布局与选址
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项 目 工艺专业化原则 对象专业化原则 1．加工路线短，节约运输资源 1．设备应用面广，利用率高 2．产品等待时间减少，生产周 2．有利于工艺管理 期短，流动资金占用少 3． 部分设备停歇不影响正常生产 3．物料流程简单 4．对产品品种变换的适应性强 4．有利于保证完工周期和质量 5．工人素质要求专门化 1．加工路线长，运输费用高 1． 设备专用性强，利用率低 2．生产周期长，流动资金占用多 2． 不利于工艺管理 3．物料流程复杂，不便于管理 3． 生产过程易受影响 4．不利于保证完工周期和质量 4． 生产灵活性差 5．工人素质要求高 单件小批生产类型 大量大批生产类型
生产系统的空间配置
生产系统的空间配置——应用科学的方法
和手段，对企业的各生产阶段和生产单位、 各种物质要素（设施、设备等）进行合理 的设置与空间布局，使之形成有机的系统， 以保证生产过程的高效、经济运行 两个核心问题 厂址选择 工厂布置
二、工厂布置的影响因素分析
（一）生产过程对工厂布置的影响 1．工厂布置的对象 物质设施的确定，在很大程度上取决于企业的生 产过程 导致企业生产过程构成不同的主要因素有： 生产的产品不同 工艺过程不同——同一产品可用不同的生产工艺 生产范围不同——通过外购、外协取得的产品零 部件、动力等越多，则企业的生产范围越小，生 产过程的组成越简单 产量不同——导致生产类型差异
系族上就尽量加上，否则画出分离的子 关系族 4 2 6 1 3 5
工艺原则布局—作业相关图法
4、画出X关系联系图 1 4 3
6
工艺原则布局—作业相关图法
5、根据联系图和可
使用区域，用实验法 安置所有部门
1 3
2 5
6 4
选址策略
Location Planning and Analysis 第一节 设施选址的基本问题和影响因素 第二节 设施选址的方法
１、生产成本比较分析法（成本、利润、产量定 址分析） 假设： （1）当产出在一定范围内，固定成本不变。 （2）可变成本与一定范围内的产出成正比。 （3）所需的产出水平可以近似估计。 （4）一般只包括一种产品。
选址评估
量本利分析
决定固定和可变成本 划分总成本 决定最低总成本
例1:量本利分析
4个潜在厂址的固定和可变成本
L o c a tio n A B C D
F ix e d C ost $ 2 5 0 ,0 0 1 0 0 ,0 0 1 5 0 ,0 0 2 0 0 ,0 0
0 0 0 0
V a r ia b le C ost $11 30 20 35
例 1: 解
Fixed Costs A B C D $250,000 100,000 150,000 200,000 Variable Costs $11(10,000) 30(10,000) 20(10,000) 35(10,000) Total Costs $360,000 400,000 350,000 550,000
３、重心法：基于最小运输成本
的选址方法
重心法
为几个目的地寻找一个配送中心 主要用于服务
考虑因素 现存目的地的位置
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
例如：市场、零售商等等
运输数量 运输距离 (或成本)
重心法的步骤
将现存地点置于坐标系中
坐标系有任意的原点和刻度 保持相对距离
计算重心的X和Y坐标
A 0.2 B 0.2 E 0.3
C 0.8
D 0.6
F 1.0
G 0.4
H 0.3
生产线平衡设计
1、节拍=480/400=1.2 2、最少工作地=∑Ti/CT=3.8/1.2=3.17(取 整数4）
3、分配工序
工作 地
1
剩余时 间
1.2 1.0 0.2
够资格分配的作 业
A,C C,B B,
分配作 业
A C B
闲置时 间
-
2
1.2
