第4章-设施选址与布置

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1、第4章 设施选址与布置本章学习目标与内容一、学习目标一、学习目标1、了解因素设施选址主要因素与决策方法2、了解设施布置的原则与布置类型3、熟悉几种常用的设施布置的方法4、熟悉装配线平衡的基本方法二、内容提要二、内容提要1 1、设施选址、设施选址2 2、设施布置问题、设施布置问题3 3、设施布置的方法、设施布置的方法4 4、装配线平衡、装配线平衡引导案例：联邦快递亚太转运中心落户广州 白云国际机场 阅读教材的本章引导案例材料，思考如下问题：1. 作为全球的快递业务公司，联邦快递公司为什么 把亚太转运中心落户广州？2. 服务企业的选址和制造企业的选址有什么不同？第一节 设施选址一、选址因素考虑 二

2、、选址的评价方法互动：思考1：麦当劳选址有何特点？ 思考2：购买电影票时你会选哪儿的座位？ 思考3：厦门理工布局有何特点？ 思考4：网页如何布局？一、选址因素考虑1. 选择接近原料供应的地区。 2. 选择接近产品消费市场的地区。 3. 选择有利于职工生活的地区。 4. 选择接近能源动力供应充足的地区。 5. 选择劳动力充足与费用低的地区。 6. 选择劳动生产率高的地区。 7. 其他因素。二、选址的评价方法1. 量本利模型 2. 综合评价法 3. 运输模型 4. 重心法1.量本利模型量-本-利方法是一种经济评价方法。它的基本步骤如下： （1）确定每一备选方案的固定成本与可变成本 （2）作出不同方

3、案的成本收入曲线 （3）确定在某一预定的产量或销售量的情况下，根据成本最低或利润最高的原则 选择一个最佳方案。量-本-利方法隐含了如下几个假设： （1）产出在一定范围内，固定成本不变 （2）销售收入可以预测 （3）成本与产出成正比1.量本利模型图4-1 是量-本-利分析模型。从图4-1可以看出，当产量低于Q1时，选择地点1是 合适的，当产量在Q1和 Q2之间时，选择地点2是合适的，当产量大于Q2时，选择 地点3是合适的。Q1Q2地点1的成本地点2的成本地点3的成本成 本产量图4-1 量-本-利分析方法2.综合评价法l 因为影响选址的因素很多,常规的定量模型一般只考虑一种因素,比如 中心法只从成

4、本的因素进行决策.现实生活中,经常使用多因素的综合评 价法.l多因素的评价方法，是一个多目标的综合评价问题。目前已经有很多 有关多目标的评价方法与模型。3.运输模型运输问题的基本模型如下：3.运输模型l运输问题的数学模型如下：4.重心法l重心法是一种解决单一设施的选址问题的简单方法。它根据物流系统中不同 的设施之间的路程与运输量的大小，选择一个使到各个需求点与供应点之间路 程与运量乘积最小的地点。l重心法的基本数据模型如下：4.重心法重心法的基本步骤：l建立反映地理位置的坐标系（最好用地图） l确定各供应点（或需求点）与待确定的配送中心（或中心仓库）之 间的运输量 l计算待确定位置的坐标，选择

5、总运量最小的地点配送中心或中心仓库的选址，一般可以采用这种方法。应用范例4-2：重心法解决选址问题某公司由于业务的发展的需要，计划在某地建立一个配送中心，以解决货物 的供应问题。现有四个销售点，其每月的销售量以及它们的地理坐标如表4- 3所示。现根据这个表的数据确定一个最佳的配送中心位置。 表4-3 各销售点的销售量与地理位置按照重心法，配送中心的最佳位置：销售点 地理位置 每月销售量甲 10，50 100 乙 20，80 120 丙 50，100 150 丁 100，50 200制造企业服务企业设设立成本相对较对较 高相对较对较 低地理区域原材料供应应地或 劳动劳动 力成本较较 低的区域目标

