第三章 运营系统选址与布置

生产与运作管理河南科技大学管理学院王凤/p>

fengkewang@运营系统选址与布置邦图化学品公司在印度设厂看一个案例福赛特汽车发展之路选址决策选址决策的基本概念选址决策与物流系统影响选址的因素选址的一般步骤

选址决策的基本概念设施选址概念就是确定在何处建厂或建立服务设施选址的重要性设施建设的投资和速度在很大程度上决定了所提供的产品和服务的成本影响企业的生产管理活动和经济效益影响选址的因素经济因素政治因素社会因素自然因素影响选址的因素（续）经济因素运输条件与费用考虑运输条件时，注意产品的性质生产粗大笨重的产品的工厂，靠近铁路车站和河海港口；制造出口的产品的工厂，厂址要接近码头等企业的输入与输出运输量要考虑接近原材料供应地，还是接近消费市场接近原材料供应地，如：材料笨重而价格低廉、原料易变质、运输不便和原料笨重，产品由原料中的一小部分提炼而成接近消费市场地，如：产品运输不便、产品变化和变质、大多数服务业等影响选址的因素（续）劳动力可获性劳动密集性企业，设厂在劳动力资源丰富、工资低廉的地区能源可获性与费用耗能大的企业，如钢铁、炼铝、火力发电厂，其厂址应该靠近燃料、动力供应地

厂址条件和费用建厂地方的地势、利用情况和地质条件地价影响选址的因素（续）其它因素政治因素政治局面是否稳定，法制是否健全，税负是否公平等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等自然因素气候条件和水资源状况选址的一般步骤选择某一地区城市设厂工厂规模不大，需大量受过良好教育和培训的员工服务业，因大部分服务业需要与顾客直接接触厂地占用空间少，最好能设置于多层建筑内对环境污染小

选址的一般步骤（续）选择某一地区农村设厂工厂规模大，需占用大量土地生产对环境污染较大，如噪音、有害气体或液体需大量非技术性粗工有高度制造机密，需与周围隔离

选址的一般步骤（续）选择某一地区城郊设厂兼有农村与城市设厂的优点由于现代交通和通讯发达，将有越来越多的工厂设在城郊

选址的一般步骤（续）同一地区选址若干地点确定厂址应考虑厂区平面布置方案，并留有适当扩充余地整理厂地环境的费用职工生活方便比较不同地点，作出决定设备/设施布置决策影响企业生产单位构成的因素生产单位的专业化原则和形式影响生产和服务设施布置决策的因素几种典型布置形式影响企业生产单位构成的因素产品的结构与工艺特点企业的专业化与协作化水平企业的生产规模生产单位的专业化原则和形式工艺专业化原则按照工艺专业化特征建立的生产单位，形成工艺专业化车间优点：对产品品种变化适应能力强、生产系统可靠性高、工艺管理方便缺点：加工路线长、运输量大、运输成本高、生产周期长、组织管理工作复杂、生产效率低等生产单位的专业化原则和形式（续）对象专业化原则按照产品（或零部件）建立的生产单位。优点：提高工作地的专业化程度，可以采用高效率的专用设备，提高工作效率，提高生产过程的连续性，缩短生产周期，减少运输费用，简化生产管理工作等缺点：对产品品种变化的适应能力很差影响生产和服务设施置决策的因素

工厂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；生产联系和协作关系密切的单位应相互靠近布置；充分利用现有运输条件如公路、铁路、港口及供水、供电等公共设施；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小；工厂布置应考虑有扩建的余地。几种典型布置形式物料流程形式可分为水平和垂直的流程形式水平：所有的设备、设施都在同一个车间里垂直：生产运作是在同一个楼房周转几种典型布置形式（续）布置类型固定式布置加工对象位置固定，生产工人和设备都随加工产品所在的某一位置而转移。产品工位器具零部件固定式布置示意图

几种典型布置形式（续）布置类型按产品布置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按产品（对象）布置的示意图几种典型布置形式（续）按工艺过程布置

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几种典型的布置形式（续）

按成组制造单元布置

首先根据一定的标准将结构和工艺相似的零件组成一个零件组，确定出零件组的典型工艺流程，再根据典型工艺流程的加工内容选择设备和工人，由这些设备和工人组成一个生产单元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几种典型的布置形式（续）

