第五章制造业作业计划与控制共52页文档
生产运作管理之制造业的作业计划与控制
生产运作管理之制造业的作业计划与控制制造业的作业计划和控制是生产运作管理中至关重要的环节。
作业计划和控制的目的是确保生产过程按照既定的计划进行，并保证产品质量和生产效率的同时最大化利润。
本文将介绍制造业的作业计划与控制的重要性、作业计划的要素以及控制环节的应用。
首先，作业计划与控制对制造业来说至关重要。
在具体生产过程中，作业计划作为生产运作管理的基础，能够明确生产的目标和要求。
通过合理的作业计划，可以提高生产效率，降低生产成本，确保产品质量，并在市场上保持竞争力。
而控制环节能够监控和调整生产过程，及时纠正错误，保持生产过程的稳定性和一致性。
其次，作业计划的要素主要包括生产任务、生产能力和生产时间。
生产任务是指根据市场需求和产品类型确定的具体生产数量。
生产能力是指企业在一定时间内可以完成的生产数量，它受到设备、工人和原材料等因素的限制。
生产时间是指完成一项任务所需要的时间，它与生产能力和订单交付期限密切相关。
制定合理的生产任务、合理利用生产能力和合理安排生产时间是作业计划的关键。
另外，控制环节主要包括生产进度控制、质量控制和成本控制。
生产进度控制是保证生产过程按照计划进行的重要环节，主要通过生产排程、生产进度报告和异常处理等手段实现。
质量控制是保证产品质量的重要环节，主要通过质量检测、质量纠正和质量改进等手段实现。
成本控制是保证生产成本控制在合理范围内的重要环节，主要通过成本核算、成本分析和成本优化等手段实现。
在实践中，作业计划与控制可以结合信息系统进行管理。
通过信息系统，可以对生产过程进行实时监控和数据分析，帮助管理人员做出及时决策。
同时，信息系统还可以提供生产数据和质量数据的可追溯性，有助于追溯问题的根源和解决方案的效果。
总之，作业计划与控制是制造业生产运作管理中至关重要的环节。
它对提高生产效率、降低生产成本和保证产品质量起到关键作用。
制造业企业应充分认识到作业计划与控制的重要性，并运用合理的方法和工具进行管理，以提高竞争力和发展潜力。
生产作业计划与控制管理
生产作业计划与控制管理生产作业计划与控制管理是指企业根据市场需求和生产资源的情况，制定出可行的生产计划，并通过科学、有效的控制手段对生产过程进行管理，确保生产任务的完成。
本文将从计划和控制两个方面来介绍生产作业计划与控制管理。
一、生产作业计划管理1.生产作业计划的内容和要求（1）生产任务的数量：根据市场需求和企业自身生产能力，确定生产任务的数量，即确定需要生产的产品数量。
（2）生产任务的周期：根据生产任务的数量和生产能力，确定生产任务的周期，即确定生产任务需要多长时间才能够完成。
（3）产品品种：根据市场需求和产品种类，确定生产任务的产品品种，即确定需要生产哪些产品。
（4）生产顺序：根据产品的生产工艺和生产能力，确定生产任务的顺序，即确定产品的先后顺序。
生产作业计划的要求主要包括准确性、可行性和灵活性。
准确性是指生产作业计划要准确地反映实际情况，符合生产任务的需求。
可行性是指生产作业计划要符合企业的生产能力，能够保证生产任务的完成。
灵活性是指生产作业计划要能够根据市场需求的变化和生产资源的变动进行调整，以适应不同情况下的生产需求。
2.生产作业计划管理的方法和工具（1）MRP（物料需求计划）：MRP是一种以物料为中心的计划方法，通过对物料需求的计算和分析，确定所需物料的数量和时间，并制定具体的生产计划。
MRP能够根据市场需求和产品的生产工艺，自动地计算物料需求量，并根据生产资源的情况进行调整，以确定合理的生产计划。
（2）ERP（企业资源计划）：ERP是一种以企业为中心的计划方法，通过对企业内部资源的整合和协调，帮助企业实现全面优化和全面协调。
ERP能够将企业内部的各种资源，包括人力资源、物料资源、设备资源、财务资源等进行整合和协调，以实现生产作业计划的制定和执行。
（3）APS（高级计划与调度系统）：APS是一种综合型的计划方法，通过对整个生产过程的综合考虑和调度，实现生产作业计划的优化。
APS 能够结合市场需求、生产能力、生产资源等多个因素，通过模型和算法进行计算和分析，以确定合理的生产作业计划，并进行调度和优化。
制造业生产作业计划与控制
完工时间为基准，往前推移（n-1）×ti+1 作为零件在（i+1）工序的开始加工时间。
工序
M1
t1
M2 M3
M4
t2 t3 t4
T平
时间
§3 单件车间作业计划问题
• 一、任务分配问题
• n个零件分配给n台机器加工，用匈牙利算法可找
1、Palmer法
• 按零件的斜度指标排列零件的启发式算法
• 式中，m为机器数；pik为零件i在机器Mk上的 加工时间。
• 按照各零件λi不增的顺序排列零件。
例题
• 有一个4/3/F/Fmax问题，其加工时间如表所 示，试用Palmer法求解。
加工时间矩阵
i
1
2
3
4
pi1
1
2
6
3
Pi2
8
4
2
9
Pi3
§2 流水作业计划问题
