运营技术基础及管理 6

第5章-生产和服务设施的选址目录CONTENTS设施选址概述影响设施选址的因素设施选址的一般步骤设施选址的定量分析方法设施布置案例：JD物流华南仓储设施选址演进第一节设施选址概述设施选址的重要性设施选址目标设施选址原则设施选址的重要性设施选址影响企业经营情况设施选址对设施布局以及投产后的生产经营费用、产品价格、服务质量等有深远的影响。

设施选址是降低成本的关键成本最小化、利益最大化是企业竞争的焦点。设施选址影响企业社会效益合理的选址有利于充分利用人力、物力和自然资源，有利于保护环境，使企业的社会效益达到最优。设施选址目标服务水平最优化发展潜力最大化成本最小化在日趋激烈的竞争环境中，服务水平最优化已成为企业保持市场份额、增强市场竞争力的重要手段之一。生产和服务设施的建设具有投资大、周期长的特点。生产和服务设施选址决策传统的目标是成本最小化。关系：发展潜力最大化是成本最小化和服务水平最优化的前提保证；而服务最优化和成本最小化有时是矛盾的，服务的优化可能导致成本的相应提高。现代选址需兼顾社会效益与综合平衡（就业、资源利用、环保与社区关系）。设施选址原则政策适应性原则分散与集中相结合原则靠近用户原则可持续性原则费用最低性原则第二节影响设施选址的因素影响因素分类与说明影响因素之间的权衡与取舍经济因素原材料的可获取性交通情况宏观的经济环境人力资源靠近目标市场自然资源土地资源条件：包括土地大小、形状、单位价格、水文和地质条件等物料供应条件能源与水资源供应条件：是影响生产运营系统正常运营和效益的关键因素。气候条件：包括温度、湿度、雨量、风向等，对生产运营过程的工艺条件、运营效率等有重要的影响。社会环境条件人力资源条件：包括管理人员、技术人员、劳动力等。其中，劳动力成本对企业运营成本影响较大。物料供应条件：选址考虑的要素包括消费习惯、环保意识、价值观念、风俗习惯、宗教信仰等。此外，治安条件也是企业正常运行的必要条件。产成品销售市场条件：对于产成品具有易腐蚀性、单位产品价值较低以及零售业和服务业企业，选址应考虑靠近销售市场。政治环境条件政局的稳定性：政局的稳定性成为影响企业特别是跨国企业选址最为重要的因素。法律、法规和政策条件：不同的国家和地区适用不同的法律、法规和政策，这是当今跨国企业在全球范围内选址必须要考虑的重要因素。生产运作全球化：企业生产运作全球化是经济全球化带来的必然结果和表现形式之一，它扩大制造业和服务业的辐射范围，为企业开辟新市场。影响因素总结以及遵循原则影响因素分类遵循选址原则经济因素原材料及能源可获得性条件分散与集中相结合原则、靠近用户原则、费用最低性原则劳动力资源条件交通运输条件靠近目标市场程度自然因素土地资源及供应条件分散与集中相结合原则、可持续性原则水资源及供应条件当地气候条件社会因素科技依托条件靠近用户原则、可持续性原则当地社会的生产协作条件公共设施条件政治因素政局的稳定性政策适应性原则法律、法规和政策条件生产运作全球化表5-1生产和服务设施选址影响因素全球化选址影响因素生产运作全球化对设施选址的影响主要表现在以下几方面：1）可选地址的机会增多2）选址问题复杂化3）选址过程中还要同时考虑该地区是否能够适应生产运作全球化的技术要求层次考虑事项外国政府当地生产部门的要求、进口限制、货币限制、环保规则、当地的产品标准、企业责任法、政治环境的稳定文化差异外国工人及其家属的居住环境、宗教节日和传统顾客偏好当地的消费习惯劳动力工人的教育及培训水平、工作实践、限制外国雇员数量的有关规定、语言差别资源原材料、能源和交通的质量及可得性金融金融激励、税率、通货膨胀率、利率技术技术变革的速度、创新水平表5-2影响全球化选址的因素影响因素之间的权衡与取舍分清主次，抓住关键因素；根据设施的具体特点进行具体分析，因地制宜；对于制造业和非制造业来说，两者考虑的影响因素和同一因素的重要程度可能有很大的差异。