现代物流设施与规划

现代物流设施与规划（4—1）

目录

第一章设施规划概论 (6)

第一节物流系统的概念 (6)

第二节设施规划 (8)

第二章设施选址 (14)

第一节设施选址的意义及方法步骤 (14)

第二节影响场址选择的主要因素 (15)

第三节选址的评价方法 (16)

工业工程专业介绍

1．工业工程与设施规划的关系

2．工业工程与企业管理

3．工业工程起源于钢铁行业泰勒

工业工程（IE）是唯一一门以系统效率和效益为目标的工程技术

·以系统工程为哲理

·以运筹学等数学方法为理论基础

·以现代信息技术为工具

·用工程量化的分析方法研究由人、物料、设备、能源、信息等组成的系统中的工程与管理问题

·进行定量、系统分析、设计与优化

·从而实现系统的最大效率和效益。

什么是管理，什么是改善？

管理是对工作的计划、协调、组织、控制，是对作业全过程有计划有组织的推行和管控。

改善是从现有的工作开始所做的低成本改进，以不断的局部优化带动整体工作的革新。

差异比较

·制度上的不同

·参与人员的不同

·方法上的不同 ·灵活性上的差别

工业工程着眼于系统的改善，对动作、工序、流程、整个工厂布局。

企业管理：习惯于把焦点集中在人的身上和工作的结果上，而对工作方法和技巧缺乏研究和要求。

手段：KPI 、绩效管理、压力传递、奖惩 讲求管理哲学与艺术

工业工程：解决问题更多是靠方法而非热情。对于执行层来说，传授工具和方法远比传递思想更重要。

手段：通过某些工具进行定量分析，按照某些原则进行改善。 讲求科学 案例分析

·岳飞用钩镰枪破金兀术铁甲连环马 ·某公司产品标签粘贴案例

外构件接收与检验

ECRSI 五大原则

取消Eliminate

合并Combine

重排Rearrange

简化Simplify

增加Increase

工业工程（Industrial Engineering）在台湾中钢集团的应用功能与职责作业内容

人力运用组织人力

工作评价

外包协力

权责划分

现场生产单位组织人力编订及人力合理化研讨。

操作性职位工作评价，以达到同工同酬及公平合理之薪资给付。

制定各单位之组织功能与权责区分，并充分发挥组织效率。

协力合同外包管理作业，合理控制外包人力及成本。

成

本管理标准成本

生产绩效

成本专案

标准成本制度中各项基本标准之订定。

衡量生产现场之生产绩效及各单位的成本绩效，并分析差异原因，寻求改善对策，提高公司获利能力。

建立标准产品成本系统，依据标准成本制度之各项标准，按不同之制程、规范及尺寸．．．等，使用电脑运算各种产品之标准产品成本，作为拟订售价

或规划接单生产之参考。

各项成本专案研讨，例如生产部门推行降低生产成本一亿元方案。

方法工程管理制度

事务简化

作业改善

效益评估

协助现场进行作业瓶颈改善、事务流程合理化及制程设备合理化。

协助各单位有关投资设备、更新设备、制造流程改善及操作方法改善等之经济效益评估。

现场管理制度之规划与研究，例如车具汰旧换新管理办法。

管理活动方针管理

自主管理

提案改善

激励制度

资本支出

方针管理体系之设计及推行、检讨。

负责自主管理活动(品管圈)之企划、执行、检讨、发表与奖励。

制定产销盈余奖金办法、团体奖励办法等各种激励制度，以充分激发同仁潜能，发挥最大效率。

资本支出案之审查、编拟、追踪及管考。

设立提案改善制度，激发同仁脑力，提出构想及改善案，以强化公司体质，增加公司利润。

作业研究统计分析

数学规划

系统模拟

系统设计

应用回归分析、方差分析、实验计划、田口方法、六标准差等统计技术提升解决问题能力。

