第4章 生产、服务设施选址与布置

生产与运作管理 Production &Operation Management2012-6-3 1

第四章 生产/服务设施选址 与布置优化4.1 选址决策 4.2 设备/设施布置决策 4.3 库房布置 4.4 选址与布置决策的定量分析 4.5 装配线平衡 4.6 非制造业的设施布置

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4.1 选址决策供应商

制造商

仓储和配送中心

客户

:物流

:需求信息流

图4-1 供应链结构示意图2012-6-3 3

原材料供应 信息 原料 供应商

产品生产 信息 产品 制造商

市场

信息

资金

资金 销售商和顾客

信息 信息 信息

选址必须考虑的问题：供应链系统2012-6-3 4

一个企业的竞争力将直接受到其地理位置和环境的影响。 对于制造业企业，地理布局决定着某些直接成本的高低。 对于服务业企业，选址问题直接影响着供需关系(如客流 量)。 选址的问题还影响着员工的情绪、相互之间的关系以及公 共关系等。 设施选址(Facility Location),就是为实现企业战略目标、 综合平衡各种因素，确定在何处建厂或建立服务设施的过程。 一个企业的选址决策，与供应商、消费者及其他相关因素 有密切关系。 理想情况下，一个企业作出的选址决策应使企业的利润最 大化，至少应使物流处于控制之中。 从物流系统出发，就是要综合考虑所有的因素，使得物流 链上的每一个节点都能达到最优。2012-6-3 5

影响选址的因素

3影响选址决策的 政治因素 自然因素 内部因素企业的性质设施选址

2. 社会环境条件 1. 自然资源条件 基础设施条件 人力资源条件 土地资源 劳动生产率 气候条件 市场可接近性供应商靠近程度

企业战略目标经济因素 社会因素

项目和产品

水资源 群集效应 所在国汇率 物产资源

政府和公众的态度

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思考设施选址问题对你个人选择就业地点，有 何启发？

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设施选址基本流程 发展性原则社会环境因素自然环境因素 内部因素确定选址任务 确定评价方法

经济性原则

兼容性原则

定性分析法 定量分析法

评价各个选址方案 列出选址的影响因素 得到新评价方案 No 列出组织的选址要求 No 满意否？ 有更优解？ Y es Y es 设施地址预选 确定设施具体位置 决策者进行决策

No

满意否？

Y es 形成最终选址报告

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设施选址的基本方法定性分析方法 优缺点比较法 德尔菲法

优缺点比较法是一种最简单的 设施选址的定性分析方法，尤 其适应于非经济因素的比较。 该方法的具体做法是：罗列出 各个方案的优缺点进行分析比 较，并按最优、次优、一般、 较差、极坏五个等级对各个方 案的各个特点进行评分，对每 个方案的各项得分加总，得分 最多的方案为最优方案。9

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定性分析方法

德尔菲法又称专家调查法，最早由美国

兰德公司首先使用，并盛行世界。 优缺点比较法 1. 组成专家小组。按照设施选址所需要的 德尔菲法 知识范围确定专家，人数一般不超过20 人。 2. 向所有专家提出设施选址的相关问题及 要求，并附上各选址方案的所有背景材 料，同时让专家提交所需材料清单。 3. 各个专家根据他们所收到的材料，提出 自己的意见。 4. 将专家的意见汇总，进行对比。并将材 料反馈给各专家，专家根据反馈材料修 改自己的意见和判断。这一过程可能要 进行三到四次，直到每一个专家不再改 变自己的意见为止。 5. 对专家的意见进行综合处理以确定选址 方案。10

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影响企业选址的因素多种多样，包括定 性和定量因素都要考虑。可以使用不同的 因素评分法 权数来评价因素的重要性。 因素 量本利分析法 因素评分法一般有以下几个步骤： 权重 得分(0~100) 加权得分 (1) (2) 地点1 地点2 地点3 地点1 地点2 地点3 1. 决定一组相关的选址决策因素； 重心点法 (3) (4) (5) (2) (3) (2) (4) (2) (5) 2. 70 根据企业目标为每个因素赋予一个权重， 0.15 100 80 0.15 100=15 0.15 70=10.5 0.15 80=12 交通条件 运输模型法 以此显示它与所有其他因素相比的相对 0.05 80 80 100 0.05 80=4 0.05 80=4 0.05 100=5 附近人口 0.30 50 90 70 0.30 50=15 0.30 90=27 0.30 70=21 租金 重要性。各因素比重总和一般是1.00; 0.05 40 80 60 0.05 40=2 0.05 80=4 0.05 60=3 面积 0.20 90 80 0.20 90=18 0.20 60=12 0.20 80=16 社区繁华 3. 60 对所有因素的打分设定一个共同的取值 0.15 80 90 60 0.15 80=12 0.15 90=13.5 0.15 60=9 已有超市 范围，一般是1-10,或1-100; 0.10 50 80 100 0.10 50=5 0.10 80=8 0.10 100=10 停车场 1.00 71 79 合计 4. 对每一个备选地址，对所有因素按步骤3 76 所设定的范围评分； 5. 用各个因素的得分与相应的权重相乘， 地点2的总分略高于其他两个地点的总分,如果没有其他情况， 并把所有因素的加权值相加，得到每一 按照因素评分法，将选择地点2作为分店的地址 个备择地址的最终得分； 6. 选择具有最高总得分的地址作为最佳的 选址。 定量分析方法2012-6-3 11

