第四章生產(chǎn)/服務(wù)設(shè)施選址

與布置優(yōu)化4.1選址決策4.2設(shè)備/設(shè)施布置決策4.3庫房布置4.4選址與布置決策的定量分析4.5裝配線平衡4.6非制造業(yè)的設(shè)施布置運作管理第四章生產(chǎn)/服務(wù)設(shè)施選址

與布置優(yōu)化4.1選址決策運4.1選址決策

選址的問題是在系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加以優(yōu)化的?，F(xiàn)代的企業(yè)運作，不僅要關(guān)注本企業(yè)的業(yè)務(wù)流程，而且要考慮整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)，選址的含義早已擴(kuò)展到整個供應(yīng)鏈上的合作伙伴那里。

供應(yīng)商制造商倉儲和配送中心客戶：物流：需求信息流圖4-1:供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)示意圖

運作管理4.1選址決策選址的問題是在系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加以優(yōu)化一個企業(yè)的競爭力將直接受到其地理位置和環(huán)境的影響。對于制造業(yè)企業(yè)，地理布局決定著某些直接成本的高低。對于服務(wù)業(yè)企業(yè)，選址問題直接影響著供需關(guān)系（如客流量）。選址的問題還影響著員工的情緒、相互之間的關(guān)系以及公共關(guān)系等。運作管理一個企業(yè)的競爭力將直接受到其地理位置和環(huán)境的影響。運作管理選址決策的基本概念設(shè)施選址（FacilityLocation），就是為實現(xiàn)企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)、綜合平衡各種因素，確定在何處建廠或建立服務(wù)設(shè)施的過程。設(shè)施選址不僅關(guān)系到設(shè)施建設(shè)的投資和建設(shè)的速度，而且在很大程度上決定了所提供的產(chǎn)品和服務(wù)的成本，從而影響到企業(yè)的生產(chǎn)管理活動和經(jīng)濟(jì)效益。運作管理選址決策的基本概念設(shè)施選址（FacilityLocatio選址決策與物流系統(tǒng)一個企業(yè)的選址決策，與供應(yīng)商、消費者及其他相關(guān)因素有密切關(guān)系。理想情況下，一個企業(yè)作出的選址決策應(yīng)使企業(yè)的利潤最大化，至少應(yīng)使物流處于控制之中。從物流系統(tǒng)出發(fā)，就是要綜合考慮所有的因素，使得物流鏈上的每一個節(jié)點都能達(dá)到最優(yōu)。運作管理選址決策與物流系統(tǒng)一個企業(yè)的選址決策，與供應(yīng)商、消費者及其影響選址的因素經(jīng)濟(jì)因素運輸條件與費用運輸工具：航空、鐵路、水路、管道運輸、陸路企業(yè)選址要考慮是接近原材料產(chǎn)地還是消費市場勞動力可獲性與費用能源可獲性與費用廠址條件和費用運作管理影響選址的因素經(jīng)濟(jì)因素運作管理其他因素政治因素政治局面、法制的健全、稅負(fù)的公平社會因素居民的生活習(xí)慣、文化教育水平、宗教信仰和生活水平自然因素氣候條件和水資源狀況運作管理其他因素運作管理選址的一般步驟選擇某一個地區(qū)在同一地區(qū)選擇若干適當(dāng)?shù)牡攸c比較不同地點，作出決定運作管理選址的一般步驟選擇某一個地區(qū)運作管理4.2設(shè)備/設(shè)施布置決策生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)備/設(shè)施布置就是指合理安排企業(yè)或某一組織內(nèi)部各個生產(chǎn)作業(yè)單位和輔助設(shè)施的相對位置與面積、車間內(nèi)部生產(chǎn)設(shè)備的布置。生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)施布置要在確定了企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)單位組成和生產(chǎn)單位內(nèi)部采用的專業(yè)化形式之后才能進(jìn)行。運作管理4.2設(shè)備/設(shè)施布置決策生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)備/設(shè)施布置就是指合影響企業(yè)生產(chǎn)單位構(gòu)成的因素產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與工藝特點企業(yè)的專業(yè)化與協(xié)作化水平企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模運作管理影響企業(yè)生產(chǎn)單位構(gòu)成的因素產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與工藝特點運作管理生產(chǎn)單位的專業(yè)化原則和形式