应用线型规划、非线性规划等技术解决最佳产品接单组合、公司利润最大化等问题。

应用模拟技巧解决设备瓶颈、车辆调度、仓储面积大小、设备数量…等问题。

应用系统分析设计的观念，比较各种方案的效益与风险，作为决策之参考。

经

营分析工厂诊断

技术服务

内部控制

协助诊断各工厂之管理制度、营运绩效及有关生产、品质、交期、成本之整体评估。

对外提供工业工程技术服务。

加强内部的稽核与控制，使不致造成成本的浪费，防止「呆人、呆物、呆料」等三呆的发生。

第一章设施规划概论

第一节物流系统的概念

1．物流的定义

物流是指物资由供给一方向需求一方物理性的转移过程。

——空间状态的变化

——时间的转移

流通：是连接生产和消费的渠道

——社会距离所有权商流交易

——空间距离

——时间距离

商流实现所有权的转移

物流实现时间和空间效果

强调流动的定义：物流是指有形或无形物质材料由供给者向需求者物理性的流转过程，具体指包装、装卸搬运、保管和通信等活动。

强调空间转移的物流定义：物流是由生产地至消费者之间资料或服务的物理性移动过程。

强调管理的物流定义：企业物流管理是为了最大限度地发挥产品的效用和经济价值，在必要的时间，必要的场所以适当的费用将必要的物资送到需要者一方。具体指运输、保管、信息和控制等。

2．物流的分类

生产流域的物流企业物流

流通领域的物流社会物流

3．物流系统

物流系统是在一定的时间和空间里为进行物流活动，由物流人员、物流设施、待运物资和物流信息等要素构成的具有特定功能的有机整体。

功能：包装、装卸、运输、储存、配送、流通加工、物流信息

目的：以最少的费用提供最好的物流服务

4．物流系统化

对物流系统进行系统综合、系统分析和系统管理等的一系列过程就叫物流系统化。

5．企业物流系统

6．第三利润源与物流冰山说 ·生产原料领域 ·人力资源领域 ·物流领域

7．工厂物流改善的10/17法则

月 份 项 目

一月 二月 三月

销售额 1000万

1000万

1170万 物流费用 50万 45万

58.5万 其它费用 920万 920万 1076.4万 利润

30万

35万

35.1万

5% 92% 3% 17% 10%

第二节设施规划

1．设施规划的概念

1.1 设施规划的定义

设施规划是一门决定“如何让有形的资产更能达到活动目标”的学问。

实体建筑机器设备物品物料工作人员

厂房机场医院校区搬迁规划循环

·制造设施规划

·办公室的设施规划

1.2 设施规划的重要性

·物流成本（20-50, 10-30)

·新机器

·降低不需要的作业活动

·员工健康与厂房安全

·能源

·其它环境防火盗窃无障碍空间

1.3 设施规划所要达到的目标

考虑所有的因素使生产的产品（提供的服务）运到客户手上的成本降低之后，要如何决定设施的位置。 W.G.Holmes

·员工可以得到健康、安全、以及工作的满足

·设施易于维护

·人员可以有效率的使用设施，设备、空间、以及能源

·成本投入最少

·物料搬运、物料管理、仓房管理能有效率

1.4 设施规划的程序

·工程师的设计程序

——定义问题

——分析问题，并且就原问题找出第一个A设计

——产生另一个B设计

——评估一下A，B设计

——选择一个比较好的设计

——实现这个设计

·设施规划师的工作程序

——定义此次设施规划的目标.

——指定为达成目标所要执行的主要与辅助作业.

分析问题

——决定所有作业活动的相关性.

——决定所有作业活动所需要的空间.

发展方案——产生一个以上的可行方案.