• 流水车间作业计划问题基本上就是流水作 业排序问题。而且一旦加工顺序确定，就 可以重复进行，形成循环作业计划。
• 一、加工周期的计算
• n个不同零件按相同的加工路线经过m台机 器加工，目标是使这批零件的加工周期最 短。
• 加工周期又称作最长流程时间Fmax
例题 •6/4/p/ Fmax问题，当按顺序S＝( 6,1,5,2,4,3)加工时，求Fmax.
• 具体做法是，对加工时间
•
和
• 用Johnson算法求（m-1）次加工顺序，取其中最 好的结果。
• 当ｌ＝1时，按Johnson算法得到加工顺序(1，2， 3，4)； 当ｌ＝2时，得到加工顺序(2，3，1，4) 。对于顺序(2，3，1， 4)，相应的Fmax＝29。所 以，取顺序(1，2，3，4)。我们已经知道，这就 是最优顺序。
制造业的柔性生产计划和控制介绍
客供件、外购件、委外件和自制件四类，特殊工序的物料需要四种全部齐套后才 可以开工。物料的可得性不好，齐套性不强，则生产过程一样是刚性。
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二、柔性生产计划和控制目标
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第二，处理复杂性 生产过程是一个复杂过程，有“人、机、料、法、环、测”六个管理对象需要处 理，而且这6个管理对象是互相耦合的，存在相互的依存关系。 订单数量众多、物料编号众多、设备和模具数量众多、工序类型和工艺路线的工 序步骤众多，均增加的复杂性，而且还存在工序熟悉、批量约束等维度的增加， 更加增加了复杂性。
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【2】对于生产控制阶段而言的柔性 柔性的含义有很大的不同：因为需要投料，至少需要连个基础条件的具备（齐套）： 其一，是有物料可以投。投料时，需要该工序或工单所需的物料。物料或是采购所得（采
购件）、或是委外所得（委外件）、或是自制所得（自制件）。如果是个组装工序，可能 三种物料均需要，甚至还有客户指定的物料（客供料）。最负责的需要四种物料均齐备时， 才可以生产。 第二，是有产能可以用。所有的工序任务的完工，不仅需要投入物料，还需要有产能进行 作业才可以的。而产能的构成，或是机台、模具和人员，或是流水线和人员，或是一个自 动化设备，均需要生产条件具备时，才可以开工。 第三，对于订单需求而言需要适应变动性 在VUCA时代，产品的时尚化造成了产品生命周期变短，从而造成了订单的碎片化。订单碎 片化，是有两个含义。首先是订单的品种变多，单品种的订单数量变少，其次是订单下达 的频率变高、周期变短。对于一个工厂而言，众多客户的下达的需求品种、数量和时间的 随机性增加。
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三、柔性生产计划和控制需要解决那些问题
运营管理制造业作业计划与控制
运营管理制造业作业计划与控制运营管理在制造业中起着至关重要的作用。
它涉及到如何有效管理制造业的作业计划和控制，以确保产品能够按时按质量要求生产完成。
本文将重点介绍制造业作业计划与控制的重要性，并给出一种可行的方法来实施。
首先，制造业作业计划与控制是为了满足客户需求而制定的。
制造业的核心目标是生产出符合客户需求的产品。
因此，作业计划和控制必须以客户需求为导向。
通过准确预测市场需求并合理安排生产计划，制造业可以避免过剩或供应不足的情况。
此外，通过制定合理的作业控制措施，制造业可以确保产品质量，并及时发现并解决生产过程中的问题。
其次，制造业作业计划与控制对于实现生产效率的提高至关重要。
通过合理安排生产计划和优化作业控制流程，制造业可以提高生产效率，减少生产周期，降低生产成本。
例如，制定适当的生产计划可以减少设备闲置时间，提高设备的利用率。
采用先进的作业控制方法可以减少生产中的浪费，提高产品质量。
然而，要实现有效的制造业作业计划与控制并不容易。
下面是一种可行的方法来实施。
首先是合理制定生产计划。
这需要从多个方面进行考虑。
首先，需要准确预测市场需求，以了解需要生产的产品数量和种类。
其次，需要评估自身的生产能力和资源情况，以确定是否能够满足市场需求。
最后，需要制定详细的生产计划，包括生产日期、生产批次、生产数量等。
其次是优化作业控制流程。
作业控制流程是确保生产顺利进行的关键。
它包括领料、加工、装配、质检等环节。
通过采用先进的生产管理系统和自动化设备，可以提高作业控制的效率和准确性。
此外，还需要建立严格的质量管理体系，确保产品质量符合要求。
最后是进行作业控制和监控。
作业控制包括设定作业标准、制定作业流程、进行作业分工等。
通过对作业控制的监控，可以及时发现并解决生产中的问题。
例如，通过设定生产线的作业标准和流程，可以降低生产中的错误和缺陷。