生產(chǎn)單位專業(yè)化形式，影響企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)分工和協(xié)作關(guān)系，決定著物料流向、物流路線和運輸量，他是企業(yè)與車間平面布置中必須考慮的重要問題。工藝專業(yè)化原則（processfocused）對象專業(yè)化原則（productfocused）純粹按工藝專業(yè)化形式或?qū)ο髮I(yè)化形式布置的較少，常常是同時采用兩種專業(yè)化形式進(jìn)行車間或企業(yè)的布置運作管理生產(chǎn)單位的專業(yè)化原則和形式生產(chǎn)單位專業(yè)化形式，影響企業(yè)影響生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)施

布置決策的因素廠房的布置滿足生產(chǎn)過程的要求，以避免互相交叉和迂回運輸，縮短生產(chǎn)周期，節(jié)省生產(chǎn)費用生產(chǎn)聯(lián)系和協(xié)作聯(lián)系密切的單位應(yīng)相互靠近布置充分利用現(xiàn)有運輸條件按照生產(chǎn)性質(zhì)、防火和環(huán)保要求，合理劃分廠區(qū)在考慮防火和衛(wèi)生條件下，總平面布置應(yīng)力求占地面積最小工廠布置應(yīng)考慮有擴(kuò)建的余地運作管理影響生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)施

布置決策的因素廠房的布置滿足生產(chǎn)過程的要幾種典型的布置形式物料流程形式流程形式可以分為水平的和垂直的所有的設(shè)備、設(shè)施都在同一個車間里時，按水平方式考慮生產(chǎn)運作是在同一個樓層周轉(zhuǎn)時，按垂直方式考慮運作管理幾種典型的布置形式物料流程形式運作管理布置類型固定式布置（FixedPositionLayout）

加工對象位置固定，生產(chǎn)工人和設(shè)備都隨加工產(chǎn)品所在的某一位置而轉(zhuǎn)移。零部件工位器具圖4-6:固定位置布置示意圖運作管理布置類型零部件工位器具圖4-6:固定位置布置示意圖運作管理按產(chǎn)品布置（ProductLayout）

按對象專業(yè)化原則布置有關(guān)機(jī)器和設(shè)備，常見的如流水生產(chǎn)線或產(chǎn)品裝配線。加工設(shè)備加工設(shè)備流水線圖4-7:按產(chǎn)品（對象）布置的示意圖運作管理按產(chǎn)品布置（ProductLayout）加工設(shè)備加工設(shè)備

按工藝過程布置（ProcessLayout）又稱工藝專業(yè)化布置。即按照工藝專業(yè)化原則將同類機(jī)器集中在一起，完成相同工藝加工任務(wù)。LLLDDDDGG接收和轉(zhuǎn)運LDG

車床組鏜床組磨床組磨床鉆床車床圖4-8:按工藝過程布置示意圖運作管理按工藝過程布置（ProcessLayout）LLLDDD按成組制造單元布置（LayoutsBasedonGroupTechnology）LDDGGLPGLL原材料成品庫單元1單元2單元3GDL車床鉆床磨床圖4-9:成組生產(chǎn)單元布置示意圖運作管理按成組制造單元布置（LayoutsBasedonGr按C形制造單元布置機(jī)器2機(jī)器1機(jī)器3機(jī)器4機(jī)器5機(jī)器6入口出口圖4-10:C形制造單元布置示意圖運作管理按C形制造單元布置機(jī)器2機(jī)器1機(jī)器3機(jī)器4機(jī)器5機(jī)器6入口U形制造單元及生產(chǎn)線布置（U-lineCell）76543217654321入口出口入口出口機(jī)器工人的行走路線圖4-11:U形制造單元及生產(chǎn)線布置運作管理U形制造單元及生產(chǎn)線布置（U-lineCell）765434.3庫房布置例子假設(shè)有一個家電用品倉庫，共有M個貨區(qū)，分別存儲7種家電。倉庫有一個出入口，進(jìn)出倉庫的貨物都要經(jīng)過該口（如圖4－12所示）。假設(shè)該倉庫每種物品每周的存取次數(shù)如表4－1所示，應(yīng)該如何布置不同物品的貨區(qū)，使總搬運量最??？運作管理4.3庫房布置例子運作管理存儲物品搬運次數(shù)（每周）所需貨區(qū)1.電烤箱28012.空調(diào)16023.微波爐36014.音響37535.電視80046.收音機(jī)15017.其他1002貨區(qū)通道表4-1:家電用品倉庫的存儲信息圖4-12:倉庫平面示意圖運作管理存儲物品搬運次數(shù)（每周）所需貨區(qū)1.電烤箱28012.空調(diào)172465537244551通道貨區(qū)圖4-13:布置好的倉庫平面示意圖運作管理72465537244551通道貨區(qū)圖4-13:布置好的倉庫4.4選址與布置決策的定量分析量本利分析法