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几种典型的布置形式（续）

U形制造单元及生产线布置76543217654321入口出口入口出口工人的行走路线U形制造单元及生产线布置库房布置例子：

假设有一个家电用品仓库，共有M个货区，分别储存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（如图所示）。假设该仓库每种物品每周的存取次数如表所示，应该如何布置不同物品的货区，使总搬运量最小?库房布置（续）21007.其他11506.收音机48005.电视33754.音响13603.微波炉21602.空调12801.电烤箱所需货区搬运次数（每周）存储物品家电用品仓库的存储信息货区通道仓库平面示意图4.3库房布置（续）15544273556427通道货区布置好的仓库平面示意图选址与布置决策的定量分析量本利分析法评分法作业相关图法从－至表法新设备的布置问题

线性规划方法计算机辅助选址决策与设施布置量本利分析法选址方案都有一定的固定成本和变动成本可用于多个选址方案的比较量本利分析法(续）0盈亏平衡点VoV1V2产（销）量FC2FC1TC1TC2收入利润评分法全面比较不同选址方案，是一个多目标或多准则的决策问题

不同的目标对选址决策的重要程度不同，就要对不同的目标分配不同的权重

对于多目标决策问题，决策的方法有淘汰法设置最低指标值加权和法评分法(续）例1选址因素最高分数备选方案

ABC燃料可获性水源供应充足程度劳动力供应情况生活条件运输灵活性及前景环境保护法规税收稳定性共计20080220120160303084025090200120160404090022080200100140303080030010025015020050501100选址因素权重

备选厂址ABC交通条件土地状况停车场地公众态度扩展能力0.250.100.200.250.2070807090901007060808080100609080例2：加权法评分法(续）作业相关图由穆德提出的，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将关系密切程度分为六个等级作业相关图（续）列出导致不同程度关系的原因。作业相关图（续）例：6－1一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个部门间的作业关系密切程度，如表6－4所示，请根据表6－4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作业相关图示例作业相关图（续）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作业相关图（续）第二步，根据列表编制主联系簇。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。2456联系簇作业相关图（续）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。X关系联系簇462135作业相关图（续）第四步，画出“X”关系联系图。3416X关系联系簇

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装配线平衡装配线平衡的原因装配线平衡的方法装配线平衡举例

装配线平衡的原因装配线平衡定义用又称工序同期化，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装配线平衡的原因时间资源浪费忙闲不均，引起矛盾人力资源浪费装配线平衡的原因（续）装配线（流水线）节拍是指流水线上连续出产两件相同制品的时间间隔装配线平衡的方法原则以适当的方式将装配线上若干个相邻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步骤确定装配流水线节拍计算装配线上需要的最少工作地数装配线平衡的

方法（续）步骤组织工作地。按以下条件向工作地分配小工序：保证个工序之间的先后顺序

每个工作地分配到的小工序作业时间之和(Tei)，不能大于节拍

各工作地得大于的作业时间应尽量接近或等于节拍(Teir)

应使工作地数目尽量少装配线平衡的

方法（续）步骤计算工作地时间损失系数,平滑系数

装配线平衡举例例子启明公司开发出一种款式新颖的三轮童车，试销结果表明深受顾客欢迎。公司决定建立一条装配流水线，大批量生产这种三轮童车，面向全国销售。现需要对这条装配线进行组织设计，装配线平衡过程如下。

三轮童车装配路线如图一所示。三轮童车装配作业先后顺序如图二所示装配线平衡举例（续）图一A1A2S1A3A4A5S213245678910前轮装在车架上车架右轮左轮前轮挡泥板前叉套管和定位螺丝车把橡胶手柄车座将后轮装在车架上将车把装在套管中将车座装在车架上完工检验童车装配工艺示意图装配线平衡举例（续）图二1234567891011121314151617182119200101810151710181015170181115181212918三轮童车装配作业先后顺序装配线平衡举例（续）装配作业的分解和节拍的确定由生产计划和工作班次，三轮童车装配线的节拍为：

r=20秒/件计算最小工作地数

Smin=[253/20]=[12.65]=13组织工作地根据装配作业顺序图，用试算法进行工作地重新划分，共划分出15个工作地装配线平衡举例（续）计算装配线的时间损失系数和平滑系数装配线平衡举例（续）三轮童车装配线工作地重新布置方案，如下1234567891011121314151617182119200101810151710181015170181115181212918非制造业的设施布置办公室与生产制造系统相比，有许多根本不同的特点制造系统加工处理的对象是有形物品，而办公室工作的处理对象