4设施选址与布局(s)

4设施选址与布局PRODUCTION&OPERATIONMANAGEMENT西北工业大学黄辉设施选址研究如果你购买一套商品住宅你会考虑哪些影响因素？如果你开一家餐馆会考虑哪些影响因素？那么、制造工厂呢？需要决策的问题是：选几个？在哪里？头脑风暴时间影响设施选址的因素分析经济因素物流费用人力资源的可得性与费用能源的可得性、稳定性与费用土地的价格及地质条件。政治因素国家政局的稳定性法制的健全与否税收的高低和是否合理政策的稳定性。社会因素地区文化水平。宗教信仰。地区生活水平。自然因素气候条件。水资源情况。我们的选择？F××的大陆布局作为投资项目的选址论证工作程序提出项目提出项目建议书决策部门提出审批意见否决项目编制可行性研究报告决策部门提出审批意见提出立项报告金融机构提出评估报告否决项目承诺贷款否决项目提出立项报告提出贷款意向下达计划文件开始施工可行性研究阶段评估阶段机会研究投资项目进展过程机会研究初步可行性研究项目建议书可行性研究项目评估投资决策谈判签约工程设计施工安装试运转竣工验收投产项目后评价投资前时期投资时期生产期项目经济性评价主要指标动态评价和静态评价（资金时间价值）投资项目一般使用动态评价方法投资回收期（T）项目（年度）收益率净现值(NPV)内部收益率(IRR)资金时间价值的涵义和意义资金的时间价值：资金的价值与时间有密切关系，同等数量的资金由于处于不同的时间而产生的价值差异。在投资者看来，投资的资金其价值随着时间的推移，按一定的复利率呈几何级数增长。一般地讲，代表资金时间价值的利息是以百分比，即利率来表示的。在商品经济条件下，利率是由以下三部分组成的：时间价值：即纯粹的时间价值，随着时间的变化而发生的价值增值。风险价值：现在投入的资金，今后能否确保回收。通货膨胀：资金会由于通货膨胀而发生贬值。不过，今后如果不特别提及，将只考虑纯粹的时间价值资金的计息方法单利计算F=P(1+ni)F期末本利之和P本金i每一周期的利率n计息周期数复利计息F=P(1+i)n名义利率与实际利率当利率的时间单位与计息期不一致时，就出现了名义利率（挂名利率）与实际利率（有效率）。i=(1+r/n)n-1i为实际利率，r为名义利率，n为一年中的计息次数如每季度计息一次，季利率为3％，则每年计息四次，年名义利率为3％×4＝12％，年实际利率为（1＋12％/4）4－1。计息期小余一年时，实际利率大于名义利率现金流量在项目评价中，为了考察项目的经济效果，把项目视为一个独立系统-2-101234…………nK0K1K2LC1C2C3C4CnB1B2B3B4Bn建设期投产期净现值法现值（PV)即将来某一笔金的现在价值。净现值法是将整个项目投资过程的现金流按要求的投资收益率(折现率)，折算到时间等于零时，得到现金流的折现累计值（净现值NPV），然后加以分析和评估。式中B为收入额C为支出额NPV指标的评价准则是：当折现率取标准值时，若NPV≥0,则该项目是合理的若NPV0,则是不经济的。内部收益率法内部收益率法又称贴现法，就是求出一个内部收益率（IRR)，这个内部收益率使项目使用期内现金流量的现值合计等于零,即NPV=0内部收益率的评价准则是：当标准折现率为i0时，若IRR≥i0，则投资项目可以接受若IRR＜i0，项目就是不经济的。对两个投资相等的方案进行比较时，IRR大的方案较IRR小的方案可取。动态投资回收期法考虑到资金的时间价值后，投入资金回收的时间即为动态投资回收期Td，式中A为投产后年收益P为原始投资额相应的项目动态投资收益率Ed=1/Td动态投资回收期和动态投资收益率的评价准则是：当动态投资回收期Td≤T标或动态投资收益率Ed≥E标时，项目投资是可行的当Td＞T标或Ed＜E标，则项目投资是不可行的。)