生产、服务设施选址与布置.ppt

,第四章 生产/服务设施选址与布置优化,本章内容,4.1 选址决策 4.2 设备/设施布置决策 4.3 库房布置 4.4 选址与布置决策的定量分析 4.5 装配线平衡 4.6 非制造业的设施布置,第29届奥林匹克运动会于2008年8月8日在北京举办，世界的目光一下子聚集于北京，聚集于国家体育馆鸟巢，这座总投资30多亿元人民币的体育场，因承担2008年奥运会、闭幕式的任务而受到举世瞩目。国家体育馆的选址与布置是精心规划与设计的结果。 国家体育馆位于北京奥林匹克公园内、北京城市中轴线北端的东侧，建筑面积25.8万平米。,北京奥运体育馆选址与布置,4.1 选址决策,供应链结构示意图,选址决策的基本概念,设施：生产运作过程得以进行的硬件手段，通常由工厂、办公楼、车间设备、仓库等物质实体组成。 设施选址（Facility Location）：就是为实现企业战略目标、综合平衡各种因素，确定在何处建厂或建立服务设施的过程。,选址决策与物流系统,影响选址的因素,经济因素 运输条件与费用 运输工具：航空、铁路、水路、管道运输、陆路 企业选址要考虑是接近原材料产地还是 消费市场 劳动力可获性与费用 能源可获性与费用 厂址条件和费用,其他因素 政治因素：政治局面、法制的健全、 税负的公平 社会因素：居民的生活习惯、文化教育 水平、宗教信仰和生活水平 自然因素：气候条件和水资源状况,麦当劳选址,选到了合适的地点，等于生意成功了一半 之所以开一家火一家，第一是地点，第二是地点，第三还是地点（华东地区总裁施文哲） 厚达千页的规范选址手册为指导，一切都程序化 广泛而详尽的店址决策系统，人口统计数据库和以人口统计为基础的专业行销机构的决策支持 老板坐飞机选址 慎之又慎，前期长时间的市场调查，一个店是否开通常要经过三到六个月的考察,麦当劳的选址因素,周边商业环境 人群密集区 便利的交通环境 人员流动较大 麦当劳的选址标准 针对目标消费群建频密网络 着眼于今天和明天对地区作评估 讲究醒目 不急于求成 优势互动,麦当劳选址步骤,市场调查和资料信息收集 对不同商圈中的进行评估 投资回报与风险评估 麦当劳商圈的确定 确定商圈范围:绘制商圈地图，以餐厅为中心，1-2公里为半径。 进行商圈特征调查，分析商圈特征 商圈地图最少要注上下列数据：1、餐厅所在社区的总人口、家庭数；2、餐厅所在社区的学校数、事业单位数；3、构成交通流量的场所；4、餐厅前的人流量、人潮走向；5、有无大型公寓或新村；6、商圈内的竞争店和互补店的店面数、座位数和营业时间等；7街道的名称。 进行抽样统计，取得基准数据 实地调查（商情调查）,肯德基选址秘诀,选址决策一般是两级审批制，通过两个委员会的同意，一个是地方公司，另一个是总部。其选址成功率几乎是百分之百，是肯德基的核心竞争力之一 商圈的划分与选择 划分商圈 选择商圈 聚客点的测算与选择 确定商圈内最主要的聚客点在哪 考虑人流的主要动线不被竞争对手截住 聚客点选择影响商圈选择,服务业选址的 关键因素 地区经济 商圈 房租地价 能源供应 交通 地点特性 社区服务 可视度,世界零售巨头的 选址准则 前瞻性 便利性 适用性 购买力 交叉性,民族骄傲 海尔集团,设计全球化 制造全球化 先难后易，先后在美国、巴基斯坦、孟加拉、印尼、菲律宾、马来西亚、伊朗等国家建厂，已拥有30个海外制造基地和海外贸易公司 营销全球化 采购全球化 资本运作全球化,海尔位于美国的工厂,康佳北上抢滩,1993年进军东北牡丹江兼并原牡丹江电视机厂，成立牡康公司 1995年6月，接管陕西如意电视机厂，建立陕康公司 1997年，兼并滁州电视机厂，建立安康公司 1999年，重庆康佳成立，重康注册资金4500万元，从股权结构方面看，深圳康佳以2700万元现金投入，占60%股份；重庆无线电三厂以实物作价1800万元投入，占40%股份。重康作为新成立的有限责任公司，既是深圳康佳的控股子公司，又是重庆无线三厂的参股子公司。深圳康佳、重庆无线电三厂作为重康的股东，双方照股权比例推选董事组成董事会，依法享有投资收益、参与重大决策等权益。 