量本利分析法可以用來評價不同的選址方案。任何選址方案都有一定的固定成本和變動成本，圖4-15表示兩種不同的選址方案的成本和收入隨產(chǎn)量變化的情況。收入TC2（廠址2總成本）

TC1（廠址1總成本）

FC1（廠址1固定成本）

FC2（廠址2固定成本）

成本銷售量P1P2V0V1V20圖4-15兩個選址方案比較運作管理4.4選址與布置決策的定量分析量本利分析法收入TC2評分法

表4-2為評分法的舉例。有3個候選廠址：A、B和C，它們的經(jīng)濟(jì)因素相當(dāng)。現(xiàn)按7個難以量化的因素對它們進(jìn)行進(jìn)一步比較。這7個因素對選址的重要性不同，這種不同從表4-2中第2列“最高分?jǐn)?shù)”可以看出。通過專家估計每個方案的分?jǐn)?shù)，得出第3、4、5列中的數(shù)字。比較這些數(shù)字可以看出，廠址C的每項分?jǐn)?shù)都沒有超過廠址B的分?jǐn)?shù)，廠址B與廠址A都有優(yōu)于對方的因素。因此，可以不考慮廠址C。廠址B的總分?jǐn)?shù)為900，廠址A的總分?jǐn)?shù)為840，可以優(yōu)先選擇廠址B。運作管理評分法表4-2為評分法的舉例。有3個候選廠址：A、B選址因素最高分?jǐn)?shù)候選廠址ABC未來燃料可獲性水源供應(yīng)的充足程度勞動力供應(yīng)情況生活條件運輸?shù)撵`活性及前景環(huán)境污染法規(guī)稅收穩(wěn)定性共計30010025015020050501100200802201201603030840250902001201604040900220802001001403030800表4-2評分法舉例運作管理選址因素最高分?jǐn)?shù)候選廠址ABC未來燃料可獲性評分法也可以采用其他形式，如表4-3所示的加權(quán)法。用加權(quán)法，每一個選址因素最多為100點，其重要程度由權(quán)重表示。這樣專家評分時會感覺方便些。選址因素權(quán)重備選廠址ABC交通條件土地狀況停車場地可獲性公眾態(tài)度擴(kuò)展?jié)摿?.250.100.200.250.2070807090901007060808080100609080表4-3加權(quán)法

