P L A C E I N R E T U R N B O X t o r e m o v e t h i s c h e c k o u t f r o m y o u r r e c o r d . T O A V O I D F I N E S r e t u r n o n o r b e f o r e d a t e d u e . M A Y B E R E C A L L E D w i t h e a r l i e r d u e d a t e i f r e q u e s t e d . D A T E D U E D A T E D U E D A T E D U E 6 / 0 1 c : / C I R C / D a t e D u e . p 6 5 - p . 1 5 M A T E R I A L F L O W - B A S E D A N A L Y S I S O F M A N U F A C T U R E D H O U S I N G P R O D U C T I O N P L A N T F A C I L I T Y L A Y O U T V O L U M E I B y D e b l i n a B a n e r j e e A T H E S I S S u b m i t t e d t o M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y i n t h e p a r t i a l f u l fi l l m e n t o f t h e r e q u i r e m e n t s f o r t h e d e g r e e o f M A S T E R O F S C I E N C E C o n s t r u c t i o n M a n a g e m e n t P r o g r a m 2 0 0 3 A B S T R A C T M A T E R I A L F L O W - B A S E D A N A L Y S I S O F M A N U F A C T U R E D H O U S I N G P R O D U C T I O N P L A N T F A C I L I T Y L A Y O U T B y D e b l i n a B a n e r j e e M a n u f a c t u r e d h o m e s a r e b u i l t i n a n a s s e m b l y l i n e s i m i l a r t o o t h e r m a n u f a c t u r e d p r o d u c t s . H o w e v e r , p r o d u c t i o n p r o c e s s , f a c i l i t y l a y o u t a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m o f t h e M a n u f a c t u r e d H o u s i n g I n d u s t r y i n t h e U n i t e d S t a t e s i s s t i l l p r i m i t i v e w h e n c o m p a r e d t o o t h e r t e c h n o l o g i c a l l y a d v a n c e d m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s l i k e a u t o m o b i l e e t c . T h e f a c i l i t y l a y o u t s o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t s c o n s i s t o f m a i n - s t a t i o n s , s u b - s t a t i o n s a n d f e e d e r s t a t i o n s . V i s i t t o m o s t o f t h e f a c t o r i e s r e v e a l t h e f a c t t h a t t h e s t a t i o n s w i t h i n t h e p l a n t s a r e a r r a n g e d w i t h o u t a n y p r i o r p l a n n i n g a n d e v a l u a t i o n a n d a s a r e s u l t t h e l a y o u t s a r e i n e f fi c i e n t . T h i s h a s l e d t o t h e n e c e s s i t y o f i n c o r p o r a t i n g t h e a d v a n c e d t e c h n o l o g i e s u s e d i n i n d u s t r i a l e n g i n e e r i n g t o h e l p d e v e l o p a n e f fi c i e n t f a c i l i t y l a y o u t f o r a g i v e n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . T h e g o a l o f t h i s r e s e a r c h i s t o a n a l y z e t h e i m p a c t o f m a t e r i a l - fl o w o n t h e f a c i l i t y l a y o u t o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t , a n d t o o u t l i n e t h e c o m p r e h e n s i v e p r o c e s s s t e p s f o r e v a l u a t i n g t h e l a y o u t - d e s i g n b a s e d o n t h e m a t e r i a l - fl o w . I n o r d e r t o d o t h i s , t h e m a t e r i a l m o v e m e n t b e t w e e n t h e s t a t i o n s a n d t h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m r e q u i r e m e n t s f o r a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t i s u n d e r s t o o d a n d a m a t e r i a l - fl o w b a s e d q u a n t i t a t i v e m o d e l f o r t h e f a c i l i t y l a y o u t i s d e v e l o p e d . T h e m o d e l i s t h e n a n a l y z e d ; l a y o u t a l t e r n a t i v e s a r e g e n e r a t e d a n d e v a l u a t e d i n a l a y o u t e v a l u a t i o n s o f t w a r e , n a m e l y F a c t o r y F L O W , o n t h e b a s i s o f t h e m a t e r i a l m o v e m e n t c o s t , d i s t a n c e t r a v e l e d a n d f r e q u e n c y o f t r i p s . F i n a l l y , t h e p r o c e s s s t e p s f o r e v a l u a t i o n o f t h e f a c i l i t y l a y o u t a l t e r n a t i v e s a r e d e v e l o p e d i n t h e f o r m o f a P r o c e s s F l o w D i a g r a m . D e d i c a t e d t o m y d e a r f a m i l y i i i A C K N O W L E D G E M E N T S I w o u l d l i k e t o e x p r e s s m y g r a t i t u d e t o D r . M a t t S y a l f o r h i s c o n t i n u o u s g u i d a n c e , s u p p o r t a n d e n c o u r a g e m e n t n o t o n l y d u r i n g m y r e s e a r c h b u t a l s o t h r o u g h o u t m y t i m e a s a g r a d u a t e s t u d e n t a t M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y . I w o u l d a l s o l i k e t o t h a n k D r . T a r i q A b d e l h a m i d a n d D r . S r i n i v a s T a l l u r i f o r t h e i r v a l u a b l e a d v i c e a n d s u p p o r t d u r i n g m y r e s e a r c h . M y s i n c e r e a p p r e c i a t i o n g o e s t o a l l t h e f a c u l t y m e m b e r s a n d t h e s t a f f m e m b e r s a t t h e C o n s t r u c t i o n M a n a g e m e n t p r o g r a m f o r t h e i r h e l p a n d e n c o u r a g e m e n t . I w o u l d a l s o l i k e t o t h a n k m y f r i e n d s f o r t h e i r a c t i v e s u p p o r t . I a m a l s o v e r y g r a t e f u l t o t h e i n d u s t r y p e r s o n n e l a t t h e c a s e — s t u d y f a c t o r y f o r t h e i r h e l p d u r i n g m y d a t a c o l l e c t i o n p r o c e s s . A s p e c i a l t h a n k s t o M r . N i c k Y o s t ( T R A ) f o r p r o v i d i n g i n f o r m a t i o n f o r t h e M a n u f a c t u r e d H o u s i n g F a c t o r y u s e d a s t h e c a s e s t u d y d u r i n g t h i s r e s e a r c h . M a n y t h a n k s t o M r . R o g e r C o h e n a n d M r . L e e D e h m l o w f o r t h e i r t i m e a n d i n v a l u a b l e s u g g e s t i o n w h i l e d e v e l o p i n g m y p r o c e s s s t e p s . F i n a l l y , I o f f e r m y d e e p e s t g r a t i t u d e a n d a p p r e c i a t i o n t o m y d e a r e s t h u s b a n d , m y l o v i n g p a r e n t s a n d m y s i s t e r D i n a w h o h a v e a l w a y s e n c o u r a g e d a n d s u p p o r t e d m e i n p u r s u i n g m y d r e a m s . i v T A B L E O F C O N T E N T S L I S T O F F I G U R E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x i i i L I S T O F T A B L E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x v i i i 1 . C H A P T E R O N E : I N T R O D U C T I O N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 . 1 O V E R V I E W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 . 2 N E E D S T A T E M E N T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1 . 2 . 1 I N C R E A S E I N T H E V A R I A B I L I T Y O F D E M A N D I N M A N U F A C T U R E D H O U S I N G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1 . 2 . 2 C U S T O M I Z A T I O N , H Y B R I D I Z A T I O N A N D D I V E R S I F I C A T I O N O F P R O D U C T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 1 . 2 . 3 A S H I F T I N F O C U S F R O M P R O D U C T T o O P E R A T I O N O W I N G T o T H E O N G O I N G E C O N O M I C R E C E S S I O N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 1 . 2 . 4 N E E D T O I M P L E M E N T “ S T A T E - O F - T H E - A R T ” F A C I L I T Y L A Y O U T T E C H N I Q U E S : A Q U A N T I T A T I V E A P P R O A C H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . 2 . 5 P O T E N T I A L I N D U S T R Y I M P A C T : C O M P E T I T I O N A N D C O N T I N U I N G E D U C A T I O N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 1 . 2 . 6 P A R T N E R S H I P O F A D V A N C I N G T E C H N O L O G Y I N H O U S I N G ( P A T H ) I N I T I A T I V E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 1 . 3 E X I S T I N G R E S E A R C H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 1 . 4 R E S E A R C H S C O P E A N D U N I Q U E N E S S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 1 . 5 G O A L A N D O B J E C T I V E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 1 . 6 M E T H O D O L O G Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5 1 . 6 . 1 O B J E C T I V E I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 1 . 6 . 2 O B J E C T I V E I I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 9 1 . 6 . 3 O B J E C T I V E I I I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 0 1 . 7 R E S E A R C H L I M I T A T I O N S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2 1 . 8 1 . 9 2 . 1 2 . 2 2 . 3 2 . 4 2 . 5 3 . 1 3 . 2 3 . 3 E X P E C T E D O U T C O M E / D E L I V E R A B L E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 4 C O N C L U S I O N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5 C H A P T E R T W O : L I T E R A T U R E R E V I E W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 7 I N T R O D U C T I O N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 8 M A N U F A C T U R E D H O U S I N G - P R O D U C T I O N P R O C E S S A N D M A T E R I A L M A N A G E M E N T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 9 2 . 2 . 1 O V E R V I E W O F E X I S T I N G L I T E R A T U R E O N M A N U F A C T U R E D H O U S I N G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 9 F A C I L I T I E S L A Y O U T D E S I G N C O N C E P T S I N M A N U F A C T U R I N G F A C I L I T I E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 0 2 . 3 . 1 L I T E R A T U R E R E V I E W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 O L A Y O U T D E S I G N P R O C E S S I N M A N U F A C T U R E D H O U S I N G P R O D U C T I O N P L A N T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 8 S U M M A R Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 0 C H A P T E R T H R E E : E X I S T I N G T E C H N I Q U E S A N D T O O L S F O R C O M P U T E R A I D E D F A C I L I T Y L A Y O U T E V A L U A T I O N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 2 I N T R O D U C T I O N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 3 F A C I L I T I E S P L A N N I N G T E C H N I Q U E S A N D P R O C E D U R E S U S E D F O R M A N U F A C T U R I N G F A C I L I T I E S L A Y O U T A N D D E S I G N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 4 3 . 2 . 1 M A N U F A C T U R I N G F A C I L I T I E S P L A N N I N G : T H E P R O C E S S . . . . . 1 1 4 3 . 2 . 2 L A Y O U T P R O C E D U R E S : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 7 T Y P E S O F L A Y O U T P R O B L E M S A N D D A T A R E Q U I R E M E N T S A N D A N A L Y S I S F O R E V A L U A T I N G L A Y O U T A L T E R N A T I V E S . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 3 3 . 3 . 1 T Y P E S O F L A Y O U T P R O B L E M S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 3 3 . 3 . 2 L A Y O U T T Y P E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 5 V i 3 . 4 3 . 5 3 . 6 3 . 7 4 . 1 4 . 2 3 . 3 . 3 D A T A R E Q U I R E M E N T F O R L A Y O U T D E C I S I O N S : F L O W . . . . 1 2 8 3 . 3 . 4 F L O W D A T A A N D R E L A T I O N S H I P C H A R T S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 6 G E N E R I C M O D E L S F O R F A C I L I T Y L A Y O U T P R O B L E M S . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 2 3 . 4 . 1 M A T H E M A T I C A L M O D E L S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 3 3 . 4 . 2 Q U E U I N G T H E O R Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 0 3 . 4 . 3 S I M U L A T I O N M O D E L S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 1 C O M P U T E R A I D E D L A Y O U T A N D A L G O R I T H M I C A P P R O A C H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 1 3 . 5 . 1 A L G O R I T H M C L A S S I F I C A T I O N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 1 3 . 5 . 2 C O M P U T E R I Z E D R E L A T I V E A L L O C A T I O N O F F A C I L I T I E S T E C H N I Q U E ( C R A F T ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 6 3 . 5 . 3 A L D E P A N D C O R E L A P . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 6 3 . 5 . 4 B L O C P L A N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 8 3 . 5 . 5 A U T O C A D B A S E D T O O L S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 9 F A C T O R Y F L O W S O F T W A R E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 1 3 . 6 . 1 D A T A R E Q U I R E M E N T S F O R F A C T O R Y F L O W A N A L Y S I S . . . . 1 6 3 3 . 6 . 2 S T A G E S I N F A C T O R Y F L O W A N A L Y S I S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 3 3 . 6 . 3 F A C T O R Y F L O W E Q U A T I O N S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 6 S U M M A R Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 7 C H A P T E R F O U R : T H E Q U A N T I T A T I V E M O D E L F O R T H E F A C I L I T Y L A Y O U T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 8 I N T R O D U C T I O N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 9 Q U A N T I T A T I V E A P P R O A C H I N M O D E L I N G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 0 v i i 4 . 3 4 . 4 4 . 5 4 . 2 . 1 S E L E C T I O N O F M A T E R I A L F L O W A S A Q U A N T I T A T I V E F L O W M E A S U R E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 1 4 . 2 . 2 Q U A N T I T A T I V E M O D E L I N G A P P R O A C H E S . . . . . . . . . . . . . . . . l 7 4 4 . 2 . 3 M A T E R I A L H A N D L I N G S Y S T E M A N D F A C I L I T Y L A Y O U T D E S I G N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 4 4 . 2 . 4 M A T E R I A L H A N D L I N G E Q U I P M E N T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 6 M A N U F A C T U R E D H O U S E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 7 4 . 3 . 1 D E S C R I P T I O N O F T H E C A S E S T U D Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 8 4 . 3 . 2 M A T E R I A L S , C O M P O N E N T S A N D A P P L I A N C E S O F A M A N U F A C T U R E D H O M E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 1 4 . 3 . 3 M A N U F A C T U R E D H O U S E P R O D U C T I O N P R O C E S S A N D F A C I L I T Y L A Y O U T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 2 4 . 3 . 4 Q U A L I T A T I V E A P P R O A C H B A S E D O N S P A C E R E Q U I R E M E N T S A N D P R O X I M I T Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 2 D A T A C O L L E C T I O N F O R T H E Q U A N T I T A T I V E A N A L Y S I S O F F A C I L I T Y L A Y O U T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 6 4 . 4 . 1 O B T A I N I N G B A S I C D A T A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 6 4 . 4 . 2 E X T R A C T I N G R E L E V A N T D A T A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 7 4 . 4 . 3 G E N E R A T I N G D A T A I N T H E R E Q U I R E D F O R M A T . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 8 4 . 4 . 4 D O C U M E N T I N G D A T A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 8 C A S E - S T U D Y : A P P L I C A T I O N O F T H E D A T A C O L L E C T I O N M E T H O D O L O G Y A T T H E M A N U F A C T U R E D H O U S I N G F A C I L I T I E S . . . 2 0 9 4 . 5 . 1 4 . 5 . 2 4 . 5 . 3 4 . 5 . 4 S P A C E R E Q U I R E M E N T S A N D L A Y O U T D R A W I N G . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 9 P R O D U C T I O N Q U A N T I T Y I N F O R M A T I O N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 6 P A R T S R O U T I N G I N F O R M A T I O N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 7 M A T E R I A L H A N D L I N G E Q U I P M E N T I N F O R M A T I O N - ( C O S T F A C T O R ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 9 v i i i 4 . 6 4 . 7 5 . 1 5 . 2 5 . 3 4 . 5 . 5 M A T E R I A L H A N D L I N G A C T I V I T Y I N F O R M A T I O N - ( T I M E F A C T O R ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 1 Q U A N T I T A T I V E M O D E L I N G I N L A Y O U T E V A L U A T I O N S O F T W A R E ( F A C T O R Y F L O W ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 4 4 . 6 . 1 U N D E R S T A N D I N G T H E F A C T O R Y F L O W D A T A S T R U C T U R E . . . 2 2 4 4 . 6 . 2 A U T O C A D P L A N T L A Y O U T D R A W I N G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 6 4 . 6 . 3 S T A R T I N G F A C T O R Y F L O W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 7 4 . 6 . 4 T R E E D I A G R A M O R P R O D U C T S T R U C T U R E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 9 4 . 6 . 5 A C T I V I T Y P O I N T S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 7 4 . 6 . 6 M A T E R I A L H A N D L I N G D E V I C E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 9 4 . 6 . 7 Q U A N T I T A T I V E M O D E L I N G O F T H E C A S E S T U D Y I N S O F T W A R E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 2 4 . 6 . 8 P R O D U C T I O N O F A N A L Y S I S R E P O R T S A N D D I A G R A M S A N D V E R I F I C A T I O N O F T H E E X I S T I N G L A Y O U T ( C A S E S T U D Y ) . . . . . 2 4 5 S U M M A R Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5 8 C H A P T E R F I V E : M A T E R I A L - F L O W B A S E D D E V E L O P M E N T A N D E V A L U A T I O N O F A L T E R N A T I V E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5 9 I N T R O D U C T I O N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 0 D E V E L O P M E N T O F “ W H A T - I F ” S C E N A R I O S F O R T H E C A S E - S T U D Y P L A N T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 0 5 . 2 . 1 S E L E C T I O N O F D I S T A N C E - I N T E N S I T Y C H A R T S A N D M O V E S — D I S T A N C E C O S T R E P O R T S F O R L A Y O U T A L T E R N A T I V E E V A L U A T I O N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 3 5 . 2 . 2 A N A L Y S I S A N D I D E N T I F I C A T I O N O F C R I T I C A L F A C T O R S I N T H E L A Y O U T D E S I G N F O R T H E C A S E - S T U D Y M O D E L . . . . . . . 2 6 7 G E N E R A T I O N O F A L T E R N A T I V E S B A S E D O N “ W H A T - I F ” S C E N A R I O F O R T H E C A S E - S T U D Y P L A N T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 9 i x 5 . 4 5 . 5 5 . 6 5 . 7 5 . 3 . 1 A L T E R N A T I V E S B A S E D O N D I S T A N C E / C O S T R E P O R T S . . . . . . 2 6 9 5 . 3 . 2 A L T E R N A T I V E S B A S E D O N D I S T A N C E - I N T E N S I T Y C H A R T S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 3 5 . 3 . 3 C O M P A R I S O N A N D A N A L Y S I S O F T H E A L T E R N A T I V E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 8 Q U A N T I T A T I V E A N A L Y S I S O F T H E V A R I O U S L A Y O U T D E S I G N A L T E R N A T I V E S B A S E D O N T H E C A S E - S T U D Y U S E D F O R E A R L I E R Q U A L I T A T I V E L A Y O U T A N A L Y S I S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8 2 5 . 4 . 1 D E V E L O P I N G Q U A N T I T A T I V E M O D E L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8 2 5 . 4 . 2 A S S U M P T I O N S M A D E F O R Q U A N T I T A T I V E M O D E L I N G O F T H E F A C I L I T Y L A Y O U T O F C A S E - S T U D Y A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8 8 5 . 4 . 3 A N A L Y Z I N G L A Y O U T D E S I G N A L T E R N A T I V E S D E V E L O P E D F O R Q U A L I T A T I V E A N A L Y S I S I N T H E E A R L I E R R E S E A R C H W O R K . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8 9 5 . 4 . 4 C O M P A R I S O N O F T H E R E S U L T S I N P U T S F R O M I N D U S T R Y A N D P R O F E S S I O N A L D E S I G N E R S . . . . . . . . . . . . 2 9 7 5 . 5 . 1 V A L I D A T I N G T H E S C E N A R I O S A N D L A Y O U T S B Y C O N S T R U C T I O N P L A N T M A N A G E R S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 9 7 5 . 5 . 2 E V A L U A T I N G T H E S C E N A R I O S , L A Y O U T S A N D P R O C E S S S T E P S B Y P R O F E S S I O N A L D E S I G N C O N S U L T A N T S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 9 8 R E C O M M E N D E D S E Q U E N C E O F P R O C E S S S T E P S F O R F A C I L I T Y L A Y O U T E V A L U A T I O N O F M A N U F A C T U R E D H O U S I N G F A C I L I T I E S ( Q U A N T I T A T I V E A P P R O A C H ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 9 9 5 . 6 . 1 P R O C E S S F L O W D I A G R A M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 0 0 5 . 6 . 2 P R O C E S S S T E P S F O R E V A L U A T I N G F A C I L I T Y L A Y O U T A L T E R N A T I V E S F O R M A N U F A C T U R E D H O U S I N G P L A N T S . . . . 3 0 2 S U M M A R Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 7 6 . C H A P T E R S I X : S U M M A R Y A N D C O N C L U S I O N S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 8 6 . 1 I N T R O D U C T I O N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 9 6 . 2 S U M M A R Y O F T H E R E S E A R C H O B J E C T I V E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 2 6 . 2 . 1 D E V E L O P T H E Q U A N T I T A T I V E M O D E L F O R T H E F A C I L I T Y L A Y O U T B A S E D O N T H E M A T E R I A L - F L O W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 2 6 . 2 . 2 C O M P U T E R A I D E D A N A L Y S I S O F T H E Q U A N T I T A T I V E M O D E L , I N C L U D I N G D E V E L O P M E N T A N D E V A L U A T I O N O F T H E A L T E R N A T I V E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 4 6 . 2 . 3 O U T L I N E T H E P R O C E S S S T E P S R E Q U I R E D T O A N A L Y Z E T H E F A C I L I T Y L A Y O U T B A S E D O N T H E M A T E R I A L F L O W F O R A M A N U F A C T U R E D H O U S I N G P R O D U C T I O N P L A N T . . . . . . 3 2 5 6 . 3 L I M I T A T I O N S O F R E S E A R C H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 6 6 . 4 C O N C L U S I O N S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 8 6 . 5 F U T U R E R E S E A R C H A R E A S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 1 6 . 5 . 1 E V A L U A T I O N O F L A Y O U T D E S I G N A L T E R N A T I V E S B A S E D O N P R O D U C T F L O W A N D P R O C E S S F L O W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 1 6 . 5 . 2 I N C O R P O R A T I O N O F L E A N - F L O W M A N U F A C T U R I N G T E C H N I Q U E S I N T H E F L O W A N A L Y S I S D U R I N G T H E F A C I L I T Y - L A Y O U T D E S I G N P R O C E S S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 2 6 . 5 . 3 I N N O V A T I V E “ W H O L E H O U S E ” P R O D U C T I O N P R O C E S S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 2 6 . 6 S U M M A R Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 3 A P P E N D I C E S A P P E N D I X - A A P P E N D I X - B A P P E N D I X - C A P P E N D I X - D A P P E N D I X - E x i [ U T E N D D G F R E F E R E N C E S fl i F i g u r e 1 . 1 : F i g u r e 1 . 2 : F i g u r e 1 . 3 : F i g u r e 1 . 4 : F i g u r e 1 . 5 : F i g u r e 1 . 6 : F i g u r e 1 . 7 : F i g u r e 1 . 8 : F i g u r e : l . 9 : F i g u r e : 1 . 1 0 : F i g u r e 2 . 1 : F i g u r e 2 . 2 : F i g u r e 2 . 3 : F i g u r e 3 . 1 : F i g u r e 3 . 2 : F i g u r e 3 . 3 : F i g u r e 3 . 4 : F i g u r e 3 . 5 : F i g u r e 3 . 6 : F i g u r e 3 . 7 : L I S T O F F I G U R E S M a n u f a c t u r e d H o u s i n g F a c t o r y M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P r o c e s s M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P l a n t : E x i s t i n g , O n - g o i n g a n d F u t u r e R e s e a r c h M i l e s t o n e F o r T h e F a c i l i t y P l a n n i n g P r o c e s s o f A M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P l a n t R e s e a r c h S c o p e R e s e a r c h M e t h o d o l o g y F r a m e w o r k R e l a t i o n s h i p C h a r t T y p e s o f L a y o u t s I l l u s t r a t i o n o f p a r a m e t e r s a n d d e c i s i o n v a r i a b l e s f o r t h e s i n g l e - r o w l a y o u t p r o b l e m - A B S M O D E L 1 I l l u s t r a t i o n O f p a r a m e t e r s a n d d e c i s i o n v a r i a b l e s f o r t h e m u l t i - r o w l a y o u t p r o b l e m - A B S M O D E L 2 F r a m e w o r k F o r L i t e r a t u r e R e v i e w P r o c e s s M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P r o c e s s a n d M a t e r i a l F l o w A l t e r n a t i v e L a y o u t s f o r M a n u f a c t u r e d H o u s i n g F a c t o r i e s F r a m e w o r k f o r F a c i l i t i e s D e s i g n T e c h n i q u e s A d o p t e d i n C h a p t e r 1 1 1 R e l a t i o n s h i p b e t w e e n p r o d u c t , p r o c e s s , a n d s c h e d u l e ( P P & S ) d e s i g n a n d f a c i l i t y p l a n n i n g C o n t i n u o u s I m p r o v e m e n t f a c i l i t i e s p l a n n i n g c y c l e S u b d i v i s i o n s o f F a c i l i t i e s p l a n n i n g f o r a m a n u f a c t u r i n g p l a n t f a c i l i t y S y s t e m a t i c L a y o u t P l a n n i n g ( S L P ) p r o c e d u r e M a t e r i a l fl o w s y s t e m s f o r v a r i o u s t y p e s o f d e p a r t m e n t s F l o w w i t h i n p r o d u c t d e p a r t m e n t s x i i i F i g u r e 3 . 8 : F i g u r e 3 . 9 : F i g u r e 3 . 1 0 : F i g u r e 3 . 1 1 : F i g u r e 3 . 1 2 : F i g u r e 3 . 1 3 : F i g u r e 3 . 1 4 : F i g u r e 3 . 1 5 : F i g u r e 3 . 1 6 : F i g u r e 3 . 1 7 : F i g u r e 3 . 1 8 : F i g u r e 3 . 1 9 : F i g u r e 3 . 2 0 : F i g u r e 3 . 2 1 : F i g u r e 4 . 1 : F i g u r e 4 . 2 : F i g u r e 4 . 3 : F i g u r e 4 . 4 : F i g u r e 4 . 5 : F i g u r e 4 . 6 : F i g u r e 4 . 7 : F i g u r e 4 . 8 : F l o w w i t h i n p r o c e s s d e p a r t m e n t s G e n e r a l fl o w p a t t e r n s F l o w w i t h i n a f a c i l i t y c o n s i d e r i n g t h e l o c a t i o n s o f t h e e n t r a n c e a n d e x i t D e n d r i t e fl o w p a t t e r n F l o w P l a n n i n g H i e r a r c h y R e l a t i o n s h i p C h a r t T y p e s o f L a y o u t s I l l u s t r a t i o n o f p a r a m e t e r s a n d d e c i s i o n v a r i a b l e s f o r t h e s i n g l e - r o w l a y o u t p r o b l e m - A B S M O D E L 1 I l l u s t r a t i o n o f p a r a m e t e r s a n d d e c i s i o n v a r i a b l e s f o r t h e m u l t i - r o w l a y o u t p r o b l e m : A B S M O D E L 2 A q u e u i n g s y s t e m D i s c r e t e l a y o u t r e p r e s e n t a t i o n C o n t i n u o u s l a y o u t r e p r e s e n t a t i o n S p l i t a n d u n s p l i t d e p a r t m e n t s M a t e r i a l F l o w P a t h F r a m e w o r k f o r C h a p t e r I V F l o w - R e l a t i o n s h i p s a n d T h e i r N a t u r e o f M e a s u r e Q u a n t i t a t i v e D i s t a n c e M a t r i x b e t w e e n S t a t i o n s T r i a n g u l a r D i s t a n c e M a t r i x C h a r t b e t w e e n T h e S t a t i o n s F l o o r P l a n o f a T y p i c a l D o u b l e B a y M a n u f a c t u r e d H o m e S i t e P l a n f o r t h e C a s e S t u d y F a c t o r y C o m p o n e n t s o f a M a n u f a c t u r e d H o u s e M a i n A s s e m b l y S t a t i o n f o r t h e R o o f x i v F i g u r e 4 . 9 : F i g u r e 4 . 1 0 : F i g u r e 4 . 1 1 : F i g u r e 4 . 1 2 : F i g u r e 4 . 1 3 : F i g u r e 4 . 1 4 : F i g u r e 4 . 1 5 : F i g u r e 4 . 1 6 : F i g u r e 4 . 1 7 : F i g u r e 4 . 1 8 : F i g u r e 4 . 1 9 : F i g u r e 4 . 2 0 : F i g u r e 4 . 2 1 : F i g u r e 4 . 2 2 : F i g u r e 4 . 2 3 : F i g u r e 4 . 2 4 : F i g u r e 4 . 2 5 : F i g u r e 4 . 2 6 : F i g u r e 4 . 2 7 : F i g u r e 4 . 2 8 : F i g u r e 4 . 2 9 : F i g u r e 4 . 3 0 : F i g u r e 4 . 3 1 : S u b a s s e m b l y s t a t i o n f o r w a l l s I n t e r n a l S t o r a g e A r e a s F l o o r A r e a F l o o r A s s e m b l y - S t a g e - 3 I n t e r n a l w a l l s a n d c a b i n e t s A s s e m b l y A r e a E x t e r n a l w a l l s w i t h B a t t I n s u l a t i o n R o o f t r u s s e s a t t a c h e d t o t h e c e i l i n g V i n y l S i d i n g a n d A l u m i n u m W i n d o w s L a y o u t D r a w i n g F o r C a s e S t u d y F a c t o r y 1 L a y o u t D r a w i n g F o r C a s e S t u d y F a c t o r y 2 O p e n i n g F a c t o r y M e n u I n A u t o C A D S t a r t i n g F a c t o r y F l o w S t a r t i n g F a c t o r y C A D 1 a y o u t . F L O d a t a b a s e i n F a c t o r y F L O W ( S t e p 1 ) S t a r t i n g F c a d l a y o u t . F L O d a t a b a s e i n F a c t o r y F L O W ( S t e p 2 ) T h e F a c t o r y F l o w E d i t o r W i n d o w A G e n e r i c T r e e S t r u c t u r e T h e P r o d u c t T r e e S t r u c t u r e o f a M a n u f a c t u r e d H o u s e u p t o 4 ‘ h L e v e l S e t t i n g U p P r o d u c t T r e e S t r u c t u r e ( S t e p 1 ) S e t t i n g U p P r o d u c t T r e e S t r u c t u r e ( S t e p 2 ) S e t t i n g U p P r o d u c t T r e e S t r u c t u r e ( S t e p 3 ) A d d i n g A s s e m b l y D a t a t o F a c t o r y F L O W E d i t o r ( S t e p - 1 ) A d d i n g A s s e m b l y D a t a t o F a c t o r y F L O W E d i t o r ( S t e p - 2 ) A d d i n g S u b a s s e m b l y t o t h e A s s e m b l y ( S t e p - 1 ) X V F i g u r e 4 . 3 2 : F i g u r e 4 . 3 3 : F i g u r e 4 . 3 4 : F i g u r e 4 . 3 5 : F i g u r e 4 . 3 6 : F i g u r e 4 . 3 7 : F i g u r e 4 . 3 8 : F i g u r e 4 . 3 9 : F i g u r e 4 . 4 0 : F i g u r e 4 . 4 1 : F i g u r e 4 . 4 2 : F i g u r e 4 . 4 3 : F i g u r e 4 . 4 4 : F i g u r e 4 . 4 5 : F i g u r e 4 . 4 6 : F i g u r e 4 . 4 7 : F i g u r e 4 . 4 8 : F i g u r e 4 . 4 9 : F i g u r e 4 . 5 0 : F i g u r e 4 . 5 1 : F i g u r e 5 . 1 : F i g u r e 5 . 2 : F i g u r e 5 . 3 : A d d i n g S u b a s s e m b l y t o t h e A s s e m b l y ( S t e p - 2 ) A d d i n g P a r t t o t h e S u b - A s s e m b l y ( S t e p - 1 ) A d d i n g P a r t t o t h e S u b - A s s e m b l y ( S t e p - 2 ) P r o d u c t T r e e S t r u c t u r e o f a M a n u f a c t u r e d H o u s e i n F a c t o r y F L O W A d d i n g A c t i v i t y P o i n t s t o F a c t o r y F L O W E d i t o r D e fi n i n g A c t i v i t y P o i n t - S t a t i o n - l A i n F L O W W i n d o w A d d i n g M a t e r i a l H a n d l i n g E q u i p m e n t I n f o r m a t i o n i n F a c t o r y F L O W A d d i n g P a r t R o u t i n g I n f o r m a t i o n f o r F r a m e A s s e m b l y A ( S t e p 1 ) A d d i n g P a r t R o u t i n g I n f o r m a t i o n f o r F r a m e A s s e m b l y A ( S t e p 2 ) A d d i n g P a r t R o u t i n g I n f o r m a t i o n f o r F r a m e A s s e m b l y A ( S t e p 3 ) C o n n e c t i n g t h e A c t i v i t y P o i n t s ( S t e p 1 ) C o n n e c t i n g t h e A c t i v i t y P o i n t s ( S t e p 2 ) E u c l i d i a n F l o w P a t h D i a g r a m F o r t h e F a c t o r y - 1 Q u e r y i n g a M a t e r i a l F l o w P a t h R e p o r t F i l t e r i n g t h e M a t e r i a l F l o w P a t h P a r t i a l F a c t o r y - 1 L a y o u t D r a w i n g w i t h A i s l e N e t w o r k P a r t i a l P l a n f o r F a c t o r y - l - A i s l e N e t w o r k J o i n e d W i t h T h e A c t i v i t y P o i n t s A c t u a l F l o w P a t h D i a g r a m i n F a c t o r y - 1 A i s l e C o n g e s t i o n D i a g r a m f o r t h e F a c t o r y 1 D i s t a n c e I n t e n s i t y C h a r t f o r t h e E x i s t i n g F a c t o r y L a y o u t F a c t o r y - 1 L a y o u t : A c t u a l M a t e r i a l F l o w - P a t h s i n F a c t o r y F L O W A n a l y s i s D i s t a n c e I n t e n s i t y C h a r t D i s t a n c e I n t e n s i t y C h a r t w i t h t h e C r i t i c a l P o i n t s x v i F i g u r e 5 . 4 : F i g u r e 5 . 5 : F i g u r e 5 . 6 : F i g u r e 5 . 7 : F i g u r e 5 . 8 : F i g u r e 5 . 9 : F i g u r e 5 . 1 0 : F i g u r e 5 . 1 1 : F i g u r e 5 . 1 2 : F i g u r e 5 . 1 3 : F i g u r e 5 . 1 4 : F i g u r e 5 . 1 5 : F i g u r e 5 . 1 6 : F i g u r e 5 . 1 7 : F i g u r e 5 . 1 8 : F i g u r e 5 . 1 9 : F i g u r e 5 . 2 0 : F i g u r e 5 . 2 1 : P a r t i a l L a y o u t o f F a c t o r y - l S h o w i n g L a y o u t C h a n g e i n A l t e r n a t i v e D e v e l o p e d i n S c e n a r i o - 3 D i s t a n c e — I n t e n s i t y C h a r t f o r S c e n a r i o - 6 D i s t a n c e — I n t e n s i t y C h a r t f o r S c e n a r i o - 7 D i s t a n c e — I n t e n s i t y C h a r t f o r S c e n a r i o - 8 D i s t a n c e — I n t e n s i t y C h a r t f o r S c e n a r i o - 9 D i s t a n c e — I n t e n s i t y C h a r t f o r S c e n a r i o - 1 0 M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P r o c e s s E x i s t i n g L a y o u t f o r C a s e - S t u d y A P l a n t A l t e r n a t i v e L a y o u t P a t t e r n s M a t e r i a l F l o w D i a g r a m f o r S - S h a p e d L a y o u t M a t e r i a l F l o w D i a g r a m f o r U — S h a p e d L a y o u t M a t e r i a l F l o w D i a g r a m f o r Z - S h a p e d L a y o u t M a t e r i a l F l o w D i a g r a m f o r L - S h a p e d L a y o u t M a t e r i a l F l o w D i a g r a m f o r S t r a i g h t L i n e L a y o u t I l l u s t r a t i o n o f M i l e s t o n e P r o c e s s M o d e l T h e S t a n d a r d F l o w C h a r t S y m b o l s u s e d t o D e v e l o p P r o t o t y p e P r o c e s s M o d e l s M i l e s t o n e P r o c e s s S t e p s f o r F a c i l i t y L a y o u t E v a l u a t i o n f o r a M a n u f a c t u r e d H o u s i n g F a c t o r y D e t a i l e d P r o c e s s F l o w D i a g r a m f o r F a c i l i t y L a y o u t E v a l u a t i o n f o r a M a n u f a c t u r e d H o u s i n g F a c t o r y F i g u r e A 1 : A l t e r n a t i v e L a y o u t D r a w i n g f o r C a s e - S t u d y F a c t o r y - l F i g u r e C 1 : P r o d u c t T r e e D i a g r a m x v i i T a b l e 1 . 1 : T a b l e 1 . 2 : T a b l e 1 . 3 : T a b l e 1 . 4 : T a b l e 1 . 5 : T a b l e 3 . 1 : T a b l e 3 . 2 : T a b l e 3 . 3 : T a b l e 4 . 1 : T a b l e 4 . 2 : T a b l e 4 . 3 : T a b l e 4 . 4 : T a b l e 4 . 5 : T a b l e 4 . 6 : T a b l e 4 . 7 : T a b l e 4 . 8 : T a b l e 4 . 9 : T a b l e 4 . 1 0 : T a b l e 4 . 1 1 : T a b l e 4 . 1 2 : T a b l e 4 . 1 3 : L I S T O F T A B L E S S h a r e o f F a c t o r y - B u i l t H o u s i n g M a n u f a c t u r e d H o u s i n g T r e n d s E x a m p l e o f D i s t a n c e b a s e d F r o m - T O C h a r t E x a m p l e O f M a t e r i a l M o v e m e n t B a s e d F r o m - T o C h a r t P r o d u c t Q u a n t i t y I n f o r m a t i o n f o r F r a m e A s s e m b l y - A A i s l e a l l o w a n c e e s t i m a t e s E x a m p l e o f D i s t a n c e b a s e d F r o m - T O C h a r t E x a m p l e o f M a t e r i a l M o v e m e n t B a s e d F r o m - T O C h a r t C l a s s i fi c a t i o n o f C o m m o n l y U s e d M a t e r i a l H a n d l i n g E q u i p m e n t P r o d u c t S t r u c t u r e o f a T y p i c a l M a n u f a c t u r e d H o u s e T a b l e f o r R o o fi n g S t a t i o n S p a c e R e q u i r e m e n t s R e l a t i o n s h i p C h a r t f o r M a n u f a c t u r e d H o u s i n g F a c t o r y L i s t o f a l l R e c e i v i n g d o c k s , A s s e m b l y S t a t i o n s , a n d S t o r a g e A r e a s P r o d u c t Q u a n t i t y I n f o r m a t i o n f o r F r a m e A s s e m b l y - A P a r t - R o u t i n g I n f o r m a t i o n f o r F r a m e A s s e m b l y L i s t o f t h e M a t e r i a l H a n d l i n g D e v i c e s u s e d i n a M a n u f a c t u r e d H o u s i n g F a c t o r y D a t a C o l l e c t i o n f o r m a t f o r t h e M a t e r i a l H a n d l i n g D e v i c e T h e C a t e g o r i z a t i o n o f F a c t o r y F L O W I n p u t D a t a N u m b e r o f M a t e r i a l H a n d l i n g E q u i p m e n t s , L a b o r a n d E q u i p m e n t R a t e s A s s u m e d d u r i n g M o d e l i n g i n F a c t o r y F L O W C a l c u l a t i o n L o g F i l e R e p o r t P a r t i a l D i s t a n c e C o s t R e p o r t x v i i i T a b l e 5 . 