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教案16
第一章生产物流基础
第一节生产系统概述
一、生产与生产系统的概念
1、生产概念的扩展
–过去仅指物质资料的生产活动，即称为Production。
–服务业的兴起使生产的概念得到延伸和发展。
–提供劳务的活动则称为Operations，即运作。
生产运作过程：
“投入——转换——产出”
•生产与运作过程“投入——转换——产出”的过程构成了生产系统。
•生产系统即投入一定的资源Xi，经过一系列的转换，最后以某种形式的产出Yi提供给社会的过程。
该过程不仅是一个物质的转换过程，而且是一个价值增值过程。
自行车厂
航空公司
•生产进度安排
•决定那些零件自制和哪些零件外购
•订购零件和原料
•决定生产的车型及数量
•购买新设备、更换旧的或报废的设备
•维修设备
•激励工人
•对天气、着陆条件、座位需求等问题作出预测；
•飞行能力计划；
•对飞行、维修、地勤、柜台、行李管理人员的安排；
•对食品饮料、急救设备、旅行读物、救生工具等物件的库存管理；
•质量保证：
飞行、维修、客服等
•机场设施选择
两者都涉及工作进度安排、激励雇员、订购及管理存货、选择及维修设备、达到质量标准和让顾客满意。
二、生产系统与物流系统的联系：
•回顾什么是生产物流？
•从企业购进物资入库起，直到产品离开成品库的物流全过程称为生产物流。
•生产系统本质上就是一个物流系统。
生产过程就是物流过程，该过程需要其他的物流过程，如供应物流、销售物流、废弃物物流、回收物流的支持。
因此生产物流就是物流系统的一部分。
第二节生产系统的概念和特征
一、生产系统的概念
生产物流系统是将生产目标完成和生产顺利进行所必须的物料、设备、部件、动力、动力件等整合为一个物流系统，并能使生产物流总体趋于合理化的综合体。
生产物流流程图
二、生产物流的基本特征：
✓物流过程的连续性
•物流过程的平行性
•物流过程的节奏性
•物流过程的比例性
•物流过程的适应性
三、企业生产系统类型的划分
•按业务来源划分：
订货型企业和存货型企业
•按产品品种和生产的重复程度划分：
大量生产、成批生产、单件小批生产。
第三节生产物流管理的基本内容
自行车厂
航空公司
•生产进度安排
•决定那些零件自制和哪些零件外购
•订购零件和原料
•决定生产的车型及数量
•购买新设备、更换旧的或报废的设备
•维修设备
•激励工人
•对天气、着陆条件、座位需求等问题作出预测；
•飞行能力计划；
•对飞行、维修、地勤、柜台、行李管理人员的安排；
•对食品饮料、急救设备、旅行读物、救生工具等物件的库存管理；
•质量保证：
飞行、维修、客服等
•机场设施选择
两者都涉及工作进度安排、激励雇员、订购及管理存货、选择及维修设备、达到质量标准和让顾客满意。
决策范围
所要解决的基本问题
预测
需求状况如何
设计
产品和服务设计
顾客需要什么？
如何改进产品和服务？
工艺选择
采用什么样的工艺流程？
生产能力
需要多大的生产能力？
如何最大地发挥生产能力？
布置
从成本、效率的角度如何使部门、设备和仓库达到最佳布置
工作系统设计
如何有效地激励员工？
如何提高生产率？
怎样改进工作方法？
选址
设施的最佳位置在哪里？
运行
质量控制
如何确定工序能力？
采用什么样的质量标准？
达到标准了吗？
综合计划
中期需要多大的生产能力？
如何最大地发挥生产能力？
库存管理
订购量多大？
何时续订？
应对哪些物资重点管理？
物料需求计划
将需要什么物料？
何时需要？
进度计划
如何最好地安排工作进度？
谁做哪一项工作？
用哪一台设备？
生产物流系统结构
第二章生产系统规划布局
主要内容：
✓设施选址的影响因素及程序
✓设施选址的方法
✓设施布置
✓工艺专业化的布置方法
✓仓库零售店办公室的布置
2.1设施选址的影响因素及程序
一、影响选址决策的因素
•对于一个特定的组织，选址决策目标取决于该组织的类型。
制造业选址决策主要是为了追求成本最小化，而服务业选址决策一般是追求收益最大化。
一般制造业考虑以下几方面的选址因素：
1、劳动力条件2、原材料供应条件
3、产品销售条件4、交通运输条件
5、地理条件6、基础设施条件
7、气候条件8、生活条件
9、环境保护条件10、科技依托条件
案例教学一：
生产茅台酒的地理位置有什么特点?