通过实时监控生产过程，并采取相应的措施来调整生产进度，可以保证生产进度的准确性。
制造业作业计划与控制
• 如果按最早可能开（完）工时间来编排作业计划，则排序 完后，作业计划也就确定了。
✓ 任务分配 ✓ 排序
2024/10/13
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POM
2、排序（Sequencing）概念
➢ 排序：就是要将不同的工作任务安排一个执行的顺 序，使预定的目标最优化。实际上就是要解决如何 按时间的先后，将有限的人力、物力分配给不同工 作任务，使预定目标最优化的问题。
步骤1 设t 1, S1 ，O1为各工件第一道工序集合；
步骤2 求T* minTk，并求出加工该工序的机器
M *，若有多台，则任选一台； 步骤3 从Ot中挑选出满足以下两个条件的工序oj： 需要机器M *加工，且Tj＝T *； 步骤4 将确定的工序oj放入St中，并从Ot中删除，并将 oj的紧后工序放入Ot,使t t 1； 步骤5 若还有未安排的工序，转步骤2，否则停止。
表示方法
一般正规的表示方法为：n/m/A/B ✓n：工件数； ✓m：机器数； ✓A：车间类型（F、P、G）； ✓B：目标函数
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POM
3、排序问题的分类与表示
✓ 按机器的种类和数量：单台机器和多台机器的排序 问题
✓ 按工件加工路线：单件作业（Job－shop）排序问 题，流水作业（Flow－shop）排序问题。
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POM 2）N个作业m台工作中心排序
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POM
2、单件作业排序问题的描述
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POM
3、一般n/m/G/Fmax问题的启发式算法
企业生产管理制造业作业计划与控制
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N个作业单台工作中心的排序
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N个作业单台工作中心的排序
例：
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方案一：FCFS规则
方案一 利用FCFS规则，其流程时间的结果如下：
总流程时间=3+7+9+15+16=50（天）平均流程时间=50/5=10天（0+1+1+2+6+14）/5=4.6天
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n个作业n个工作中心排序
例 指派方法 假定一个调度员有5项作业要完成。每项作业可在5台工作中心的任一台上完成（n=5）。完成每项作业的成本见下表。计划员想设计一个最小成本分配方案（有5！=120个可能的分配方案）。
计算提前期：
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9.2作业排序概念
排序的基本概念： 排序：就是要将不同的工作任务安排一个执行的顺序，使预定的目标最优化。实际上就是要解决如何按时间的先后，将有限的人力、物力分配给不同工作任务，使预定目标最优化的问题。 派工：在作业计划制定以后，按照作业计划的要求，将具体生产任务通过工票或施工单的形式下达到具体的机床和工人。 赶工：是在实际季度已经落后于计划进度时采取的行动。 调度：是作业计划编制以后是实行生产控制的一切行动。
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9.3 流水作业排序
二、 n / 2 /F / Fmax问题的最优算法于1954年提出了一个排序方法，其目的是极小化从第一个作业开始到最后一个作业为止的全部流程时间。约翰逊规则包含下列几个步骤（n/2)：
列出每个作业在两台工作中心上的作业时间表 ；找出最短的作业时间；如果最短的作业时间来自第一台工作中心，则将它排到前面；如果最短的作业时间来自第二个工作中心，则将该作业排到最后；对剩余作业重复进行步骤 A和 B，直到排序完成。
生产运作管理_制造业作业计划与控制
生产运作管理_制造业作业计划与控制制造业作业计划与控制是生产运作管理中的重要环节，它涉及到从生产计划的制定到实际生产的控制和调整的各个方面。
本文将重点介绍制造业作业计划与控制的内容、方法和步骤，并探讨其对企业生产运作的重要性。
一、作业计划的制定作业计划是制造业生产过程的纲领，它包括生产目标的确定、生产任务的分解、产能的安排和原材料采购计划的制定等内容。
作业计划的制定需要根据市场需求、企业资源和生产能力等因素进行衡量和评估，以确保生产计划的合理性和可行性。
