生产运营管理第五章生产运营系统选址与设施

第五章第五章 生产运营系统选址与设施布置生产运营系统选址与设施布置生产运营系统选址决策5.1生产运营系统的选址方法5.2生产运营系统设施布置原则5.3思考与练习题生产运营系统设施布置优化方法5.411/22/2021广东工业大学管理学院25.1生产运营系统选址决策5.1.1、生产运营系统选址决策的重要性5.1.2、生产运营系统选址决策的影响因素 （1）自然资源条件 （2）社会环境条件 （3）政治环境条件11/22/2021广东工业大学管理学院35.1生产运营系统选址决策5.1.1生产运营系统选址决策的重要性 运营系统选址指企业（组织）按照一定的战略目标、运营系统的特点和要求,确定运营系统建设的地点（方位）。 运营系统选址关系到系统建设投资和运行成本，选址决策很大程度上决定了运营系统的运行效率和成本，最终影响到企业的竞争力。企业竞争力选址决策运营系统的效率、成本决定影响11/22/2021广东工业大学管理学院45.1生产运营系统选址决策5.1.1生产运营系统选址决策的重要性1.自然资源 （1）土地资源条件：包括土地大小、形状、单位价格、水文和地质条件等。 （2）物料供应条件 （3）能源与水资源供应条件：是影响生产运营系统正常运营和效益的关键因素。 （4）气候条件：包括温度、湿度、雨量、风向等，对生产运营过程的工艺条件、运营效率等有重要的影响。原材料易损坏，运输成本占原材料比例较大选址需靠近原材料供应地土地资源较好（较差） 土地价格高（低） 运营成本低（高）11/22/2021广东工业大学管理学院55.1生产运营系统选址决策5.1.2.生产运营系统选址决策的影响因素2.社会环境条件 （1）人力资源条件：包括管理人员、技术人员、劳动力等。其中，劳动力成本对企业运营成本影响较大。 （2）物料供应条件：选址考虑的要素包括消费习惯、环保意识、价值观念、风俗习惯、宗教信仰等。此外，治安条件也是企业正常运行的必要条件。 （3）产成品销售市场条件：对于产成品具有易腐蚀性、单位产品价值较低以及零售业和服务业企业，选址应考虑靠近销售市场。 11/22/2021广东工业大学管理学院65.1生产运营系统选址决策5.1.2.生产运营系统选址决策的影响因素3.政治环境条件 随着经济全球化的发展，不少跨国公司在国外寻求更有优势的地方投资建厂。政局是否稳定企业的经济效益法律法规是否健全税负是否公平相关政策是否有利 一般来说，不同类型的企业生产运营系统，选址决策的影响因素也会有不同。5.2.1. 加权评分法5.2.2. 重心法11/22/2021广东工业大学管理学院75.2.生产运营系统的选址方法11/22/2021广东工业大学管理学院85.2.生产运营系统的选址方法5.2.1.加权评分法选址涉及多方面因素，加权评分法是按照每种影响因素对选址决策的影响程度将其综合起来评价各个备选地点，通过比较综合得分来选出较优的备选地点。 选址策划和组织过程的具体步骤1.收集和整理运营系统选址的相关资料、数据2.组织评价专家人员进行方案评价3.确定选址决策的影响因素4.对运营系统选址各因素的影响程度赋予权重5.对各因素进行相应的评价打分6.评价分进行加权处理，得到各方案总评价分7.评价总分最高的方案作为运营系统建设地址11/22/2021广东工业大学管理学院95.2.生产运营系统的选址方法5.2.1.加权评分法例5-1：某公司为扩大生产规模，拟建设一个新厂，现有3个候选位置方案：A、B和C地，现用加权评分法来确定最优厂址位置。 解： 通过实地调研和分析，3个候选地的购买或租赁的费用相当，选址主要影响因素包括：原材料供应、劳动力条件、燃料可获性、运输设施、税收政策和环境法规。 通过对各影响因素对设施选址的影响程度分析，上述因素权重分别为：0.2，0.2，0.2，0.2，0.1，0.1（见表5-1）。 请专家分别给3个选址地点的6个主要因素评分（见表5-1）。 根据计算结果可见候选地址B的综合得分最高，所以B是较优 方案。