生产运营系统选址和设施.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,第,五,章 生产运行系统选址与设施布置,生产运行系统选址决议,5.,1,生产运行系统选址方法,5.,2,生产运行系统设施布置标准,5.,3,生产运行系统设施布置优化方法,5,4,第1页,5,.1,生产运行系统选址决议,5,.1.1、生产运行系统选址决议主要性,5,.1.2、生产运行系统选址决议影响原因,（1）自然资源条件,（2）社会环境条件,（3）政治环境条件,10/2/,2,第2页,5.1生产运行系统选址决议,5.1.1,生产运行系统选址决议主要性,运行系统选址指企业（组织）按照一定战略目标、运行系统特点和要求,确定运行系统建设地点（方位）。,运行系统选址关系到系统建设投资和运行成本，选址决议很大程度上决定了运行系统运行效率和成本，最终影响到企业竞争力,。,企业竞争力,选址决议,运行系统效率、成本,决定,影响,10/2/,3,第3页,选址有多,难,？,选址关系到很多原因，而这些原因经常是相互矛盾,靠近用户往往不靠近原材料产地,运输方便地点地价高,不一样原因相对主要性极难确定和度量,医院建在人口稠密区还是城郊区,不一样部门利益不一样，所追求目标不一样,随时间改变，现在认为是好选址，过几年可能就不一定，反之亦然,大学在市中心不能发展,偏僻地点变繁荣,第4页,5.1生产运行系统选址决议,5.1.1,生产运行系统选址决议主要性,1.自然资源,（1）土地资源条件：包含土地大小、形状、单位价格、水文和地质条件等。,（2）物料供给条件,（3）能源与水资源供给条件：是影响生产运行系统正常运行和效益关键原因。,（4）气候条件：包含温度、湿度、雨量、风向等，对生产运行过程工艺条件、运行效率等有主要影响。,原材料易损坏，运输成本占原材料百分比较大,选址需靠近原材料供给地,土地资源很好（较差）,土地价格高（低）,运行成本低（高）,10/2/,5,第5页,气候条件(续),直接影响职员健康和工作效率,气温高低关系着厂房和办公室建筑设计,英国曼彻斯特是世界著名纺织业区，温度及湿度适当,好莱坞：该地终年温和而干燥，适于室外拍片活动,（5）水资源,有些企业耗水量巨大，应该靠近水资源丰富地域。比如，造纸厂、发电厂、钢铁厂、化纤厂等,啤酒厂，对水质要求高，则不但要近水源，而且要考虑水质,第6页,（6）,地理位置(,Geography),运输距离远近 运输步骤多少 运输伎俩不一样,第7页,5.1生产运行系统选址决议,5.1.2.生产运行系统选址决议影响原因,2.社会环境条件,（1）人力资源条件：包含管理人员、技术人员、劳动力等。其中，劳动力成本对企业运行成本影响较大。,（2）物料供给条件：选址考虑要素包含消费习惯、环境保护意识、价值观念、风俗习惯、宗教信仰等。另外，治安条件也是企业正常运行必要条件。,（3）产成品销售市场条件：对于产成品含有易腐蚀性、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。,10/2/,8,第8页,选择考虑原因,1、劳动力条件(,Labor Conditions),数量 素质(,Quality),传统技术,劳动力成本,99,年平均每小时劳动力成本 单位：美元,第9页,选择考虑原因,1、劳力条件(,Labor Conditions),产品结构调整与劳动力成本亲密相关,欧美,日本,新加坡,香港,台湾,韩国,中国,沿海,中国,内地,越南等,制造业,第10页,中国劳动力低成本优势减弱,亚洲国家人力资源总监薪酬比较,(04.905.9),中国劳动力成本原因分析,第11页,劳动力成本,单位产品劳动力成本=,单位时间工资/单位时间劳动生产率,例：甲地每小时工资10元，每小时生产产品1.2件 乙地每小时工资15元，每小时生产产品2件。,哪地劳力成本高？,甲地：单位产品劳力成本=10/1.2=8.3元,乙地：单位产品劳力成本=15/2=7.5元,第12页,3、总成本(,Total Cost),土地(,Land),税收(,Tax),动力(,Power),建筑(,Architecture),汇率(,Exchange Rate)：,80,年代墨西哥比索相对美元贬值200%以后，许多美国企业在墨西哥开设新厂，(,人民币升值对于出口，好吗？),选择考虑原因,第13页,选择考虑原因,1.,运输条件和费用,企业一切生产经营活动都离不开交通运输。,在运输工具中，水运运载量大，运费较低；铁路运输次之；公路运输运载量较小，运费较高，但最含有灵活性，能实现门到门运输；空运运载量小，运费最高，但速度最快。,在选址时，要考虑是靠近原材料供给地，还是靠近消费市场。