6、标客户户群的集 中区域交通条件货货物运输输方便客户户到达方便财务财务 指标标成本最低利润润最大表： 制造业与服务业选址的区别案例：家乐福的选址 Carrefour 的法文意思就是“十字路口”，而家乐 福的选址也不折不扣地体现这一个标准。 位置要求描述： 交通方便（私家车、公交车、地铁、轻轨）；人口密 度相对集中；两条马路交叉口，其一为主干道；具备 相当面积的停车场，比如在北京至少要求600 个以上 的停车位。 建筑物要求： 建筑占地面积15000平米以上，最多不超过两层，总 建筑面积2 万-4万，转租租户由家乐福负责管理，建 筑物长宽比例：10：7 或10：6第二节 设施布置一、 设施布置的目

7、标（1）使业务过程的成本最低。 （2）经济利用空间，节约场地。 （3）提供安全舒适的工作环境。 （4）适应市场需求的变化，具有灵活性。实例：丁家宜产品藏身角落要蹲下才能看到二、影响设施布置的因素（1）产品结构与工艺。 （2）企业专业化与协作水平。 （3）生产单位的专业化原则。 （4）企业的规模。 （5）企业的环境条件。三、设施布置的形式（1）工艺专业化布置。 （2）对象专业化布置。 （3）固定位置布置。 （4）成组布置。四、设施布置的方法1. 关联分析法 2. 往来分析法 3. 从一至表法1. 关联分析法l关联分析，也叫作业相关分析。这种分析方法是根据企 业各单位之间的关系的紧密程度来配置设施

8、总平面结构 。l关联分析法的步骤是： （1）划分设施关联的等级与原因； （2）用图或表来表示设施之间的关联关系； （3）按照关系紧密程度高的相邻布置的原则进行初步布置 ； （4）根据面积和其他的因素调整布置结构。1.关联分析法l 关系密切程度一般分为六种：绝对重要A（Absolutely important）, 特别重要E（Especially important）, 重要I（Important），一般O（ ordinary）,不重要U（Unimportant），不宜靠近 X，如表4-4所示。 l 设施单位之间的关系密切原因，不同的企业有不同表现形式，表4-5 是企业的设施密切原因举例。代号关

9、系密切程度A绝对 重要E特别重要I重要O一般U不重要X不宜靠近代号关系密切原因 1共用场地 2共用人员 3使用共同记录 4人员接触 5文件接触 6工作流程连续 7做类似的工作 8共用设备 9其他1.关联分析法 分析设施之间的关系密切程度时，采用如下处理 方法： （1）把出现A次数最多的优先安排在中心位置； （2）其他的设施按照其与已经安排的设施的密切程 度布置在已经安排的设施其周围； （3）根据实际的尺寸与地形地貌和其他的相关关系 进行调整。应用范例4-3：用关联分析进行设施布置表46是一家工厂的生产设施的关联分析表，其布置的结果如图4-2所示 。锅炉房食堂办公室原料库车间工具库机修成品库车库

10、 锅炉房AOUIAAEU 食堂AUIAAEUU 办公室OUOEIIOO 原料库UIOAOOOI 车间IAEAAAII 工具库AAIOAEOO 机修AEIOAEUO 成品库EUOOIOUI 车库UUOIIOOI2.往来分析法l （1）往来分析法，是通过分析设施之间流量（物流、 人流、信息流）的大小，把流量大的安排靠近的位置。往 来分析适合于工艺专业化的设施布置，这种安排方法能够 使两个部门之间的流量最小化。l（2）步骤如下： （1）根据设施之间的业务过程（工艺过程），初步确定各 设施的相对位置； （2）统计各设施之间的流量； （3）根据流量的大小，将流量大的安排在相邻的位置； （4）根据其他的因

