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1、生产与运作管理教辅材料参考讲义,出版社：北京：机械工业出版社，2009年7月 编著者：陈志祥，李丽 本讲义由李丽老师制作，陈志祥教授审校 ,声明：本讲义只提供给购买与使用本教材的教师作为教学使用，未经允许不得转发给其他任何人,讲义制作：李丽，陈志祥审,第4章：设施选址与布置,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1、设施选址2、设施布置问题3、设施布置的方法4、装配线平衡,讲义制作：李丽，陈志祥审,引导案例：联邦快递亚太转运中心落户广州白云国际机场,2003年，联邦快递把橄榄枝抛
2、向了正在紧张建设中的新白云国际机场.白云机场自身的优势是所有机场无可替代的：她是国内首个按照中枢理念规划建设的机场，就基础设施而言，设有两条跑道，每年可处理8000万乘客和250万吨货物，是中国最具规模、最先进的现代国际机场；她的地理条件十分优越，白云机场去亚洲的主要城市飞行时间都不超过4个半小时,当然，最无可替代的还是其身处高速增长的珠三角之中，这里是世界上为数不多的制造中心，其高科技产品年产值高达2664亿元，航空货运市场潜力约500万吨，一个地区的货运总量与长三角三省一市相差无几，如果加上以广东为龙头的泛珠三角产业群，其货运市场潜力有望达到1000万吨，庞大的货运总量在亚太没有城市能望其
3、项背。,讲义制作：李丽，陈志祥审,一、设施选址,（一）选址因素考虑 （二）选址的评价方法,讲义制作：李丽，陈志祥审,（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。,讲义制作：李丽，陈志祥审,（二）选址的评价方法,量本利模型 综合评价法 运输模型 重心法,讲义制作：李丽，陈志祥审,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
4、）作出不同方案的成本收入曲线 （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,讲义制作：李丽，陈志祥审,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。,Q1,Q2,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,讲义制作：李丽，陈志祥审,2.综合评价法,
5、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. 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。,讲义制作：李丽，陈志祥审,3.运输模型,运输问题的基本模型如下：,讲义制作：李丽，陈志祥审,3.运输模型,运输问题的数学模型如下：,讲义制作：李丽，陈志祥审,4.重心法,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。 重心法的基本数据模型如下：,讲义制作：李丽，陈
6、志祥审,4.重心法,重心法的基本步骤：建立反映地理位置的坐标系（最好用地图） 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 计算待确定位置的坐标，选择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。,讲义制作：李丽，陈志祥审,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：,讲义制作：李丽，陈志祥审,二、设施布置
7、问题,1. 设施布置的目标 （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。,讲义制作：李丽，陈志祥审,二、 设施布置问题,2. 影响设施布置构成与布局因素 （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。,讲义制作：李丽，陈志祥审,二、设施布置问题,3. 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。,讲义制作：李丽，陈志祥审,三、设施布置的方法,关联分析法 往来分析法 从一至
8、表法,讲义制作：李丽，陈志祥审,1.关联分析法,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总平面结构。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。,讲义制作：李丽，陈志祥审,1.关联分析法,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（Uni
9、mportant），不宜靠近 X，如表4-4所示。 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。,讲义制作：李丽，陈志祥审,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。,讲义制作：李丽，陈志祥审,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。,讲义制作：李丽，陈志祥审,2.往来分析法,往来分
10、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。其步骤如下： （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）根据其他的因素进行调整。,讲义制作：李丽，陈志祥审,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）
11、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。 表4-7 景点之间的游客日流量（单位：人）,讲义制作：李丽，陈志祥审,应用范例4-4：主题公园的布局,表4-8 景点之间的游客日流量（单位：人）,讲义制作：李丽，陈志祥审,3.从一至表法,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
12、与工艺专业化的生产车间内部的设备布置。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，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。,讲义制作：李丽，陈志祥审,四、装配线平衡,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。1.装配
13、线平衡的方法 2.装配线平衡应考虑的问题,讲义制作：李丽，陈志祥审,1. 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）评价方案,讲义制作：李丽，陈志祥审,（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）,讲义制作：李丽，陈志祥审,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%，
14、计算节拍。,讲义制作：李丽，陈志祥审,（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。,讲义制作：李丽，陈志祥审,（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。,讲义制作：李丽，陈志祥审,（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）,讲义制作：李丽，陈
15、志祥审,（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。,讲义制作：李丽，陈志祥审,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,讲义制作：李丽，陈志祥审,2. 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任务，有利于生产线的平衡。（4）采用高效工具，改造装配线，可以降低装配时间，有利于装配性的平衡。（5）生产线不平衡在生产过程中是正常现象，部分工序采用临时加班降低负荷，有利于生产线的平衡。,讲义制作：李丽，陈志祥审,本章小结,讨论了运作设施的选址与布置问题。其中第一节介绍了选址的因素和设施选址的有关方法；第二节介绍了有关设施布置的问题；第三节介绍了常见的布置方法；第四节介绍了生产线的平衡方法。,
