设施选址与布置(3).ppt

第四章设施选址与布置,第一节生产设施选址,第二节生产设施布置,选址与定位,第一节生产系统选址,一、选址的重要性和难度,二、影响选址的重要因素,三、选址的方法,第一节生产系统选址,一、选址的重要性、难度和原则(一)重要性1.投资2.成本3.职工4.改变困难,作用深远(二)难度1.选址因素相互矛盾2.不同因素的相对重要性很难确定和度量3.不同的决策部门利益不同,追求的目标不同4.判别的标准会随时间变化(三)原则1.费用原则2.集聚人才原则3.接近原则4.长远发展原则,第一节生产系统选址,二、选址的重要影响因素和一般步骤(一)影响因素1.接近市场2.行业环境3.成本4.基础设施5.劳动力资源6.供应商7.自由贸易区8.政治因素9.政府壁垒10.环境保护11.东道社区12.竞争优势(二)选址的一般步骤1.选择某一地区(1)城市设厂(2)农村设厂(3)城郊设厂2.选择适当地点(1)考虑厂区平面布置,留有适当扩充余地(2)整理场地环境的费用(3)职工生活方便,第一节生产系统选址,三、选址的方法(一)量本利分析法(盈亏平衡点分析法)例某一机动汽化器制造商考虑将新建一处生产制造厂,在A、B、C三个城市进行选择,条件如下表（元）:,第一节生产系统选址,解TCA=300000+750*2000=1800000TCB=600000+450*2000=1500000TCC=1100000+250*2000=1600000,LB=1200*2000-1500000=900000,TCA,TCB,TCC,(一)量本利分析法(盈亏平衡点分析法),Fc2,Fc1,Tc2,Tc1,收入PQ,销售量Q,成本,O,Q0,Q1,Q2,P1,P2,第一节生产系统选址,（二）评分法1.一般评分法(见例1)2.加权评分法(见例2)步骤：（1）列出相关因素清单（2）制定权重（3）制定评分标准（4）打分（5）加权评分（6）进行选址,第一节生产系统选址,例1有三个候选厂址：A、B、C，它们经济因素相当，现按7个难以量化的因素进行进一步比较。,第一节生产系统选址,例2加权评分：考虑在某城市的高速发展区域新开设一医疗诊所，其相关因素及权重如下表，求该选址的加权评分。,第一节生产系统选址,(三)线性规划运输问题算法1.供应过程运费最少问题例3某公司有三工厂:A、B、C,在三个城市；有两个仓库P、Q，位于不同城市。每个仓库月需供应市场2100吨产品。为更好的服务顾客，公司决定再设一新仓库。经调查确定X和Y两个点可建仓库。根据以下资料请选择其一。,第一节生产系统选址,解首先,假定X选中，其解如下表。月总运输费用为：210015+210012+30024+18009=80100,第一节生产系统选址,其次,再假定Y选中，其解如下表。同样，月总运输费用为：210015+210012+30027+180015=91800最后，两者比较，选择X较好。,第一节生产系统选址,2.产品发运过程运费最少问题例4某公司有两个工厂A和B,三个仓库U、V、W，分别位于不同的城市。为求得发展，决定选择某城市建一新厂。现有两个备选厂址，位于不同城市，基本条件如下，请做出选择。,第一节生产系统选址,解首先,假定X选中，其解如下表。月总发运费用为：220010+140016+20014+240012=76000,第一节生产系统选址,其次,再假定Y选中，其解如下表。同样，月总发运费用为：220010+140016+20014+24008=64400最后，两者比较，选择Y较好。,（四）厂址选择的方法-重心法,X=LiXi/LiY=LiYi/Li,重心法的解法,例3：某重型机械厂，每年从A运钢材，从B运铸铁，从C运各种造型材料，从D运其它材料。各地与中心城市的距离和每年的材料运量见下表，用重心法求该厂的位置。原材料产地ABCD坐标XaYaXbYbXcYcXd，Yd距中心城市的坐标90500350400100120350200年运输量180010008002400,重心法的解法,X=LiXi/Li=235.67Y=LiYi/Li=312.67,原材料产地ABCD坐标XaYaXbYbXcYcXd，Yd距中心城市的坐标90500350400100120350200年运输量180010008002400,第二节生产设施布置,一、布置决策,三、布置设计,二、典型布置方式,第二节生产设施布置,一、布置决策生产和服务设施布置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以及车间内部生产设备的布置。,（一）布置的目标1.应满足工艺流程设计的要求,并有助于最大限度的提高生产率,尽量减少迂回、停顿和搬运。2.保持灵活性,具有适应变化和满足未来需求的能力。3.有效地利用人力和占地面积。4.有利于员工的健康和安全，有助于提高士气，便于员工相互沟通。5.为良好的设施管理和维护保养提供方便。,第二节生产设施布置,一、布置决策（二）影响企业生产单位构成的因素1.产品结构和工艺特点2.企业的专业化和协作化水平3.生产单位的专业化原则4.企业的生产规模,第二节生产设施布置,(三)布置的影响因素1.满足生产过程的要求,避免相互交叉、迂回运输。2.生产联系和关系密切的单位应靠近布置。3.充分利用现有运输条件。4.按生产性质、防火和环保要求合理划分厂区。5.力求占地面积小。6.有扩建的余地。,二、典型布置形式（一）物料流程形式,第二节生产设施布置,（二）布置类型(车间)1.