设施规划的意义.ppt

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1、設施規劃的意義設施規劃的意義對人類生產活動，從投入到產出的全部對人類生產活動，從投入到產出的全部過程中，將人員、物料及所需相關之過程中，將人員、物料及所需相關之設設施、設備施、設備等，等，做最有效的組合與規劃做最有效的組合與規劃，且與其他相關設施協調，以期獲致且與其他相關設施協調，以期獲致安全安全，且最大且最大效率效率與最與最經濟經濟的操作，並且能對的操作，並且能對長期的環境與組織發展長期的環境與組織發展上，有更積極的上，有更積極的影響和效益。影響和效益。1廠址選擇與設施佈置設施規劃的階段設施規劃的階段設施位址選擇設施位址選擇全盤佈置規劃全盤佈置規劃細部佈置規劃細部佈置規劃建廠設置建廠設置2廠

2、址選擇與設施佈置地點決策的特質地點決策的特質重要性重要性對生產成本、收益及生產本身有深遠的影響對生產成本、收益及生產本身有深遠的影響目標目標潛在利潤潛在利潤選擇選擇擴張現有設備擴張現有設備增加新地點增加新地點搬遷搬遷3廠址選擇與設施佈置影響廠址選擇的因素影響廠址選擇的因素(企業內部企業內部)企業的策略企業的策略總成本的考量總成本的考量(1)區域的成本區域的成本(2)配銷成本配銷成本(3)採購運輸成本採購運輸成本顧客之接近程度顧客之接近程度配銷體系的結構配銷體系的結構供應商的考量供應商的考量競爭者的位址競爭者的位址4廠址選擇與設施佈置影響廠址選擇的因素影響廠址選擇的因素(外在環境外在環境)勞工的

3、品質勞工的品質設施服務品質設施服務品質政府對企業的支援政府對企業的支援政府的貿易障礙政府的貿易障礙社區居民的態度社區居民的態度該地環境保護的法該地環境保護的法規規政治的危險程度與政治的危險程度與治安的考量治安的考量其他因素其他因素5廠址選擇與設施佈置廠址選擇的一般模式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

4、定其他因素6廠址選擇與設施佈置廠址選擇之評估方式廠址選擇之評估方式總體分析總體分析適用於社區及社區以適用於社區及社區以上的層級的分析上的層級的分析方法方法因子評比法因子評比法(factor rating system)線性規劃法線性規劃法(linear programming)重力中心法重力中心法(center of gravity method)網路分析網路分析(network analysis)個體分析個體分析著重於特定地點決定著重於特定地點決定前之詳細的成本計算前之詳細的成本計算，及個別點選定對整個及個別點選定對整個生產或配銷體系可能生產或配銷體系可能的影響。的影響。方法方法 損益平衡分

5、析損益平衡分析(break-even analysis)模擬模擬(simulation)成本分析成本分析(cost analysis)7廠址選擇與設施佈置因子評比法因子評比法(factor rating)(因素評分法因素評分法)步驟一：步驟一：先找出並確認先找出並確認評估各種可行方案的最評估各種可行方案的最主要因素。主要因素。步驟二：步驟二：對每一個因子對每一個因子(factor)j找出其對應的權找出其對應的權數數(weight)(Wtj)步驟三：步驟三：對每一個可行對每一個可行方案中的各因子給予不方案中的各因子給予不同的分數。這些分數由同的分數。這些分數由0到到100.第第i個可行方案個可行

6、方案(位址位址)的第的第j個因子之分個因子之分數為數為Sij步驟四：步驟四：把每一個分把每一個分數數(Sij)乘上該因子乘上該因子j的的權數權數(Wtj)得到加權分得到加權分數數(Wtj*Sij)。步驟五：把每一個可步驟五：把每一個可行方案的加權分數行方案的加權分數(Wtj*Sij)相加總得可相加總得可行方案中最高的行方案中最高的Si即是即是最佳之位址。最佳之位址。8廠址選擇與設施佈置用來尋找一個位址其能使運入與運出該用來尋找一個位址其能使運入與運出該新位址的新位址的運輸成本運輸成本之總和能為最小。重之總和能為最小。重力中心法的力中心法的假設在於運入與運出的單位假設在於運入與運出的單位運輸成本

7、相同且亦不需考慮少於滿載運輸成本相同且亦不需考慮少於滿載(carload)的運輸成本的運輸成本，此外，此外亦假設運輸數亦假設運輸數量及運輸距離與運輸成本呈現一個線性量及運輸距離與運輸成本呈現一個線性函數之關係函數之關係。重力中心法重力中心法19廠址選擇與設施佈置Cx表新位址的表新位址的X座標，座標，Cy表新位址的表新位址的Y座標，座標，i 表已有的運送點，表已有的運送點，n 表已有運送點的總數，表已有運送點的總數，Xi 為第為第i個運送點之個運送點之X座標，座標，yi 表第表第i 個運送點個運送點之之Y座標，座標，Vi 表由第表由第i 點運出或運入的數量。點運出或運入的數量。重力中心法重力中心