1 : T a b l e 5 . 2 : T a b l e 5 . 3 : T a b l e 5 . 4 : T a b l e 5 . 5 : T a b l e 5 . 6 : T a b l e 5 . 7 : T a b l e 5 . 8 : T a b l e 5 . 9 : T a b l e 5 . 1 0 : T a b l e 5 . 1 1 : T a b l e B 1 : T a b l e D 1 : T a b l e E l : P a r t i a l D i s t a n c e C o s t R e p o r t D e t a i l s o f M a t e r i a l M o v e m e n t s s e l e c t e d f o r “ W h a t - I i ” A n a l y s i s f r o m D i s t a n c e - C o s t R e p o r t s D e t a i l s o f M a t e r i a l M o v e m e n t s s e l e c t e d f o r “ W h a t - I f ” A n a l y s i s f r o m D i s t a n c e - I n t e n s i t y C h a r t s C o m p a r i s o n C h a r t f o r t h e R e s u l t s “ W h a t - I f ” S c e n a r i o s o f P a r t - L a g B a s e d o n D i s t a n c e - C o s t R e p o r t s C o m p a r i s o n C h a r t f o r t h e R e s u l t s “ W h a t - I i ” S c e n a r i o s B a s e d O n D i s t a n c e - C o s t R e p o r t s C o m p a r i s o n C h a r t f o r t h e R e s u l t s o f “ W h a t - I t ” S c e n a r i o s B a s e d o n D i s t a n c e - I n t e n s i t y C h a r t s L i s t o f t h e M a i n A s s e m b l y , S u b - A s s e m b l y a n d F e e d e r S t a t i o n s ( A c t i v i t y P o i n t s ) L i s t o f M a t e r i a l H a n d l i n g E q u i p m e n t s A s s u m e d f o r t h e C a s e - S t u d y A P l a n t E f f e c t i v e n e s s S c o r e s f o r L a y o u t A l t e r n a t i v e s o f C a s e - S t u d y A P l a n t C o m p a r i s o n T a b l e f o r t h e M a t e r i a l M o v e m e n t C o s t o f t h e V a r i o u s L a y o u t P a t t e r n A l t e r n a t i v e s f o r t h e C a s e - S t u d y F a c t o r y - A C h e c k l i s t f o r M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m D e s i g n P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e L i s t o f t h e M a t e r i a l H a n d l i n g E q u i p m e n t s u s e d i n C a s e - s t u d y F a c t o r y D i s t a n c e C o s t R e p o r t x i x C H A P T E R O N E I N T R O D U C T I O N 1 . 1 O v e r v i e w M a n u f a c t u r e d h o u s i n g h a s p r o v e n t o b e a n e f f e c t i v e a l t e r n a t i v e s o l u t i o n i n m e e t i n g t h e i n c r e a s e d d e m a n d f o r a f f o r d a b l e h o u s i n g . S u r v e y r e s u l t s i n t h e a r e a o f m a n u f a c t u r e d h o u s i n g h a v e s h o w n t h a t , i n 1 9 9 9 , 2 1 . 4 m i l l i o n A m e r i c a n s l i v e d i n m a n u f a c t u r e d h o m e u n i t s f u l l - t i m e a n d 8 8 % o f t h e h o m e o w n e r s w e r e v e r y m u c h s a t i s fi e d w i t h t h e i r s e l e c t i o n ( M H I - I ) . T h e p o p u l a r i t y o f m a n u f a c t u r e d h o u s i n g c a n b e a t t r i b u t e d t o s e v e r a l f a c t o r s . T h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g u n i t s a r e f u l l y c o n s t r u c t e d i n t h e f a c t o r y a n d , a s a r e s u l t , h a v e a p r i c e a d v a n t a g e o v e r c o n v e n t i o n a l o n - s i t e c o n s t r u c t e d h o u s i n g t h a t m a k e s t h e m a f f o r d a b l e . I n a d d i t i o n , t h e i s s u a n c e o f t h e M a n u f a c t u r e d H o m e C o n s t r u c t i o n a n d S a f e t y S t a n d a r d s b y t h e U S D e p a r t m e n t o f H o u s i n g a n d U r b a n D e v e l o p m e n t ( H U D ) i n 1 9 7 6 r e s u l t e d i n a n i m p r o v e m e n t i n t h e q u a l i t y , d e S i g n a n d s i z e O f m a n u f a c t u r e d h o m e s . M o r e o v e r , o w i n g t o t h e v a r i e t y o f d e s i g n , a p p e a r a n c e a n d fl e x i b i l i t y , m a n u f a c t u r e d h o m e s h a v e f o u n d a p l a c e i n p r i v a t e l y o w n e d l o t s , c o m i n g a l o n g w a y f r o m t h e i n i t i a l m o b i l e h o m e s o f t h e p a s t . T h e s e h o m e s h a v e b e c o m e t h e u n d i s p u t e d l e a d e r i n t h e fi e l d o f i n d u s t r i a l i z e d h o u s i n g . I t h a s b e e n e s t i m a t e d t h a t t h e a n n u a l n e e d f o r h o u s i n g u n i t s t y p i c a l l y e x c e e d s 2 m i l l i o n , w h e r e a s , t h e a n n u a l h o u s i n g s u p p l y h a s b e e n a r o u n d 1 . 7 5 m i l l i o n u n i t s d u r i n g t h e 1 9 8 0 5 a n d 1 9 9 0 8 , a n d i s e s t i m a t e d t o b e a r o u n d 1 . 5 m i l l i o n o n l y d u r i n g t h e 2 0 0 0 3 ( N A H B 1 9 9 2 , W i l l e n b r o c k 1 9 9 8 ) . A l t h o u g h , t h e b e g i n n i n g o f t h e l a s t d e c a d e h a d s e e n t r e m e n d o u s g r o w t h i n t h e d e m a n d a n d p r o d u c t i o n o f m a n u f a c t u r e d h o m e s , t h e l a s t c o u p l e o f y e a r s h a v e w i t n e s s e d a s h a r p d o w n w a r d t r e n d ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . I n 1 9 8 0 , t h e f e d e r a l g o v e r n m e n t r e n a m e d s o c a l l e d “ m o b i l e h o m e s ” , “ M a n u f a c t u r e d H o m e s ” o r “ H U D - C o d e h o m e s ” . I n i t i a l l y , m a n u f a c t u r e d h o u s i n g w a s a n a l l - i n c l u s i v e t e r m u s e d b y t h e i n d u s t r i a l i z e d h o u s i n g i n d u s t r y . W i t h t h e p a s s a g e o f t i m e , t h e o t h e r f a c t o r y - b u i l t h o u s i n g i n d u s t r y s e g m e n t s s u c h a s m o d u l a r a n d p a n e l i z e d , s t o p p e d r e f e r r i n g t o t h e i r p r o d u c t s a s m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n o r d e r t o d i s t i n g u i s h t h e m f r o m m o b i l e h o m e s . M a n u f a c t u r e d h o m e s c a n b e c o n s t r u c t e d , e i t h e r a s a s i n g l e - s e c t i o n o r i n m u l t i p l e — s e c t i o n s . T h e s e c t i o n ( s ) i s ( a r e ) t h e n t r a n s p o r t e d t o t h e s i t e , i n s t a l l e d , a n d c o n n e c t e d t o t h e r e q u i r e d u t i l i t i e s . T h e h o u s e i s b u i l t o n a p e r m a n e n t c h a s s i s a n d i s d e s i g n e d t o b e u s e d a s a d w e l l i n g w i t h o r w i t h o u t a p e r m a n e n t f o u n d a t i o n . T a b l e 1 . 1 s h o w s t h e d i f f e r e n t t y p e s o f f a c t o r y b u i l t h o m e s a n d t h e i r s h a r e i n t h e h o u s i n g s e c t o r . I n 1 9 9 8 , a b o u t 2 2 . 7 % o f t h e h o u s i n g s e c t o r w a s c o v e r e d b y m a n u f a c t u r e d h o u s i n g , a n d t o a l e s s e r e x t e n t b y m o d u l a r , p a n e l i z e d a n d p r e - c u t h o u s i n g s e c t o r s . H o w e v e r , i n 2 0 0 1 m a n u f a c t u r e d h o u s i n g , a l o n g w i t h a l l i n d u s t r i a l i z e d h o u s i n g u n i t s , a l s o w i t n e s s e d a d e c l i n e o f a b o u t 3 . 8 % , r e s u l t i n g i n a n 1 8 . 9 % s h a r e o f t h e f a c t o r y - b u i l t h o u s i n g . T a b l e 1 . 1 : S h a r e o f F a c t o r y - B u i l t H o u s i n g ( W i l l e n b r o c k 1 9 9 8 , M H I 2 0 0 0 , A u t O B , 2 0 0 2 ) H o u s i n g T y p e 1 9 8 6 1 9 9 3 1 9 9 8 2 0 0 1 P r e c u t 3 . 0 0 % 3 . 3 0 % 3 . 3 0 % 3 . 2 0 % P a n e l i z e d 7 . 0 0 % 6 . 7 0 % 6 . 3 0 % 6 . 2 0 % M o d u l a r 2 . 4 0 % 3 . 3 0 % 3 . 4 0 % 2 . 9 0 % M a n u f a c t u r e d 1 6 . 3 0 % 1 8 % 2 2 . 7 0 % 1 8 . 9 0 % A s m e n t i o n e d e a r l i e r , m a n u f a c t u r e d h o m e s a r e p r i m a r i l y o f t w o m a j o r t y p e s , n a m e l y , s i n g l e s e c t i o n a n d d o u b l e s e c t i o n s , a l t h o u g h t h e r e a r e m u l t i p l e - s e c t i o n h o m e s t o o . T y p i c a l l y s i n g l e - s e c t i o n h o m e s a r e 1 6 ’ - O ” w i d e w i t h a n a v e r a g e a r e a o f 1 2 0 0 s q u a r e f e e t a n d d o u b l e s e c t i o n h o m e s a r e 3 2 ’ - O ” W i d e w i t h a n a v e r a g e a r e a o f 1 5 5 0 s q u a r e f e e t . I n 2 0 0 0 , 2 7 3 , 0 0 0 m a n u f a c t u r e d h o m e s w e r e i n s t a l l e d , o f w h i c h 8 7 , 2 0 0 ( 3 2 % ) w e r e s i n g l e - s e c t i o n h o m e s a n d 1 8 3 , 6 0 0 ( 6 7 . 2 5 % ) w e r e d o u b l e - s e c t i o n h o m e s ( C e n s u s 2 0 0 2 ) . A m a n u f a c t u r e d h o m e i s a u n i t t h a t i s m o s t l y c o m p l e t e d i n a f a c t o r y s e t t i n g ( r e f e r t o F i g u r e - 1 . 1 ) . T h e m a n u f a c t u r e d h o m e g o e s t h r o u g h fi v e d i f f e r e n t s t a g e s i n t h e a s s e m b l y l i n e w i t h i n t h e m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y , S t a r t i n g f r o m s t a t i o n 1 ( o n e ) , w h e r e t h e c h a s s i s i s a s s e m b l e d , t o t h e fi n a l s t a t i o n w h e r e t h e h o m e i s fi n a l l y c l e a n e d u p a n d r e a d y t o b e d e l i v e r e d a t s i t e ( r e f e r t o F i g u r e 1 . 2 ) . T h e s e h o m e s m e e t t h e H U D c o d e s , a n d r e s e m b l e t h e s i t e - b u i l t h o m e s t o a l a r g e e x t e n t . F i g u r e 1 . 1 : M a n u f a c t u r e d H o u s i n g F a c t o r y ( S y a l & H a s t a k 2 0 0 2 ) I - “ F E E D E R 3 1 1 3 1 1 2 1 1 5 I L ' U f M Z fi ’ j ' 4 ‘ 1 . ’ ~ — - - 7 i n w fl l , - 3 m 1 ‘ I 5 , 6 I t 7 . 2 D O U B L E B E G I N $ 3 3 : F l o o r S T A T I O N A S S E M B L Y ' 3 ' — > D e c k i n g S u b f i o o r 8 . E x t e r i o r 8 . D e c k i n g . I . _ fl _ . _ _ _ , M a r r i a g e C D W a l l s . E l e c . A a . B S u b . S u b & M a c h . - " 8 " ' - 1 S u b - A s s e m b l y A s s e m b l y A s s e m b l y R o u g h i n g S t a t i o n s f o r f l o o r S t a t i o n S t a t i o n 2 3 : 3 3 : i t e m s W a l l s P r e p C a b i n e t s ( L L - I L L . . . W s s , R o o f ( i f ’ ' 1 ’ : ‘ 1 fi . ’ ‘ { ‘ ' 1 ' A s s e m b l y " ’ i n s t a l l a t i o n F E E D E R S T A T I O N S I L I L . “ L , S t a t i o n s 9 f l ; } ~ 1 R o o f i t e m s D O U B L E I F I A 7 S T A T I O N / \ 2 1 , . 0 S h i n g l e s 8 : L E D 1 0 C u t o u t s I I . — 1 ( “ m m D O U B L E 1 3 1 2 1 1 S T A T I O N F ' N ' S H E D ‘ — T - ‘ - F i x t u r e s 8 : ‘ — l n t e d o r ‘ — P R O D U C T e s t I n g 8 : _ ' i n s p e c t i o n A p p I I a n c e s ‘ F I n i s h E x t e r i o r 3 ' C l e a n ' “ P F i n i s h e s / F E E D E R S T A T I O N S : fi ' l . o _ , I L { E q fi — r g - . F i g u r e 1 . 2 : M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P r o c e s s ( M e h r o t r a e t a 1 2 0 0 3 ) E a r l i e r r e s e a r c h e s i n i t i a t e d b y N a t i o n a l S c i e n c e F o u n d a t i o n ( N S F ) , a n d c a r r i e d o u t j o i n t l y b y M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y a n d P u r d u e U n i v e r s i t y , h a d t h e o v e r a l l g o a l o f i m p r o v i n g t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s e s a n d s t r e a m l i n i n g t h e m a t e r i a l fl o w a n d m a n a g e m e n t o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y , i n o r d e r t o p r o d u c e b e t t e r q u a l i t y h o m e s a t a f a s t e r r a t e a n d c h e a p e r c o s t ( S y a l e t . a 1 2 0 0 2 ) . T h e o v e r a l l a p p r o a c h w a s t o i m p r o v e t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s t h r o u g h m o d e l i n g o f m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n a n d m a t e r i a l u t i l i z a t i o n p r o c e s s i n o r d e r t o e x p l o r e t h e i n i t i a l a s p e c t s o f t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n ( S e n g h o r e 2 0 0 1 , A b u H a m m a d 2 0 0 2 , M e h r o t r a 2 0 0 2 , B a r r i g a 2 0 0 3 ) . A d e v e l o p m e n t a l r e s e a r c h w o r k o n f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t w a s a l s o d o n e , w h e r e t h e q u a l i t a t i v e g u i d e l i n e s f o r d e s i g n i n g f a c i l i t y l a y o u t w e r e d e v e l o p e d ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . F i g u r e 1 . 3 p r e s e n t s t h e m i l e s t o n e f r a m e w o r k f o r t h e e x i s t i n g , t h e o n g o i n g a n d t h e p r o p o s e d r e s e a r c h e s i n t h e a r e a o f m a n u f a c t u r e d h o u s i n g . T h i s r e s e a r c h p r o p o s e s t o f u r t h e r e x p l o r e t h e p r o c e s s o f m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n t e c h n o l o g i e s c u r r e n t l y a p p l i e d i n o t h e r i n d u s t r i e s , a n d t o i n t r o d u c e t h e b a s i c p r o c e s s s t e p s f o r t h e m a t e r i a l - fl o w b a s e d q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e f a c i l i t y l a y o u t i n a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t . E x i s t i n g , O n g o i n g & F u t u r e R e s e a r c h e s M A N U F A C T U R E D H O U S I N G R E S E A R C H | P r o d u c t i o n P r o c e s s P h a s e - I C g m g l e t e d - U n d e r s t a n d i n g / M a p p l n g i S i m u l a t l n g - i d e n t i fi c a t i o n o f B o t t l e n e c k s P h a s e - l l O n - G o i n g - — > M a t e r i a l F l o w 8 : M a n a g e m e n t P h a s e - i l l P r g g o s g d D e v e l o p m e n t a l R e s e a r c h W o r k — > E x p l o r e F a c t o r y L a y o u t - D e s i g n T e c h n i q u e s f r o m o t h e r i n d u s t r i e s B a s e d o n S i m u l a t i o n , D e t e r m i n e : - O p t i m a l P r o d u c t i o n P r o c e s s - O p t i m a l M a t e r i a l F l o w 8 1 M a n a g e m e n t - O p t i m a l F a c t o r y L a y o u t - D e s i g n P r i m a r y R e s e a r c h F o c u s — > F u t u r e R e s e a r c h F o c u s — — > W h o l e H o u s e L e a n P r o d u c t i o n S u p p l y C h a i n D e s i g n A p p l i c a t i o n s M a n a g e m e n t G o a l : B u i l d b e t t e r h o m e s f a s t e r a t l o w e r c o s t s w i t h h i g h q u a l i t y F i g u r e 1 . 3 : M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P l a n t : E x i s t i n g , O n - g o i n g a n d F u t u r e R e s e a r c h ( M o d i fi e d f r o m S y a l & H a s t a k 2 0 0 2 ) 1 . 2 N e e d S t a t e m e n t T h e s t u d y o f t h e c u r r e n t m a r k e t r e v e a l s t h a t , e v e n t h o u g h t h e r e w a s a g r o w i n g d e m a n d f o r t h e m a n u f a c t u r e d h o m e s d u r i n g t h e 1 9 9 0 5 , t h e r e h a s b e e n a s h a r p d r o p i n t h e p r o d u c t i o n o f m a n u f a c t u r e d h o m e u n i t s o v e r t h e p a s t c o u p l e o f y e a r s . T h i s d e c r e a s e c a n b e a t t r i b u t e d t o s e v e r a l f a c t o r s : t h e p r e s e n t e c o n o m i c r e c e s s i o n i n t h e U n i t e d S t a t e s , t h e l a c k o f e f fi c i e n t p r o d u c t i o n i n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y a t a l o w e r c o s t , a n d t h e i n a b i l i t y o f m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t t o e m e r g e a s a t e c h n o l o g i c a l l y a d v a n c e d i n d u s t r y . S e v e r a l s u r v e y s a n d s t u d i e s S h o w t h a t a t y p i c a l m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t f a i l s t o p r o d u c e a t t h e d e s i r e d c a p a c i t y a n d p r o d u c t i o n r a t e b e c a u s e o f s h o r t c o m i n g s l i k e t h e a b s e n c e o f s t r e a m l i n e d a s s e m b l y p r o c e s s , t h e i m p r o p e r fl o w a n d u t i l i z a t i o n o f m a t e r i a l i n t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s ( B u r k h a r d t e t a l . 1 9 9 6 , P h e n g a n d M e n g 1 9 9 7 , S e i d e l 1 9 9 9 , A b u H a m m a d 2 0 0 1 , S e n g h o r e 2 0 0 1 ) , a n d t h e l a c k o f g e n e r i c g u i d e l i n e s a n d t e c h n i q u e s t o i m p r o v e t h e e x i s t i n g m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . T h e u n i q u e n e s s o f t h e c o n s t r u c t i o n p r o c e s s o f a m a n u f a c t u r e d h o u s e i n a f a c t o r y c r e a t e s a g r e a t e r n e e d f o r i n v e s t i g a t i n g i n n o v a t i v e p r o d u c t i o n , f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n a n d m a t e r i a l fl o w p r o c e s s e s f o r t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y u s i n g a d i f f e r e n t a p p r o a c h f r o m t h a t t r a d i t i o n a l l y a d o p t e d f o r a t y p i c a l m a n u f a c t u r i n g p l a n t , a s w e l l a s a p p r o a c h e s i n e a r l i e r r e s e a r c h e s . L i k e m o s t m a n u f a c t u r e d p r o d u c t s , m a n u f a c t u r e d h o m e s a r e b u i l t i n a f a c t o r y o n a n a s s e m b l y l i n e . T h e a s s e m b l y l i n e i s m a d e u p o f s e v e r a l s p a c e s n a m e l y a c t i v i t y s t a t i o n s , s u b - a c t i v i t y s t a t i o n s , f e e d e r s t a t i o n s a n d s t o r a g e a r e a s . H o w e v e r , t h e f a c i l i t y l a y o u t — d e s i g n i n m o s t o f t h e p r o d u c t i o n p l a n t s a r e p r i m i t i v e a n d a s a r e s u l t e m p h a s i z e s t h e i n e f fi c i e n c y i n t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d c a l l s f o r d e t a i l e d e x p l o r a t i o n o f t h e v a r i o u s o p t i o n s f o r f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n w i t h a V i e w t o o p t i m i z i n g p r o d u c t i o n p r o c e s s f u r t h e r . M o r e o v e r , m o s t o f t h e p r o d u c t i o n f a c i l i t i e s i n o t h e r m a n u f a c t u r i n g i n d u s t r i e s h a v e u n d e r g o n e t r e m e n d o u s i m p r o v e m e n t w i t h t h e i m p l e m e n t a t i o n o f l a t e s t p r o d u c t i o n l a y o u t t e c h n o l o g y . S o m e h o w , t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y h a s n o t b e e n t e c h n i c a l l y u p d a t e d w i t h s u c h a d v a n c e d t e c h n i q u e s . M o r e o v e r , n o a t t e m p t h a s b e e n m a d e t o u n d e r s t a n d t h e h o u s e p r o d u c t i o n p r o c e s s a l o n g s i d e t h e p r o b l e m s p r e s e n t e d b y t h e l a y o u t o f t h e a s s e m b l y - l i n e i n t h e f a c t o r y . T h e r e f o r e , t h e r e i s a n e e d t o u n d e r s t a n d t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d t o i d e n t i f y t h e p r o b l e m s i n t h e l a y o u t d e s i g n a n d t o e x p l o r e t h e p o s s i b i l i t i e s o f t h e i m p l e m e n t a t i o n o f a d v a n c e d t e c h n i q u e s i n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t y - l a y o u t . T h e n e x t f e w s e c t i o n s d i s c u s s i n d e t a i l s t h e v a r i o u s f a c t o r s t h a t h a v e n e c e s s i t a t e d t h i s r e s e a r c h . 1 . 2 . 1 I n c r e a s e i n t h e V a r i a b i l i t y o f D e m a n d i n M a n u f a c t u r e d H o u s i n g A s m e n t i o n e d e a r l i e r , t h e d e m a n d f o r t h e m a n u f a c t u r e d h o m e s h a v e w i t n e s s e d a s h a r p d e c l i n e o v e r t h e p a s t c o u p l e o f y e a r s . I n a d d i t i o n , t h e i n c r e a s i n g r e q u i r e m e n t f o r m u l t i - s e c t i o n m a n u f a c t u r e d h o m e s w i t h v a r i a b i l i t y i n d e s i g n , a s c o m p a r e d t o s i n g l e s e c t i o n h o m e s o f t h e 1 9 7 0 a n d 1 9 8 0 ( T a b l e 1 . 2 ) p r o v e d t o b e a m a j o r c h a l l e n g e t o t h e h o m e m a n u f a c t u r e r s . T h i s v a r i a b i l i t y i n d e m a n d h a s g i v e n r i s e t o t h e n e e d f o r a fl e x i b l e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n f o r t h e m a n u f a c t u r i n g p r o c e s s w h i c h c a n c a t e r t o t h e d i f f e r e n t c u s t o m i z e d n e e d s O f h o m e b u y e r s . T a b l e 1 . 2 : M a n u f a c t u r e d H o u s i n g T r e n d s ( M H I 2 0 0 0 ) T R E N D S 1 9 9 1 1 9 9 6 1 9 9 9 N e w H o m e S a l e s 1 7 1 , 0 0 0 3 6 3 , 0 0 0 3 4 8 , 6 7 1 % o f T o t a l H o m e s 1 7 % 2 4 % 2 9 . 4 6 % M u l t i - S e c t i o n s a s % o f 4 6 . 7 5 2 . 2 6 4 . 7 N e w H o m e s A v . F l o o r A r e a ( S F ) o f 1 4 7 0 1 6 0 0 1 6 0 5 M u l t i - S e c t i o n H o m e s A v . P r i c e / S F o f M u l t i - $ 2 5 . 1 0 $ 2 9 . 5 6 $ 3 1 . 2 8 S e c t i o n H o m e s T h e r e h a s b e e n a g r o w i n g v a r i a b i l i t y i n t h e n a t u r e o f d e m a n d f o r m a n u f a c t u r e d h o m e s , s i n c e , m o r e a n d m o r e p e o p l e l o o k a t m a n u f a c t u r e d h o m e s a s a n a f f o r d a b l e o p t i o n f o r s i t e - b u i l t h o u s i n g , a n d e x p e c t m a n u f a c t u r e d h o m e s t o b e s i m i l a r i n s i z e , a p p e a r a n c e , a n d s t a n d a r d s t o s i t e b u i l t h o m e s . I n i t i a l l y , d o u b l e - s e c t i o n h o m e s , fi r s t i n t r o d u c e d i n 1 9 6 9 , c a p t u r e d a l a r g e s h a r e o f t h e m a r k e t , t h e r e b y r e d u c i n g t h e d e m a n d f o r t h e s i n g l e - s e c t i o n h o m e s . S u c h f a c t o r s a s a c c e p t a n c e o f m a n u f a c t u r e d h o m e s a s a p e r m a n e n t r a t h e r t h a n t r a n s i e n t f o r m o f h o u s i n g , r e l a x a t i o n o f r e s t r i c t i o n s r e g a r d i n g w i d t h o f m a n u f a c t u r e d h o m e s , a n d c o n s e q u e n t l y t h e p e r m i s s i o n t o t r a n s p o r t w i d e r s e c t i o n s o n t h e h i g h w a y s , l e d t o t h e p o p u l a r i t y f o r t h e d o u b l e - s e c t i o n h o m e s ( B e r n h a r d t , 1 9 8 0 ) . A s a r e s u l t , i n 2 0 0 0 , d o u b l e - s e c t i o n h o m e s h i p m e n t s o u t p a c e d s i n g l e - s e c t i o n h o m e s h i p m e n t s , m a k i n g u p 7 0 . 1 p e r c e n t o f t o t a l s h i p m e n t s ( M H I - l ) . P r e s e n t l y , a n o t h e r n e w t r e n d h a s b e e n n o t i c e d : t h e g r o w i n g d e m a n d f o r t h e m u l t i - s e c t i o n h o m e s . H o w e v e r , t h e f a c i l i t i e s i n w h i c h m a n u f a c t u r e d h o m e s a r e b u i l t h a v e n o t b e e n a d e q u a t e l y c h a n g e d t o a c c o m m o d a t e t h i s e v e r - c h a n g i n g t r e n d i n t h e d e m a n d f o r t h e p r o d u c t . O r i g i n a l l y , m a n y O f t h e p r e s e n t p r o d u c t i o n p l a n t s w e r e a c t u a l l y d e s i g n e d f o r s i n g l e - s e c t i o n h o m e s . W h e n t h e d e m a n d f o r d o u b l e - s e c t i o n h o m e s g r e w , t h e s a m e p r o d u c t i o n p l a n t s w e r e m o d i fi e d s l i g h t l y t o c a t e r t o n e w d e m a n d s b y a d d i t i o n s t o t h e e x i s t i n g f a c i l i t i e s 0 r u s e 0 f m o r e e x t e r n a l s t o r a g e a r e a s f o r t h e r a w m a t e r i a l s . M o r e o v e r , w i t h t h e i n c r e a s e i n d e m a n d f o r d i v e r s e t y p e s o f m u l t i - s e c t i o n m a n u f a c t u r e d h o m e s , t h e e x i s t i n g f a c i l i t i e s f o r h o u s i n g c o n s t r u c t i o n h a v e p r o v e n l e s s e f fi c i e n t a n d , i n s o m e c a s e s , e v e n u n u s a b l e ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) 1 . 2 . 2 C u s t o m i z a t i o n , H y b r i d i z a t i o n a n d D i v e r s i f i c a t i o n o f P r o d u c t T h e r e h a s b e e n a r e v o l u t i o n a r y t r a n s f o r m a t i o n i n t h e fi e l d o f h o u s i n g , w i t h a n i n c r e a s e i n t h e n u m b e r o f p a r t s t h a t a r e b e i n g p r e f a b r i c a t e d i n a f a c t o r y d u r i n g t h e c o n s t r u c t i o n o f t h e s i t e - b u i l t h o u s e s . C o n s e q u e n t l y , t h e t r e n d i s n o w s h i f t i n g m o r e a n d m o r e t o w a r d s t h e m o d u l a r a n d m a n u f a c t u r e d h o u s e s , m a k i n g t h e h o u s e p r o d u c t i o n a h y b r i d i z e d p r o c e s s . T h i s c a l l s f o r a fl e x i b l e p r o c e s s a n d fl e x i b l e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n . T h e f o l l o w i n g p a r t o f t h i s s e c t i o n e x p l a i n s h o w t h e v a r i o u s f a c t o r s h a v e a f f e c t e d t h e p r o d u c t d e s i g n a n d h e n c e t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s ( M H R A 2 0 0 0 ) . 1 . 2 . 2 . ] P r o d u c t C u s t o m i z a t i o n T h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t s a r e s i m i l a r t o m o s t o t h e r p r o d u c t i o n p l a n t s , b u t t h e y d i f f e r f r o m t h e m i n o n e u n i q u e w a y . I n m o s t m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s , ( e . g . a u t o i n d u s t r y ) t h e p r o d u c t m a n u f a c t u r e d i s s t a n d a r d , d e fi n e d b y t h e m a n u f a c t u r e r s , a n d 1 1 o t c u s t o m - b u i l t t o m e e t t h e c o n s u m e r s ’ n e e d s . E a c h i t e m p r o d u c e d o n t h e a s s e m b l y / p r o d u c t i o n l i n e i s s a m e a s t h e o n e p r o d u c e d b e f o r e a n d a f t e r i t . B u t , t h i s i s d i f f e r e n t i n t h e c a s e o f m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t , w h e r e e a c h h o m e p r o d u c e d i s u n i q u e . I t i s a c u s t o m i z e d p r o d u c t a n d i s d e s i g n e d a c c o r d i n g t o t h e n e e d s a n d r e q u i r e m e n t s o f t h e c o n s u m e r . A s a r e s u l t , t w o h o m e s c o m i n g d o w n t h e p r o d u c t i o n l i n e a r e n e v e r t h e s a m e . T h e y v a r y i n d e s i g n , s i z e , h e i g h t , t y p e s , c o l o r o f fi n i s h e t c . H e n c e , t h e 1 0 a s s e m b l y l i n e i n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t n e e d s t o b e fl e x i b l e i n o r d e r t o a d j u s t t o t h e r e q u i r e m e n t s o f e a c h h o m e b e i n g p r o d u c e d ( M H R A 2 0 0 0 ) . T h i s m a k e s t h e p r o d u c t i o n p l a n t d e s i g n o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t y a u n i q u e p r o b l e m . 1 . 2 . 2 . 2 P r o d u c t D i v e r s i fi c a t i o n : T h e d o w n t u r n i n t h e m a r k e t h a s f o r c e d t h e h o m e m a n u f a c t u r e r s t o i n v e s t i n p r o d u c t d i v e r s i fi c a t i o n . P r o d u c t d i v e r s i fi c a t i o n i m p l i e s t h a t t h e f a c i l i t y p r o d u c i n g h o m e - u n i t s s h o u l d b e a b l e t o p r o d u c e o t h e r f o r m s o f i n d u s t r i a l h o u s i n g e l e m e n t s , l i k e m o d u l e s , p a n e l e t c . T h i s i s t o e n a b l e t h e m a n u f a c t u r e r s t o c a t e r t o t h e fl u c t u a t i n g n e e d s i n a n u n p r e d i c t a b l e m a r k e t . L e a d i n g h o m e m a n u f a c t u r e r s , l i k e C h a m p i o n H o m e s a n d G e n e s i s H o m e s , n o w w a n t t o k e e p o p e n t h e o p t i o n f o r p r o d u c i n g v a r i e t y o f p r o d u c t s . T h i s d i v e r s i fi c a t i o n o f t h e p r o d u c t v a r i e t y r e q u i r e s i a fl e x i b l e p r o d u c t i o n p r o c e s s t h a t c a n a c c o m m o d a t e t h e d i v e r s i fi e d p r o d u c t s . T h e m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y l a y o u t - d e s i g n s h o u l d b e e c o n o m i c a l l y a n d t e c h n o l o g i c a l l y f e a s i b l e t o a d o p t t o t h e s e c h a n g e s . U n f o r t u n a t e l y , t h e e x i s t i n g h o m e p r o d u c i n g p l a n t s h a v e f a c i l i t y l a y o u t s t h a t f a i l t o m e e t t h e s e r e q u i r e m e n t s ( M H R A 2 0 0 0 , M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . 1 . 2 . 2 . 3 P r o d u c t H y b r i d i z a t i o n S o m e o f t h e h o u s e m a n u f a c t u r i n g p l a n t s a r e t r y i n g t o e x t e n d t h e i r s e r v i c e s t o o n - s i t e r e q u i r e m e n t s . S o m e t i m e s , t h e h o m e i s p a r t l y b u i l t i n t h e f a c t o r y a n d r e s t i s c o m p l e t e d o n — s i t e , a c c o r d i n g t o t h e h o m e - b u y e r s ’ s p e c i fi c a t i o n s . T h i s i s f a s t e r t h a n t h e t r a d i t i o n a l s i t e - b u i l t h o m e b u i l d i n g p r o c e s s , b u t s l o w e r t h a n b u i l d i n g a h o m e c o m p l e t e l y w i t h i n t h e f a c t o r y . T h i s p r o c e d u r e o f p r o d u c t h y b r i d i z a t i o n r e q u i r e s a f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n f o r i t s m a n u f a c t u r i n g p r o c e s s t h a t i s a d a p t i v e t o v a r i a b i l i t y . 1 1 H o w e v e r , t h e f a c t o r y - p r o d u c e d h o u s e s h a v e a c o n s t r a i n t i n t h e i r s i z e s , s i n c e t r a n s p o r t i n g t h e m c r e a t e s a n o t h e r i s s u e ( C o h e n B r o t h e r s 2 0 0 3 ) . T h e f u l l s i z e h o m e s a r e t o o l a r g e f o r c e n t r a l i z e d p r o d u c t i o n a n d i n v o l v e w i d e s p r e a d m o v e m e n t t o d i v e r s i fi e d l o c a t i o n s , w h i c h i n v o l v e s a g r e a t d e a l o f r i s k , a n d v a r i a b i l i t y i n c o s t . I n o r d e r t o s o l v e t h i s p r o b l e m , s o m e o f t h e h o m e - p r o d u c i n g c o m p a n i e s l i k e C o h e n B r o t h e r s H o m e s a r e i n t r o d u c i n g t h e c o n c e p t o f M o b i l e H o m e F a c t o r i e s . T h e c o n c e p t o f m a n u f a c t u r i n g f u l l - s i z e d h o m e s o n a “ c o n t r o l l e d - s i t e ” g i v e s b i r t h t o t h e i d e a o f t h e “ m o b i l e m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s ” . T h e p a r a m e t e r s r e q u i r e d t o f o r m t h e t e m p l a t e f o r t h e “ m o b i l e ” f a c t o r y a l s o r e q u i r e t h e i n c o r p o r a t i o n o f “ s t a t e - o f - t h e - a r t ” f a c i l i t y - d e s i g n t e c h n i q u e s . 1 . 2 . 3 A S h i f t i n F o c u s f r o m P r o d u c t t o O p e r a t i o n O w i n g t o t h e O n g o i n g E c o n o m i c R e c e s s i o n T h e p o p u l a r i t y o f m a n u f a c t u r e d h o m e s i s d u e t o t h e a f f o r d a b i l i t y o f t h e s e h o u s e s , m a d e p o s s i b l e b y t h e e c o n o m i e s o f s c a l e o f t h e f a c t o r y p r o c e s s , a n d t h i s i s d i r e c t l y p r o p o r t i o n a l t o t h e e f fi c i e n c y o f t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s . A s a r e s u l t , m a n u f a c t u r e d h o m e p r o d u c e r s a r e a b l e t o p u r c h a s e l a r g e q u a n t i t i e s o f b u i l d i n g m a t e r i a l s a n d p r o d u c t s a t a l o w e r c o s t a n d p r o d u c e h o m e s a t c h e a p e r r a t e s t h a n b u i l d e r s o f s i t e - b u i l t h o u s e s ( M H I - 2 ) . N A H B ( 1 9 9 8 ) s t a t e s t h a t t h e a v e r a g e c o s t i n 1 9 9 0 p e r s q u a r e f o o t ( e x c l u s i v e o f l a n d c o s t ) f o r a d o u b l e - s e c t i o n m a n u f a c t u r e d h o m e w a s $ 2 3 . 6 0 , a s c o m p a r e d t o a n a v e r a g e c o s t ( e x c l u s i v e o f l a n d c o s t s ) o f $ 3 2 . 7 8 f o r a m o d u l a r h o m e a n d $ 3 8 . 5 7 f o r a s i t e - b u i l t s i n g l e f a m i l y h o m e ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . H o w e v e r , t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y h a s e x p e r i e n c e d a s h a r p d e c l i n e i n s a l e s , s i n c e p e a k i n g i n 1 9 9 8 , a s c o m p a r e d t o t h e c o n s i s t e n t d e m a n d i n t h e s i t e - b u i l d 1 2 h o u s i n g i n d u s t r y . T h i s d o w n f a l l c a n b e a t t r i b u t e d t o t w o f a c t o r s : n a m e l y , t h e o v e r a l l e c o n o m i c r e c e s s i o n t h r o u g h o u t t h e n a t i o n a n d fi n a n c i n g c o n c e r n s . D u r i n g t h e m i d - t o - l a t e 1 9 9 0 8 , a n u m b e r o f l e n d i n g fi r m s a p p r o v e d m a n y b u y e r s w i t h q u e s t i o n a b l e c r e d i t h i s t o r i e s t o p u r c h a s e m a n u f a c t u r e d h o m e s ( M H I - 2 0 0 3 ) . T h i s w a s f o l l o w e d b y l o a n d e f a u l t s a n d h o m e r e p o s s e s s i o n s . A S a r e s u l t , t h e fi n a n c i n g s i d e o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y w a s r e s t r u c t u r e d a n d r u l e s f o r l o a n a p p r o v a l w e r e m a d e m o r e s t r i n g e n t T h i s l e d t o a d e c r e a s e i n t h e o v e r a l l d e m a n d f o r m a n u f a c t u r e d h o u s e s a c r o s s t h e n a t i o n , a n d t h i s d e m a n d c o n s t r a i n t h a s c o m e u p a s a n e w c h a l l e n g e t o t h e h o m e m a n u f a c t u r i n g i n d u s t r y . A s a r e s u l t , t h e f o c u s o f t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s h a s s h i fi e d t o w a r d s i n c r e a s i n g t h e e f fi c i e n c y o f t h e o p e r a t i o n p r o c e s s e s , i n s t e a d o f t h e e a r l i e r f o c u s o n i n c r e a s i n g p r o d u c t i o n . H o m e m a n u f a c t u r e r s a r e n o w f o r c e d t o c o n c e n t r a t e m o r e o n t h e s m o o t h a n d e f fi c i e n t r u n n i n g o f t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s , s o t h a t t h e o v e r a l l “ v a l u e ” o f t h e p r o c e s s i s i n c r e a s e d . I n o t h e r w o r d s , u t i l i z a t i o n o f r e s o u r c e s s h o u l d b e O p t i m a l s o t h a t a h o m e i s p r o d u c e d f a s t e r , w i t h b e t t e r q u a l i t y a n d a t a l o w e r c o s t . O n e o f t h e w a y s t o a t t a i n t h i s O b j e c t i v e i s t o t r a n s f o r m t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n s o a s t o i m p r o v e t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s ( S y a l & H a s t a k 2 0 0 2 ) . I n o r d e r t o m a k e t h e i d e a l f a c i l i t y l a y o u t f o r a n e x i s t i n g o r a n e w m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t , s o m e p r o c e s s s t e p s m u s t b e f o l l o w e d b y t h e m a n u f a c t u r e r s . I n t h i s t h e s i s , t h e a u t h o r p r e s e n t s c o m p r e h e n s i v e p r o c e s s s t e p s f o r t h e m a n u f a c t u r e r s t h a t c a n h e l p t o d e v e l o p e f fi c i e n t f a c i l i t y l a y o u t f o r a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . 1 3 1 . 