某学院设施选址与布置培训课件(PPT 115页).ppt

4设施选址与布置,商学院运营与供应链管理研究所李淑霞,提纲,设施选址设施布置策略工艺专业化布置产品专业化布置工作单元固定布置办公室、仓库、零售/服务布置,引例,选址开办药店的命根子,汽车零部件制造商德纳公司,“汽车零部件制造商德纳公司(DanaCorp)在巴西圣保罗以南300英里的库里提巴(Curitiba)建造了一座新工厂，工厂的屋顶被设计成陡斜式，有助于在巴西的炎炎夏日保持室内凉爽，同时在冬季也能够减少室内热量的散发。”在这座工厂中，工人们正在生产“当今世界上最大的汽车部件，以满足汽车制造商对零部件越来越高的要求。这个部件是一个完整的小货车底盘，包括转向装置、燃料箱、驱动轴、悬架、刹车装置以及装上轮胎的轮子。每隔42分钟，三个这样的大部件就被装上卡车，通过公路，运送到4英里外的戴姆勒一克莱斯勒(DaimlerChrysler)整车装配厂。”“部件越大，运输就越困难。另外，我们希望部件的包装材料尽量少，但又不能让部件在运输过程中受到损坏。解决的办法很简单：主要的零部件供应商应该在下游客户装配线的附近选址建厂。”,富达投资公司,当你打电话给富达投资公司(FidelityInvestments)的投资顾问，咨询公司全球性投资的增长情况时，电话那边的投资顾问说：“我会把有关投资情况以及其他细节的相关资料寄给您。”但实际上，这些资料并非来自于你的投资顾问。富达投资通过更有效的途径为顾客提供服务，这些顾客每年大概需要几百万套相关材料。为了做好这项工作，富达在肯塔基州的柯芬顿(Covington，Kentucky)设置了一个庞大的负责打印和邮递业务的分理处。通过使用改进后的监测和存储技术，“这个全国最大的信托基金公司彻底改变了传统寄信过程中分拣、装信封、贴邮票的流程。富达承诺，顾客致电索要的书面材料将在第二天寄出。每天索要书面材料的信息以电子方式送到柯芬顿，美国东部时间第二天凌晨两点的时候，富达就将频繁索要的材料准备好。对于大部分邮件，富达把顾客的姓名和地址打印在信封上，并打上邮资已付的邮戳。然后，读入邮政区码，在信封上喷上邮政条形码，最后，将信件分类放入不同的托盘。随后，大约90的信件被装上邮政卡车直接运到机场”。,选址的重要性与原则,重要性长期决策改变困难，作用深远原则利润最大化原则集聚人才原则接近用户原则前瞻性原则,影响选址决策的因素制造业,经济因素运输条件与费用劳动力可获性与费用原料、能源可获性与费用厂址条件与费用政治因素社会因素自然因素,选址问题的早期研究,许多早期理论都是由土地经济学家和区域地理学家提出的，如杜能、韦伯、帕兰德、胡佛等。运输成本在选址决策中的重要作用是贯穿所有这些早期研究的共同主题。竞价地租曲线韦伯的工业分类胡佛的递减运输费率,竞价地租曲线,杜能：任何经济开发活动能够支付给土地的最高地租或利润是产品在市场内的价格与产品运输到市场的成本之差。那些能够支付最高地租的经济活动将分布在距离城市中心最近的地区，以及主要运输枢纽的周边地带。,市场,距市场的距离,地租,奶类,蔬果,小麦和谷物,价格运输成本=利润=地租,韦伯的工业分类,韦伯：原材料在生产过程中所起的作用及其对选址的影响，主要有三种情况：失重（WeightLosing），如，炼钢：原材料的重量之和大于成品的重量。选址趋向于原材料产地。增重（WeightGaining），如罐装软饮料行业生产，将糖浆运至罐装厂再与水混合。选址应靠近市场。既不失重，也不增重，如装配线生产：其成品重量是装配线过程中使用的所有零件重量之和。可在原料地和市场之间的任何地点定位。,胡佛的递减运输费率,运输费率随着距离的增加增幅下降。递减费率使选址趋向于原料产地或市场。,市场,原料产地,总成本,外向运输成本,内向运输成本,Y,X,搬运成本,搬运成本,影响选址决策的因素（服务业）,区域内消费者的购买力水平服务企业的集中化程度服务企业的功能定位（目标顾客）服务于消费者接触程度的高低服务业选址决策的目标追求收益最大化制造业选址决策的目标追求成本最小化,表：制造业与服务业选址的区别,Carrefour的法文意思就是“十字路口”，而家乐福的选址也不折不扣地体现这一个标准。位置要求描述：交通方便（私家车、公交车、地铁、轻轨）；人口密度相对集中；两条马路交叉口，其一为主干道；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。