张群生产与运作管理第三版chp4设施选择与布置[1]

• 生产与运作管理核心理论及习题集王晶编著机械 工业出版社 2007
第四章 设施选址与布置
•巨人大厦的选址失误
•
－－错误选址 遗患无穷
• 珠海著名的“巨人大厦”，其项目选址恰好在三条地震 断裂带交叉点上，并且其设计方案一变再变，从原来的38 层改成48层，继而58层、64层，最后定为70层。在设计为 38层时不需要打钢桩，只需20米深水泥桩就可支撑住大厦 ，工程预算为造价2.2亿人民币。而改为70层时，选址的地 质条件决定了必须打65米深的钢桩，穿过地震断裂带坐在 岩层上，整个工程造价便飙升至12亿人民币，造成至今该 项目仍未“拔地而起”，使这一珠海市的“标志性建筑”成为“ 标志性遗憾”。
• 政府的优惠政策 – 一亿三千五百万州税减免 – 机场到工厂的自由贸易区待遇 • 不收零件进口税和整车出口税
二、选址决策的一般程序
•
工厂厂址的选择分两个层次进行，首先是选位，
•
• 即选定若干个区域，对这些区域进行分析和评价；当
• 区域选定后，其次进行的是定址，就是在已定区域内
• 具体选定一片土地作为厂址。具体来说，厂址选择的
•6
•家乐福在选址方面有以下要求：
•
•1、地理位置要求： Ø 交通方便（私家车、公交车、地铁、轻轨） Ø 人口密度相对集中 Ø 两条马路交叉口，其一为主干道 Ø 具备相当面积的停车场，比如在北京至少要求 600个以上的停车位
•7
•2、建筑物要求： Ø 建筑占地面积15000平方米以上 Ø 最多不超过两层 Ø 总建筑面积2万－4万平方米 Ø 建筑物长宽比例10：7或10：6
2）现场勘查阶段
由设计单位和企业单位组成选址勘查小组，对所选 厂址进行现场勘查和调查，搜集所需的各种资料，并 将调查结果整理成初步方案，报当地城建和环保部门 审查，并听取他们的意见。最后将所有勘查的厂址方 案整理成厂址方案汇总比较表以便进行评选。
3）评选和确定方案阶段
• 对候选的厂址方案，从企业经济效益和社会 •效益、近期效益和长远利益出发，进行全面的综合 •评价，从中拿出一个最佳方案。
•（3）明确约束条件
•其中： •xi ：工厂i的产量； •xij ：工厂i运往市场j 的产品数 量 •Rj ：目标市场j的销售量； •ci ：工厂i的单位产品成本； •cij ：工厂i向目标市场j运输单位 • 产品的费用及其它流通费 用
• 如果将此模型简化，假定各候选工厂的生产成本相同， •则可得到以线性规划运输模式为基础的求解最优厂址方案的 •方法。其数学模型为：
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一、因素评分法
• 因素评分法也许是在选址方案评估时使用得最广泛的 一种方法，因为它以简单易懂的模式将各种不同因素综 合起来。具体步骤如下： • （1）列出• 选址决策所需考虑的具体因素；
（2）对每一因素赋予一个权重以反映这个因素的相对 重要性； • （3）确定每个因素打分的取值范围； • （4）请有关专家对每一个备选地址的所有因素，按设 定范围打分；
•4
•2
•3
•8
•60
•销售量
•30
•50
•40
•40
•解：（1）确定决策变量：设xij（i =1,2,…n; j =1,2,…m）为
•
产地i运往目标市场j的产品数量；
•（2）建立目标函数，使总费用最小： •
•（3）明确约束条件 •产量约束条件
•
•销售量约束条件 •非负约束条件
四、重心法
• 这种方法假设运入和运出成本是相等的，它并未考虑在 不满载的情况下增加的特殊运输费用。 • 首先要在坐标系中标出各个地点的位置，目的在于确定
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•设施：
• 生产运作过程得以进行的硬件手段，一 般由工厂、办公楼、车间、设备、仓库等物质 实体构成。
•设施选址（Facility Location）
•将生产运作的硬件系统设置在什么地方的问题
；
•即如何运用科学方法决定设施的地理位置，使之与企
业整体经营运作系统有机结合，以便有效、经济地达
•80
•5500
•100
•280
•6500
•260
•400
•8000
•
•解：已知 x1 = 180, y1 = 80，w1 = 5500 ； x2 = 100, • y2 = 280， w2 = 6500 ； x3=260, y3=400， w3 = 8000 • 则利用重心法公式可求得：
• 因此，仓库D的位置为（186，273）
•单价
•盈亏平衡点 •产量（台）
•甲方案 •145000 •乙方案 •160000
•36000 •36000
•150 •120
•200 •200
•解：计算盈亏平衡点
• 由此可见，产量低于2000台时，甲乙两方案均亏损，不可 行。产量大于2000台时， •甲方案： 3000*200-（145000+150*3000）=5000 • 乙方案：3000*200-(160000+120*3000)=80000 •所以，当产量为3000台时，乙方案为最佳选址方案。
•例： 某企业在选址时，选定符合选址要求的甲、乙两个方案， 两方案的生产成本资料如表5-3所示. •（1）计算出各备选方案的盈亏平衡产量；（2）预期生产规模 为3000台时，确定较优的方案。
•表 甲乙两个方案的生产成本数据
•项目
•年固定成本•年生产能力 •单位产品变动 •总额（元）• （台） •成本（元）
•1992年, BMW(宝马)决定在南卡罗莱纳的 斯帕坦伯格建立它在德国之外的一个主要的 制造厂。
•地点选择的国家因素
• 市场定点 – 美国是世界上最大的豪华轿车市场 – 人口增长(生育高峰期)
• 劳动力因素 – 较低的劳工成本 • $17/hr. (U.S.) vs. $27 (Ger.) – 较高的劳动生产率 • 11 天假期 (U.S.) vs. 31 (Ger.)
