设施规划的意义

廠址選擇與設施佈置1設施規劃的意義•對人類生產活動，從投入到產出的全部過程中，將人員、物料及所需相關之設施、設備等，做最有效的組合與規劃，且與其他相關設施協調，以期獲致安全，且最大效率與最經濟的操作，並且能對長期的環境與組織發展上，有更積極的影響和效益。廠址選擇與設施佈置2設施規劃的階段•設施位址選擇•全盤佈置規劃•細部佈置規劃•建廠設置廠址選擇與設施佈置3地點決策的特質•重要性–對生產成本、收益及生產本身有深遠的影響•目標–潛在利潤•選擇–擴張現有設備–增加新地點–搬遷廠址選擇與設施佈置4影響廠址選擇的因素(企業內部)•企業的策略•總成本的考量–(1)區域的成本–(2)配銷成本–(3)採購運輸成本•顧客之接近程度•配銷體系的結構•供應商的考量•競爭者的位址廠址選擇與設施佈置5影響廠址選擇的因素(外在環境)•勞工的品質•設施服務品質•政府對企業的支援•政府的貿易障礙•社區居民的態度•該地環境保護的法規•政治的危險程度與治安的考量•其他因素廠址選擇與設施佈置6廠址選擇的一般模式廠址選擇策略選定(準則之選定整體策略之考量)廠址因素選擇(內外因素及地理區域選擇)廠址資料評估(分析)選擇最佳廠址確定最佳位址不變是否達成策略目標廠地分析選擇模式內在環境•企業策略•企業總成本•顧客接近程度•配銷結構•供應商考量•競爭者位置外在環境•勞工品質•設施服務水準•政府支援•貿易障礙•居民態度•環境法規•政治穩定•其他因素廠址選擇與設施佈置7廠址選擇之評估方式•總體分析–適用於社區及社區以上的層級的分析–方法•因子評比法(factorratingsystem))•線性規劃法(linearprogramming)•重力中心法(centerofgravitymethod)•網路分析(networkanalysis)…•個體分析–著重於特定地點決定前之詳細的成本計算，及個別點選定對整個生產或配銷體系可能的影響。–方法•損益平衡分析(break-evenanalysis)•模擬(simulation)•成本分析(costanalysis)kjpiSSijij111000,，，且廠址選擇與設施佈置8因子評比法(factorrating)(因素評分法)•步驟一：先找出並確認評估各種可行方案的最主要因素。•步驟二：對每一個因子(factor)j找出其對應的權數(weight)(Wtj)•步驟三：對每一個可行方案中的各因子給予不同的分數。這些分數由0到100.第i個可行方案(位址)的第j個因子之分數為Sij•步驟四：把每一個分數(Sij)乘上該因子j的權數(Wtj)得到加權分數(Wtj*Sij)。•步驟五：把每一個可行方案的加權分數(Wtj*Sij)相加總得可行方案中最高的Si即是最佳之位址。11kjjwtkjpiSSijij111000,，，且廠址選擇與設施佈置9•用來尋找一個位址其能使運入與運出該新位址的運輸成本之總和能為最小。重力中心法的假設在於運入與運出的單位運輸成本相同且亦不需考慮少於滿載(carload)的運輸成本，此外亦假設運輸數量及運輸距離與運輸成本呈現一個線性函數之關係。重力中心法1廠址選擇與設施佈置10•Cx表新位址的X座標，Cy表新位址的Y座標，i表已有的運送點，n表已有運送點的總數，Xi為第i個運送點之X座標，yi表第i個運送點之Y座標，Vi表由第i點運出或運入的數量。重力中心法2nnCx=(∑xiVii=1/∑i=1Vi)nnCy=(∑yiVii=1/∑i=1Vi)廠址選擇與設施佈置11•損益平衡分析主要應用在當各個選擇可能位址的固定成本和變動成本結構不同時。–(1)估計各位址之每年固定成本與每單位的變動成本，並寫出總成本函數與繪出總成本線。–(2)在預期的產出水準下，選擇最低的總成本之位址。損益平衡分析廠址選擇與設施佈置12•一個企業在考量位址選擇問題上常會有許多的因子存在，而此些因子之間有時不易推估其值或者易受其他因子影響而發生改變。