第7章设施选址和布置规划方法

第七章设施选址§7.1设施选址的基本问题和影响因素§7.2企业生产全球化的趋势及其影响§7.3单一设施选址§7.4设施网络中的新址选择7.1设施选址的基本问题和影响因素7.1.1设施选址的概念如何运用科学的方法决定设施的地理位置,使之与企业的整体经营运作系统有机结合,以便有效经济达到企业的经营目标。两个层次的问题（1）选位（2）定址。重要性（地利）：7.1设施选址的基本问题和影响因素7.1.1设施选址的影响因素（1）影响选位的因素有：接近市场、原材料供应地、劳动力市场?运输问题。外协厂的远近？基础设施、气候条件？政策法规？（2）选择具体位置的影响因素：可扩展性;地质情况;周围环境7.1设施选址的基本问题和影响因素7.1.1设施选址的影响因素之间的权衡与取舍:明确主要影响因素;明确时,应根据具体情况.服务业更应考虑和顾客的距离以及聚集效应聚集效应:受聚集于某地的几个公司的吸引而来的顾客总数,大于分散在不同地方的这几个公司的顾客总数.7.2企业生产运作全球化的趋势及其对设施选址的影响7.2.1企业生产运作全球化的趋势7.2.2促使企业生产运作全球化的原因国内劳动力成本上升交通运输、通讯技术的进步国际分工资本市场的全球化7.2企业生产运作全球化的趋势及其对设施选址的影响7.2.3生产运作全球化对设施选址的影响选址面向全世界.7.2.4生产运作全球化在中国的体现1我们国家的一些企业已经成为外国企业的产品供应商.2出现三资企业3我们国家的一些企业已经向国外销售产品.4我们国家企业面向全国运作是一个缩影.7.3单一设施选址7.3.1单一设施选址的不同情况1单一设施选址的概念:2几种情况:(1)新建(2)扩大(3)迁移特点都只是有一个设施.7.3单一设施选址7.3.2单一设施选址的一般步骤:1明确目标.明确其重要性和必要性.2收集数据,对影响因素分析、排序，拟订候选方案。谁来帮助排序？3对候选方案进行分析。4选定，报批。（备全材料）7.3单一设施选址7.3.3单一设施选址的一种方法---负荷距离法:1方法的目标：总负荷移动距离最小。2适用于：当与市场、供应商的接近程度重要时。3具体内容：1计算各种候选方案的总负荷。负荷计算方法,见例题7.32确定最优解.最优解的寻找方法:(1)穷举法不包括因为其他因素不能选择的位置.(2)重心法.7.3单一设施选址(2)重心法.步骤:第一步:求区域重心的总负荷数.第二步:计算区域重心的周围四个点的总负荷数.第三步:比较.如果区域重心的周围四个点中的某个点A的总负荷数小于区域重心的总负荷数,则选A为新区域重心,重做第二步,直到找不到最优的点;如果大于,则选择结束.7.3单一设施选址7.3.4单一设施选址的一种方法---选址度量法:(既考虑定量因素,又考虑定性因素).步骤:第一步:明确影响设施位置的各种必要因素.如果某方案一个必要因素都不符合,则先筛选掉.第二步:对因素分类。分为主观因素和客观因素（可以货币表现的）。明确两因素的比重值。第三步:计算客观度量值。7.3单一设施选址选址度量法第三步:计算客观度量值。客观度量值即本方案的总成本与其他方案的总成本的比值之和的倒数。注意式中的-1。总成本越小，客观度量值越大。第四步:确定主观评比值。主观评比值的含义是某方案对某因素的优劣程度。7.3单一设施选址第四步:确定主观评比值。主观评比值越大表明该方案对此因素的位置越优。例如：表中三个方案对竞争能力的主观评比值计算。位置成对比较比重甲乙丙甲1010.25乙1010.25丙1120.50合计417.3单一设施选址第五步:计算主观度量值。主观度量值表明该方案对每一个主观因素评比值与该因素重要性指数的乘积之和。主观度量值越大表明该方案的位置越优。第六步:确定位置度量值。位置度量值是对每一个方案的综合评价。等于客观因素的比重值与客观度量值的乘积加上主观因素的比重值与主观度量值的乘积。第七步:决策选取位置度量值最大的方案。