第4章設(shè)施選址與布置

第4章設(shè)施選址與布置本章學(xué)習(xí)目標(biāo)與內(nèi)容一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、了解因素設(shè)施選址主要因素與決策方法

2、了解設(shè)施布置的原則與布置類型

3、熟悉幾種常用的設(shè)施布置的方法

4、熟悉裝配線平衡的基本方法二、內(nèi)容提要

1、設(shè)施選址

2、設(shè)施布置問題

3、設(shè)施布置的方法

4、裝配線平衡引導(dǎo)案例：聯(lián)邦快遞亞太轉(zhuǎn)運(yùn)中心落戶廣州白云國際機(jī)場

閱讀教材的本章引導(dǎo)案例材料，思考如下問題：1.作為全球的快遞業(yè)務(wù)公司，聯(lián)邦快遞公司為什么把亞太轉(zhuǎn)運(yùn)中心落戶廣州？2.服務(wù)企業(yè)的選址和制造企業(yè)的選址有什么不同？第一節(jié)設(shè)施選址一、選址因素考慮二、選址的評價方法互動：思考1：麥當(dāng)勞選址有何特點(diǎn)？思考2：購買電影票時你會選哪兒的座位？思考3：廈門理工布局有何特點(diǎn)？思考4：網(wǎng)頁如何布局？一、選址因素考慮1.選擇接近原料供應(yīng)的地區(qū)。2.選擇接近產(chǎn)品消費(fèi)市場的地區(qū)。3.選擇有利于職工生活的地區(qū)。4.選擇接近能源動力供應(yīng)充足的地區(qū)。5.選擇勞動力充足與費(fèi)用低的地區(qū)。6.選擇勞動生產(chǎn)率高的地區(qū)。7.其他因素。二、選址的評價方法量－本－利模型綜合評價法運(yùn)輸模型重心法1.量－本－利模型量-本-利方法是一種經(jīng)濟(jì)評價方法。它的基本步驟如下：（1）確定每一備選方案的固定成本與可變成本（2）作出不同方案的成本收入曲線（3）確定在某一預(yù)定的產(chǎn)量或銷售量的情況下，根據(jù)成本最低或利潤最高的原則選擇一個最佳方案。量-本-利方法隱含了如下幾個假設(shè)：（1）產(chǎn)出在一定范圍內(nèi)，固定成本不變（2）銷售收入可以預(yù)測（3）成本與產(chǎn)出成正比1.量－本－利模型

圖4-1是量-本-利分析模型。從圖4-1可以看出，當(dāng)產(chǎn)量低于Q1時，選擇地點(diǎn)1是合適的，當(dāng)產(chǎn)量在Q1和Q2之間時，選擇地點(diǎn)2是合適的，當(dāng)產(chǎn)量大于Q2時，選擇地點(diǎn)3是合適的。Q1Q2地點(diǎn)1的成本地點(diǎn)2的成本地點(diǎn)3的成本成本產(chǎn)量圖4-1量-本-利分析方法2.綜合評價法