11/22/2021广东工业大学管理学院10选址因素权重备选地点ABC评分加权评分评分加权评分评分加权评分原材料可获性0.2801690188517劳动力条件0.2901890188016燃料可获性0.2751580167014运输设施0.2701470148016税收政策0.1808707707环境法规0.1757.5707808合计178.580785.2.生产运营系统的选址方法5.2.1.加权评分法表51 各备选地点的评分情况11/22/2021广东工业大学管理学院11 由于加权评分法涉及到许多定性因素，因而需要组织相关的专家组来完成评价过程。 加权评分法的有效性取决于：评价专家的选择和组织；对专家评价过程的合理有效地组织。 一般可采用专家会议法或德尔菲法。当专家中有若干位强势专家时，采用德尔菲法较适宜；如果要求较短时间要完成评价，并且专家之间资历和声望差距不大时，可考虑采用专家会议法。5.2.生产运营系统的选址方法5.2.1.加权评分法11/22/2021广东工业大学管理学院12重心法的基本原理是确定系统的最佳位置，使系统运行过程的物流运输工作量达到最小化。重心法可以找到使运输工作总量最小化的运营系统最优位置。重心法步骤： 按比例缩小建立平面坐标系； 标出各需求点相应的坐标值； 求出相应的X0和Y0，公式如下： X0，Y0就是物流中心布置的地点。5.2.生产运营系统的选址方法5.2.2.重心法例5-2：某公司在中国的A、B、C、D和E设有分店，各分店的坐标位置分别为：（5，16）、（12，18）、（10，10）、（14，8）和（10，4），各分店的商品月平均销量见表52。该公司拟在中国建一个配送中心为上述分店送货，选在何处物流成本最低？11/22/2021广东工业大学管理学院135.2.生产运营系统的选址方法5.2.2.重心法11/22/2021广东工业大学管理学院145.2.生产运营系统的选址方法5.2.2.重心法解：首先根据A、B、C、D、E实际位置按比例建立直角坐标系，并确定各分店的坐标位置，见图51。用公式（5.1）和（5.2）可以得到重心的坐标为：（9.19,12.59）,该重心坐标位置即是物流中心最优地点。11/22/2021广东工业大学管理学院155.3.1 产品专业化原则布置5.3.2 工艺原则布置5.3.3 产品固定式原则布置5.3.4 成组原则配置5.3.生产运营系统设施布置原则11/22/2021广东工业大学管理学院16产品专业化原则布置(Production layout)又称对象专业化布置，就是把某种或某类产品加工过程所需要的设备和人员组成一个生产单位，并按产品工艺顺序来布置相应设备的形式。加工对象可以封闭在一个生产单位内完成其工艺过程(如图52)。5.3.生产运营系统设施布置原则5.3.1.产品专业化原则布置这种布置适用于品种较少、产量较大、生产条件较稳定的情况。 产品原则布置的优点是：（1）工序之间距离较短，利于节省搬运费用。（2）部门之间的联系较简单，便于计划管理。（3）利于提高生产平行性，缩短加工周期，减少在制品占用。产品原则布置的缺点：（1）适应性较差。由于设备按某种/类产品加工工艺及顺序配置和布置，因而当产品、工艺变化时，这种布置将难于适应。（2）完成同工种的设备和人员分布在不同部门，不利于工人的相互学习和技术水平的提高，也不利于提高设备和人员的使用率。（3）各岗位工人作业对象固定，工作内容单调容易导致工人厌倦，进而会影响到工作效率。11/22/2021广东工业大学管理学院175.3.生产运营系统设施布置原则5.3.1.产品专业化原则布置11/22/2021广东工业大学管理学院185.3.生产运营系统设施布置原则5.3.1.产品专业化原则布置U型布置 按产品原则布置条件下，为了提升员工的工作效率，可实行多设备看管，即一个工人同时照看多台设备。为了便于工人执行多设备看管，设备布置可以采用U型布置形式（见图5-3）。