6-7设施选址与布置

设施选址与布置Production

andOperations

ManagementCH7-8要点：设施选址问题的基本概念;；设施布置（layout）的基本概念；基本分类；制造业和服务业在设施选址上的不同考虑；设施选址与布置影响因素；设施选址与布置的定量分析。阅读：教材CH7-8

厂房和服务设施应该建在哪里呢？特别是在市场和生产进一步全球化的时代，对于制造业和服务业组织而言，这是个具有头等战略重要性的问题。选址的问题与两个竞争规则密切相关：缩短交货期的竞争，以及贸易合同的制约和运输费用等原因要求产品在距消费者较近的地方生产为利用廉价劳动力和（或）高新技术劳工、需要建在一个合适的劳动力密集区1选址决策２设备／设施布置决策３库房布置４选址与布置决策的定量分析５非制造业的设施布置主要内容§4.１设施选址决策前言新建和已建的企业普遍存在设施选址问题。这类问题的决策对于一家公司的最终成功起着至关重要的作用。供应链设计中一个的重要环节就是它的设施的选址。例：3M已将其职能活动中重要的一部分，转移到得克萨斯迪斯尼选择了法国的巴黎建造欧洲的迪斯尼主题公园BMW南卡洛莱纳州加工其Z3系列运动跑车一、设施选址的基本概念设施

使生产运作过程得以进行的硬件手段的集合，通常是由工厂、办公楼、车间、设备、仓库等物质实体所构成。设施选址

如何运用科学的方法决定设施的地理位置，使之与企业的整体经营运作系统有机结合，以便有效、经济地达到企业的经营目的。设施选址的基本问题为什么要进行设施选址？在哪选址？有哪些类型？设施选址问题的基本类型两个层次选位--选择地区（例：国内还是国外？哪个区域、城市？）定址--选择具体位置（例：哪个地点？分租式写字楼的利弊？）两种类型单一设施选址设施网络中的新址选择（物流的重要性）国家©1995CorelCorp.地区©1995CorelCorp.地点©1995CorelCorp.设施选址流程图设施选址的重要性设施位置对日后的生产运作成本、服务质量有极大影响选址不当的后果难以通过日后的加强管理来弥补随着经济和技术的发展，当今国内外众多企业都面临着重新选址的问题二、设施选址决策的影响因素分析P89接近顾客例：日本的国钢电子公司把它的两家最大的工厂设在墨西哥和匈牙利，为了尽量接近它的两个主要市场---美国与欧洲，这两个市场的客户希望他们的订货能够隔夜送达。商业气氛总成本：寻求总成本最低的地址。总成本包括地域成本与运输成本。基础设施劳动力素质供应商其他设施设施选址决策的影响因素分析（续）自由贸易区政治风险政府壁垒贸易共同体环保条例东道社区竞争优势工业选址or服务选址工业选址考虑重点－成本运输成本生产成本服务选址考虑重点－销售收入不同市场区域之间的成本差异很小位置是很重要的收入因素直接影响接触顾客的数量服务业设施选址的主要影响因素西方国家服务行业流行这样一句话：“location,location,location.”目标顾客群的集中程度（饭店、旅馆、学校、超市）顾客的购买能力（社区的收入层次）与竞争对手的相对位置：避开、靠近（肯德基与麦当劳）“聚集效应”：受聚集于某地几个公司吸引而来的顾客总数，大于分别被吸引到散处于不同地方的公司的顾客总数连锁服务企业选址的原则避免过度分散、重叠分布原则bacabcabc对手对手对手如果顾客集中度大选择国家时考虑的主要因素政府文化和经济市场位置劳动力供给、态度、生产力和成本基础设施汇率劳动力成本低工资往往被过分地强调劳动生产率非常重要应当以单位劳动成本作为标准劳动力每一天成本每天生产的产品选择国家时考虑的主要因素劳动力成本选择区域城市时主要考虑的因素公司目标文化、气候、地质劳动力公共设施成本政府鼓励与顾客和供应商的接近程度土地和建筑成本主要考虑的因素－－接近市场（顾客)产品运输费高于原材料运输费的情况（比如，饮料、酒类等）转换过程中、体积和重量逐渐增大的产品（如，家具、饮料等)容易变质的产品（如，面包、熟食品等）容易破损的产品（如，冰淇淋、玻璃用品等）时尚产品（如，服装的等）哪些组织设施应与市场接近？政府部门警察、消防、邮局服务业快餐、超市、加油站、药店、购物中心、医生、律师、会计师和理发师、银行、修车行制造商生产形体大、重量大的产品，汽车制造商，零部件供应商主要考虑的因素３接近原材料产品成本中原材料所占比重大的产品（矿产品、水产品、农产品、林产品等)４运输问题（考虑靠近铁路、海港等交通运输条件好的地方，另外还要注意运输的效率。）见案例。（案例）联邦快递公司－－选址为其赢得了竞争优势