8、法2nnCx=(xiVii=1/i=1Vi)nnCy=(yiVii=1/i=1Vi)10廠址選擇與設施佈置損益平衡分析主要應用在當各個選擇可損益平衡分析主要應用在當各個選擇可能位址的能位址的固定成本固定成本和和變動成本變動成本結構不同結構不同時。時。(1)估計各位址之每年固定成本與每單位的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變動成本，並寫出總成本函數與繪出總成本線。本線。(2)在預期的產出水準下，選擇最低的總成在預期的產出水準下，選擇最低的總成本之位址。本之位址。損益平衡分析損益平衡分析11廠址選擇與設施佈置一個企業在考量位址選擇問題上常會有一個企業在考量位址

9、選擇問題上常會有許多的因子存在，而此些因子之間有時許多的因子存在，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。擬是最好的一個模式化技巧。模擬模擬12廠址選擇與設施佈置成本分析中包括考量運入成本與運出成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及其他成本。而通常在計算成本之時亦會做現值的分析。會做現值的分析。成本分析成本分析13廠址選擇與設施佈置佈置決佈置決策的必要性策

10、的必要性1無效率的生產無效率的生產例如例如:高成本高成本瓶頸瓶頸產品或服務的產品或服務的設計變更設計變更新產品或服務之新產品或服務之引進引進意外事件意外事件安全問題安全問題14廠址選擇與設施佈置佈置決策的必要性佈置決策的必要性2環境或其它法規環境或其它法規條件的變更條件的變更產出量或產出組合產出量或產出組合的變更的變更方法或設備的變更方法或設備的變更道德問題道德問題15廠址選擇與設施佈置良好設備佈置的優點良好設備佈置的優點可減少可減少人員移動人員移動避免造成壅塞或瓶頸避免造成壅塞或瓶頸可以提高可以提高人員運用率人員運用率及及機器利用率機器利用率可以提昇可以提昇空間利用率空間利用率可降低物料或產

11、品可降低物料或產品搬運成本搬運成本可提供更可提供更快速快速服務，提昇服務，提昇顧客服務之滿顧客服務之滿意度意度可提供可提供安全、舒適之工作環境安全、舒適之工作環境16廠址選擇與設施佈置設備佈置的原則設備佈置的原則應該要應該要減少逆向流程減少逆向流程，避免流程的混亂。，避免流程的混亂。減少各階段間減少各階段間存貨的堆積存貨的堆積，如果佈置良好，各，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。空間使用率且減少搬運成本。控制控制瓶頸瓶頸(bottlenec

12、k)作業作業，以避免生產線的不，以避免生產線的不平衡而導致存貨的堆積。平衡而導致存貨的堆積。減少不必要的搬運減少不必要的搬運，以降低搬運的成本。，以降低搬運的成本。設備佈置易做設備佈置易做彈性彈性的調整，以便保持作業系統的調整，以便保持作業系統的彈性的彈性17廠址選擇與設施佈置佈置使得顧客或服務人員易於佈置使得顧客或服務人員易於明瞭整個服務過程明瞭整個服務過程，減少不明確減少不明確的空間使服務的效率與品質可以提昇。的空間使服務的效率與品質可以提昇。佈置需有佈置需有足夠且怡人的等待空間足夠且怡人的等待空間，如此方可吸引住顧客避免顧如此方可吸引住顧客避免顧客的流失。客的流失。必須使得必須使得服務人

13、員易於與顧客溝通服務人員易於與顧客溝通，提昇顧客的滿意程度。提昇顧客的滿意程度。要有要有足夠的服務櫃檯足夠的服務櫃檯，以提供快速有效的服務減少顧客的等待以提供快速有效的服務減少顧客的等待時間。時間。較少的步行與物料搬運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以節省所須的移動距離與移動成本，提高效率。提高效率。等待區與服務區的平衡等待區與服務區的平衡，使得空間的利用率提高使得空間的利用率提高，能夠容納更能夠容納更多的顧客進來接受服務。多的顧客進來接受服務。服務業的設備佈置的原則服務業的設備佈置的原則18廠址選擇與設施佈置設備佈置之考慮因素設備佈置之考慮因素界定作業系統的輸出與彈性的目