U型布置呈块状型，利于缩短工人的走动距离，利于工人之间的交流和协同工作。 工艺原则布置（process layout）又称工艺专业化布置，就是将完成相同或相似工作的设备和人员布置在一起组成一个生产单位。见图5-4。11/22/2021广东工业大学管理学院195.3.生产运营系统设施布置原则5.3.2.工艺原则布置工艺艺原则则布置的优优点：（1）对品种变化的适应性较强。工艺专业化组成的单位，工艺方法一定，但加工对象可变，因而可以适应品种的变化。（2）利于工人技术交流和激励。相同工种工人集中在一起，利于相互交流、比较、考核，提高技术水平，也便于对工人的激励。（3）利于工作负荷均匀分配。可以保证同工种工人的工作负荷基本一致，便于管理层的管理。（4）生产系统稳定性较高。工艺原则布置等效于并联生产系统的效果，同类设备中的个别设备故障或工人缺勤对整个生产系统的影响较小，上下工序之间的相互制约和依赖远没有产品原则布置那么强。11/22/2021广东工业大学管理学院205.3.生产运营系统设施布置原则5.3.2.工艺原则布置工艺艺原则则布置的缺点：（1）在制品占用量大、加工周期长。工艺原则布置下产品在工序之间流转的距离较大，工序之间一般需按批流转，距离越大则流转批量越大，加工周期越长，因而在制品占用较大。（2）产品流转路线复杂、路线长。由于每一种产品都要经过多道工序、多个工段的加工，而工段之间存在较大距离，因而完成产品工艺流程加工的物流路线就较长，而多种产品的工艺流程不相同，各种产品的工艺流程相互交织就形成了复杂的往返、交叉的物流路线。（3）部门之间联系和制约多，导致管理工作复杂。由于产品工艺过程需要经过多个部门，产品在部门直接的流转过程需要办理繁琐的手续，包括质量、数量的检查和验收，以区分部门的责任，增加了相应的人力和时间消耗。11/22/2021广东工业大学管理学院215.3.生产运营系统设施布置原则5.3.2.工艺原则布置产品固定位置布置（fixed position layout）是指加工对象位置固定，工人和设备按工艺流程顺序转移位置、完成产品加工内容。11/22/2021广东工业大学管理学院225.3.生产运营系统设施布置原则5.3.3.产品固定式原则布置 成组原则布置(Group Layout)又称单元制造布置，是将完成某类相似对象工艺流程所需的设备组成生产单位的布置方式。 成组原则布置首先按照一定的相似性标准将加工对象进行分类归组，然后确定零件组的典型工艺流程，进而把完成相应典型工艺流程所需的设备组成一个生产单元，如图56所示。11/22/2021广东工业大学管理学院235.3.生产运营系统设施布置原则5.3.4.成组原则布置5.4.1. 多品种生产线设施单行布置优化5.4.2. 均等面积设施多行布置优化方法5.4.3. 非等面积设施多行布置优化方法5.4.4. 相互关系布置法5.4.5. 计算机辅助设施布置技术11/22/2021广东工业大学管理学院245.4.生产运营系统设施布置优化方法5.4.1.多品种生产线设产线设 施单单行布置优优化 由于工段内各产品的工艺流程不同，因而工段内的物流路线交叉、往返多，这时设备的优化布置就是要找到物流运输工作量最小化的布置方案。11/22/2021广东工业大学管理学院255.4.生产运营系统设施布置优化方法5.4.1.多品种生产线设施单行布置优化1. 不考虑物料出入口距离的设备单行布置从至表优化法 例3：某个多品种生产工段由10个设施构成，各产品工艺流程顺序不相同。工段内设施单行布置(图5-7)，试对各设备单行布置方案进行优化。首先画出包括工段所有产品的综合工艺路线图表(表5-3)，据此统计该工段在一段时期内各设施之间的物流量关系，进而画出物流量从至表，各设施之间一个月的物流量统计数据如表5-4：11/22/2021广东工业大学管理学院265.4.生产运营系统设施布置优化方法5.4.1.多品种生产线设施单行布置优化11/22/2021广东工业大学管理学院2