生产与运作管理-第五章-生产系统设计课件

生产与运作管理河南科技大学管理学院工商管理系王凤科fengkewang@生产与运作管理河南科技大学管理学院工商管理系第5章生产系统设计5.1导入案例5.2生产能力概述5.3生产/服务设施选址5.4设备/设施布置决策第5章生产系统设计5.1导入案例5.1导入案例家乐福台湾地区选址请思考：

克拉克考察台湾地区的哪些内容作为选址决策的依据？他的做法合理吗？应届大学毕业生在洛阳开设有特色的米粉店，大家认为可行吗？需要什么样的投资？怎样选址？注意事项有哪些？5.1导入案例家乐福台湾地区选址5.2生产能力概述1.生产能力概念是指企业的全部生产性固定资产在一定时期内，在正常技术条件下，经过综合平衡后所能生产一定种类和一定质量产品的最大数量；或者能加工一定原材料的最大数量。它是反映企业生产可能性的一种指标。是按直接参与生产的固定资产来计算；一定时期内所生产产品的最大数量；一定技术组织条件下的生产能力；是企业内部各生产环节、何种固定资产的综合能力。生产能力具有时间性、动态性和综合性的特点。5.2生产能力概述1.生产能力概念5.2生产能力概述2.生产能力的种类设计生产能力查定生产能力计划生产能力（现实生产能力）5.2生产能力概述2.生产能力的种类5.2生产能力概述3.影响因素固定资产的数量固定资产的工作时间固定资产的生产效率5.2生产能力概述3.影响因素5.2生产能力概述大量生产，品种单一，可用具体产品数表示生产能力对于大批生产，品种数少，可用代表产品数表示生产能力对于多品种、中小批量生产，则只能以假定产品的产量来表示生产能力代表产品是结构与工艺有代表性，且产量与劳动量乘积最大的产品假定产品是按各种具体产品工作量比重构成的一种实际上不存在的产品5.2生产能力概述大量生产，品种单一，可用具体产品数表示生5.2生产能力概述生产能力计算：具体产品、代表产品、假定产品（台时定额=（50*20+100*30+125*40+25*80）/300=36.37（台时））产品计划年产量单位产品台时定额折换成代表产品C的产量折换成假定产品的产量ABCD501001252520304080257512550278213655合计3002753005.2生产能力概述生产能力计算：具体产品、代表产品、假定产5.2生产能力概述代表产品的计算A：50×20/40=25（台）B：100×30/40=75（台）C：125（台）D:25×80/40=50（台）5.2生产能力概述代表产品的计算

假定产品的计算首先，计算假定产品的台时定额：tpj＝(50×20+100×30+125×40+25×80)÷300=36.67(台时)然后，将各产品的计划产量折算成假定产品产量A：50×20/36.67=27B：100×30/36.67=82C：125×40/36.67=136D：25×80/36.67=555.2生产能力概述假定产品的计算5.2生产能力概述5.2生产能力概述3.影响因素固定资产的数量固定资产的工作时间固定资产的生产效率5.2生产能力概述3.影响因素5.2生产能力概述查定生产能力的步骤确定企业的专业方向和生产计划做好查定准备工作查定车间、工段、生产线、设备组的生产能力，并在此基础上确定企业生产能力。

5.2生产能力概述查定生产能力的步骤5.3生产/服务设施选址5.3.1选址决策的基本概念5.3.2选址决策与物流系统5.3.3影响选址的因素5.3.4选址的一般步骤

5.3.5选址的方法5.3生产/服务设施选址5.3.1选址决策的基本概念5.3.1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5.3.1选址决策的基本概念设施选址概念5.3.2选址决策与物流系统选址决策与物流系统的关系企业做出的选址决策应使企业的利润最大化，至少使物流链处于控制之中

从物流系统的观点出发，就是要综合考虑所有的因素，使得物流链上的每一个结点都能达到最优。

产品装配零件制造商分销中心零售商用户图4-2产品制造-销售物流网络5.3.2选址决策与物流系统选址决策与物流系统的关系产品装5.3.3影响选址的因素经济因素政治因素社会因素自然因素5.3.3影响选址的因素经济因素5.3.3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5.3.3影响选址的因素（续）经济因素5.3.3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5.3.3影响选址的因素（续）劳动力可获性5.3.3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5.3.3影响选址的因素（续）其它因素5.3.4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

5.3.4选址的一般步骤选择某一地区5.3.4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

5.3.4选址的一般步骤（续）选择某一地区5.3.4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

5.3.4选址的一般步骤（续）选择某一地区5.3.4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5.3.4选址的一般步骤（续）同一地区选址若干地点5.3.5选址的方法量本利分析法分级加权评分法5.3.5选址的方法量本利分析法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选址方案都有一定的固定成本和变动成本量本利分析法(续）0盈亏平衡点VoV1V2产（销）量FC2FC1TC1TC2收入利润量本利分析法(续）0盈亏平衡点Vo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评分法(续）例1选址因素最高分数备选方案A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）选址因素权重备选厂址AB5.4设备/设施布置决策5.4.1影响企业生产单位构成的因素5.4.2生产单位的专业化原则和形式5.4.3影响生产和服务设施布置决策的因素5.4.4几种典型布置形式5.4.5设施布置的方法5.4.6库房布置5.4.7非制造业的设施布置5.4设备/设施布置决策5.4.1影响企业生产单位构成的5.4.1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5.4.1影响企业生产单位

构5.4.2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5.4.2生产单位的专业化

5.4.2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5.4.2生产单位的专业化

原则和形5.4.3影响生产和服务设施布

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。5.4.3影响生产和服务设施布

5.4.4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5.4.4几种典型布置形式物料流程形式5.4.4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

5.4.4几种典型布置

形式（5.4.4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5.4.4几种典型布置

形式（5.4.4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5.4.4几种典型布置

形式（5.4.4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5.4.4几种典型的布置

形式5.4.4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5.4.4几种典型的布置

形式5.4.4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5.4.4几种典型的布置

形式5.4.5设施布置地方法相对关系布置法（作业相关图法）物料运量比较法（从－至表法）5.4.5设施布置地方法相对关系布置法（作业相关图法）相对关系布置法由穆德提出的，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

不予考虑相对关系布置法由穆德提出的，它是根据企业各个部门之间的活动关相对关系布置法列出导致不同程度关系的原因。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

其它相对关系布置法列出导致不同程度关系的原因。代号关系密切原因1相对关系布置法例：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相对关系布置法例：6－1一个快餐店欲布置其生产与服务设施相对关系布置法解：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相对关系布置法解：第一步，列出关系密切程度分类表（只考虑A和相对关系布置法第二步，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联系簇相对关系布置法第二步，根据列表编制主联系簇。原则是，从关系“相对关系布置法第三步，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相对关系布置法第三步，考虑其他“A”关系部门，如能加在主联系相对关系布置法第四步，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126354相对关系布置法第四步，画出“X”关系联系图。3416X关系联物料运量比较法思想用从-至表列出不同部门、机器或设施之间的相对位置，以对角线元素为基准计算各工作点之间的相对距离，从而找出整个单位或生产单元物料总运量最小的布置方案

应用于比较适合于多品种、小批量生产物料运量比较法思想物料运量比较法基本步骤选择典型零件，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物料运量比较法基本步骤5.4.6库房布置