,第14页,选择考虑原因,下述情况企业应该靠近原料或材料产地：,原料粗笨而价格低廉企业，如砖瓦厂、水泥厂、玻璃厂、钢铁冶炼厂和木材厂等。,原料易变质企业，如水果、蔬菜罐头厂。,原料粗笨，产品由原料中一小部分提炼而成，如金属选矿和制糖。,原料运输不便，如屠宰厂。,第15页,选择考虑原因,下述情况企业应该靠近消费市场：,产品运输不便，如家俱厂，预制板厂,产品易改变和变质，如制冰厂、食品厂,大多数服务业,商店,消防队,医院,中、小学校,第16页,选择考虑原因,2.,劳动力可获性与费用,对于劳动密集型企业，必须考虑劳动力成本,设厂在劳动力资源丰富、工资低廉地域，能够降低人工成本,对于大量需要含有专门技术员工企业，人工成本占制造成本百分比很大，而且员工技术水平和业务能力，又直接影响产品质量和产量，劳动力资源可获性和成本就成为选址主要条件,第17页,选择考虑原因,3.,能源及水资源可获性与费用,没有燃料（煤、油、天然气）和动力（电），企业就不能运转,对于耗能大企业，如钢铁、炼铝、火力发电厂，其厂址应该靠近燃料、动力供给地,水资源缺乏问题日益严重，但工业耗水万元产值耗水近,200 立米，发达国家为20-30立米，水重复利用率仅为50%，发达国家为80%,第18页,选择考虑原因,4.,厂址条件和费用,在平地上建厂比在丘陵或山区建厂要轻易施工得多，造价也低得多,在地震区建厂，建筑物和设施都要到达抗震要求,在有滑坡、流沙或下沉地面上建厂，要有防范办法,在荒地上还是良田上建厂，因为建设和建房，全国耕地每年以,250,万亩速度递减,地价是影响投资主要原因,厂址条件还应考虑协作是否方便,以上原因需要综合考虑,第19页,三、社会原因,居民生活习惯：企业产品要适合当地需要,文化教育水平：招收受过良好教育和训练员工,宗教信仰,生活水平,第20页,5.1生产运行系统选址决议,5.1.2.生产运行系统选址决议影响原因,3.政治环境条件,伴随经济全球化发展，不少跨国企业在国外寻求更有优势地方投资建厂,。,政局是否稳定,企业,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,普通来说，不一样类型企业生产运行系统，选址决议影响原因也会有不一样。,10/2/,21,第21页,1、程序,：,市场分析（,Market Analysis),考虑原因(Evaluation Facts),地域(Region Choosing),地址(Address Choosing),2、平台：,地理信息系统（GIS),位置选择程序和方法,企业选址(,Location),明确选址优化目标,列出选址应考虑原因及对应要求,选择国家、找出几个方案,评价、确定国家,在此国范围内、选择若干个地域,在此国、地域范围内找出几个详细位置,评价、确定地域,评价、并确定,结束,第22页,5.2.1.加权评分法,5.2.2.重心法,5.2.生产运行系统选址方法,10/2/,23,第23页,5.2.生产运行系统选址方法,5.2.1.加权评分法,选址包括多方面原因，加权评分法是按照每种影响原因对选址决议影响程度将其综合起来评价各个备选地点，经过比较综合得分来选出较优备选地点。,选址策划和组织过程详细步骤,1.,搜集和整理运行系统选址相关资料、数据,2.,组织评价教授人员进行方案评价,3.,确定选址决议,影响原因,4.,对运行系统选址各原因影响程度赋予权重,5.,对各原因进行对应评价打分,6.,评价分进行加权处理，得到各方案总评价分,7.,评价总分最高方案作为运行系统建设地址,10/2/,24,第24页,5.2.生产运行系统选址方法,5.2.1.加权评分法,例,5-1,：某企业为扩大生产规模，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：,经过实地调研和分析，,3,个候选地购置或租赁费用相当，选址主要影响原因包含：原材料供给、劳动力条件、燃料可获性、运输设施、税收政策和环境法规。,经过对各影响原因对设施选址影响程度分析，上述原因权重分别为：,0.2,，,0.2,，,0.2,，,0.2,，,0.1,，,0.1,（见表,5-1,）。,请教授分别给,3,个选址地点,6,个主要原因评分（见表,5-1,）。,依据计算结果可见候选地址,B,综合得分最高，所以,B,是较优,方案。,10/2/,25,第25页,5.2.生产运行系统选址方法,5.2.1.加权评分法,表,5,1,各备选地点评分情况,10/2/,26,第26页,因为加权评分法包括到许多定性原因，因而需要组织相关教授组来完成评价过程。加权评分法有效性取决于：评价教授选择和组织；对教授评价过程合理有效地组织。