因?yàn)橛绊戇x址的因素很多,常規(guī)的定量模型一般只考慮一種因素,比如中心法只從成本的因素進(jìn)行決策.現(xiàn)實(shí)生活中,經(jīng)常使用多因素的綜合評價法.多因素的評價方法，是一個多目標(biāo)的綜合評價問題。目前已經(jīng)有很多有關(guān)多目標(biāo)的評價方法與模型。3.運(yùn)輸模型運(yùn)輸問題的基本模型如下：3.運(yùn)輸模型運(yùn)輸問題的數(shù)學(xué)模型如下：4.重心法重心法是一種解決單一設(shè)施的選址問題的簡單方法。它根據(jù)物流系統(tǒng)中不同的設(shè)施之間的路程與運(yùn)輸量的大小，選擇一個使到各個需求點(diǎn)與供應(yīng)點(diǎn)之間路程與運(yùn)量乘積最小的地點(diǎn)。重心法的基本數(shù)據(jù)模型如下：4.重心法重心法的基本步驟：建立反映地理位置的坐標(biāo)系（最好用地圖）確定各供應(yīng)點(diǎn)（或需求點(diǎn)）與待確定的配送中心（或中心倉庫）之間的運(yùn)輸量計算待確定位置的坐標(biāo)，選擇總運(yùn)量最小的地點(diǎn)配送中心或中心倉庫的選址，一般可以采用這種方法。應(yīng)用范例4-2：重心法解決選址問題某公司由于業(yè)務(wù)的發(fā)展的需要，計劃在某地建立一個配送中心，以解決貨物的供應(yīng)問題?，F(xiàn)有四個銷售點(diǎn)，其每月的銷售量以及它們的地理坐標(biāo)如表4-3所示。現(xiàn)根據(jù)這個表的數(shù)據(jù)確定一個最佳的配送中心位置。表4-3各銷售點(diǎn)的銷售量與地理位置按照重心法，配送中心的最佳位置：銷售點(diǎn)地理位置每月銷售量甲10，50100乙20，80120丙50，100150丁100，50200制造企業(yè)服務(wù)企業(yè)設(shè)立成本相對較高相對較低地理區(qū)域原材料供應(yīng)地或勞動力成本較低的區(qū)域目標(biāo)客戶群的集中區(qū)域交通條件貨物運(yùn)輸方便客戶到達(dá)方便財務(wù)指標(biāo)成本最低利潤最大表：制造業(yè)與服務(wù)業(yè)選址的區(qū)別案例：家樂福的選址Carrefour的法文意思就是“十字路口”，而家樂福的選址也不折不扣地體現(xiàn)這一個標(biāo)準(zhǔn)。位置要求描述：交通方便（私家車、公交車、地鐵、輕軌）；人口密度相對集中；兩條馬路交叉口，其一為主干道；具備相當(dāng)面積的停車場，比如在北京至少要求600個以上的停車位。建筑物要求：建筑占地面積15000平米以上，最多不超過兩層，總建筑面積2萬-4萬，轉(zhuǎn)租租戶由家樂福負(fù)責(zé)管理，建筑物長寬比例：10：7或10：6第二節(jié)設(shè)施布置一、設(shè)施布置的目標(biāo)（1）使業(yè)務(wù)過程的成本最低。（2）經(jīng)濟(jì)利用空間，節(jié)約場地。（3）提供安全舒適的工作環(huán)境。（4）適應(yīng)市場需求的變化，具有靈活性。實(shí)例：丁家宜產(chǎn)品藏身角落要蹲下才能看到二、影響設(shè)施布置的因素（1）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與工藝。（2）企業(yè)專業(yè)化與協(xié)作水平。（3）生產(chǎn)單位的專業(yè)化原則。（4）企業(yè)的規(guī)模。（5）企業(yè)的環(huán)境條件。三、設(shè)施布置的形式（1）工藝專業(yè)化布置。（2）對象專業(yè)化布置。（3）固定位置布置。（4）成組布置。四、設(shè)施布置的方法關(guān)聯(lián)分析法往來分析法從一至表法1.關(guān)聯(lián)分析法關(guān)聯(lián)分析，也叫作業(yè)相關(guān)分析。這種分析方法是根據(jù)企業(yè)各單位之間的關(guān)系的緊密程度來配置設(shè)施總平面結(jié)構(gòu)。關(guān)聯(lián)分析法的步驟是：（1）劃分設(shè)施關(guān)聯(lián)的等級與原因；（2）用圖或表來表示設(shè)施之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；（3）按照關(guān)系緊密程度高的相鄰布置的原則進(jìn)行初步布置；（4）根據(jù)面積和其他的因素調(diào)整布置結(jié)構(gòu)。1.關(guān)聯(lián)分析法