全球的山只有一座/会生产你的琼浆/全球的水只有一处/能酿造你的玉液（晓雪句）。
独领世界白酒风骚的茅台酒无疑是一个难解的谜。
多少年来,明学暗探,偷技窃艺者比比皆是,但莫不以遗憾和失败而告终。
20世纪70年代,出于实现“茅台酒年产万吨”宏伟目标的良好愿望,国家有关部门组织攻关,在遵义市郊筹建“茅台酒异地实验厂”。
从茅台酒厂搬来酿造工艺、酿酒技师、发酵大曲乃至窖泥。
历经10余年艰辛,怎么也酿不出茅台酒,最后只得遗憾地给易地试验酒冠以“酒中珍品”之名,宣告试验结束。
“离开了茅台镇,就造不出茅台酒。
”这个观点在接二连三的试验失败之后得到了有力的佐证。
茅台镇位于仁怀市城西13公里处的赤水河东岸,处于东经106°22″,北纬27°51″,面积8平方公里,依山近水,坐落在寒婆岭下,马鞍山斜坡上。
正是这个独具特色的自然地理环境,造就了闻名中外的茅台酒。
茅台镇地质地貌构造,主要是侏罗白垩系紫色砂页岩、砾岩,形成时间已超过7000万年,受海拔高度和岩石风化后成土母质的影响,茅台地区紫色土广泛发育。
这种土壤一般厚度50厘米左右,酸碱适度。
土壤中砾石和沙质土体含量高,渗水性很好,地下水、地表水通过红壤层时,对人体有益的多种微量元素被溶解,经过层层渗透过滤,形成香甜可口、纯净无毒的清洌泉水。
茅台镇地处赤水河谷地带,地势低凹,形成了特殊的小气候:
冬暖、夏热、少雨,年均17．4℃,夏季最高温度达40℃,炎热季节达半年之久。
冬季无霜期长,温差小,年均无霜期多达359天。
而年降雨量仅800—900毫米。
日照时间属贵州省内高值区,年可达1400小时。
赤水河周围的大娄山海拔都在1000米以上,但在茅台河谷一带,却只有400多米。
炎热、少风、高温,使微生物群在此因而易于生长而不易被刮去,大量参与茅台酒的酿造过程。
茅台酒酿造所依托的赤水河,本身水质很好。
涌泉、飞瀑、奇水、清流,汇入赤水河中,使其富含多种有益人体健康的矿物质和微量元素。
多年来地方各级政府和酒厂认真贯彻落实周总理生前赤水河上游100公里不得建工厂的指示,对赤水河水源水体的保护措施比较到位,赤水河水体未受污染,保证了茅台酒酿造用水的优质纯净。
此外,茅台镇及其周边地区出产的高粱和小麦,是茅台酒的上佳酿造原料。
此地高粱属硬质胚乳型,颗粒小、皮厚、结实、扁圆、干燥、耐煮蒸、耐翻造;单宁、糖分角质等比例合理。
这种高粱的淀粉含量中,对酿造茅台酒有利的支链淀粉高达99%以上;小麦成熟早,颗粒饱满均匀,腹沟深而多粉,无虫蛀、霉烂,使茅台酒产量稳定,质量长期得以保证。
案例教学素材——宝山钢铁厂选址的得与失
20世纪七十年代末、八十年代初，我国政府提出了要实现四个现代化的宏伟目标。
实现四个现代化，关键是工业的现代化。
而工业现代化的实现是离不开钢铁的。
当时，全世界按人口平均的钢产量指标是每人160公斤，而我国仅每人35公斤左右，排世界第40位。
这种情况显然不能适应我国四化建设的需要。
我国政府为了解决钢的品种和产量不足的困难，历年不断从国外进口钢材。
据统计，1953年至1979年累计进口钢材3600万吨，占全国钢材消耗总量的19%左右，耗费外汇170亿美元。
对于我国这样一个人口经济大国来讲，长期靠进口钢材来搞建设，显然是不行的。
因此，我国政府开始积极考虑引进先进的设备，兴建一个大型的现代化钢厂。
上海是我国最大的工业城市，当时的总人口超过1000多万，拥有7000多家工厂，400多万职工，工业总产值占全国的八分之一。
这一方面表明上海工业在全国有着举足轻重的地位，同时也表明上海是我国的钢材消耗大户。
虽然当时上海拥有400万吨的炼钢能力，然而却要从远离上海的本溪等地调铁炼钢，每年要消耗120万吨焦碳。