设施选址的一般步骤第三节设施选址的一般步骤确定选址总目标识别影响选址的重要因素根据选址目标和影响因素确定备选地区成立选址小组，对备选地区进行调查确定备选位置综合评价各选址方案确定最优位置准备阶段现场勘察阶段评选和确定方案阶段设施选址的一般步骤具体来说，设施选址的工作一般可分为3个阶段。1.准备阶段首先确定选址总目标，制定设施选址规划；其次，根据企业的产品类别、特性和规模以及企业职工数、车间构成、运输方案等方面识别设施选址的重要因素，在综合考虑重要因素后进行区域的初步选取。2.现场勘察阶段成立选址小组，对初步确定的区域进行现场勘查和调查，收集各方面资料，将所勘察的选址方案整理成选址方案汇总表，以便进行下一阶段的方案评选。3.评选和确定方案阶段对候选方案采取合适的评价方法，结合企业经济效益和社会效益、当前利益和长远利益进行全面的评价，从中确定一个最佳的方案。设施选址的方法体系总体思路：定性分析+定量分析相结合定性方法：德尔菲法、优缺点比较法（适用于信息不完备/专家判断）定量方法：分级加权法、重心法、Baumol–Wolfe、运输规划法、盈亏平衡分析法实践建议：先定性筛选候选区位，再用定量模型做细化比较与敏感性检验定性方法德尔菲法（Delphi）：匿名多轮征询专家意见→汇总反馈→收敛形成共识优缺点比较法：围绕关键因素对备选地逐项列举优势/劣势，用于快速初筛适用情形：历史数据不足、政策/社会环境不确定、技术路线变化快的选址决策注意：需明确评价维度与记录依据，避免“拍脑袋”与专家偏差放大第四节设施选址的定量分析方法分级加权法重心法Baumol-wolfe模型线性规划法——运输问题启发式方法选址涉及多方面因素，加权评分法是按照每种影响因素对选址决策的影响程度将其综合起来评价各个备选地点，通过比较综合得分来选出较优的备选地点。选址策划和组织过程的具体步骤1.收集和整理运营系统选址的相关资料、数据2.组织评价专家人员进行方案评价3.确定选址决策的影响因素4.对运营系统选址各因素的影响程度赋予权重5.对各因素进行相应的评价打分6.评价分进行加权处理，得到各方案总评价分7.评价总分最高的方案作为运营系统建设地址分级加权法注意：（1）分级加权法的分类方法一：赋予各因素相同的权重，按照各因素的评价标准给每一个候选地址打分并求和，每个候选地址的总分即为各因素的分数之和。最后比较各地址的总分，选择总分最高者作为最优选择方案。方法二：赋予各因素不同的权重，各因素利用共同的评价标准对每一备选地点进行定级。方法三：对每一个因素规定不同的权重，然后按照因素规定评价标准，给每一个备选地点进行打分，将每一个因素得分乘以规定的权重，即得各备选地点的每一因素得分。将各因素得分相加得到该地点的总分数。选择总分最高者作为最优选择方案。（2）在实际情况中，可以采取以下办法进行快速决策。淘汰法设置最低临界值分级加权法分级加权法考虑因素比重得分衡量值地点1地点2地点1地点2靠近目标市场程度0.110060106交通便利0.05808044租赁成本0.470902836店面面积0.186928.69.2布局合理性0.24070814运营成本0.1580901213.5