1log()1log(iAiPTd盈亏平衡点F$Q1Q0Q2R=P×QC=F+Cv×Q盈利区亏损区均衡点Q设施选址的基本步骤对选址结果进行追踪评价选择合适的选址评价方法提出各种选址方案对各种选址方案进行评价建立相应的评价指标体系对企业进行内外部环境分析分析企业所属产业背景选址与评价方法重心法单重心（单设施）多重心（多设施）运输规划法（新增节点）层次分析方法综合因素评价法单重心法目标：使运输总成本最小。minTC=iViRidiTC——运输总成本；Vi——节点I的运输总量；Ri——待选址设施到节点的运输费率；di——待选址设施到节点的距离。如何回答？M2M1M3P1P2（X，Y）——待选址设施的坐标；（Xi，Yi）——已知的供给点和需求点坐标；距离公式di=k[(Xi－X)2+(Yi－Y)2]1/2k——模型中坐标单位与实际空间距离的比例尺；X＝————iViRiXi/diiViRi/diY＝————iViRiYi/diiViRi/di模型求解（1）确定已知的供给点和需求点的坐标、运输量及线性运输费率；（2）忽略距离di，根据重心公式求得待选址设施的初始坐标（X0，Y0）；（3）根据第二步求得的（X0，Y0）计算出di;（4）将di代入公式求出修正的（X，Y）；（5）反复迭代计算di，直到（X，Y）的变动满足要求。X0＝———iViRiXiiViRiY0＝————iViRiYiiViRi参见logware求解步骤单设施选址举例某企业的两个工厂分别生产A、B两种产品,供应三个市场（M1,M2,M3）,已知条件如图及下表所示。现需设置一个中转仓库，A、B两种产品通过该仓库间接向三个市场供货。请使用重心法求出仓库的最优选址。节点（i）产品运输总量运输费率￥坐标Xi坐标YiP1A20000.0538P2B30000.0582M1A、B25000.07525M2A、B10000.07564M3A、B15000.07588参见logware多设施选址多设施选址可能的布局方案极多，问题复杂。例如，一家生产工业清洁剂的公司向全国2000个县销售产品，使用80个仓库，全国有5家生产厂，问可能的工厂－仓库－客户物流方案？仓库选址问题包括：需设置的仓库数量、规模及位置；各个仓库负责供应哪些客户，接收哪些工厂和供应商的货物；各个仓库的产品库存配置或直接运输等。如何回答？多设施选址的方法常用方法：多重心法利用重心法为各个仓库确定最优选址，通过对仓库数量各种可能选址进行考察，选出其中成本最小的方案。混合整数线性规划：在物流网络中确定仓库的、规模及位置，满足产量、需求等约束条件下，使物流总成本最小。模拟法通过对各种选址方案进行模拟运行，从中选出满意的方案。参见logware运输规划法ABCIIIIIIIIIIII供应量A476400B2105700C956500需求600500900S=400+700+500=1600D=600+500+900=2000S-D=-400，供应短缺，增加供应工厂有两个备选地，只考虑物流运输成本D1D2成本矩阵IIIIII供应量A476400B2105700C956500D11038400D2679400需求600500900决策程序（1/2）IIIIII供应量A400B700C500D1400需求60050090047621059561038总成本＝计算过程？决策程序（2/2）IIIIII供应量A400B700C500D2400需求6005009004762105956679总成本＝计算过程？