普通可采取教授会议法或德尔菲法。当教授中有若干位强势教授时，采取较适宜；假如要求较短时间要完成评价，而且教授之间资历和声望差距不大时，可考虑采取教授会议法。,5.2.生产运行系统选址方法,5.2.1.加权评分法,10/2/,27,第27页,重心法基本原理是确定系统最正确位置，使系统运行过程物流运输工作量到达最小化。重心法能够找到使运输工作总量最小化运行系统最优位置。,重心法步骤：,按百分比缩小建立平面坐标系；标出各需求点对应坐标值；,求出对应X,0,和Y,0,，公式以下：,X,0,，Y,0,就是物流中心布置地点。,5.2.生产运行系统选址方法,5.2.2.重心法,10/2/,28,第28页,例5-2：某企业在中国A、B、C、D和E设有分店，各分店坐标位置分别为：（5，16）、（12，18）、（10，10）、（14，8）和（10，4），各分店商品月平均销量见表52。该企业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？,5.2.生产运行系统选址方法,5.2.2.重心法,10/2/,29,第29页,5.2.生产运行系统选址方法,5.2.2.重心法,解：首先依据A、B、C、D、E实际位置按百分比建立直角坐标系，并确定各分店坐标位置，见图51。,用公式（,5.1,）和（,5.2,）能够得到重心坐标为：,（,9.19,12.59,）,该重心,坐标位置即是物流中心最优地点。,10/2/,30,第30页,5.3.1 产品专业化标准布置,5.3.2 工艺标准布置,5.3.3 产品固定式标准布置,5.3.4 成组标准配置,5.3.生产运行系统设施布置标准,10/2/,31,第31页,产品专业化标准布置,(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设备和人员组成一个生产单位，并按产品工艺次序来布置对应设备形式。加工对象能够封闭在一个生产单位内完成其工艺过程,(,如图,5,2),。,5.3.生产运行系统设施布置标准,5.3.1.产品专业化标准布置,这种布置适合用于品种较少、产量较大、生产条件较稳定情况。,10/2/,32,第32页,产品标准布置优点是：,（1）工序之间距离较短，利于节约搬运费用。,（2）部门之间联络较简单，便于计划管理。,（3）利于提升生产平行性，缩短加工周期，降低在制品占用。,产品标准布置缺点：,（1）适应性较差。因为设备按某种/类产品加工工艺及次序配置和布置，因而当产品、工艺改变时，这种布置将难于适应。,（2）完成同工种设备和人员分布在不一样部门，不利于工人相互学习和技术水平提升，也不利于提升设备和人员使用率。,（3）各岗位工人作业对象固定，工作内容单调轻易造成工人厌倦，进而会影响到工作效率。,5.3.生产运行系统设施布置标准,5.3.1.产品专业化标准布置,10/2/,33,第33页,5.3.生产运行系统设施布置标准,5.3.1.产品专业化标准布置,U型布置,按产品标准布置条件下，为了提升员工工作效率，可实施多设备看管，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，设备布置能够采取U型布置形式（见图5-3）。U型布置呈块状型，利于缩短工人走动距离，利于工人之间交流和协同工作。,10/2/,34,第34页,工艺标准布置（process layout）,又称工艺专业化布置，就是将完成相同或相同工作设备和人员布置在一起组成一个生产单位。见图3-4。,5.3.生产运行系统设施布置标准,5.3.2.工艺标准布置,10/2/,35,第35页,工艺标准布置优点：,（1）对品种改变适应性较强。,工艺专业化组成单位，工艺方法一定，但加工对象可变，因而能够适应品种改变。,（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、考评，提升技术水平，也便于对工人激励。,（3）利于工作负荷均匀分配。,能够确保同工种工人工作负荷基本一致，便于管理层管理。,（4）生产系统稳定性较高。,工艺标准布置等效于并联生产系统效果，同类设备中个别设备故障或工人缺勤对整个生产系统影响较小，上下工序之间相互制约和依赖远没有产品标准布置那么强。,5.3.生产运行系统设施布置标准,5.3.2.工艺标准布置,10/2/,36,第36页,工艺标准布置缺点：,（1）在制品占用量大、加工周期长。,工艺标准布置下产品在工序之间流转距离较大，工序之间普通需按批流转，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。