1

70.682.7例【5-1】：某家服装店打算开一家分店，表5-4是两个备选地点的信息：表:备选地点的信息例【5-2】：某公司为扩大生产规模，拟建设一个新厂，现有3个候选位置方案：A、B和C地，现用加权评分法来确定最优厂址位置。解：①通过实地调研和分析，3个候选地的购买或租赁的费用相当，选址主要影响因素包括：原材料供应、劳动力条件、燃料可获性、运输设施、税收政策和环境法规。②通过对各影响因素对设施选址的影响程度分析，上述因素权重分别为：0.2，0.2，0.2，0.2，0.1，0.1（见表5-2）。③请专家分别给3个选址地点的6个主要因素评分（见表5-2）。④根据计算结果可见候选地址B的综合得分最高，所以B是较优方案。分级加权法选址因素权重备选地点ABC评分加权评分评分加权评分评分加权评分原材料可获性0.2801690188517劳动力条件0.2901890188016燃料可获性0.2751580167014运输设施0.2701470148016税收政策0.1808707707环境法规0.1757.5707808合计178.58078表:

各备选地点的评分情况分级加权法

由于加权评分法涉及到许多定性因素，因而需要组织相关的专家组来完成评价过程。

加权评分法的有效性取决于：①评价专家的选择和组织；②对专家评价过程的合理有效地组织。

一般可采用专家会议法或德尔菲法。当专家中有若干位强势专家时，采用德尔菲法较适宜；如果要求较短时间要完成评价，并且专家之间资历和声望差距不大时，可考虑采用专家会议法。

分级加权法重心法重心法的基本原理是确定系统的最佳位置，使系统运行过程的物流运输工作量达到最小化。重心法可以找到使运输工作总量最小化的运营系统最优位置。重心法模型如下

最终求出使总运输成本最小时设施的坐标

重心法例【5-2】：求图5-2中a描述问题的重心坐标位置。假定从重心运往4个目的地的商品数量一致。a)显示目的地的地图图:重心法重心法解：首先在图上加上坐标系，如图所示，可以得出目的地的坐标（见表5-5）。

表5-5各目的地坐标目的地(x,y)D1(2,2)D2(3,5)D3(5,4)D4(8,5)b)加上坐标系c)重心重心法例【5-3】：假定图5-2中，a描述的问题中运往各地商品数量如表5-6所示，请确定重心位置。表5-6运往各地数量地点(x,y)每周数量D1(2,2)800D2(3,5)900D3(5,4)200D4(8,5)100重心法解：因为运往各个目的地的商品数量是不同的，因此必须用加权平均公式：

所以，重心的坐标点大约是(3,3.7)，这个点在D2(3,5)的南方。重心法例5-4：某公司在中国的A、B、C、D和E设有分店，各分店的坐标位置分别为：（5，16）、（12，18）、（10，10）、（14，8）和（10，4），各分店的商品月平均销量见表5－2。该公司拟在中国建一个配送中心为上述分店送货，选在何处物流成本最低？重心法解：首先根据A、B、C、D、E实际位置按比例建立直角坐标系，并确定各分店的坐标位置，见图。得到重心的坐标为：（9.19,12.59）,该重心坐标位置即是物流中心最优地点。Baumol-wolfe模型

约束条件

线性规划法——运输问题目标函数：

约束条件：

m——工厂数n——销售点数Pi——工厂i的生产能力，i=1,2,…,mSj——销售点j的需求，j=1,2,…,nCij——在工厂i生产的单位产品运到销售点j的生产运输费用Xij——从工厂i运到销售点j的产品数量线性规划法——运输问题例【5-4】：已知某公司现有两个设施F1和F2，供应四个销售点P1、P2、P3、P4。由于需求量不断增加，需再建一个新的设施，可供选择的地址是F3和F4。试求：在其中选择一个最佳设施位置。根据资料分析，各厂单位产品生产和运输费用的总费用如表5-7所示。约束条件是工厂不能超过其生产能力；销售点不能超过其需求量。表:生产、运输总费用

销售点工厂P1P2P3P4年产量/台F18.007.807.707.807000F27.657.507.357.155500F37.157.057.187.6512500F47.087.207.507.4512500需求量/台4000800070006000