联邦快递公司的创立者、总裁福瑞德.史密斯先生在大学期间曾写过一篇论文，建议小件包裹运输上采取“轴心概念”，可是这篇论文只得了个C。但是，他后来的实践证明轴心概念的确能为小件包裹运输提供一个独一无二的、有效的、辐射状配送系统。他选择了田纳西州的孟菲斯作为公司的运输的中央轴心所在地。ABCD？小件包裹速递业务ABCD所取得的竞争优势孟菲斯为公司提供了一个不拥挤、快捷畅通的机场；此轴心位置为公司节省了大量的空运费用。５与外协厂家的相对位置（美国日本的汽车城底特律、丰田市）６基础设施条件（水电的供应情况、土地价格等）

啤酒、饮料等生产企业；化工厂既要考虑水的供应，还要考虑废水的排放。７气候条件（烟草企业、娱乐场所）８政治、经济、文化、技术环境设施选址缩小到某一具体地点时还须考虑的因素有：可供新建设施的空间（企业扩大后的相应设施）工程费用（建筑费用：山地，泥滩。）周围环境（交通，娱乐设施）环保、水电、通讯设施等影响因素之间的权衡与取舍影响因素根据企业所处的行业和环境不同而不同。服务业和制造业不同；劳动密集型和技术密集型的不同；选址决策举例

1992年，BMW决定在德国以外建设第一个大型生产厂，位置在南卡罗莱纳州的斯帕博格。选址决策举例－选择国家市场位置美国是最大的高档车市场规模还在扩大（生育高峰一代）劳动力制造业劳动力成本较低美国每小时17美元，德国27美元劳动生产率高美国11个节假日，而德国有31个其他运输成本低（每辆车少2500美元）新设备和机器将提高生产力（每辆车成本降低2000到3000美元）劳动力南卡罗莱纳的工资较低（SC）大约每年17000美元，而美国平均为27051每年根据1993年都市工人平均水平政府鼓励州和地方政府的税收减免达到1.35亿从机场到工厂是自由贸易区进口部件和出口整车零关税选址决策举例－选择城市、地点§4.2设备／设施布置决策什么是设施布置所谓设施布置是指，在建筑物的内部或着围绕建筑物，放置或安排各种各样的东西。所谓经济活动单元，是指需要占据空间的任何实体，也包括人。所谓给定的设施范围，可以是一个工厂、一个车间、一座百货大楼、一个写字楼，或一个餐馆等。裁减缝纫包装布匹空盒空盒？现有布局是否合理决定长期作业效率的决策裁剪缝纫布匹包装空盒决定长期作业效率的决策布局－给定设施范围内，对活动单元进行位置安排设施：工厂、车间、办公室、餐厅、仓库……活动单元：人、设备、顾客……设施布置的目标顾客满意最大化

空间利用、设备利用和人员利用最大化有效的信息流、物流和人员流最大化员工士气最高和员工工作最安全影响生产和服务设施布置决策的因素应满足生产过程要求生产联系和协作关系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，合理划分厂区总平面布置应力求占地面积小应考虑有扩建的余地设施布置战略的目标企业应该开发一种具有经济性的设施布置，这种设施布置能够满足以下需求：产品设计和产量（产品战略）工艺设备和生产能力（工艺战略）工作生活的质量（人力资源战略）建筑物和场地的约束条件（选址战略）实现设施布置目标的约束条件产品设计和产量工艺设备和生产能力工作生活质量建筑物和场地

