第4章设施选址与布置

1、第4章 设施选址与布置本章学习目标与内容 1、了解因素设施选址主要因素与决策方法 2、了解设施布置的原则与布置类型 3、熟悉几种常用的设施布置的方法 4、熟悉装配线平衡的基本方法引导案例：联邦快递亚太转运中心落户广州联邦快递亚太转运中心落户广州白云国际机场白云国际机场 阅读教材的本章引导案例材料，思考如下问题：1. 作为全球的快递业务公司，联邦快递公司为什么把亚太转运中心落户广州？2. 服务企业的选址和制造企业的选址有什么不同？第一节 设施选址一、选址因素考虑二、选址的评价方法互动：思考1：麦当劳选址有何特点？思考2：购买电影票时你会选哪儿的座位？思考3：厦门理工布局有何特点？思考4：网页如何

2、布局？一、选址因素考虑1. 选择接近原料供应的地区。2. 选择接近产品消费市场的地区。3. 选择有利于职工生活的地区。4. 选择接近能源动力供应充足的地区。5. 选择劳动力充足与费用低的地区。6. 选择劳动生产率高的地区。7. 其他因素。二、选址的评价方法1. 量本利模型2. 综合评价法3. 运输模型4. 重心法1.量本利模型量-本-利方法是一种经济评价方法。它的基本步骤如下：（1）确定每一备选方案的固定成本与可变成本（2）作出不同方案的成本收入曲线（3）确定在某一预定的产量或销售量的情况下，根据成本最低或利润最高的原则选择一个最佳方案。量-本-利方法隐含了如下几个假设：（1）产出在一定范围内

3、，固定成本不变（2）销售收入可以预测（3）成本与产出成正比1.量本利模型 图4-1 是量-本-利分析模型。从图4-1可以看出，当产量低于Q1时，选择地点1是合适的，当产量在Q1和 Q2之间时，选择地点2是合适的，当产量大于Q2时，选择地点3是合适的。Q1Q2地点1的成本地点2的成本地点3的成本成本产量图4-1 量-本-利分析方法2.综合评价法l 因为影响选址的因素很多,常规的定量模型一般只考虑一种因素,比如中心法只从成本的因素进行决策.现实生活中,经常使用多因素的综合评价法.l多因素的评价方法，是一个多目标的综合评价问题。目前已经有很多有关多目标的评价方法与模型。3.运输模型运输问题的基本模型

4、如下：3.运输模型l运输问题的数学模型如下：4.重心法l重心法是一种解决单一设施的选址问题的简单方法。它根据物流系统中不同的设施之间的路程与运输量的大小，选择一个使到各个需求点与供应点之间路程与运量乘积最小的地点。l重心法的基本数据模型如下：4.重心法重心法的基本步骤：l建立反映地理位置的坐标系（最好用地图）l确定各供应点（或需求点）与待确定的配送中心（或中心仓库）之间的运输量l计算待确定位置的坐标，选择总运量最小的地点配送中心或中心仓库的选址，一般可以采用这种方法。应用范例应用范例4-2：重心法解决选址问题：重心法解决选址问题某公司由于业务的发展的需要，计划在某地建立一个配送中心，以解决货物

5、的供应问题。现有四个销售点，其每月的销售量以及它们的地理坐标如表4-3所示。现根据这个表的数据确定一个最佳的配送中心位置。表表4-3 各销售点的销售量与地理位置各销售点的销售量与地理位置按照重心法，配送中心的最佳位置：按照重心法，配送中心的最佳位置：销售点 地理位置 每月销售量甲 10，50 100乙 20，80 120丙 50，100 150丁 100，50 2002 .54200150120100200100150501202010010iiiWxWx7 .66200150120100200501501001008010050iiiWyWy制造企业服务企业设立成本设立成本相对较高相对较高相

6、对较低相对较低地理区域地理区域原材料供应地或劳原材料供应地或劳动力成本较低的动力成本较低的区域区域目标客户群的集中目标客户群的集中区域区域交通条件交通条件货物运输方便货物运输方便客户到达方便客户到达方便财务指标财务指标成本最低成本最低利润最大利润最大表：表： 制造业与服务业选址的区别制造业与服务业选址的区别案例：家乐福的选址 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

7、： 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第二节 设施布置一、 设施布置的目标（1）使业务过程的成本最低。（2）经济利用空间，节约场地。（3）提供安全舒适的工作环境。（4）适应市场需求的变化，具有灵活性。实例：丁家宜产品藏身角落要蹲下才能看到二、影响设施布置的因素（1）产品结构与工艺。（2）企业专业化与协作水平。（3）生产单位的专业化原则。（4）企业的规模。（5）企业的环境条件。三、设施布置的形式（1）工艺专业化布置。（2）对象专业化布置。（3）固定位置布置。（4）成组布置。四、设施布置的方法1.