14、標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系統內產品或服務需求可能的估計或預測預測在各部門與工作站間作業的個數與流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量大小及作業處理的需求在廠內空間的可取得性在廠內空間的可取得性19廠址選擇與設施佈置有系統的佈置計畫模型有系統的佈置計畫模型(Systematic Layout Planning，SLP)Richard Muther針對全盤佈置規劃所提出針對全盤佈置規劃所提出步驟步驟輸入有關資料與活動：輸入有關資料與活動：P(product)、Q(quantities)、R(routing)、S(supporting se

15、rvice)、T(time)。進行進行P-Q分析：決定佈置型態。分析：決定佈置型態。物料流程分析：以圖型分析物，消除搬運等待物料流程分析：以圖型分析物，消除搬運等待之浪費。之浪費。20廠址選擇與設施佈置有系統的佈置計畫模型有系統的佈置計畫模型(Systematic Layout Planning，SLP)步驟步驟(續續)根據前一步驟，進一步析活動間之關係，以根據前一步驟，進一步析活動間之關係，以提高物流設備之效率。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，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。配合可用面積，作進一步之配置安排。依據實際限制修改。

16、依據實際限制修改。可行方案之評估。可行方案之評估。選擇最佳方案。選擇最佳方案。21廠址選擇與設施佈置The Process of SLP22廠址選擇與設施佈置基本佈置型態基本佈置型態1產品佈置產品佈置 旨在達成系統中大量產品或顧客順暢與快速的旨在達成系統中大量產品或顧客順暢與快速的流動流動製程佈置製程佈置旨在促進加工項目之執行或提供各種不同加工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需求之服務固定位置佈置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需要而移動23廠址選擇與設施佈置基本佈置型態基本佈置型態2小單位製造小單位製造是

17、一種機器群組成所謂小單位的佈置型態是一種機器群組成所謂小單位的佈置型態群組技術群組技術(group technology)係指把具有係指把具有相似加工特性相似加工特性之產品集中在一起，之產品集中在一起，而這些產品必須加以認定的一種過程而這些產品必須加以認定的一種過程彈性製造系統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，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以及每部機器的工作啟動24廠址選擇與設施佈置產品或服務之流程生產線產品或服務之流程生產線 製成品製成品原料或顧客原料或顧客第二站第二站 第三站第三站第四站第四站物料物料 勞工勞工第一站第一站物料物料 勞工勞工

18、物料物料 勞工勞工物料物料 勞工勞工25廠址選擇與設施佈置U字型佈置字型佈置12345678910投入投入產出產出 工人工人26廠址選擇與設施佈置產品佈置的優點產品佈置的優點 產出率產出率高高產品單位成本低產品單位成本低勞工成本低勞工成本低監督跨距寬監督跨距寬物料搬運成本低物料搬運成本低在製品庫存低在製品庫存低勞工與設備利用率高勞工與設備利用率高系統一經運作即不需系統一經運作即不需繁雜的管理技術繁雜的管理技術會計會計,採購與存貨管制採購與存貨管制皆相當例行化皆相當例行化27廠址選擇與設施佈置產品佈置的缺點產品佈置的缺點 工作枯燥，士氣低工作枯燥，士氣低落落人員不重視品質人員不重視品質製程缺乏彈

19、性製程缺乏彈性某一設備故障某一設備故障，系統系統即停擺即停擺預防保養預防保養，立即修復立即修復能力與零件存貨費用能力與零件存貨費用高高獎功制度不適用獎功制度不適用28廠址選擇與設施佈置產品佈置程序產品佈置程序1步驟一：步驟一：定義所有生產線上所從事之定義所有生產線上所從事之作業作業(tasks)並評估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。先後次序。步驟二：步驟二：決定每日所需的產出水準決定每日所需的產出水準(output level)，並計，並計算對應於此產出水準的算對應於此產出水準的循環時間循環時間(cycle tim

20、e)。循環時間循環時間可由下列公式來決定：可由下列公式來決定：CT=OT/ORCT代表循環時間代表循環時間OT代表每天所可使用之作業時間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。代表每天所要求的產出水準。29廠址選擇與設施佈置產品線佈置程序產品線佈置程序2不考慮產出水準下生產線之最大循環時間不考慮產出水準下生產線之最大循環時間(CTmax)總作業時間總作業時間最小循環時間最小循環時間(CTmin)生產線中之瓶頸作業時間生產線中之瓶頸作業時間最大產出量最大產出量ORmax=OT/CTmin最小產出量最小產出量ORmin=OT/CTmax30廠址選擇與設施佈置產品線佈置程序產品線佈置

21、程序3步驟三：步驟三：計算在所需的產出水準之下，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最少的工作站數。理論上最少的工作站數為數為 N=TT/CT TT表示所有作業時間的總和。表示所有作業時間的總和。步驟四：步驟四：經由作業指派給工作中心發展經由作業指派給工作中心發展出一個初步的佈置方式。出一個初步的佈置方式。31廠址選擇與設施佈置生產線平衡之原則生產線平衡之原則最長作業時間者優先分派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以最多的後續工作做為工作指派先後次序的原則序的原則以最大的位置權數做為工作指派先後順以最大的位置權數做為工作指派先後順序的原則序的原則