0.6 0.3
E,D
E -
D
E 0.3 0.2
3
4
1.2
0.2 1.2 0.8 0.5
F
G H -
F
G G 0.5 1.0
工艺原则布局—作业相关图法
作业相关图 根据各部门之间相互活动关系的密切程
度安排其相互位置
工艺原则布局—作业相关图法
1、列出密切程度 • 部门1 • 部门2 • 部门3 • 部门4 • 部门5 • 部门6 A AX EU UO XA I A OA X A
2．以合理组织生产过程的要求为标准对工厂布置方 案进行选择与评价 连续性——生产过程的各环节运行在时间上紧密衔 接，不发生或很少发生中断现象，使劳动对象始终 处于运动状态 比例性——生产过程的各构成部分和各要素在生产 能力上保持和生产任务要求相适应的比例关系 节奏性（均衡性）——企业及其生产过程的各个环 节在相同的时间间隔内产量大致相同或稳步上升 平行性——加工对象在生产过程的各环节实行平行 交叉作业 适应性 经济性
选址决策的作用
市场战略 增长 资源的分配 商业成本
服务和设施的数量
反应时间
设施的数量
物流成本
反应时间
总物流成本
设施数量
运营成本和设施数量之间的关系
总成本
服务水平 运营成本
设施 I存货 运输 劳动力
设施数量
全球选址的一个框架
竞争战略 全球竞争
阶段1 供应链战略
贸易和税收动机
内部约束
（二）选择建厂城镇的基本要求
1、当地城镇建设规划允许 2、劳动力市场：劳动力的成本和可得性 3、当地生活条件较好 4、当地工资水平较低
（三）选择建厂用地的基本要求
1、地质条件适于建厂 2、有可靠的水源保证 3、有足够的用地面积和扩展余地 4、靠近水陆交通要道 5、有利于三废（水、电、气）处理
三、 单设施选址的方法
600×3 + 800×7 + 500×2 + 200×7 4.7 X0 600 + 800 + 500 + 200
× 600×9 + 800×8 + 500 1 + 200×3 6.1 Y0 600 + 800 + 500 + 200
新厂建在重心点时，其和关联方B、C、D、E的 运输距离分别为：
业时间和工作顺序如下图所示, 假设生产 线一天运行8小时（480分钟），且计划 产量为每天480个。
A 0.1
B 1.0
C 0.7
D 0.5
E 0.2
生产线平衡设计
生产线平衡程序：1、确定节拍，求出所需最少工作 地数 节排（CT）=运行时间/计划产量=480/480=1.0分钟/ 件 最小节排=MAX(Ti)=1.0分钟 最大节排=∑Ti=0.1+0.7+1.0+0.5+0.2=2.5 理论最少工作地= ∑Ti/CT=2.5/1.0=2.5 实际最少工作地数=[2.5]=3
代号 A E I O 密切程度 绝对重要 特别重要 重要 一般
U X
不重要 不予考虑
工艺原则布局—作业相关图法
2、根据列表编制主关系族
从A关系最多的部门开始（部门6），然后
将与部门6关系为A的部门一一于部门6联系 起来。 2 6 5
4
工艺原则布局—作业相关图法
3、考虑其它A关系部门，如能加到主关
典型的布置形式
流水线（对象专业化原则）
M1 M3
M2
M4
典型的布置形式
工艺专业化
切 割 切 割 切 割
铣 磨 铣 铣 铣 磨
钻 钻 钻
典型的布置形式
成组单元
线切割 原 材 料
车
铣
钻 焊接
磨 磨
铣 油漆
成 品
典型的布置形式
固定布置
机器
人员 产品
机器
机器
人员
机器
人员
工艺专业化原则和对象专业化原则的比较
表5-1 不同厂址方案加权评分比较表
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 影响因素 建设费用 交通运输 原料供应 动力供应 发展余地 环境保护 协作条件 政治因素 总分 排序 权重 0.2 0.18 0.16 0.14 0.1 0.08 0.08 0.06 A 100 70 85 65 80 50 90 100 80.5 1 厂址方案 B 50 50 85 40 100 100 60 80 65.8 3 C 80 90 60 75 50 75 80 90 75.1 2