评估方案——对于这些可行的方案进行评估

选择方案——评定并选出最佳的方案

执行方案

——实现选定的设施规划(细部规划）

——维持并且使得规划能够实时的调整与适应新的状况

重新定义问题

——重新定义设施规划的目标

1.5 设施规划的两大类

·制造业

——甲、定义出要生产的产品

——乙、说明出制造的程序

——丙、决定生产的部门之间的关系

——丁、决定所有活动所需的空间

——戊、产生不同的设施规划案

——已、评估不同的设施规划案

——庚、选择一个最好的方案

——辛、实现这个方案

——壬、维护这个方案使它能够与所要达成的生产目标一致

——甲、定义健康以及想要提供的医疗品质

——乙、说明本院要提供所需的服务

——丙、决定所有的服务之关系

——丁、决定所有服务所需空间的需求

——戊、产生一些可行的重新布置医院计划案

——已、评估上面的可行方案

——庚、选中评估后的最佳方案

——壬、实现上面的最佳方案

——癸、维护这个方案使它能够与想达成的服务目标一致

·动力源

——新工厂或是医院

——新产品与新服务

——产品设计或服务流程之变更

——降低成本

·说明

1.6 设施规划的形态

全新规划修正现行规划

·设计变更

·部门的扩大或缩小

·研发出新产品

·部门搬迁

·增加减少部门（变更设计）

·报废的设备之置换

一所大学的咨询部门有四个房间，每个房间都用来处理特定的问题：A房间用于处理学生来函，B房间用于日程安排咨询，C房间用于处理年级申述，D房间用于处理学生咨询，办公室长80英尺，宽20英尺，每个房间面积是20×20，目前房间是按A－B －C－D直线型布置，人流量表示一个房间中的每个咨询人员与其它房间咨询人员的接触次数。

2．工厂布置与物料搬运

2.1工厂布置与物料搬运之重要性

——工厂布置

——工厂建筑物的设计

——物料搬运减少物流量

2.2 工厂布置与物料搬运的目标

·用描述任务的语句清楚的加以说明：

例如：建造一座每天（8小时）可生产一千五百台缝纫机的工厂对辅助目标加以描述

1．使单位成本达到最小

2．使质量达到最高

3．增进下列的使用效率

a．人员 b．设备 c．空间 d．能源

4．提供

a. 员工便利

b. 员工安全

c. 员工舒适

5．控制项目经费

6．在预定日期得以开工

7．达到其它相关目标

2.3 工厂布置项目的种类和来源

·新工厂

·新产品

·设计变更

·降低成本

3．设施规划的信息来源

3.1 营销部门

——价格

——销售量

例：125000 , 50％.>> 250000

250天 50×5

每天 250000/250＝1000个

——季节性因素

——替换零件

3.2 产品设计部门

·蓝图草图 CAD图爆炸图

·物料清单

3.3 管理政策信息

·库存政策

·投资政策

·开工日期

·决定自制或外购

·组织关系

·可行性研究

·开始生产11/15

·安装设备11/01

·批准及定购设备10/01

·完成总体规划图9/15

·开发总图，区域分配9/01

·选择物料搬运设备8/25

·计算所需之空间总和8/20

·布置工作站8/15

·制定活动关系8/10

·决定办公室需求8/05

·决定人员和作业需求8/01

·物流分析7/25

·平衡生产线7/15

·决定机器数目7/15

·设定标准及生产速率7/10

·决定装配顺序7/06

·发展工艺路线卡7/04

·决定自制或外购7/02

·决定产品及生产数量7/01

第二章设施选址

第一节设施选址的意义及方法步骤

2.1.1 概述

类型：

单一设施的场址选择

就是根据企业的生产纲领或服务目标为一个独立的设施选择最佳位置。

复合设施的场址选择

就是为一个企业的若干个下属的部门比如分厂、连锁店等确定最佳的位置。

过程：地区选择 地点选择

首先要根据设施的特点选择建设的地区，然后在选择的地区内进一步确定建设的具体地点。

2.1.2 场址选择的步骤和主要内容 确定选址目标阶段

确定选址目标即对选址目标进行明确的定义，确定评价指标，即企业的生产纲领和人力、物力等资源条件，以及相关的经济技术指标。

地区选择阶段

地区选择阶段要根据业主的意见，广泛开展调查研究，并参考相关规程规范，征求当地主管部门的意见，对可供选择的地区进行多方面评估，包括社会、经济、地质、水源、环境等方面，提出选择意见。