關(guān)系密切程度一般分為六種：絕對重要A（Absolutelyimportant）,特別重要E（Especiallyimportant）,重要I（Important），一般O（ordinary）,不重要U（Unimportant），不宜靠近X，如表4-4所示。設(shè)施單位之間的關(guān)系密切原因，不同的企業(yè)有不同表現(xiàn)形式，表4-5是企業(yè)的設(shè)施密切原因舉例。代號關(guān)系密切程度A絕對重要E特別重要I重要O一般U不重要X不宜靠近代號關(guān)系密切原因1共用場地2共用人員3使用共同記錄4人員接觸5文件接觸6工作流程連續(xù)7做類似的工作8共用設(shè)備9其他1.關(guān)聯(lián)分析法分析設(shè)施之間的關(guān)系密切程度時，采用如下處理方法：（1）把出現(xiàn)A次數(shù)最多的優(yōu)先安排在中心位置；（2）其他的設(shè)施按照其與已經(jīng)安排的設(shè)施的密切程度布置在已經(jīng)安排的設(shè)施其周圍；（3）根據(jù)實(shí)際的尺寸與地形地貌和其他的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行調(diào)整。應(yīng)用范例4-3：用關(guān)聯(lián)分析進(jìn)行設(shè)施布置表4－6是一家工廠的生產(chǎn)設(shè)施的關(guān)聯(lián)分析表，其布置的結(jié)果如圖4-2所示。鍋爐房食堂辦公室原料庫車間工具庫機(jī)修成品庫車庫鍋爐房AOUIAAEU食堂AUIAAEUU辦公室OUOEIIOO原料庫UIOAOOOI車間IAEAAAII工具庫AAIOAEOO機(jī)修AEIOAEUO成品庫EUOOIOUI車庫UUOIIOOI2.往來分析法

（1）往來分析法，是通過分析設(shè)施之間流量（物流、人流、信息流）的大小，把流量大的安排靠近的位置。往來分析適合于工藝專業(yè)化的設(shè)施布置，這種安排方法能夠使兩個部門之間的流量最小化。（2）步驟如下：（1）根據(jù)設(shè)施之間的業(yè)務(wù)過程（工藝過程），初步確定各設(shè)施的相對位置；（2）統(tǒng)計各設(shè)施之間的流量；（3）根據(jù)流量的大小，將流量大的安排在相鄰的位置；（4）根據(jù)其他的因素進(jìn)行調(diào)整。應(yīng)用范例4-4：主題公園的布局某主題公園的設(shè)計者正在為公園的布局進(jìn)行構(gòu)想。使游客能在游覽過程中的行走距離最小化是設(shè)計者要考慮的問題。（1）根據(jù)初步的分析，參考其他的主題公園的布局，做了一個初步的布局圖。（2）根據(jù)其他公園的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，結(jié)合預(yù)測，得到一個關(guān)于一天中各景點(diǎn)之間的游客的客流情況表，如表4-7，4-8所示。（3）把客流量大的景點(diǎn)安排在相臨位置。（4）根據(jù)公園的地理位置與場地的情況進(jìn)行調(diào)整，最后的布局草圖如圖4-3。ABCDEFA2002504030105B16030026012330C3003205002080D90250385108210E15010810120176F8050100270167表4-7景點(diǎn)之間的游客日流量（單位：人）應(yīng)用范例4-4：主題公園的布局ABCDEFA360550130180195B62051033180C88530180D228480E343F表4-8景點(diǎn)之間的游客日流量（單位：人）3.從一至表法從-至表法，是一種比較簡便的設(shè)備布置方法。其基本思想是利用從-至表列出車間內(nèi)設(shè)備之間的相對位置，已對角線元素為基準(zhǔn)計算機(jī)器之間的相對距離，從而找出整個車間物料運(yùn)量（成本）最小的布置。該方法適合與工藝專業(yè)化的生產(chǎn)車間內(nèi)部的設(shè)備布置。從-至表分析法基本分析思路是：（1）首先根據(jù)車間的生產(chǎn)零件情況，選擇典型零件，制定工藝路線，所需的設(shè)備，確定工藝路線表。（2）根據(jù)零件工藝路線表，統(tǒng)計不同設(shè)備之間的零件移動次數(shù)，得到一個車間的設(shè)備之間的移動次數(shù)從-至表（矩陣表）。（3）分析與改進(jìn)從-至表，把運(yùn)輸次數(shù)多的放在相鄰位置，通過不斷的試探，選擇使車間內(nèi)零件的加工過程總運(yùn)輸次數(shù)最少，或者總運(yùn)輸成本最小的布置。（4）根據(jù)其他因素進(jìn)行調(diào)整。五、裝配線平衡1.裝配線平衡的目的：（1）提高資源的利用率；（2）提高生產(chǎn)過程的連續(xù)性與節(jié)奏性；（3）減少時間的損失。2.裝配線平衡的方法（1）計算節(jié)拍（2）計算最小工作地數(shù)目（3）組織工作地（4）計算時間損失系統(tǒng)或效率（5）評價方案（1）計算節(jié)拍進(jìn)行裝配線的平衡，首先必須確定生產(chǎn)線的節(jié)拍。節(jié)拍是生產(chǎn)線上連續(xù)生產(chǎn)兩個相同制品的時間間隔，用公式表示為：（4-6）如果在計算節(jié)拍時考慮廢品率，則計劃期產(chǎn)量應(yīng)該這樣計算：計劃期產(chǎn)量=計劃產(chǎn)量/（1-廢品率）應(yīng)用范例4-6某廠一條電子生產(chǎn)線，每日工作兩班，每班8小時，工人統(tǒng)一每班休息15分鐘，計劃出產(chǎn)800電子管，計劃廢品率是5%，計算節(jié)拍。

