第4章 生产、服务设施选址与布置

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选址决策供应商制造商仓储和配送中心客户：物流：需求信息流供应链结构示意图

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（FacilityLocation）：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车工段检验组原材料ABAB钻工段铣工段磨工段半成品库磨工段车磨铣钻检验铣钻车磨检验半成品库ABBA原材料

工艺专业化（processfocused）形式示意图

对象专业化productfocused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（FixedPositionLayout）

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（ProductLayout）

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（ProcessLayout）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。LLLDDDDGG接收和转运LDG

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

（LayoutsBasedonGroupTechnology）LDDGGLPGLL原材料成品库单元1单元2单元3GDL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-lineCell）76543217654321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4－12所示）。假设该仓库每种物品每周的存取次数如表4－1所示，应该如何布置不同物品的货区，使总搬运量最小？存储物品搬运次数（每周）所需货区1.电烤箱28012.空调16023.微波炉36014.音响37535.电视80046.收音机15017.其他1002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72465537244551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P1P2V0V1V20图4-15两个选址方案比较2.评分法选址因素最高分数候选厂址ABC未来燃料可获性水源供应的充足程度劳动力供应情况生活条件运输的灵活性及前景环境污染法规税收稳定性共计30010025015020050501100200802201201603030840250902001201604040900220802001001403030800选址因素权重

备选厂

址ABC交通条件土地状况停车场地可获性公众态度扩展潜力0.250.100.200.250.20708070909010070608080801006090803.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：①

设定坐标系，指出各个备选地址②

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）③统计一定时期发生在新厂与关联方之间物料的运量(Q)④

计算各个备选地点的物流周转量（L）

⑤

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）A(4,5)

B(3,9)

D(2,1)

C(7,8)

E(7,3)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。作业相关图代号密切程度A绝对重要E特别重要I重要O一般U不重要X不予考虑代号关系密切原因1使用共同的原始记录2共用人员3共用场地4人员接触频繁5文件交换频繁6工作流程连续7做类似的工作8共用设备9其他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2×3的区域内。已知这6个部门间的祖业关系密切程度，如图4－16所示，请根据4－16作出合理布置。部门6部门5部门4部门3部门2部门1AAAAAAXOXEOUXIU这里的符号表示两者的关系绝对重要图4－16：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）

AX1-21-41-33-62-63-43-54-65-6第二步，根据列表编制主联系簇，如图4－17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。2456546231图4－17：联系簇图4－18：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4－18所示。第四步，画出“X”关系联系图。如图4－19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4－20所示）3416126354X关系联系簇最后结果作业（活动）相关图I3.7

O6

O6

A6

I6

U

I4.5

I4.5

U

O6

A6

U

U

I4.5

E1.3

A6I

U

I4

A6

I

U

I4.5

E6

O4

U

O5

U1.材料库8.办公室7.食堂6.配电室5.主要生产车间4.修理车间3.工具车间2.成品库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（ComputerizedRelativeAllocationofFacilitiesTechnique）。CRAFT是美国人开发出来的一种常用的