d AB 4 - 3 + 4 - 9 6 d AC 4 - 7 + 4 - 8 7 d AD 4 - 2 + 4 - 1 5 d AE 4 - 7 + 4 - 3 4
则将新厂建在A点时年物料周转量为：
L A 600 × 6 + 800 ×7 + 500 × 5 + 200 × 4 12500 ( 吨公里） 计算得到重心坐标为：
三、工厂布置的基本类型
1、工艺专业化原则（工艺式布置）——根据工 艺的性质设置单位，把执行同一类功能的设施 和人员组合在一起，安排在同一区域（柔性） 2、对象专业化原则（产品式布置）——根据加 工的对象设置和安排单位（效率） 3、混合式布置——兼顾上两种类型的优点 制 造 单 元 （ Manufacturing Cell 或 Cellular Manufacturing）：根据零件加工的相似性，把 有关设备按照一定的零件族（组）的工艺要求 进行集中布置，形成一个相对封闭的制造单元。 实质上是一种先进的混合式布置形式
给出分销中心的位置
最小化运输成本
重心的计算
X 坐标
Cx
d W W
ix i i i
i
dix = 第i个场所的X 坐标
Wi = 第i个 场所的 运输数量 diy = 第i个场所的Y 坐标
Y 坐标
Cy
d iy Wi
i
Wi
i
例：设新厂关联方B、C、D、E的坐标分别为（3， 9）、（7，8）、（2，1）和（7，3），新厂与B、 C、D、E间的物流年运量分别为600、800、500 和200吨，试比较将新厂建在A（4，4）和重心点 时年物料周转量的差异？ 解：新厂建在A（4，5）点时，其和关联方B、C、 D、E的运输距离分别为：
制造技术
阶段2 区域选择
竞争环境
区域需求
政治、汇率和需求风险
阶段3 合适的场所
制造方法
P
基础设施
要素成本
阶段4 厂址选择
物流成本
一、设施选址的基本问题
设施选址包括两个方面的问题： 第一、选位，即选择什么地区（区域）设 置设施。 第二、定址。地区选定后，具体选择在该 地区的什么位置。 具体决策时，实际要考虑的是四种选择： 扩展现有的工厂、增加新地点、放弃现有 地点、保持原有状态。
例1
$(000) 800 700 600 500 400 300 200 100 0 D B C A
A 最优 C 最优
B 最优
0
2
4
6
8
10
12
14
16
年产出 (000)
２、分级加权评分法
步骤：
把所有影响选址因素列出清单，并按各影响
因素的重要程度确定权数。 对每个候选地址在每个因素下评级打分。 把各方案所得分数与权数相乘再加总，得到 各方案的总分。 此种方法中，得分最高的方案较优。
2、从第一道工序起，按顺序给工地分配作业
工作地
1
剩余时间
1.0 0.9 0.2
够资格分配的 作业
a,c c b
分配作 工作地闲 业 置时间
a c b 0.2
2
1.0
3
1.0
0.5 0.3
d
e -
d
e 0.3
作为够资格分配作业，其先行作业已被分配完毕， 且该作业时间不能超过工作地剩余时间。
生产线平衡设计
优 点
缺 点 适用 范围
4设施布置.ppt
生产线平衡设计
生产线平衡：决定如何将作业分配到各
工作地的过程 目标：分到各工作地的作业时大致相等， 避免忙闲不均，同时使工作地的设备利 用率达到最大。 生产线的节拍：生产线完成单位产品所 需时间
生产线平衡设计
例：某产品生产可分为五个作业，其作
3、计算反映分配效率的指标 1）闲置时间百分比=闲置时间之和/N×CT N-工作地数=0.2+0.3/3×1.0=16.7% 2) 效率=100%—限制时间百分比=100%— 16.7%=83.3%
生产线平衡设计
例2：某工序作业顺序图如下，假设一天
工作8小时，产量要达到400个。试对作 业进行工作地分配。
Location Decision Factors