,因为每一个产品都要经过多道工序、多个工段加工，而工段之间存在较大距离，因而完成产品工艺流程加工物流路线就较长，而各种产品工艺流程不相同，各种产品工艺流程相互交织就形成了复杂往返、交叉物流路线。,（3）部门之间联络和制约多，造成管理工作复杂。,因为产品工艺过程需要经过多个部门，产品在部门直接流转过程需要办理繁琐手续，包含质量、数量检验和验收，以区分部门责任，增加了对应人力和时间消耗。,5.3.生产运行系统设施布置标准,5.3.2.工艺标准布置,10/2/,37,第37页,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次序转移位置、完成产品加工内容。,5.3.生产运行系统设施布置标准,5.3.3.产品固定式标准布置,10/2/,38,第38页,成组标准布置(Group Layout),又称单元制造布置，是将完成某类相同对象工艺流程所需设备组成生产单位布置方式。,成组标准布置首先按照一定相同性标准将加工对象进行分类归组，然后确定零件组经典工艺流程，进而把完成对应经典工艺流程所需设备组成一个生产单元，如图56所表示。,5.3.生产运行系统设施布置标准,5.3.4.成组标准布置,10/2/,39,第39页,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,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,10/2/,40,第40页,什么是布置?,讲台,讲台,讲台,讲台,教室布置,第41页,货架布置,布置目标,:,普通超市有不少于,3,万种不一样商品，怎样布置以实现最低成本和最大销量？,540,与,1080-1620,第42页,货架维度,:,从上至下，存在一个准确价值梯度，而且对应着不一样“位置费”（,货架中部销售力是底部位置,5,倍还多，位置费最高）,水平方向，怎样设计摆放宽度方便既能吸引用户又能节约展区,第43页,经过可取得性和便捷性得到更多销量,超市、便利店把小商品摆放在收银台旁,案例：,7/11,便利店因为其便捷性，所售牛奶、面包等商品价格远高于当地超市,货架布置,与其说卖产品，不如说卖是便捷性！,第44页,5.4.1.多品种生产线设施单行布置优化,因为工段内各产品工艺流程不一样，因而工段内,物流路线,交叉、往返多，这时设备优化布置就是要找到物流运输工作量最小化布置方案。,5.4.生产运行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,个设施组成，各产品工艺流程次序不相同。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。首先画出包含工段全部产品综合工艺路线图表,(,表,5-3),，据此统计该工段在一段时期内各设施之间物流量关系，进而画出物流量从至表，各设施之间一个月物流量统计数据如表,5-4,：,10/2/,45,第45页,5.4.生产运行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,10/2/,46,第46页,5.4.生产运行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,注：表,5-4,中有数字单元格表示从行对应设备运往列对应设备运输量，最终一行数字表示从其它设备运入列对应设备物料流入量；最右边一列数字表示从对应行设备运出至其它设备物料流出量。,10/2/,47,第47页,5.4.生产运行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,忽略工段出入口运输距离条件下，物流运输工作总量可有下式计算：,对角线左下方数字表示从右至左反向物流，对角线右上方数字表示从左至右正向物流。,优化布置目标函数就是：,10/2/,48,第48页,例5-3中，若按自然次序布置设备，则依据式（5-3），总物流运输工作量可计算以下：,5.4.生产运行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,W,I,=1(2+1+4+1+2+1)+2(8+2+1+1+1)+3(2+6+2+1)+4(1+1+1)+,5(1+1)+6(4+1+5+2)+73+8(2+1)=209,从至表法优化布置就是经过调整设备位置使从至表中较大数字尽可能往对角线上靠近。如单元格,(1,2),和,(1,3),中数字对应毛坯库至铣床和车床物流量分别为,2,和,8,，其局部运输工作量为：,2,1+82=18,；若把其位置对调，则其运输工作量为：,2,2+81=12,，物流运输工作量降低了,5,个单位。