第四章能力规划与工厂选址
2001年 2月 26日上海交通大学工业工程系主要内容
1 生产能力规划
1.1 生产能力涵义
1.2 能力利用率
1.3 学习曲线
1.4 能力规划方法主 要 内 容
2,厂址选择
2.1 选址考虑的因素
2.2 选址的定量方法
1.重心法
2.成本 -产量平衡法
3.成本及非成本定量分析法
1.1 生产能力的涵义定义,一定时期内,企业所能生产一定种类和一定质量产品 (服务 )的最大数量,或者是最大产出率。例：每天生产 2000型桑车 100辆。
包括,人员能力 设备能力 管理能力+ +
1.3 学 习 曲 线单位成本
y
产 量 单 位 x
9.0 8.0
7.0
帮助企业确定：能力需求计划、成本核算、竞争态势过于乐观的危险性：
道格拉斯飞机厂被麦克唐纳兼并
1.2 能 力 利 用 率能力利用率：
利用率 = 实际能力设计最大能力
100%
美国,从 1948~1990平均利用率为 82%
最高为 91% (1960年经济景气时 )
最低为 72% (1982年被日本超过时 )
能源企业,80% -- 85%；资本密集型,90%
能力缓冲 = 1— 利用率估计未来的能力需求确定需求与现有能力之差制定候选的能力计划方案评价每个方案（定性和定量），做出抉择通常是根据生产流程，将能力划分为若干工作中心，然后对各个中心进行能力平衡
1.4 能力规划的方法
2,厂 址 选 择
2.1 选 址 考 虑 的 因 素（定性）：
1,销售条件，售后服务（靠近顾客）；
2,交通条件：便利运输，及时进、出货；
3,劳动力条件（质量、成本、可获性）；
4,资源供给（原材料、协作）；
5,基础设施、环保要求、地价、税收政策；
6,政府 政策；
7,扩展的可能性。
2.2 选 址 的 定 量 方 法常用方法有：
重心法加权平均法成本 -产量分析法 (盈亏平衡点法 )
成本与非成本因素的定量分析法
0
y
x
w5
w2
w1
w3
W4
P(x,y)
P4 (x4,y4)
P3 (x3,y3)
P5 (x5,y5)
P1 (x1,y1)
P2 (x2,y2)
1,重心法 （ 1）
假设现在要建一座新工厂以供应 n 个地区，令此 n 个地点在平面上的坐标为 （ x1,y1）,(x2,y2),…,(xn,yn),则此新厂到各地区的装运量依序分别为 q1,q2,…,qn,则依下式算出的新工厂地址
（ x,y） 将可使新工厂到此 n个地区的分配成本和为最小。
n
i
i
n
i
ii
q
qx
X
1
1
n
i
i
n
i
ii
q
qy
Y
1
1
1,重心法 （ 2）
假设在市区建一配送中心，给位于东、西、南、北、中五区商场配送，各区位商场位置及配送量如表所示
72.5000,20000,8000,10000,8000,4 6000,205000,87000,102000,810000,4X
68.3000,20000,8000,10000,8000,4 4000,208000,80000,103000,84000,4Y
区别 位置 配送量（吨）
东西南北中
10,4
2,3
7,0
5,8
6,4
4,000
8,000
10,000
8,000
20,000
1,重心法 （ 3）
把有关的影响因素列成一个清单。并对每一因素规定统一的度量等级标度
5 级标度：很差 较差 一般 较好 很好相应分数,1 2 3 4 5
确定每一个影响因素的权数
i
i
i
i W
WW
iW
—— 第 i个影响因素的初始权数
i
iW
—— 对所有的影响因素初始权数求和
2,加权平均法（ 1）
—— 规一化的影响因素权数
iW
分别对每一个影响因素确定每个侯选方案的标度等级和分数将每个侯选方案在每种影响因素下的分数，乘以该影响因素的权数，
然后汇总起来，得到每个侯选方案的总得分选择总分最高的侯选方案作为最佳选址方案。
2,加权平均法（ 2）
3,成本 -产量分析 法（赢亏平衡点法）（ 1）
图解分析 A
B
C
Q1 Q2 产量成本
3,成本 -产量分析 法（赢亏平衡点法）（ 2）
例子分析厂址 每月固定成本 单位变动成本
A
B
C
3,000,000元
2,000,000元
1,000,000元
45元
50元
60元
4.成本与非成本因素综合法成本因素评价系数计算式：
地的总成本iC
C
COM
i
n
i
ii
1
1
1
n
iOM
1
1
成本系数计算例地 区 1（郊区） 2（ 城镇） 3（城市）
工 资 12 20 26
设备折旧 8 8 8
运 输 20 13 10
环保投入 3 6 9
43 47 53
iC
0634.05314714311
iC
367.0)0634.0*43( 11OM
3 3 6.0)0 6 3 4.0*47( 12OM
2 9 7.0)0 6 3 4.0*53(
1
3
OM
297.0)0634.0*53( 13OM
地的总成本iC
C
COM
i
n
i
ii
1
1
1
非成本因素评价系数计算式
i地址 非成本因素评价系数按下式计算：
m
k
ikki SISM
1
)(
mS iik /?式中：
因素的重要程度系数；kI k 因素的评比系数；地址对 kik
因素的个数。m
地区
1 （郊区） 1 1 2 0.67
2（城镇） 0 1 1 0.33
3（城市） 0 0 0 0
1 （郊区） 0 0 0 0
2 （城镇） 1 0 1 0.33
3（城市） 1 1 2 0.67
1 （郊区） 1 1 2 0.67
2（城镇）
3（城市）
0
0 0
1 1
0
0.33
0
1? 2? 3?