线性规划法——运输问题解：假设新厂设在F3，解得产量分配表表:产量分配表

销售点工厂P1P2P3P4年产量/台F1

8.00

7.80（5）7.70（6）7.807000

6500

500

F2

7.65

7.50

7.35（3）7.155500

5500

F3（2）7.15（1）7.05（4）7.18

7.65125004000

8000

500

需求量/台4000800070006000

线性规划法——运输问题假设新厂设在F4，解得产量分配表表:产量分配表

销售点工厂P1P2P3P4年产量/台F1

8.00

7.80（5）7.70

7.807000

7000

F2

7.65

7.50

7.35（2）7.155500

5500

F3（1）7.15（3）7.05（4）7.18（4）7.65125004000

8000

500

500

需求量/台4000800070006000

盈亏平衡分析法用途：比较不同选址/产能方案在需求不确定下的经济可行性基本量：固定成本F（租金/土地/设备等），单位售价P，单位变动成本V，产量x总收入TR=P·x；总成本TC=F+V·x盈亏平衡点：TR=TC⇒Q=F/(P−V)（产量达到Q以上开始盈利）选址含义：若市场最大需求<Q，则该方案不可取或需降本/提价/改规模盈亏平衡小例（用于方案筛选）方案A：F=900万，方案B：F=1400万；P=40元/箱；V=10元/箱Q_A=900/(40−10)=30万箱；Q_B=1400/(40−10)=46.7万箱若预测需求上限为40万箱：A可达盈亏平衡，B难以盈利→优先A（或调整B规模）课堂提示：盈亏平衡不考虑资金时间价值；长期比较可进一步引入NPV启发式方法启发式方法一般基于直观或经验来构造，计算方法简单，遵循成本最小的原则，适用于设施备选点个数较少的情况。例【5-5】：某公司拟在某市建立两家连锁超市，该市共有4个区，记为甲、乙、丙、丁。各区可能到超市购物的人数权重已经给出。求该超市设置于哪两个区内，使居民到超市购物最方便，即总距离成本最低。各区距离及权重数据如表5-10所示。表:各区距离及权重表各区名称距离各区人口数/千人人口权重甲乙丙丁甲0211522151.4乙2101812131.3丙1518020281.0丁2212200221.2启发式方法解：（1）将各区人口数与人口权重相乘再乘以各区间的距离，得到总的距离成本，并将各列相加，得到的结果如表所示：表:距离成本表地址甲乙丙丁甲0441315462乙3350304203丙4205040560丁5813175280合计135612621147*1225从表5-11中看出，社区丙所在列总成本最低为1147，所以其中一个超市建在丙区。启发式方法（2）甲乙丁各列数字与丙列数字相比较，若小于丙列同行数字，则将其保留，若大于丙列数字则将原数字改为丙列数字。得到以下

新表，并将同列数字相加。表:距离成本表地址甲乙丙丁甲0315315315乙3040304203丙0000丁5283175280合计8326321147*518如表5-12所示，社区丁所在列总成本最低，则选丁区为另一超市地点。第五节设施布置生产设施布置：类型与适用场景SLP系统布置规划：PQRST/AEIOUX/TCR服务设施布置：动线与顾客体验设施布置：内涵与目标设施布置（Layout）：在既定选址与空间约束下，合理安排部门/设备/作业单元位置与通道核心目标：物流路径顺畅、搬运成本低、空间利用高、作业安全舒适、具备调整弹性与选址关系：选址决定外部成本与服务半径；布置决定内部效率与体验生产设施布置的影响因素产品/工艺特征：品种多样性、工艺路线、批量与节拍物料搬运与信息流：搬运频率、单位搬运成本、信息传递与协同需求设备与人员：设备尺寸与维护、人员技能与作业方式空间与安全：通道、消防、扩展预留、5S与安全要求生产设施布置基本类型（1）产品专业化布置（装配线/流水线）：按工艺顺序布置，适合标准化、高产量、节拍稳定优点：物流简单、在制品低、管理方便；缺点：柔性差、对瓶颈敏感典型场景：家电/汽车装配、分拣流水线生产设施布置基本类型（2）工艺专业化布置（职能式/车间式）：同类设备集中，适合多品种小批量、工艺差异大优点：柔性高、设备利用率高；缺点：物流复杂、在制品与等待增加典型场景：机加车间、定制化加工生产设施布置基本类型（3）固定式布置：产品不动，设备/人员围绕产品移动（超大/重型产品）混合布置：根据产量与柔性综合采用多种布置形式工作单元布置（Cell）：按产品族成组布置，兼顾效率与柔性SLP系统布置规划：总体思路SLP（SystematicLayoutPlanning）：用系统步骤把“关系”转为“位置”输出：若干候选块布局方案+评价比较+推荐方案步骤闭环：PQRST分析→关系分析（物流/非物流）→综合关系图→块布局→方案评价SLP步骤1：PQRST分析P（产品/物料）：特性、包装、存储方式、作业要求Q（数量）：吞吐量、订单结构、峰值