生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management第四章第四章 生产与运作系统的布局生产与运作系统的布局9/24/20241生产与运作管理生产与运作管理第四章第四章 生产与运作系统的布局生产与运作系统的布局n第一节第一节 设施选址问题设施选址问题n第二节第二节 设施布置的基本要素与原则设施布置的基本要素与原则9/24/20242生产与运作管理生产与运作管理第四章第四章 生产与运作系统的布局生产与运作系统的布局生产与运作系统的布局包括企业地址选择、工厂区生产与运作系统的布局包括企业地址选择、工厂区的总平面布置和车间内部的设备安装排列等平面布置和的总平面布置和车间内部的设备安装排列等平面布置和空间利用。空间利用。生产与运作系统的合理布局是指应用科学的方法和生产与运作系统的合理布局是指应用科学的方法和手段对组成企业的各个部分、各种物质要素（设施、设手段对组成企业的各个部分、各种物质要素（设施、设备、厂内运输线路）进行合理的配置及空间平面布置，备、厂内运输线路）进行合理的配置及空间平面布置，使之成为有机的系统，以最经济的方式和较高效率满足使之成为有机的系统，以最经济的方式和较高效率满足生产经营的要求。生产经营的要求。u新厂设计阶段新厂设计阶段u老厂重新设计老厂重新设计9/24/20243生产与运作管理生产与运作管理第一节第一节 设施选址问题设施选址问题一、制造业企业的设施选址一、制造业企业的设施选址u准备阶段准备阶段u现场勘察阶段现场勘察阶段u方案比较和选择阶段方案比较和选择阶段9/24/20244生产与运作管理生产与运作管理厂址选择的影响因素厂址选择的影响因素u地理条件地理条件u气候条件气候条件u交通运输条件交通运输条件u资源供应条件资源供应条件u能源供应条件能源供应条件u基础设施条件基础设施条件u产品销售条件产品销售条件u生活条件生活条件u环境保护条件环境保护条件u科技依托条件科技依托条件u政治文化条件政治文化条件u扩展条件扩展条件u安全条件安全条件u劳动力条件劳动力条件u科技培训条件科技培训条件u建厂投资费用建厂投资费用9/24/20245生产与运作管理生产与运作管理设施选址原则设施选址原则u费用原则费用原则u集聚人才原则集聚人才原则u接近顾客原则接近顾客原则u长远发展、留有余地原则长远发展、留有余地原则9/24/20246生产与运作管理生产与运作管理厂址选择的方法厂址选择的方法u定性分析法定性分析法u定量分析法定量分析法单设施选址方法单设施选址方法多多设施选址方法设施选址方法9/24/20247生产与运作管理生产与运作管理厂址位置选择的方法厂址位置选择的方法分级加权法分级加权法n选址步骤：选址步骤：确定选址总目标确定选址总目标收集选址要求收集选址要求收集初定目标资料收集初定目标资料分析、确定厂址分析、确定厂址n分级加权法分级加权法把各影响条件按重要性分级打把各影响条件按重要性分级打分，即为权重因子，部分条件分，即为权重因子，部分条件的权重可以一样。的权重可以一样。根据各初定目标厂址进行评分，根据各初定目标厂址进行评分，评分由一分开始，有多少个初评分由一分开始，有多少个初定目标，最高分则为多少分。定目标，最高分则为多少分。把分数与权数相乘，并计算每把分数与权数相乘，并计算每个候选厂址的总分，选择分数个候选厂址的总分，选择分数最高的厂址。最高的厂址。9/24/20248生产与运作管理生产与运作管理分级加权法实例分级加权法实例9/24/20249生产与运作管理生产与运作管理厂址位置选择的方法线性规划法厂址位置选择的方法线性规划法某企业有某企业有n个可供选择的厂址，需供应个可供选择的厂址，需供应m个目标市场个目标市场设设 Xi: i工厂的产量工厂的产量 (i=1 n) Rj: j目标市场需求量目标市场需求量 (j=1 m) Xij: i工厂运往工厂运往j目标市场的产品数量目标市场的产品数量 Ci: i工厂的单位产品成本工厂的单位产品成本 Dij: i工厂向工厂向j目标市场运输单位产品的费用目标市场运输单位产品的费用目标函数目标函数:约束条件：约束条件：9/24/202410生产与运作管理生产与运作管理设施选址方法的实例见设施选址方法的实例见 例例4-14-1、 