影响企业经济活动单元构成的因素企业产品（结构与工艺特点）企业生产规模企业的生产专业化水平与协作化水平企业技术水平设施布置的战略重要性适当的设施布置能够做到：提高空间、设备和人员的利用率改进信息流、物流或人员流，避免造成壅塞或瓶颈提高员工士气，提供更加安全的工作环境改善企业与顾客/客户之间的相互影响可降低物料或产品搬运成本有效的设施布置需要：了解生产能力和工作空间的要求选择适当的物料保存设备环境决策和审美决策识别并了解信息流的要求确定各个工作地之间搬运成本设施布置战略关注的领域设施布置战略物流沟通工作单元安全性物料属性仓库服务范围几种设施布置战略固定布置大型工程，如制造轮船、建造大厦工艺布置工艺布置适合小批量、多品种的生产（“单件车间”，间歇型生产）产品布置在重复生产或连续生产中，力图充分发挥员工和机器的潜力混合布置（成组技术）库房布置非制造业的设施布置１固定布置固定布置适合于固定的工程

将工人和设备运到工地上，环绕作业对象作同心圆布置使定位布置复杂化的因素工地上有限的空间不断变化的物料需求固定布置制造对象材料工具设备人

完成品使定位布置复杂化的因素事实上，所有工地的空间都是有限的在建设过程中的不同阶段，工程需要的物料也不相同——因此，随着工程的推进，关键物料的种类不断变化所需物料的数量也是不断变化的２工艺布置工艺布置把大量的物流或人员集中在一起，分别放在各个车间工艺布置把具有相似工艺的车间安排在邻近的位置上如：所有的x光设备都放在同一个地方。工艺布置配合工艺集中化加工工艺一起使用铣床组装与测试

磨床

钻床电镀优点：系统加工弹性高某一设备故障，对系统影响不大泛用设备，成本较低保养成本低适用个别激励制度缺点：存貨成本高途程,排程等管理工作复杂设备利用率低产品单位成本高监督跨距窄,成本高急诊室的设施布置外科放射科急诊室病房

药房交费处/出口急诊室分号台急诊室入口病号B-走路畸形病号A-腿部骨折

走廊怎么走啊？３产品布置产品布置指围绕产品安排各种设施产品布置尽量做到产品线的不平衡最小化。主要希望每一个工作地的工作任务都大致相等，减少或消除忙闲不均的现象。生产线平衡问题。工作地之间的延迟在这种布置下，生产线的产出速度等于作业速度最慢的工作地产出速度。产品布置的类型：组装线；装配线锻压机机1机2机3机4存储箱焊接(a)原布局油漆PaddyHopkirk

汽车配件厂轴承生产线(b)新布局锻压机机1机2机3机4存储箱焊接油漆产品布置的要求标准化的产品大批量生产稳定的产量原材料和零部件的质量恒定产品布置的优势单位可变成本较低物料保存成本较低在制品库存量较低培训和监督相对简单产品布置的劣势资本投资高需要专用设备任何一个工序的中断都会导致整个加工过程的停止缺乏柔性产量产品混合布置的布置方法一人多机基本原理：如果生产量不足以使1个人看管一台机器就足够忙的话，可以设置一人可看管的小生产线，既可使操作人员保持满工作量，又可在这种小生产线内使物流流向有一定秩序。这个所谓的小生产线，即指由1个人同时看管的几台机器。M1M2M3M5M4一人多机布置示意图12345678910投入产出