地点选择阶段

在地点选择阶段，对选定地区内的可选地点进行深入细致的调研，并取得地震、水文、气象、环保等部门的资料以及给水管网、交通运输、电力、采暖等技术资料，收集当地政策、人文及税收等相关信息，通过对技术经济指标的计算，提出候选场址，向主管部门提出场址选择报告。

第二节 影响场址选择的主要因素

2.2.1地区选址应考虑的因素

國家

? 1995 Core l Corp .

區域/社區

? 1995 Corel Corp.

地點

? 1995 Core l Corp .

市场条件：充分考虑该地区的市场条件

资源条件：充分考虑该地区是否可使企业得到足够的资源

运输条件：应考虑该地区的交通运输条件、能够提供的运输途经以及运力、运费等条件

社会环境：要考虑当地的法律规定、税收政策等情况是否有利于投资

2.2.2 对地点选择的要求

地形地貌条件。

地质条件。

占地原则。

施工条件。

供排水条件。

2.2.3 影响设施选址的经济因素和非经济因素

经济因素非经济因素

1．运输费用1．当地政策法规

2．土地成本和建设费用2．经济发展水平

3．原材料供应价格3．环境保护标准

4．燃料价格4．人文环境

5．水、电等资源成本5．气候条件

6．劳动力价格

2.2.4 钢铁厂选址常用基础资料

·厂区用地指标300~700万t/a，2.0~1.5 m2/t

·厂外运输量指标入：4~3.5t/t，出：2~1.5t/t

·工程地质资料

·水文地质资料

·地震资料

·气象资料

——《钢铁厂总图运输手册》

第三节选址的评价方法

重心法

当产品成本中运输费用所占比重较大，

企业的原材料由多个原材料供应地提供或其 产品运往多个销售点，可以考虑用重心法选 择运输费用最少的场址。

重心法的简化方法

在实际选址过程中，为了简化计算，往往用上式的解作为最佳场址。

例2—1 某公司拟在某城市建设一座化工厂，该厂每年要从A 、B 、C 、D 四个原料供应地运来不同的原料。各地与城市中心的距离和年运量如下表，假定各种材料运输费率相同，用重心法确定该厂的合理位置。

解：据公式有

问题：

·重心法有哪些不和常理的地方？

·如果用重心法算出的最佳地点已有建筑物该如何处理？

·按重心法所选的地点未被公司接受，而只限于A 、B 两个备选地点，如何确定哪个地点最好？

线性规划——运输问题

i i i i

Z r q d =??...321+++=Z Z Z Z ...

333222111+??+??+??=d q r d q r d q r Z 2

2)()(i i i y y x x d -+-=*

1

1

()

()

n

i

i

i

i n

i

i

i r q x x r q ==??=?∑∑ *

1

1

()

()

n

i

i

i

i n

i

i

i r q y y r q ==??=

?∑∑

原材料供应地 A

B

C

D

X 1 Y 1 X 2 Y 2 X 3 Y 3 X 4 Y 4 供应地坐标 （KM ） 40 50 70 70 15 18 68 32 年运输量/t

1800

1400

1500

700

*40180070140015150068700

=44.5KM

180014001500700

x ?+?+?+?=

+++*50180070140018150032700

44.0KM

180014001500700

y ?+?+?+?=

=+++

设有m 个工厂向n 个销售点供货，工厂的总产量Pi ，售货地j 的需求量为Sj ，其中i=1，2，……，m ；j=1，2，……n ，且产销平衡。

设Xij 为从工厂i 到销售点j 的运输量，Cij 为单位产品运输成本，运输问题就是求适合的Xij ，使总运输费用最低。

数学描述：

例2—2 某企业通过两家工厂F1、F2向 A 、B 、C 、D 四个售货点供货。现欲设另一工厂，可供选择场址的地点为F3、F4，产品的生产成本与运输费用如下表，试确定最佳场址。