而且当时上海基本上是个小型钢材的生产基地，生产的多是国家急需的短线品种，钢厂的布局也比较分散，本身存在着能源资源不足，环境污染加剧，钢材质量并不高等问题。
为了解决这些矛盾，在上海附近建一个炼铁厂，为上海炼钢工业提供铁锭是个比较合理的设想。
我国铁矿虽然号称拥有400多亿吨的储量，仅次于原苏联，巴西居世界第三位。
但我国铁矿资源存在着品位低、分布零散、杂质较多等缺点。
品位在30%左右的贫矿多，品位在50%以上的品矿少，且富矿分布比较分散，不利于开发，比较集中的只有海南石禄铁矿。
地质普查结果表明，在我国东部找到大型的富铁矿的可能性不大。
因此，政府开始考虑吸取二次大战以后主要钢铁生产国日本、德国、英国、意大利、法国等利用沿海港口的有利条件和巨型船舶，进口铁矿发展沿海钢铁工业的成功经验。
日本的福山，意大利的塔兰托等钢铁工业基地就是有利廉价海洋运输发展起来的。
我国如果从国外进口铁矿石，选择巴西和澳大利亚比较有利。
一方面是这两个国家虽然远离我国12000海里和3600海里，但拥有丰富的富铁矿，而且传统上与我国关系比较好，没有多少战略利益的冲突。
当然，还可以考虑从我国马鞍山、本溪供应部分原料。
炼焦煤可以考虑从安徽的淮南、淮北煤矿以及山东，河北调运。
动力煤则可以考虑从山西通过铁路运至秦皇岛再海运至炼钢厂。
因此，最后的焦点是在厂址的选择。
当初，大多数人普遍认同在上海郊区选址，可以就近解决我国最大工业城市的钢铁供应问题，这本身也是发挥聚集效应，减少相关的运输费用。
当时，经济建设中“左”的思想影响严重。
为了追求在1985年我国年产钢6000万吨的高指标，片面强调引进国外最新技术，从高起点起飞，于是放弃了在上海宝山兴建宝山炼铁厂的方案。
取而代之的是全盘引进，全套进口，从国外买一个现代化钢铁企业的做法。
再加上急于求成，也没有仔细分析研究具体选址在宝山的利与弊，就仓促上马。
后来虽然在1980年9月举行的五届全国人大三次会议上有代表提出质询和质疑，曾经在开工建设后又下马，最后仍然克服各种困难继续建设直至竣工生产。
当初，也曾有人建设把钢厂建在连云港。
以下把两地选址建钢厂的利与弊再进行事后的比较，或许可以从中吸取更多的教训和经验。
宝山和连云港钢厂选址条件对比
条件
上海宝山
处于连云港
港口
长江口拦门沙限制港口发展。
必须在宁波北仑港转驳铁矿。
只要进行相应的工程措施，铁矿可直接用5-10万吨轮船进口
技术
可利用上海的技术密集优势
比上海更差，但也有一定的技术基础
市场
可就近供应上海相关企业的需求
产品须外运到外地企业
用地
名义上利用废机场建设，实际上还得征用大部分冲积土良田
有条件征用部分荒地，甚至坡地进行建设
地基承载力
为软土层，须进行大量基础打桩加固工程
大部分荒地、坡地接近基岩层，稍加工程处理即可进行建设
环境污染
处于上海上风向大气污染对上海市区有影响，污水排放影响长江口附近海域的渔业
有挑选处于下风下水的地段进行建设，减少对人口密集区的污染的可能
集疏运条件
受制于长江口拦门沙，宝钢只能加大上海港一直负荷过重的压力，也加重铁路运输压力
通过浚深航道，修通兖州至连云港铁路及徐州至连云港复线，货运集疏条件优良
发展远景
只能加重上海压力使上海过度发展，北仑港若不进行配套建设只能是个专业性的转驳码头
可进一步发展其它港口业务，特别是集装箱出口，从而发展成为一个综合性海港
然而，在当时“左倾”思想比较浓厚的情况下，没有经过较长时间的科学论证的宝钢最后还是仓促上马，这个设计能力年产671吨钢，650万吨铁，422万吨钢坯，总投资达207亿元的规模大、投资多、全盘洋化的宝钢工程始终还是开工了。