1.确定生产目标生产目标是企业生产运作的基础，它应该与企业的发展战略和市场需求保持一致。
生产目标的确定需要考虑市场需求的变化、产品销售预测和企业资源的分配情况等因素，在确保生产效率和质量的前提下，尽可能地满足市场需求。
2.生产任务的分解根据生产目标的确定，将其分解为多个具体的生产任务。
生产任务的分解涉及到生产线的设置、工序的划分和生产能力的分配等内容。
通过合理的任务分解，可以明确各个生产环节的职责和要求，提高生产效率和质量。
3.产能的安排产能的安排是根据生产任务和资源情况，合理地安排生产设备和人力资源。
产能的安排需要考虑生产设备的利用率、维修保养和更新等因素，以及员工的培训和配备等因素。
通过合理的产能安排，可以提高生产效率和降低成本。
4.原材料采购计划的制定原材料采购计划的制定需要根据生产任务和市场需求进行合理安排。
原材料采购计划的制定需要考虑供应商的可靠性、质量和价格等因素，以及库存的控制和管理等因素。
通过合理的原材料采购计划，可以保证生产的顺畅进行和成本的控制。
二、作业控制的方法作业控制是制造业生产过程中的重要环节，它涉及到生产过程的实时监控、生产计划的调整和质量控制等内容。
作业控制的方法包括生产进度的跟踪、资源的分配和生产参数的优化等。
1.生产进度的跟踪生产进度的跟踪是通过实时监控生产过程中的各个环节，了解生产进展情况，并及时调整生产计划和资源分配。
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成，如金属选矿和制糖。 原料运输不便，如屠宰厂。
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下述情况的企业应该接近消费市场：
产品运输不便，如家具厂，预制板厂 产品易变化和变质，如制冰厂、食品厂 大多数服务业
商店 消防队 医院 中、小学校
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一、经济因素（续）
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背景资料：
目前，我国很多化工企业存在选址不 当、没按有关法律法规建设，特别是 很多企业沿江河而建，一旦发生事故， 将对饮用水构成严重威胁。据统计， 我国有21000多家化工企业，沿长江、 黄河分布的就在 50％以上。
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二、选址的难度
选址关系到很多因素，而这些因素常常是互相 矛盾的
接近顾客往往不接近原材料产地 运输方便的地点地价高
度合适 好莱坞：该地终年温和而干燥，适于室外拍片活动
水资源
有些企业耗水量巨大，应该靠近水资源丰富的地区。 例如，造纸厂、发电厂、钢铁厂、化纤厂等
啤酒厂，对水质要求高，则不仅要近水源，而且要 考虑水质
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生产运作全球化趋势对设施选址的影响
全球化原因
国内劳动力成本高 交通运输、通讯的发展 新技术革命 企业发展需要
以上因素需要综合考虑
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二、政治因素
政治局面是否稳定 法制是否健全 当地有关法规，如环境保护方面的法规， 税负是否公平
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三、社会因素
居民的生活习惯：企业的产品要适合当 地的需要 文化教育水平：招收受过良好教育和训 练的员工 宗教信仰 生活水平
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四、自然因素
气候条件
直接影响职工的健康和工作效率 气温的高低关系着厂房和办公室的建筑设计 英国的曼彻斯特是世界著名的纺织业区，温度及湿
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一、经济因素（续）
（4）厂址条件和费用
在平地上建厂比在丘陵或山区建厂要达到抗震要求
在有滑坡、流沙或下沉地面上建厂，要有防范措施
在荒地上还是良田上建厂，由于建设和建房，全国耕地每年以 250万亩速度递减
地价是影响投资的重要因素
厂址条件还应考虑协作是否方便
（2）劳动力可获性与费用
对于劳动密集型企业，必须考虑劳动力的成本
设厂在劳动力资源丰富、工资低廉的地区，可 以降低人工成本
对于大量需要具有专门技术员工的企业，人工 成本占制造成本的比例很大，而且员工的技术 水平和业务能力，又直接影响产品的质量和产 量，劳动力资源的可获性和成本就成为选址的 重要条件
“不在本国生产”的消极顾客影响
货币贬值会改变外国商品价格，不影响本国商品