工人U字型布置U型生产线或工作单元混合布置的布置方法成组技术（grouptechnology，GT）

是按照产品或零件在某种特征上的相似性把它们分组归类，然后在不同的设备群上进行加工的一种方法。形状的相似性，加工工艺或加工路线的相似性。成组技术产品开发设计时考虑提高零部件的相似性将零部件按相似性分组使用编码系统以成组方式组织生产成组技术的好处：改进产品设计减少外购次数减少流程中的库存改进行程和机器负荷减少准备和生产时间简化生产计划和控制几种布置的比较仓库布置解决仓库空间和物料保存的平衡问题方法：总负荷最小§4.3库房布置（仓库）考虑：单位时间内物品的搬运次数物品占用货区的面积季节性变化例：有一个家电用品仓库，共有14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，如下图。假定仓库每种物品每周的存取次数如下表，应该如何布置货区，使总搬运量最小。货区通道出口解：①若各种物品所需货区面积相同，则只需要把搬运次数最多的物品货区布置在靠近出如口之处。②若各种物品所需货区面积不同，就需要计算物品搬运次数与货区数量之比，取该比值最大者靠近出入口。该例中，比值大小顺序为：3、1、5、6、4、2、7§4.6非制造业的布置战略布置原则：布置使得顾客或服务人员易于明了整个服务过程，减少不明确的空间使服务的效率与品质可以提升。布置需有足够且怡人的等待空间，如此方可吸引住顾客避免顾客的流失。必须使得服务人员易于与顾客沟通，提升顾客的满意程度。要有足夠的服務柜台，以提供快速有效的服务减少顾客的待待时间。较少的步行与物料搬运，以节省所须的移动距離与移動成本，提高效率。等待区与服务区的平衡，使得空間的利用率提高，能夠容納更多的顧客進來接受服務。非制造业的布置类型零售店/服务业布置分配货架空间，响应顾客行为办公室布置固定工人、设备和工作空间/办公室的位置，以适合信息的移动。办公室布置办公室布局与制造业布局的差异产品传输速度；信息传递速度。设备的产出速度；人的工作效率考虑和外界的交流。办公室布置的主要考虑因素有两个：信息传递与交流的迅速与方便；人员的劳动生产率。另外还要关注美观和成本。基本模式：①传统的封闭式办公室；②近20年发展起来的开放式办公室布置。③带有半截屏风的组合办公模块。④具有各种功能的称之为“活动中心”的新型办公室布置。办公室布置类型封闭式布局开放式布局带有半截屏风的组合办公模块在开放式布置的基础上稍作改动加个屏风§4.4选址与布置决策的定量分析一、评估选址方案的方法1因素比重（评分）法P99综合考虑各种重要因素，加权评分步骤：1先找出並确认评估各种可行方案的最主要因素2对每一个因子j找出其对应的权数(Wtj)3对每一个可行方案中的各因子给予不同的分数。这些分数由0到100.第i个可行方案(位址)的第j个因子之分数为Sij4把每一個分数(Sij)乘上該因子j的权数(Wtj)得到加权分数(Wtj*Sij)。5把每一个可行方案的加权分数(Wtj*Sij)相加总得可行方案中最高的Si即是最佳之位址。例：一家炼油厂要在几个备用厂址中做出选择，下表列出了影响其选址的几个重要因素及其变化范围。方法：直接加和或是赋上权重后再加总因素本地区的油料供应能源供应能力及其可靠性劳动力环境生活条件运输情况用水供应气候条件供货情况税收政策和法律环境变化范围0-3300-2000-1000-1000-500-100-500-600-20分级加权法评估选址方案的方法2盈亏平衡分析法(量本利分析法)以生产成本最小为目标例：你是AC

Delco公司的分析员，正在考虑在阿克郎，或是波灵格林，或是芝加哥设立一个新的制造厂。三个地方的年固定成本分别是3万、6万和11万美元。可变成本75，45，25美元。价格都是＄120。如果每年销售估计为2000件，应当选择哪里？解：3负荷距离法（重心法）P---寻找最优分配中心用來寻找一个位址其能使运入与运出该新位址的运输成本之总和为最小。重力中心法的假设在于运入与运出的单位运输成本相同且亦不需考虑小于满载的运输成本，此外亦假设运输数量及运输距离与运输成本呈现一个线性函数关系。负荷距离法

－－寻找最优分配中心穷举法重心法W1W5W4W2W3P5（x5，y5）P4(x4,y4)P1(x1,y1)P2(x2,y2)P3(x3,y3)P(x,y)abcdeX=∑LiXi/∑Li；Y=∑LiYi/∑Li评估选址方案的方法例：海奥克塔精炼公司要在其设在长滩A的精炼厂和主要分销商之间设立中转仓库。其坐标如下所示：地点／每月汽油购买量：A（1500），B（250），C（450），D（350），E（450）地点／位置（坐标）：A（325，75），B（400，150），C（450，350），D（350，400），E（25，450）DABCE解：重心的坐标：课堂作业：冷空气是一家生产汽车空调的制造厂，现在在它的三个不同地方的工厂（ABC）生产XB-300型产品。最近，管理人员决定在一个新地点——工厂D为ABC三个工厂生产配套的压缩仙。利用重心法，确定工厂D的最佳位置。工厂A（150，75）B（100，300）C（275，380）A6000B8200C7000解：D1x=150,d1y=75,v1=600D2x=150,d2y=75,v2=600D3x=150,d3y=75,v3=600某市要为废品处理总站选择一个最适合的地点。现有废品处理分站坐落在下列坐标（x,y）上：一分站（40,120），二分站（65,40），三分站（110,90），四分站（10,130）。每月从各分站运往总站的废品数量为：一分站300车，二分站200车，三分站350车，四分站400车。试用重心法找出总站最好的坐落点。如果所选的地点未被当地政府接受，而只限于两个备选地点，一个坐落在A（25,25），另一个坐落在B（70,150），试问总站设在哪个地点最好？评估选址方案的方法---设施网络中的新址选择4设施网络中的新址选择－运输表法