i? ikS
策政府政场市保环非成本因素计算例非成本因素评价系数计算例（续）
非成本因素评价系数总结因 素 1 地 区 2 地 区 3 地 区 重要性政 策 0,67 0.33 0 0.4
市 场 0 0.33 0.67 0.6
环 保 0.67 0.33 0 0.2
从此得：
SM（ 1） =0.67*0.4 + 0.67 *0.2 = 0.402
SM（ 2） =0.33（ 0.4 + 0.6 + 0.2） = 0.396
SM（ 3） =0.67*0.6 = 0.402
kI
成本与非成本因素的综合
iii OMxSMxLM *)1(*
3 4 9 5.0297.0*5.0402.0*5.0
336.0336.0*5.0369.0*5.0
3 8 4 5.05.0*367.05.0*402.0
3
2
1
LM
LM
LM
DA 代入上列在有大宗货物流动工厂或车间，可用线性规划法在上式中和都是常数，只有距离才是变量，它随布置的不同而不同。
n
i
n
j
ijijij DCTC
1 1
部门的个数。
总成本的距离；到从的往返次数；到从离成本；的每一次行程的单位距到从
...............
..............
...........
............
............
n
C
jiD
jiT
jiC
ij
ij
ij
工厂布置的线性规划法
2001年 2月 26日上海交通大学工业工程系主要内容
1 生产能力规划
1.1 生产能力涵义
1.2 能力利用率
1.3 学习曲线
1.4 能力规划方法主 要 内 容
2,厂址选择
2.1 选址考虑的因素
2.2 选址的定量方法
1.重心法
2.成本 -产量平衡法
3.成本及非成本定量分析法
1.1 生产能力的涵义定义,一定时期内,企业所能生产一定种类和一定质量产品 (服务 )的最大数量,或者是最大产出率。例：每天生产 2000型桑车 100辆。
包括,人员能力 设备能力 管理能力+ +
1.3 学 习 曲 线单位成本
y
产 量 单 位 x
9.0 8.0
7.0
帮助企业确定：能力需求计划、成本核算、竞争态势过于乐观的危险性：
道格拉斯飞机厂被麦克唐纳兼并
1.2 能 力 利 用 率能力利用率：
利用率 = 实际能力设计最大能力
100%
美国,从 1948~1990平均利用率为 82%
最高为 91% (1960年经济景气时 )
最低为 72% (1982年被日本超过时 )
能源企业,80% -- 85%；资本密集型,90%
能力缓冲 = 1— 利用率估计未来的能力需求确定需求与现有能力之差制定候选的能力计划方案评价每个方案（定性和定量），做出抉择通常是根据生产流程，将能力划分为若干工作中心，然后对各个中心进行能力平衡
1.4 能力规划的方法
2,厂 址 选 择
2.1 选 址 考 虑 的 因 素（定性）：
1,销售条件，售后服务（靠近顾客）；
2,交通条件：便利运输，及时进、出货；
3,劳动力条件（质量、成本、可获性）；
4,资源供给（原材料、协作）；
5,基础设施、环保要求、地价、税收政策；
6,政府 政策；
7,扩展的可能性。
2.2 选 址 的 定 量 方 法常用方法有：
重心法加权平均法成本 -产量分析法 (盈亏平衡点法 )
成本与非成本因素的定量分析法
0
y
x
w5
w2
w1
w3
W4
P(x,y)
P4 (x4,y4)
P3 (x3,y3)
P5 (x5,y5)
P1 (x1,y1)
P2 (x2,y2)
1,重心法 （ 1）
假设现在要建一座新工厂以供应 n 个地区，令此 n 个地点在平面上的坐标为 （ x1,y1）,(x2,y2),…,(xn,yn),则此新厂到各地区的装运量依序分别为 q1,q2,…,qn,则依下式算出的新工厂地址
（ x,y） 将可使新工厂到此 n个地区的分配成本和为最小。
n
i
i
n
i
ii
q
qx
X
1
1
n
i
i
n
i
ii
q
qy
Y
1
1
1,重心法 （ 2）
假设在市区建一配送中心，给位于东、西、南、北、中五区商场配送，各区位商场位置及配送量如表所示