7.4设施网络中的新址选择7.4.1两种情况。(1)设施独立(2)设施相关7.4.2选择分析要点(1)属于什么类型设施的选择?(2)考虑问题的三个方面.第八章设施布置§8.1设施布置的基本问题和分类§8.2工艺专业化和产品对象专业化的布置方法§8.3非制造业的设施布置§8.1基本问题和基本分类一、基本问题1概念:在一个给定的设施范围内,对多个经济活动单元进行位置安排。2设施布置的目的：3设施布置设计是指根据企业的经营目标和生产纲领，在已确认的空间场所内，按照从原材料的接收，零件和产品的制造，成品的包装、发运的全过程，力争将人员、设备和物料所需要的空间做最适当的分配和最有效的组合，以获得最大的经济效益。4设施布置包括工厂总体布置和车间布置。工厂总体布置设计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。设施布置的四个具体问题1、应包括哪些经济活动单元？经济活动单元：需要占据空间的任何实体2、每个单元需要多大空间？3、每个单元空间的形状如何？4、每个单元在设施范围内的位置(相对/绝对)？ACBDECBDEA影响经济活动单元构成的因素产品品种及其结构、工艺特点企业规模企业的生产组织方式生产专业化形式生产集成度企业技术水平布置的原则：⑴符合城市规划环保卫生消防等各项规定，同时能与原有交通运输系统连接。⑵节约用地，设施布置必须紧凑。⑶应与建厂地点的周边自然条件相适应。⑷符合生产和工艺流程，使物流路线短捷。⑸按照生产、辅助、公用设施、行政管理等不同功能的部门进行分区以便于管理。最好的工艺流程——保证工艺流程畅通，生产时间短，生产连续。最少的物料搬运费用——运输路线简化，避免往返和交叉。最有效地利用空间——使建筑设备和单位制品的占有空间小。最好的柔性——设施布置适应产品需求的变化、工艺和设备的更新。最舒适的作业环境——保证安全，满足生理、心理要求。最便捷的管理——使有密切关系或性质相近的作业单位布置在一个区域或靠近布置。设施布置的具体目标(主观因素）§8.1基本问题•Processlayout•Productlayout•HybridlayoutGroupLayoutULayout•Fixedlayout设施布置的类型ProcessLayout——多品种小批量生产根据工艺特点，把同种类型的一群设备和人员集中布置在一个地方。各类机床间也有一定的顺序安排，通常按照大多数零件的加工路线来排列。工艺原则示意图车床组LLLL钻床组DDDD铣床组MMMM磨床组GGGG其他滚齿机焊接焊接ProcessLayout工艺专业化布置优点缺点1.机器利用率高2.可采用通用设备3.设备和人员的柔性程度高，更改产品品种和数量方便4.设备投资相对较少5.操作人员作业多样化，提高人兴趣和职业满足感1.由于流程长，搬运路线不确定，搬运费高2.生产计划与控制较复杂3.生产周期长4.库存量相对较大5.由于操作人员从事多种作业，需要较高的技术等级仓库钳工剪板机磨床车床滚齿钻孔打压车床车床钻孔装配仓库产品专业化布置原则示意图ProductLayout——少品种大批量生产以机器设备、人员及物料按产品的加工或装配的工艺过程顺序布置，形成一定的生产线。产品1产品2产品3产品3产品2产品1AEFDECDBA产品原则布置生产线的具体形状可以是U型L型S型。主要问题是生产线的平衡问题。ProductLayout优点缺点1.由于布置符合工艺过程，物流顺畅2.由于上下工序衔接，存放有量3.生产周期短4.物料搬运工作量少5.对工人的技能要求不高，易于培训6.生产计划简单，易于控制7.可使用专用设备和机械化、自动化1.设备发生故障将引起整个生产线中断2.产品设计变化将引起布置的重大调整3.生产线速度取决于最慢的机器4.相对投资较大，在生产线上有的机器负荷不满5.易使工人单调乏味，产生厌倦6.