,依据上述标准，对表,5-4,中设备位置进行调整，得到新设备单行布置方案如表,5-5,：,10/2/,49,第49页,5.4.生产运行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,优化后物流运输工作量：,优化后物流运输工作降低许：,可见设备位置调整后，工段物流运输工作量得到了优化。,10/2/,50,第50页,2.考虑生产线出入口距离设备单行布置从至表优化法,在考虑工段物料出入口运输距离情况下，从至表法优化设备布置上述标准将有所不一样。,例5-4,某工段上加工某产品，单位为100件，工艺流程为：A C D E G,比较以下几个布置方案物流运输工作量：,（1）有物流关系设备存在非相邻布置方案，如图5-8所表示。,5.4.生产运行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,W=100,（,2+1+1+2,）,=600,10/2/,51,第51页,（2）有物流关系设备相邻布置方案，如图5-9所表示。,5.4.生产运行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,（,3,）设施布置存在反向物流情况，如图,5-10,所表示。,10/2/,52,第52页,5.4.2.均等面积设施多行布置优化方法,例5-5,某工段共有12台设备，布置成三行，如图5-11。设相邻设备(A-B，A-E,B-F等)之间距离为1；对角位置(A-F，E-B,F-C等)距离为2，以这类推。设备之间物流量统计结果如表5-6所表示。试对设备多行布置方案进行优化。,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.2.均等面积设施多行布置优化方法,10/2/,53,第53页,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.2.均等面积设施多行布置优化方法,10/2/,54,第54页,由图5-11和设定单位距离标准，得到工段内各设备之间距离矩阵表，见表5-7。,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.2.均等面积设施多行布置优化方法,10/2/,55,第55页,总物流运输费用计算公式以下：,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.2.均等面积设施多行布置优化方法,式中：,=,位置上设备运往,位置设备物流量；,=,工段中,位置运往,位置距离；,=,单位物流运输工作量费用。,=,设备数,设单位物流运输费为,1,，把表,5-6,和表,5-7,中对应元素作为矩阵元素，把两个矩阵相同下标元素相乘，得到费用元素矩阵表，把费用元素矩阵表各元素相加，得到初始布置方案物流运输总费用结果。,10/2/,56,第56页,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.2.均等面积设施多行布置优化方法,总费用计算公式为：,10/2/,57,第57页,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.2.均等面积设施多行布置优化方法,10/2/,58,第58页,把物流费用矩阵表元素累加得到：,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.2.均等面积设施多行布置优化方法,为了找到较优布置方案，可借助智能优化方法，经过计算机进行方案寻优。即随机调换图,5-11,中任意两台设备位置，然后计算对应方案物流运输工作量，经过足够次数调换和计算结果比较，找到较优布置方案。图,5-12,是经过模拟退火算法进行寻优得到方案结果：,10/2/,59,第59页,经过优化后设备物流量如表5-8所表示。,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.2.均等面积设施多行布置优化方法,得到优化布置方案物流总费用：,总物流运输费用降低额为：,10/2/,60,第60页,5.4.3.非等面积设施多行布置优化方法,非等面积,是指各设施所占面积不相等情况。设施面积不相等下可能布置方案数(解空间)巨大。为此，可借助“空格填充先法”把该类问题可行解空间缩减为有限“旅行售货员”问题来求解。,例 5-6,某电开工具厂生产手电钻、冲击钻、角磨机等20种不一样品种和规格产品。