例例4-4-229/24/202411生产与运作管理生产与运作管理二、目前设施选址的发展趋势二、目前设施选址的发展趋势u工业园区和工业中心工业园区和工业中心u企业群体布局，靠近仓储设施和服务设施企业群体布局，靠近仓储设施和服务设施u企业生产运作全球化企业生产运作全球化u向郊区发展向郊区发展u选址要注意有利于生态环境控制选址要注意有利于生态环境控制u选址应适应动态、长期、均衡的发展选址应适应动态、长期、均衡的发展u设施选址普遍应用多目标规划和计算机技术设施选址普遍应用多目标规划和计算机技术9/24/202412生产与运作管理生产与运作管理u生产技术准备子系统：生产技术准备子系统：设计、工艺、试制设计、工艺、试制u基本生产子系统基本生产子系统: 准备车间、加工车间（各中间工序）、总装车间准备车间、加工车间（各中间工序）、总装车间u辅助生产子系统：辅助生产子系统：工模夹具加工、维修、动力工模夹具加工、维修、动力u生产服务子系统生产服务子系统: 运输、仓贮、检验、试验与测试、计量运输、仓贮、检验、试验与测试、计量u其它附属生产子系统其它附属生产子系统: 生产企业附属产品的生产单位生产企业附属产品的生产单位第二节第二节 设施布置的基本要素与原则设施布置的基本要素与原则一、设施布置的基本要素一、设施布置的基本要素9/24/202413生产与运作管理生产与运作管理二、设施布置的原则二、设施布置的原则u有利于组织专业化生产有利于组织专业化生产u有利于社会协作有利于社会协作u有利于提高产品及工艺的通用化、标准化水平有利于提高产品及工艺的通用化、标准化水平u合理安排基本生产部门与辅助生产部门、生产服合理安排基本生产部门与辅助生产部门、生产服务部门的比例务部门的比例生产单位的合理配置的原则生产单位的合理配置的原则9/24/202414生产与运作管理生产与运作管理设施布置的具体原则设施布置的具体原则u满足生产工艺过程的要求满足生产工艺过程的要求符合生产工艺顺序，使产品有单一流向；符合生产工艺顺序，使产品有单一流向；使生产联系和协作关系密切的车间和部门尽使生产联系和协作关系密切的车间和部门尽量布置在一起；量布置在一起；合理划分厂区。合理划分厂区。 u有利于提高经济效益有利于提高经济效益减少运输量；减少运输量；尽量紧凑；尽量紧凑；提高建筑系数。提高建筑系数。u有利于安全和增进职工健康。有利于安全和增进职工健康。9/24/202415生产与运作管理生产与运作管理三、设施布置的基本类型三、设施布置的基本类型工艺专业化布置工艺专业化布置对象专业化布置对象专业化布置定位布置定位布置成组单元布置成组单元布置符合生产过程流向符合生产过程流向便于运输便于运输创造安全、良好的工作环境创造安全、良好的工作环境便于工人操作和工作地（工具、图纸、便于工人操作和工作地（工具、图纸、工位器具）的布置工位器具）的布置充分利用车间面积充分利用车间面积充分考虑机床精度和工作特点充分考虑机床精度和工作特点类型：类型：原则：原则：9/24/202416生产与运作管理生产与运作管理物流与信息流的距离最物流与信息流的距离最短，可节约成本，提高短，可节约成本，提高效率。效率。灵活、富于弹性的布置灵活、富于弹性的布置对于企业未来的发展及对于企业未来的发展及应变能力都具有重要的应变能力都具有重要的意义。意义。有效利用面积是降低经有效利用面积是降低经营成本最好的手段营成本最好的手段有利于提升企业的社有利于提升企业的社会形象及员工士气。会形象及员工士气。厂区平面布置应有整体厂区平面布置应有整体观念，各要素间要相互观念，各要素间要相互协调。协调。任何一个进出口布置都任何一个进出口布置都应使得发放和接收部门应使得发放和接收部门最方便。最方便。合理的厂区布置能为企业合理的厂区布置能为企业的发展提供适当的余地。的发展提供适当的余地。四、设施布置的内容四、设施布置的内容u整体协调性整体协调性u运输便捷性运输便捷性u变化灵活性变化灵活性u面积有效性面积有效性u环境良好性环境良好性u发展合理性发展合理性厂区平面布置厂区平面布置9/24/202417生产与运作管理生产与运作管理厂区布置的目标厂区布置的目标u最短的运输路线最短的运输路线u最大的灵活性最大的灵活性u面积的最有效利用面积的最有效利用u最良好的工作环境最良好的工作环境u最合理的发展余地最合理的发展余地9/24/202418生产与运作管理生产与运作管理车间布置车间布置所谓车间布置就是按一定的原则、正确地所谓车间布置就是按一定的原则、正确地确定车间内部各组成单位（工段、班组）及工确定车间内部各组成单位（工段、班组）及工作地，设备机床之间的相互位置，从而使它能作地，设备机床之间的相互位置，从而使它能组成一个有机整体，实现车间的具体功能和任组成一个有机整体，实现车间的具体功能和任务。