Regional Factors Community Considerations
Multiple Plant Strategies
Site-related Factors
二、 影响选址的因素
（一）选择建厂地区的基本要求
1、接近市场 2、接近原材料产地 3、水、电、气等基础设施完备 4、气候条件能满足生产技术要求
生产系统的空间配置
生产系统的空间配置——应用科学的方法
和手段，对企业的各生产阶段和生产单位、 各种物质要素（设施、设备等）进行合理 的设置与空间布局，使之形成有机的系统， 以保证生产过程的高效、经济运行 两个核心问题 厂址选择 工厂布置
二、工厂布置的影响因素分析
（一）生产过程对工厂布置的影响 1．工厂布置的对象 物质设施的确定，在很大程度上取决于企业的生 产过程 导致企业生产过程构成不同的主要因素有： 生产的产品不同 工艺过程不同——同一产品可用不同的生产工艺 生产范围不同——通过外购、外协取得的产品零 部件、动力等越多，则企业的生产范围越小，生 产过程的组成越简单 产量不同——导致生产类型差异
系族上就尽量加上，否则画出分离的子 关系族 4 2 6 1 3 5
工艺原则布局—作业相关图法
4、画出X关系联系图 1 4 3
6
工艺原则布局—作业相关图法
5、根据联系图和可
使用区域，用实验法 安置所有部门
1 3
2 5
6 4
选址策略
Location Planning and Analysis 第一节 设施选址的基本问题和影响因素 第二节 设施选址的方法
１、生产成本比较分析法（成本、利润、产量定 址分析） 假设： （1）当产出在一定范围内，固定成本不变。 （2）可变成本与一定范围内的产出成正比。 （3）所需的产出水平可以近似估计。 （4）一般只包括一种产品。
选址评估
量本利分析
决定固定和可变成本 划分总成本 决定最低总成本
例1:量本利分析
4个潜在厂址的固定和可变成本
L o c a tio n A B C D
F ix e d C ost $ 2 5 0 ,0 0 1 0 0 ,0 0 1 5 0 ,0 0 2 0 0 ,0 0
0 0 0 0
V a r ia b le C ost $11 30 20 35
例 1: 解
Fixed Costs A B C D $250,000 100,000 150,000 200,000 Variable Costs $11(10,000) 30(10,000) 20(10,000) 35(10,000) Total Costs $360,000 400,000 350,000 550,000
３、重心法：基于最小运输成本
的选址方法
重心法
为几个目的地寻找一个配送中心 主要用于服务
考虑因素 现存目的地的位置
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
例如：市场、零售商等等
运输数量 运输距离 (或成本)
重心法的步骤
将现存地点置于坐标系中
坐标系有任意的原点和刻度 保持相对距离
计算重心的X和Y坐标
A 0.2 B 0.2 E 0.3
C 0.8
D 0.6
F 1.0
G 0.4
H 0.3
生产线平衡设计
1、节拍=480/400=1.2 2、最少工作地=∑Ti/CT=3.8/1.2=3.17(取 整数4）
3、分配工序
工作 地
1
剩余时 间
1.2 1.0 0.2
够资格分配的作 业
A,C C,B B,
分配作 业
A C B
闲置时 间
-
2
1.2
0.6 0.3
E,D
E -
D
E 0.3 0.2
3
4
1.2
0.2 1.2 0.8 0.5
F
G H -
F
G G 0.5 1.0
工艺原则布局—作业相关图法
作业相关图 根据各部门之间相互活动关系的密切程
度安排其相互位置
工艺原则布局—作业相关图法
1、列出密切程度 • 部门1 • 部门2 • 部门3 • 部门4 • 部门5 • 部门6 A AX EU UO XA I A OA X A