2 . 4 N e e d t o I m p l e m e n t “ S t a t e - O f - T h e - A r t ” F a c i l i t y L a y o u t T e c h n i q u e s : A Q u a n t i t a t i v e A p p r o a c h A u t o m a t i o n a n d r o b o t i c t e c h n o l o g y h a v e f o u n d w i d e a p p l i c a t i o n i n m a n y m a n u f a c t u r i n g - r e l a t e d i n d u s t r i e s . M o s t o f t h e p r o d u c t i o n f a c i l i t i e s , s u c h a s t h o s e i n t h e a u t o m o b i l e i n d u s t r y h a v e u n d e r g o n e r a d i c a l t r a n s f o r m a t i o n a n d h a v e e v o l v e d a s m o r e e f fi c i e n t a n d p r o d u c t i v e f a c i l i t i e s t h a t a r e t e c h n i c a l l y u p t o d a t e . H o w e v e r , t h i s i s n o t t r u e o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n f a c i l i t i e s . T h e f a c i l i t y l a y o u t t e c h n i q u e s i n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y a r e s t i l l v e r y p r i m i t i v e a n d t h i s i n d u s t r y n e e d s t o l e a r n m a n y l e s s o n s f r o m o t h e r i n d u s t r i e s . T h e h i g h l y s e a s o n a l n a t u r e o f s a l e s i n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y a n d t h e a b u n d a n c e o f p r i m a r i l y s e m i s k i l l e d l a b o r h a v e l e d t o a l o w l e v e l o f m e c h a n i z a t i o n i n t h e p r o d u c t i o n p l a n t s ( B e r n h a r d t 1 9 8 0 ) . T h e m a j o r i t y o f e q u i p m e n t u s e d i n t h e p r o d u c t i o n p l a n t s i s c o n v e n t i o n a l l i k e f o r k l i f t s , n a r r o w - a i s l e t r u c k s , m o b i l e c a t w a l k s , c r a n e s y s t e m s f o r m a t e r i a l h a n d l i n g , p n e u m a t i c h a m m e r s a n d s t a p l e r s , p o w e r s c r e w d r i v e r s , a n d s p r a y p a i n t e r s . M o r e o v e r , t h e p l a c e m e n t o f t h i s e q u i p m e n t , a n d t h e w a y i t i s l a i d o u t o r u s e d i s v e r y i n e f f e c t i v e ; t h e a v a i l a b l e r e s o u r c e s a r e n o t u s e d t o t h e i r o p t i m u m c a p a c i t y . T o o b t a i n t h e m a x i m u m u t i l i z a t i o n o f r e s o u r c e s , t h e f a c i l i t y l a y o u t s h o u l d b e p l a n n e d w i t h a d v a n c e d t e c h n i q u e s u s e d i n o t h e r m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s . T h i s n e e d h a s a c c e l e r a t e d t h e d e v e l o p m e n t a l r e s e a r c h t o s t u d y a n d u n d e r s t a n d t h e p l a n n i n g a n d d e s i g n p r o c e s s e s o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t a n d t o o u t l i n e t h e b a s i c g u i d e l i n e s ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . T h e fi e l d o f i n d u s t r i a l d e s i g n a n d m a n u f a c t u r e d e n g i n e e r i n g a p p r o a c h e s t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m i n t w o s p e c i fi c w a y s , n a m e l y , q u a l i t a t i v e a p p r o a c h a n d q u a n t i t a t i v e a p p r o a c h . T h e s e a r e d i s c u s s e d i n d e t a i l s i n 1 4 a l s o t h e n e e d t o e d u c a t e t h e i n d u s t r y p e r s o n n e l w i t h t h e r e c o m m e n d e d p r o c e s s s t e p s . t h e l a t e r p a r t O f t h i s c h a p t e r a n d a l s o i n C h a p t e r I I I . M e h r o t r a ’ s ( 2 0 0 2 ) w o r k w a s b a s e d o n l y o n t h e q u a l i t a t i v e a p p r o a c h . T h i s r e s e a r c h a d o p t s t h e q u a n t i t a t i v e a p p r o a c h a n d d e v e l o p s a n o u t l i n e o f a c o m p r e h e n s i v e l a y o u t d e s i g n p r o c e d u r e f o r e f f e c t i v e a n d e f fi c i e n t f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . 1 . 2 . 5 P o t e n t i a l I n d u s t r y I m p a c t : C o m p e t i t i o n a n d C o n t i n u i n g E d u c a t i o n M a n u f a c t u r e d h o u s i n g h a s b e e n O n e 0 f t h e f a s t e s t g r o w i n g h o u s i n g o p t i o n s . A g r e a t e r n u m b e r o f h o m e s a r e b e i n g b u i l t e a c h y e a r . T o d a y t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y s h a r e a l m o s t 2 5 % o f t h e t o t a l h o u s i n g m a r k e t , c o m p r i s i n g t h e s e c o n d b i g g e s t p r o v i d e r o f t h e h o u s i n g u n i t s i n t h e U n i t e d S t a t e s . T h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y i n c l u d e s 1 3 0 c o m p a n i e s w i t h a b o u t 3 0 0 f a c t o r i e s t h r o u g h o u t t h e n a t i o n . T h e t o p 2 5 c o m p a n i e s a c c o u n t e d f o r 9 0 . 9 % o f t o t a l i n d u s t r y s h i p m e n t s , w h i l e t h e t o p 1 0 a c c o u n t e d f o r 7 8 . 8 % i n y e a r 2 0 0 2 ( M H I - 2 0 0 3 ) . T h e i n c r e a s e i n s t r o n g c o m p e t i t i o n a m o n g p r o d u c e r s a l s o h i g h l i g h t s t h e n e e d t o h a v e b e t t e r a n d m o r e e f fi c i e n t a n d a d v a n c e d p r o d u c t i o n f a c i l i t i e s . A l t h o u g h , a s m e n t i o n e d e a r l i e r , t h e r e i s c u r r e n t l y a d r o p i n d e m a n d f o r m a n u f a c t u r e d h o u s e s , t h e a u t h o r f e e l s t h a t i f t h e s e h o u s e s c a n b e m a d e m o r e a f f o r d a b l e t h r o u g h s t r e a m l i n e d p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d e f fi c i e n t l a y o u t d e s i g n , t h e d e m a n d f o r t h e h o m e s w i l l i n c r e a s e . I n o r d e r t o i m p r o v e t h e l a y o u t d e s i g n t e c h n i q u e s , m a n u f a c t u r e r s s h o u l d b e t r a i n e d a n d e x p o s e d t o “ s t a t e - o f — t h e - a r t ” t o o l s a n d t e c h n i q u e s . F i n a l l y , t h e r e i s 1 5 1 . 2 . 6 P a r t n e r s h i p f o r A d v a n c i n g T e c h n o l o g y i n H o u s i n g ( P A T H ) I n i t i a t i v e P A T H s u p p o r t e d r e s e a r c h i n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n i n d u s t r y h a s b e e n d o n e s i n c e t h e y e a r 2 0 0 0 . M a n u f a c t u r e d h o u s i n g o f f e r s f e a t u r e s l i k e q u a l i t y , v a l u e , a n d i n n o v a t i v e d e s i g n s a n d u p - t o d a t e t e c h n o l o g y a t a r a t e t h a t i s a f f o r d a b l e f o r m o s t h o m e b u y e r s . H o w e v e r , i n s p i t e o f i t s p o t e n t i a l a s a h o u s i n g p r o v i d e r , t h i s i n d u s t r y h a s n o t y e t r e a p e d t h e p r o fi t o f t h e t e c h n o l o g i c a l a d v a n c e s m a d e i n o t h e r s e c t o r s o f h o u s i n g a n d m a n u f a c t u r i n g . R e s e a r c h a n d i n n o v a t i v e e f f o r t s , f u n d e d b y N a t i o n a l S c i e n c e F o u n d a t i o n , a r e b e i n g c a r r i e d o u t j o i n t l y b y M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y a n d P u r d u e U n i v e r s i t y t o i m p r o v e t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n - p r o c e s s e s , m a t e r i a l fl o w a n d p r e l i m i n a r y f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n . H o w e v e r , a s u b s t a n t i a l a m o u n t o f r e s e a r c h i s s t i l l r e q u i r e d t o m a k e t h e i n d u s t r y r e a d y t o m e e t t h e g o a l o f m a n u f a c t u r i n g b e t t e r h o m e s a t l o w e r c o s t a n d h i g h q u a l i t y . E x i s t i n g r e s e a r c h e s h a v e n o t o n l y i d e n t i fi e d t h e m e a n s t o i m p r o v e p r o c e s s - m o d e l s b u t h a v e a l s o c o m e u p w i t h s e v e r a l i n t e r d e p e n d e n t f a c t o r s t h a t n e e d t o b e s t r e a m l i n e d i n o r d e r t o O p t i m i z e t h e t o t a l p r o d u c t i o n s y s t e m a n d i n c r e a s e i t s e f fi c i e n c y . S e v e r a l r e s e a r c h p r o j e c t s , f u n d e d b y t h e N S F - P A T H g r a n t , h a v e b e e n c a r r i e d o u t i n t h i s fi e l d w i t h a g o a l o f p r o d u c i n g c o s t - e f f e c t i v e , s u p e r - q u a l i t y h o m e s , b y i n v e s t i g a t i n g t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s - fl o w ( A b u H a m m a d 2 0 0 2 , S e n g h o r e 2 0 0 1 ) , m a t e r i a l fl o w a n d m a n a g e m e n t ( B a r r i g a 2 0 0 2 ) w i t h i n a f a c t o r y . T h e m e t h o d o l o g y o f t h o s e r e s e a r c h p r o j e c t s p r i m a r i l y i n v o l v e d t h e c o l l e c t i o n o f p r o c e s s r e l a t e d i n f o r m a t i o n f r o m t h e f a c t o r i e s a n d d e v e l o p m e n t o f v i r t u a l p r o c e s s m o d e l s . T h e s e p r o c e s s m o d e l s w e r e S i m u l a t e d i n c o m p u t e r a n d t h e o u t p u t v a l i d a t e d w i t h t h e r e a l - w o r l d s c e n a r i o . A l t e r V a l i d a t i n g t h e p r o c e s s m o d e l s , t h e y w e r e s u b j e c t e d t o f u r t h e r s i m u l a t i o n w i t h v a r i o u s ‘ W h a t - i f ’ s c e n a r i o s i n o r d e r t o fi n d o u t t h e o p t i m a l c o m b i n a t i o n o f t h e p r o c e s s s y s t e m s 1 6 t h a t w o u l d e n s u r e m o s t e f fi c i e n t p r o d u c t i o n . I n a s i m i l a r m a n n e r , t h e m a t e r i a l fl o w a n d u t i l i z a t i o n w i t h i n t h e f a c t o r y w a s s t r e a m l i n e d ( R e f e r t o F i g u r e 1 . 3 ) . A s s t a t e d e a r l i e r , m a n y a s p e c t s o f t h e c o m p l e t e h o u s e p r o d u c t i o n p r o c e s s s t i l l r e m a i n u n e x p l o r e d . T h e l a y o u t d e s i g n o f t h e m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y o f a h o m e p r o d u c i n g p l a n t i s o n e s u c h a r e a t h a t n e e d s f o c u s . D e v e l o p m e n t a l r e s e a r c h w o r k h a s a l r e a d y b e e n i n i t i a t e d ( M e h r o t r a 2 0 0 2 , A b u H a m m a d 2 0 0 2 c ) t o e x p l o r e t h e o r e t i c a l a d v a n c e s a n d a v a i l a b l e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n t e c h n i q u e s u s e d i n o t h e r i n d u s t r i e s ( e . g . , a u t o m o b i l e i n d u s t r y ) . A l s o , a t t e m p t s w e r e m a d e t o i n c o r p o r a t e t h e t e c h n o l o g i e s p r e v a l e n t i n s e v e r a l o t h e r a r e a s ( e . g . , i n d u s t r i a l e n g i n e e r i n g , O p e r a t i o n s r e s e a r c h a n d s u p p l y c h a i n m a n a g e m e n t ) i n t o t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o c e s s . H o w e v e r , t h e e a r l i e r r e s e a r c h i n f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n w a s e x p l o r a t o r y a n d d e a l t w i t h m o s t l y q u a l i t a t i v e a s p e c t s . A s a r e s u l t , t h e r e i s a n e e d f o r a m o r e c o m p r e h e n s i v e a n a l y s i s ( e . g . q u a n t i t a t i v e ) o f t h e l a y o u t - d e s i g n t e c h n o l o g i e s , i n o r d e r t o a c h i e v e t h e k n o w l e d g e a n d u n d e r s t a n d i n g t h a t w i l l h e l p t o m a k e t h e m a n u f a c t u r e d h o u s e i n d u s t r y m o r e c o m p e t e n t a n d c o s t - e f fi c i e n t . 1 . 3 E x i s t i n g R e s e a r c h T h e t w o m a j o r s o u r c e s o f i n f o r m a t i o n f o r p r o d u c t i o n p l a n t d e s i g n o f m a n u f a c t u r e d h o m e s a r e D e c i s i o n S u p p o r t S y s t e m f o r M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P r o c e s s P l a n n i n g a n d F a c i l i t y L a y o u t D e s i g n b y A b u H a m m a d ( 2 0 0 3 ) a n d M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P l a n t L a y o u t D e s i g n P r o c e s s b y M e h r o t r a ( 2 0 0 2 ) . T h e s e t w o r e s e a r c h r e p o r t s P r o v i d e t h e e x i s t i n g d e s i g n c o n c e p t s i n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t a n d C u l ‘ r e n t s t a t u s o f t h e r e s e a r c h d o n e i n t h i s fi e l d . A l t h o u g h t h e r e h a s b e e n l i t t l e r e s e a r c h o n t h e l a y o u t d e s i g n o f h o u s e p r o d u c t i o n p l a n t s , t h e r e i s a l a r g e r p o o l o f i n f o r m a t i o n o n 1 7 p r o d u c t i o n f a c i l i t y p l a n n i n g a n d d e s i g n i n t h e fi e l d o f i n d u s t r i a l e n g i n e e r i n g . A s a r e s u l t , t h e a u t h o r h a s d i v i d e d t h e a r e a s o f p o s s i b l e s o u r c e s o f i n f o r m a t i o n i n t o t h r e e m a j o r c a t e g o r i e s , n a m e l y 0 P r o d u c t i o n P r o c e s s a n d M a t e r i a l M a n a g e m e n t i n M a n u f a c t u r e d H o u s i n g I n d u s t r y ; . C o n t e m p o r a r y F a c i l i t i e s L a y o u t D e s i g n C o n c e p t s a n d T e c h n i q u e s i n I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g 0 F a c i l i t y L a y o u t D e s i g n C o n c e p t s i n M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P l a n t s R e s e a r c h o n i m p r o v i n g t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p r o c e s s , f u n d e d b y N S F - P A T H , w a s c a r r i e d o u t i n t w o m a i n a r e a s : i m p r o v i n g p r o d u c t i o n p r o c e s s e s a n d s t r e a m l i n i n g t h e m a t e r i a l fl o w a n d m a n a g e m e n t . A s a r e s u l t o f t h i s e f f o r t t h r e e M S t h e s i s h a v e b e e n c o m p l e t e d ( S e n g h o r e 2 0 0 1 , A b u H a m m a d 2 0 0 1 , B a r r i g a 2 0 0 2 ) w h i l e o n e P h . D d i s s e r t a t i o n ( A b u H a m m a d 2 0 0 3 d ) i s c u r r e n t l y b e i n g fi n a l i z e d . A d e v e l o p m e n t a l r e s e a r c h w o r k o n f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n t e c h n i q u e s a n d g u i d e l i n e s f o r a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t w a s c a r r i e d o u t a s a M S t h e s i s ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . T h e o t h e r m a j o r s o u r c e s a r e T h e M a n u f a c t u r e d H o u s i n g I n d u s t r y ( B u r k h a r d t , M i r e l e y , S y a l 1 9 9 6 ; S y a l & M e h r o t r a , 2 0 0 1 ) ; T h e M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P r o c e s s ( S e n g h o r e , 2 0 0 1 ; A b u H a m m a d , 2 0 0 1 ) ; M a t e r i a l S u p p l y M a n a g e m e n t S y s t e m F o r M a n u f a c t u r e d H o u s i n g I n d u s t r y ( B a r r i g a 2 0 0 3 ) a n d M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P l a n t L a y o u t D e s i g n P r o c e s s ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . A l t h o u g h t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y l a c k s s u f fi c i e n t l i t e r a t u r e , t h e r e i s a n e x t e n s i v e b o d y o f k n o w l e d g e r e l a t e d t o p r o d u c t i o n f a c i l i t y p l a n n i n g a n d d e s i g n i n t h e fi e l d o f i n d u s t r i a l e n g i n e e r i n g . T h e e x i s t i n g l i t e r a t u r e o n t h i s s u b j e c t c a n b e b r o a d l y C l a s s i fi e d i n t o f o u r c a t e g o r i e s , n a r n e l y : m a t e r i a l f l o w m o v e m e n t a n d h a n d l i n g s y s t e m s l 8 a n d f a c i l i t y d e s i g n , m o d e l i n g t e c h n i q u e s f o r f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n , a d v a n c e d f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n t e c h n i q u e s , a n d t h e o r i e s a n d c o m p u t e r a p p l i c a t i o n s i n f a c i l i t y d e s i g n . T h e t w o m a j o r s o u r c e s f o r f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n a n d p l a n n i n g t h a t w e r e r e f e r r e d e x t e n s i v e l y i n t h i s t h e s i s a r e F a c i l i t i e s D e s i g n b y S u n d e r e s h H e r a g u ( 1 9 9 7 ) a n d F a c i l i t i e s P l a n n i n g b y T o m p k i n s e t a 1 . ( 1 9 9 6 ) . C h a p t e r I I o f t h i s t h e s i s p r o v i d e s a d e t a i l e d o u t l i n e o f t h e l i t e r a t u r e r e f e r r e d t o d u r i n g t h e r e s e a r c h w o r k . 1 . 4 R e s e a r c h S c o p e a n d U n i q u e n e s s T h e s c o p e o f t h e p r o p o s e d r e s e a r c h i s t o d e v e l o p a q u a n t i t a t i v e m o d e l , b a s e d o n t h e m a t e r i a l fl o w a n d t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t , a n d t o o u t l i n e t h e p r o c e s s s t e p s f o r d e v e l o p i n g a n d e v a l u a t i n g l a y o u t d e s i g n a l t e r n a t i v e s . T h e q u a n t i t a t i v e m o d e l i s d e v e l o p e d o n t h e b a s i s o f t h e u n d e r s t a n d i n g o f t h e h o u s e p r o d u c t i o n p r o c e s s i n a f a c t o r y , d e t a i l e d l i t e r a t u r e r e v i e w , d a t a c o l l e c t i o n t h r o u g h f a c t o r y v i s i t s , a n d b y u s i n g a s o f t w a r e f o r t h e l a y o u t a n a l y s i s . T h e a u t h o r d o e s n o t a t t e m p t t o a d d r e s s o t h e r i s s u e s l i k e t h e s i t e d e s i g n a n d l a y o u t ; t h e a r c h i t e c t u r a l a e s t h e t i c s , t h e i n f o r m a t i o n a n d c o n t r o l fl o w w i t h i n t h e o r g a n i z a t i o n , o r t h e d e s i g n O f t h e p r o d u c t ( e . g . h o u s e ) o r t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s i t s e l f . H o w e v e r , i t s h o u l d b e r e m e m b e r e d t h a t t h e i n t e n t o f t h i s r e s e a r c h i s n o t t o p r o p o s e a n o p t i m u m l a y o u t d e s i g n , b u t r a t h e r t o i d e n t i f y t h e p r o c e s s s t e p s t h a t c a n h e l p t o d e s i g n a n o p t i m u m l a y o u t f o r a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . E x i s t i n g d e v e l o p m e n t a l r e s e a r c h ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) i n t h i s fi e l d d e a l s w i t h t h e S p a c e m a n a g e m e n t a n d a l l o c a t i o n i s s u e s , p r o x i m i t y i s s u e s a n d i n t e r r e l a t i o n s h i p s b e t w e e n t h e s t a t i o n s b u t d o e s n o t t a k e i n t o a c c o u n t t h e q u a n t i t a t i v e fl o w r e l a t i o n s h i p s ( m a t e r i a l & 1 9 s e q u e n c e ) b e t w e e n t h e m . I n t h i s r e s e a r c h , t h e a u t h o r r e c o m m e n d s a c o m p r e h e n s i v e m e t h o d o l o g y f o r d e s i g n i n g t h e f a c i l i t y l a y o u t f o r h o u s e p r o d u c t i o n p l a n t s b a s e d o n m a t e r i a l fl o w . T h e q u a n t i t a t i v e m a t r i c e s c a n b e d e v e l o p e d f o r m a t e r i a l , p e r s o n n e l , i n f o r m a t i o n , o r g a n i z a t i o n a l , c o n t r o l , e n v i r o n m e n t a l , a n d p r o c e s s fl o w . H o w e v e r , t h e d e v e l o p m e n t o f t h e i n d i v i d u a l m a t r i c e s f o r e a c h o f t h e fl o w s i n v o l v e s a h u g e m o v e m e n t o f m a t e r i a l , p e o p l e , i n f o r m a t i o n e t c a n d c a n b e a v e r y d e m a n d i n g p r o c e s s w h i c h i s b e y o n d t h e s c o p e o f t h i s M a s t e r ’ s t h e s i s . T h i s r e s e a r c h f o c u s e s o n t h e m a t e r i a l fl o w a s p e c t o f t h e a c t i v i t y r e l a t i o n s h i p s a n d p e r f o r m s a c o m p r e h e n s i v e s t u d y o f t h e q u a n t i t a t i v e m a t e r i a l fl o w r e l a t i o n s h i p s t h a t e x i s t b e t w e e n t h e s t a t i o n s i n t h e m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y , t h e r e b y d e v e l o p i n g a q u a n t i t a t i v e m o d e l f o r f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m . T h e a u t h o r c o l l e c t e d e x t e n s i v e d a t a fi o m t h e c a s e — s t u d y m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t a n d i n t e r v i e w e d fl o o r m a n a g e r s a n d p r o d u c t i o n e n g i n e e r f o r d e v e l o p i n g t h e m o d e l , a n d a l s o c o n s u l t e d i n d u s t r y p e r s o n n e l a n d f a c i l i t y d e s i g n e r s f o r t h e v a l i d a t i o n o f t h e p r o c e s s s t e p s . A s m e n t i o n e d e a r l i e r , a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t i s d i f f e r e n t w h e n c o m p a r e d t o m o s t o t h e r p r o d u c t i o n p l a n t s . U n l i k e m o s t o t h e r p r o d u c t i o n p l a n t s , t h e y m a n u f a c t u r e c u s t o m i z e d p r o d u c t s t o s u i t t h e c u s t o m e r ’ s n e e d . T h e a s s e m b l y l i n e i n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t n e e d s t o b e fl e x i b l e i n o r d e r t o a d j u s t t o t h e r e q u i r e m e n t s o f e a c h h o m e b e i n g p r o d u c e d . T o d a t e , l i t t l e o r n o w o r k h a s b e e n d o n e i n t h e l a y o u t d e s i g n o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t t i l l . T h i s m a k e s t h e p r o d u c t i o n p l a n t d e s i g n o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t y a u n i q u e p r o b l e m . T h i s p r o b l e m i s f u r t h e r c o m p o u n d e d b y t h e m a n u f a c t u r e r s ’ a t t e m p t t o d i v e r s i f y a n d h y b r i d i z e t h e i r p r o d u c t . F i g u r e 1 . 4 p r o v i d e s t h e m i l e s t o n e s f o r t h e f a c i l i t y p l a n n i n g p r o c e s s o f a m a n u f a c t u r e d 2 0 h o u s i n g p l a n t , w i t h t h e q u a l i t a t i v e a p p r o a c h p r e s e n t e d i n t h e e a r l i e r r e s e a r c h w o r k b y M e h r o t r a ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . T h e h i g h l i g h t e d p o r t i o n i n F i g u r e 1 . 5 h i g h l i g h t s t h e s c o p e o f t h i s r e s e a r c h . 2 1 d s n e t n n m l s o a r r i e u g i f n a r o i s l g t y s e p a e d t s u u i s t n L D i p a n e e d t S u l n I D G I P l n o i n t o a i u t l c t g n i s u o H a u v d e o y s e u d o e r u t v r a u t p L n i o y n g t i a c y b a L o a s n i T e r D e f u t n l A a M t c u d o r P A d n a f " n g s o . o i t c e n ' e o s u i e q t P l ' a t d u n o f o s s e c ) o 2 r 0 a P 0 y e a n r 2 n L g a g o a i w n n i f r l o C c i l p a T H t A “ a p ' M n a t o s t i t c e n f o e o p D n r l u S e t S e a h l e P M l ( D 1 o m 6 i e n o t t n c S > y t i r l n o u f a s — i d c l r + - a t o p e u r p p P n I s s e c ) F y g d n t n e i t d s e h u T n u n o g q a r y i i t o l a N e r l O t p s L e h s n . o r I : e C T m 6 C a a e U t r c d a a a I e f d o D c e T n U F e n o t s e n o i a o i m t i r s x c P e r o D p P O r P s l ( i t . M : 4 g u l o n a y i i a r n r g e L t i e y 1 e r u g s s i u F e n t i i d D g l n I n i E c a F 2 2 p e r s o n n e l ' n h o n s s m r t i s s l e o o e n p a u t i r e p o m o a n t c e n r f i o t y u c o t o a u t i l r C r s L a S e d u T P r v E p p o c e a n r a T I P P r g ' n ’ s n e o v i i t t u t . . n e i r q c o a i u y i n d a r l o L e e _ - ' 1 - ; ? 1 n o n i l o t e l c n i e n u t a d o d d o i M l o s r r a p e V p y b ' r t x P l E A . j , e p o c S h ) c 2 r 0 0 a 2 e t e u r 1 o a a 6 s y w r n a t t e o L f R o 1 6 s r m n l e o o s e n r c i n o f i i n t i t f c o e n l p e u g i o r : S h 5 . e 1 M ( S t e s e e S D r u g P i c F o m t t u s e i u d r t p c n o d w ” n g e s a o n r p a o f i I r o s P i c l e u A P t : F a q e c e e v e w D e i l n l i c o t a C a p t s a i ( t l a a D u Q n o i s t s c e H u c _ ' t l n a c i w m r o e i t v u e o R y h c e a T L g l g n a i y i t r r i u e t l o t a l n m i e i l r t e d s y s i e e l g n n t F a a n M a M d o c u a o d r i a L t a a y r p n M g F H S p I n E 2 3 1 ' A p p l i e a i i o h 6 : “ 3 L a y o u t D e s i g n T e c h n i q u e s V D e v e l o p Q u a n t i t a t i v e L 5 ; F l ° w M ° d e l 1 . 5 G o a l a n d O b j e c t i v e s T h e o v e r a l l g o a l o f t h e p r o p o s e d r e s e a r c h i s t o a n a l y z e t h e i m p a c t o f m a t e r i a l - fl o w o n t h e f a c i l i t y l a y o u t o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t , a n d t o o u t l i n e t h e p r o c e s s s t e p s f o r e v a l u a t i n g t h e l a y o u t - d e s i g n b a s e d o n t h e m a t e r i a l - fl o w . T h e p r i m a r y o b j e c t i v e s a r e : O b j e c t i v e 1 : D e v e l o p t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l f o r t h e f a c i l i t y l a y o u t b a s e d o n t h e m a t e r i a l - fl o w O b j e c t i v e 1 1 : C o m p u t e r A i d e d A n a l y s i s o f t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l , i n c l u d i n g d e v e l o p m e n t a n d e v a l u a t i o n o f t h e a l t e r n a t i v e s O b j e c t i v e I I I : O u t l i n e t h e p r o c e s s s t e p s r e q u i r e d t o a n a l y z e t h e f a c i l i t y l a y o u t b a s e d o n t h e m a t e r i a l fl o w f o r a M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P l a n t . F i g u r e 1 . 6 r e p r e s e n t s t h e m e t h o d o l o g y fi ‘ a m e w o r k f o r t h i s r e s e a r c h . 2 4 , , , M a t . e r , i t a a l t - i F v o l e w M e B d a e s l o d i n , _ p C r o a m t p i u o t n e d r i E A v i o d l e u d a G e n e t i o n — > P r F o a c c e i s l s i S y t t L e a p y s o r o f t u . F a c t o f A l t e r n i i ‘ k f i v e s A n a l y s i s L i t e r a t u r e R e v i e w V a l i d a t i n g M o d e l n o ; t D e v e l o p p r o c e s s n e w I n ' R e v i e w i n g T o o l s 6 i D i s t a n c e 5 0 9 5 1 " g s t e p s T e c h n i q u e s R e p o r t s a " , , S e l e c t i n g l a y o u t D I C h a r t s 3 V a l i d a t i o n b y e v a l u a t i o n s o f t w a r e “ ‘ p ‘ e ‘ g f g g m ‘ ” I H d U S ‘ i f ‘ Y . _ _ _ _ _ _ W M E L “ ; E P e r s o n n e l 6 : F l o w R e l a t i o n s h i p : G e n e r a t e P r o f e s s i o n a l Q u a l i t a t i v e d i _ a l t e r n a t i v e s 3 D e s i g n e r s Q u a n t i t a t i v e C o m p a r e V . A l t e r n a t i v e s A n a l y s A s . Q u m g i t a t i v e Q u a n t i t a t i v e - i r e c o m m e n d a t i o n s P P M “ c ' M o d e l f o r T Y P i c a I - g . ' H o u s e P r o d u c t i o n 9 . F a c t o r y F L O W P r o c e s s . : 7 . 0 m m . t u d ' p g C o m p r e h e n s w e a - ' . P r o x i m i b a s e d P r o c e s s b t e p s M a t e r i a l F l o w t y . - f o r F a C I l i t y Q u a l i t a t i v e L a y o u t ‘ e n L a y o u t “ W m » , , E v a l u a t i o n l r r i _ E v a l u a t e i B a f fl e d 0 " H o m e 1 9 7 1 9 3 ? - $ 1 2 A l t e r n a t i v e s - Q M a f e m a l fl o w W M S t r u c t u r e S y s t e m M m r ' a ' fl ° w F i g u r e 1 . 6 : R e s e a r c h M e t h o d o l o g y F r a m e w o r k 1 . 6 M e t h o d o l o g y A l t h o u g h i t i s d i f fi c u l t t o s t a t e a m e a n i n g f u l o b j e c t i v e f o r f a c i l i t y p l a n n i n g , i t m a y b e b r o a d l y d e fi n e d a s : “ t o a c h i e v e t h e s t a t e d p u r p o s e w h i l e s a t i s f y i n g s e v e r a l o t h e r o b j e c t i v e s . ” F o r e x a m p l e , a f a c i l i t y i s d e s i g n e d o n l y o n c e , b u t i t i s i n a c o n s t a n t p h a s e o f r e o r g a n i z a t i o n o w i n g t o r a p i d l y c h a n g i n g o b j e c t i v e s . A c c o r d i n g t o t h e e x i s t i n g l i t e r a t u r e i n t h i s fi e l d , s o m e t y p i c a l f a c i l i t i e s d e s i g n o b j e c t i v e s a r e : t o s u p p o r t t h e o r g a n i z a t i o n ’ s v i s i o n t h r o u g h i m p r o v e d m a t e r i a l h a n d l i n g , m a t e r i a l c o n t r o l , a n d g o o d h o u s e k e e p i n g ; t o e f f e c t i v e l y u t i l i z e p e o p l e , e q u i p m e n t , s p a c e , e n e r g y ; t o m i n i m i z e c a p i t a l i n v e s t m e n t , b e 2 5 a d a p t a b l e a n d p r o m o t e e a s e o f m a i n t e n a n c e ; a n d t o p r o v i d e f o r e m p l o y e e s a f e t y a n d j o b s a t i s f a c t i o n ( T o m p k i n s e t a l 1 9 9 6 ) . F i g u r e 1 . 4 p r o v i d e s t h e m i l e s t o n e s f o r t h e f a c i l i t y p l a n n i n g p r o c e s s o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t w i t h t h e q u a l i t a t i v e a p p r o a c h p r e s e n t e d i n t h e e a r l i e r r e s e a r c h w o r k b y M e h r o t r a ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . T h e h i g h l i g h t e d p o r t i o n s i n F i g u r e 1 . 5 s p e c i f y t h e s c o p e o f t h i s r e s e a r c h . A s s t a t e d e a r l i e r , t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t n e e d s n e w p e r s p e c t i v e a n d e x p e r t i s e . T h e s i g n i fi c a n t a d v a n c e s t h a t h a v e o c c u r r e d i n t h e p a s t d e c a d e s i n t h e m a n u f a c t u r i n g i n d u s t r i e s , e s p e c i a l l y i n f a c i l i t y p l a n n i n g a n d l a y o u t d e s i g n , c a n b e i n c o r p o r a t e d i n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y t o m a k e i t s p r o d u c t i o n p r o c e s s m o r e e f fi c i e n t a n d t e c h n i c a l l y u p t o d a t e . I n t h i s t h e s i s , t h e a u t h o r r e v i e w s t h e t o o l s a n d t e c h n i q u e s i m p l e m e n t e d b y o t h e r i n d u s t r i e s , a n d u t i l i z e s t h e m i n r e d e fi n i n g t h e c o m p r e h e n s i v e f a c i l i t y - l a y o u t d e s i g n p r o c e d u r e s f o r a q u a n t i t a t i v e f a c i l i t y l a y o u t m o d e l o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . T h e l a t e r p a r t o f t h i s s e c t i o n p r o v i d e s a d e t a i l e d o u t l i n e o f t h e m e t h o d o l o g y s t e p s a d o p t e d d u r i n g r e s e a r c h . 1 . 6 . 1 O b j e c t i v e 1 : D e v e l o p t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l f o r t h e f a c i l i t y l a y o u t b a s e d o n t h e m a t e r i a l - f l o w I n o r d e r t o d e v e l o p a c o m p r e h e n s i v e m a t e r i a l - fl o w - b a s e d q u a n t i t a t i v e m o d e l f o r t h e f a c i l i t y l a y o u t o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t , t h e f o l l o w i n g s t e p s w e r e a d o p t e d . S t e p — 1 : T o u n d e r s t a n d t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n a n d p r o d u c t i o n p r o c e s s o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t S t e p - 2 : T o r e v i e w e x i s t i n g l i t e r a t u r e a n d t o a c q u i r e i n f o r m a t i o n a b o u t t h e l a t e s t t h e o r i e s a n d t e c h n o l o g i e s i m p l e m e n t e d d u r i n g l a y o u t p l a n n i n g a n d d e s i g n i n g o f o t h e r m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s . 