其生产车间由9个工段组成，各工段所需面积分别为：零部件仓01(100)、绕线工段02(80)、滴漆工段03(60)、电机装配工段04(80)、上壳体装配工段05(60)、总装工段06(100)、耐高压检验工段07(60)、包装工段08(60)、产成品库09(200)，车间面积为：800平方米(2040)。统计了一个月物流量数据如表5-9所表示。,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.3.非等面积设施多行布置优化方法,10/2/,61,第61页,表,5-9,某车间工段之间物流从至表 （单位：,）,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.3.非等面积设施多行布置优化方法,10/2/,62,第62页,首先把800平方米车间等分成800个单位面积为1米单元，用对应算法产生“空格填充线”，该曲线从某处入口开始，连续不停地穿过全部单元格，最终从某个单元格出来。该曲线形成标准是尽可能确保各工段面积形状为块状。见图5-13：,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.3.非等面积设施多行布置优化方法,10/2/,63,第63页,按初始工段排列次序，连续不停地依次为各工段分配单元格，直至全部工段分配完，形成第一个布置方案。调换不一样工段布置次序将形成不一样布置方案，不一样方案工段之间距离可按工段中心距离进行计算，每形成一个方案则计算一次对应物流运输工作量，直至找到较优布置方案为止，优化过程可借助计算机和智能优化算法来完成。图5-14是用智能优化算法模拟退火法得到较优布置方案：,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.3.非等面积设施多行布置优化方法,布置方案物流运输工作量为：,93099,10/2/,64,第64页,依据各部门对面积形状详细要求，在不破坏优化结果条件下，对原布置方案各工段面积进行调整，得到如图5-15所表示方案：,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.3.非等面积设施多行布置优化方法,10/2/,65,第65页,5.4.4.相互关系布置法,相互关系布置法就是依据各部门/设施之间相互关系亲密程度，把相互关系较亲密部门/设施尽可能安排靠近布置方法。详细步骤以下：,步骤1：绘制设施相关图。,将设施/部门之间关系亲密程度划分为A、E、I、O、U、X六个等级，分别表示绝对主要、尤其主要、主要、普通、不主要和不予考虑。分析和确定关系亲密程度要素并赋分。,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.4.相互关系布置法,表,5-10,关系程度原因、级别符号和赋分,10/2/,66,第66页,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.4.相互关系布置法,绘制设施相互关系图，如图,5-16,所表示。,10/2/,67,第67页,步骤2：计算各设施关系积分。依据设施相关图和每种关系详细分数确定每一设施与其它设施关系总积分。,步骤3：依据关系积分进行布置。,先布置关系积分最高设施/部门，其余设施/部门按与已布置部门关系紧密程度高低依次布置。,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.4.相互关系布置法,10/2/,68,第68页,例5-7：,某厂有5个部门，各部门面积分别为：A1=1000 m2,A2=m2,A3=m2,A4=1000 m2,A5=1000 m2，部门之间关系亲密程度以及关系分数如表5-11，应用相互关系布置法确定各部门位置。,（1）分析和确定部门之间关系，计算各部门关系总积分，如表5-12所表示。,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.4.相互关系布置法,表,5-12,部门之间关系级别及关系分,10/2/,69,第69页,（2）找出关系积分最高部门，把该部门布置在中央；以按面积百分比缩小方块代表1000 m,2,；上例关系分最高为部门A3；,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.4.