2．以合理组织生产过程的要求为标准对工厂布置方 案进行选择与评价 连续性——生产过程的各环节运行在时间上紧密衔 接，不发生或很少发生中断现象，使劳动对象始终 处于运动状态 比例性——生产过程的各构成部分和各要素在生产 能力上保持和生产任务要求相适应的比例关系 节奏性（均衡性）——企业及其生产过程的各个环 节在相同的时间间隔内产量大致相同或稳步上升 平行性——加工对象在生产过程的各环节实行平行 交叉作业 适应性 经济性
选址决策的作用
市场战略 增长 资源的分配 商业成本
服务和设施的数量
反应时间
设施的数量
物流成本
反应时间
总物流成本
设施数量
运营成本和设施数量之间的关系
总成本
服务水平 运营成本
设施 I存货 运输 劳动力
设施数量
全球选址的一个框架
竞争战略 全球竞争
阶段1 供应链战略
贸易和税收动机
内部约束
（二）选择建厂城镇的基本要求
1、当地城镇建设规划允许 2、劳动力市场：劳动力的成本和可得性 3、当地生活条件较好 4、当地工资水平较低
（三）选择建厂用地的基本要求
1、地质条件适于建厂 2、有可靠的水源保证 3、有足够的用地面积和扩展余地 4、靠近水陆交通要道 5、有利于三废（水、电、气）处理
三、 单设施选址的方法
600×3 + 800×7 + 500×2 + 200×7 4.7 X0 600 + 800 + 500 + 200
× 600×9 + 800×8 + 500 1 + 200×3 6.1 Y0 600 + 800 + 500 + 200
新厂建在重心点时，其和关联方B、C、D、E的 运输距离分别为：
业时间和工作顺序如下图所示, 假设生产 线一天运行8小时（480分钟），且计划 产量为每天480个。
A 0.1
B 1.0
C 0.7
D 0.5
E 0.2
生产线平衡设计
生产线平衡程序：1、确定节拍，求出所需最少工作 地数 节排（CT）=运行时间/计划产量=480/480=1.0分钟/ 件 最小节排=MAX(Ti)=1.0分钟 最大节排=∑Ti=0.1+0.7+1.0+0.5+0.2=2.5 理论最少工作地= ∑Ti/CT=2.5/1.0=2.5 实际最少工作地数=[2.5]=3
代号 A E I O 密切程度 绝对重要 特别重要 重要 一般
U X
不重要 不予考虑
工艺原则布局—作业相关图法
2、根据列表编制主关系族
从A关系最多的部门开始（部门6），然后
将与部门6关系为A的部门一一于部门6联系 起来。 2 6 5
4
工艺原则布局—作业相关图法
3、考虑其它A关系部门，如能加到主关
典型的布置形式
流水线（对象专业化原则）
M1 M3
M2
M4
典型的布置形式
工艺专业化
切 割 切 割 切 割
铣 磨 铣 铣 铣 磨
钻 钻 钻
典型的布置形式
成组单元
线切割 原 材 料
车
铣
钻 焊接
磨 磨
铣 油漆
成 品
典型的布置形式
固定布置
机器
人员 产品
机器
机器
人员
机器
人员
工艺专业化原则和对象专业化原则的比较
表5-1 不同厂址方案加权评分比较表
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 影响因素 建设费用 交通运输 原料供应 动力供应 发展余地 环境保护 协作条件 政治因素 总分 排序 权重 0.2 0.18 0.16 0.14 0.1 0.08 0.08 0.06 A 100 70 85 65 80 50 90 100 80.5 1 厂址方案 B 50 50 85 40 100 100 60 80 65.8 3 C 80 90 60 75 50 75 80 90 75.1 2
d AB 4 - 3 + 4 - 9 6 d AC 4 - 7 + 4 - 8 7 d AD 4 - 2 + 4 - 1 5 d AE 4 - 7 + 4 - 3 4
则将新厂建在A点时年物料周转量为：
