工业工程导论

设施规划与设计

Facility Planning (Location Selection,

Plant Layout and Design)

上海交通大学工业工程与物流工程系

2010年3月22日星期一-1-

主要内容

1 基本概念

2 生产能力决策

3 厂址选择(Location Selection)

4工厂布置(Plant Layout)

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基本概念——适用性

设施规划与设计不仅适用于制造业,同样适用于如医院、学校、超市、百货商店、政府机构之类服务业。用于生产系统，又名为“生产与作业系统的配置”。为方便起见，这方面问题统一名为“设施规划与设计”。

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❑A facility is something built or established to serve a purpose.❑Facilities management is a location decision for that facility and the composition or internal layout of the facility once located.

❑Layout : the configuration of departments, work centers, and equipment, with particular emphasis on movement of work (customers or materials) through the system.❑Facility layout is determining the best physical arrangement of resources within a facility.

Definitions

设施规划定义

设施：建筑物、建厂占用地、生产作业

所需设备、辅助设备、维修设备

、物料搬运设备等。

规划：解决合理的设施配置

设计：解决设施间合理的布局

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设施规划与设计的重要性

影响建设周期和生产规模。

具有长期性，不容易修改，为此，必须进行谨慎设计。影响生产功能的发挥和日常运作。

决定产出的效率和效益。

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设施规划与设计的研究内容

生产能力决策

选址决策

工厂布置

物流系统设计

建筑设计

公用工程设计

信息系统设计

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主要内容

1 基本概念

2 生产能力决策

3 厂址选择(Location Selection)

4工厂布置(Plant Layout)

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生产能力决策定义及重要性定义:一定时期内, 企业所能生产一定种类和一定

质量产品(服务)的最大数量, 或者是最大产出率。

广义:人员能力设备能力管理能力++狭义:人员能力设备能力+-10-

生产能力度量重要性产出度量：如汽车厂年产100辆汽车投入度量：可利用的设备台数

最大能力正常能力

过大浪费

过小不能满足市场需要生产能力决策定义及重要性

影响生产能力决策的因素

(1) 市场需求的变化趋势

(2)规模经济性

(3)能力利用率

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规模经济性

所谓规模经济性，即单位产品成本或单位产出的成本随生产规模增大而下降的性质。

－生产规模越大，产出的平均成本越低；规模越大，固定成本和最初的投资费用可分摊到越多的产品中，从而成本越低；

－大规模生产在制造工艺方面有很多可减少成本

的机会（如，学习效应），不需要很多作业交换时间，可采用高效专用设备，中间库存减少等。

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x )(x y 2

ln /ln )(ϕkx x y =产量，单

位成本90.=ϕ80.=ϕ70.=ϕ规模经济的经验曲线: 第1个产量单位的初始单位产品成本

: 经验曲线百分率，表示产

量增加时单位产品成本下降的

幅度

ϕk 规模经济性

经验曲线法

分析生产能力的规模

经济性分析产品成本随重复

生产该产品的次数增加而下降的性质

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能力利用率

利用率=实际能力

设计最大能力100%

美国：从1948~1990平均利用率为82%

最高为91% (1960年经济发展时)最低为72% (1982年被日本超过时)

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主要内容

1 基本概念

2 生产能力决策

3厂址选择(Location Selection)

4工厂布置(Plant Layout)-16-

What is facility location?

‘GOOD’

SERVICE

Client needs this kind

of service.Facility provides some kind of service.

选址问题

⏹How many facilities?

⏹Where to locate them?

⏹What size?

⏹How demand is to be assigned to facilities?

Tradeoff between quality of service and cost

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选址问题

How many facilities do we need, and where?

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