务。9/24/202419生产与运作管理生产与运作管理车间总体布置车间总体布置u基本生产部分基本生产部分u辅助生产部分辅助生产部分u仓库部分仓库部分u过道部分过道部分u车间管理部分车间管理部分u生活福利部分生活福利部分9/24/202420生产与运作管理生产与运作管理1）实现和满足生产过程要求）实现和满足生产过程要求2）提高生产效率与设备利用率）提高生产效率与设备利用率3）提高生产柔性与灵活性）提高生产柔性与灵活性1）车间的功能和任务车间的功能和任务2）车间的总体布置）车间的总体布置3）工艺路线和生产组织形式）工艺路线和生产组织形式4）设备的种类、型号和数量）设备的种类、型号和数量5）工作场地的有效面积）工作场地的有效面积1）产品布置：）产品布置： 按产品的加工顺序或工艺流程布置。按产品的加工顺序或工艺流程布置。如流水线形式，适于大量大批生产标准化如流水线形式，适于大量大批生产标准化产品。管理容易但灵活性差。产品。管理容易但灵活性差。2）工艺布置：）工艺布置： 按设备功能或工艺专业化类型布置。按设备功能或工艺专业化类型布置。把同一类型的设备布置在一起以实现一定把同一类型的设备布置在一起以实现一定的工艺功能。适于多品种、小批量生产。的工艺功能。适于多品种、小批量生产。管理难但灵活性较高。管理难但灵活性较高。3）定位布置：）定位布置： 在整个加工过程中，被加工的产品不在整个加工过程中，被加工的产品不动，设备按作业顺序移动。适于产品难以动，设备按作业顺序移动。适于产品难以移动，工件少，工序时间长，设备简单。移动，工件少，工序时间长，设备简单。如飞机、轮船加工。如飞机、轮船加工。1）尽量使加工对象直线流动且加工路）尽量使加工对象直线流动且加工路线最短。不能倒流。线最短。不能倒流。2）便于运输。大型加工件尽量在车）便于运输。大型加工件尽量在车间入口处加工。间入口处加工。3）尽可能为员工创造安全良好的工作）尽可能为员工创造安全良好的工作环境。充分保证采光、照明、卫生、环境。充分保证采光、照明、卫生、取暖、防尘、防噪声。取暖、防尘、防噪声。4）工人作业方便。）工人作业方便。5）充分利用车间面积。）充分利用车间面积。6）考虑设备的防护及安全性。如精）考虑设备的防护及安全性。如精密设备应安装在光线较好且挪动较密设备应安装在光线较好且挪动较少的地方。少的地方。1）草图）草图2）样板）样板3）模型）模型车间平面布置车间平面布置u目标目标u依据依据u类型类型u原则原则u布置技术布置技术9/24/202421生产与运作管理生产与运作管理车间工作场地布置分析法车间工作场地布置分析法从至表与相关性法从至表与相关性法假定有假定有ABC三种产品要经过磨床、数控机床、总装台、车铣床、工三种产品要经过磨床、数控机床、总装台、车铣床、工具组、检验组六个工序（但加工的次数不同）。按产品搬运难度（重量、具组、检验组六个工序（但加工的次数不同）。按产品搬运难度（重量、距离）计算出从至表如下：距离）计算出从至表如下：表中的数字表示表中的数字表示ABC三种产品由一个工序至另一个工序往返的距离单位三种产品由一个工序至另一个工序往返的距离单位与重量单位之积的总和。数字越大说明往返越多，此数字为工序的与重量单位之积的总和。数字越大说明往返越多，此数字为工序的从至数从至数。从至数越大说明工序相关性越重要。从至数越大说明工序相关性越重要。由以上可得出以下结论：由以上可得出以下结论：检验组检验组应与应与磨床、总装台磨床、总装台相邻；相邻；工具组工具组应与应与数控机床、车铣床数控机床、车铣床相邻。相邻。因此得出最佳的排列方案（如图见因此得出最佳的排列方案（如图见新方案新方案）9/24/202422生产与运作管理生产与运作管理工厂总平面设置实例见工厂总平面设置实例见 例例4-34-3车间平面设置实例见车间平面设置实例见 例例4-44-49/24/202423