建筑物要求：建筑占地面积15000平米以上，最多不超过两层，总建筑面积2万-4万，转租租户由家乐福负责管理，建筑物长宽比例：10：7或10：6,选址的难度,选址因素多且互相矛盾不同因素的相对重要性很难确定和度量选址方案的时效性有限不同决策部门利益不同，追求目标不同判别的标准会发生变化,设施选址实例,1992年,BMW决定在美国的南卡罗莱纳(SouthCarolina)的斯帕坦伯格(Spartanburg)建立它在德国之外的一个主要的制造厂。,选择国家,市场位置U.S.isworldslargestluxurycarmarketGrowing(babyboomers)劳动力Lowermanufacturinglaborcosts$17/hr.(U.S.)vs.$27(Germany)Higherlaborproductivity11holidays(U.S.)vs.31(Germany),其他Lowershippingcost($2,500/carless)Newplant&equipmentwouldincreaseproductivity(lowercost/car$2,000-3000),选择地区,劳动力LowerwagesinSouthCarolina(SC)About$17,000/yr.(SC)vs.$27,051/yr.(US)Basedon1993metropolitanaveragesforallworkers政府激励$135millioninstate&localtaxbreaksFree-tradezonefromairporttoplantNodutiesonimportedcomponentsoronexportedcars,地点选择(应接近市场),GovernmentagenciesPolice&firedepartmentsPostOfficeRetailSalesandServiceFastfoodrestaurants,supermarkets,gasstationsDrugstores,shoppingmallsBakeriesServicesDoctors,lawyers,accountants,barbersBanks,autorepair,motels,19972001年，20个国家的经营环境排名,1Netherlands2Britain3Canada4Singapore5U.S.6Denmark7Germany8France9Switzerland10Sweden,11Finland12Belgium13NewZealand14HongKong15Austria16Australia17Norway18Ireland19Italy20Chile,地址因素评分法规模成本平衡分析法重心法运输模型方法仿真方法,1995CorelCorp.,选址的评价方法,假设你是一家制造业公司的生产作业分析人员。你正在考虑一个新厂的定点问题。两个候选地址是：Omaha(NE)orDenver(CO).因素权重NECO制造成本.7$60k$62k生活成本.1.7.6劳动力状况.21.8根据上述信息，你应当选用哪一个地点?,地址因素评分法举例,NE,CO,因素,权重,经商,得分,(0-1),分权,乘积,经商,条件,得分,(0-1),分权,乘积,总和,制造成本,生活成本成本,劳动力状况,.7,.1,.2,1.0,条件,NE,CO,因素,权重,经商,得分,(0-1),分权,乘积,经商,条件,得分,(0-1),分权,乘积,总和,制造成本,生活成本,劳动力状况状况,.7,.1,.2,1.0,条件,$60k,$62k,.7,1,0.6,0.8,NE,CO,因素,权重,经商成本,得分,(0-1),分权,乘积,经商成本,得分,(0-1),分权,乘积,总和,制造成本,生活成本,劳动力状况,.7,.1,.2,1.0,$60k,$62k,.7,1,0.6,0.8,得分应当低一些：(最好分)/62=1,60,60,60,62,NE,CO,因素,权重,经商,得分,(0-1),分权,乘积,经商,条件,得分,(0-1),分权,乘积,总和,制造成本,生活成本,劳动力状况,.7,.1,.2,1.0,条件,$60k,$62k,.7,1,0.6,0.8,分权相乘,60,60,60,62,.70,.68,NE,CO,因素,权重,经商,得分,(0-1),分权,乘积,经商,条件,得分,(0-1),分