8、关联分析法2. 往来分析法3. 从一至表法1. 关联分析法l关联分析，也叫作业相关分析作业相关分析。这种分析方法是根据企业各单位之间的关系的紧密程度来配置设施总平面结构。l关联分析法的步骤是：（1）划分设施关联的等级与原因；（2）用图或表来表示设施之间的关联关系；（3）按照关系紧密程度高的相邻布置的原则进行初步布置；（4）根据面积和其他的因素调整布置结构。1.关联分析法l 关系密切程度一般分为六种：绝对重要A（Absolutely important）,特别重要E（Especially important）, 重要I（Important），一般O（ ordinary）,不重要U（Unimpor

9、tant），不宜靠近 X，如表4-4所示。 l 设施单位之间的关系密切原因，不同的企业有不同表现形式，表4-5是企业的设施密切原因举例。代号关系密切程度A绝对重要E特别重要I重要O一般U不重要X不宜靠近代号关系密切原因1共用场地2共用人员3使用共同记录4人员接触5文件接触6工作流程连续7做类似的工作8共用设备9其他1.关联分析法 分析设施之间的关系密切程度时，采用如下处理方法：（1）把出现A次数最多的优先安排在中心位置；（2）其他的设施按照其与已经安排的设施的密切程度布置在已经安排的设施其周围；（3）根据实际的尺寸与地形地貌和其他的相关关系进行调整。应用范例应用范例4-3：用关联分析进行设施布

10、置：用关联分析进行设施布置表46是一家工厂的生产设施的关联分析表，其布置的结果如图4-2所示。锅炉房食堂办公室原料库车间工具库机修成品库车库锅炉房AOUIAAEU食堂AUIAAEUU办公室OUOEIIOO原料库UIOAOOOI车间IAEAAAII工具库AAIOAEOO机修AEIOAEUO成品库EUOOIOUI车库UUOIIOOI2.往来分析法l （1）往来分析法，是通过分析设施之间流量（物流、人流、信息流）的大小，把流量大的安排靠近的位置。往来分析适合于工艺专业化的设施布置，这种安排方法能够使两个部门之间的流量最小化。l（2）步骤如下：（1）根据设施之间的业务过程（工艺过程），初步确定各设施的

11、相对位置；（2）统计各设施之间的流量；（3）根据流量的大小，将流量大的安排在相邻的位置；（4）根据其他的因素进行调整。应用范例应用范例4-4：主题公园的布局：主题公园的布局某主题公园的设计者正在为公园的布局进行构想。使游客能在游览过程中的行走距离最小化是设计者要考虑的问题。（1）根据初步的分析，参考其他的主题公园的布局，做了一个初步的布局图。（2）根据其他公园的统计数据，结合预测，得到一个关于一天中各景点之间的游客的客流情况表，如表4-7，4-8所示。 （3）把客流量大的景点安排在相临位置。（4）根据公园的地理位置与场地的情况进行调整，最后的布局草图如图4-3。ABCDEFA200250403

12、0105B16030026012330C3003205002080D90250385108210E15010810120176F8050100270167表4-7 景点之间的游客日流量（单位：人）应用范例应用范例4-4：主题公园的布局：主题公园的布局ABCDEFA360550130180195B62051033180C88530180D228480E343F表表4-8 景点之间的游客日流量（单位：人）景点之间的游客日流量（单位：人）3.从一至表法l从-至表法，是一种比较简便的设备布置方法。其基本思想是利用从-至表列出车间内设备之间的相对位置，已对角线元素为基准计算机器之间的相对距离，从而找出整

13、个车间物料运量（成本）最小的布置。该方法适合与工艺专业化的生产车间内部的设备布置。l从-至表分析法基本分析思路是：（1）首先根据车间的生产零件情况，选择典型零件，制定工艺路线，所需的设备，确定工艺路线表。（2）根据零件工艺路线表，统计不同设备之间的零件移动次数，得到一个车间的设备之间的移动次数从-至表（矩阵表）。（3）分析与改进从-至表，把运输次数多的放在相邻位置，通过不断的试探，选择使车间内零件的加工过程总运输次数最少，或者总运输成本最小的布置。（4）根据其他因素进行调整。 五、装配线平衡1. 装配线平衡的目的：（1）提高资源的利用率；（2）提高生产过程的连续性与节奏性；（3）减少时间的损失