72.5000,20000,8000,10000,8000,4 6000,205000,87000,102000,810000,4X
68.3000,20000,8000,10000,8000,4 4000,208000,80000,103000,84000,4Y
区别 位置 配送量（吨）
东西南北中
10,4
2,3
7,0
5,8
6,4
4,000
8,000
10,000
8,000
20,000
1,重心法 （ 3）
把有关的影响因素列成一个清单。并对每一因素规定统一的度量等级标度
5 级标度：很差 较差 一般 较好 很好相应分数,1 2 3 4 5
确定每一个影响因素的权数
i
i
i
i W
WW
iW
—— 第 i个影响因素的初始权数
i
iW
—— 对所有的影响因素初始权数求和
2,加权平均法（ 1）
—— 规一化的影响因素权数
iW
分别对每一个影响因素确定每个侯选方案的标度等级和分数将每个侯选方案在每种影响因素下的分数，乘以该影响因素的权数，
然后汇总起来，得到每个侯选方案的总得分选择总分最高的侯选方案作为最佳选址方案。
2,加权平均法（ 2）
3,成本 -产量分析 法（赢亏平衡点法）（ 1）
图解分析 A
B
C
Q1 Q2 产量成本
3,成本 -产量分析 法（赢亏平衡点法）（ 2）
例子分析厂址 每月固定成本 单位变动成本
A
B
C
3,000,000元
2,000,000元
1,000,000元
45元
50元
60元
4.成本与非成本因素综合法成本因素评价系数计算式：
地的总成本iC
C
COM
i
n
i
ii
1
1
1
n
iOM
1
1
成本系数计算例地 区 1（郊区） 2（ 城镇） 3（城市）
工 资 12 20 26
设备折旧 8 8 8
运 输 20 13 10
环保投入 3 6 9
43 47 53
iC
0634.05314714311
iC
367.0)0634.0*43( 11OM
3 3 6.0)0 6 3 4.0*47( 12OM
2 9 7.0)0 6 3 4.0*53(
1
3
OM
297.0)0634.0*53( 13OM
地的总成本iC
C
COM
i
n
i
ii
1
1
1
非成本因素评价系数计算式
i地址 非成本因素评价系数按下式计算：
m
k
ikki SISM
1
)(
mS iik /?式中：
因素的重要程度系数；kI k 因素的评比系数；地址对 kik
因素的个数。m
地区
1 （郊区） 1 1 2 0.67
2（城镇） 0 1 1 0.33
3（城市） 0 0 0 0
1 （郊区） 0 0 0 0
2 （城镇） 1 0 1 0.33
3（城市） 1 1 2 0.67
1 （郊区） 1 1 2 0.67
2（城镇）
3（城市）
0
0 0
1 1
0
0.33
0
1? 2? 3?
i? ikS
策政府政场市保环非成本因素计算例非成本因素评价系数计算例（续）
非成本因素评价系数总结因 素 1 地 区 2 地 区 3 地 区 重要性政 策 0,67 0.33 0 0.4
市 场 0 0.33 0.67 0.6
环 保 0.67 0.33 0 0.2
从此得：
SM（ 1） =0.67*0.4 + 0.67 *0.2 = 0.402
SM（ 2） =0.33（ 0.4 + 0.6 + 0.2） = 0.396
SM（ 3） =0.67*0.6 = 0.402
kI
成本与非成本因素的综合
iii OMxSMxLM *)1(*
3 4 9 5.0297.0*5.0402.0*5.0
336.0336.0*5.0369.0*5.0
3 8 4 5.05.0*367.05.0*402.0
3
2
1
LM
LM
LM
DA 代入上列在有大宗货物流动工厂或车间，可用线性规划法在上式中和都是常数，只有距离才是变量，它随布置的不同而不同。
n
i
n
j
ijijij DCTC
1 1
部门的个数。
总成本的距离；到从的往返次数；到从离成本；的每一次行程的单位距到从
...............
..............
...........
............
............
n
C
jiD
jiT
jiC
ij
ij
ij
工厂布置的线性规划法