权,乘积,总和,制造成本,生活成本,劳动力状况,.7,.1,.2,1.0,条件,$60k,$62k,.7,1,0.6,0.8,60,60,60,62,.70,.68,.07,.06,.20,.16,NE,CO,因素,权重,经商,得分,(0-1),分权,乘积,经商,条件,得分,(0-1),分权,乘积,总和,制造成本,生活成本,劳动力状况,.7,.1,.2,1.0,条件,$60k,$62k,.7,1,0.6,0.8,60,60,60,62,.70,.68,.07,.06,.20,.16,.97,.90,加权平均,NE,CO,因素,权重,经商,得分,(0-1),分权,乘积,经商,条件,得分,(0-1),分权,乘积,总和,制造成本,生活成本,劳动力状况,.7,.1,.2,1.0,条件,$60k,$62k,.7,1,0.6,0.8,60,60,60,62,.70,.68,.07,.06,.20,.16,.97,.90,选择最高加权平均,一种用于制造业选点的成本产量分析方法基本步骤：确定每个候选地点的固定成本和可变成本建立每个地点的总成本函数选择期望产量下总成本最低的地点,规模成本平衡分析法,假定你是ACDelco的一名分析人员。为解决一个新厂的定点问题，你对阿克隆(AK),波林格瑞(BG),和芝加哥(CH)的经商条件进行了调查。上述三个城市每年的固定成本分别为$30k,$60k,和$110k,产品的单位可变成本分别为$75,$45,&$25，单价为$120.如果该产品的年度期望产量为2000单位，哪一个城市会是新厂的最佳设厂地点?,1995CorelCorp.,AK,总成本=30,000+75(2,000)=180,000,固定成本=30,000,BG,固定成本=60,000,总成本=60,000+45(2,000)=150,000,AK,CH,AK,BG,固定成本=110,000,总成本=110,000+25(2,000)=160,000,CH,AK,BG,最低成本包络,CH,BG,BG成本最低,CH成本最低,AK成本最低,AK,CH,BG,产量2,000单位,AK,重心法,重心法,dix=第i个地点的x坐标Wi=运到第i个地点或从第i个地点运出的货物量diy=第i个地点的y坐标,X坐标,Y坐标,选定一个厂址，可以建立不同的运输方式，在不同的运输方式中，成本最低的就是最优运输模型。在多个厂址方案里选一个最优方案。,运输模型法,某公司有三个生产设施分别位于杜鲁斯(DL),纳瑞多(LR),和坦帕(TP),三个仓库分别位于摩德斯托(MD),奥玛哈(OM)和波斯顿(BS)。各个工厂的生产能力不同，每个仓库的储藏空间也不同。对于给出的不同的生产和运输成本，如何编制运输方案才能使总成本最小？,提纲,设施选址设施布置策略工艺专业化布置产品专业化布置工作单元固定布置办公室、仓库、零售/服务布置,麦当劳的设施布置创新,推出室内座位(1950s)免下车式购餐窗口(1970s)增加早餐供应(1980s)增加玩耍区(1980s后期),麦当劳的设施布置创新(cont.),“为你制作”的厨房系统(1990s)新的食品定制装置-自动服务机(2004)餐厅的设施布置(休闲区、随时取用区、灵活区),竞争优势,设施布置的目标,开发一种节省成本的设施布置形式以满足竞争的需要。,贝纳通（Benetton）,日常生活中的例子？,日常生活中的例子？,什么是设施布置？,设施布置(facilitylayout)是指在一个给定的设施范围内，对多个经济活动单元进行位置安排。,设施布置关注的要点,提高空间、设备、人的利用率改善信息、材料和人的流动员工士气与安全改善与顾客的互动柔性,如何布置？,设施布置关注的要点,布置策略,物料流,交流,工作单元,安全,物料属性,仓储,服务区域,布置的类型,工艺专业化布置产品专业化布置工作单元固定式布置办公室仓库零售/服务布置,提纲,设施选址设施布置策略工艺专业化布置产品专业化布置工作单元固定布置办公室、仓库、零售/服务布置,工艺专业化布置,工艺专业化布置,急诊室布置,工艺专业化布置,每种产品或每一组产品都经历不同的运作步骤一种典型的面向小批量、多品种产品的生产策略支持产品差异化策略,工艺专业化布置,设备和工作安排具有很大的柔性,通用设备的使用时间长、劳动技能要求高、流程不平衡、在制品库存较高,工艺专业化布置的步骤,构建“从-至”矩阵表确定每个部门的空间要求绘制一张初步物料运量示意图确定此布置的成本反复试验，改善初始布置给出一份详细计划，考虑除运输成本以外的其他要求。