定量分析方法

通过成本——收入——产量变化关系评价 收入 成 TC2(厂址2总成本) 不同的选址方案，一般常用图表法求解， 因素评分法 本 它的步骤如下： P2 量本利分析法 1. 确定每一备选地址的固定成本和可变成本 2. 在同一张图表上绘出各地点的总成本线。 重心点法 P1 3. 确定在某一预定的产量水平上，哪一地点 运输模型法 的成本最少或者哪一地点的利润最高。这 种方法需要以下四点假设： 产出

在一定范围时，固定成本不变。 FC1(厂址1固定成本) 可变成本与一定范围内的产出成正比。 所需的产出水平能近似估计。 只包括一种产品。 FC2(厂址2固定成本) 在成本分析中，要计算每一地点的总成本 TC,利用以下公式： TC=FC+VC×Q 0 V0 V1 V2 销售量 式中，FC—固定成本；VC—单位的可变 成本；Q—产出产品的数量或体积图4-15 两个选址方案比 较12

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1500 C(500,70) 500 D(600,50) 重心法的具体方法： A(200,40) B(450,60) 60 40 2000 先建立坐标系 1000 Cx=∑dixVi /∑Vi;Cy=∑diyVi 0 /∑Vi 100 200 300 将所有的备选地址绘制在坐标轴上， 400 500 600 D(600,50) 40 Mx 确定坐标值 Cx——重心的横坐标； 各分店的分布的位置及其到配送中心的物流量 A(200,40) Cy——重心的纵坐标； 根据距离、重量两者的结合计算重 dix——第i地点的横坐标； 心 Cx=(200 1 000+450 500+500 1 500+600 2 000)/(1 000+500+1 500+2 000)=475 0 diy——第i地点的纵坐标； Cy=(40 1 000+60 500+70 1 500+50 2 000)/(1 000+500+1 500+2 000)=55 最后，选择求出的重心点坐标值对 Vi——第i地点运往目的地的运输 100 200 300 x 重心的位置M为(475,55) 400 500 600 应的地点作为要布置设施的地点。 量。 若运往各地的产品数量是一样的，公 式可以简化为：602012-6-3

定量分析方法 重心法适用于对单个分销中心或 某大型超市要在A、B、C、D各个分店之间设立一个配送 工厂的选址，它是一种用于寻找 中心M,各分店的分布及其到配送中心的物流量如图所示， 因素评分法 y 将运送费用最小化的配送中心的 问M应设在何处？ 量本利分析法 数学方法。该方法将市场位置、 重心点法 要运送到各市场的货物量、运输 80 C(500,70) 运输模型法 B(450,60) 成本都加以考虑。 1500

Cx=∑dix/n;Cy=∑diy/n

定量分析方法 因素评分法 量本利分析法 重心点法 运输模型法

如果几个备选方案的各种影响因素的作用程度差不多，可以不予考虑的话，此 时费用就成为唯一的决策因素，线性规 划方法成为处理这类选址决策的理想工 具。 线性规划方法是一种广泛使用的最优化 技巧，它在考虑特定的约束条件下，从 许多可用的选择中挑选出最佳方案。 运输模型法的分析目标是在给定有限原 料位置点的供给和特定的需求要求后， 寻找出在最低可能运输成本下满足所有 的需要。 运输模型法已有成熟的解法，如表上作 业法或用Lindo、Excel等软件求解。

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4.2 设备/设施布置决策

生产和服务设备/设施布置就是指合理安排企业或 某一组织内部各个生产作业单位和辅助设施的相 对位置与面积、车间内部生产设备的布置。

生产 和服务设施布置要在确定了企业内部生产单位组 成和生产单位内部采用的专业化形式之后才能进 行。

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影响企业生产单位构成的因素

产品的结构与工艺特点企业的专业化与协作化水平 企业的生产规模

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生产单位的专业化原则和形式生产单位专业化形式，影响企业内部的生产分工和协 作关系，决定着物料流向、物流路线和运输量，他 是企业与车间平面布置中必须考虑的重要问题。 工艺专业化原则(process focused) 对象专业化原则(product focused) 纯粹按工艺专业化形式或对象专业化形式布置的较 少，常常是同时采用两种专业化形式进行车间或企 业的布置

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影响生产和服务设施 布置决策的因素

厂房的布置满足生产过程的要求，以避免互相交叉 和迂回运输，缩短生产周期，节省生产费用 生产联系和协作联系密切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 在考虑防火和卫生条件下，总平面布置应力求占地 面积最小 工厂布置应考虑有扩建的余地

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几种典型的布置形式

物料流程形式 流程形式可以分为水平的和垂直的

所有的设备、设施都在同一个车间里时， 按水平方式考虑 生产运作是在同一个楼层周转时，按垂 直方式考虑

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布置类型 固定式布置(Fixed Position Layout)加工对象位置固定，生产工人和设备都随加工产品 所在的某一位置而转移。零部件 产品 工位器具 图4-6 固定位置布置示意图

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按产品布置(Product Layout)按对象专业化原则布置有关机器和设备，常见的如 流水生产线或产品装配线。

加工设备

流水线

加工设备图4-7 按产品(对象)布置的示意图2012-6-3 21

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