2 6 S t e p - 3 : T o a c q u i r e a n d u n d e r s t a n d a p p r o p r i a t e d e s i g n i n g , m o d e l i n g a n d e v a l u a t i n g t e c h n i q u e s a n d s o f t w a r e f o r t h e a n a l y s i s o f f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m s S t e p - 4 : T o c o l l e c t d a t a b y v i s i t i n g t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y a n d t o a n a l y z e t h e d a t a i n o r d e r t o c o m p i l e t h e p r o c e s s d e t a i l s o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t S t e p - 5 : T o d e v e l o p a c o m p r e h e n s i v e q u a n t i t a t i v e m o d e l o f t h e f a c i l i t y l a y o u t b a s e d o n t h e m a t e r i a l fl o w u s i n g F a c t o r y F L O W s o f t w a r e . T h e a b o v e n o t e d s t e p s a r e d i s c u s s e d i n t h e f o l l o w i n g s e c t i o n . S t e p — 1 : T o u n d e r s t a n d t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n a n d p r o d u c t i o n p r o c e s s o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t T h e a u t h o r r e v i e w e d e x i s t i n g l i t e r a t u r e , a n d r e s e a r c h w o r k s ( A b u H a m m a d 2 0 0 1 , S e n g h o r e - 2 0 0 1 , M e h r o t r a 2 0 0 2 , B a r r i g a 2 0 0 3 , A b u H a m m a d 2 0 0 3 ) , b a s e d o n d e s i g n a n d p r o d u c t i o n o f m a n u f a c t u r e d h o m e s t o u n d e r s t a n d t h e d e t a i l s o f i d e n t i f y i n g w a y s o f i m p r o v i n g p r o d u c t i v i t y o f m a n u f a c t u r i n g p r o c e s s a n d f o r m u l a t i n g s i m u l a t i o n m o d e l s f o r t h i s p r o c e s s . D e fi n i n g t h e p r o d u c t t o b e m a n u f a c t u r e d : A c o m p l e t e h o u s i n g m o d u l e i s t h e fi n a l p r o d u c t o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . M a n u f a c t u r e d h o m e s c a n b e p r i m a r i l y c l a s s i fi e d i n t o t w o t y p e s : t h e s i n g l e s e c t i o n h o m e w h i c h i s u s u a l l y 1 6 ’ 0 ” w i d e , a n d t h e d o u b l e s e c t i o n h o m e , w h i c h i s u s u a l l y 3 2 ’ 0 ” w i d e . H o w e v e r , m u l t i - s e c t i o n h o m e s a r e a l s o a v a i l a b l e . T h e h o u s e s d i f f e r i n l e n g t h , d e s i g n , l a y o u t , a n d fi n i s h e s , a c c o r d i n g t o t h e m a n u f a c t u r e r ’ s o r t h e c u s t o m e r ’ s s p e c i fi c a t i o n s . U n d e r s t a n d i n g t h e m a n u f a c t u r i n g p r o c e s s r e q u i r e d t o p r o d u c e t h e p r o d u c t : 2 7 M a n u f a c t u r e d h o m e s a r e b u i l t i n a f a c t o r y o n a n a s s e m b l y l i n e . T h e a u t h o r r e v i e w e d e x i s t i n g r e s e a r c h w o r k , l i k e t h e r e s e a r c h r e p o r t w r i t t e n b y A y m a n A b d u l l a h A b u H a m m a d , ( 2 0 0 1 ) “ S i m u l a t i o n M o d e l i n g f o r M a n u f a c t u r e d P r o c e s s e s i n C o n s t r u c t i o n , ” w h i c h p r o v i d e s d e t a i l s o n i d e n t i f y i n g w a y s o f i m p r o v i n g t h e p r o d u c t i v i t y o f t h e m a n u f a c t u r i n g p r o c e s s . T h i s r e s e a r c h w o r k d e a l s w i t h t h e c o m p l e t e p r o d u c t i o n p r o c e s s , t a k i n g a l l s t a t i o n s i n t o a c c o u n t . A r e p o r t p r e p a r e d b y O m a r S e n g h o r e ( 2 0 0 1 ) , “ T h e P r o d u c t i o n a n d M a t e r i a l F l o w P r o c e s s M o d e l f o r M a n u f a c t u r e d H o u s i n g , ” d e a l s w i t h t h e d o c u m e n t a t i o n o f t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d m a t e r i a l fl o w i n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y a n d c o m e s u p w i t h a s i m u l a t i o n m o d e l f o r t h i s p r o c e s s . T h i s r e s e a r c h f o c u s e s o n a f e w c r i t i c a l a s s e m b l y s t a t i o n s a n d s u b a s s e m b l y s t a t i o n s . I n a d d i t i o n , d u r i n g t h e v i s i t s t o t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t s , t h e a u t h o r o b s e r v e d t h e s y s t e m a t i c p r o d u c t i o n p r o c e s s . T h e p r o d u c t i o n p r o c e s s a t d i f f e r e n t p r o d u c t i o n p l a n t s w e r e c o m p a r e d a n d a t y p i c a l p r o c e s s m o d e l w a s d e v e l o p e d . T h e s t e p s d e s c r i b e d a b o v e a r e f o l l o w e d t o d e v e l o p a s y s t e m a t i c , d e t a i l e d d e s c r i p t i o n o f a l l t h e a c t i v i t i e s i n v o l v e d i n t h e p r o d u c t i o n o f a m a n u f a c t u r e d h o m e . T h e s e a c t i v i t i e s a r e g r o u p e d i n t o f i v e m a j o r c l u s t e r s : fl o o r s , w a l l s , r o o fi n g , e x t e r i o r , a n d fi n i s h e s . E a c h o f t h e c l u s t e r s o f a c t i v i t i e s t a k e s p l a c e i n o n e o f t h e m a i n a s s e m b l y s t a t i o n s , w h i c h a r e i n t u r n s u p p o r t e d b y s u b a s s e m b l y s t a t i o n s , f e e d e r s t a t i o n s a n d i n t e r n a l a n d e x t e r n a l s t o r a g e a r e a s . T h e m a j o r a c t i v i t i e s i n c l u d e d i n e a c h o f t h e s e c l u s t e r s a r e a s o u t l i n e d i n t h e f o l l o w i n g s e c t i o n . F l o o r s c l u s t e r : T h e fl o o r s c l u s t e r m a i n l y c o n s i s t s o f t w o t o t h r e e s t a t i o n s w h e r e t h e i n s t a l l a t i o n o f fl o o r j o i s t , H V A C s y s t e m s a n d w a t e r l i n e s i n t h e fl o o r o n t h e c h a s s i s 2 8 a s s e m b l y w i t h t h e w h e e l s a n d a x l e s , t a k e s p l a c e . T h e fl o o r i s a l s o i n s u l a t e d i n t h e s e s t a t i o n s . W a l l s c l u s t e r : T h i s c l u s t e r m a i n l y c o n s i s t s o f i n s t a l l a t i o n o f b o t h i n t e r i o r a n d e x t e r i o r w a l l s w i t h i n s u l a t i o n . S o m e o f t h e b a t h r o o m a p p l i a n c e s a r e a l s o i n s t a l l e d i n t h i s c l u s t e r . R o o fi n g c l u s t e r : T h i s c l u s t e r m a i n l y c o n s i s t s o f a s u b s t a t i o n w h e r e t h e r o o f t r u s s i s f a b r i c a t e d ( i n s o m e f a c t o r i e s p r e - f a b r i c a t e d r o o f t r u s s e s a r e u s e d ) a n d t w o m a i n s t a t i o n s w h e r e t h e r o o f i s p l a c e d o v e r t h e h o u s e a n d r o o f d e c k , a n d i n s u l a t i o n a n d s h i n g l e s a r e i n s t a l l e d . E x t e r i o r c l u s t e r : T h e e x t e r i o r fi n i s h e s a r e u s u a l l y c a r r i e d o u t s i m u l t a n e o u s l y w i t h t h e r o o f d e c k i n g . T h e m a j o r a c t i v i t i e s t h a t h a p p e n a t t h e s e s t a t i o n s a r e i n s t a l l a t i o n o f d o o r s a n d w i n d o w s , e x t e r i o r b o a r d s a n d s i d i n g . F i n i s h e s c l u s t e r : T h i s c l u s t e r m a i n l y c o n s i s t s o f t h r e e t o f o u r s t a t i o n s . E l e c t r i c a l , m e c h a n i c a l a n d H V A C i n s t a l l a t i o n s a n d i n s p e c t i o n s a r e c a r r i e d o u t i n t h e fi r s t t w o s t a t i o n s . A t t h e n e x t s t a t i o n , c a r p e t i n g i s i n s t a l l e d a n d t h e i n t e r i o r o f t h e h o u s e i s p a i n t e d o r w a l l p a p e r i s p u t u p . F i n a l l y w i n d o w c u r t a i n s a n d a p p l i a n c e s a r e i n s t a l l e d a t t h e l a s t s t a t i o n . U n d e r s t a n d i n g t h e M a t e r i a l M a n a g e m e n t i n M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n F a c i l i t y T h e a u t h o r s t u d i e d t h e m a t e r i a l m a n a g e m e n t s y s t e m o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t i n O r d e r t o u n d e r s t a n d t h e m a t e r i a l fl o w p r o c e s s a n d r e v i e w e d t h e p a p e r o n M a t e r i a l S u p p l y M a n a g e m e n t S y s t e m f o r M a n u f a c t u r e d H o u s i n g I n d u s t r y b y E d g a r B a r r i g a , 2 0 0 3 . T h i s r e s e a r c h p r e s e n t e d t h e e x i s t i n g m a t e r i a l m a n a g e m e n t s y s t e m c o m m o n l y p r e v a l e n t i n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y a n d a l s o a d d r e s s e d t h e m a t e r i a l f l o w i s s u e s a n d p r o p o s e d 2 9 t h e i m p r o v e m e n t o f t h e m a t e r i a l r e q u i r e m e n t p l a n n i n g ( M R P ) s y s t e m s o t h a t t h e r e fl e c t e d p r o d u c t i o n r a t e s w i l l b e c o s t e f fi c i e n t a n d b e t t e r . U n d e r s t a n d i n g t h e F a c i l i t i e s L a y o u t D e s i g n C o n c e p t s i n M a n u f a c t u r e d H o u s i n g F a c t o r y T h e f a c i l i t y l a y o u t ( 1 e s i g n o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y i s a c r i t i c a l f a c t o r t h a t a f f e c t s t h e e f fi c i e n c y o f t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s ; i t d e p e n d s m o s t l y o n f a c t o r s l i k e t h e a s s e m b l y l i n e d e s i g n , t h e p r o d u c t b u i l t , t h e m a t e r i a l fl o w m o v e m e n t a n d t h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m . T h e l a y o u t s t y l e t h a t i s n o r m a l l y f o u n d i n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r i e s i s a U - s h a p e d l a y o u t ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) b e c a u s e o f t h e i n c r e a s i n g d e m a n d f o r d o u b l e - w i d e s e c t i o n s . L i n e a r l a y o u t s a r e m o r e s u i t a b l e f o r f a c t o r i e s t h a t c o n s t r u c t s i n g l e - w i d e h o u s i n g u n i t s , w h i l e U - s h a p e l a y o u t s w o r k b e t t e r f o r f a c t o r i e s t h a t p r o d u c e d o u b l e - w i d e u n i t s a l o n e o r a c o m b i n a t i o n o f s i n g l e a n d d o u b l e - w i d e u n i t s ( A b u H a m m a d 2 0 0 1 ) . S t e p - 2 : T o r e v i e w e x i s t i n g l i t e r a t u r e a n d t o a c q u i r e t h e i n f o r m a t i o n a b o u t t h e l a t e s t t h e o r i e s a n d t e c h n o l o g i e s i m p l e m e n t e d d u r i n g l a y o u t p l a n n i n g a n d d e s i g n i n g o f o t h e r m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s . T h e e x i s t i n g l i t e r a t u r e o n f a c i l i t i e s p l a n n i n g a n d d e s i g n i n i n d u s t r i a l e n g i n e e r i n g c a n b e b r o a d l y c l a s s i fi e d i n t o f o u r c a t e g o r i e s , n a m e l y , m a t e r i a l fl o w m o v e m e n t a n d h a n d l i n g s y s t e m s a n d f a c i l i t y d e s i g n , m o d e l i n g t e c h n i q u e s f o r f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n , a d v a n c e d f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n t e c h n i q u e s a n d t h e o r i e s a n d c o m p u t e r a p p l i c a t i o n s i n f a c i l i t y d e s i g n . T h e a u t h o r r e v i e w e d t h e e x i s t i n g l i t e r a t u r e ( s u m m a r i z e d i n C h a p t e r I I ) i n o r d e r t o u n d e r s t a n d a n d p r e s e n t t h e n e w p e r s p e c t i v e s , e x p e r t i s e a n d s i g n i fi c a n t a d v a n c e s i n f a c i l i t i e s p l a n n i n g . T h e l a t e r p a r t o f t h i s s e c t i o n b r i e fl y d e s c r i b e s t h e b a s i c c o n c e p t 3 0 i m p l e m e n t e d f o r d e s i g n i n g t h e f a c i l i t y l a y o u t s b a s e d o n t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e s t a t i o n s i n t h e f a c i l i t y . S t e p - 3 : T o a c q u i r e a n d u n d e r s t a n d a p p r o p r i a t e d e s i g n i n g , m o d e l i n g a n d e v a l u a t i n g t e c h n i q u e s a n d s o f t w a r e f o r t h e a n a l y s i s o f f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m s A l o n g w i t h t h e l i t e r a t u r e r e v i e w , t h e a u t h o r a l s o a t t e m p t e d t o l e a r n t h e t o o l s a n d t e c h n i q u e s i m p l e m e n t e d i n t h e fi e l d o f i n d u s t r i a l e n g i n e e r i n g f o r f a c i l i t y l a y o u t e v a l u a t i o n p u r p o s e s . S e v e r a l o f t h e m e t h o d s u s e d a r e i l l u s t r a t e d b e l o w . F a c t o r s a f f e c t i n g f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n s : F l o w r e l a t i o n s h i p T o d e v e l o p g o o d l a y o u t a l t e r n a t i v e s f o r t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n t h e d e s i g n e r s m u s t c o n s i d e r s e v e r a l f a c t o r s l i k e m e a s u r e o f i n t e r a c t i o n b e t w e e n t h e s t a t i o n s ( 6 . g . f r e q u e n c y o f t r i p s o r fl o w o f m a t e r i a l b e t w e e n t h e s t a t i o n s ) , s h a p e a n d s i z e s o f t h e f a c i l i t i e s , a v a i l a b l e a n d r e q u i r e d s p a c e , m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m d e s i g n , l o c a t i o n r e s t r i c t i o n s f o r s t a t i o n s a n d t h e a d j a c e n c y r e q u i r e m e n t s b e t w e e n t h e p a i r o f f a c i l i t i e s ( H e r a g u 1 9 9 7 ) . T h e d a t a c o l l e c t e d f o r t h e a b o v e f a c t o r s a r e c o l l e c t i v e l y k n o w n a s t h e f l o w d a t a . T h e f l o w p r o c e s s c h a r t a n d fl o w d i a g r a m d e p i c t s v a r i o u s s t e p s o f t h e p r o c e s s a n d s e q u e n c e o f t h e p r o c e s s r e s p e c t i v e l y ( H e r a g u , l 9 9 7 ) . T h e f o r m u l a t i o n 0 f a l t e m a t i v e l a y o u t s i s t h e m o s t c r i t i c a l s t e p i n f a c i l i t i e s p l a n n i n g a s t h e l a y o u t g e n e r a t e d w i l l c a t e r t o e s t a b l i s h t h e p h y s i c a l r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e a c t i v i t i e s . T h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e d e p a r t m e n t s o r a c t i v i t i e s i s d e t e r m i n e d w i t h t h e h e l p o f f o l l o w i n g f a c t o r s : 0 F l o w i s d e t e r m i n e d b y l o t s i z e s , u n i t l o a d s i z e s , m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t a n d s t r a t e g i e s , l a y o u t a r r a n g e m e n t a n d b u i l d i n g c o n fi g u r a t i o n s . 3 1 . S p a c e i s a f u n c t i o n o f l o t s i z e s , s t o r a g e s y s t e m s , p r o d u c t i o n e q u i p m e n t , t y p e a n d s i z e , l a y o u t a r r a n g e m e n t , a n d m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t 0 A c t i v i t y R e l a t i o n s h i p s i s d e fi n e d b y m a t e r i a l o r p e r s o n a l fl o w , e n v i r o n m e n t a l c o n s i d e r a t i o n s , o r g a n i z a t i o n a l s t r u c t u r e , p r o c e s s r e q u i r e m e n t s . F l o w p r o c e s s c a n b e d e fi n e d i n t e r m s o f t h e s u b j e c t o f fl o w , t h e r e s o u r c e s t h a t b r i n g a b o u t t h e fl o w , a n d t h e c o m m u n i c a t i o n s t h a t c o o r d i n a t e t h e r e s o u r c e s . A v a r i e t y o f fl o w p a t t e r n s c a n b e u t i l i z e d i n l a y o u t d e s i g n d e t e r m i n e d b y t h e p r o d u c t b e i n g m a n u f a c t u r e d a n d t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s b e i n g u s e d ; a n d fl o w p l a n n i n g r e v o l v e s a r o u n d t h e e f f e c t i v e c o m b i n a t i o n o f t h e fl o w p a t t e r n s ( T o m p k i n s e t a l 1 9 9 6 ) . T h e d e t a i l s o f fl o w p a t t e r n s a r e p r o v i d e d i n t h e l a t e r c h a p t e r s . T h e fl o w i s t h e m a j o r f a c t o r t h a t a f f e c t s t h e l a y o u t o f s t a t i o n s w i t h i n t h e f a c i l i t y , a n d m e a s u r e o f fl o w i s r e q u i r e d t o 1 ) V i e w a l t e r n a t e fl o w a r r a n g e m e n t a n d 2 ) E v a l u a t e a l t e r n a t e fl o w a r r a n g e m e n t s . F l o w d a t a m a y b e s p e c i fi e d i n q u a n t i t a t i v e m e a s u r e o r q u a l i t a t i v e m e a s u r e ( T o m p k i n s e t a l e t a l . , 1 9 9 6 ) . A h o m e m a n u f a c t u r i n g i n d u s t r y h a s b o t h l a r g e v o l u m e s o f m a t e r i a l s , i n f o r m a t i o n , a n d p e o p l e m o v i n g b e t w e e n d e p a r t m e n t ; a n d s i g n i fi c a n t c o m m u n i c a t i o n s a n d o r g a n i z a t i o n a l i n t e r r e l a t i o n s . H e n c e i t w i l l r e q u i r e b o t h m e a s u r e s o f fl o w t o e v a l u a t e t h e l a y o u t a l t e r n a t i v e s . Q u a n t i t a t i v e F l o w T h i s m e a s u r e o f fl o w i n d i c a t e s t h e l e v e l o r e x t e n t o f i n t e r a c t i o n b e t w e e n t w o f a c i l i t y p a i r s . T h e p a i r s w i t h g r e a t e r i n t e r a c t i o n b e t w e e n t h e m s h o u l d b e p l a c e d c l o s e r t o e a c h o t h e r t h a n t h o s e w i t h l i m i t e d i n t e r a c t i o n s ( H e r a g u , 1 9 9 7 ) . T h i s m e a s u r e o f fl o w i n v o l v e s 3 2 t h e m e a s u r e m e n t o f l a r g e v o l u m e s o f m a t e r i a l s , i n f o r m a t i o n o r p e o p l e m o v i n g b e t w e e n t h e s t a t i o n s ( e . g p i e c e s p e r h o u r , m o v e s p e r d a y ) . F l o w m a y b e m e a s u r e d q u a n t i t a t i v e l y i n t e r m s o f t h e a m o u n t m o v e d b e t w e e n t h e d e p a r t m e n t s a n d e x p r e s s e d i n F r o m — T o c h a r t s , i n t h e f o r m o f a m a t r i x d i s p l a y i n g t h e d i s t a n c e s t h a t t h e m a t e r i a l m o v e s b e t w e e n s t a t i o n s . S t e p s u s e d t o c o n s t r u c t a F r o m - T o c h a r t a r e i l l u s t r a t e d b e l o w ( T o m p k i n s e t a l . , 1 9 9 6 ) : 0 F o l l o w i n g t h e o v e r a l l fl o w p a t t e r n , l i s t a l l d e p a r t m e n t s d o w n t h e fi r s t r o w a n d a c r o s s t h e t o p c o l u m n . 0 E s t a b l i s h a m e a s u r e o f fl o w f o r t h e f a c i l i t y t h a t i n d i c a t e s e q u i v a l e n t fl o w v o l u m e s . I f i t e m s v a r y i n s i z e , w e i g h t , v a l u e , e t c . , t h e n i t e m s m a y b e e s t a b l i s h e d s o t h a t t h e q u a n t i t i e s r e c o r d e d r e p r e s e n t t h e a p p r o p r i a t e r e l a t i o n s h i p s a m o n g t h e v o l u m e o f m o v e m e n t . 0 B a s e d o n t h e fl o w p a t h f o r t h e i t e m s t o b e m o v e d , e s t a b l i s h t h e m e a s u r e o f fl o w v o l u m e s i n t h e F r o m - T o c h a r t s . T a b l e 1 . 3 s h o w s a b a s i c F r o m - T o c h a r t d e p i c t i n g t h e m a j o r c l u s t e r s i n a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t . T h e v a l u e s r e p r e s e n t t h e E u c l i d i a n d i s t a n c e b e t w e e n t h e c l u s t e r s . T a b l e 1 . 4 i s a n e x a m p l e o f t h e F r o m - T o c h a r t s d e v e l o p e d b a s e d o n t h e m a t e r i a l fl o w b e t w e e n t h e s t a t i o n s . 3 3 T a b l e 1 . 3 : E x a m p l e o f D i s t a n c e b a s e d F r o m - T o C h a r t ( M o d i fi e d f r o m : T o m p k i n s e t a l . , 1 9 9 6 , M e h r o t r a 2 0 0 2 ) a : m u L U * 0 . 4 N M N T a b l e 1 . 4 : E x a m p l e o f M a t e r i a l M o v e m e n t B a s e d F r o m - T o C h a r t ( B a s e d o n t h e d a t a c o l l e c t e d f r o m c a s e s t u d y ) P a r t N a m e F r o m T o T o Q u a l i t a t i v e F l o w S p a c e a n d p r o x i m i t y r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t w o d e p a r t m e n t s m a y r a n g e f r o m a n a b s o l u t e n e c e s s i t y t h a t t h e t w o s t a t i o n s b e c l o s e t o e a c h o t h e r , t o a p r e f e r e n c e t h a t t h e t w o d e p a r t m e n t s b e d i s t a n t f r o m e a c h o t h e r . I n f a c i l i t i e s h a v i n g v e r y l i t t l e m o v e m e n t o f m a t e r i a l , i n f o r m a t i o n , o r p e o p l e , q u a l i t a t i v e m e a s u r e i s t h e b a s i s o f a r r a n g e m e n t o f d e p a r t m e n t s . A r e l a t i o n s h i p c h a r t i s o n e o f t h e c o m m o n w a y s o f p r e s e n t i n g t h e q u a l i t a t i v e 3 4 m e a s u r e o f f l o w . I t d e s c r i b e s q u a l i t a t i v e l y t h e d e g r e e o f c l o s e n e s s t h a t s h o u l d e x i s t b e t w e e n v a r i o u s w o r k s t a t i o n s ( S u l e , 1 9 8 8 ) . F o l l o w i n g a r e t h e s t e p s u s e d i n c r e a t i n g a r e l a t i o n s h i p c h a r t ( T o m p k i n s e t a l e t a l . 1 9 9 6 , M e h r o t r a 2 0 0 2 ) : 1 . 2 . L i s t a l l t h e s t a t i o n s o n t h e r e l a t i o n s h i p c h a r t . C o n d u c t i n t e r v i e w s a n d s u r v e y s w i t h p e r s o n s f r o m e a c h s t a t i o n l i s t e d a n d w i t h t h e m a n a g e m e n t r e s p o n s i b l e f o r a l l d e p a r t m e n t s . D e fi n e t h e c r i t e r i a f o r a s s i g n i n g c l o s e n e s s r e l a t i o n s h i p s a n d i t e m i z e a n d r e c o r d c r i t e r i a u s e d a s r e a s o n s f o r r e l a t i o n s h i p v a l u e s o n t h e r e l a t i o n s h i p c h a r t . E s t a b l i s h r e l a t i o n s h i p v a l u e s a n d t h e r e a s o n f o r t h e v a l u e s f o r a l l p a i r s o f d e p a r t m e n t . A l l o w e v e r y o n e h a v i n g i n p u t t o t h e d e v e l o p m e n t o f t h e r e l a t i o n s h i p c h a r t t o h a v e a n o p p o r t u n i t y t o e v a l u a t e a n d d i s c u s s c h a n g e s i n t h e c h a r t . F i g u r e 1 . 7 s h o w s a b a s i c r e l a t i o n s h i p c h a r t p r e s e n t i n g t h e d i f f e r e n t c l u s t e r s i n a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t . 3 5 ) X , ) U 5 , , O , I , 4 , 3 , 2 E , , l A ( ( e d e o d c o e c h p t t i ) r r h o a 2 s f n h 0 o n C 0 i o 2 t s p h a fl r a i e e h R R t s o n r o h i e t M a l m e o R r f : 7 d . e 1 fi e i r d o u M g _ ( i F n o i t a e t s y l b g a r r e o d t e S m e e F s s a b u S 3 6 ‘ A s s e m b l y s t a t i o n S i m u l t a n e o u s l y t h e a u t h o r h a s a l s o i n v e s t i g a t e d t h e a d v a n c e d t e c h n o l o g i e s i n t h e f o r m o f t e c h n i q u e s ( m o d e l i n g t e c h n i q u e s ) a n d s o f t w a r e a n d i d e n t i fi e d t h e a p p r o p r i a t e o n e t h a t i s s u i t a b l e f o r t h e r e s e a r c h p u r p o s e ( i . e q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m s ) a n d t h a t c a n h e l p i n d e v e l o p i n g a n d a n a l y z i n g t h e f a c i l i t y l a y o u t a l t e r n a t i v e s . M o d e l i n g T e c h n i q u e s f o r D e v e l o p i n g O p t i m a l F a c i l i t y L a y o u t D e s i g n i n M a n u f a c t u r e d H o u s i n g I n d u s t r y M o d e l s a r e t h e i m i t a t i o n o f r e a l w o r l d . T h e y m a y b e c l a s s i fi e d a s p h y s i c a l , a n a l o g 0 r m a t h e m a t i c a l . T h e p h y s i c a l m o d e l s a r e t h e m o d e l s t h a t h a v e s a m e s h a p e a n d a p p e a r a n c e a s t h e r e a l s y s t e m b u t o f s m a l l e r s i z e , e . g . m o d e l s o f b u i l d i n g s , a i r p l a n e s e t c . A n a l o g m o d e l s p r o v i d e n e c e s s a r y i n f o r m a t i o n o f t h e , r e a l s y s t e m , h o w e v e r t h e y n e e d n o t r e s e m b l e t h e r e a l s y s t e m , e . g . g r a p h s h o w i n g t h e i n c r e a s e i n p o p u l a t i o n o v e r t i m e . A s f o r m a t h e m a t i c a l m o d e l s , t h e r e a r e t w o t y p e s : d e s c r i p t i v e ( p r e d i c t i n g p e r f o r m a n c e o f a s y s t e m ) a n d p r e s c r i p t i v e o r n o r m a t i v e ( p r o v i d e s v a l u e s f o r a s e t o f d e c i s i o n v a r i a b l e s ) ( H e r a g u l 9 9 7 ) . A fi e r t h e m o d e l s a r e g e n e r a t e d , t h e t e c h n i q u e s ( 1 e v e l o p e d t o s o l v e t h e m o d e l s a r e k n o w n a s t h e A l g o r i t h m s . M o s t o f t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n a n d p l a n n i n g p r o b l e m s a r e c o m p u t a t i o n a l l y d i f fi c u l t . A s a r e s u l t , s e v e r a l g e n e r i c t o o l s a r e i m p l e m e n t e d f o r m o d e l i n g d e s i g n a n d p l a n n i n g p r o b l e m s . T h e s e g e n e r i c t o o l s u s e t h e t h r e e m o d e l i n g t e c h n i q u e s , m a t h e m a t i c a l p r o g r a m m i n g , q u e u i n g , a n d s i m u l a t i o n m o d e l i n g i n r i g h t s e q u e n c e , i n o r d e r t o g e t f e a s i b l e a n d o p t i m u m s o l u t i o n s f o r d e s i g n a n d p l a n n i n g p r o b l e m s ( R a g s d a l e 2 0 0 2 ) . 3 7 L a y o u t E v a l u a t i o n C r i t e r i a B a s e d o n q u a n t i t a t i v e f l o w o f t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s t h e b a s i c m e a s u r e m e n t c r i t e r i o n m o d e l t h a t e x p l a i n s l a y o u t p r o b l e m a n d i d e n t i fi e s c r i t i c a l f a c t o r s i s d e v e l o p e d . T h e e q u a t i o n b e l o w e x p l a i n s t h e f o l l o w i n g o b j e c t i v e f u n c t i o n . 2 1 : 5 9 : } C i r f i i ( 1 , , - W h e r e C i j = c o s t o f m o v i n g a u n i t l o a d o f m a t e r i a l d i s t a n c e b e t w e e n s t a t i o n s i & j p e r u n i t d i s t a n c e f a : F r e q u e n c y o f t r i p s b e t w e e n s t a t i o n s i a n d j d i j = D i s t a n c e s b e t w e e n s t a t i o n s i a n d j a = M a t e r i a l t y p e T h e f o l l o w i n g p a r a g r a p h s o u t l i n e t h e s o m e o f t h e v a r i o u s k i n d s o f t h e m a t h e m a t i c a l m o d e l s c o m m o n l y u s e d t o d e v e l o p t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m s . T r a d i t i o n a l M o d e l s T h e t r a d i t i o n a l m o d e l s a r e u s e d f o r d e t e r m i n i n g t h e t y p e a n d q u a n t i t y o f r e q u i r e d p r o d u c t i o n e q u i p m e n t . T h e s e a r e v e r y s i m p l e m o d e l s a n d c a n b e u s e d f o r s i m p l e a n a l y s i s o f f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m s ( S h u b i n & M a d e h e i m 1 9 5 1 ) . A B S M O D E L S f o r t h e s i n g l e - r o w a n d m u l t i — r o w l a y o u t p r o b l e m s T h e l a y o u t p r o b l e m i s p r i m a r i l y c l a s s i fi e d i n t o t w o t y p e s f o r t h e p u r p o s e o f m o d e l i n g . 9 S i n g l e r o w l a y o u t p r o b l e m / O n e d i m e n s i o n a l ( R e f e r F i g u r e 1 . 8 ) 9 M u l t i r o w l a y o u t p r o b l e m / T w o d i m e n s i o n a l ( R e f e r F i g u r e 1 . 8 ) 3 8 S i n g l e r o w L a y o u t F i g u r e 1 . 8 : T y p e s o f L a y o u t s ( H e r a g u , 1 9 9 7 ) A s t h e n a m e i n d i c a t e s , i n t h e s i n g l e r o w l a y o u t p r o b l e m s , t h e f a c i l i t i e s a r e a r r a n g e d l i n e a r l y i n o n e r o w a n d i n m u l t i - r o w p r o b l e m s t h e f a c i l i t i e s a r e a r r a n g e d i n t w o o r m o r e r o w s . T h e l a y o u t o f m a c h i n e s o n o n e s i d e o f a n a u t o m a t e d g u i d e d v e h i c l e ( A G V ) o n a f a c t o r y fl o o r i s a n e x a m p l e o f s i n g l e r o w f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m . T h e s i n g l e - r o w a n d m u l t i - r o w l a y o u t p r o b l e m s a r e m o d e l e d , a n d t h e y h a v e a b s o l u t e t e r m s i n o b j e c t i v e f u n c t i o n s , t h e c o n s t r a i n t s , o r b o t h . A B S M O D E L 1 a n d A B S M O D E L 2 T h i s m o d e l i s u s e d t o f o r m u l a t e s i n g l e - r o w f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m . A s s u m p t i o n s m a d e f o r t h i s m o d e l a r e a s f o l l o w s : 0 T h e f a c i l i t i e s a r e s q u a r e o r r e c t a n g u l a r a n d t h e i r s i z e s a r e k n o w n a p r i o r i o T h e f a c i l i t i e s a r e a r r a n g e d i n a s t r a i g h t l i n e 0 T h e o r i e n t a t i o n o f f a c i l i t i e s i s k n o w n a p r i o r i 0 T h e r e i s n o r e s t r i c t i o n o n t h e s h a p e o f b u i l d i n g s w h e r e f a c i l i t i e s a r e t o b e p l a c e d P a r a m e t e r s n = n u m b e r o f s t a t i o n s i n t h e p r o b l e m c i j = c o s t o f m o v i n g a u n i t l o a d o f m a t e r i a l d i s t a n c e b e t w e e n i a n d j 3 9 f i J - = n u m b e r o f l o a d s o r t r i p s r e q u i r e d b e t w e e n s t a t i o n s i a n d j l , = l e n g t h o f h o r i z o n t a l s i d e o f s t a t i o n i d i j = m i n i m u m d i s t a n c e b y w h i c h s t a t i o n s i a n d j a r e s e p a r a t e d h o r i z o n t a l l y D e c i s i o n V a r i a b l e s x i ] - = d i s t a n c e b e t w e e n t h e c e n t e r o f s t a t i o n i a n d t h e V e r t i c a l R e f e r e n c e L i n e ( V R L ) ( R e f e r F i g u r e - 1 . 9 ) O b j e c t i v e F u n c t i o n T h e p a r a m e t e r s a n d d e c i s i o n v a r i a b l e s p e r t a i n i n g t o t h e s i n g l e - r o w l a y o u t p r o b l e m a r e i l l u s t r a t e d i n t h e F i g u r e 1 . 9 . S i n c e w e a r e c o n s i d e r i n g o n l y t h e s i n g l e - r o w l a y o u t p r o b l e m , t h e v e r t i c a l d i m e n s i o n s o f fl o o r p l a n a n d v e r t i c a l s i d e o f t h e f a c i l i t i e s a r e n o t c o n s i d e r e d . T h e f o l l o w i n g e q u a t i o n r e p r e s e n t s t h e A B S M O D E L 1 . M i n i m i z e 2 , 2 } c l i f f ] I x i ' i j S u b j e c t e d t o : I x ; — x , - I > = l / 2 ( l ; + l , - ) + d ; w h e r e i = 1 , 2 . . . . , n - 1 , j = i + 1 , . . . . . . . , n T h e o b j e c t i v e f u n c t i o n o f t h e m o d e l m i n i m i z e s t h e t o t a l c o s t i n v o l v e d i n m a k i n g t h e r e q u i r e d t r i p s b e t w e e n s t a t i o n s a n d c o n s t r a i n t e n s u r e s t h a t n o t w o f a c i l i t i e s i n t h e l a y o u t o v e r l a p . A B S M O D E L 2 m o d e l c a n b e u s e d t o f o r m u l a t e m u l t i - r o w f a c i l i t y l a y o u t w i t h f a c i l i t i e s h a v i n g e q u a l s q u a r e a r e a . T h i s i s s i m i l a r t o A B S M O D E L l a n d h a v e f o l l o w i n g n o t a t i o n s u s e d i n a d d i t i o n . D e c i s i o n V a r i a b l e s x i j = d i s t a n c e b e t w e e n t h e c e n t e r o f s t a t i o n i a n d t h e V e r t i c a l R e f e r e n c e L i n e ( V R L ) ( R e f e r t o F i g u r e : 1 . 1 0 ) y i j = d i s t a n c e b e t w e e n t h e c e n t e r o f s t a t i o n i a n d t h e H o r i z o n t a l R e f e r e n c e L i n e ( H R L ) 4 O M i n i m i z e O b j e c t i v e F u n c t i o n 2 : 2 1 C ‘ i j fl ’ j ( I x i _ x j I + I y i — y j I ) < fi F . n g — l e + l y i — y j l > = 1 w h e r e 1 ' : 1 , 2 . . . . , n — I , j = i + I , . . . . . . . . n s u b j e C t e d [ 0 x i , y i = i n t e g e r I ; d I V R S t a t i o n i S t a t i o n j L x l ( — — — ) < ’ 9 ' F i g u r e 1 . 9 : I l l u s t r a t i o n o f p a r a m e t e r s & d e c i s i o n v a r i a b l e s f o r t h e s i n g l e - r o w l a y o u t p r o b l e m - A B S M O D E L l ( H e r a g u 1 9 9 7 ) l i d ‘ I ] S t a t i o n i S t a t i o n j x ; I ( — - ) Y } x } ( v ’ _ H R L F i g u r e 1 . 1 0 : I l l u s t r a t i o n o f p a r a m e t e r s & d e c i s i o n v a r i a b l e s f o r t h e m u l t i - r o w l a y o u t p r o b l e m - A B S M O D E L 2 ( H e r a g u 1 9 9 7 ) C o n s t r a i n t s e n s u r e t h a t n o f a c i l i t i e s i n t h e l a y o u t o v e r l a p a n d i m p o s e i n t e g r a l i t y . I n b o t h t h e a b o v e m o d e l s t h e f a c i l i t i e s w e r e a s s u m e d t o h a v e e q u a l a r e a s , a n d 4 1 t h i s a s s u m p t i o n i s n o t v e r y r e a l i s t i c . F o r m u l t i - r o w l a y o u t p r o b l e m s t h e s a m e f o r m u l a t i o n p r o c e d u r e i s a d o p t e d b y i n t r o d u c i n g t h e v e r t i c a l “ y ” c o - o r d i n a t e s a s t h e v a r i a b l e s . M o d e l i n g a f a c i l i t y l a y o u t h e l p s t o c l a r i f y t h e p r o b l e m a n d i d e n t i f y t h e f a c t o r s t h a t a f f e c t t h e s o l u t i o n . H o w e v e r , a m o d e l b y i t s e l f d o e s n o t p r o v i d e t h e s o l u t i o n t o a p r o b l e m . A l g o r i t h m s o r s t e p - b y - s t e p p r o c e d u r e s a r e d e v e l o p e d t o s o l v e t h e m o d e l . A n a l g o r i t h m t h e r e f o r e i s a s y s t e m a t i c p r o c e d u r e t h a t fi n d s t h e s o l u t i o n t o t h e m o d e l , a n d h e n c e t o t h e p r o b l e m i n a fi n i t e n u m b e r o f s t e p s . L i m i t a t i o n s o f A B S M O D E L S A B S M O D E L s a r e n o t s p e c i fi c b u t g e n e r a l m o d e l s . T h e y c a n b e s o l v e d u s i n g s i m p l e h e u r i s t i c t e c h n i q u e s . T h e s e m o d e l s a s s u m e t h a t t h e f a c i l i t i e s h a v e e q u a l a r e a s ; w h e n f a c i l i t i e s h a v e u n e q u a l a r e a s , t h e m o d e l s h a v e t o b e m o d i fi e d s u i t a b l y a n d , a s a r e s u l t , t h e m o d e l s b e c o m e m o r e c o m p l i c a t e d i n b o t h f o r m u l a t i o n a n d c o m p u t a t i o n . M o r e o v e r , t h e m o d e l s a r e n o n - l i n e a r a n d t h e s o l u t i o n p r o d u c e d b y t h e s o f t w a r e m a y b e s u b - o p t i m a l . T o r e m o v e t h e n o n — l i n e a r i t y i n A B S M O D E L s , t h e m i x e d i n t e g e r f o r m u l a t i o n s o f t h e A B S M O D E L S a r e i n t r o d u c e d . S u c h m o d e l s m a y b e s o l v e d o p t i m a l l y b y u s i n g b r a n c h a n d b o u n d m e t h o d s a n d o t h e r g e n e r a l t e c h n i q u e s a v a i l a b l e f o r s o l v i n g m i x e d - i n t e g e r p r o b l e m s . T h e L i n e a r M i x e d - I n t e g e r M o d e l s f o r t h e S i n g l e - R o w L a y o u t P r o b l e m ( L M I P ) i s a m o d i fi e d f o r m o f t h e A B S M O D E L s t o o v e r c o m e t h e l i m i t a t i o n s a n d a r e d e s c r i b e d i n d e t a i l s i n t h e C h a p t e r I I I . T h e A B S M O D E L s a r e t h e b a s i c m o d e l i n g t e c h n i q u e s u s e d i n t h e q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s s o f t w a r e s o l u t i o n F a c t o r y F L O W t h a t h a s b e e n u s e d f o r t h e q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s i n t h i s t h e s i s . 4 2 S o f t w a r e f o r l a y o u t d e s i g n , p l a n n i n g a n d e v a l u a t i o n P r o d u c t i o n p l a n t l a y o u t d e s i g n s o f t w a r e p r o g r a m s h a v e c o m e a l o n g w a y f r o m t h e t r a d i t i o n a l l a y o u t d e s i g n s o l u t i o n s fi r s t d e v e l o p e d i n 1 9 6 0 3 . T h e f o l l o w i n g s e c t i o n fi r s t d e s c r i b e s a f e w o f t h e l a y o u t d e s i g n s o f t w a r e s o l u t i o n s f o r q u a l i t a t i v e a n a l y s i s a n d t h e n g o e s o n t o c o v e r F a c t o r y F L O W i n d e t a i l s . T h e s e s o f t w a r e s o l u t i o n s a r e d i s c u s s e d i n d e t a i l i n C h a p t e r 1 1 1 . S o f t w a r e f o r Q u a l i t a t i v e A n a l y s i s S o m e o f t h e m a j o r s o f t w a r e i m p l e m e n t e d t o e v a l u a t e f a c i l i t y l a y o u t a l t e r n a t i v e s q u a l i t a t i v e l y a r e d e s c r i b e d b e l o w . A L D E P & C O R E L A P : B o t h o f t h e s e s o f t w a r e p r o g r a m s u s e t h e R e l a t i o n s h i p - C h a r t t o d e t e r m i n e t h e i m p o r t a n c e o f s t a t i o n p r o x i m i t y a n d e v a l u a t e t h e l a y o u t d e s i g n a l t e r n a t i v e s q u a l i t a t i v e l y . C O R E L A P a l s o r e q u i r e s R e l a t i o n s h i p - C h a r t s a s a n i n p u t . H o w e v e r , w e i g h t s m u s t b e a s s i g n e d t o t h e r a t i n g s i n t h e C h a r t . T h e s e w e i g h t s a r e c a l l e d " c l o s e n e s s r a t i n g s " ( C R ) . C O R E L A P c o m p u t e s a t o t a l C R ( T C R ) f o r e a c h s t a t i o n b y s u m m i n g a l l t h e C R s a s s o c i a t e d w i t h t h a t s t a t i o n . C O R E L A P d o e s n o t c o n s i d e r t h e b u i l d i n g s h a p e . T h e fi n a l s h a p e o f t h e f a c i l i t y c r e a t e d d e p e n d s o n t h e p l a c e m e n t o f s t a t i o n s t h a t C O R E L A P h a s s e l e c t e d . T h e p r o c e d u r e b e g i n s b y p l a c i n g t h e fi r s t d e p a r t m e n t i n t h e c e n t e r o f t h e l a y o u t . E a c h s u b s e q u e n t d e p a r t m e n t i s s i t u a t e d a c c o r d i n g t o a l r e a d y - p l a c e d d e p a r t m e n t s i n t h e p o s i t i o n t h a t g i v e s t h e b e s t p l a c e m e n t r a t i n g . T h e a r r a n g e m e n t w i t h t h e b e s t p l a c e m e n t r a t i n g i s s e l e c t e d . 4 3 A f t e r t h e l a y o u t i s c o m p l e t e d , C O R E L A P c a l c u l a t e s a n u m e r i c a l s c o r e f o r t h e l a y o u t . A s m a l l l a y o u t s c o r e i n d i c a t e s a g o o d l a y o u t ( P a l e k a r 1 9 9 8 ) . B L O C P L A N : T h i s p r o g r a m a c c e p t s d a t a i n p u t f r o m b o t h F r o m - T o - c h a r t s a n d R e l a t i o n s h i p - c h a r t s , i . e . b o t h q u a n t i t a t i v e a n d q u a l i t a t i v e d a t a a r e a c c e p t e d . T h e m a j o r p u r p o s e o f B L O C P L A N i s t o g e n e r a t e a n d e v a l u a t e b l o c k t y p e l a y o u t s i n r e s p o n s e t o t h e u s e r - s u p p l i e d d a t a . B L O C P L A N a l s o u s e s r e l a t i o n s h i p c o d e s s p e c i fi e d b y M u t h e r i n S y s t e m a t i c L a y o u t P l a n n i n g ( D o n a g h e y , 2 0 0 0 ) . A U T O C A D b a s e d t o o l s : T h e s e t o o l s c a n b e u t i l i z e d f o r t h e p u r p o s e o f l a y o u t d e s i g n . T h e f a c t o r y p r o d u c t s g r o u p a t E n g i n e e r i n g A n i m a t i o n , I n c . ( E A 1 , 1 9 9 9 ) d e v e l o p e d s o f t w a r e t h a t s i m p l i fi e s d e s i g n i n g a n e w f a c t o r y o r i m p r o v i n g a n e x i s t i n g o n e . T h r e e p r o g r a m s ( F a c t o r y C A D , F a c t o r y P L A N , a n d F a c t o r y F L O W ) r u n i n s i d e A u t o C A D a n d a l l o w f o r b o t h q u a l i t a t i v e a n d g r a p h i c a l a n a l y s i s , a s w e l l a s p r o v i d i n g v a l u a b l e t o o l s f o r c r e a t i n g a l a y o u t ( O w e n 2 0 0 2 ) . F a c t o r y P L A N i s a q u a l i t a t i v e l a y o u t d e s i g n t o o l , w h i c h l i k e B L O C P L A N u s e s M u t h e r ’ s S y s t e m a t i c L a y o u t P l a n n i n g f o r d e s i g n p r o c e s s . I t a l l o w s t h e u s e r t o p o s i t i o n s t a t i o n s b a s e d o n d i f f e r e n t fl o w p a t t e r n s a n d d o e s n o t r e s t r i c t t h e p o s i t i o n i n g o f s t a t i o n s a s o t h e r s o f t w a r e p r o g r a m s d o . F a c t o r y P L A N w a s u s e d f o r p r e p a r i n g l a y o u t d e s i g n a l t e r n a t i v e s f o r t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t i n t h e e a r l i e r r e s e a r c h w o r k ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . 4 4 S o f t w a r e f o r Q u a n t i t a t i v e A n a l y s i s S o m e o f t h e s o f t w a r e p a c k a g e s t h a t u s e o p t i m i z a t i o n m o d e l i n g t e c h n i q u e s a n d a l g o r i t h m s , a n d q u a n t i t a t i v e l y a n a l y z e f a c i l i t y l a y o u t a l t e r n a t i v e s a r e S P I R A L , L a y O P T , F a c t o r y M o d e l e r a n d F a c t o r y F L O W . A m o n g t h e s e a v a i l a b l e p a c k a g e s , t h e F a c t o r y F L O W s o f t w a r e i s u s e d f o r t h i s r e s e a r c h d u e t o i t s p o w e r f u l c a p a c i t y t o a n a l y z e m a t e r i a l fl o w a n d g o o d A u t o C A D b a s e d g r a p h i c a l i n t e r p h a s e . F a c t o r y F L O W F a c t o r y F L O W i s t h e s o f t w a r e w h i c h i s u s e d i n t h e p r o p o s e d r e s e a r c h a n d i t p r o v i d e s a n i n t e g r a t e d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m i n v i s u a l e n v i r o n m e n t . I t i s a s o f t w a r e t h a t i s m a i n l y u s e d f o r t h e q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e f a c i l i t y l a y o u t a l t e r n a t i v e s . I t c a n b e d e fi n e d a s a p o s t - p r o c e s s o r t o e v a l u a t e l a y o u t s , a s i t r e q u i r e s a n e x i s t i n g l a y o u t t h a t i s t o b e g e n e r a t e d b y a n A u t o c a d s o f t w a r e . H o w e v e r , t h e u s e r c a n m a k e m i n o r c h a n g e s b a s e d o n t h e “ w h a t - i f ” a n a l y s i s p e r f o r m e d b y t h i s s o f t w a r e a n d c a n t r y t o i m p r o v e t h e p r e v i o u s l y d e v e l o p e d l a y o u t ( E - B u n d l e 2 0 0 3 ) . M o r e o v e r , i t a l s o e n a b l e s t h e d e s i g n e r s t o a n a l y z e f a c t o r y l a y o u t s b y u s i n g p a r t - o u t i n g i n f o r m a t i o n , m a t e r i a l s t o r a g e n e e d s , a n d m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t s p e c i fi c a t i o n s . I t i s u s e d f o r o p t i m i z i n g l a y o u t s b a s e d o n m a t e r i a l fl o w d i s t a n c e s , f r e q u e n c y a n d c o s t s . F a c t o r y F L O W r e q u i r e s i n f o r m a t i o n o n e a c h m o v e f o r e a c h p a r t : q u a n t i t y m o v e d , m a t e r i a l - h a n d l i n g d e v i c e u s e d a n d u n i t l o a d . T h e i n f o r m a t i o n a b o u t t h e s e f a c t o r s c a n b e l o a d e d i n t o t h e s o f t w a r e b y u s i n g s p r e a d s h e e t s o r w o r d p r o c e s s i n g s o f t w a r e . B a s e d o n t h e d a t a e n t e r e d a n d t h e A u t o c a d l a y o u t fi l e t h e s o f t w a r e c a l c u l a t e s 4 5 t o t a l m o v e d i s t a n c e a n d c o s t ( H e r a g u 1 9 9 7 ) . F a c t o r y F L O W a n a l y z e s t h e l a y o u t a l t e r n a t i v e s o n t h e b a s i s o f m a t e r i a l m o v e m e n t a n d m a t e r i a l fl o w c o s t . S t e p - 4 : T o c o l l e c t d a t a b y v i s i t i n g c a s e - s t u d y f a c t o r y a n d t o a n a l y z e t h e d a t a i n o r d e r t o c o m p i l e t h e p r o c e s s d e t a i l s o f m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t T h e a u t h o r a c c u m u l a t e d d e t a i l s o f t h e m a t e r i a l fl o w b y v i s i t i n g a h o m e m a n u f a c t u r i n g p l a n t i n n o r t h e r n I n d i a n a o v e r a p e r i o d o f s i x w e e k s . T h e o b s e r v a t i o n s a r e d o c u m e n t e d t o a r r i v e a t a s y s t e m a t i c a n d d e t a i l e d d e s c r i p t i o n o f t h e p r o c e s s i n o r d e r t o d e v e l o p a q u a n t i t a t i v e m o d e l o f t h e c a s e s t u d y b a s e d o n t h e m a t e r i a l fl o w . D a t a C o l l e c t i o n P r o c e s s T h e a u t h o r f o l l o w e d a s e q u e n t i a l s t e p — b y - s t e p a p p r o a c h f o r g a t h e r i n g t h e r e l e v a n t d a t a f r o m t h e c a s e - s t u d y h o u s i n g p l a n t t o d e v e l o p t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l f o r t h e f a c i l i t y l a y o u t . T h e b a s i c d a t a w e r e o b t a i n e d b y w a t c h i n g t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s , v i d e o t a p i n g t h e m a t e r i a l m o v e m e n t a n d m a t e r i a l h a n d l i n g a c t i v i t i e s , n o t i n g d o w n t h e t i m i n g s , i n t e r v i e w i n g t h e f a c t o r y - fl o o r p e r s o n n e l l i k e p r o d u c t i o n m a n a g e r s , s u p e r v i s o r s , w o r k e r s a n d m a i n t e n a n c e d i v i s i o n p e o p l e . T y p e s a n d v o l u m e o f p r o d u c t s m a n u f a c t u r e d , c o m p o n e n t s r e q u i r e d f o r b u i l d i n g t h e p r o d u c t , n a m e a n d c o d e o f e a c h o f t h e c o m p o n e n t s , s p a c e r e q u i r e m e n t s , m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e s a n d t h e i r c o s t w e r e s o m e o f t h e d a t a c o l l e c t e d . O n c e t h e b a s i c d a t a w e r e o b t a i n e d , t h e r e l e v a n t d a t a w e r e e x t r a c t e d a n d w e r e d e v e l o p e d i n t h e r e q u i r e d f o r m a t f o r d o c u m e n t a t i o n . 4 6 D a t a C o l l e c t i o n F o r m a t s T h e d a t a c o l l e c t e d w e r e d e v e l o p e d i n t h e f o r m a t s d e s c r i b e d b e l o w . L a y o u t D r a w i n g i n A u t o C A D : T h e d e v e l o p m e n t o f l a y o u t d r a w i n g w a s b a s e d o n t h e m e a s u r e m e n t s o f t h e p l a n t l a y o u t . T h e l a y o u t d r a w i n g p r o v i d e d t h e r e q u i r e d i n f o r m a t i o n a b o u t t h e s p a c e n e e d e d f o r e a c h s t a t i o n , l o c a t i o n o f t h e s t a t i o n s , d i s t a n c e s b e t w e e n t h e s t a t i o n s , a n d a i s l e n e t w o r k f o r t h e m o v e m e n t o f m a t e r i a l s . F r o m - T o C h a r t s : T h e f r o m - t o c h a r t s a s d e s c r i b e d i n t h e T a b l e s 1 . 3 a n d 1 . 4 w e r e d e v e l o p e d o n t h e b a s i s o f t h e P r o d u c t i o n Q u a n t i t y I n f o r m a t i o n a n d P a r t s R o u t i n g I n f o r m a t i o n . P r o d u c t i o n q u a n t i t y i n f o r m a t i o n i s t h e l i s t o f t h e t y p e a n d q u a n t i t y o f a l l t h e m a t e r i a l s / c o m p o n e n t s o r p a r t s t h a t a r e u s e d f o r b u i l d i n g a h o u s e . F o r e x a m p l e , t h e c a s e - s t u d y p l a n t p r o d u c e s s i x h o u s e s p e r d a y o r 1 2 u n i t s o f fl o o r s p e r d a y a n d e a c h u n i t r e q u i r e s s i x t i r e s f o r c h a s s i s a s s e m b l y . S i m i l a r k i n d o f i n f o r m a t i o n w a s n o t e d a n d c h a r t s w e r e d e v e l o p e d f o r e a c h o f t h e c o m p o n e n t s . T h i s i n f o r m a t i o n w a s c o l l e c t e d f r o m t h e , B i l l o f M a t e r i a l s p r o v i d e d b y t h e p u r c h a s i n g d e p a r t m e n t , i n t e r v i e w i n g p r o d u c t i o n p e r s o n n e l , a n d c o n t i n u o u s o b s e r v a t i o n o f t h e c o n s t r u c t i o n p r o c e s s d u r i n g t h e f a c t o r y v i s i t s . T a b l e 1 . 5 g i v e s t h e p r o d u c t i o n q u a n t i t y i n f o r m a t i o n o f t h e F r a m e A s s e m b l y o f t h e h o u s e s p r o d u c e d i n t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y . S i m i l a r l y c h a r t s f o r p a r t - r o u t i n g i n f o r m a t i o n w e r e d e v e l o p e d , b a s e d o n t h e s e q u e n c e i n w h i c h e a c h p a r t v i s i t e d e a c h s t a t i o n s o r e a c h a c t i v i t y p o i n t s . T h e e x a m p l e s o f t h e s e c h a r t s a r e d e s c r i b e d i n d e t a i l i n C h a p t e r I V . 4 7 . ~ * P a r t D e s c ' r i m e A s i p t i o n s P e a r m t s Y / "" _ ~ . A s s y U n i t s - 3 . _ _ _ T a b l e 1 . 5 : P r o d u c t Q u a n t i t y I n f o r m a t i o n f o r F r a m e A s s e m b l y - A . ( B a s e d o n t h e c a s e s t u d y ) 1 F r a m e 2 E A 2 A x l e , i d l e r , 4 E A 3 A x l e , b r a k e 2 E A 4 T y r e 1 2 E A 5 B o l t s h o k l e 2 4 E A 6 L o c k - n u t 2 4 E A 7 W i r e — p r i m a r y r e d 1 1 6 L F 8 W i r e - p r i m a r y w h i t e 1 1 6 L F 9 W i r e - p r i m a r y b l a c k 1 1 6 L P 1 0 W i r e b r a k e 6 4 L E 1 1 L u g g r o u n d 2 E A 1 2 W i r e - B a r e C o p p e r 6 L F S t e p - 5 : T o d e v e l o p a c o m p r e h e n s i v e q u a n t i t a t i v e m o d e l o f t h e f a c i l i t y l a y o u t b a s e d o n t h e m a t e r i a l fl o w u s i n g F a c t o r y F L O W s o f t w a r e . O n c e t h e d a t a c o l l e c t i o n f o r m a t s w e r e c o m p l e t e d t h e f o l l o w i n g s t e p s w e r e a d o p t e d t o d e v e l o p t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l i n t h e F a c t o r y F L O W s o f t w a r e . U n d e r s t a n d i n g t h e F a c t o r y F L O W s o f t w a r e d a t a s t r u c t u r e a n d g e t t i n g s t a r t e d w i t h t h e s o f t w a r e P r e p a r i n g t h e e x i s t i n g l a y o u t d e s i g n i n A u t o C A D s o f t w a r e a n d i d e n t i f y i n g t h e l o c a t i o n o f t h e a c t i v i t y p o i n t s D e v e l o p i n g t h e p r o d u c t t r e e s t r u c t u r e , b a s e d o n p r o d u c t v o l u m e , a n d p a r t r o u t i n g i n f o r m a t i o n , D e fi n i n g t h e m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t s a n d s y s t e m , b a s e d o n t h e c a s e s t u d y i n t h e F a c t o r y F L O W G e n e r a t i n g D i s t a n c e - I n t e n s i t y C h a r t s a n d D i s t a n c e - C o s t R e p o r t s . 4 8 o V a l i d a t i n g t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l w i t h i n d u s t r y p e r s o n n e l 1 . 6 . 2 O b j e c t i v e [ 1 : C o m p u t e r A i d e d A n a l y s i s o f t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l , i n c l u d i n g d e v e l o p m e n t a n d e v a l u a t i o n o f t h e a l t e r n a t i v e s I n o r d e r t o d o a q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e f a c i l i t y l a y o u t a n d d e v e l o p a n d e v a l u a t e a l t e r n a t i v e s t h e f o l l o w i n g s t e p s w e r e p e r f o r m e d . S t e p 1 : T o i d e n t i f y t h e c r i t i c a l f a c t o r s f r o m t h e r e p o r t s g e n e r a t e d a n d d e v e l o p a l t e r n a t i v e s b a s e d o n “ w h a t - i f ” a n a l y s i s . S t e p I I : T o f o r m u l a t e a q u a n t i t a t i v e m o d e l o f a t y p i c a l p r o d u c t i o n p r o c e s s m o d e l b a s e d o n t h e e a r l i e r r e s e a r c h e s a n d e v a l u a t e v a r i o u s d e s i g n l a y o u t a l t e r n a t i v e s p r o p o s e d b y M e h r o t r a ( 2 0 0 2 ) i n h e r d e v e l o p m e n t a l r e s e a r c h w o r k . T h e d e t a i l s o f t h e p r o c e s s s t e p s a r e p r o v i d e d b e l o w . S t e p ] : T o i d e n t i f y t h e c r i t i c a l f a c t o r s f r o m t h e r e p o r t s g e n e r a t e d a n d d e v e l o p a l t e r n a t i v e s b a s e d o n “ w h a t - i f ” a n a l y s i s . O n c e t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l i n s o f t w a r e i s e v a l u a t e d b y p r o d u c i n g t h e d i s t a n c e c o s t - r e p o r t s a n d d i s t a n c e i n t e n s i t y c h a r t s , t h e c r i t i c a l f a c t o r s l i k e c o s t - i n c u r r i n g m a t e r i a l m o v e m e n t s , l a r g e n u m b e r o f t r i p s e t c , a r e i d e n t i fi e d . T h e n t h e a l t e r n a t i v e s a r e d e v e l o p e d , e i t h e r b y c h a n g i n g t h e l a y o u t d i s t a n c e o r r e p l a c i n g t h e e q u i p m e n t f o r m a t e r i a l - h a n d l i n g b e t w e e n t h e s t a t i o n s . T h e a l t e r n a t i v e s a r e e v a l u a t e d t o fi n d t h e i n c r e a s e o r d e c r e a s e i n c o s t o r t h e d i s t a n c e t r a v e l e d , a n d t h e v a r i a t i o n i n t h e r e s u l t s a r e a n a l y z e d . 4 9 S t e p 2 : T o f o r m u l a t e a q u a n t i t a t i v e m o d e l o f a t y p i c a l p r o d u c t i o n p r o c e s s m o d e l b a s e d o n t h e e a r l i e r r e s e a r c h e s a n d e v a l u a t e v a r i o u s d e s i g n l a y o u t a l t e r n a t i v e s I n t h e n e x t s t e p , t h e a u t h o r d e v e l o p e d a g e n e r i c q u a n t i t a t i v e m o d e l o f t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m , c o n s i d e r i n g a t y p i c a l h o u s e a s a p r o d u c t a n d a t y p i c a l p r o d u c t i o n p r o c e s s a s t h e g e n e r i c p r o d u c t i o n p r o c e s s , b a s e d o n t h e e a r l i e r r e s e a r c h e s o n a m a n u f a c t u r e d h o u s e p r o d u c t i o n p r o c e s s ( S e n g h o r e 2 0 0 1 ) . T h e q u a n t i t a t i v e m o d e l i s i n t e g r a t e d w i t h t h e d e s i g n l a y o u t a l t e r n a t i v e s ( b a s e d o n q u a l i t a t i v e fl o w ) p r o p o s e d b y M e h r o t r a i n h e r d e v e l o p m e n t a l r e s e a r c h w o r k ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . T h e d e s i g n a l t e r n a t i v e s a r e a n a l y z e d q u a n t i t a t i v e l y i n F a c t o r y F L O W s o f t w a r e , a n d r e s u l t s w e r e c o m p a r e d o n t h e b a s i s o f t h e t o t a l m a t e r i a l fl o w c o s t a n d t h e d i s t a n c e t r a v e l e d b y t h e m a t e r i a l s b e t w e e n t h e s t a t i o n s . 1 . 6 . 3 O b j e c t i v e I I I : O u t l i n e t h e p r o c e s s s t e p s r e q u i r e d t o a n a l y z e t h e f a c i l i t y l a y o u t b a s e d o n t h e m a t e r i a l f l o w f o r a M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P l a n t T h e f o l l o w i n g s t e p s w e r e c a r r i e d o u t t o a c h i e v e o b j e c t i v e 1 1 1 . S t e p ] : D e v e l o p a n o u t l i n e o f c o m p r e h e n s i v e p r o c e s s s t e p s f o r t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y S t e p 2 : C o l l e c t f e e d b a c k / r e c o m m e n d a t i o n s f r o m t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y p e r s o n n e l S t e p 3 : C o l l e c t f e e d b a c k / r e c o m m e n d a t i o n s f r o m t h e p r o f e s s i o n a l d e s i g n c o n s u l t a n t s T h e o b j e c t i v e s a r e d i s c u s s e d i n t h e f o l l o w i n g p a r a g r a p h s . 5 0 S t e p 1 : D e v e l o p a n o u t l i n e o f c o m p r e h e n s i v e p r o c e s s s t e p s f o r t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y O n c e t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l i s d e v e l o p e d , t h e a l t e r n a t i v e s a r e g e n e r a t e d a n d e v a l u a t e d t h r o u g h t h e s o f t w a r e a n a l y s i s , a n d t h e d e s i g n e r f o r t h e f a c i l i t y l a y o u t o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t c a n c o m e u p w i t h a n o p t i m u m l a y o u t f o r a g i v e n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . T h e p r o b l e m o f f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n c a n b e i n i t i a l l y s t u d i e d a t a m a c r o — l e v e l , w h e r e t h e r e i s a n e e d t o p r o d u c e b o t h t h e q u a l i t a t i v e a n d q u a n t i t a t i v e m o d e l s f o r t h e l a y o u t p r o b l e m . T h e q u a l i t a t i v e a l t e r n a t i v e s c a n b e b e t t e r u n d e r s t o o d b y t h e e f fi c i e n c y s c o r e s , w h i l e t h e q u a n t i t a t i v e a l t e r n a t i v e s b a s e d o n t h e m a t e r i a l fl o w a r e a n a l y z e d b y t h e t o t a l c o s t o f m a t e r i a l m o v e m e n t . B a s e d o n t h e e f fi c i e n c y s c o r e s a n d c o s t , t h e o p t i m u m l a y o u t c a n b e c h o s e n , w h i c h c a n b e f u r t h e r a n a l y z e d i n a m i c r o - l e v e l b y c h a n g i n g t h e l a y o u t d e s i g n o r r e d e s i g n i n g t h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m . T h e p r o p o s e d m e t h o d o l o g y w i l l p r o v i d e t h e o u t l i n e o f t h e m a j o r p r o c e s s s t e p s r e q u i r e d t o d e s i g n t h e f a c i l i t y l a y o u t o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y . F i g u r e 1 . 6 p r o v i d e s t h e s t r u c t u r a l f r a m e w o r k o f t h e i m p o r t a n t s t e p s i n v o l v e d i n t h i s r e s e a r c h . S t e p 2 : C o l l e c t f e e d b a c k / r e c o m m e n d a t i o n s f r o m t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y p e r s o n n e l T h e a u t h o r i n t e r v i e w e d t h e m a n u f a c t u r e d i n d u s t r y p r o d u c t i o n m a n a g e r s f o r c o m m e n t s a n d s u g g e s t i o n s o n t h e m e t h o d o f g e n e r a t i n g a n d e v a l u a t i n g t h e l a y o u t d e s i g n a l t e r n a t i v e s a n d a l s o d i s c u s s e d t h e p r o p o s e d r e c o m m e n d a t i o n s w i t h t h e i n d u s t r y p e r s o n n e l . T h e fi n a l p r o c e s s s t e p s r e c o m m e n d e d i n t h i s t h e s i s w e r e p r o p o s e d a f t e r i n c o r p o r a t i n g t h e i r s u g g e s t i o n s . 5 1 S t e p 3 : C o l l e c t f e e d b a c k / r e c o m m e n d a t i o n s f r o m t h e p r o f e s s i o n a l d e s i g n c o n s u l t a n t s T h e a u t h o r a l s o v i s i t e d a p r o f e s s i o n a l d e s i g n c o n s u l t a n c y fi r m , w h i c h d e s i g n s m o b i l e f a c t o r i e s f o r b u i l d i n g h o m e s , a n d c o l l e c t e d t h e i r i n p u t o n t h e p r o c e d u r e s p r o p o s e d t o c o m e u p w i t h t h e d e s i g n f o r a h o u s e m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y . T h e r e c o m m e n d e d p r o c e s s o u t l i n e s w e r e r e fi n e d b a s e d o n t h e f e e d b a c k f r o m t h e s e c o n s u l t a n t s . 1 . 7 R e s e a r c h L i m i t a t i o n s T h e d r a w b a c k / l i m i t a t i o n s o f t h e r e s e a r c h a r e a s f o l l o w : T h e i n t e n t o f t h i s r e s e a r c h i s n o t t o p r o p o s e a n o p t i m u m l a y o u t d e s i g n , b u t r a t h e r t o i d e n t i f y t h e p r o c e s s s t e p s t h a t c a n h e l p d e s i g n a n o p t i m u m l a y o u t f o r a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . T h e q u a n t i t a t i v e m o d e l i n t h e p r o p o s e d r e s e a r c h i s d e v e l o p e d a c c o r d i n g t o t h e m a t e r i a l fl o w a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y . I t d o e s n o t t a k e i n t o a c c o u n t t h e i n f o r m a t i o n , o r g a n i z a t i o n , a n d c o n t r o l fl o w a s p a r t o f t h e q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s . T h e q u a n t i t a t i v e m o d e l d e v e l o p e d t a k e s i n t o a c c o u n t o n l y t h e m a t e r i a l m o v e m e n t t h a t t a k e s p l a c e b e t w e e n t h e s t a t i o n s , n o t t h e m o v e m e n t w i t h i n t h e s t a t i o n s . T h e m a t e r i a l m o v e m e n t w i t h i n t h e s t a t i o n i s c l a s s i fi e d a s a p a r t o f t h e p r o c e s s . T h e q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e q u a l i t a t i v e l a y o u t s o f t h e e a r l i e r r e s e a r c h ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) i s b a s e d o n l y o n i n f o r m a t i o n o f t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d t h e l a y o u t o f t h e p r e v i o u s c a s e s t u d y p l a n t s . S i n c e t h e d e t a i l s a b o u t t h e p r o d u c t a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m w e r e n o t a v a i l a b l e , t h e a u t h o r a s s u m e d t h e i n f o r m a t i o n 5 2 a b o u t t h e p r o d u c t - s t r u c t u r e a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m , b a s e d o n t h e p e r s o n a l k n o w l e d g e a n d p r e s e n t c a s e s t u d y f a c t o r y d e t a i l s . F a c t o r y F L O W s o f t w a r e u s e d i n t h i s r e s e a r c h , i s a n o p t i m i z a t i o n t o o l t h a t c a n o n l y e v a l u a t e a l t e r n a t i v e l a y o u t s c e n a r i o s b a s e d o n m a t e r i a l fl o w , b u t c a n n o t s u g g e s t t h e o p t i m a l s o l u t i o n . T h e r e s e a r c h , o w i n g t o t h e t h e s i s s c o p e a n d h a r d w a r e l i m i t a t i o n s , h a s f o c u s e d o n t h e 2 — d i m e n s i o n a l ( e . g . l e n g t h a n d w i d t h ) a n a l y s i s o f t h e l a y o u t a l t e r n a t i v e s . T h e a u t h o r h a s n o t t a k e n i n t o c o n s i d e r a t i o n t h e 3 - d i m e n s i o n a l ( e . g . l e n g t h , w i d t h a n d h e i g h t ) a s p e c t s o f l a y o u t p l a n n i n g . H o w e v e r , F a c t o r y F L O W s o f t w a r e h a s t h e c a p a b i l i t y o f a n a l y z i n g 3 - d i m e n s i o n a l l a y o u t a l t e r n a t i v e s , a n d t h i s c a n b e a n a r e a f o r f u t u r e r e s e a r c h . T h e c o s t r e d u c t i o n s h o w n d u r i n g t h e a n a l y s i s o f v a r i o u s l a y o u t a l t e r n a t i v e s i n F a c t o r y F L O W i n t h i s r e s e a r c h i s b a s e d o n l y o n m a t e r i a l f l o w , a n d d o e s n o t t a k e i n t o a c c o u n t t h e e f f e c t o f t h e p r o d u c t i v i t y a n d t h r o u g h p u t i n t h e c o m p l e t e p r o d u c t i o n p r o c e s s . T h e r e s e a r c h d o e s n o t t a k e i n t o a c c o u n t t h e s u p p l y c h a i n m a n a g e m e n t a s p e c t o f m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p r o c e s s . T h e a u t h o r a l s o d o e s n o t a d d r e s s t h e e f f e c t o f t h e a p p l i c a t i o n o f L e a n c o n s t r u c t i o n p r i n c i p l e s i n t h e o p e r a t i o n s . I m p l e m e n t a t i o n o f t h e p r o p o s e d p r o c e s s e s f o r l a y o u t - d e s i g n i n a r e a l f a c t o r y c o n d i t i o n i s n o t w i t h i n t h e s c o p e o f t h e r e s e a r c h . 5 3 1 . 8 E x p e c t e d O u t c o m e / D e l i v e r a b l e s T h i s r e s e a r c h d e fi n e s a c o m p r e h e n s i v e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n p r o c e s s f o r d e v e l o p i n g t h e f a c i l i t y l a y o u t o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g l a y o u t p l a n t , b a s e d o n m a t e r i a l fl o w . T h e o t h e r e x p e c t e d d e l i v e r a b l e s w i l l b e : D o c u m e n t a t i o n o f t h e c o m p l e t e p r o d u c t i o n p r o c e s s o f t h e c a s e - s t u d y m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t i n c l u d i n g t h e m a t e r i a l fl o w , p r o c e s s fl o w , l a y o u t - d e s i g n , s p a c e a n d p r o x i m i t y r e q u i r e m e n t s , a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m d e s i g n . D e s c r i p t i o n o f a p p r o p r i a t e l a y o u t d e s i g n t e c h n i q u e s a n d s o f t w a r e i m p l e m e n t e d d u r i n g t h e r e s e a r c h w o r k . D e s c r i p t i o n o f t h e m a t r i c e s a n d t e c h n i q u e s i n t h e s o f t w a r e t o a n a l y z e t h e q u a n t i t a t i v e d a t a , a n d t h e p r o c e s s o f q u a n t i t a t i v e m o d e l i n g o f t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m o f t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y . D e v e l o p m e n t o f l a y o u t a l t e r n a t i v e s a n d g e n e r a t i o n o f r e p o r t s t o e v a l u a t e a n d a n a l y z e t h e a l t e r n a t i v e s . Q u a n t i t a t i v e m o d e l i n g o f t h e t y p i c a l p r o d u c t i o n p r o c e s s i n s o f t w a r e a n d e v a l u a t i o n 0 f t h e l a y o u t s d e v e l o p e d i n e a r l i e r r e s e a r c h 0 n t h e b a s i s o f m a t e r i a l fl o w . C o m p r e h e n s i v e p r o c e s s s t e p s f o r d e v e l o p i n g l a y o u t d e s i g n a l t e r n a t i v e s b a s e d o n q u a n t i t a t i v e m o d e l a n d e v a l u a t i n g t h e a l t e r n a t i v e s . 5 4 1 . 9 C o n c l u s i o n T h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y , d e s p i t e o f i t s c r i t i c a l r o l e a s a s u p p l i e r o f a f f o r d a b l e h o m e s h a s b e e n f a c i n g a s e t b a c k d u e t o t h e e c o n o m i c d o w n t u r n . M o r e o v e r , t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d f a c i l i t y l a y o u t f o r t h e m a n u f a c t u r e d h o m e s a r e s t i l l p r i m i t i v e . E v e n t h o u g h r e s e a r c h e f f o r t s h a v e b e e n m a d e t o w a r d s e x p l o r i n g p r o c e s s e s a n d i m p r o v i n g t h e p r o c e s s m o d e l a s w e l l a s s t r e a m l i n i n g m a t e r i a l f l o w , t h e a r e a o f f a c i l i t y p l a n n i n g a n d l a y o u t d e s i g n i s s t i l l i n a d e v e l o p m e n t a l p h a s e . I n i t i a l i n t r o d u c t o r y w o r k h a s b e e n d o n e t o i n t r o d u c e n e w t e c h n i q u e s i n f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n g u i d e l i n e s , c o n s i d e r i n g t h e s p a c e a n d p r o x i m i t y r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e s t a t i o n s . H o w e v e r , a c o m p r e h e n s i v e p r o c e d u r e b a s e d o n t h e q u a n t i t a t i v e a s w e l l a s q u a l i t a t i v e a n a l y s i s r e m a i n s t o b e d o n e . T h e a u t h o r i n t h i s r e s e a r c h o u t l i n e s t h e c o m p r e h e n s i v e p r o c e s s s t e p s f o r t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y b a s e d o n t h e m a t e r i a l f l o w a n d q u a n t i t a t i v e m o d e l o f t h e f a c i l i t y l a y o u t o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . T h e d a t a r e l e v a n t t o t h e m a t e r i a l fl o w r e l a t i o n s h i p ( e . g . m a t e r i a l , m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e s , m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m ) b e t w e e n t h e s t a t i o n s a n d w i t h i n t h e d e p a r t m e n t s a r e c o l l e c t e d t h r o u g h f a c t o r y v i s i t s a n d v i d e o r e c o r d i n g s . T h e q u a n t i t a t i v e c h a r t s e . g . f r o m - t o m a t r i c e s , a n d p r o d u c t - t r e e s t r u c t u r e s a r e d e v e l o p e d , a c c o r d i n g t o t h e i n f o r m a t i o n c o l l e c t e d f r o m t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y , a n d a r e u s e d f o r q u a n t i t a t i v e m o d e l i n g i n t h e F a c t o r y F L O W s o f t w a r e . T h e s o f t w a r e m o d e l i s a n a l y z e d u s i n g F a c t o r y F L O W a n d v a r i o u s r e s u l t s a r e g e n e r a t e d . B a s e d o n t h e r e s u l t s o b t a i n e d , t h e a l t e r n a t i v e l a y o u t d e s i g n s a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m d e s i g n s a r e g e n e r a t e d a n d e v a l u a t e d o n t h e b a s i s o f m i n i m u m c o s t . I n a d d i t i o n , t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l f o r t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m b a s e d o n a t y p i c a l p r o d u c t i o n p r o c e s s o f a m a n u f a c t u r e d h o u s e i s d e v e l o p e d , a n d t h e S - s h a p e d , Z - s h a p e d , L - s h a p e d , U - s h a p e d 5 5 a n d s t r a i g h t — l i n e l a y o u t s , w h i c h w e r e o u t l i n e d i n t h e e a r l i e r r e s e a r c h , a r e q u a n t i t a t i v e l y e v a l u a t e d . T h e a n a l y s i s r e p o r t s o f t h e “ w h a t - i f ” s c e n a r i o s a n d l a y o u t a l t e r n a t i v e s a r e u s e d t o r e c o m m e n d t h e p r o c e s s e s t h a t c a n b e f o l l o w e d w h i l e p r e p a r i n g t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . 5 6 C H A P T E R T W O L I T E R A T U R E R E V I E W 5 7 2 . 1 I n t r o d u c t i o n E x i s t i n g r e s e a r c h a n d l i t e r a t u r e r e l e v a n t t o t h e p r o p o s e d r e s e a r c h c a n b e b r o a d l y c l a s s i fi e d i n t o t h r e e c a t e g o r i e s , n a m e l y , P r o d u c t i o n P r o c e s s a n d M a t e r i a l M a n a g e m e n t i n t h e M a n u f a c t u r e d H o u s i n g I n d u s t r y ; C o n t e m p o r a r y F a c i l i t i e s L a y o u t D e s i g n C o n c e p t s a n d T e c h n i q u e s i n I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g ; a n d F a c i l i t y L a y o u t D e s i g n C o n c e p t s i n M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P l a n t s . H o w e v e r , t h e e v o l u t i o n o f f a c i l i t y p l a n n i n g c o n c e p t s i n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y i s s t i l l i n a n e x p l o r a t o r y s t a g e . A l t h o u g h l i t e r a t u r e e x i s t s i n t h e a r e a s o f t h e m a n u f a c t u r e d h o m e s d e s i g n a n d p r o d u c t i o n p r o c e s s , t h e r e i s v e r y l i t t l e l i t e r a t u r e r e l a t e d t o m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t l a y o u t d e s i g n p r o c e s s . W a l n u t - b u s i n g - F a c l l l fl e s l a y o u t D o e l g n L a y a i t D a s I g i P r o c e c o l n P r o d u c t i o n P r o c e s s . C o n c e p t s I n M a n u f a c t u t n g M a n u f a c m r o d H o u s i n g W e ! m m g o m e n t F a c i l i t i e s P r e d i c t i o n P l a n t O l e i v i e w O f E i d s t i n g L i t e r a t u e W W W E M O n M a n u f a c t u e d H o u s i n g . " 9 r e s e a c h e s 0 " W “ W W _ M a m i a a u e d H o u s i n g F a c i l i t y H a n d l i n g s y s t e m i n F a a l i t y D e s i g n L a y o u t 0 3 3 5 9 1 P r o d u c t i o n P i e c e s : I n T h e N b d e l i n g T e c h n i q u e s F o r F a c i l i t y M a n u f a c t u r e d H o u s i n g I n d u s t r y L a y o u t D e s i g n M a t e r i a l M a n a g e m e n t I n . . . N h n u i a a u r e d H o u s i n g P r o d I ‘ A d v a n c e d F a c i l i t y L a y o u t D e S i g n F a c i l i t y W F ' l i t i e s ' . . . . a f m fl r fl n t w l l C o m m i t s A p p l i c a t i o n s I n F a c i l i t y H o u s i n g F a c t o r y D e s i g n . F i g u r e 2 . 1 : F r a m e w o r k F o r L i t e r a t u r e R e v i e w P r o c e s s I n t h e d e v e l o p m e n t a l r e s e a r c h w o r k o n f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n i n t h e M a n u f a c t u r e d H o u s i n g I n d u s t r y , t h e a u t h o r N . M e h r o t r a h a s g i v e n a b r o a d o u t l i n e o f t h e 5 8 s t a t e - o f - a r t t e c h n i q u e s i n t h e c o n t e x t o f l a y o u t p l a n n i n g p r o c e s s a d o p t e d i n o t h e r m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . T h i s c h a p t e r p r e s e n t s t h e o v e r v i e w o f s o m e o f t h e e x i s t i n g w o r k i n t h e f o r m o f r e s e a r c h p a p e r s a n d a r t i c l e s i n t h e fi e l d o f f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n , m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s d e s i g n a n d m a t e r i a l fl o w i n m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s . S o m e o f t h e d e fi n i t i o n s p r e s e n t e d i n e a r l i e r r e s e a r c h p a p e r s o n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g h a v e b e e n r e p e a t e d i n t h i s c h a p t e r f o r t h e c o n v e n i e n c e o f t h e r e a d e r s . F i g u r e 2 . 1 i s t h e s t r u c t u r a l f r a m e w o r k t h a t d e s c r i b e s t h e c l a s s i fi c a t i o n b e h i n d t h e l i t e r a t u r e r e v i e w . 2 . 2 M a n u f a c t u r e d H o u s i n g - P r o d u c t i o n P r o c e s s A n d M a t e r i a l M a n a g e m e n t T h e a c c e p t a n c e o f m a n u f a c t u r e d h o m e s a s a p e r m a n e n t r a t h e r t h a n t r a n s i e n t f o r m o f h o u s i n g a n d t h e r e l a x a t i o n o f r e s t r i c t i o n s r e g a r d i n g w i d t h o f t h e m a n u f a c t u r e d h o m e s h a v e m a d e t h e m a p o p u l a r a n d a f f o r d a b l e o p t i o n t o p e r m a n e n t h o u s i n g n e e d s . T o m e e t t h e i n c r e a s e i n d e m a n d a n d s h i f t t o d o u b l e - s e c t i o n h o u s i n g , m o r e p r o d u c t i o n p l a n t s a r e b e i n g s e t u p . B u t t h i s h a s n o t r e a l l y g i v e n r i s e t o b e t t e r d e s i g n e d a n d e f fi c i e n t h o m e - p r o d u c i n g p l a n t s . T h e e a r l i e r r e s e a r c h e s c o n d u c t e d t h r o u g h t h e N S F ( N a t i o n a l S c i e n c e F o u n d a t i o n ) - P A T H ( P a r t n e r s h i p f o r A d v a n c e d T e c h n o l o g y i n H o u s i n g ) g r a n t i d e n t i fi e d t h e b o t t l e n e c k s i n t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d f o r m e d a g e n e r i c m o d e l f o r t h e m a t e r i a l m o v e m e n t i n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y . T h e f o l l o w i n g p a r a g r a p h s o f t h i s s e c t i o n g i v e a b r i e f s u m m a r y o f t h e b a c k g r o u n d l i t e r a t u r e o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y a n d e x i s t i n g a n d o n g o i n g r e s e a r c h e s i n t h i s fi e l d . 2 . 2 . 