在此種動態的情形之下，模擬是最好的一個模式化技巧。模擬廠址選擇與設施佈置13•成本分析中包括考量運入成本與運出成本、人工成本、工廠的製造費用、能源及其他成本。而通常在計算成本之時亦會做現值的分析。成本分析廠址選擇與設施佈置14佈置決策的必要性1無效率的生產例如:高成本瓶頸產品或服務的設計變更新產品或服務之引進意外事件安全問題廠址選擇與設施佈置15佈置決策的必要性2環境或其它法規條件的變更產出量或產出組合的變更方法或設備的變更道德問題廠址選擇與設施佈置16良好設備佈置的優點•可減少人員移動避免造成壅塞或瓶頸•可以提高人員運用率及機器利用率•可以提昇空間利用率•可降低物料或產品搬運成本•可提供更快速服務，提昇顧客服務之滿意度•可提供安全、舒適之工作環境廠址選擇與設施佈置17設備佈置的原則•應該要減少逆向流程，避免流程的混亂。•減少各階段間存貨的堆積，如果佈置良好，各工作站或階段間便可減少存貨的堆放。•工作站緊緊相鄰，使得移動的距離減少，提高空間使用率且減少搬運成本。•控制瓶頸(bottleneck)作業，以避免生產線的不平衡而導致存貨的堆積。•減少不必要的搬運，以降低搬運的成本。•設備佈置易做彈性的調整，以便保持作業系統的彈性廠址選擇與設施佈置18•佈置使得顧客或服務人員易於明瞭整個服務過程，減少不明確的空間使服務的效率與品質可以提昇。•佈置需有足夠且怡人的等待空間，如此方可吸引住顧客避免顧客的流失。•必須使得服務人員易於與顧客溝通，提昇顧客的滿意程度。•要有足夠的服務櫃檯，以提供快速有效的服務減少顧客的等待時間。•較少的步行與物料搬運，以節省所須的移動距離與移動成本，提高效率。•等待區與服務區的平衡，使得空間的利用率提高，能夠容納更多的顧客進來接受服務。服務業的設備佈置的原則廠址選擇與設施佈置19設備佈置之考慮因素•界定作業系統的輸出與彈性的目標•系統內產品或服務需求可能的估計或預測•在各部門與工作站間作業的個數與流量大小及作業處理的需求•在廠內空間的可取得性廠址選擇與設施佈置20有系統的佈置計畫模型(SystematicLayoutPlanning，SLP)•RichardMuther針對全盤佈置規劃所提出•步驟–輸入有關資料與活動：P(product)、Q(quantities)、R(routing)、S(supportingservice)、T(time)。–進行P-Q分析：決定佈置型態。–物料流程分析：以圖型分析物，消除搬運等待之浪費。廠址選擇與設施佈置21有系統的佈置計畫模型(SystematicLayoutPlanning，SLP)•步驟(續)–根據前一步驟，進一步析活動間之關係，以提高物流設備之效率。–根據前一步驟，計算各設備活動所需面積，配合可用面積，作進一步之配置安排。–依據實際限制修改。–可行方案之評估。–選擇最佳方案。廠址選擇與設施佈置22TheProcessofSLP輸入數據：P、Q、R、S、TP-Q分析物料流程分析活動相關分析活動相關線圖空間需求可用空間區域分派圖修改條件實際限制佈置案建立評估入選佈置案廠址選擇與設施佈置23基本佈置型態1•產品佈置–旨在達成系統中大量產品或顧客順暢與快速的流動•製程佈置–旨在促進加工項目之執行或提供各種不同加工需求之服務•固定位置佈置–產品或工作項目保持固定而工人原料與設備依需要而移動廠址選擇與設施佈置24基本佈置型態2•小單位製造–是一種機器群組成所謂小單位的佈置型態•群組技術(grouptechnology)–係指把具有相似加工特性之產品集中在一起，而這些產品必須加以認定的一種過程•彈性製造系統–一部電腦控制零件從一機器轉換到另一機器，以及每部機器的工作啟動廠址選擇與設施佈置25產品或服務之流程生產線製成品原料或顧客第二站第三站第四站物料勞工第一站物料勞工物料勞工物料勞工廠址選擇與設施佈置26U字型佈置12345678910投入產出工人廠址選擇與設施佈置27產品佈置的優點產出率高產品單位成本低勞工成本低監督跨距寬物料搬運成本低在製品庫存低勞工與設備利用率高系統一經運作即不需繁雜的管理技術會計,採購與存貨管制皆相當例行化廠址選擇與設施佈置28產品佈置的缺點工作枯燥，士氣低落人員不重視品質製程缺乏彈性某一設備故障，系統即停擺預防保養，立即修復能力與零件存貨費用高獎功制度不適用廠址選擇與設施佈置29產品佈置程序1•步驟一：定義所有生產線上所從事之作業(tasks)並評估每一個作業所須耗用的時間，同時確認各個作業之間的先後次序。