固定式布置2.按产品布置,3.按工艺过程布置,第二节生产设施布置,4.按成组制造单元布置,一些常见的流水线布置方法,惠普公司的流水生产线,地球仪工厂的生产流水线,加工中心,案例：上海拖拉机厂齿轮车间的布置原车间为工艺原则布置：,锯床组,磨床组,车床组,包装组,滚齿组,热处理,车间门,车间门,现在改为产品原则布置：,A齿轮生产线,C齿轮生产线,D齿轮生产线,B齿轮生产线,车床,滚床,磨床,车床,锯床,包装,车床,滚床,磨床,车床,包装,锯床,热处理,第二节生产设施布置,三、布置设计（一）厂区布置的常用方法（判断关系的密切程度）1.物料运量图法（1）统计车间间物料流量，绘制物料运量表,第二节生产设施布置,（2）优先安排运量最大的车间，然后将与它流量最大的靠近布置，以此类推。（3）最后，考虑其它因素进行改正和调整。,第二节生产设施布置,2.作业相关图法根据关系密切的原因确定出各单位密切程度。,关系密切原因,关系密切程度分类表,第二节生产设施布置,例一快餐店欲布置其生产和服务设施。该快餐店共分6个部分，计划布置在23的区域内。,1、列出关系密切程度（A、X）A：1-2，1-3，2-6，3-5，4-6，5-6。X：1-4，3-6，3-4。2、编制主联系簇（如图1）3、考虑其它有A联系的部门,4、画出X关系图（如图3）5、安置各部门（如图4）,第二节生产设施布置,图3,图4,未经整理的方块表,从至表：指零件从一个设备到另一个设备搬运次数的统计表。是一种比较科学的求物料总运量最小布置方案的方法。比较适合于多品种、小批量生产的情况。,3.从至表法（from-to方法,简称：f-t）,第二节生产设施布置,“从至表”试验法举例1,1.零件的综合工艺路线图,2.原零件从至表,1毛坯库,2铣床,10检验台,81361317,3.改进后的从至表,1毛坯库,2车床,10磨床,66173113,1,1,2,2,2,1,6,2,1,1,3,1,1,1,1,零件移动总举例计算,原来：前进：格数*对角位上各次数之和=178后退：25零件移动总距离=178+25=203改进后：前进：123后退：38零件移动总距离=123+38=161,第二节生产设施布置,从至表法举例2：（1）选择典型零件，制定典型工艺路线，确定机床设备（2）制定初始方案，统计设备间移动距离（3）确定零件在设备间的移动次数和单位运量成本（4）用实验法确定最满意的方案,例一金属加工车间有六台设备，已知其加工的零件品种及加工路线，零件在设备间移动次数和单位移动成本如表所示。,第二节生产设施布置,设备间月平均移动次数,单位距离运输成本,思考：,请用这些数据确定该车间的最佳布置方案。,第二节生产设施布置,单位距离每月运输成本,将运输次数矩阵与单位距离运输成本矩阵的相同位置的数据相乘，得到从一台机器到另一台机器的每月运输成本：,然后，再按对角线对称的成本元素相加，得到两台机器间的每月总的运输成本：,单位距离每月总运输成本,第二节生产设施布置,接着，确定紧密相邻的系数。其确定依据就是总运输成本的大小。按总运输成本的大小，从大到小降序排列，就得到了机器(或部门)之间的紧密相邻程度。最后结果如图所示。,第二节生产设施布置,（二）仓库布置,第二节生产设施布置,箱式AS/RS(cont.),原则:在充分利用存储空间的同时维持尽可能低的物料运送成本。法则：1、等面积存储法则;2、非等面积存储法则：搬运次数与所占用面积之比值例：,（二）仓库布置,第二节生产设施布置,C:360A:280E:200F:150D:125B:80G:50,（三）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。,第二节生产设施布置,某装配线有6道工序，其作业顺序和工序作业时间如图所示。假定节拍为5分钟件，计算一下工序负荷率。,为什么要进行装配线时间平衡,通过简单分析不难看出，工序负荷率最高的只有60，即3、4两道工序，而工序6的负荷率只有20。这种现象会导致：浪费时间资源：忙闲不均，引起矛盾；浪费人力资源。为了解决这些问题，必须对装配线的工序进行新的组合分析，重新组织工作地。,确定装配线节拍,计算装配线上需要的最少工作地数,组织工作地,计算装配线效率,装配线平衡的方法,以适当的方式将装配线上若干个相邻小工序合并成一个大工序（又称工作地），并使这些大工序的作业时间接近或等于装配线的节拍，具体步骤如下。,确定流水线的生产节拍(cycletime),生产节拍:指被加工产品通过每一工作单元所允许的最长时间。即流水线连续出产两件相同制品的时间间隔。,生产节拍=计划期有效工作时间/计划期内总产量=Fe/N其中：Fe：有效工作时间=制度时间设备必要的停修时间=制度时间（1-设备停修率）,其中，N为总产量：N总设：废品率：则：,计算装配线上需要的最少工作地数Smin,Tm所有ti完成工作单元内作业工序所需时间ti工作单元内完成第i项作业工序所需的时间m工作单元内作业工序的数目(i=1,2,.,m)r流水线生产节拍,Smin=Tm/r,组织工作地,在遵循特定作业工序顺序和完成所需产品加工或装配的同时,使每一工作单元非作业时间达到最短。（教材）,计算装配线效率,非作业时间=Sr-Tm整体效率(%)=Tm/(Sr)100%可以通过使工作单元数最小来保证流水生产线的非作业时间最短,整体效率达到最大。,（四）非制造业的设施布置,办公室布置零售