1 O v e r v i e w o f E x i s t i n g L i t e r a t u r e o n M a n u f a c t u r e d H o u s i n g A m a n u f a c t u r e d h o m e i s a h o u s i n g u n i t t h a t i s c o m p l e t e l y b u i l t i n a f a c t o r y a n d h a s a p r i c e a d v a n t a g e o v e r c o n v e n t i o n a l s i t e - b u i l t h o u s i n g u n i t . I t c a n h a v e o n e o r m u l t i p l e 5 9 s e c t i o n s ( 2 , 3 o r m o r e s e c t i o n s ) . T h e l o w e r fi r s t c o s t o f m a n u f a c t u r e d h o m e s m a k e s t h e m e c o n o m i c a l l y a t t r a c t i v e t o s t a r t e r f a m i l i e s , e l d e r l y a n d r e t i r e d p e o p l e , a n d l o w i n c o m e h o u s e h o l d s ( L e e a n d E n g l i n 1 9 8 9 ) . T h e B u i l d i n g T o m o r r o w : T h e M o b i l e / M a n u f a c t u r e d H o u s i n g I n d u s t r y ( B e r n h a r d t , 1 9 8 0 ) i s o n e o f t h e m a n y b o o k s a v a i l a b l e w h i c h d i s c u s s e s m a n u f a c t u r e d h o m e s a s a p r o d u c t , a s w e l l a s r e p o r t i n g t h e i n d u s t r i a l o r g a n i z a t i o n a n d c o s t a n d p r i c e s t r u c t u r e s i n d i f f e r e n t a s s o c i a t e d a r e a s , l i k e t h e m a n u f a c t u r e d h o m e p r o d u c t i o n s y s t e m , d i s t r i b u t i o n s y s t e m , t h e C o m m u n i t y p a r k s , a n d t h e s u p p o r t i n g a n d r e g u l a t o r y e n v i r o n m e n t . B e r n h a r d t , a s a p a r t o f t w o m a j o r i n d u s t r i a l i z e d h o u s i n g r e l a t e d r e s e a r c h p r o j e c t s , e x a m i n e d t h e s t a t u s o f t h e i n d u s t r y a n d b e c a m e c o n v i n c e d t h a t , u n l e s s t h e b u i l d i n g i n d u s t r y o n i t s o w n i n i t i a t i v e u n d e r t a k e s s t r a t e g i c r e s t r u c t u r i n g o f i t s o w n b u s i n e s s o r g a n i z a t i o n a s w e l l a s o f i t s s u p p o r t i n g , r e g u l a t o r y a n d p o l i t i c a l e n v i r o n m e n t s , i t w i l l a t t a i n n o m a j o r p e r f o r m a n c e i m p r o v e m e n t s . ” H e m a i n t a i n s t h a t l o w c o s t a n d h i g h q u a l i t y s h e l t e r c a n b e p r o d u c e d i n h i g h v o l u m e . I n t h e b o o k M a n u f a c t u r e d H o m e s — M a k i n g S e n s e o f a H o u s i n g O p p o r t u n i t y ( N u t t - P o w e l l 1 9 8 2 ) , t h e a u t h o r s e x p r e s s t h e i r v i e w s o n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p o l i c i e s c o v e r i n g m a r k e t d e m a n d a n d n e e d , d e s i g n a n d c o n s t r u c t i o n , c o s t s , l e g a l i s s u e s a n d p u b l i c a c c e p t a n c e o f h o u s i n g r e c o m m e n d a t i o n s . A r e p o r t p r e p a r e d b y t h e N a t i o n a l A s s o c i a t i o n o f H o m e B u i l d e r s ( N A H B ) R e s e a r c h C e n t e r , I n c . , f o r t h e U S . D e p a r t m e n t o f H o u s i n g a n d U r b a n D e v e l o p m e n t , O f fi c e o f P o l i c y D e v e l o p m e n t a n d R e s e a r c h , t i t l e d F a c t o r y A n d S i t e — B u i l t H o u s i n g A C o m p a r i s o n F o r T h e 2 1 " C e n t u r y ( N A H B 1 9 9 8 ) , o f f e r s i n f o r m a t i o n o n s e v e r a l i m p o r t a n t d i m e n s i o n s i n t h e a r e a o f m a n u f a c t u r e d h o u s i n g . T h e i n f o r m a t i o n i s c a t a g o r i z e d u n d e r 6 0 t h e f o l l o w i n g h e a d i n g s : o v e r v i e w o f t h e h o u s i n g i n d u s t r y a n d r e c e n t t r e n d s ; c h a r a c t e r s t i c s o f c o n v e n t i o n a l a n d m a n u f a c t u r e d h o m e s ; h o u s e h o l d c h a r a c t e r s t i c s ; d e s i g n a n d m a t e r i a l c h a r a c t e r s t i c s ; c o m p a r i s i o n o f t h e r e g u l a t o r y p r o c e s s e s ; a p p r o v a l , d e s i g n , a n d i n s p e c t i o n ; c o d e r e q u i r e m e n t s ; a n d fi n a l l y t h e c o s t a n a l y s i s . B a s e d o n t h e r e c e n t g r o w t h o f t h e H U D - c o d e a p p r o v e d m a n u f a c t u r e d h o u s i n g 5 e c t o r , t h e r e p o r t a l s o s u g g e s t s s t r a t e g i e s w h i c h , w h e n u s e d b y h o m e b u i l d e r s , c a n i m p r o v e e f fi c i e n c y , r e d u c e p r o d u c t i o n c o s t s a n d h e l p d e l i v e r a f f o r d a b l e h o m e s t o b u y e r s . A n o t h e r r e p o r t p r e p a r e d b y N A H B R e s e a r c h C e n t e r , c a l l e d H o m e B u i l d e r s ' G u i d e t o M a n u f a c t u r e d H o u s i n g ( P A T H 2 0 0 0 ) , i s b a s i c a l l y a g u i d e b o o k t h a t p r o v i d e s c o n v e n t i o n a l b u i l d e r s a n d l a n d d e v e l o p e r s w i t h i n f o r m a t i o n o n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g , a n d p r i m a r i l y f o c u s e s o n d i f f e r e n c e s b e t w e e n m a n u f a c t u r e d a n d c o n v e n t i o n a l h o m e s t h a t a r e l i k e l y t o b e e n c o u n t e r e d i n p r a c t i c e . T h e s e c t i o n s o f t h e r e p o r t d e s c r i b e a v a r i e t y o f o p t i o n s f o r u s i n g t h e s e h o m e s . T h e r e p o r t a l s o c o v e r s i s s u e s r e l a t e d t o fi n d i n g a m a n u f a c t u r e r , d e v e l o p i n g p r o d u c t s p e c i fi c a t i o n s , a r r a n g i n g p o t e n t i a l c o n t r a c t s , w o r k i n g w i t h l o c a l z o n i n g a n d l a n d - u s e p l a n n i n g , c o n s i d e r i n g i n s t a l l a t i o n a n d f o u n d a t i o n o p t i o n s , i m p r o v i n g t h e b u i l d i n g o n - s i t e , a n d u n d e r s t a n d i n g r e g u l a t o r y i s s u e s a n d c o n s u m e r fi n a n c i n g . T h e C o l l e g e o f A r c h i t e c t u r e a n d U r b a n P l a n n i n g a t t h e U n i v e r s i t y o f M i c h i g a n , p u b l i s h e d t h e i r fi n d i n g s o n a p r o j e c t c a l l e d t h e M a n u f a c t u r e d H o u s i n g R e s e a r c h P r o j e c t G V I H R P 1 9 9 3 ) , i n t h e f o r m o f s i x r e p o r t s d e s c r i b i n g m a n u f a c t u r e d h o u s i n g q u a l i t y , m a n u f a c t u r e d h o u s i n g c o s t s a n d fi n a n c e , m a n u f a c t u r e d h o u s i n g v a l u e s , m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i m p a c t s o n a d j a c e n t p r o p e r t y v a l u e s , m a n u f a c t u r e d h o u s i n g a n d t h e s e n i o r 6 1 p o p u l a t i o n , a n d m a n u f a c t u r e d h o u s i n g a s a f o r m o f a l t e r n a t i v e o w n e r s h i p w i t h i n n o v a t i v e u s e s . A n o t h e r r e p o r t p u b l i s h e d b y t h e C o n s t r u c t i o n M a n a g e m e n t P r o g r a m , M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y ( S y a l & M e h r o t r a 2 0 0 2 ) i n t r o d u c e s t h e d i f f e r e n t f a c t o r y b u i l t h o u s i n g o p t i o n s a v a i l a b l e a n d d e s c r i b e s t r e n d s a n d t e r m i n o l o g y r e l a t e d t o t h e h o u s i n g i n d u s t r y b o t h n a t i o n a l l y a n d i n M i c h i g a n i n t h e fi r s t p a r t . T h e s e c o n d v o l u m e o f t h e r e p o r t i s a n a s s e s s m e n t o f t h e s i t e r e g u l a t o r y r e q u i r e m e n t s t h a t i m p a c t t h e u s e o f m a n u f a c t u r e d h o u s i n g ( M r o z o w s k i & S a m b h a r e 2 0 0 2 ) . A s m e n t i o n e d i n C h a p t e r I , t h e p r i m a r y i s s u e s t h a t a r e e s s e n t i a l f o r u n d e r s t a n d i n g a n d d e t e r m i n i n g t h e c u r r e n t s t a t u s o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y c o n s i s t o f ( 1 ) t h e P r o d u c t i o n P r o c e s s , ( 2 ) t h e M a t e r i a l F l o w a n d M a n a g e m e n t S y s t e m , a n d ( 3 ) t h e F a c i l i t y L a y o u t D e s i g n p r o c e s s . T h e s e k e y f a c t o r s a r e s t r o n g l y d e p e n d e n t o n e a c h o t h e r , a n d t h e i r b a c k g r o u n d i n f o r m a t i o n i s p r o v i d e d i n t h e l a t e r p a r t o f t h i s c h a p t e r . 2 . 2 . 1 . 1 . P r o d u c t i o n P r o c e s s I n T h e M a n u f a c t u r e d H o u s i n g I n d u s t r y A c c o r d i n g t o P a r t n e r s h i p A d v a n c e m e n t o f T e c h n o l o g y i n H o u s i n g ( P A T H ) , t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y h a s b e e n l a g g i n g b e h i n d i n t e c h n o l o g i c a l i n n o v a t i o n s a s c o m p a r e d t o s i t e - b u i l t h o u s i n g . I n 2 0 0 0 , a j o i n t r e s e a r c h t e a m f r o m M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y a n d t h e U n i v e r s i t y o f C i n c i n n a t i w a s f u n d e d b y t h e N a t i o n a l S c i e n c e F o u n d a t i o n ( N S F ) o n t h e M o d e l i n g 0 f M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n A n d M a t e r i a l U t i l i z a t i o n . A s a p a r t o f t h i s p r o j e c t , t w o m a s t e r s t h e s e s h a v e e m e r g e d ( S e n g h o r e 2 0 0 1 ; H a m m a d 2 0 0 1 ) . B o t h t h e s e s d e s c r i b e d p r o d u c t i o n p r o c e s s m o d e l s o f c o n s t r u c t i o n o f a m a n u f a c t u r e d h o u s e 6 2 w e r e a n d u t i l i z e d s i m u l a t i o n - b a s e d t o o l s t o s t r e a m l i n e t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d e x a m i n e “ w h a t i f ” s c e n a r i o s . T h e r e m a i n i n g p a r t o f t h i s s e c t i o n i s d e v o t e d t o t h e b r i e f e x p l a n a t i o n o f t h e s e t h e s e s . T h e f i r s t p a r t p r o v i d e s a b r i e f o v e r v i e w o f t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d t h e l a t e r p a r t s u m m a r i z e s b o t h t h e s e s . A m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y ’ s p r o d u c t i o n i s p r i m a r i l y e v a l u a t e d i n t e r m s o f h o u s i n g fl o o r s , w h e t h e r i t i s a s i n g l e b a y o r a d o u b l e b a y h o u s i n g u n i t . E a c h f a c t o r y h a s i t s o w n p r o d u c t i o n r a t e t h a t g e n e r a l l y c h a n g e s i n a s e a s o n a l p a t t e r n , w i t h l o w e s t d e m a n d d u r i n g t h e w i n t e r m o n t h s . T h e p r o d u c t i o n l i n e o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y c o n s i s t s o f s e v e r a l s t a t i o n s o r g a n i z e d i n a l o g i c a l w a y , t a k i n g i n t o a c c o u n t t h e d i f f e r e n t p r o d u c t s t h e y p r o d u c e . T h e n u m b e r o f s t a t i o n s v a r i e s f r o m f a c t o r y t o f a c t o r y , b u t t h e g e n e r i c a s s e m b l y l i n e i s c o m p o s e d o f f o u r m a i n o p e r a t i o n s : ( 1 ) F l o o r s , ( 2 ) W a l l s , ( 3 ) R o o f , a n d ( 4 ) F i n i s h i n g ’ s A p p l i a n c e s & T e s t i n g . E a c h o f t h e s e o p e r a t i o n s c a n c o n s i s t o f o n e o r m o r e s t a t i o n s , f e e d e r s t a t i o n s a n d s u b - s t a t i o n s ( s e e F i g u r e 2 . 3 ) . E a c h m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y c r e a t e s i t s o w n s c e n a r i o t o t r a n s f o r m t h e g e n e r i c o p e r a t i o n s i n t o a n e f fi c i e n t p r o d u c t i o n l i n e ( S e n g h o r e 2 0 0 1 ) . E a c h a c t i v i t y n e e d s t o b e c o o r d i n a t e d a t e a c h s t a t i o n , a n d t h e i n t e r r e l a t i o n s h i p s b e t w e e n s t a t i o n s m u s t b e w e l l o r g a n i z e d i n o r d e r t o o b t a i n a s m o o t h p r o d u c t i o n fl o w . T h e e f fi c i e n c y o f a w e l l d e s i g n e d p r o d u c t i o n l i n e c a n b e m e a s u r e d b y o b s e r v i n g t h e d e l a y a n d w a s t e o f r e s o u r c e s t h a t o c c u r s w h e n o n e fl o o r d o e s n o t a r r i v e a t a s t a t i o n o n t i m e . T h e s e d e l a y s m u s t b e m i n i m i z e d o r e v e n e l i m i n a t e d t o o b t a i n a s m o o t h e r a n d m o r e e f fi c i e n t p r o c e s s fl o w . T h e d e s i g n o f a n y p r o d u c t i o n l i n e m u s t c o n s i d e r s e v e r a l f a c t o r s : ( 1 ) A c t i v i t i e s & s u b - a c t i v i t i e s a t e a c h s t a t i o n , ( 2 ) s t a t i o n c y c l e t i m e , ( 3 ) f e e d e r s t a t i o n c y c l e t i m e , ( 4 ) 6 3 I l l a c t i v i t y & s u b - a c t i v i t y c y c l e t i m e , ( 5 ) t i m e b e t w e e n a r r i v a l s , a n d ( 6 ) t r a n s f e r t i m e o f fl o o r s b e t w e e n s t a t i o n s ( A b u H a m m a d 2 0 0 1 ) . T h e fi r s t t h e s i s p r e p a r e d b y O m a r S e n g h o r e , ( S e n g h o r e 2 0 0 1 ) , a t M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y , w a s t i t l e d T h e P r o d u c t i o n a n d M a t e r i a l F l o w P r o c e s s M o d e l f o r M a n u f a c t u r e d H o u s i n g . T h i s r e p o r t c o n t r i b u t e d t o t h e i m p r o v e m e n t o f t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s o f m a n u f a c t u r e d h o u s i n g . T h e o v e r a l l g o a l o f t h e r e p o r t i s t o s h o w h o w t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s o f m a n u f a c t u r e d h o u s i n g c a n b e i m p r o v e d , a n d r e s o u r c e u t i l i z a t i o n s t r e a m l i n e d . T o a c h i e v e t h i s g o a l , t h e f o l l o w i n g o b j e c t i v e s w e r e i d e n t i fi e d . F i r s t , p r o c e s s - fl o w d i a g r a m s w e r e d e v e l o p e d f o r m u l t i - s e c t i o n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n , a n d t h e n p r o d u c t i o n a n d m a t e r i a l fl o w p r o c e s s m o d e l s w e r e d e v e l o p e d . F i n a l l y , t h r e e t o f o u r s t a t i o n s w e r e s e l e c t e d a n d t h e p r o c e s s m o d e l w a s t r a n s f o r m e d i n t o a s i m u l a t i o n m o d e l i n E Z S T R O B E ( M a r t i n e z , 1 9 9 8 ) . T h e s i m u l a t i o n m o d e l f o r e x a m p l e , s u g g e s t e d t h a t t h e p r o d u c t i v i t y a t t h e r o o fi n g s t a t i o n w a s l e s s t h a n t h a t a t o t h e r s t a t i o n s . “ W h a t i f ’ s c e n a r i o s w e r e d e v e l o p e d b y a d d i n g t h e r e q u i s i t e q u a n t i t y o f r e s o u r c e s , a n d a s o l u t i o n t o t h e p o o r p r o d u c t i v i t y w a s p r o v i d e d b y a d d i n g s p e c i fi c n u m b e r s o f r e s o u r c e s . T h o u g h , S e n g h o r e d e s c r i b e s t h e c o m p l e t e p r o d u c t i o n p r o c e s s i n d e t a i l u s i n g t h e fl o w c h a r t s , h e fi n a l l y s e l e c t e d a f e w o f t h e m a j o r s t a t i o n s o n t h e p r o d u c t i o n l i n e a n d p r e p a r e d , r a n , a n d v a l i d a t e d t h e s i m u l a t i o n m o d e l . 6 4 N y o E i O l n N g r s : s E n 6 O o e w L i h t i L I f b a B o m l T U o e l I d s o B r s T e i u d r U l o O t x A R s c o O i a A t n n i N E O L B U I T A O T D S r o i h r s e i t n n i I F . a s e s c e n r a u i t l x p i p F A T s s T D F n D E W D I S I A n S N c a . E e e g O g n r l L I o E a i B i i h T , r g r U s A e u r O l T l t a o D x R S E M a W , I r - M r n e o i d t e a e t F S l y s , r n m s o i , o t i V r e o r o e o , n r s l h i t n l f b l a t p I a e a c W b r P s l l a W r t s e e d n e i e b F a C b k s u r e r i S o e r t d n o i w o e o l e l i i m e f t t a U F a t s r t F a r e d e n s n g o i i i s t p t s n m a i a e P t a h F S P C d 6 5 F e e d e r S t a t i o n S t a t i o n H U D s e a l , f i n a l c l e a n i n g 6 P a c k i n g i ) n [ — 1 1 0 9 F i g u r e 2 . 2 : M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P r o c e s s a n d M a t e r i a l F l o w . ( S y a l a n d H a s t a k 2 0 0 0 4 . 1 d M e c h . E l e c t r i c a l M e c h a n i c a l H V A C 7 T h e s e c o n d t h e s i s w a s w r i t t e n b y A y m a n A b d u l l a h A b u H a m m a d , o f t h e C i v i l a n d E n v i r o n m e n t a l E n g i n e e r i n g D e p a r t m e n t , U n i v e r s i t y o f C i n c i n n a t i , a n d w a s t i t l e d S i m u l a t i o n M o d e l i n g F o r M a n u f a c t u r e d P r o c e s s e s I n C o n s t r u c t i o n ( H a m m a d 2 0 0 2 ) . T h i s d i s s e r t a t i o n a l s o i d e n t i fi e d w a y s o f i m p r o v i n g t h e p r o d u c t i v i t y o f t h e m a n u f a c t u r i n g P r o c e s s i n a h o u s i n g f a c t o r y , s o a s t o l e a d t o a m o r e c o s t - e f f e c t i v e a n d e f fi c i e n t s y s t e m U t i l i z i n g t h e f o l l o w i n g p r o c e d u r e : F i r s t , t h e e n t i r e f a c t o r y p l a n w a s m a p p e d a n d t h e n a C o m p u t e r - b a s e d s i m u l a t i o n m o d e l f o r t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p r o c e s s w a s d e v e l c a p e d u s i n g A r e n a s o f t w a r e , a n d fi n a l l y t h e m o d e l w a s v e r i fi e d a n d v a l i d a t e d w i t h r e a l p e r f o r m a n c e m e a s u r e s i n t h e f a c t o r y . H a m m a d d o c u m e n t e d a n d s i m u l a t e d t h e C O I a n e t e p r o d u c t i o n p r o c e s s o f a m a n u f a c t u r e d h o m e i n a f a c t o r y a t a m a c r o l e v e l . T h e p r o d u c t i v i t y i s s u e s a n d t h e f a c t o r s a f f e c t i n g t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s 0 f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t y a r e a l s o d i s c u s s e d i n t h e r e s e a r c h P e r f o r m a n c e A s s e s s m e n t o f P l a n n i n g P r o c e s s e s D u r i n g M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n O p e r a t i o n s U s i n g L e a n P r o d u c t i o n P r i n c i p l e s ( C h i t l a 2 0 0 2 ) i n t h e t h i r d r e s e a r c h . T h e g o a l o f t h i s r e s e a r c h w a s t o e v a l u a t e t h e p l a n t p r o d u c t i o n p l a n n i n g p r o c e s s i n t h e m a n u f a c t u r i n g h o u s i n g i n d u s u ' y a n d t o i d e n t i f y o p p o r t u n i t i e s f o r i m p r o v e m e n t . T h e q u a l i t y i s s u e s o f t h e m a n u f a c t u r e d h o m e s w e r e a d d r e s s e d i n t h e f o u r t h r e s e a r c h t i t l e d M e t h o d o l o g y F o r E v a l u a t i n g A n d R a n k i n g M a n u f a c t u r e d H o u s e s B a s e d O n C o n s t r u c t i o n V a l u e ( B a r s h a n 2 0 0 3 ) . T h i s r e s e a r c h f o c u s e d o n t h e c o n s t r u c t i o n v a l u e o f a m a n u f a c t u r e d h o u s e , w h i c h w a s d e fi n e d i n t e r m s 0 f t h e p r o p o r t i o n o f t h e 0 v e r a l l v a l u e o f t h e h o u s e , p r i m a r i l y o b t a i n e d f r o m t h e c o n s t r u c t i o n m a t e r i a l s ; t h e p r o c e s s e s i n v o l V e d i n p u t t i n g t h e m i n p l a c e a n d t h e p o s t c o n s t r u c t i o n a s s u r a n c e s a g a i n s t s t r u c t u r a l o r fi l n . . . . c t r o n a l d a m a g e s c a u s e d b y m a t e r i a l s a n d / o r p o o r c r a f t s m a n s h i p , e x c l u d i n g n o r m a l 6 6 w e a r a n d t e a r . I n o r d e r t o m a k e t h e d e c i s i o n - m a k i n g a p p r o a c h m o r e r e a l i s t i c , t h e r e s e a r c h p r o v i d e d a f r a m e w o r k f o r e v a l u a t i o n o f m a n u f a c t u r e d h o u s e s b a s e d o n a g o a l , w h i c h w a s i t s c o n s t r u c t i o n v a l u e , a n d u t i l i z e d n u m e r i c a l s c o r i n g t h a t t r a n s l a t e d t h e q u a l i t a t i v e i n f o r m a t i o n i n t o a q u a n t i t a t i v e a p p r o a c h . T h e p r o p o s e d s c o r i n g m o d e l h e l p e d t o f a c i l i t a t e t h e d e c i s i o n m a k i n g p r o c e s s w h i c h w a s u s e d o n a c a s e s t u d y f o r c o m p a r i n g a n d r a n k i n g fi v e m a n u f a c t u r e d h o m e s o f d i f f e r e n t b r a n d s , b u t o f t h e s a m e l e v e l . 2 . 2 . 1 . 2 . M a t e r i a l M a n a g e m e n t I n M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n F a c i l i t y T h e t h i r d p h a s e o f t h i s j o i n t r e s e a r c h w a s o n M a t e r i a l S u p p l y M a n a g e m e n t S y s t e m f o r M d n t g f ‘ a c t u r e d H o u s i n g I n d u s t r y b y E d g a r B a r r i g a , 2 0 0 3 . T h i s r e s e a r c h a d d r e s s e d t h e m a t e r i a 1 f l o w i s s u e s a n d p r o p o s e d t h e i m p r o v e m e n t o f t h e m a t e r i a l s u p p l y e f fi c i e n c y t h a t w o u l d b e r e fl e c t e d i n b e t t e r p r o d u c t i o n r a t e s a s w e l l a s c o s t e f f e c t i v e n e s s a n d q u a l i t y . T h e p r i m a r y p l a y e r s i n t h e m a t e r i a l m a n a g e m e n t s y s t e m , a s r e c o g n i z e d b y t h e l ° n d u s t 1 ~ ) / , a r e t h e m a t e r i a l h a n d l e r s , m a t e r i a l s u p e r v i s o r o r h e a d r e c e i v e r , a n d t h e p “ r e h a s j n g m a n a g e r . E a c h o f t h e m h a s h i s / h e r r e s p o n s i b i l i t i e s w e l l d e fi n e d a n d f o r m s a n e s s e n t i a l p a r t o f t h e c u r r e n t m a t e r i a l m a n a g e m e n t s y s t e m . T h e m a t e r i a l h a n d l e r s m o v e a t l d S t o r e t h e m a t e r i a l ; t h e m a t e r i a l s u p e r v i s o r c h e c k s q u a n t i t i e s a n d q u a l i t y o f t h e t r m a t e r i a l u p o n d e l i v e r y a n d d e c i d e s i f t h e m a t e r i a l i s n e e d e d a t t h e s t a t i o n ; w h i l e t h e I ) ‘ l r c ' l l a ' s i n g m a n a g e r i s i n c h a r g e o f t h e c y c l e c o u n t s , t h e t r a c k i n g o f i n v e n t o r y l e v e l s a n d 1 — e c ° 1 ‘ d s , a n d t h e q u a n t i t y e s t i m a t i o n a n d o r d e r o f d i f f e r e n t m a t e r i a l s . T h e m a t e r i a l i s p l a t : e d e i t h e r i n t h e b u l k s t o r a g e o r a t t h e p r o p e r s t a t i o n . D u e t o t h i s s t r a t e g y , t h e m a t e r i a l h e . . . . e d s t o b e m o v e d s e v e r a l t i m e s b e f o r e i t r s u s e d , c r e a t i n g w a s t e o f r e s o u r c e s . T h e 6 7 m a t e r i a l e s t i m a t i o n i s d o n e m a n u a l l y , a n d t h e r e f o r e i n v o l v e s e x t e n s i v e t i m e a n d r e s o u r c e s a n d a l s o c r e a t e s a n e x c e s s i v e a m o u n t o f p a p e r w o r k , m a k i n g i t v e r y d i f fi c u l t t o k e e p t r a c k . T h e 0 v e r a l l g o a l 0 f t h e r e s e a r c h w a s t o d e v e l o p a n e f fi c i e n t m a t e r i a l s u p p l y m a n a g e m e n t s y s t e m t h a t c a n b e c o n s i d e r e d a s a n a l t e r n a t i v e t o b e a p p l i e d i n t h e M a n u f a c t u r e d H o u s i n g I n d u s t r y . I n i t i a l l y t h e r e s e a r c h e x a m i n e d a n d a n a l y z e d t h e c u r r e n t m a t e r i a l m a n a g e m e n t s y s t e m i n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y t o d e t e c t i t s s h o r t f a l l s S n o b t h a t p r o p e r r e c o m m e n d a t i o n s c a n b e p r o p o s e d f o r i m p r o v e m e n t . I n a d d i t i o n t o t h i s , i t p r o v i d e d a m o r e e f fi c i e n t m a t e r i a l m a n a g e m e n t s y s t e m b y c o m b i n i n g d i f f e r e n t S a c c e s s f u l m a n a g e m e n t t e c h n i q u e s u s e d i n o t h e r m a n u f a c t u r i n g i n d u s t r i e s a n d fi e l d d a t a O b t a i n e d f r o m s e v e r a l v i s i t t o d i f f e r e n t f a c t o r i e s . T h e p r o p o s e d m e t h o d o l o g y t o o k i n t o a c c o u n t t h e m a t e r i a l r e q u i r e m e n t p l a n n i n g ( M R P ) a n d i n t e g r a t e d t h e u s e o f a v a i l a b l e 1 6 6 1 1 1 1 0 l o g y t o m a k e i t m o r e e f fi c i e n t . T h e m e t h o d o l o g y a l s o r e c o m m e n d e d t h e u s e o f a c o m p u t e r d a t a b a s e , d e v e l o p e d u s i n g M i c r o s o f t A c c e s s , t o r e p l a c e t h e p h y s i c a l d a t a b a s e t h a t i s p r i m a r i l y u s e d i n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y , f o r i m p r o v i n g t h e q u a l i t y o f m a n a g e m e n t o f i n f o r m a t i o n . 2 ‘ 2 ' I ~ 3 - F a c i l i t i e s L a y o u t D e s i g n C o n c e p t s — A p p l i c a t i o n I n M a n u f a c t u r e d H o u s i n g F a c t o r y T h e f a c i l i t y l a y o u t ( I e s i g n o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y i s a c r i t i c a l f a c t o r t h a t a f f e c t s t h e e f fi c i e n c y o f t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s . I t d e p e n d s m o s t l y o n f a c t o r s l i k e t h e a s s e m b l y l i n e d e s i g n , t h e p r o d u c t b u i l t , t h e m a t e r i a l fl o w m o v e m e n t a n d t h e m a t e r i a l 1 F l a r l d l i n g s y s t e m . P r i m a r i l y , t h r e e l a y o u t s t y l e s c a n b e f o u n d i n a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f . . . a c t o r y : L i n e a r , U - s h a p e , a n d S e r p e n t i n e ( s e e F i g u r e 2 . 4 ) . L i n e a r l a y o u t s a r e m o r e 6 8 s u i t a b l e f o r f a c t o r i e s t h a t c o n s t r u c t s i n g l e - w i d e h o u s i n g u n i t s , w h i l e U - s h a p e l a y o u t s w o r k b e t t e r f o r f a c t o r i e s t h a t p r o d u c e d o u b l e - w i d e u n i t s a l o n e o r a c o m b i n a t i o n o f s i n g l e a n d d o u b l e - w i d e u n i t s ( A b u H a m m a d 2 0 0 1 ) . ” I l i l fl fl fl I I ) L I N E A R S Y S T E M " “ 3 n u n B ) U - L A Y O U T C ) S E R P I N I I N E L A Y O U T F i g u r e 2 . 3 : A l t e r n a t i v e L a y o u t s f o r M a n u f a c t u r e d H o u s i n g F a c t o r i e s . ( H a s t a k a n d S y a l 2 0 0 2 ) M o r e o v e r , r e s e a r c h a t t e m p t s h a v e a l s o b e e n m a d e t o i n c o r p o r a t e a d v a n c e d c o n c e Z l 1 > t s o f f a c i l i t y d e s i g n i n t h e l a y o u t d e v e l o p m e n t p r o c e s s o f o t h e r f a c t o r y - b u i l t h o m i n g s e c t o r s , e . g . m o d u l a r h o u s i n g p r o d u c t i o n f a c i l i t i e s ( M u l l e n s 2 0 0 2 ) . T h e r e s e a r c h e r s p r o v i d e d t e c h n i c a l a s s i s t a n c e i n t h e d e s i g n o f t h e n e w m o d u l a r p r o d u c t i o n f a c i l i t y b y i n c o r p o r a t i n g l e a n m a n u f a c t u r i n g p r i n c i p l e s a n d m a k i n g t h e n e w f a c t o r y m o r e f l e ) ‘ i l fl e , r e s p o n s i v e , a n d e f fi c i e n t . T o t e s t t h e s e c o n c e p t s , r e s e a r c h e r s d e v e l o p e d a c o t r l D u t e r s i m u l a t i o n m o d e l o f t h e p r o p o s e d n e w f a c t o r y i n n o v a t i o n s . A s a l r e a d y d i s c u s s e d e a r l i e r , t h e M a n u f a c t u r e d H o u s i n g I n d u s t r y i s a r e l a t i v e l y n e w a r e a f o r r e s e a r c h , a n d t h a t i s t h e r e a s o n w h y f e w t e c h n i c a l a r t i c l e s c a n b e f o u n d . A s a e . . . . . Q “ t r n u a t r o n t o t h e P A T H I n r t r a t r v e , a d e v e l o p m e n t a l r e s e a r c h w o r k o n M a n u f a c t u r e d 6 9 a l s o b r i e fl y p r e s e n t e d . H o u s i n g P l a n t F a c i l i t y L a y o u t D e s i g n w a s c a r r i e d o u t b y N a m i t a M e h r o t r a ( 2 0 0 2 ) a n d i s s u m m a r i z e d i n t h e l a t e r p a r t o f t h i s c h a p t e r . T h e i n i t i a l p a r t o f t h e f o l l o w i n g s e c t i o n d i s c u s s e s t h e e x i s t i n g l i t e r a t u r e a n d r e s e a r c h w o r k s c a r r i e d o u t i n t h e fi e l d o f f a c i l i t i e s P l a n n i n g a n d d e s i g n i n m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s . 2 . 3 F a c i l i t i e s L a y o u t D e s i g n C o n c e p t s I n M a n u f a c t u r i n g F a c i l i t i e s T h i s s e c t i o n o f t h e c h a p t e r p r e s e n t s a b r i e f s u m m a r y o f s o m e o f t h e r e c e n t r e s e a r c h o n f 3 1 0 1 ' 1 1 ' t i e s p l a n n i n g a n d d e s i g n i s s u e s . T h e e x i s t i n g l i t e r a t u r e o n t h i s s u b j e c t c a n b e b r o a d l y C l a s s i fi e d i n t o f o u r c a t e g o r i e s , n a m e l y , m a t e r i a l f l o w m o v e m e n t a n d h a n d l i n g s y s t e m s a n d f a c i l i t y d e s i g n , m o d e l i n g t e c h n i q u e s f o r f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n , a d v a n c e d f a c i l i t y I a Y O u t d e s i g n t e c h n i q u e s a n d t h e o r i e s , a n d c o m p u t e r a p p l i c a t i o n s i n f a c i l i t y d e s i g n . T h e i n i t i a l p a r t o f t h i s s e c t i o n s u m m a r i z e s t h e e x i s t i n g l i t e r a t u r e o n f a c i l i t i e s l a y o u t d e s i g n , W h i l e t h e l a t e r p a r t p r e s e n t s t h e v a r i o u s s t r a t e g i c , p r a c t i c a l a n d a c a d e m i c c o n c e p t s o f f a c i l i t i e s d e s i g n , a n d h o w t h e y a r e a f f e c t e d b y o t h e r f a c t o r s i n m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s a n d f « ' r i l C i l i t i e s p l a n n i n g s t r a t e g i e s i n o t h e r i n d u s t r i e s , s u c h a s e l e c t r o n i c s , p o l y e s t e r , e t c . M o r e o v e r , t h e r e s e a r c h b a s e d o n c o m p u t e r a p p l i c a t i o n o r i e n t e d f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n i s 2 . 3 . 1 . L i t e r a t u r e R e v i e w I n 1 1 1 1 . 1 8 s e c t i o n , t h e a u t h o r p r e s e n t s t h e n e w p e r s p e c t i v e s , e x p e r t i s e a n d s i g n i fi c a n t a d v a t l c e s i n f a c i l i t i e s p l a n n i n g s t u d i e s b y s u m m a r i z i n g e x i s t i n g l i t e r a t u r e a n d a c a d e m i c t e ) ( t ‘ D Q O k s t h a t d e a l w i t h t h e f a c i l i t i e s d e s i g n a n d p l a n n i n g t h e o r i e s a n d c o n c e p t s . e f l I l i t i o n s o f s o m e o f t h e f r e q u e n t l y u s e d t e c h n i c a l t e r m s r e l a t e d t o f a c i l i t i e s p l a n n i n g e . . Q “ C e p t s t h a t a r e o fi e n u s e d a r e p r o v r d e d f o r t h e c o n v e m e n c e o f t h e r e a d e r s . 7 0 ( i ) F a c i l i t y P l a n n i n g T h e c o n c e p t o f F a c i l i t i e s P l a n n i n g i s a c o m p l e x a n d b r o a d s u b j e c t t h a t c u t s a c r o s s s e v e r a l S p e c i a l i z e d d i s c i p l i n e s . “ F a c i l i t i e s c a n b e b r o a d l y d e fi n e d a s b u i l d i n g s w h e r e p e o p l e , m a t e r i a l a n d m a c h i n e s c o m e t o g e t h e r f o r a s t a t e d p u r p o s e - t y p i c a l l y t o m a k e a t a n g i b l e P r o d u c t o r p r o v i d e a s e r v i c e ” ( H e r a g u 1 9 9 7 ) . F a c i l i t i e s p l a n n i n g , i n g e n e r a l c a n b e d e fi n e d a s “ h o w a n a c t i v i t y ’ 5 t a n g i b l e f i x e d a s s e t s b e s t s u p p o r t a c h i e v i n g t h e a c t i v i t i e s ’ O b j e c t i v e s ” ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) . I n t h e s p e c i fi c c a s e o f m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t i e s p l a n n i n g , t h e d e fi n i t i o n 0 1 ‘ F a c i l i t y P l a n n i n g a s d i s c u s s e d i n C h a p t e r I I c a n b e m o d i fi e d i n t o t h e “ d e t e r m i n a t i o n o f fl o w a m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y b e s t s u p p o r t s p r o d u c t i o n o f m a n u f a c t u r e d h o u s e s ” ( T O m p l < i n s e t a 1 . 1 9 9 6 ) a n d , s i n c e t h e t e c h n i q u e s u s e d i n f a c i l i t i e s d e s i g n c o m e f r o m t h e l a r g e r d o m a i n o f m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s p l a n n i n g , i t i s i m p o r t a n t t o u n d e r s t a n d t h e C o n c e p t s i n t h i s a r e a fi r s t . ( i i ) M o d e l s A m o d e l c a n b e d e fi n e d a s t h e p u r p o s e f u l r e p r e s e n t a t i o n o f t h e e s s e n t i a l f e a t u r e s o f a r e a l W o r l d s y s t e m w h i c h c a n b e u s e d t o a n a l y z e t h e e f f e c t i v e n e s s o f a n e x i s t i n g s y s t e m o r t h e f e a S i b i l i t y o f a p r o p o s e d s y s t e m ( C h u n g 1 9 8 9 ) . B a s e d o n t h e l e v e l o f a b s t r a c t i o n , a m o d e l C 8 1 1 b e c l a s s i fi e d i n t o p h y s i c a l , a n a l o g a n d m a t h e m a t i c a l ( H e r a g u 1 9 9 7 ) . ( i i i ) A l g o r i t h m s A n a l g o r i t h m i s a s t e p - b y - s t e p p r o c e d u r e t h a t f i n d s a s o l u t i o n t o a m o d e l a n d h e n c e t o a p r o b l e m i n a f i n i t e n u m b e r o f s t e p s ( H e r a g u 1 9 9 7 ) . B a s e d o n t h e n a t u r e 0 f i n p u t t h e a l g o I ‘ i t h m s c a n b e c l a s s i fi e d i n t o t w o c a t e g o r i e s , n a m e l y , ( 1 ) A l g o r i t h m s a c c e p t i n g q u a l i t a t i v e “ fl o w ” d a t a f r o m r e l a t i o n s h i p c h a r t s , ( 2 ) A l g o r i t h m s a c c e p t i n g q u a n t i t a t i v e 7 1 fl o w m a t r i x e x p r e s s e d a s F r o m - T o c h a r t s . T h e f o r m u l a t i o n o f t h e c h a r t s i s d e s c r i b e d i n C h a p t e r I I I o f t h i s t h e s i s ( T o m p k i n s e t a l 1 9 9 6 ) . ( i v ) Q u a d r a t i c A s s i g n m e n t P r o b l e m ( Q A P ) O b j e c t i v e L a y o u t a l g o r i t h m s c a n b e c l a s s i fi e d a c c o r d i n g t o t h e i r o b j e c t i v e f u n c t i o n s , n a m e l y , ( 1 ) A i m s a t m i n i m i z i n g t h e s u m 0 f t h e fl o w t i m e s d i s t a n c e s , a n d ( 2 ) a i m s a t m a x i m i z i n g a d j a c e n c y s c o r e s . T h e “ d i s t a n c e - b a s e d ” o b j e c t i v e i s s i m i l a r t o t h e c l a s s i c a l Q u a d r a t i c A s s i g n m e n t P r o b l e m ( Q A P ) a n d a c c e p t s d a t a f r o m t h e q u a n t i t a t i v e “ F r o m - T o ” c h a r t s . T h e o b j e c t i v e f u n c t i o n c a n b e e x p r e s s e d m a t h e m a t i c a l l y a s t h e f o l l o w i n g : M i n i m i z e Z = Z 2 ' fl , - c , - , - d y - i = 1 . . . . , n j = 1 , 2 . . , n W h e r e : m = n u m b e r o f d e p a r t m e n t s fl , - = f l o w f r o m d e p t i t o d e p t j ( e x p r e s s e d i n n u m b e r o f u n i t l o a d s m o v e d p e r u n i t t i m e ) c 5 , - = c o s t o f m o v i n g a u n i t l o a d o n e d i s t a n c e u n i t f r o m d e p t i t o d e p t j . d 9 = d i s t a n c e f r o m d e p t i t o d e p t j . ( v ) C o n s t r a i n t s T h e c o n s t r a i n t s i n a n o p t i m i z a t i o n p r o b l e m c a n b e r e p r e s e n t e d i n a m a t h e m a t i c a l m o d e l i n a n u m b e r o f w a y s . T h r e e w a y s o f e x p r e s s i n g t h e p o s s i b l e c o n s t r a i n t s i n a n o p t i m i z a t i o n p r o b l e m a r e : A l e s s t h a n o r e q u a l t o c o n s t r a i n t : f ( X 1 s z X n ) < = b A g r e a t e r t h a n o r e q u a l t o c o n s t r a i n t : f ( X 1 s z X n ) > = b A n e q u a l t o c o n s t r a i n t : f ( X 1 s z X " ) : b ( R a g s d a l e 2 0 0 2 ) . 