22、工作之位置權數是該項工作與所有後續工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作之工作時間總合u一些啟發性的一些啟發性的(直覺法直覺法)原則原則:32廠址選擇與設施佈置步驟五：步驟五：評估目前的佈置，在評估中可評估目前的佈置，在評估中可用平衡損失用平衡損失balance delay，BD)來衡來衡量現有佈置之效率。量現有佈置之效率。BD=100%*(N*CT-TT)/(N*CT)產品線佈置程序產品線佈置程序333廠址選擇與設施佈置製程佈置製程佈置製程佈置製程佈置-工作在製程中心間運轉工作在製程中心間運轉銑床銑床組裝與測試組裝與測試 磨床磨床 鑽床鑽床電鍍電鍍34廠址選擇與設施佈置製程

23、佈置的優點製程佈置的優點系統加工彈性高系統加工彈性高某一設備故障某一設備故障,對系統影響不大對系統影響不大泛用設備之成本較低泛用設備之成本較低保養成本低保養成本低適用個別激勵制度適用個別激勵制度35廠址選擇與設施佈置製程佈置的缺點製程佈置的缺點存貨成本高存貨成本高途程途程,排程等管理工作複雜排程等管理工作複雜設備利用率低設備利用率低產品單位成本高產品單位成本高監督跨距窄監督跨距窄,成本高成本高36廠址選擇與設施佈置步驟一：步驟一：分析各部門間的互動分析各部門間的互動(即相互間的流動量即相互間的流動量)並建立並建立一個矩陣以顯示部門間的流動量。一個矩陣以顯示部門間的流動量。步驟二：步驟二：決定各

24、部門所需之面積。決定各部門所需之面積。步驟三：步驟三：畫出一個初步的畫出一個初步的部門流量圖部門流量圖把部門間有巨大流量把部門間有巨大流量的兩部門盡量靠近。的兩部門盡量靠近。步驟四：步驟四：決定此種佈置的物品決定此種佈置的物品(人員人員)移動成本即計算移動成本即計算步驟五：步驟五：用嘗試錯誤法嘗試求出一種更佳的佈置方式。用嘗試錯誤法嘗試求出一種更佳的佈置方式。步驟六：步驟六：在考慮各部門大小空間需求下，分配空間以滿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。足建築物的形狀限制。製程佈置程序製程佈置程序37廠址選擇與設施佈置步驟一：收集與分析所有製程與產品及各部門間的互步驟一：收

25、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。動以確認兩部門相鄰的必要性。步驟二：建立步驟二：建立活動關係表活動關係表來集合步驟一所得之資訊。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步驟三：依據步驟二與相關資料畫出一個活動關係圖。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。佈置。活動相關分析活動相關分析接近性評等法接近性評等法(closeness ratings)138廠址選擇與設施佈置A=絶對必要絶

26、對必要(absolutely necessary)兩活動需要位置兩活動需要位置彼此緊接相鄰。彼此緊接相鄰。E=特別重要特別重要(especially important)兩活動關係特別密兩活動關係特別密切切。I=重要重要(important)兩活動關係是密切的兩活動關係是密切的。O=普通接近普通接近(ordinary closeness)兩活動位置普通接兩活動位置普通接近近。U=不重要不重要(unimportant)兩活動位置是否接近並兩活動位置是否接近並不重要不重要。X=不要接近不要接近(undesirable)兩活動位置不要接近兩活動位置不要接近。活動相關分析活動相關分析接近性評等法接近性

27、評等法(closeness ratings)239廠址選擇與設施佈置階段一：階段一：把零組件集合成一些把零組件集合成一些零組件族群零組件族群(family)並遵循一定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。的順序步驟建立電腦化零組件分類與編碼系統。階段二：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，通常可利用流程矩陣形成一個族群。在此階段，通常可利用流程矩陣(flow matrix)來顯示零組件與每個機器互動之關係，並找出群組或來顯示零組件與每個機器互動之關係，並找出群組或可用成本分析法來評估結合兩個群組是否會造成生產成本的可用成本分析法來評估結合兩個群組是否會造成生產成本的節省以找出最少的群組節省以找出最少的群組 數。數。階段三：階段三：利用利用CRAFT的佈置軟體來找出各個群組間最佳的位的佈置軟體來找出各個群組間最佳的位置以減少總移動成本。置以減少總移動成本。群組佈置程序群組佈置程序40廠址選擇與設施佈置