L A 600 × 6 + 800 ×7 + 500 × 5 + 200 × 4 12500 ( 吨公里） 计算得到重心坐标为：
三、工厂布置的基本类型
1、工艺专业化原则（工艺式布置）——根据工 艺的性质设置单位，把执行同一类功能的设施 和人员组合在一起，安排在同一区域（柔性） 2、对象专业化原则（产品式布置）——根据加 工的对象设置和安排单位（效率） 3、混合式布置——兼顾上两种类型的优点 制 造 单 元 （ Manufacturing Cell 或 Cellular Manufacturing）：根据零件加工的相似性，把 有关设备按照一定的零件族（组）的工艺要求 进行集中布置，形成一个相对封闭的制造单元。 实质上是一种先进的混合式布置形式
给出分销中心的位置
最小化运输成本
重心的计算
X 坐标
Cx
d W W
ix i i i
i
dix = 第i个场所的X 坐标
Wi = 第i个 场所的 运输数量 diy = 第i个场所的Y 坐标
Y 坐标
Cy
d iy Wi
i
Wi
i
例：设新厂关联方B、C、D、E的坐标分别为（3， 9）、（7，8）、（2，1）和（7，3），新厂与B、 C、D、E间的物流年运量分别为600、800、500 和200吨，试比较将新厂建在A（4，4）和重心点 时年物料周转量的差异？ 解：新厂建在A（4，5）点时，其和关联方B、C、 D、E的运输距离分别为：
制造技术
阶段2 区域选择
竞争环境
区域需求
政治、汇率和需求风险
阶段3 合适的场所
制造方法
P
基础设施
要素成本
阶段4 厂址选择
物流成本
一、设施选址的基本问题
设施选址包括两个方面的问题： 第一、选位，即选择什么地区（区域）设 置设施。 第二、定址。地区选定后，具体选择在该 地区的什么位置。 具体决策时，实际要考虑的是四种选择： 扩展现有的工厂、增加新地点、放弃现有 地点、保持原有状态。
例1
$(000) 800 700 600 500 400 300 200 100 0 D B C A
A 最优 C 最优
B 最优
0
2
4
6
8
10
12
14
16
年产出 (000)
２、分级加权评分法
步骤：
把所有影响选址因素列出清单，并按各影响
因素的重要程度确定权数。 对每个候选地址在每个因素下评级打分。 把各方案所得分数与权数相乘再加总，得到 各方案的总分。 此种方法中，得分最高的方案较优。
2、从第一道工序起，按顺序给工地分配作业
工作地
1
剩余时间
1.0 0.9 0.2
够资格分配的 作业
a,c c b
分配作 工作地闲 业 置时间
a c b 0.2
2
1.0
3
1.0
0.5 0.3
d
e -
d
e 0.3
作为够资格分配作业，其先行作业已被分配完毕， 且该作业时间不能超过工作地剩余时间。
生产线平衡设计
优 点
缺 点 适用 范围
4设施布置.ppt
生产线平衡设计
生产线平衡：决定如何将作业分配到各
工作地的过程 目标：分到各工作地的作业时大致相等， 避免忙闲不均，同时使工作地的设备利 用率达到最大。 生产线的节拍：生产线完成单位产品所 需时间
生产线平衡设计
例：某产品生产可分为五个作业，其作
3、计算反映分配效率的指标 1）闲置时间百分比=闲置时间之和/N×CT N-工作地数=0.2+0.3/3×1.0=16.7% 2) 效率=100%—限制时间百分比=100%— 16.7%=83.3%
生产线平衡设计
例2：某工序作业顺序图如下，假设一天
工作8小时，产量要达到400个。试对作 业进行工作地分配。
Location Decision Factors
Regional Factors Community Considerations
Multiple Plant Strategies
Site-related Factors
二、 影响选址的因素
（一）选择建厂地区的基本要求
1、接近市场 2、接近原材料产地 3、水、电、气等基础设施完备 4、气候条件能满足生产技术要求