形成总部在深圳，在华南、东北、西北、华东、西南拥有东莞、牡康、陕康、安康和重康五个生产基地的经营格局,设施选址两个层次的问题 选位 选择在什么地区(区域)设置设施 选择某一个地区、城市设厂、农村设厂、 城郊设厂 定置 地区选定之后,具体在该地区的什么位置 设置设施，选择适当的地点 （1）确定厂址应考虑厂区平面布置方案，并留有适当的扩充余地 （2）整理场地环境的费用 （3）职工生活方便 设施选址的时机 新创办企业 搬迁企业 扩建、改建企业 设立新的分支部门的企业 兼并了其他企业或部门的企业 联合了新的战略合作伙伴,4.2 设备/设施布置决策,生产和服务设备/设施布置 就是指合理安排企业或某一组织内部各个生产作业单位和辅助设施的相对位置与面积、车间内部生产设备的布置。生产和服务设施布置要在确定了企业内部生产单位组成和生产单位内部采用的专业化形式之后才能进行。,生产单位的专业化原则和形式,工艺专业化（process focused）形式示意图,对象专业化product focused形式示意图,影响生产和服务设施 布置决策的因素,厂房的布置满足生产过程的要求，以避免互相交叉和迂回运输，缩短生产周期，节省生产费用 生产联系和协作联系密切的单位应相互靠近布置 充分利用现有运输条件 按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂区 在考虑防火和卫生条件下，总平面布置应力求占地面积最小 工厂布置应考虑有扩建的余地,几种典型的布置形式,物料流程形式 流程形式可以分为水平的和垂直的 所有的设备、设施都在同一个车间里时，按水平方式考虑 生产运作是在同一个楼层周转时，按垂直方式考虑,布置类型 固定式布置（Fixed Position Layout） 加工对象位置固定，生产工人和设备都随加工产品所在的某一位置而转移。,零部件,工位器具,固定位置布置示意图,产 品,按产品布置（Product Layout） 按对象专业化原则布置有关机器和设备，常见的如流水生产线或产品装配线。,加工设备,加工设备,流水线,按产品（对象）布置的示意图,按工艺过程布置（Process Layout） 又称工艺专业化布置。即按照工艺专业化原则将同类机器集中在一起，完成相同工艺加工任务。,L,L,L,D,D,D,D,G,G,接收和转运,L,D,G,车床组,镗床组,磨床组,磨床,钻床,车床,按工艺过程布置示意图,按成组制造单元布置 （Layouts Based on Group Technology）,L,D,D,G,G,L,P,G,L,L,原 材 料,成 品 库,单元1,单元2,单元3,G,D,L,车床,钻床,磨床,成组生产单元布置示意图,按C形制造单元布置,机器2,机器1,机器3,机器4,机器5,机器6,入口,出口,C形制造单元布置示意图,U形制造单元及生产线布置（U-line Cell）,7,6,5,4,3,2,1,7,6,5,4,3,2,1,入口,出口,入口,出口,机器,工人的行走路线,U形制造单元及生产线布置,4.3 库房布置,例 假设有一个家电用品仓库，共有M个货区，分别存储7种家电。仓库有一个出入口，进出仓库的货物都要经过该口（如图412所示）。假设该仓库每种物品每周的存取次数如表41所示，应该如何布置不同物品的货区，使总搬运量最小？,货区,通道,表4-1:家电用品仓库的存储信息,图4-12:仓库平面示意图,通道,货区,布置好的仓库平面示意图,4.4 选址与布置决策的定量分析,选址分析方法：1.量本利分析法,收入,TC2（厂址2总成本）,TC1（厂址1总成本）,FC1（厂址1固定成本）,FC2（厂址2固定成本）,成本,销售量,P1,P2,V0,V1,V2,0,图4-15 两个选址方案比较,2.评分法,3.加权法,4.物料周转量分析法,即运输量运输距离分析法 步骤： 设定坐标系，指出各个备选地址 测度备选地点与关联方之间的运输距离，可 采用直线距离法（d） 统计一定时期发生在新厂与关联方之间物料 的运量(Q) 计算各个备选地点的物流周转量（L） 比较L，选择L最小的方案,例：企业要生产某种产品，新建厂， 确定厂址的备选方案 测定的运输量分别是：600、800、 500、200 （Q）,解：（方法一） 选址在 A处的物料周转量：L = （1+4）600+（3+3）800 +（2+4）500+（3+2）200 = 11800（吨公里）,解： （方法二：重心法） 重心坐标：,设施布置分析方法：,1.