•步驟二：決定每日所需的產出水準(outputlevel)，並計算對應於此產出水準的循環時間(cycletime)。循環時間可由下列公式來決定：•CT=OT/OR–CT代表循環時間–OT代表每天所可使用之作業時間–OR代表每天所要求的產出水準。廠址選擇與設施佈置30產品線佈置程序2•不考慮產出水準下生產線之最大循環時間(CTmax)–總作業時間•最小循環時間(CTmin)–生產線中之瓶頸作業時間•最大產出量–ORmax=OT/CTmin•最小產出量–ORmin=OT/CTmax廠址選擇與設施佈置31產品線佈置程序3•步驟三：計算在所需的產出水準之下，最少的工作站數。理論上最少的工作站數為•N=TT/CT–TT表示所有作業時間的總和。•步驟四：經由作業指派給工作中心發展出一個初步的佈置方式。廠址選擇與設施佈置32生產線平衡之原則•最長作業時間者優先分派•以最多的後續工作做為工作指派先後次序的原則•以最大的位置權數做為工作指派先後順序的原則–工作之位置權數是該項工作與所有後續工作之工作時間總合一些啟發性的(直覺法)原則:廠址選擇與設施佈置33•步驟五：評估目前的佈置，在評估中可用平衡損失balancedelay，BD)來衡量現有佈置之效率。•BD=100%*(N*CT-TT)/(N*CT)產品線佈置程序3廠址選擇與設施佈置34製程佈置製程佈置-工作在製程中心間運轉銑床組裝與測試磨床鑽床電鍍廠址選擇與設施佈置35製程佈置的優點系統加工彈性高某一設備故障,對系統影響不大泛用設備之成本較低保養成本低適用個別激勵制度廠址選擇與設施佈置36製程佈置的缺點存貨成本高途程,排程等管理工作複雜設備利用率低產品單位成本高監督跨距窄,成本高廠址選擇與設施佈置37•步驟一：分析各部門間的互動(即相互間的流動量)並建立一個矩陣以顯示部門間的流動量。•步驟二：決定各部門所需之面積。•步驟三：畫出一個初步的部門流量圖把部門間有巨大流量的兩部門盡量靠近。•步驟四：決定此種佈置的物品(人員)移動成本即計算•步驟五：用嘗試錯誤法嘗試求出一種更佳的佈置方式。•步驟六：在考慮各部門大小空間需求下，分配空間以滿•足建築物的形狀限制。ijninjijCX11製程佈置程序廠址選擇與設施佈置38•步驟一：收集與分析所有製程與產品及各部門間的互動以確認兩部門相鄰的必要性。•步驟二：建立活動關係表來集合步驟一所得之資訊。•步驟三：依據步驟二與相關資料畫出一個活動關係圖。•步驟四：估計每個部門所需的空間並轉換活動關係圖為一個空間關係圖並依空間及其他限制條件產生新的佈置。活動相關分析接近性評等法(closenessratings)1廠址選擇與設施佈置39•A=絶對必要(absolutelynecessary)—兩活動需要位置彼此緊接相鄰。•E=特別重要(especiallyimportant)—兩活動關係特別密切。•I=重要(important)—兩活動關係是密切的。•O=普通接近(ordinarycloseness)—兩活動位置普通接近。U=不重要(unimportant)—兩活動位置是否接近並不重要。•X=不要接近(undesirable)—兩活動位置不要接近。活動相關分析接近性評等法(closenessratings)2廠址選擇與設施佈置40•階段一：把零組件集合成一些零組件族群(family)並遵循一定的順序步驟建立電腦化零組件分類與編碼系統。•階段二：確認此些族群的主要流程型態以作為分配的基礎以形成一個族群。在此階段，