尽管宝钢已经进行正常化的生产，也出现了较好的经济效益。
但是我们回顾历史，还是发现下述几方面的问题是值得反思研究的。
1．投资成本过高。
韩国在日本援助下，于70年代建设了浦项钢铁厂，年产钢能力800万吨，投资20亿美
元。
而宝钢厂的投资比浦项高出两培以上，还不计生活区和其它附属设施的投资。
全部建成后最终年产能力却只有浦项钢厂的四分之三。
既使是与国内其它钢厂的投资相比，宝钢的投资也明显偏高。
如下表所示。
国内主要钢厂每吨钢投资比较表
项目
宝钢
鞍钢
武钢
钢
攀钢
吨钢投资（元）
3184
587
747
1200
935
规模（万吨）
650
680
200
200
150
宝钢投资过高的原因是多方面的。
一是在与外商谈判过程中，没有利用外商投资竞争的有利条件，一味相信日本新日铁。
如新日铁的焦炉报价高出英国戴维公司5100万美元。
根据日本政府规定，要投资大型项目，必须经过科学论证，才能取得银行贷款。
然而对于宝钢，新日铁则授意其所控制的银行违章货款。
另一方面，宝钢工程的成套引进，是由外商承担总包，我国很少有自制设备的能力，而且不能选择其它国家的厂商，而日方却可不与我方商量就成套代购，限制了我方的自主权。
造成了极大的浪费。
实际上宝钢设备的自制可达50%以上，钢结构可全部自制，耐火材料和施工材料大部分可自给。
但为了抢建宝钢，大量进口了国内能生产的钢管桩、钢材、水泥、耐火材料等，支付了大量外汇。
2．宝钢所在地工程地质条件差，占用了大量耕地，基建设投资过高。
原计划宝钢征用原有的废机场荒地进行建设，而实际上它只占征用地的很少比重。
待开
工后，厂区连同生活区，以及其它附属设施却占用了大量的冲积土良田。
这种冲积土下属淤积软土层厚达数百米，地基承载力很低，地下水位高，结果开工后不得不靠大量打桩来加固地基，消耗大量的钢管桩、钢筋混凝土、砂桩、砂石垫层等。
为克服地势低带来的洪涝威胁，还分别在浙江与宝钢兴建驳船码头，并从鲁、浙、皖等地调运沙石原料。
为了不用含盐多的长江水，还需要从72公里以外的淀山湖取水并为之铺设管道。
另外，宝钢修建内部公路129.7公里，因为地质条件差，又追求高标准，结果一级公路造价71.8元/平方米，而国内其它钢铁厂厂区公路一般造价以20元/平方米。
3．宝钢所在地的港口运输条件受限制。
因为长江口拦门沙限制其港口的发展，因此不得不在浙江宁波北仑港造专用码头转驳。
而国外临海型钢铁企业的优势在于大型矿石和煤炭专用船可直驶厂区原料码头。
这样既节省了运费，减少了中转环节，也缩短了运输时间，减少了基建费用。
相比较而言，长江口以北更有利选择港口，直接运进铁矿。
4．宝钢选址给上海加剧了上海的环境污染。
宝钢地处上海上风，长江口上水，对上海的大气污染和水污染影响甚大。
虽然夏季盛行东南风对上海影响不大，但冬季的北风和西北风并不因为宝钢与市区有一段距离而没有污染。
因为宝钢的烟囱高达200米以上。
高空风风速大，大气污染自然扩散到上海市区上空。
宝钢的污水对长江口水域的污染是肯定无疑的，在某种程度下还会影响上海地下水的质量。
既影响到附近水域的渔业生产，也会影响居民的生活用水。
案例二：
富士康落户河南-郑州
2010年7月25日，据台湾媒体报道，鸿海集团（富士康母公司）董事会通过了对成都及郑州两地的6400万美元投资计划。
至此，长达两个月的富士康内迁之争终于落幕。
公告显示，因机顶盒、平板电脑、手机等产能需求，鸿海集团将投资富泰华精密电子（成都）1200万美元、鸿富锦精密电子（成都）2000万美元、鸿富锦精密电子（郑州）2000万美元、富泰华精密电子（郑州）1200万美元。