7 2 ( v i ) G e n e t i c A l g o r i t h m A g e n e t i c a l g o r i t h m ( G A ) i s a s e a r c h a l g o r i t h m t h a t i s b a s e d o n b i o l o g i c a l p r o c e s s 0 f n a t u r a l s e l e c t i o n . I t b e l o n g s t o a c l a s s o f r a n d o m i z e d p a r a l l e l s e a r c h h e u r i s t i c s ( R o n g l i a n g , 2 0 0 1 ) . ( v i i ) O b j e c t i v e F u n c t i o n T h e o b j e c t i v e i n a n o p t i m i z a t i o n p r o b l e m i s r e p r e s e n t e d m a t h e m a t i c a l l y b y a n o b j e c t i v e f u n c t i o n i n g e n e r a l f o r m a t : M A X ( o r M I N ) : f ( x i x 2 . . - x . ) T h e o b j e c t i v e f u n c t i o n i d e n t i fi e s s o m e f u n c t i o n o f t h e d e c i s i o n v a r i a b l e s t h a t t h e d e c i s i o n m a k e r w a n t s t o m a x i m i z e o r m i n i m i z e ( R a g s d a l e , 2 0 0 2 ) . ( v i i i ) D e c i s i o n V a r i a b l e s T h e d e c i s i o n s i n a n o p t i m i z a t i o n p r o b l e m a r e o f t e n r e p r e s e n t e d i n a m a t h e m a t i c a l m o d e l b y t h e s y m b o l s X 1 , X 2 " X 3 ” ; X n . X 1 , X 2 " X 3 ” ; X n ( a n d a r e r e f e r r e d t o ) a s v a r i a b l e s o r d e c i s i o n v a r i a b l e s i n t h e m o d e l ( R a g s d a l e 2 0 0 2 ) . I n t h e U S , a p p r o x i m a t e l y 8 % o f t h e g r o s s n a t i o n a l p r o d u c t i s s p e n t o n n e w f a c i l i t i e s , w i t h a b o u t 3 . 2 % s p e n t o n m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s s p e c i fi c a l l y ( O v e r 2 5 0 b i l l i o n d o l l a r s a r e s p e n t o n t h e p l a n n i n g a n d r e — p l a n n i n g o f f a c i l i t i e s ) . I t h a s a l s o b e e n e s t i m a t e d t h a t 2 0 - 5 0 % o f t h e t o t a l o p e r a t i n g e x p e n s e s f o r a m a n u f a c t u r i n g p l a n t i s a t t r i b u t a b l e t o m a t e r i a l h a n d l i n g ( T o m p k i n s e t a 1 . 1 9 9 6 ) . H o w e v e r , v a r i o u s c a s e s t u d i e s r e v e a l t h a t , w i t h e f f e c t i v e f a c i l i t y d e s i g n , t h e c o s t o f m a t e r i a l h a n d l i n g c a n b e r e d u c e d b y a t l e a s t 3 0 % . ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) . F a c i l i t i e s p l a n n i n g i s o n e o f t h e m o s t p r o m i s i n g a r e a s f o r i m p r o v i n g t h e r a t e 0 f p r o d u c t i v i t y , s i n c e t h e l a y o u t a n d c o n fi g u r a t i o n 0 f t h e f a c i l i t i e s a r e v e r y s t r o n g l y r e l a t e d t o t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d t h e m a t e r i a l fl o w 7 3 m o v e m e n t a n d , a s a r e s u l t , c o n t i n u e t o b e t h e m o s t s i g n i fi c a n t p a r t o f m a n u f a c t u r i n g p r o c e s s . I n a d d i t i o n , e c o n o m i c c o n s i d e r a t i o n s f o r c e a c o n t i n u o u s r e - e v a l u a t i o n a n d u p - g r a d a t i o n o f e x i s t i n g s y s t e m s , p e r s o n n e l a n d e q u i p m e n t s . T h e f a c i l i t i e s p l a n n i n g a n d d e s i g n o f a m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y s h o u l d h a v e t h e c a p a b i l i t y t o a d a p t t o t h e s e n e w d e v e l o p m e n t s a n d c h a n g e s . I n 1 9 5 4 , t h e l i t e r a t u r e a v a i l a b l e o n p l a n t l a y o u t w a s i n t h e f o r m o f p a p e r s a n d a r t i c l e s i n p e r i o d i c a l s . T h e b o o k F a c t o r y P l a n n i n g a n d P l a n t L a y o u t ( I r e s o n 1 9 5 4 ) w a s a n a t t e m p t t o o r g a n i z e t h e l i t e r a t u r e a v a i l a b l e a l o n g w i t h t h e a u t h o r ’ s o w n i d e a s a b o u t p l a n n i n g a n d d e s i g n o f l a y o u t s . T h e a u t h o r s u g g e s t e d t h a t t h e fi n a l m e a s u r e o f t h e e f f e c t i v e n e s s o f a f a c t o r y p l a n l i e s i n t h e c o s t o f m a n u f a c t u r i n g t h e p r o d u c t i n t h e p l a n t ; t h e r e f o r e , c o s t m u s t b e a n i m p o r t a n t m e a s u r e t o b e a p p l i e d i n t h e d e s i g n p r o c e d u r e s . T h e d e s i g n p r o b l e m s u s e d s m a l l a n d m e d i u m s i z e p l a n t s . I n d o i n g s o , t h e a u t h o r r e a s o n e d t h a t a n y c o m p l i c a t e d p r o d u c t c o n s i s t s o f a n u m b e r o f s m a l l e r p r o b l e m s o f p l a n n i n g f a c i l i t i e s f r o m t h e p r o d u c t i o n o f c o m p o n e n t p a r t s a n d s u b a s s e m b l i e s t o t h e f i n a l a s s e m b l y l i n e . H e n c e p r o c e d u r e s d e s c r i b e d i n t h i s b o o k a r e s i m p l e a n d d i r e c t . P l a n t L a y o u t a n d M a t e r i a l s H a n d l i n g ( A p p l e 1 9 6 3 ) , a n o t h e r o n e o f t h e e a r l i e r b o o k s o n p l a n t l a y o u t a n d d e s i g n , i s p r e s e n t e d f r o m a n e n g i n e e r i n g s t a n d p o i n t w i t h o u t b e c o m i n g t o o i n v o l v e d i n t h e t e c h n i c a l f e a t u r e s o f e q u i p m e n t d e s i g n a n d c o n s t r u c t i o n . A p p l e e m p h a s i z e s t h e m a j o r i s s u e s o f t h e c o o r d i n a t i o n b e t w e e n p l a n t l a y o u t , m a t e r i a l s h a n d l i n g , m e t h o d s e n g i n e e r i n g a n d p r o d u c t i o n p l a n n i n g a n d c o n t r o l . O n e o f t h e m a j o r g o a l s o f t h e b o o k w a s t o t a k e a d v a n t a g e o f a l l t h e d i f f e r e n t i n t e r r e l a t e d t e c h n i q u e s s o a s t o d e v e l o p a s a t i s f a c t o r y a n d p r a c t i c a l l a y o u t . T h e s e l a y o u t d e s i g n t e c h n i q u e s c a n b e u s e d 7 4 f o r s e v e r a l f a c i l i t i e s , s u c h a s m a n u f a c t u r i n g p l a n t s , w a r e h o u s e s , o f fi c e s , o r o t h e r i n d u s t r i a l a n d b u s i n e s s f a c i l i t i e s I n F a c i l i t y L a y o u t a n d L o c a t i o n - A n a n a l y t i c a l a p p r o a c h ( F r a n c i s & W h i t e 1 9 9 4 ) , t h e a u t h o r s s u g g e s t t h a t s t u d y i n g f a c i l i t y l a y o u t a n d l o c a t i o n o f f e r s c o n s i d e r a b l e p o t e n t i a l f o r t h e a p p l i c a t i o n o f O p e r a t i o n s r e s e a r c h . A f e w o f t h e m a j o r o b j e c t i v e s o f t h i s b o o k a r e : 0 T o p r o v i d e t h e f a c i l i t i e s a n a l y s t w i t h n e w t e c h n i q u e s , a p p r o a c h e s , a n d p h i l o s o p h i e s f o r t h e s o l u t i o n o f f a c i l i t y l a y o u t a n d l o c a t i o n p r o b l e m . 0 T o s t i m u l a t e i n t e r e s t i n f a c i l i t y l a y o u t a n d l o c a t i o n p r o b l e m s w i t h i n a w i d e v a r i e t y o f a c a d e m i c d i s c i p l i n e s . 0 T o p r o v i d e a n o p p o r t u n i t y f o r a s h i f t i n t h e e m p h a s i s o n q u a n t i t a t i v e a n d q u a l i t a t i v e a s p e c t s o f f a c i l i t y l a y o u t a n d l o c a t i o n . 0 T o p r o v i d e a c l a s s i fi c a t i o n o f t h e r a p i d l y e x p a n d i n g b o d y o f l i t e r a t u r e o n f a c i l i t y l a y o u t a n d l o c a t i o n p r o b l e m s a n d a t t e m p t t o t r e a t a s e l e c t e d p o r t i o n o f t h e l i t e r a t u r e i n a u n i fi e d m a n n e r . O n e o f t h e r e c e n t b o o k s i n t h i s fi e l d , F a c i l i t i e s D e s i g n ( H e r a g u 1 9 9 7 ) , d e a l s w i t h t h e p r o p e r d e s i g n , l a y o u t , a n d l o c a t i o n o f f a c i l i t i e s . T h e a u t h o r s u g g e s t s , “ p o o r f a c i l i t y d e s i g n c a n b e c o s t l y a n d m a y r e s u l t i n p o o r - q u a l i t y p r o d u c t s , l o w e m p l o y e e m o r a l e , a n d c u s t o m e r d i s s a t i s f a c t i o n . ” ( H e r a g u 1 9 9 7 ) . T h e a u t h o r p r o v i d e s i n f o r m a t i o n o n t y p e s o f l a y o u t p r o b l e m s , t r a d i t i o n a l a p p r o a c h e s t o l a y o u t d e s i g n , t o o l s a n d t e c h n i q u e s f o r l a y o u t d e s i g n , g e n e r i c m o d e l i n g t o o l s , a l g o r i t h m s a n d g r o u p t e c h n o l o g y . B a s i c a n d a d v a n c e d m o d e l s a r e a l s o a v a i l a b l e f o r p l a n t l o c a t i o n p r o b l e m s . 7 5 F a c i l i t i e s P l a n n i n g ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) , h a s b e e n a n d i s b e i n g u s e d a s a t e x t b o o k f o r f a c i l i t i e s d e s i g n i n s e v e r a l i n d u s t r i a l e n g i n e e r i n g s c h o o l s i n t h e c o u n t r y . T h e b o o k i s d i v i d e d i n t o fi v e p a r t s . P a r t o n e f o c u s e s o n t h e d e t e r m i n a t i o n o f t h e r e q u i r e m e n t s f o r p e o p l e , e q u i p m e n t , s p a c e , a n d m a t e r i a l i n t h e f a c i l i t y . P a r t t w o p r e s e n t s c o n c e p t s a n d t e c h n i q u e s t o f a c i l i t a t e t h e g e n e r a t i o n o f a l t e r n a t i v e f a c i l i t y p l a n s . P a r t t h r e e c o n t i n u e s t h e f o c u s o n p r o d u c i n g a l t e r n a t i v e s b u t f o c u s e s o n t h e f u n c t i o n s o f t h e o r g a n i z a t i o n . P a r t f o u r p r e s e n t s a v a r i e t y o f q u a n t i t a t i v e a p p r o a c h e s t h a t c a n b e u s e d t o m o d e l s p e c i fi c a s p e c t s o f f a c i l i t i e s p l a n n i n g . P a r t fi v e c o n c l u d e s t h e t r e a t m e n t o f f a c i l i t y p l a n n i n g a n d d e a l s w i t h e v a l u a t i n g , s e l e c t i n g , p r e p a r i n g , p r e s e n t i n g , a n d m a i n t a i n i n g t h e f a c i l i t y l a y o u t s . T h e a u t h o r a l s o d i s c u s s e s t h e m a j o r o b j e c t i v e s o f f a c i l i t y p l a n n i n g . A l t h o u g h i t i s d i f fi c u l t t o s t a t e a m e a n i n g f u l o b j e c t i v e f o r f a c i l i t y p l a n n i n g , i t m a y b e b r o a d l y d e fi n e d a s t h e a b i l i t y t o a c h i e v e t h e s t a t e d p u r p o s e ( g o a l ) w h i l e s a t i s f y i n g s e v e r a l o t h e r o b j e c t i v e s ( c o n s t r a i n t s ) . F o r e x a m p l e , a f a c i l i t y i s d e s i g n e d o n l y o n c e , b u t i t i s u n d e r a c o n s t a n t p h a s e o f r e o r g a n i z a t i o n o w i n g t o t h e r a p i d l y c h a n g i n g o b j e c t i v e s . S o m e t y p i c a l f a c i l i t i e s d e s i g n o b j e c t i v e s a r e t o ( T o m p k i n s e t a 1 . 1 9 9 6 ) : ( i ) S u p p o r t t h e o r g a n i z a t i o n ’ s v i s i o n t h r o u g h i m p r o v e d m a t e r i a l h a n d l i n g , m a t e r i a l c o n t r o l , a n d g o o d h o u s e k e e p i n g ( i i ) E f f e c t i v e l y u t i l i z e p e o p l e , e q u i p m e n t , s p a c e , e n e r g y ( i i i ) M i n i m i z e c a p i t a l i n v e s t m e n t ( i v ) B e a d a p t a b l e a n d p r o m o t e e a s e o f m a i n t e n a n c e ( v ) P r o v i d e f o r e m p l o y e e s a f e t y a n d j o b s a t i s f a c t i o n . N e v e r t h e l e s s , o n e m u s t g o b e y o n d t h e t h e o r e t i c a l k n o w l e d g e , p r i n c i p l e s , g u i d e l i n e s a n d t e c h n i q u e s a n d d e v e l o p o n - h a n d u n d e r s t a n d i n g o f o f t e n - i n t e r c o n n e c t e d 7 6 o b j e c t i v e s t h a t a r e i n c r o s s - p u r p o s e w i t h e a c h o t h e r a n d a f f e c t t h e o v e r a l l o u t c o m e . A s a r e s u l t , t h e p r o c e s s o f p l a n n i n g f a c i l i t i e s b e c o m e s b o t h s c i e n t i fi c ( n u m e r i c a l ) a n d p e r s o n a l e x p e r i e n c e ( e x p e r t - s y s t e m ) b a s e d . T h i s b o o k a l s o p r e s e n t s a v i v i d a n d d e t a i l e d a n a l y s i s o f v a r i o u s f a c i l i t y l a y o u t a n d d e s i g n s o f t w a r e , a n d a l g o r i t h m s t o s o l v e f a c i l i t y d e s i g n i s s u e s , w h i c h a r e d e s c r i b e d i n t h e C h a p t e r I I I o f t h i s t h e s i s . A p p l e ( 1 9 6 3 ) d e fi n e s t h e o b j e c t i v e s o f p l a n t l a y o u t a s : F a c i l i t a t e s m a n u f a c t u r i n g p r o c e s s : T h e l a y o u t s h o u l d b e d e s i g n e d s u c h t h a t t h e m a n u f a c t u r i n g p r o c e s s c a n b e c a r r i e d o u t i n a n e f fi c i e n t w a y . T h i s o b j e c t i v e c a n b e a t t a i n e d b y ( a ) a r r a n g i n g m a c h i n e s , m a t e r i a l , a n d w o r k a r e a s s o t h a t m a t e r i a l m o v e s s m o o t h l y , ( b ) e l i m i n a t i n g a l l d e l a y s p o s s i b l e , ( c ) p l a n n i n g t h e f l o w i n s u c h a m a n n e r t h a t w o r k p a s s i n g c a n b e e a s i l y i d e n t i fi e d , a n d ( d ) p l a n n i n g f o r m a i n t e n a n c e o f c o n d i t i o n s . M i n i m i z e s m a t e r i a l h a n d l i n g : I n a n e f fi c i e n t l a y o u t , m a t e r i a l h a n d l i n g c a n b e r e d u c e d t o a m i n i m u m b y u s i n g m e c h a n i c a l e q u i p m e n t ( a u t o m a t e d g u i d e d v e h i c l e s e t c . ) a n d t h e d i s t a n c e s c o n t i n u a l l y t r a v e l e d b y t h e p a r t s i n t r a n s i t a n d t o w a r d s t h e s h i p p i n g a r e a c a n b e s h o r t e n e d . M a i n t a i n s fl e x i b i l i t y o f a r r a n g e m e n t a n d o p e r a t i o n : T h e l a y o u t d e s i g n s h o u l d b e fl e x i b l e e n o u g h t o r e s p o n d t o t h e c h a n g e s i n t h e p r o d u c t d e s i g n o r t h e d e s i g n p r o c e s s . M a i n t a i n s a h i g h t u r n o v e r o f W o r k - I n - P r o c e s s : B y r e d u c i n g t h e i n - p r o c e s s s t o r a g e o f m a t e r i a l , t h e o v e r a l l m a t e r i a l t u r n o v e r t i m e i s s h o r t e n e d , a n d t h e r e b y t h e o p e r a t i o n a l c o s t i s r e d u c e d . 7 7 o H o l d s d o w n i n v e s t m e n t i n e q u i p m e n t : I n a g o o d l a y o u t w i t h a p r o p e r a r r a n g e m e n t o f m a c h i n e s a n d d e p a r t m e n t s , t h e n u m b e r o f p i e c e s o f e q u i p m e n t u s e d c a n b e r e d u c e d . 0 M a k e s e c o n o m i c a l u s e o f f l o o r a r e a : O n l y i f e a c h s q u a r e f o o t o f fl o o r a r e a i n a p l a n t i s u s e d t o a t t a i n m a x i m u m a d v a n t a g e ( t h e s p a c e c o n s t r a i n t b e i n g a n i n h e r e n t p r o b l e m i n f a c i l i t y d e s i g n i n g i s s u e s ) , t h e l a y o u t w o u l d b e e f fi c i e n t . o P r o m o t e s e f f e c t i v e u t i l i z a t i o n o f m a n p o w e r : P r o p e r l a y o u t c a n i n c r e a s e t h e e f f e c t i v e u t i l i z a t i o n o f l a b o r . o P r o v i d e s f o r e m p l o y e e s a t i s f a c t i o n : T h i s o b j e c t i v e c a n b e m e t o n l y i f a t t e n t i o n i s g i v e n t o i t e m s s u c h a s , l i g h t , h e a t , v e n t i l a t i o n , s a f e t y , r e m o v a l o f m o i s t u r e , d u s t , d i r t C I C . 2 . 3 . 1 . ] M a t e r i a l F l o w M o v e m e n t a n d H a n d l i n g S y s t e m I n F a c i l i t y D e s i g n T h e d e s i g n o f t h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m i s a n i m p o r t a n t c o m p o n e n t o f t h e f a c i l i t i e s d e s i g n p r o b l e m . M a t e r i a l h a n d l i n g o c c u p i e s 2 5 % o f a l l e m p l o y e e s , c o n s u m e s 5 5 % o f a l l f a c t o r y s p a c e a n d 8 7 % p e r c e n t o f p r o d u c t i o n t i m e , a n d r e p r e s e n t s b e t w e e n 1 5 a n d 7 0 % o f t h e t o t a l c o s t i n a t y p i c a l m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y ( H e r a g u 1 9 9 7 ) . R e s e a r c h e s a n d i m p r o v e m e n t s i n v a r i o u s m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m d e s i g n r e s u l t e d i n t h e r e d u c t i o n o f t h e t o t a l m a n u f a c t u r i n g c o s t s t h r o u g h r e d u c e d i n v e n t o r i e s , i m p r o v e d s a f e t y , r e d u c e d p i l f e r a g e a n d i m p r o v e d m a t e r i a l c o n t r o l ( T o m p k i n s e t a 1 1 9 9 6 ) . . T h e M a t e r i a l H a n d l i n g H a n d b o o k ( K u l w e i c , 1 9 8 0 ) d e fi n e s m a t e r i a l h a n d l i n g a s t h e “ . . a r t a n d s c i e n c e o f m o v i n g , s t o r i n g , c o n t r o l l i n g a n d p r o t e c t i n g m a t e r i a l . ” A n o t h e r d e fi n i t i o n o f m a t e r i a l h a n d l i n g i s p r o v i d e d b y T o m p k i n s a s “ . . M a t e r i a l h a n d l i n g m e a n s p r o v i d i n g t h e r i g h t a m o u n t o f r i g h t 7 8 m a t e r i a l , i n r i g h t c o n d i t i o n , a t t h e r i g h t p l a c e , i n r i g h t p o s i t i o n , i n t h e r i g h t s e q u e n c e f o r t h e r i g h t c o s t , b y u s i n g r i g h t m e t h o d s " ( T o m p k i n s e t a 1 , 1 9 9 6 ) . T h e f a c t o r s t h a t n e e d t o b e t a k e n i n t o a c c o u n t w h i l e a n a l y z i n g t h e m a t e r i a l h a n d l i n g p r o b l e m s i n c l u d e t h e t y p e o f m a t e r i a l s , t h e i r p h y s i c a l c h a r a c t e r i s t i c s , q u a n t i t i e s t o b e m o v e d , t h e s o u r c e s a n d d e s t i n a t i o n f o r e a c h m o v e , t h e f r e q u e n c i e s a n d r a t e s a t w h i c h t h e m o v e s m u s t b e m a d e , e q u i p m e n t a l t e r n a t i v e s a n d t h e u n i t s t o b e h a n d l e d . T h e i n t e g r a t i o n o f a b o v e m e n t i o n e d m a t e r i a l c h a r a c t e r i s t i c s a n d m o v e o r fl o w r e q u i r e m e n t s i s d e v e l o p e d a s m a t e r i a l fl o w ( T o m p k i n s e t a 1 , 1 9 9 6 ) . S e l e c t i o n o f m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t i s a n o t h e r i n h e r e n t a s p e c t o f m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m d e s i g n . T h e t y p e o f t h e m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t s c a n b e d i v i d e d i n t o f o u r c a t e g o r i e s : ( 1 ) C o n t a i n e r s a n d u n i t i z i n g e q u i p m e n t , ( 2 ) M a t e r i a l t r a n s p o r t e q u i p m e n t , ( 3 ) S t o r a g e a n d r e t r i e v a l e q u i p m e n t , a n d ( 4 ) A u t o m a t i c i d e n t i fi c a t i o n a n d c o m m u n i c a t i o n e q u i p m e n t . T h e c o n t a i n e r s a n d u n i t i z i n g e q u i p m e n t c a t e g o r y i n c l u d e s p a l l e t s , s k i d b o x e s e t c . T h e c o n v e y o r s , i n d u s t r i a l v e h i c l e s , m o n o r a i l s , c r a n e s a n d h o i s t s c o m p r i s e t h e b a s i c m a t e r i a l t r a n s p o r t e q u i p m e n t . S t o r a g e a n d r e t r i e v a l e q u i p m e n t i s u s e d t o s t o r e a n d r e t r i e v e l a r g e a n d s m a l l l o a d s . B a r c o d e r e a d e r s , r a d i o f r e q u e n c y d a t a t e r m i n a l s , l i g h t a n d v o i c e d i r e c t e d c o m m u n i c a t i o n d e v i c e s a r e s o m e o f t h e a u t o m a t i c i d e n t i fi c a t i o n a n d c o m m u n i c a t i o n e q u i p m e n t c o m m o n l y u s e d . I n S c h e d u l i n g a n d C o n t r o l o f M a n u f a c t u r i n g S y s t e m s w i t h C r i t i c a l M a t e r i a l H a n d l i n g ( T a g h a b o n i & F a t a n e h 1 9 9 0 ) , t h e a u t h o r s f o c u s e s o n t h e e v o l u t i o n o f t h e m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s f r o m m a s s p r o d u c i n g s y s t e m s t o l o w v o l u m e a n d h i g h l y fl e x i b l e p r o d u c t i o n s y s t e m s t h a t h a v e c o m p e l l e d t h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s a l s o t o c h a n g e . B e c a u s e o f t h i s c h a n g e i n p r o d u c t i o n s y s t e m s , t h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s a l o n g w i t h 7 9 t h e f a c i l i t y l a y o u t s h o u l d b e m o r e a d a p t i v e t o t h e l o w v o l u m e a n d h i g h l y fl e x i b l e m a n u f a c t u r i n g s y s t e m . W i t h t h e a d v e n t o f A u t o m a t e d G u i d e d V e h i c l e S y s t e m s ( A G V S ) t h e r e s e a r c h e r s l a y m o r e e m p h a s i s o n t h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s i n t e r a c t i o n w i t h t h e m a c h i n e l a y o u t s a n d m a c h i n e c e n t e r s s o t h a t t h e p r o d u c t i o n s h o p p e r f o r m a n c e i s i m p r o v e d . T h e r e s e a r c h p r o p o s e d a c o n t r o l s t r a t e g y f o r f a c i l i t y l a y o u t a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m o f a s h o p fl o o r t h a t w i l l t a k e a d v a n t a g e o f t h e fl e x i b i l i t y t h a t t h e A G V s h a v e t o o f f e r t o t h e p r o d u c t i o n s y s t e m . S i m i l a r l y , i n A n I n t e g r a t e d F r a m e w o r k f o r t h e D e s i g n o f M a t e r i a l F l o w S y s t e m s ( R e m b o l d & B e r n a r d F r a n k 1 9 9 3 ) t h e a u t h o r s p r o j e c t e d t h e m a t e r i a l fl o w s y s t e m a s a m u l t i f a c e t e d p r o b l e m w h e r e t h e d e s i g n e r i s r e q u i r e d t o p r o c e s s a l a r g e a m o u n t o f i n f o r m a t i o n a n d m a k e c o m p l e x d e c i s i o n s c o n c e r n i n g t h e l a y o u t d e s i g n o b j e c t i v e s . T h e r e s e a r c h d e v e l o p e d a n i n t e g r a t e d d e s i g n f r a m e w o r k f o r b u i l d i n g m a t e r i a l fl o w s y s t e m m o d e l s ( o b j e c t - o r i e n t e d ) a s k e y s t e p s t o w a r d s t h e m a n a g e m e n t o f d e s i g n p h i l o s o p h y . T h e m o d e l i s b u i l t , e v a l u a t e d a n d i m p r o v e d , u s i n g a c o l l e c t i o n o f d i s t r i b u t e d s o f t w a r e a p p l i c a t i o n s t h a t h a v e b e e n d e v e l o p e d t o a d d r e s s p a r t i a l p r o b l e m s i n t h e m a t e r i a l fl o w s y s t e m d e s i g n p r o c e s s . T h i s f r a m e w o r k a l s o h e l p s i n d i a g n o s i n g m o d e l p e r f o r m a n c e p r o b l e m s a n d s e l e c t i n g i m p r o v e m e n t a c t i o n s a n d i m p l e m e n t i n g t h e m i n d e s i g n t o o l s . T h e a u t h o r s i n A F r a m e w o r k f o r t h e D e s i g n J u s t i f i c a t i o n o f M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m s ( N o b l e & J a m e s S t e w a r t 1 9 9 2 ) r e s t a t e t h e p r o p o s i t i o n t h a t m o d e r n m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s a r e c o m p l i c a t e d , d y n a m i c , i n t e g r a t e d c o m b i n a t i o n s o f p e o p l e , i n f o r m a t i o n , m a t e r i a l s a n d m a c h i n e s t h a t s h o u l d f u n c t i o n a s a w h o l e t o a t t a i n t h e s y s t e m g o a l s a n d o b j e c t i v e s . T h e r e s e a r c h h a d t w o o b j e c t i v e s : 0 E x p l o r e t h e e c o n o m i c o b j e c t i v e s o f d e s i g n g e n e r a t i o n a n d d e s i g n e v a l u a t i o n 8 0 o A d d r e s s t h e d e s i g n o f r o b u s t m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s , c a p a b l e o f s u p p o r t i n g a d y n a m i c , p r o d u c t l i f e - c y c l e i n d u c e d i n t e g r a t e d s y s t e m d e s i g n . T h e i s s u e s t h a t w e r e a d d r e s s e d d u r i n g t h e p r o c e s s w e r e , n a m e l y , t o i d e n t i f y a n i n t e g r a t e d d e s i g n a p p r o a c h t o o v e r a l l m a n u f a c t u r i n g s y s t e m d e s i g n ; t o d e v e l o p a s t r u c t u r e f o r c o n d u c t i n g p e r f o r m a n c e a n a l y s i s o f t h e s y s t e m ; t o d e v e l o p c o s t m o d e l s t o m e a s u r e t h e e c o n o m i c p e r f o r m a n c e ; a n d t o e x p l o r e t h e i m p a c t o f v a r i o u s d e s i g n f a c t o r s o n t h e s e l e c t i o n a n d s p e c i fi c a t i o n o f m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s . A n a n t h K i n A n a l y t i c a l P e r f o r m a n c e M o d e l s f o r M a t e r i a l C o n t r o l S t r a t e g i e s i n M a n u f a c t u r i n g S y s t e m s ( A n a n t h , 2 0 0 2 ) s t a t e s t h a t t h e fl o w o f j o b s i n m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s a n d t h e d e t e r m i n a t i o n o f w h a t a n d w h e n t o p r o d u c e a t t h e d i f f e r e n t m a n u f a c t u r i n g s t a t i o n s , a r e r e g u l a t e d b y m a t e r i a l c o n t r o l s t r a t e g i e s . T h e r e s e a r c h d e v e l o p e d a n e w a p p r o x i m a t e m e t h o d o l o g y f o r a n a l y z i n g t h e q u e u i n g m o d e l s o f a l a r g e c o l l e c t i o n o f m a t e r i a l c o n t r o l s t r a t e g i e s f o r m u l t i - s t a g e m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s . T h e o u t p u t o f t h e a n a l y t i c a l f r a m e w o r k w a s a c h i e v e d t h r o u g h s i m u l a t i o n a n d h a d t h e a d v a n t a g e o f b e i n g s i m p l e a n d s c a l a b l e . Q u a n t i t a t i v e M e t h o d o l o g y a n d A p p l i c a t i o n s i n M e a s u r i n g S u p p l y C h a i n C o m p l e x i t y ( L u k e , 2 0 0 2 ) i s a p a p e r t h a t p r e s e n t s e n t r o p y - b a s e d m e t h o d o l o g y f o r m e a s u r i n g a n d a n a l y z i n g t h e m a t e r i a l a n d i n f o r m a t i o n c o m p l e x i t y a c r o s s o r g a n i z a t i o n a l i n t e r f a c e s . T h e p a p e r d e fi n e s a c o m p l e x i t y a n a l y s i s t h a t c a n b e u s e d t o e m p h a s i z e s e v e r a l i s s u e s t h a t a r e c r u c i a l t o e f fi c i e n t m a t e r i a l m a n a g e m e n t a n d i n t e r n a l c o n t r o l . T h e m e t h o d o l o g y p r o p o s e d b y t h e a u t h o r i s b a s e d o n d y n a m i c a n d s t a t i c c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e fl o w s t h a t c o n t r i b u t e t o t h e o v e r a l l c o m p l e x i t y o f t h e s u p p l y c h a i n . T h e m e t h o d o l o g y 8 1 p r o v i d e s a q u a n t i t a t i v e i n s i g h t i n t o t h e t r a n s f e r o f c o m p l e x i t y a l o n g t h e m a t e r i a l fl o w a n d m o v e m e n t . I n S . Y a n g ’ s D e c i s i o n S u p p o r t S y s t e m f o r M a c h i n e R e - L a y o u t P l a n n i n g ( Y a n g 2 0 0 1 ) , f a c i l i t y l a y o u t a n d r e - l a y o u t a c t i v i t i e s h a v e b e e n d e fi n e d a s r e c u r r i n g a c t i v i t i e s i n m o s t o f t h e m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s . T h e r e - l a y o u t p r o c e s s i s a l m o s t u n a v o i d a b l e o w i n g t o t h e u n c e r t a i n t y o f p r o d u c t d e m a n d s a n d v a r i a b l e c o n s u m e r b e h a v i o r . A c c o r d i n g t o t h e s u r v e y c o n d u c t e d d u r i n g t h e t h e s i s , i t w a s o b s e r v e d t h a t t h e f r e q u e n c y o f t h e m a j o r r e - l a y o u t 0 f f a c i l i t y ( I e s i g n i n g o c c u r s o n c e e v e r y l . 7 y e a r s . H o w e v e r , t h e e x i s t i n g l a y o u t m o d e l s d o n o t c o n s i d e r t h e r e - l a y o u t c o n s t r a i n t s a n d h e n c e t h e r e i s a n e e d t o d e v e l o p a m o d e l t h a t s p e c i fi c a l l y s u i t s t h e r e - l a y o u t p r o c e s s . T h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s h o u l d b e d e s i g n e d a c c o r d i n g t o t h e l a y o u t a n d t h e i n t e r a c t i o n b e t w e e n a n y t w o s t a t i o n s . T h e a u t h o r i n t e g r a t e d b o t h o f t h e s e d e s i g n c r i t e r i a i n a d e c i s i o n s u p p o r t s y s t e m f o r t h e m a c h i n e r e - l a y o u t p l a n n i n g . T h e e x i s t i n g p e r f o r m a n c e m e a s u r e s w e r e e v a l u a t e d a n d n e w i n d i c e s w e r e p r o p o s e d t o m e a s u r e t h e s y s t e m t h r o u g h p u t a n d t h e n t h e l a y o u t w a s i m p r o v e d b y g e n e t i c a l g o r i t h m . A f t e r t h a t , a s i m u l a t i o n m o d e l w a s d e v e l o p e d w h i c h s u p p o r t e d t h e i f - t h e n a n a l y s i s a n d p r o v i d e d a s t r u c t u r e d m e t h o d f o r m a k i n g d e c i s i o n s i n f a c i l i t y p l a n n i n g . A s a r e s u l t , i t e n h a n c e d t h e m e t h o d o f i n f o r m a t i o n e x c h a n g e b e t w e e n s u b - s y s t e m s o f a m a n u f a c t u r i n g s y s t e m . A n o t h e r d i s s e r t a t i o n t h a t a d d r e s s e s t h e i s s u e 0 f i n t e g r a t i o n o f m a n u f a c t u r i n g s h o p l a y o u t d e s i g n c o n c u r r e n t l y w i t h i t s m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m i s I n t e g r a t e d M a n u f a c t u r i n g F a c i l i t y D e s i g n ( R o u t i n g , S h o p L a y o u t ) , ( I o a n n o u , 1 9 9 5 ) . T h i s s t u d y p r o p o s e s a m e t h o d t o d e v e l o p s h o p fl o o r d e s i g n s t h a t a r e b o t h o p e r a t i o n a l l y e f fi c i e n t a n d c a n b e e c o n o m i c a l l y s e t - u p . W h i l e d e v e l o p i n g a c o m p r e h e n s i v e m a t h e m a t i c a l m o d e l , t h e 8 2 a u t h o r a d d r e s s e s t h e t h r e e p r i m a r y i n t e r c o n n e c t e d i s s u e s , n a m e l y , t h e t o p o l o g y o f t h e m a t e r i a l fl o w n e t w o r k , t h e t r a n s p o r t e r fl e e t s i z e a n d r o u t i n g , a n d t h e l a y o u t o f t h e r e s o u r c e g r o u p s 0 n t h e s h o p f l o o r . T h i s r n o d e l w i l l b e a b l e t o c a p t u r e t h e c r i t i c a l a n d p r a c t i c a l f a c t o r s s u c h a s i n v e s t m e n t a n d o p e r a t i o n a l c o s t s , s h o p fl o o r c a p a c i t i e s a n d t r a f fi c c o n g e s t i o n s . S . R a j a g o p a l a n a l s o c o n s i d e r s p r o d u c t a n d p r o c e s s d e s i g n a s t h e t w o k e y e l e m e n t f a c t o r s t o b e a d d r e s s e d w h i l e d e s i g n i n g a m a n u f a c t u r i n g s y s t e m i n h i s F l o w P a t h D e s i g n a n d A n a l y s i s o f A G V - B a s e d M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m s ( R a j a g o p a l a n , 1 9 9 9 ) . A c c o r d i n g t o t h e a u t h o r , t h e p r o c e s s d e s i g n c o v e r s e q u i p m e n t s e l e c t i o n a n d d e s i g n i n g o f t h e m a c h i n e l a y o u t a n d t h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m . T h e e f fi c i e n c y o f t h e m a n u f a c t u r i n g s y s t e m i s i n fl u e n c e d b y t w o k e y f a c t o r s , n a m e l y , f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m o p e r a t i o n . T h e t h e s i s p r i m a r i l y f o c u s e s o n t h e fl o w p a t h d e s i g n a n d a n a l y s i s o f A G V b a s e d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s . A f r a m e w o r k i s p r o p o s e d t h a t f o c u s e s o n s o l v i n g t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m , l o c a t i o n a n d fl o w p a t h d e s i g n p r o b l e m i n a n i n t e g r a t e d m a n n e r . T h e m o d e l a t t e m p t s t o s o l v e t h e c o m b i n e d l o c a t i o n a n d fl o w p a t h d e s i g n t h r o u g h a n i n t e l l i g e n t a g e n t - b a s e d s i m u l a t i o n . T h e r e s u l t s o f t h e s i m u l a t i o n a r e t h e n v a l i d a t e d w i t h t h e r e s u l t s o b t a i n e d b y u s i n g t r a d i t i o n a l m e t h o d s . F . R e m b o l d i n A n I n t e g r a t e d F r a m e w o r k f o r t h e D e s i g n o f M a t e r i a l F l o w S y s t e m s ( R e m b o l d 1 9 9 3 ) , a l s o r e s t a t e s t h e f a c t t h a t f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n i n m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s i s a m u l t i f a c e t e d p r o b l e m w h e r e t h e d e s i g n e r i s r e q u i r e d t o p r o c e s s a l a r g e a m o u n t o f i n f o r m a t i o n a n d m a k e c o m p l e x d e c i s i o n s c o n c e r n i n g d e s i g n o b j e c t i v e s . T h e t h e s i s p r o p o s e s a n i n t e g r a t e d d e s i g n f r a m e w o r k t h a t h a d b e e n d e v e l o p e d t o a d d r e s s t h e k e y i s s u e s i n m a n a g i n g t h e d e s i g n c o m p l e x i t i e s . T h e f r a m e w o r k i s 8 3 p r i m a r i l y a n o b j e c t o r i e n t e d m o d e l t h a t i s a p p l i e d a s a t o o l t o b r e a k d o w n t h e m a t e r i a l fl o w s y s t e m m o d e l , a n d t h e d e s i g n e n v i r o n m e n t i n t o m o d u l e s . T h e d e s i g n e r w a s p r o v i d e d w i t h a g e n e r i c m a t e r i a l fl o w s y s t e m m o d e l t h a t w o u l d s t a r t t h e d e s i g n p r o c e s s . O n c e t h e m o d e l w a s b u i l t , e v a l u a t e d a n d i m p r o v e d , i t p r o v i d e d a s s i s t a n c e i n b u i l d i n g a n d e v a l u a t i n g f a c i l i t y l a y o u t s y s t e m s f o r g i v e n p l a n s a n d d i a g n o s e d t h e i r p e r f o r m a n c e . J . H u a n g c o n s i d e r s m a t e r i a l h a n d l i n g t o b e a n i m p o r t a n t c o m p o n e n t o f fl e x i b l e m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s ( F M S ) i n h i s t h e s i s L o a d V o l u m e C o n s i d e r a t i o n s i n t h e C o l l i s i o n F r e e R o u t e P l a n n i n g o f M a t e r i a l H a n d l i n g D e v i c e s i n F M S ( F l e x i b l e M a n u f a c t u r i n g S y s t e m s ) ( H u a n g , 1 9 9 2 ) . T h e r e s e a r c h a d d r e s s e s t h e p r o b l e m o f o p t i m a l a n d e f fi c i e n t r o u t i n g o f A G V t h r o u g h a g u i d e p a t h n e t w o r k . T h e s e q u e n t i a l a p p r o a c h t o p l a n n e d r o u t e s f o r o n e v e h i c l e a t a t i m e i s p r e s e n t e d w i t h t h e a s s u m p t i o n t h a t t h e s i z e a n d l o a d a r e n e g l i g i b l e . T r a f fi c c o n s t r a i n t s a r e a l s o i n c o r p o r a t e d a n d t h e r o u t i n g o f A G V a r e f o r m u l a t e d a s a s h o r t e s t t i m e p a t h p r o b l e m i n a n e t w o r k w i t h t i m e w i n d o w c o n s t r a i n t s . T h e s i m u l a t i o n o f t h e s e q u e n t i a l m o d e l i s p e r f o r m e d t o s t u d y t h e p e r f o r m a n c e a n d t h e r o u t i n g . F i n a l l y , t h e e x t e n s i o n s o f t h e a l g o r i t h m s t o t h e c a s e o f c o o p e r a t i v e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s a r e d i s c u s s e d . S i m i l a r l y , R . P a n d i t i n J o b S h o p S c h e d u l i n g t o M i n i m i z e M a k e s p a n w i t h E x p l i c i t M a t e r i a l H a n d l i n g C o n s i d e r a t i o n s ( F l e x i b l e M a n u f a c t u r i n g ) ( P a n d i t , 1 9 9 0 ) p o i n t e d o u t t h a t t h e fl e x i b l e m a n u f a c t u r i n g s y s t e m c a n b e e f fi c i e n t l y o p e r a t e d b y e x p l o i t i n g r o u t i n g fl e x i b i l i t y a n d s c h e d u l i n g fl e x i b i l i t y . T h e a u t h o r u s e d a b i n a r y l i n e a r p r o g r a m m i n g f o r m u l a t i o n f o r t h e p r o b l e m a n d d i s c u s s e d i t s m a t h e m a t i c a l s t r u c t u r e . R o