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。
?
?
?
?
?
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n
i
i
n
i
ii
q
qx
X
1
1
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n
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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 6000,205000,87000,102000,810000,4 ????? ??????????X
68.3000,20000,8000,10000,8000,4 4000,208000,80000,103000,84000,4 ????? ??????????Y
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
????
?
?
?
?
?
?
?
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?
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( 11 ?? ?OM
3 3 6.0)0 6 3 4.0*47( 12 ?? ?OM
2 9 7.0)0 6 3 4.0*53(
1
3
??
?
OM
297.0)0634.0*53( 13 ?? ?OM
地的总成本iC
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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：
?
?
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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
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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
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
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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
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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 6000,205000,87000,102000,810000,4 ????? ??????????X
68.3000,20000,8000,10000,8000,4 4000,208000,80000,103000,84000,4 ????? ??????????Y
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
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—— 第 i个影响因素的初始权数
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—— 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
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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
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3,000,000元
2,000,000元
1,000,000元
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4.成本与非成本因素综合法
成本因素评价系数计算式：
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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
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3 3 6.0)0 6 3 4.0*47( 12 ?? ?OM
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非成本因素评价系数计算式
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1
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因素的重要程度系数；kI k ??? 因素的评比系数；地址对 kik ????
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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
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策
政
府
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市
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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
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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
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LM
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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。
? ?
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?
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
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jiC
ij
ij
ij
工厂布置的线性规划法