相互关系布置法,A3,A3,图,5-17,先布置相互关系总分最高部门,A3,（,3,）找出与已布置部门关系级别最高部门，作为下一个布置部门,上例为部门,A4,；当关系级别最高部门有多个时，则选关系分最高部门；,A4,A3,A3,图,5-18,接着布置与部门,3,关系级别最高部门,A4,10/2/,70,第70页,（4）当某部门布置方案有多个时，则比较各方案布置得分，选择布置得分最高方案；如图5-19。,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.4.相互关系布置法,A3,A3,A4,A1,A1,A1,方案,1,方案,2,A1,方案,4,方案,3,图,5-19,部门,A1,布置方案中选取结果,计算各方案布置得分：按部门相邻布置则计其关系分，不相邻布置则零分计。方案,1,为：,4,；方案,2,为：,5,；方案,4,为：,5,；方案,3,为：,5+4=9,；结果可见应选,方案,3,。,10/2/,71,第71页,（5）重复上述3)、4)步，直至全部部门布置完，下一个布置对象为部门2；,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.4.相互关系布置法,可能布置方案如图,5-20,计算和比较各方案布置得分：方案,1,为：,2+3=5,；方案,2,为：,3+3=6,；方案,3,为：,2+3=5,；方案,4,为：,3,；所以取布置得分最高,方案,2,。,10/2/,72,第72页,（6）剩下最终一个部门5布置方案如图5-21。,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.4.相互关系布置法,图,5-21,部门,A5,位置方案,10/2/,73,第73页,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.4.相互关系布置法,最终，依据总体布置面积形状和各部门面积大小和形状要求，同时考虑通道设置，调整各部门面积形状，最终形成图,5-22,所表示布置方案。,图,5-22,相互关系布置法确定各部门最终布置方案,10/2/,74,第74页,5.4.5.计算机辅助设施布置技术,在多品种生产条件下，设施单行或多行布置优化问题，假设设备数为M，则其可能布置方案数为(M)！个。当设备数M较小情况下，采取从至表法进行人工调整和优化布置方案是可行。然而，当M较大时，可能设施布置方案将变得非常庞大，仅凭人工分析和调整设施布置，进行布置方案优化已不能有效地处理问题。,CRAFT,CRAFT(Computerized Relative Allocation of Facilities Technique)是Buffa等人于1964年提出。CRAFT采取启发式算法，对一个初始可行布置方案，调换其中任意两台设备位置而得出一个新布置方案，然后计算其目标值-物流运输总费用，若该费用变小了，说明新方案较优而被保留下来，反之则被淘汰。借助计算机，经过无数次这种调换位置计算目标值保留或淘汰方案过程，最终找到较优布置方案。,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.5.计算机辅助设施布置技术,10/2/,75,第75页,CORELAP,CORELAP(Computerized Relationship Layout Planning)是LeeRC和MooreJM于1967年提出一个优化算法。CORELAP布局法是一个结构型方法，该算法首先按一定规则生成一个设施次序矢量，依照这个矢量次序逐一将设施加入到区域中去，并尽可能使新加入设施与已经有设施在相对位置上确保关系最亲密。布置方案完成后，对其质量指标进行评定。CORELAP算法不论是设施次序矢量确实定、相对位置选择以及质量指标计算，都是针对设施间关系程度，即CORELAP算法出发点是设施之间关系图，布置目标是实现设施之间最大亲密度。,ALDEP,ALDEP(Automated Layout Design Procedure)法与CORELAP法十分类似，也是一个构建型布局算法，其布置基础也是关系图，算法思绪也是每次选择一个设施加入布置图，按一定规则寻找其适当位置，并对方案进行评定。只是设施选择次序、位置确实定方法和方案评定指标不相同。ALDEP评定思想是寻求相邻设施关系总和最大布置为最终布置方案。为强调相邻设施相互关系，ALDEP法在将关系转换成关系值时，拉大了不一样等级之间数值差距。为优化布置结果，扩大选择范围，在ALDEP中，第一个布置设施选择方法是随机选取一个设施。随即选择方法是依据与第一个设施关系进行排队，直到排到设定最低关系亲密度。,5.4.生产运行系统设施布置优化方法,5.4.5.计算机辅助设施布置技术,10/2/,76,第76页,