富士康在华版图已经基本清晰，形成了三大生产群体。
北京、郑州和廊坊将主要进行手机生产，重庆和成都则是笔记本电脑、平板电脑和机顶盒，而对生产条件要求较高的苹果则继续留在深圳生产。
此外，一些中型业务群也将逐渐内移，PCB（电路板）将移到秦皇岛，光电设备移到晋城，游戏机则落在烟台。
为什么富士康缘何落户郑州（在郑州和鹤壁建厂）
河南郑州－得天独厚的地里位置，从祖国的大版图来看，大地中原－郑州，是中国的心脏，政治，商业，文化，物流中心，地进位置十分重要，欧亚大路桥（陇海线）和京广线在此交汇，建有亚洲最大客货编组站，京巷澳（北京－香港澳门）高速和连云港－翟尔果斯高速（公路欧亚大路桥）在此相汇，又有一个现代化国际机场－新郑机场。
从物流，仓储，转运，出关，都具有十分明显的优势，是整个中国重点物流中心之一，是其它地方无法相比的。
像富士康这样靠物流业支持的出口加工企业，这是相当至关重要的
河南省又是我国人口第一大省，又是我国劳务输出第一大省，具有一定的人力资源优势，在珠三角，长三角，民工荒，用工缺口，这是一个极其严重的问题，像富士康劳动力密集型出口代工企业，工人和工人工资问题也是影响企业发展的关健所在，据说鸿海集团在大陆有员工80万，河南藉员工15万之多，深圳老厂的工资一长再长，给富士康毛利润带来一定的压力，河南省人口超过一亿，整体工资水平明显低于沿海发达城市，在这个方面有一定绝对优势.（河南省最低工资标准一类地区800元，加班9元/小时，二类地区700元加班7.9元/小时，三类地区600元加班6.8元/小时）
富士康是当地GDP的宠儿，2009年上交深圳市的税收就超过3亿元人民币，尽管前一阵子富士康的“跳楼秀”闹得沸沸扬扬，可是各个省地区为了能“迎娶”到富士康，为自己的GDP作点贡献。
开出各种优惠条件，水电，税费，征地，审批等各方面都放出最宽条件。
河南省的最低工资标准、最低土地出让金额也都相对较低。
郑州市于2007年就成立了富士康科技集团郑州投资项目协调推进领导小组，并由市长赵建才担任组长。
然而，在过去的数年中，他们“与富士康的谈判也是谈谈停停”，这场相亲一直进展也不大。
现在终于有了定局。
现已在郑州航空产业园划拨5平方公里（折合7500亩）给富士康，部分用作于LED生产线。
第二节设施选址的方法
一、因素赋值法
选址涉及多方面因素，很多因素难以量化，且各因素影响的重要程度不同。
为综合考虑各影响因素及其重要程度，可对各因素及重要程度赋值，计算各方案总分，选择分值最高者为最优方案。
步骤：
A选择有关因素（如市场位置、水源供应、停车场等）
B赋予每个因素以权重，反应它与所有其它因素相比的相对重要性。
C确定每个因素记分的取值范围（如0-100）
D请有关专家对每个候选厂址评分。
E把每一因素的得分与它所占的比重值相乘，计算待选地点的总分
F选择其中综合得分最高的地点为最优方案
举例：
一家摄影公司打算开张一家分店，下表是两个可供选择的地点的信息
因素
比重
得分（100）
衡量值
地点1
地点2
地点1
地点2
邻近已有商店
交通繁华
租金
大小
布局
运营成本
0.10
0.05
0.40
0.10
0.20
0.15
1.00
100
80
70
86
40
80
60
80
90
92
70
90
0.10（100）=10.0
0.05（80）=4.0
0.40（70）=28.0
0.10（86）=8.6
0.20（40）=8.0
0.15（80）=12.0
70.6
0.10（60）=6.0
0.05（80）=4.0
0.40（90）=36.0
0.10（92）=9.2
0.20（70）=14.0
0.15（90）=13.5