层次分析方法评价体系评价指标评价方法层次分析法评价尺度与比较法则最佳设施选择政治物流人力自然…………S1S2S3S4………………评价尺度（两两比较）评价描述得分极端重要9很重要7明显重要5稍为重要3相同重要1评价过程综合评价政策物流人力自然S10.457×0.2970.300×0.3030.138×0.5970.105×0.1510.325S20.457×0.0870.300×0.5730.138×0.1400.105×0.0600.237S30.457×0.0530.300×0.0780.138×0.1240.105×0.6380.144S40.5630.457×0.300×0.0460.138×0.0500.105×0.1510.294加权评价某电视机公司因业务发展需要，决定建一新厂，提出3个备选厂址，影响因素共9个影响因素重要度备选厂址ABC土地资源4232气候条件1112水资源3423资源供应条件6342基础设施条件7434市场空间7343生活条件5432劳动力资源2422地方法规5432总评分136126104工厂布局北京现代制造系统与物流工厂布局的最优化实质上是制造系统的最优化制造系统完成由原材料到产品的转变设施规划的基本目标有效的利用设备、空间、能源和人力资源最大限度的减少物料搬运缩短生产周期力求投资最低为员工提供方便、舒适、安全和符合职业卫生的条件八大浪费？设施规划程序预规划确定方案总体规划详细规划规划实施规划后制定设施要求预测、估算生产能力及需求量分析并确定位置及外部条件按照规划要求总体规划以及总规划图详细规划与详细规划图制定项目进度系统布局设计缪瑟（Muther）:SLP（systematiclayoutplanning）从经验发展到科学工厂总体布置设计任务解决工厂各个组成部分，包括生产车间、辅助生产车间、仓库、动力站、办公场所等作业单位相互位置；解决运输线路、管线、绿化及设施美化的相互位置；解决物料的流向和流程、厂内外运输联接及运输方式。工厂总平面布置设计原则满足生产要求，工艺流程合理，减少物流量、重视各部门之间的关系密切程度。适应工厂内外运输要求，线路尽可能短捷顺直合理用地充分注意防火、防爆、防震与防噪声充分利用气候等自然条件美学效果车间布置设计任务解决各生产工段、辅助服务部门、储存设施等作业单位相互位置解决工作、设备、通道、管线间的相互位置解决物料搬运流程和运输方式。车间布置设计原则满足工艺流程要求实施定置管理，确保工作环境整洁、安全选择适当的建筑形式系统布置设计（SLP）程序模式选择分析寻优输入数据（P、Q、P—Q、R、S、T）1、物流2、作业单位的相互关系3、物流—作业单位相互关系图4、必要面积5、可用面积6、面积相互关系图9、拟定几种布置方案10、评价7、修正条件8、实际制约输入数据影响布置设计的因素众多，基本要素可以归纳为5项：P产品(或材料或服务)、Q数量、R生产路线(工艺过程)、S助服务部门、T时间(或时间安排)。五个要素分别回答以下问题：P——Product生产什么？Q——Quantity生产多少？R——Routing怎么生产？S——Supportingservice用什么支持生产？T——Time何时生产？五要素1、P产品或材料或服务（Production）指规划设计的对象所生产的产品、原材料、加工的零部件或提供服务的项目。包括原材料、进厂物料、工序间储备、产品、辅助材料、废品、废料、切屑、包装材料等。产品这一要素影响着设施的组成及其相互关系、设备的类型、物料搬运的方式等。2、Q数量或产量(Quantity)指所生产、供应或使用的材料或产品的数量或服务的工作量。这一要素影响着设施规模、设备数量、运输量、建筑物面积等。五要素3、R生产路线或工艺过程(Routing)指根据所生产的产品品种、数量等设计出的工艺流程、物流路线、工序顺序等，可以用设备表、工艺路线卡、工艺过程图等表示。它影响着各作业单位之间的关系、物料搬运路线、仓库及堆放地的位置等。4、S辅助服务部门(SupportingService)指保证生产正常运行的辅助服务性活动、设施以及服务的人员。包括道路、生活设施、消防设施、照明、采暖通风、办公室、生产管理，质量控制及废物处理等；它是生产的支持系统，从某种意义上来说对生产系统的正常运行起着举足轻重的作用。