作业相关图 作业相关图法由穆德提出，它是根据企业各个部门之间的活动关系密切程度布置其相互位置。 首先将密切程度划分为A、E、I、O、U、X六个等级，然后列出导致不同程度关系的原因。使用这两种资料，将待布置的部门一一确定出相互关系，根据相互关系重要程度，按重要等级高的部门相邻布置的原则，安排出最合理的布置方案。,作业相关图,关系密切程度分类表,关系密切原因,例: 一个快餐店欲布置其生产与服务设施。该快餐店共分成6个部门，计划布置在一个23的区域内。已知这6个部门间的祖业关系密切程度，如图416所示，请根据416作出合理布置。,部门6,部门5,部门4,部门3,部门2,部门1,A,A,A,A,A,A,X,O,X,E,O,U,X,I,U,这里的符号表示两 者的关系绝对重要,图416：作业相关图示例,解：第一步，列出关系密切程度分类表（只考虑A和X） A X 1-2 1-4 1-3 3-6 2-6 3-4 3-5 4-6 5-6,第二步，根据列表编制主联系簇，如图417所示。原则是，从关系“A”出现最多的部门开始，如本例的部门6出现3次，首先确定部门6，然后将与部门6的关系密切程度为A的一一联系在一起。,2,4,5,6,5,4,6,2,3,1,图417：联系簇,图418：联系簇,第三步，考虑其他“A”关系部门，如能加在主联系簇上就尽量加上去，否则画出了分离的子联系簇。本例中，所有的部门都能加到主联系簇上去，如图418所示。 第四步，画出“X”关系联系图。如图419所示。 第五步，根据联系簇图和可供使用的区域，用实验法安置所有部门（如图420所示）,3,4,1,6,X关系联系簇,最后结果,作业（活动）相关图,2.从至表法,从至表(from-to)是一种常用的生产和服务设施布置方法。 其基本步骤如下： 选择典型零件，制定典型零件的工艺路线，确定所用机床设备 制定设备布置的初始方案，统计出设备之间的移动距离 确定出零件在设备之间的移动次数和单位运量成本 用实验法确定最满意的布置方案。,*新设备的布置问题,假设物料或人员在两台设备或两个部门之间移动时，只能按交叉垂直的路线运动，即两个点之间不能走对角线。设原有设备在坐标内的点为（a1，b1），（a2，b2），（an， bn ），则目标是求出x，y使得下式所得最小：,*线性规划方法,优化的目标是使总的物料搬运成本最低。这是一个四重分配问题，一般来说，该问题用人工求解是极为困难的。不过，现在市场上有许多软件公司开发出来的优化软件包，例如LINGO，就可以非常方便地解决这些问题。,*计算机辅助选址决策与设施布置,随着计算机在企业管理中的应用，越来越多的管理人员处理生产与服务设施布置时，通过计算机解决一些比较复杂的问题。下面介绍一个常见的计算机辅助布置的软件：CRAFT（Computerized Relative Allocation of Facilities Technique）。CRAFT是美国人开发出来的一种常用的计算机辅助生产和服务设施布置的工具，它的基本内容如下：,（1）合理布置实现的目标是运输总成本最小。 （2）允许对生产中的材料和部件使用不同的物料搬运方式和工具，其成本同搬运距离成比例。 （3）已知各块状中心的面积及其初试布置方案，并在布置图上标明各个块状中心的坐标。 （4）若某些块状中心要求特殊位置，则可以作为约束条件，预先说明。 （5）使用计算方法进行运算，使整个系统综合搬运费用最小。,4.5 装配线平衡*,装配线时间平衡的概念 所谓装配线平衡，又称工序同期化，是对于某装配流水线，在给定流水线的节拍后，求出装配线所需工序的工作地数量和用工人数最少的方案。 装配线问题还可以表述为：对于特定的产品，给定工作地数量，求出使流水线节拍最小的配置方案。,装配线节拍的计算,所谓装配线节拍，是指装配线上连续出产两件相同制品的时间间隔。它的计算公式是：,装配线时间平衡方法,确定装配流水线节拍 计算装配线上需要的最少工作地数 组织工作地 计算工作地时间损失系数、平滑系数,4.6 非制造业的设施布置,办公室与生产制造系统相比