11、素进行调整。应用范例4-4：主题公园的布局某主题公园的设计者正在为公园的布局进行构想。使游客能在游览过程中的 行走距离最小化是设计者要考虑的问题。 （1）根据初步的分析，参考其他的主题公园的布局，做了一个初步的布局图。 （2）根据其他公园的统计数据，结合预测，得到一个关于一天中各景点之间的 游客的客流情况表，如表4-7，4-8所示。 （3）把客流量大的景点安排在相临位置。 （4）根据公园的地理位置与场地的情况进行调整，最后的布局草图如图4-3。ABCDEF A2002504030105 B16030026012330 C3003205002080 D 90250385108210 E15010

12、810120176 F8050100270167表4-7 景点之间的游客日流量（单位：人）应用范例4-4：主题公园的布局ABCDEF A360550130180195 B62051033180 C88530180 D228480E343 F表4-8 景点之间的游客日流量（单位：人）3.从一至表法l从-至表法，是一种比较简便的设备布置方法。其基本思想是利用从-至 表列出车间内设备之间的相对位置，已对角线元素为基准计算机器之间 的相对距离，从而找出整个车间物料运量（成本）最小的布置。该方法 适合与工艺专业化的生产车间内部的设备布置。l从-至表分析法基本分析思路是： （1）首先根据车间的生产零件情况

13、，选择典型零件，制定工艺路线，所 需的设备，确定工艺路线表。 （2）根据零件工艺路线表，统计不同设备之间的零件移动次数，得到一 个车间的设备之间的移动次数从-至表（矩阵表）。 （3）分析与改进从-至表，把运输次数多的放在相邻位置，通过不断的 试探，选择使车间内零件的加工过程总运输次数最少，或者总运输成本 最小的布置。 （4）根据其他因素进行调整。 五、装配线平衡1. 装配线平衡的目的： （1）提高资源的利用率； （2）提高生产过程的连续性与节奏性； （3）减少时间的损失。2. 装配线平衡的方法（1）计算节拍 （2）计算最小工作地数目 （3）组织工作地 （4）计算时间损失系统或效率 （5）评价方

14、案（1）计算节拍进行装配线的平衡，首先必须确定生产线的节拍。节拍 是生产线上连续生产两个相同制品的时间间隔，用公式 表示为：（4-6） 如果在计算节拍时考虑废品率，则计划期产量应该这 样计算：计划期产量=计划产量/（1-废品率）应用范例4-6 某厂一条电子生产线，每日工作两班，每班8小时，工人 统一每班休息15分钟，计划出产800电子管，计划废品率 是5%，计算节拍。（2）计算最小工作地数目最小工作地数目按照下面的公式计算：（4-7）式中：ti-为第i个工序的单件工作时间。方括弧表示取整数 。（3）组织工作地按照如下的原则组织工作地： 保持工序的先后次序； 工作地综合作业时间小于节拍，尽可能接

15、近节 拍； 工作地数目尽量少，但是不能小于最小工作地 数目。 在分配作业给各工作地时，可以按照如下两条规则 进行分配作业： 优先分配后续作业数较多的作业； 优先分配作业时间最长的作业。（4）计算时间损失系统或效率时间损失系数为：（4-8）效率为： （4-9）（5）评价方案 通过对平衡方案的时间损失率与效率的分析，对 平衡方案进行评价，以决定是否继续寻找新的方 案。 装配线平衡就是把生产线的各工序进行组合成 不同的工作地，使每个工作地的组合工作时间 等于节拍或者成节拍的整数倍关系。应用范例4-7有一装配线有10个工序组成，各工序的工时定额和作业的先后次序如 图4-6所示。如果节拍为15分/件，试进行装配线的平衡。图4-6 装配线及其作业的关系图 （1）计算最小工作地数目（2）组织工作地。由于最小的工作地数目是5，因此工作地的划分最少 是5，根据组织工作地的原则，把整个装配线划分为5个工作地。 （3）计算时间损失率3. 装配线平衡应考虑的问题（1）有些作业互相干扰或不宜靠近的，作业不能放在一个 工作地，影响生产线的平衡。（2）人力与空间限制生产线的组织，也影响生产线的平衡 。（3）合理调整工人，把熟练工人调到高负荷工序，选派工 人做流水线巡回作业，协作高负荷工序完成