（2）計算最小工作地數(shù)目最小工作地數(shù)目按照下面的公式計算：（4-7）式中：ti----為第i個工序的單件工作時間。方括弧表示取整數(shù)。（3）組織工作地

按照如下的原則組織工作地：保持工序的先后次序；工作地綜合作業(yè)時間小于節(jié)拍，盡可能接近節(jié)拍；工作地數(shù)目盡量少，但是不能小于最小工作地數(shù)目。在分配作業(yè)給各工作地時，可以按照如下兩條規(guī)則進(jìn)行分配作業(yè)：①優(yōu)先分配后續(xù)作業(yè)數(shù)較多的作業(yè)；②優(yōu)先分配作業(yè)時間最長的作業(yè)。（4）計算時間損失系統(tǒng)或效率時間損失系數(shù)為：（4-8）效率為：（4-9）（5）評價方案

通過對平衡方案的時間損失率與效率的分析，對平衡方案進(jìn)行評價，以決定是否繼續(xù)尋找新的方案。裝配線平衡就是把生產(chǎn)線的各工序進(jìn)行組合成不同的工作地，使每個工作地的組合工作時間等于節(jié)拍或者成節(jié)拍的整數(shù)倍關(guān)系。應(yīng)用范例4-7

有一裝配線有10個工序組成，各工序的工時定額和作業(yè)的先后次序如圖4-6所示。如果節(jié)拍為15分/件，試進(jìn)行裝配線的平衡。圖4-6裝配線及其作業(yè)的關(guān)系圖（1）計算最小工作地數(shù)目（2）組織工作地。由于最小的工作地數(shù)目是5，因此工作地的劃分最少是5，根據(jù)組織工作地的原則，把整個裝配線劃分為5個工作地。（3）計算時間損失率3.

裝配線平衡應(yīng)考慮的問題

（1）有些作業(yè)互相干擾或不宜靠近的，作業(yè)不能放在一個工作地，影響生產(chǎn)線的平衡。（2）人力與空間限制生產(chǎn)線的組織，也影響生產(chǎn)線的平衡。（3）合理調(diào)整工人，把熟練工人調(diào)到高負(fù)荷工序，選派工人做流水線巡回作業(yè)，協(xié)作高負(fù)荷工序完成任務(wù)，有利于生產(chǎn)線的平衡。（4）采用高效工具，改造裝配線，可以降低裝配時間，有利于裝配性的平衡。（5）生產(chǎn)線不平衡在生產(chǎn)過程中是正常現(xiàn)象，部分工序采用臨時加班降低負(fù)荷，有利于生產(chǎn)線的平衡。裝配流水線的工序同期化教學(xué)案例某流水生產(chǎn)線有10個基本操作，它們相繼關(guān)系如圖所示。每一個基本操作用一圓圈表示，圓圈內(nèi)的數(shù)字即基本操作編號，圓圈上的數(shù)字即該操作所需的時間(單位：分鐘)。設(shè)給定的周期時間為r＝10分。第一步：先分析最多最少需要的工作地數(shù)。本流水線一共有10個基本操作，所以最多需要10個工作地。本流水線所有基本操作的時間總和為T=5十3十5十6十9十4十1十6十2十6＝47分。給定的周期時間r＝10分，故最少需要Nmin＝[T/C]十1=[4.7]十1＝4十1=5.第二