－－以生产、运输成本最小化为目标“多址选择问题”运输方法是一种特殊的线性规划方法。涉及从多个地点出发运输货物到达多个不同的目的地，这种方法最为适合，故得名解决问题的目标：将运输N件货物到M个目的地的成本最小化；将N件货物至M个目的地的利润最大化目标：1、将运输N件货物至M个目的地的成本最小化2、将运输N件货物至M个目的地的利润最大化例：假设美国制药公司有四个工厂并且为它的四个主要客户的仓库供货。现在管理层想要确定为这些客户供货的月成本最小的运货方案。工厂供货量、仓库的需求量以及每箱药品的运输成本如下：工厂厂址供货量仓库位置需求量印第安纳波利斯15哥伦比亚10凤凰城6圣路易斯12纽约14丹佛15亚特兰大11洛杉矶9每箱药品的运输成本始发地至哥伦比亚圣路易斯丹佛洛杉矶印第安纳波利斯25353660凤凰城55302525纽约40508090亚特兰大30406675解：二、布置决策的定量分析１从－至表法２作业相关图３新设备的布置问题（略）４线性规划方法（略）５计算机辅助（略）一、从---至表法思路：寻求生产单元物料总运量最小的布置方案。例：一金属加工车间有六台设备，已知其生产的零部件品种及加工路线，并据此给出零部件在设备之间的每月移动次数和单位距离运输成本，如下图所示。请确定车间的最佳布置方案。将运输次数矩阵与单位运输成本矩阵的相同位置的数据相乘，得到从一台机器到另一台机器的每月运输成本。然后，再按对角线对称元素相加，得到两台机器间的每月总的运输成本。确定紧密相邻系数。按运输成本的大小，从大到小降序排列。练习：某企业有六个部门，各部门其现有块状区划图及物料从至表如下，请重新安排各部门的位置，使物料运量最小。本企业的两个约束条件为：（1）单元3必须保持原位置（因靠近出口）；（2）单元4位置保持不变（因移动预算过于庞大）。

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2020801075159070作业相关图法思路：根据各部门之间的活动关系密切程度布置其相互关系。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文件交流频繁；⑥工作流程连续；⑦做类似的工作；⑧共用设备；⑨其它。关系密切程度分类：A---绝对必要；E---特别重要；I---重要；O---一般；U---不重要；X---不能接近符号接近程度分数

A绝对必要(absolutelynecessary)10E很必要(especiallynecessary)8I重要(important)6O一般(ordinarycloseness)4U不重要(unimportant)2X不能接近(undesirable)0关系重要程度分类表例：一个快餐店欲布置其生产与服务设施。该快餐店分成6各部门，计划布置在一个2×3的区域内。已知这6各部门间的作业关系密切程度，如图所示：请作出合理布置。解：第一步，列出关系密切程度：接近程度为A的两部门：1---21---32---63---54---65---6接近程度为X的两部门：1---43---63---4第二步，从A列中出现最多的部门开始，画出主联系簇。6452第三步，选取A列中的剩余部门，尽量加到主联系簇上。645231第四步，画出X关系联系图1436第五步，根据联系簇图和可供使用的区域，用试验法安置所有部门

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4总裁工程顾问工程师区秘书办公室人员构成例２:办公室人员

关系图总裁工程顾问工程师区秘书办公室入口中心文件柜影印设备设备间办公室人员构成字母AEIOUX接近程度绝对需要临近临近特别重要临近重要一般接近临近不重要不能临近储存室关系图办公室人员设备关系图1、总裁2、工程顾问3、工程师区4、秘书5、办公室入口6、中心文件柜7、设备间8、影印设备OUAIIUOUAIIIOUOOIIEEOAAEAIXUUXOOAUEE9、储存室字母AEIOUX接近程度绝对需要临近临近特别重要临近重要一般接近临近不重要不能临近关系图1、总裁2、顾问3、工程师4、秘书5、入口A－4I－56O－289U－76、文件柜7、设备间8影印设备A－4I－123U－8X－69A－49I－123U－78U－69A－9E－34O－268U－15A－4I－39O－16U－2579、储存室A－4I－56O－289U－7A－3I－456O－7U－89A－2I－56O－49U－1E－78A－1568E－7I－29O－3A－6E－78I－4O－13U—2X—5入口设备间工程师区