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案例分析：
Haier选址与定位： 选址：青岛市经济技术开发区； 区位优势：沿海港口城市。青岛与上海、广州、天 津、大连并称为中国五大外贸口岸。青岛既是华北 南部、华东北部和西北地区进出口物资的主要集散 地,也是太平洋国家与欧亚大陆国家联系的纽带。 产业集聚效应：海尔、海信、澳柯玛、青啤、双星。 地理特点：山环水绕
供应商
制造商
成本+ 供货速
度
仓储和配 送中心
销售收入 最大化
零售业
客户
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一、经济因素
（1）运输条件和费用
企业一切生产经营活动都离不开交通运输。 运输工具：水运；铁路运输；公路运输；空运。 在选址时，要考虑是接近原材料供应地，还是 接近消费市场。
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下述情况的企业应该接近原料或材料产地：
原料笨重而价格低廉的企业，如砖瓦厂、水 泥厂、玻璃厂、钢铁冶炼厂和木材厂等。
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五、选址的步骤与方法
(1) 选区： 要综合考虑经济因素、政治因素、社会 因素和自然因素
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一、经济因素（续）
（3）能源及水资源可获性与费用
没有燃料（煤、油、天然气）和动力（电），企业 就不能运转
对于耗能大的企业，如钢铁、炼铝、火力发电厂， 其厂址应该靠近燃料、动力供应地
水资源缺乏问题日益严重，但工业耗水万元产值耗 水近200 立米，发达国家为20-30立米，水的重复 利用率仅为50%，发达国家为80%
全球化趋势
全球设置生产基地 全球采购物料 多国生产与协作
对选址的影响
集中式——分散式。生产基地搬到销售机会好的或生产成本 低的国家和地区，组织全球生产运作。
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影响海外选址的因素
外国政府 文化差异 顾客偏好 劳动力
资源 顾客态度 汇率
对外国生产设施所有者的政策 稳定性 外国工人及家属的居住环境 宗教节日和传统 当地的审美标准 工人的教育及培训水平 工作实践 限制外国雇员数量的可能规定 语言差异 原材料、能源和交通的质量及可得性
不同因素的相对重要性很难确定和度量
心脏病医院建在人口稠密区还是城郊区
不同部门利益不同，所追求的目标不同 随时间变化，现在认为是好的选址，过几年可 能就不一定，反之亦然
大学在市中心不能发展 偏僻地点变繁华
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第二节 影响选址的因素和选址的 一般步骤
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制造业设施选址与定位要考虑的因素
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注重成本 最小化
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Haier的全球选址
2019年开始，海尔在菲律宾、印度尼西亚、 马来西亚、伊朗等国建厂，生产冰箱、洗 衣机等产品。 2019年4月，海尔在美国南卡州建生产制造 基地，占地44.5万平方米，2000年3月建成 投产，设计年产能力为50万台，在美国冰 箱企业中排名第六。
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海尔为什么在美国设厂
进一步拓展美国市场的需要。据统计，在美国建 一个冰箱厂的盈亏平衡点是28万台，海尔冰箱当 年出口已经远远超过这个数字。另外，海尔大规 格冰箱长期因远隔重洋而无法大批量进军美国市 场，美国建厂后，海尔冰箱在美国市场的产品结 构将更加合理，市场占有率将进一步提高。 有效规避国际贸易中的非关税壁垒。海尔认为 “进入”成本是进一步拓展美国市场亟待解决的 关键所在。 “三位一体本土化”战略的关键。设计中心在洛 杉矶、营销中心在纽约、生产中心在南卡州。
企业什么时候需要选址？
新设企业或新 增加独立经营
单位
企业扩大原 有设施
企业迁址
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第一节 选址的重要性和难度
一、 选址的重要性
选址是运作策略的一部分，是取得竞争优势的 重要条件 投资：在不同的地点建厂对投资多少有很大的影响。 成本：影响提供产品和服务的成本，从而影响到价格
和竞争力。
人员：影响吸引优秀人才、职工的生活和工作积极性。 改变困难，作用深远