将生产成本加到运输费用上得到总费用表

ij

1

X

n

i j P ==∑

1

1

m

n

i

j

i j P S

===∑∑

ij

1

X

m

j i S ==∑

∑∑===m

i n

j ij

ij X C Z 11

)min(0

≥ij X 运输费用 （万元）

售货点 工厂

A B C D 年产量

（箱）

生产成本 （万元）

F1 0.48 0.29 0.41 0.33 6000 7.7 F2 0.39 0.44 0.39 0.19 6500 7.2 F3 0.22 0.65 0.25 0.62 10500 7.4 F4 0.56 0.37 0.80 0.77 10500

7.5 年需求量 （箱）

3000

7000

8000

5000

-

-

生产运输费用 （万元）

售货点 工厂

A

B

C

D

年产量 （箱）

F1 8.18 7.99 8.11 8.03 6000 F2 7.59 7.64 7.59 7.39 6500 F3 7.62 8.05 7.65 8.02 10500 F4

8.06 7.87 8.30 8.27 10500

年需求量 （箱）

3000

7000

8000

5000

-

F1、F2、F3 生产运输费用表：

F1、F2、F4 生产运输费用表

问题

·运输问题和重心法中的产品运输成本在意义上是否相同？ ·运输问题是如何转化为厂址选择问题的？

·例3—4中计算最佳厂址为什么要考虑生产成本？而不单单考虑运输费用？ 2.3.2综合因素评价法 加权因素法

·对场址选择涉及的非经济因素赋以不同的权重，权重大小为1-10。

·对各因素就每个备选场址进行评级，共分为五级，用五个元音字母A 、E 、I 、O 、

U 表示。各个级别分别对应不同的分数，A=4分、E=3分、I=2分、O=1分、U=0分。

·将某因素的权重乘以其对应级别的分数，得到该因素所得分数，将各因素所得分数相加，分数最高者为最佳场址方案。

加权因素法举例

生产运输费用 （万元） 售货点 工厂

A B C D 年产量

（箱）

F1 8.18 7.99 8.11 8.03 6000 F2 7.59 7.64 7.59 7.39 6500 F3

7.62 8.05 7.65 8.02 10500

年需求量 （箱）

3000

7000

8000

5000

-

生产运输费用 （万元） 售货点 工厂

A B C D 年产量

（箱）

F1 8.18 7.99 8.11 8.03 6000 F2 7.59 7.64 7.59 7.39 6500 F4

8.06 7.87 8.30 8.27 10500

年需求量 （箱）

3000

7000

8000

5000

-

结论：A 方案分数最高，选A 场址为佳 层次分析法

某市欲建立一家木材批发中心，经过多方调研，提出P1，P2，P3三个待选厂址，三个地点各有优缺点，现从交通便利程度、经济合理性、可持续发展性三个方面运用层次分析法进行评价选址。

首先建立层次结构模型

构造成对比较阵 T I1 I2 I3 Wi Wi0 λi λmax. C.R I1 1 1/3 2 0.874 0.230 3.002 3.004

0.004 <0.1

I2 3 1 5 2.466 0.648 3.004 I2 1/2

1/5

1

0.464

0.122

3.005

.

图5-2 层次结构模型

466.25133

2=??=W 874.023

1131=??=W 各方案等级及分数 考虑因素 权 重

A B C D

场址位置 9 A/36 E/27 I/18 I/18 面积和外形 6 A/24 A/24 E/18 U/0 地势和坡度 2 O/2 E/6 I/6 I/6 风向、日照 5 E/15 E/15 I/10 I/10 铁路接轨条件 7 I/14 E/21 I/14 A/28 施工条件 3 I/6 O/3 E/9 A/12 同城市规 划的关系 10 A/40 E/30 E/30 I/20 合计

-

137*

126

105

94