,工艺专业化布置成本,假设每件货物搬运的难度是一样的，且搬起和放下的费用是保持不变的。,零部件在部门间的每周流量,标明周运量的部门间的运量图,100,50,30,10,20,50,20,100,50,1,2,3,4,5,6,1装配部2喷漆部3机械加工部4收货部5运输部6检测部,初始布置(C=570),机械加工部,喷漆部,运输部,收发部,检测部,改进布置的运量图,100,50,30,10,20,50,20,100,50,2,1,3,4,5,6,改进布置(C=480),机械加工部,装配部,运输部,收发部,检测部,工艺专业化布置的计算机软件,计算机相关设施布置技术CRAFT自动布置设计程序ALDEP计算机关系布置规划CORELAP工厂流量软件(FactoryFlow)好的，而不是“最优”解决方案,提纲,设施选址设施布置策略工艺专业化布置产品专业化布置工作单元固定布置办公室、仓库、零售/服务布置,产品专业化布置,In,Out,产品专业化布置,围绕产品或批量大、品种少的类似产品族而组织的。产量足够大，以保证设备较高的利用率产品需求足够稳定产品是标准化的或接近产品生命周期某个需要在专业设备上有较大投入的阶段原材料和零部件供应充足且质量稳定,产品专业化布置,形式加工线装配线拆卸线管理目标装配线上的流量保持平稳和连续，同时使每个工作站的闲置时间最小。,产品专业化布置,优点产量大、单位变动成本低降低物料搬运费用降低WIP方便培训和监督快速产出,产品专业化布置,缺点投资大，要求产量很高任何停工影响整个流程生产多种产品或涉及多种生产率时缺乏柔性,装配线平衡的概念,将作业分成可控制的作业包分配给各个工作单元，每个工作单元由一个或两个工人操作。决定如何将作业分成可控制的作业包的过程称为装配线平衡。,1,3,2,4,5,办公室,传送带,作业,1,3,2,4,5,办公室,传送带,工作站,注释:5个作业(任务)分配给3个工作站完成,工作站,工作站,装配线平衡的必要性？,节约时间资源避免忙闲不均，引起浪费减少工人队伍工人的工作情绪,困难所在？,设备要求不同或一些活动不相容，把它们分到同一作业包中不可行基本作业时间的差异通过作业分组解决不了技术顺序妨碍作业组合,擦污2分钟,冲洗4分钟,烘干2分钟,(1)建立任务的工序图(2)求工作单元数(3)工作单元平衡,装配线平衡的方法,要求每天生产400台,例-装配线-电风扇安装,A,C,B,D,F,G,E,H,(1)工序图,0.2,0.4,1,0.6,0.3,0.2,0.8,0.3,(2)生产节拍与工作单元数量,定义：单位产品(零、部件)所需要的作业分配到各个工作站时，各个工作站完成其上作业所容许的最大时间。,问题:假设将任务分配到如下所示的三个工作站，则该生产线的节拍是多少？,答案:节拍为该生产线各工作站所花费的时间中最长的。本例为7分钟。这样其他两个工作站分别存在空闲时间。,r,Smin,瓶颈,每天最少产出量？,装配线平衡的原则一些启发式的原则,使Tei尽可能接近或等于装配线的节拍最长作业时间者优先分派以最多后续工作作为工作指派先后次序的原则以最大位置权数作为工作指派先后次序的原则工作位置权数是该项工作与所有后续工作的工作时间总和,(3)工作单元平衡,(3)工作单元平衡,装配线的布置与效率,A、B、C,D、E,F,1.2Min,0.9Min,1.0Min,G、H,0.7Min,总闲置时间NtC任务时间总和T,工作站的布置技巧,1、工序图节拍12min,2、线型布置,3、U型布置,习题1将下列作业先后顺序图中的作业分配到各工作站，要求闲置时间最少。计划每天产量为275个单位，每天工作440分钟。求出相应的节拍最少所需工作站数为多少？采用位置权数分配作业，求分配结果。,A,B,C,D,F,G,E,I,H,0.3Min,0.4Min,0.6Min,1.2Min,0.2Min,0.1Min,0.6Min,0.5Min,0.3Min,节拍:440/275=1.6工作站数：4.2/1.62.6253分配过程,0.6,提纲,设施选址设施布置策略工艺专业化布置产品专业化布置工作单元固定布置办公室、仓库、零售/服务布置,工作单元,将平常分散在各个部门的人员和机器重新组合成一组，以便集中于一种单一产品或一组相关产品的制造。,工作单元,工作单元,库存占地面积人力成本,设备利用率员工参与质量,工作单元,工作单元的要