運作管理評分法也可以采用其他形式，如表4-3所示的加權(quán)法。用加權(quán)法，作業(yè)相關(guān)圖作業(yè)相關(guān)圖法由穆德提出，它是根據(jù)企業(yè)各個部門之間的活動關(guān)系密切程度布置其相互位置。首先將密切程度劃分為A、E、I、O、U、X六個等級，然后列出導(dǎo)致不同程度關(guān)系的原因。使用這兩種資料，將待布置的部門一一確定出相互關(guān)系，根據(jù)相互關(guān)系重要程度，按重要等級高的部門相鄰布置的原則，安排出最合理的布置方案。運作管理作業(yè)相關(guān)圖作業(yè)相關(guān)圖法由穆德提出，它是根據(jù)企業(yè)各個部門之間作業(yè)相關(guān)圖代號密切程度A絕對重要E特別重要I重要O一般U不重要X不予考慮代號關(guān)系密切原因1使用共同的原始記錄2共用人員3共用場地4人員接觸頻繁5文件交換頻繁6工作流程連續(xù)7做類似的工作8共用設(shè)備9其他表4－4：關(guān)系密切程度分類表表4－5：關(guān)系密切原因運作管理作業(yè)相關(guān)圖代號密切程度A絕對重要E特別重要I重要O一般U不重例4－1一個快餐店欲布置其生產(chǎn)與服務(wù)設(shè)施。該快餐店共分成6個部門，計劃布置在一個2×3的區(qū)域內(nèi)。已知這6個部門間的祖業(yè)關(guān)系密切程度，如圖4－16所示，請根據(jù)4－16作出合理布置。部門6部門5部門4部門3部門2部門1AAAAAAXOXEOUXIU這里的符號表示兩者的關(guān)系絕對重要圖4－16：作業(yè)相關(guān)圖示例運作管理例4－1一個快餐店欲布置其生產(chǎn)與服務(wù)設(shè)施。該快餐店共分成解：第一步，列出關(guān)系密切程度分類表（只考慮A和X）AX1-21-41-33-62-63-43-54-65-6運作管理解：第一步，列出關(guān)系密切程度分類表（只考慮A和X）運作管理第二步，根據(jù)列表編制主聯(lián)系簇，如圖4－17所示。原則是，從關(guān)系“A”出現(xiàn)最多的部門開始，如本例的部門6出現(xiàn)3次，首先確定部門6，然后將與部門6的關(guān)系密切程度為A的一一聯(lián)系在一起。2456546231圖4－17：聯(lián)系簇圖4－18：聯(lián)系簇運作管理第二步，根據(jù)列表編制主聯(lián)系簇，如圖4－17所示。原則是，從關(guān)第三步，考慮其他“A”關(guān)系部門，如能加在主聯(lián)系簇上就盡量加上去，否則畫出了分離的子聯(lián)系簇。本例中，所有的部門都能加到主聯(lián)系簇上去，如圖4－18所示。第四步，畫出“X”關(guān)系聯(lián)系圖。如圖4－19所示。第五步，根據(jù)聯(lián)系簇圖和可供使用的區(qū)域，用實驗法安置所有部門（如圖4－20所示）運作管理第三步，考慮其他“A”關(guān)系部門，如能加在主聯(lián)系簇上就盡量加上3416126354圖4－19：X關(guān)系聯(lián)系簇圖4－20：最后結(jié)果運作管理3416126354圖4－19：X關(guān)系聯(lián)系簇圖4－20：最后從……至……表法從……至……表是一種常用的生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)施布置方法。其基本步驟如下：選擇典型零件，制定典型零件的工藝路線，確定所用機(jī)床設(shè)備制定設(shè)備布置的初始方案，統(tǒng)計出設(shè)備之間的移動距離確定出零件在設(shè)備之間的移動次數(shù)和單位運量成本用實驗法確定最滿意的布置方案。運作管理從……至……表法從……至……表是一種常用的生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)施布新設(shè)備的布置問題這里考慮一種常見的設(shè)施布置問題。為適應(yīng)生產(chǎn)或服務(wù)要求，人們常常對原有的部門進(jìn)行改造，例如在已有的設(shè)備設(shè)施中，再安置一臺新裝備。該問題的目標(biāo)是使從新設(shè)備到老設(shè)備的加權(quán)直線移動距離的總和最小。為方便起見，假設(shè)物料或人員在兩臺設(shè)備或兩個部門之間移動時，只能按交叉垂直的路線運動，即兩個點之間不能走對角線。設(shè)原有設(shè)備在坐標(biāo)內(nèi)的點為（a1，b1），（a2，b2），…，（an，bn），則目標(biāo)是求出x，y使得：最小。運作管理新設(shè)備的布置問題這里考慮一種常見的設(shè)施布置問題。為適應(yīng)生產(chǎn)或線性規(guī)劃方法優(yōu)化的目標(biāo)是使總的物料搬運成本最低。這是一個四重分配問題，一般來說，該問題用人工求解是極為困難的。不過，現(xiàn)在市場上有許多軟件公司開發(fā)出來的優(yōu)化軟件包，例如LINGO，就可以非常方便地解決這些問題。運作管理線性規(guī)劃方法優(yōu)化的目標(biāo)是使總的物料搬運成本最低。這是一個四重計算機(jī)輔助選址決策與設(shè)施布置隨著計算機(jī)在企業(yè)管理中的應(yīng)用，越來越多的管理人員處理生產(chǎn)與服務(wù)設(shè)施布置時，通過計算機(jī)解決一些比較復(fù)雜的問題。下面介紹一個常見的計算機(jī)輔助布置的軟件：CRAFT（ComputerizedRelativeAllocationofFacilitiesTechnique）。CRAFT是美國人開發(fā)出來的一種常用的計算機(jī)輔助生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)施布置的工具，它的基本內(nèi)容如下：運作管理計算機(jī)輔助選址決策與設(shè)施布置隨著計算機(jī)在企業(yè)管理中的應(yīng)（1）合理布置實現(xiàn)的目標(biāo)是運輸總成本最小。（2）允許對生產(chǎn)中的材料和部件使用不同的物料搬運方式和工具，其成本同搬運距離成比例。（3）已知各塊狀中心的面積及其初試布置方案，并在布置圖上標(biāo)明各個塊狀中心的坐標(biāo)。（4）若某些塊狀中心要求特殊位置，則可以作為約束條件，預(yù)先說明。（5）使用計算方法進(jìn)行運算，使整個系統(tǒng)綜合搬運費用最小。運作管理