82.7
生产
物流系统结构
地点2得分高，是更好的选择
第二节量本利分析法
也称盈亏平衡法。
步骤：
（1）确定每一被选地点的固定成本和可变成本
（2）在同一张图表上绘出各地点的总成本线
（3）确定在某一预定的产量水平上，哪一地点的总成本最少或者哪一地点的利润最高
这种方法需要建立以下几点假设
✓产出在一定范围时，固定成本不变；
✓可变成本与一定范围内的产出成正比；
✓所需的产出水平能近似估计；
✓只包括一种产品；
在成本分析中，要计算每一地点的总成本：
总成本=FC+VC×Q
举例：
下表列出了四个可能成为工厂所在地的地点的固定成本和可变成本
地址
每年的固定成本/美元
每单位的可变成本/美元
A
B
C
D
250000
100000
150000
200000
11
30
20
35
a.在一张图上绘出各地点的总成本线
b.指出使每个被选地点产出最优的区间（即总成本最低）
c.如果要选择的地点预期每年产量为8000个单位，哪一地的总成本最低？
a.绘出各总成本线，选择最接近预期产量的产出（如每年10000个单位）。
计算在这个水平上每个地点总成本线
地址
固定成本/美元
+
可变成本/美元
=总成本/美元
A
B
C
D
250000
100000
150000
200000
+
+
+
+
11（10000）
30（10000）
20（10000）
35（10000）
=360000
=400000
=350000
=550000
绘出每一地址的固定成本（在产出为0时）及产出为10000个单位时的总成本；用一条直线把两点连接起来。
b.图中显示出了各个供选择地点的总成本最低时的区间。
请注意D地从未优于其它任何一地。
因此可以从B线和C线的交点以及A线和C线交点所得到的产出水平求出确切的区间。
为了得到这点，使他们的总成本公式相等，求Q，即得到他们最优产出水平的界限。
对于B和C来说：
（B）（C）
100000+30Q=150000+20Q
解之，Q=5000单位/年
对于C和A来说：
（C）（A）
150000+20Q=250000+11Q
解之，Q=11111单位/年
C.从这张图中你可看出，每年产出8000单位，地点C的成本总额最低。
三、线性规划法
•对于一些大型企业，如啤酒公司、食品公司、运输公司、石油化工公司等，通常拥有多个生产工厂、多个仓储地点和销售地点，其选址决策属于多点布局问题，通常采用线性规划法解决。
其原则是追求总生产成本和运输成本最低。
•例题：
某公司现有3个工厂，A、B、C，它们在3个不同的城市。
有2个仓库P和Q，它们位于不同的城市，每个仓库每月需向市场供应2100吨产品。
为了更好地为顾客服务，该公司决定再设置一个新仓库，经调查，X和Y两个点可建仓库。
工厂
生产能力
（吨／月）
到各仓库单位运费（元）
P
Q
X
Y
A
B
C
2400
2400
1800
15
27
45
27
12
24
48
24
9
51
27
15
工厂
到各仓库单位运费（元）
能力
P
Q
X
虚拟仓库
A
B
C
15
27
45
27
12
24
48
24
9
0
0
0
2400
2400
1800
1800
300
300
2100
2100
需求
2100
2100
2100
300
总运输费用＝2100×15＋2100×12＋300×24＋1800×9＝80100
四、重心法
1.概念：
•重心法是一种设置单个厂房或仓库的方法，这种方法主要考虑的因素是现有设施之间的距离和要运输的
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