14、。2. 装配线平衡的方法（1）计算节拍（2）计算最小工作地数目（3）组织工作地（4）计算时间损失系统或效率（5）评价方案（1）计算节拍进行装配线的平衡，首先必须确定生产线的节拍。节拍是生产线上连续生产两个相同制品的时间间隔，用公式表示为： （4-6） 如果在计算节拍时考虑废品率，则计划期产量应该这样计算： 计划期产量=计划产量/（1-废品率）NFre计划期内计划产量计划期有效工作时间应用范例应用范例4-6 某厂一条电子生产线，每日工作两班，每班8小时，工人统一每班休息15分钟，计划出产800电子管，计划废品率是5%，计算节拍。 1.1%)51/(8001526082r（2）计算最小工作地数目最

15、小工作地数目按照下面的公式计算： （4-7）式中：ti-为第i个工序的单件工作时间。方括弧表示取整数。rtSimin（3）组织工作地 按照如下的原则组织工作地： 保持工序的先后次序； 工作地综合作业时间小于节拍，尽可能接近节拍； 工作地数目尽量少，但是不能小于最小工作地数目。在分配作业给各工作地时，可以按照如下两条规则进行分配作业： 优先分配后续作业数较多的作业； 优先分配作业时间最长的作业。（4）计算时间损失系统或效率时间损失系数为： （4-8） 效率为： （4-9）%1001rSTrSSiieLrST节拍实际工作地数目间完成作业所需要的总时（5）评价方案 通过对平衡方案的时间损失率与效率的

16、分析，对平衡方案进行评价，以决定是否继续寻找新的方案。 装配线平衡就是把生产线的各工序进行组合成不同的工作地，使每个工作地的组合工作时间等于节拍或者成节拍的整数倍关系。应用范例应用范例4-7 有一装配线有10个工序组成，各工序的工时定额和作业的先后次序如图4-6所示。如果节拍为15分/件，试进行装配线的平衡。图4-6 装配线及其作业的关系图（1）计算最小工作地数目（2）组织工作地。由于最小的工作地数目是5，因此工作地的划分最少是5，根据组织工作地的原则，把整个装配线划分为5个工作地。 （3）计算时间损失率515104612563658minS%33.13%100155)1411121414(1

17、55L3. 装配线平衡应考虑的问题 （1）有些作业互相干扰或不宜靠近的，作业不能放在一个工作地，影响生产线的平衡。 （2）人力与空间限制生产线的组织，也影响生产线的平衡。 （3）合理调整工人，把熟练工人调到高负荷工序，选派工人做流水线巡回作业，协作高负荷工序完成任务，有利于生产线的平衡。 （4）采用高效工具，改造装配线，可以降低装配时间，有利于装配性的平衡。 （5）生产线不平衡在生产过程中是正常现象，部分工序采用临时加班降低负荷，有利于生产线的平衡。装配流水线的工序同期化教学案例 某流水生产线有10个基本操作，它们相继关系如图所示。每一个基本操作用一圆圈表示，圆圈内的数字即基本操作编号，圆圈上

18、的数字即该操作所需的时间(单位：分钟)。设给定的周期时间为r10分。第一步：先分析最多最少需要的工作地数。本流水线一共有10个基本操作，所以最多需要10个工作地。本流水线所有基本操作的时间总和为T=5十3十5十6十9十4十1十6十2十647分。给定的周期时间r10分，故最少需要NminT/C十1=4.7十14十1=5.第二步：第一工作地先承担基本操作Ql。看剩下的时间还能不能安排别的基本操作，把所有可能性都列举出来。令第一工作地先承担基本操作Ql，需要5分钟，还剩5分钟。还可以承担基本操作Q2，共需8分钟，还剩2分钟。Q2的后续操作为Q4，需时6分钟；或Q6需时4分钟，都不够。因此一个案是第一工作地承担Ql、Q2。 第二方案是第一工作地先承担基本操作Ql，还剩5分钟担基本操作Q3，共需10分钟，正好是一个周期时间。 因此作出如下图所示的分枝图。从起点分出两枝。第一枝为工作作地1承担基本操作(Q1，Q2)；第二枝为工作地1承担基本操作(Q1，Q3)。 第三步：从工作地1承担的不同基本操作出发，看工作地2承担什么操作?把所有的可能性都列举