维修和保养费用高GroupLayout——适合持续改善生产模式把完成一组相似零件的所有或极大部分加工工序的多种机床组成机器群，以此为一个单元，再在其周围配置其他必要设备的一种布置形式。成组原则示意图。成组布置是混合布置的一种形式。LDDNCLLLDD加工单元1G加工单元3加工单元2GroupLayout——适合持续改善生产模式把完成一组相似零件的所有或极大部分加工工序的多种机床组成机器群，以此为一个单元，再在其周围配置其他必要设备的一种布置形式。成组原则示意图。成组布置是混合布置的一种形式。LDDNCLLLDD加工单元1G加工单元3加工单元2GroupLayout优点缺点1.产品成组，设备利用率较高2.流程通顺，运输距离短，搬运量少3.有利于发挥班组合作精神4.有利于扩大工人的作业技能5.兼有产品原则布置和工业原则布置的优点1.需要较高的生产控制水平以平衡各单元之间的生产流程2.若单元之间流程不平衡，需要中间储存，增加了单元之间的物料搬运3.班组成员需要掌握所有作业的技能4.减少了使用专用设备的机会5.兼有产品原则布置和工艺原则布置的缺点•Compromisebetweenproductlayoutandprocesslayout•Productlayoutsforproductfamiliescells(cellularlayout)•GrouptechnologyULayout——一人多机的小生产线一个工人，多种近似产品，工艺近似。是混合布置的又一种形式。12345678910入口出口工人FixedLayout制造对象制造场所完成品物料人工具、设备优点缺点1.物料移动少2.当采用班组方式时，可提高作业连续性3.提高质量，因为班组可完成全部作业4.高柔性，可适应产品和产量的变化1.人员和设备的移动增加2.设备需要重复配备3.需要较高的工人技能4.会增加面积和工序间储存5.生产计划需要加强控制和协调固定布置的特点•ProductionvolumeandproductvarietydeterminestypeoflayoutproductvarietyproductionvolumeproductlayoutGrouplayoutProcesslayout各种布置的比较特性产品布置工艺布置固定布置生产形态生产对象的流程搬运费用设施利用率生产设备布置·变更费用布置工作的重点连续·大量生产按产品连续流程低高专用设施高生产线平衡单件·成批生产按订单多种流程非常高低通用设施比较低工作地（设备)项目型生产生产对象固定，设备移动高低通用设施低作业分配及日程控制一、工业设施布置的传统设计方法－经验设计法§8.2设施布置的方法1.寻找同类或相似工厂作为样板2.根据目标设计数个方案3.利用经验数据或指标决定各部门面积4.通过方案评比决定优选方案5.绘制标准的总平面布置图和详细的车间布置设计图。设施布置方法一览表布置方法和技术年代主要特点和使用条件流程图、样片排列等经验判断方法50年代直观、简便、易行关于设施间物料流动顺序和数量的各种数学分析方法。如属于最优化及其搜索算法的二次分派算法（QAP，1957）及相应的计算机软件CRAFT（1964）和CORELAP（1967）50年代中期到60年代初、中期适用于设施数目不太多的情况系统布置规划方法（SLP）60年代至今该方法属于系统仿真技术，要求把影响布置的因素尽可能量化，在离散状态下组合寻优。适用于设施数目不超过15个的情况。其突出特点是具有方法论意义人－机交互式决策支持方法80年代至今按决策者意图靠计算机系统支持决策，能进行预测判断；借助于模糊集理论，采用图论方法等设计数据集成和设计模型集成的理想实验环境方法（综合决策环境方法）90年代至今是对纯粹计算机程序支持的改进方法1.根据物流量布置各作业单位二几种系统化设施布置方法目的：是使各作业单位在平面图上布置后，相邻两作业单位间物流量最大。步骤：1.按物流量从大到小定等级2.具体布置各作业单位3.将各单位的实际面积反映到布置示意图中去（1）物料