• 工作程序可以分为三个阶段：
1）准备阶段
该阶段的任务是：首先确定选址总体目标，并 制定建厂规划；再根据企业的产品方案及生产规 模以及企业的职工人数、生产部门和车间构成等 因素来确定厂区的建筑面积和总面积；根据生产 工艺和对外协作方案，计算进货和出货运输量， 以此为根据设计出厂区的运输线路；提出对厂区 地质和水文条件的具体要求；分析“三废”的性质 ，确定排放标准，并制定处理方案等。
• 生产运作管理，陈荣秋，马士华编著机械工业出 版社 2009
• 运营管理学习指南与习题集:原书第 2 版(美)约瑟 夫 G. 蒙克斯著机械工业出版社 2005.1
• 生产与运作管理，（美）威廉·J·史蒂文森，机械 工业出版社
• 运营管理(美) 理查德 B.蔡斯, F.罗伯特·雅各布斯, 尼古拉斯 J.阿奎拉诺著机械工业出版社 2007
•例：某一汽车制造公司在三个工厂（工厂A， 工厂B， 工厂C）生产汽车。 最近管理人员决定，建立仓库D为三个工厂提供零部件，各工厂相对位置及对 零部件的需求量如表所示。问在何处建立仓库D的成本最低。
•工 厂 •A •B •C
•表 每家工厂的相对位置及年需求量
•X坐标
•Y坐标
•年需求量（件）
•180
• . 其它因素 • - 低运输成本 ($2,500/car) • - 新厂新设备导致较高的劳动生产率(每辆车成 本降 低 $2,000-3000)
•地址选择的地区因素
• 劳动力因素 – 南卡罗莱纳的劳工成本较低 • 大约 $17,000/yr(SC) vs. $27,051/yr(US) – 根据1993年城市工人平均工资
三、线性规划法
• 对于一个• 生产单一品种的企业可以通过下面 的线性规划方法来解决其选址问题。假设企业有n 个可供选择的工厂地址，需供应m个目标市场，则 线性规划模型的建立步骤为：
•（1）确定决策变量：设xij（i =1,2,…n; j =1,2,…m） • 为工厂i运往目标市场j的产品数量；
•（2）建立目标函数： • 所追求的目标为总生产成本和运输成本最低。 即：
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•概念：
•在一给定设施范围内，对多个经济活动单元进 行位置安排，以确保工作流及物流通畅（物流成 本最小），高效率，具长期性和高产出等特性；
•设施范围：一般指一个工厂、一个车间、一座百货大楼、一 个写字楼或一个餐馆等；
（5）用各个因素的得分与相应的权重相乘，并把所有 因素的加权值相加，得到每一个备选地址的最终得分； • （6）选择具有最高总得分的地址作为最佳的选址。
•二、选址盈亏平衡分析法
• 盈亏平衡分析假定产品的成本可以分为 固定成• 本和变动成本两大类，固定成本不随 产量而变化，变动成本随产量变化。盈亏平 衡点，• 是全部生产成本等于全部销售收入时 ，即成本曲线和收益曲线的交点。
•38 •作业计划与控制 •9 •库存控制
••130 •设备管理
•12 •新型生产运作方式
主要参考书目
• 教材：张群 主编，生产与运作管理 （第三版） ，机械工业出版社，2014
• 参考书：
• 现代生产管理学（潘家轺 曹德弼） • 现代生产与运作管理（陈志祥） • 生产与运作管理（冯根尧） • 生产与运作管理（刘丽文） • MBA运作管理（孔庆善等） • 生产与运作管理——制造与服务（蔡斯等） • 运营管理（第三版）（麦克莱恩等）
• 设施选址直接关系到设施建设的投资和建设 的速度，同时在很大程度上也决定了所提供 的产品和服务的成本，从而影响整个企业的 经济效益。
• 错误的选址决策无论对制造型企业还是服务 型企业都意味着高昂的代价，因为在错误时 间、错误地点选址决策会进一步导致错误的 能力规划或者错误的流程选择，从而给企业 带来无法弥补的损失。
•目标函数为：