u t i n g o f m a t e r i a l h a n d l i n g v e h i c l e s a n d a c l a s s i c a l j o b s h o p p r o b l e m w e r e i d e n t i fi e d a s t h e t w o m a j o r s u b - p r o b l e m s . T h e b r a n c h a n d b o u n d p r o c e d u r e w a s a d o p t e d t o s o l v e t h e 8 4 o v e r a l l p r o b l e m . H o w e v e r , w h e n t h e p r o b l e m b e c a m e m o r e c o m p l i c a t e d , f o u r h e u r i s t i c s w e r e d e v e l o p e d b a s e d o n a s e q u e n t i a l a p p r o a c h t o s c h e d u l i n g o f m a c h i n e s a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s , s h i f t i n g b o t t l e n e c k a p p r o a c h , a n d d i f f e r i n g t h e t r e a t m e n t o f t h e m a t e r i a l h a n d l i n g v e h i c l e . T h e s t u d y o f a m u l t i s t a g e , m u l t i - p r o d u c t , d e c e n t r a l i z e d , m a r k e t d r i v e n m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s i s c a r r i e d o u t i n t h e P e r f o r m a n c e A n a l y s i s a n d C a p a c i t y P l a n n i n g o f M u l t i - S t a g e , M u l t i - P r o d u c t , D e c e n t r a l i z e d a n d M a r k e t D r i v e n M a n u f a c t u r i n g S y s t e m s ( C i g d e m 2 0 0 2 ) . T h e s t u d y c o n s i s t e d o f u n i t p r o d u c t i o n a t e a c h s t a g e a n d t r a n s p o r t a t i o n o f m a t e r i a l f r o m o n e s t a g e t o a n o t h e r i n b a t c h e s . T h e s y s t e m i s r e s p o n s i v e t o a c o m p l e t e p r o c e s s t h a t i n t e g r a t e s p r o d u c t i o n , p r o c u r e m e n t , i n v e n t o r y h a n d l i n g a n d m a t e r i a l m o v e m e n t a c t i v i t i e s . T h e r e s e a r c h d e v e l o p e d a l g o r i t h m s f o r t h e p u r p o s e o f p e r f o r m a n c e a n a l y s i s a n d s y s t e m d e s i g n . T h e m a i n c o n t r i b u t i o n o f t h i s r e s e a r c h w a s t o i n c r e a s e t h e h a n d l i n g e f f e c t i v e n e s s o f m a t e r i a l t r a n s f e r b e t w e e n t h e s t a g e s t h a t w e r e c o n t r o l l e d b y i n v e n t o r y c o n t r o l p o l i c i e s . T h e s o l u t i o n p r o v i d e d , t h r o u g h a n a n a l y t i c a l a p p r o a c h , r e s o l v e d a m a j o r d i f fi c u l t y t h a t a r o s e d u e t o t h e m a t e r i a l t r a n s f e r o f m a t e r i a l i n b a t c h e s . I s s u e s l i k e o p t i m a l c o n fi g u r a t i o n o f t h e m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s a n d t h e f a c i l i t y l a y o u t w e r e a l s o a d d r e s s e d . T h e p a p e r o n F a c i l i t y L a y o u t a n d M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m D e s i g n I n t e g r a t i o n i n M a n u f a c t u r i n g S y s t e m s ( T a h o 1 9 9 6 ) d e a l s w i t h t h e g e n e r a l l y k n o w n i n t e r a c t i o n b e t w e e n t h e f a c i l i t y l a y o u t a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m i n m a n u f a c t u r i n g p l a n t s . T h e a u t h o r a n a l y z e s t h e i m p a c t o f t h e f a c i l i t y l a y o u t a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m o n t h e p e r f o r m a n c e o f m a n u f a c t u r i n g p r o d u c t i o n . H o w e v e r , d e v e l o p i n g a p p r o a c h e s t h a t w i l l s i m u l t a n e o u s l y d e t e r m i n e t h e o p t i m u m l a y o u t t a k i n g i n t o a c c o u n t b o t h o f t h e a b o v e 8 5 f a c t o r s a r e d i f fi c u l t . A s a r e s u l t , t h e p a p e r i n v e s t i g a t e s t h e d e s i g n p r o b l e m s i n m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s a n d t h e n p r o p o s e s d e s i g n m e t h o d o l o g i e s t o s o l v e t h e c o m b i n e d d e s i g n p r o b l e m s . T h e i n t e g r a t e d d e s i g n a p p r o a c h d e v e l o p e d r e d e fi n e s t h e m e t h o d o f d i s t a n c e m e a s u r e m e n t s b a s e d o n t h e m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t s u s e d . T h e p r o p o s e d m e t h o d o l o g i e s f o r i n t e g r a t e d d e s i g n c o v e r s t h r e e s p e c i fi c a r e a s , n a m e l y , fl e x i b l e m a n u f a c t u r i n g s y s t e m w i t h a n u n d i r e c t e d fl o w p a t h , fl e x i b l e m a n u f a c t u r i n g s y s t e m w i t h a d i r e c t e d fl o w p a t h , a n d p r o d u c t i o n f a c i l i t i e s . A n o t h e r r e s e a r c h s t u d y t h a t g e n e r a l i z e s t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n m a t e r i a l fl o w p a t t e r n s a n d t h e d i s t r i b u t i o n o f m a t e r i a l s h a n d l i n g v o l u m e d i s t a n c e a s s o c i a t e d w i t h l a y o u t s i n a m a n u f a c t u r i n g s y s t e m i s M a t e r i a l F l o w a n d V o l u m e D i s t a n c e R e l a t i o n s h i p s i n L i n e L a y o u t M a n u f a c t u r i n g S y s t e m s ( A b d u l g h a n i , 1 9 9 6 ) . I n t h i s t h e s i s , t h e “ t o t a l e x p e c t e d u n i t l o a d t r a v e l d i s t a n c e o v e r t h e a v e r a g e s y s t e m o p e r a t i n g p e r i o d ” i s r e p r e s e n t e d a s t h e m a t e r i a l h a n d l i n g v o l u m e d i s t a n c e . M o r e o v e r , t h e m a t e r i a l fl o w p a t t e r n s a r e d e p i c t e d a s t h e a v e r a g e r a t e o f u n i t l o a d fl o w b e t w e e n t h e w o r k c e n t e r s o f a s t a t i o n a n d i s d e fi n e d b y t h e p a r t - r o u t i n g s a n d p r o d u c t i o n s c h e d u l e s . T h e m a t e r i a l fl o w p a t t e r n s a r e r e p r e s e n t e d b y t h e c a t e g o r i z a t i o n o f t h e d i s t r i b u t i o n o f n e t i n c o m i n g a n d o u t g o i n g fl o w v o l u m e s f o r i n d i v i d u a l w o r k c e n t e r s , a n d t h e d i s t r i b u t i o n o f a v e r a g e fl o w v o l u m e s b e t w e e n i n d i v i d u a l p a i r s o f w o r k c e n t e r s . T h e r e s e a r c h w a s t e c h n i c a l l y a p p r o a c h e d b y p e r f o r m i n g a s e r i e s o f e m p i r i c a l s t u d i e s t h a t f o c u s e d o n m e a s u r i n g g e n e r a l r e l a t i o n s h i p s b e t w e e n t h e m a t e r i a l fl o w p a t t e r n s a n d t h e d i s t r i b u t i o n o f m a t e r i a l s h a n d l i n g v o l u m e - d i s t a n c e i n a l i n e l a y o u t . T h e r e s e a r c h e r d e v e l o p e d t h e r e s u l t s b y u s i n g a c l a s s i fi c a t i o n s y s t e m b a s e d o n fi v e a l t e r n a t i v e p r o b a b i l i t y d i s t r i b u t i o n s a n d t h e r e s u l t s p r e d i c t e d t h e f o r m o f t h e m a t e r i a l h a n d l i n g v o l u m e - d i s t a n c e d i s t r i b u t i o n b a s e d o n t h e 8 6 m a t e r i a l fl o w p a t t e r n s . T h e r e s u l t s s u g g e s t t h a t v o l u m e - d i s t a n c e s a m p l i n g a n d m a t e r i a l fl o w a n a l y s i s p r o c e d u r e s m a y h a v e p r a c t i c a l v a l u e i n t h e d e v e l o p m e n t o f c o s t e f f e c t i v e c r i t e r i a f o r h e u r i s t i c l i n e l a y o u t m e t h o d s i n m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s . T h e v o l u m e - d i s t a n c e p a r a m e t e r e s t i m a t e s t h u s g e n e r a t e d , c a n b e u s e d t o d e fi n e s a t i s f y i n g c r i t e r i a f o r l a y o u t a l g o r i t h m s a n d c a n b e m o d e l e d t h r o u g h a s e r i e s o f q u a d r a t i c a s s i g n m e n t p r o b l e m s ( Q A P ) w i t h k n o w n o p t i m a l s o l u t i o n s . M o r e o v e r , t h e r e s e a r c h a l s o p r o v i d e s t h e m e t h o d o l o g y o f t h e i n v e s t i g a t i o n a n d d e v e l o p s t h e s a m p l i n g m e t h o d f o r c h a r a c t e r i z i n g t h e p r o b a b i l i t y d i s t r i b u t i o n s o f m a t e r i a l h a n d l i n g v o l u m e - d i s t a n c e s . I n a d d i t i o n , t h e r e s e a r c h f u r t h e r i d e n t i fi e s t h e g e n e r a l r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e d i s t r i b u t i o n o f v o l u m e d i s t a n c e v a l u e s a s s o c i a t e d w i t h t h e s o l u t i o n s p a c e o f a l a y o u t p r o b l e m a n d t h e p a t t e r n s o f m a t e r i a l fl o w w i t h i n a m a n u f a c t u r i n g s y s t e m . I t i s a w i d e l y a c c e p t e d f a c t t h a t t h e m a n n e r i n w h i c h e m p t y d e v i c e s i n a t r i p - b a s e d m a t e r i a l s y s t e m a r e d i s p a t c h e d a f f e c t s t h e o v e r a l l p r o d u c t i v i t y o f t h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m . T h e r e s e a r c h e r i n N e w S t r a t e g i e s F o r D e v i c e D i s p a t c h i n g i n T r i p B a s e d M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m s ( Y a e n 1 9 9 6 ) , m e n t i o n s s o m e o f t h e e x i s t i n g d i s p a t c h i n g r u l e s , n a m e l y , . D o n o t a s s i g n a m o v e r e q u e s t u n t i l a d e v i c e t h a t d e p o s i t s a l o a d b e c o m e s e m p t y 0 D o n o t a l l o w a n e m p t y d e v i c e t o b e r e a s s i g n e d t o a n o t h e r m o v e r e q u e s t 0 D o n o t c o n s i d e r t h e s t a t u s a n d c u r r e n t a s s i g n m e n t ( s ) o f o t h e r d e v i c e s b e f o r e a s s i g n i n g a m o v e r e q u e s t . D o n o t t a k e a d v a n t a g e o f a v a i l a b l e i n f o r m a t i o n s u c h a s p r o c e s s i n g t i m e s . M a y l e a d t o c o n s i d e r a b l e e m p t y t r a v e l t h a t r e d u c e s t h e e f fi c i e n c y o f t h e s y s t e m 8 7 T h e a u t h o r p r o p o s e s n e w d i s p a t c h i n g r u l e s i n t h e d i s s e r t a t i o n t o a d d r e s s t h e s h o r t c o m i n g s o f t h e e x i s t i n g r u l e s a n d u t i l i z e t h e i n f o r m a t i o n r e a d i l y a v a i l a b l e f r o m t h e c e n t r a l l y c o n t r o l l e d s y s t e m s . T h e p r o p o s e d n e w r u l e s a r e , . M o d i fi e d s h o r t e s t t i m e fi r s t ( M O D S T T F ) o B i d d i n g b a s e d d y n a m i c d i s p a t c h i n g ( B Z D 2 ) B o t h o f t h e a b o v e m e n t i o n e d r u l e s a i m t o m i n i m i z e e x p e c t e d l o a d w a i t i n g t i m e s a n d e m p t y d e v i c e t r a v e l . R a m u i n D e s i g n M e t h o d o l o g y f o r M o d e l i n g W a r e h o u s e I n t e r n a l L a y o u t I n t e g r a t e d w i t h O p e r a t i n g P o l i c i e s ( R a m u 1 9 9 6 ) , s t a t e s t h a t a w a r e h o u s e p e r f o r m s o n t h e b a s i s o f t h e a p p r o p r i a t e n e s s i n i t s d e s i g n , l a y o u t c o n fi g u r a t i o n a n d o p e r a t i o n , a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s . A c c o r d i n g t o t h e a u t h o r , t h e c o n v e r s i o n o f a n e x i s t i n g b u i l d i n g t o a w a r e h o u s e i s m o r e c h a l l e n g i n g f o r a f a c i l i t y p l a n n e r r a t h e r t h a n b u i l d i n g a n e w f a c i l i t y . T h e d e s i g n e r h a d t o t a k e i n t o a c c o u n t a l l t h e f a c t o r s l i k e fl e x i b i l i t y , l a y o u t c o n fi g u r a t i o n s , s t o r a g e d e n s i t y a n d t h r o u g h p u t . T h e w a r e h o u s e p l a n n i n g p r o b l e m c a n b e a n a l y z e d i n t w o w a y s : s t a t i c a n d d y n a m i c . T h e p r o b l e m i s m a d e s i m p l e r b y a n a l y z i n g t h e s t a t i c e l e m e n t s i n i t i a l l y w h i c h l a t e r h e l p t o a c h i e v e t h e e f f e c t i v e d e s i g n i n m i n i m u m a m o u n t o f t i m e a n d r e d u c e t h e n u m b e r o f a l t e r n a t i v e s t o b e c o n s i d e r e d i n t h e f u t u r e d y n a m i c a n a l y s i s . T h e r e s e a r c h d e v e l o p s a d e s i g n m e t h o d o l o g y t h a t i n t e g r a t e s i n t e r n a l l a y o u t s a n d w a r e h o u s e o p e r a t i n g p o l i c i e s t o m a t c h fl e x i b i l i t y r e q u i r e m e n t s . T h e c o n c e p t s o f t h e m e t h o d o l o g y p r i m a r i l y d e a l w i t h t h e m a t h e m a t i c a l m o d e l a n d t h e s i m u l a t i o n m o d e l i n g w i t h i n t h e s t r u c t u r e o f a d e c i s i o n s u p p o r t s y s t e m . T h e m e t h o d o l o g y c a n b e a d o p t e d b y t h e d e s i g n e r t o u s e i n t e g r a t i o n o f t h e l a y o u t , e q u i p m e n t a n d o p e r a t i n g p r o c e d u r e s t o c a l c u l a t e t h e s p a c e n e e d e d , t o d e t e r m i n e t h e o p t i m a l i n t e r n a l l a y o u t , t h e t y p e a n d a m o u n t o f m a t e r i a l 8 8 h a n d l i n g e q u i p m e n t r e q u i r e d a n d f u n c t i o n i n g m e t h o d s f o r s t o r a g e a n d r e t r i e v a l f u n c t i o n s . T h e p a p e r o n T h e S i m u l a t i o n o f M a t e r i a l F l o w a n d P r o d u c t i v i t y i n a M a n u f a c t u r i n g F a c i l i t y , ( L i 1 9 9 4 ) , f o c u s e s o n t h e p r e d i c t i o n o f t h e o u t p u t r a t e a n d m a t e r i a l fl o w i n a m a n u f a c t u r i n g p r o c e s s . T h e a u t h o r p r o p o s e s t o p e r f o r m t h e j o b o f p r e d i c t i o n t h r o u g h t h e c o n s t r u c t i o n o f a s i m u l a t i o n m o d e l . T h e a u t h o r h a s s t u d i e d a r e a l - l i f e m a n u f a c t u r i n g p r o c e s s a n d d e fi n e d t h e s i m u l a t i o n m o d e l o f t h e p r o c e s s b y d e r i v i n g t h e s t e p - b y - s t e p s i m u l a t i o n f o r m u l a s . T h e a u t h o r r u n s t h e m o d e l a n d v a l i d a t e s t h e m o d e l w i t h t h e r e a l l i f e p r o d u c t i o n a n d m a t e r i a l fl o w r e s u l t s . O n c e t h e m o d e l i s v a l i d a t e d , v a r i o u s “ w h a t - i f ” s c e n a r i o s a r e p e r f o r m e d f o r p r e d i c t i o n . 2 . 3 . 1 . 2 M o d e l i n g T e c h n i q u e s f o r F a c i l i t y L a y o u t D e s i g n T h e a u t h o r i n A S y s t e m f o r F a c i l i t y L a y o u t D e s i g n ( R o n g l i a n g , 2 0 0 1 ) d e v e l o p s a f a c i l i t y l a y o u t t o o l t h a t i s e a s y t o m a n i p u l a t e , i n c o r p o r a t e s a v a r i e t y o f o p t i m u m a l g o r i t h m s a n d p r o c e s s e s l a r g e a m o u n t o f d a t a . A G r a p h i c a l U s e I n t e r f a c e ( G U I ) s y s t e m i s i n t r o d u c e d a n d i s d e fi n e d a s t h e c o m m u n i c a t i o n i n t e r f a c e b e t w e e n t h e u s e r a n d t h e c o m p u t i n g s o f t w a r e . T h e a u t h o r p r e s e n t s t w o s e p a r a t e k i n d s o f a l g o r i t h m s t h a t a r e i m p l e m e n t e d f o r t h e G U I e v a l u a t i o n , d e v e l o p e d f o r t h e p u r p o s e o f f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n . T h e a u t h o r e m p h a s i z e s t h e t a c t i c a l a n d s t r a t e g i c i m p o r t a n c e o f F a c i l i t y L a y o u t P r o b l e m ( F L P ) a n d s t a t e s t h a t t h e l a y o u t o f t h e m a c h i n e s ( f a c i l i t i e s ) i n a f a c t o r y ( s y s t e m ) p l a y s a s i g n i fi c a n t r o l e i n d e t e r m i n i n g t h e fl e x i b i l i t y a n d e f fi c i e n c y o f a s y s t e m . A c c o r d i n g t o h i m t h e c o s t o f m o v i n g m a t e r i a l s f r o m o n e l o c a t i o n t o a n o t h e r i s d i r e c t l y d e p e n d e n t o n t h e l o c a t i o n o f t h e f a c i l i t i e s a n d , a s a r e s u l t , t h e e f fi c i e n c y o f a l a y o u t d e s i g n l i e s i n t h e r e d u c t i o n o f t h e m a t e r i a l h a n d l i n g c o s t s . T h e c l a s s i c a l Q u a d r a t i c A s s i g n m e n t P r o b l e m ( Q A P ) m o d e l i s 8 9 u s e d t o s o l v e t h e F L P . H o w e v e r , t h e s e c o n d d e g r e e q u a d r a t i c e x p r e s s i o n s p r e s e n t e d i n t h e Q A P m o d e l s o f t e n y i e l d s u b - o p t i m i z e d r e s u l t s , a s t h e r e i s n o d o m i n a n t a l g o r i t h m t h a t c a n s o l v e e f f e c t i v e l y t h e c o m b i n a t o r i a l o p t i m i z a t i o n p r o b l e m s . A s a r e s u l t , G e n e t i c A l g o r i t h m s ( G A ) a r e d e v e l o p e d t o p r o v i d e n e w w a y s t o s o l v e Q A P . T h e p a p e r p r e s e n t s g e n e t i c a l g o r i t h m a s a s e a r c h a l g o r i t h m b a s e d o n t h e m e c h a n i c s o f n a t u r a l s e l e c t i o n a n d g e n e t i c s . A n o t h e r w a y o f e v a l u a t i n g t h e f a c i l i t y d e s i g n a l t e r n a t i v e f o r e v e r — c h a n g i n g m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s i s p r e s e n t e d i n D e s i g n a n d I m p l e m e n t a t i o n o f A D e c i s i o n S u p p o r t F r a m e w o r k f o r E v a l u a t i n g M a n u f a c t u r i n g A l t e r n a t i v e s ( B u d i m a n 1 9 9 9 ) . T h e a u t h o r d e v e l o p e d a d e c i s i o n s u p p o r t f r a m e w o r k f o r m o d e l i n g t h e e v a l u a t i o n a n d s e l e c t i o n o f f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n s . T h e f r a m e w o r k w a s b a s e d o n d a t a c o l l e c t e d f r o m a s e l e c t e d s a m p l e f r o m i n d u s t r y , a n d i t s e f f e c t i v e n e s s w a s e v a l u a t e d u s i n g a c a s e s t u d y . A c o m p u t e r i m p l e m e n t a t i o n o f t h e d e c i s i o n s u p p o r t f r a m e w o r k p r o v i d e d a s i m u l a t i o n m o d e l t h a t w a s i n t e g r a t e d w i t h t h e e v a l u a t i o n m o d e l f o r t h e c o m p a r i s o n o f a l t e r n a t i v e s . T h e r e s e a r c h fi n a l l y h a d a p r a c t i c a l i m p l i c a t i o n a s w e l l a s a n a c a d e m i c o n e . P r a c t i c a l l y , t h i s f r a m e w o r k w o u l d a s s i s t d e c i s i o n m a k e r s t o b e t t e r u n d e r s t a n d a n d a p p l y t h e j u s t i fi c a t i o n p r o c e s s a n d t h e s y s t e m b e h a v i o r u n d e r d i f f e r e n t m a n u f a c t u r i n g s c e n a r i o s . A c a d e m i c a l l y , i t c o u l d a l s o b e u s e d a s a n e d u c a t i o n a l t o o l f o r s t u d e n t s t o u n d e r s t a n d t h e j u s t i fi c a t i o n p r o c e s s a n d i t s t r a d e - o f f s a n d c o m p l i c a t i o n s . T h r o u g h o u t t h e d i s s e r t a t i o n I n t e r a c t i v e O p t i m i z a t i o n B a s e d F a c i l i t i e s L a y o u t t h e a u t h o r p r o p o s e s a n e w a p p r o a c h t o d e a l w i t h f a c i l i t i e s b l o c k l a y o u t ( M o n t r e u i l 1 9 8 2 ) . T h e p r o p o s e d n e w m e t h o d o l o g y i n t e g r a t e s t h r e e m a j o r m e c h a n i s m s , n a m e l y , o p t i m i z a t i o n m o d e l s , c o l o r g r a p h i c c o m p u t e r i n t e r f a c e a n d h u m a n f a c i l i t i e s d e s i g n e r . T h e 9 0 b a s i c u n d e r l y i n g s t r u c t u r e o f t h e l a y o u t i s a c h i e v e d b y s o l v i n g t h e m o d e l s a n d i s d i s p l a y e d i n a g r a p h i c a l f o r m o n a c o l o r g r a p h i c t e r m i n a l . A f t e r t h i s t h e h u m a n d e s i g n e r u t i l i z e s h i s k n o w l e d g e t o d e v e l o p t h e l a y o u t s t r u c t u r e i n d e t a i l s . T h i s i s a r e p e t i t i v e p r o c e s s b e t w e e n t h e d e s i g n e r a n d t h e m o d e l s t h r o u g h t h e g r a p h i c i n t e r f a c e a n d t h i s i t e r a t i o n c o n t i n u e s u n t i l a s u i t a b l e l a y o u t i s g e n e r a t e d . T h e a u t h o r d e m o n s t r a t e s t w o i n t e r a c t i v e s t r u c t u r a l p r e s c r i p t i v e m e t h o d o l o g i e s f o r c o m p u t e r a i d e d f a c i l i t i e s b l o c k l a y o u t . “ T h e M A T C H l a y o u t a p p r o a c h d e a l s w i t h l a y o u t d e s i g n s i t u a t i o n s w h e r e d e p a r t m e n t w e i g h t e d a d j a c e n c i e s m a x i m i z a t i o n i s t h e m a i n o b j e c t i v e a n d r i g o r o u s d e p a r t m e n t c o n f i g u r a t i o n s a r e i m p o s e d . . . T h e T R E E l a y o u t a p p r o a c h i s o r i e n t e d t o w a r d t h e d e s i g n o f l a y o u t s w h e r e t h e m a t e r i a l fl o w m o v e m e n t i s i m p o s e d t o b e a l o n g a fi x e d t r e e fl o w s t r u c t u r e a s a c o m p r o m i s e b e t w e e n t r a fl i c c o n t r o l , l a y o u t a d a p t a b i l i t y a n d f l o w e fl i c i e n c y ” . I n t h e c o n t e x t o f t h e c u r r e n t t h e s i s , t h e c o n c e p t o f M A T C H a n d T R E E a p p r o a c h c a n b e b r o a d l y d e s c r i b e d a s q u a l i t a t i v e a p p r o a c h a n d q u a n t i t a t i v e a p p r o a c h r e s p e c t i v e l y . B o t h t h e M A T C H a n d T R E E a p p r o a c h e s c a n b e r e p r e s e n t e d a n d g e n e r a t e d i n c o l o r g r a p h i c m i c r o c o m p u t e r a n d p r o v i d e a c c e s s t o t h e d e s i g n e r w i t h a s e r i e s o f s p e c i a l i z e d f u n c t i o n s f o r t h e l a y o u t d e s i g n p r o c e s s . O p e n Q u e u i n g N e t w o r k P e r f o r m a n c e A n a l y z e r f o r R e c o n fi g u r a b l e M a n u f a c t u r i n g S y s t e m s ( M e n g 2 0 0 3 ) f o c u s e s o n t h e o p e n q u e u i n g m o d e l f o r e s t i m a t i n g t h e o p e r a t i o n a l p e r f o r m a n c e m e a s u r e s f o r a g i v e n l a y o u t . A c c o r d i n g t o t h e a u t h o r , t h e m a n u f a c t u r i n g i n d u s t r y i s e x p e r i e n c i n g t w o m a j o r c h a n g e s . T h e f i r s t s t e p i n v o l v e s t h e c h a n g e i n m a t e r i a l u s e d t o m a k e t h e e n d p r o d u c t s a n d t h e m a c h i n i n g t e c h n o l o g y . T h e s e c o n d c h a n g e o c c u r s b e c a u s e t h e t r a d i t i o n a l m a s s m a n u f a c t u r i n g e n v i r o n m e n t i s g r a d u a l l y b e i n g r e p l a c e d b y a m a n u f a c t u r e d - t o - o r d e r e n v i r o n m e n t c h a r a c t e r i z e d b y 9 1 h i g h e r v a r i e t y , s m a l l e r b a t c h e s a n d l e s s p r o d u c t i o n t i m e s . T h e s e c h a n g e s m a k e i t n e c e s s a r y t o d e s i g n l a y o u t s t h a t a r e e a s i l y r e c o n fi g u r a b l e a n d r e s p o n s i v e t o f a s t c h a n g i n g d e m a n d p a t t e r n s . T h e m o d e l t h a t w a s d e v e l o p e d i n t h e t h e s i s u s e d t h e p r o p o s e d m a n u f a c t u r i n g s y s t e m i n f o r m a t i o n a s t h e i n p u t a n d i n c o r p o r a t e d p a r a m e t e r s s u c h a s s e t u p t i m e , b a t c h s i z e , m a c h i n e f a i l u r e e t c . T h i s p r o c e d u r e h e l p e d t h e u s e r t o a n a l y z e a r e a l w o r l d m a n u f a c t u r i n g s y s t e m m o r e a c c u r a t e l y . E x i s t i n g t e c h n o l o g i e s w e r e u s e d t o g e n e r a t e a l t e r n a t i v e l a y o u t d e s i g n s t h a t t a k e i n t o c o n s i d e r a t i o n d e t e r m i n i s t i c d e s i g n f a c t o r s , s u c h a s m a t e r i a l h a n d l i n g a n d m a c h i n e r e l o c a t i o n c o s t s . T h e a l t e r n a t i v e d e s i g n s w e r e a n a l y z e d u s i n g a n o p e n q u e u i n g n e t w o r k m o d e l a n d , b a s e d o n t h e a n a l y s i s , m i n o r c h a n g e s w e r e m a d e t o t h e d e s i g n ; t h e o n e t h a t p e r f o r m e d w e l l w i t h r e s p e c t t o d e s i g n a n d o p e r a t i o n a l m e a s u r e s w a s s e l e c t e d . A n o t h e r r e s e a r c h s t u d y t h a t d e a l s w i t h t h e m o d e l i n g , d e s i g n a n d c o n t r o l o f m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s w i t h m u l t i p l e p r o d u c t s i s I s s u e s i n D e s i g n , P l a n n i n g a n d C o n t r o l o f M u l t i - P r o d u c t M a n u f a c t u r i n g S y s t e m s , ( S h e i k h z a d e h , l 9 9 7 ) . T h e m a i n f o c u s 0 f t h e r e s e a r c h w a s t o i d e n t i f y s t r a t e g i e s a t t h e d e s i g n , p l a n n i n g a n d o p e r a t i o n a l l e v e l t h a t w o u l d m a k e t h e m a n u f a c t u r i n g p l a n t s c a p a b l e o f p r o d u c i n g m u l t i p l e i t e m s w i t h h i g h e r q u a l i t y . T h e r e s e a r c h p r o p o s e s t h e g u i d e l i n e s f o r t h e m a n u f a c t u r e r s , w h i c h w i l l e n a b l e t h e m a n u f a c t u r e r s t o a c c o m m o d a t e h i g h p r o d u c t v a r i e t y w i t h o u t s a c r i fi c i n g t h e q u a l i t y a n d c o s t i s s u e s . I n o r d e r t o p r e p a r e t h e g u i d e l i n e s , t h e r e s e a r c h e r d e a l s w i t h t h e p r o b l e m a t t h r e e l e v e l s : ( 1 ) S h o r t t e r m ( o p e r a t i o n a l ) , ( 2 ) M e d i u m t e r m ( t a c t i c a l ) , a n d ( 3 ) L o n g t e r m ( S t r a t e g i c ) . I n A u t o n o m y a n d V i a b i l i t y i n A g e n t - B a s e d M a n u f a c t u r i n g S y s t e m ( H u a n g 1 9 9 9 ) , t h e a u t h o r d e v e l o p e d a n e w m o d e l o f m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s w h i c h w a s c a l l e d 9 2 A g e n t B a s e d M a n u f a c t u r i n g S y s t e m s ( A B M S ) o n t h e b a s i s o f a g e n t t h e o r y a n d o r g a n i z a t i o n . I n t h e A B M S m o d e l , t h e a g e n t s w e r e a u t o n o m o u s , w e r e w o r k i n g c o l l a b o r a t i v e l y w i t h e a c h o t h e r , t h r o u g h t h e r e g u l a t i o n o f s t r u c t u r e d d i a l o g u e s , a n d w e r e c o n n e c t e d b y c o m m u n i c a t i o n l i n k s . T h e A B M S w a s d e v e l o p e d t o i d e n t i f y a n d e v a l u a t e t h e p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s a n d i n v e s t i g a t e t h e n e w p a r a d i g m o f m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s . S . C h i t t r a t a n a w a t i n h i s d i s s e r t a t i o n p a p e r O p e r a t i o n s B a s e d F a c i l i t i e s D e s i g n ( C h i t t r a t a n a w a t 2 0 0 1 ) a d d r e s s e s t h e i n t e g r a t i o n o f f a c i l i t y l a y o u t a n d i n v e n t o r y a n d c a l l e d i t a n o p e r a t i o n b a s e d f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m . E v e n t h o u g h t h e i n v e n t o r y p r o b l e m h a s a l w a y s b e e n a s s o c i a t e d w i t h p r o d u c t i o n / o p e r a t i o n p l a n n i n g p r o b l e m , i t h a s s e l d o m b e e n c o n s i d e r e d a p a r t o f f a c i l i t y l a y o u t . T r a d i t i o n a l l y , f a c i l i t y p l a n n i n g h a s a d d r e s s e d t h e S t r u c t u r e o f a m a n u f a c t u r i n g s y s t e m , a n d i t w a s g e n e r a l l y b e l i e v e d t h a t t h e r e w a s n o e x l o l i c i t i n t e r a c t i o n w i t h p r o d u c t i o n / o p e r a t i o n p l a n n i n g o r t h e i n v e n t o r y s y s t e m . H o w e v e r , f a c i l i t y l a y o u t a n d i n v e n t o r y a r e i n h e r e n t e l e m e n t s o f a m a n u f a c t u r i n g s y s t e m a t l c l t h e r e i s i n t e r a c t i o n b e t w e e n t h e s e e l e m e n t s . T h e a u t h o r d e v e l o p s a n i n t e g r a t e d S y s t e m s d e s i g n a p p r o a c h t o s o l v e t h i s p r o b l e m t h a t h a s b e e n o v e r l o o k e d i n t h e p a s t , a n d u s e s fi x e d i n t e r v a l d i s c r e t e d i s t r i b u t i o n i n v e n t o r y t h e o r y a p p r o a c h . T h e a u t h o r i n A D e s i g n A l g o r i t h m F o r C o n t i n u o u s M e l t - P h a s e P o l y e s t e r M a n u f a c t u r i n g P r o c e s s e s ; O p t i m a l D e s i g n , P r o d u c t S e n s i t i v i t y , A n d P r o c e s s F l e x i b i l i t y ( J o s e p h 1 9 9 8 ) , p r e s e n t s a n a l g o r i t h m f o r m o d e l i n g t h e c o n t i n u o u s m a n u f a c t u r i n g p r o d u c t i o n p r o c e s s i n a p o l y e s t e r m a n u f a c t u r i n g p l a n t . T h e g o a l o f t h e p a p e r i s t o d e t e r m i n e o p t i m a l p l a n t d e s i g n s t a k i n g i n t o a c c o u n t p l a n t c o s t s , p r o d u c t q u a l i t y a n d 9 3 fl e x i b l e o p e r a t i o n . T h e d e s i g n s a r e d e v e l o p e d s o t h a t t h e y c a n i n c o r p o r a t e t h e d e s i r e d a m o u n t o f fl e x i b i l i t y i n t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s a t t h e l o w e s t c o s t . T h e d i s s e r t a t i o n p a p e r o n A D e s i g n M e t h o d o l o g y f o r S c a l a b l e M a c h i n e S y s t e m s d e a l s w i t h t h e d e s i g n o f m a c h i n e s y s t e m s t h a t a r e a d a p t a b l e t o t h e s h o r t e r p r o d u c t l i f e c y c l e s a n d v a r i a t i o n i n t h e p r o d u c t s ( P a t r i c k 2 0 0 2 ) . T h e n e e d f o r s y s t e m a t i c m a n u f a c t u r i n g s y s t e m d e s i g n m e t h o d o l o g i e s h a s g i v e n r i s e t o t h e d e s i g n i s s u e s t h a t a r e s c a l a b l e i n r e l a t i o n t o t h e v o l a t i l e p r o d u c t s t r u c t u r e . I n o r d e r t o s o l v e t h e s c a l a b l e s y s t e m d e s i g n p r o b l e m , a n i n t e g e r l i n e a r p r o g r a m m i n g b a s e d p a r t i a l e n u m e r a t i v e p r o c e d u r e w a s d e v e l o p e d . T h e s o l u t i o n p r o c e d u r e s t r i e d t o o p t i m i z e t h e t o t a l l i f e c y c l e c o s t o f t h e s y s t e m t h a t c o m p r i s e d t h e i n v e s t m e n t c o s t s , o p e r a t i n g c o s t s , a n d r e c o n fi g u r a t i o n c o s t s . T h e m o d e l w a s i m p l e m e n t e d i n a c a s e s t u d y , a n d i t w a s o b s e r v e d t h a t i f i m p l e m e n t e d t h e i n V e s t m e n t c o s t a n d fl o o r s p a c e r e q u i r e m e n t s w o u l d r e d u c e s i g n i fi c a n t l y . S e v e r a l a r t i c l e s p u b l i s h e d i n t h e O p e r a t i o n s R e s e a r c h j o u r n a l a l s o c o n fi r m t h e i m p a c t o f t h e f a c i l i t y p l a n n i n g a n d m a n a g e m e n t i n t h e fi e l d o f m a n u f a c t u r i n g p r o c e s s e s . T h e a u t h o r s i n t h e F i n i t e S i z e F a c i l i t y P l a c e m e n t i n t h e P r e s e n c e o f B a r r i e r s t o R e c t i l i n e a r T r a v e l ( S a v a s , B h a t t a & N e g i 2 0 0 2 ) c o n s i d e r s t h e p l a c e m e n t ( l o c a t i o n & O r i e n t a t i o n ) o f a s i n g l e fi n i t e - s i z e ( fi n i t e - a r e a , a r b i t r a r y s h a p e ) f a c i l i t y i n a p l a n e , u n d e r t V i e a s s u m p t i o n t h a t a l l t r a v e l o c c u r s a c c o r d i n g t o t h e r e c t i l i n e a r m e t r i c i n t h e p r e s e n c e o f a n i m p e n e t r a b l e b a r r i e r t o t r a v e l . I n A S p a t i a l M o d e l i n g P e r s p e c t i v e t o P r o b l e m s i n F a c i l i t i e s D e s i g n ( S a v a s 2 0 0 1 ) , t h e a u t h o r m a d e a n e f f o r t t o r e l a t e f a c i l i t y l o c a t i o n , f a c i l i t y l a y o u t a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s d e s i g n f r o m a s p a t i a l p l a n n i n g p o i n t o f v i e w t o t h e o v e r a l l p r o b l e m o f f a c i l i t i e s d e s i g n . T h e f a c i l i t y l o c a t i o n a n d f a c i l i t y l a y o u t b o t h d e a l w i t h t h e l o c a t i o n o f 9 4 n e w f a c i l i t i e s a n d h a v e n e w c o n s t r a i n t s , l i k e d e t e r m i n i n g a r e a r e q u i r e m e n t s a n d a r e a r e s t r i c t i o n s . T h e a u t h o r u s e d fi n i t e - s i z e f a c i l i t y p l a c e m e n t p r o b l e m i n o r d e r t o b r i d g e t h e g a p b e t w e e n t h e f a c i l i t y l o c a t i o n a n d f a c i l i t y l a y o u t a n d i d e n t i f y t h e c r i t e r i a f o r t h e O p t i m a l p l a c e m e n t o f t h e s t a t i o n s w i t h a fi x e d o r i e n t a t i o n . M o r e o v e r , s p a t i a l i s s u e s ( a i s l e w i d t h s , t r a v e l i n g p a t h s o f m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t ) a n d n o n - s p a t i a l i s s u e s ( a i s l e c a p a c i t i e s , t u r n i n g r a d i i ) w e r e i n t e g r a t e d , a n d s o l u t i o n s f o r t h e p r o b l e m s w e r e p r o p o s e d . A r o b u s t m o d e l i n g f r a m e w o r k t h a t c a n p r o v i d e a g l o b a l l y o p t i m i z e d p l a n a n d c o n t r o l f o r o p e r a t i o n s p l a n n i n g s c h e d u l i n g a n d c o n t r o l s y s t e m s f o r t h e m a n u f a c t u r i n g a n d d i s t r i b u t i o n c o m p a n i e s w a s d e v e l o p e d i n I n t e l l i g e n t A g e n t B a s e d P l a n n i n g , S c h e d u l i n g , A r a d C o n t r o l : W a r e h o u s e M a n a g e m e n t A p p l i c a t i o n ( K i m 2 0 0 2 ) . T h e f r a m e w o r k c o n s i d e r s b o t h t h e h o r i z o n t a l a s w e l l a s v e r t i c a l d e c i s i o n s t h a t a r e m a d e b e t w e e n v a r i o u s 1 e V e l s o f c o n t r o l l e r s . I n o r d e r t o v a l i d a t e t h e e f f e c t i v e n e s s o f t h e p r o p o s e d f r a m e w o r k , i t i S a p p l i e d t o a n a c t u a l i n d u s t r i a l w a r e h o u s e p r o b l e m w i t h t h r e e l e v e l s o f a g e n t s , n a m e l y , S y s t e m g l o b a l p l a n n e r , c o n t r o l l e v e l g u i d e a n d l o w e r l e v e l e x e c u t i o n a g e n t s . T h e c h a o s c < > 1 1 c e r n s i n m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s a r e a l s o a d d r e s s e d i n t h i s t h e s i s . T h e g u i d e l i n e s f o r d e s i g n i n g i n t e l l i g e n t b a s e d o p e r a t i o n s p l a n n i n g s c h e d u l i n g a n d c o n t r o l s y s t e m s a r e a l s o p r e s e n t e d . T h e c o n c e p t o f a c t i v i t y b a s e d a n a l y s i s ( A B C ) w a s u s e d a s a t o o l t o fi n d o u t t h e P r o d u c t c o s t d i s t o r t i o n d u e t o t h e u s e o f t r a d i t i o n a l c o s t i n g s y s t e m . I n t h e p a p e r , A n a l y s i s O f O p e r a t i o n s R e s e a r c h M o d e l s U s i n g A c t i v i t y B a s e d C o s t i n g ( C h u r i r a t , 2 0 0 2 ) t h e a u t h o r i m p l e m e n t s t h e c o s t a c c o u n t i n g s y s t e m a s a n i m p o r t a n t t o o l f o r f o r m u l a t i n g t h e p a r a m e t e r s f o r t h e m o d e l i n g o f t h e f a c i l i t y l a y o u t a n d t h e m a n u f a c t u r i n g p r o c e s s . T h e e f f e c t o f A B C o n t h e i n v e n t o r y s y s t e m , i n v e s t m e n t a n a l y s i s a n d m a t e r i a l h a n d l i n g 9 5 s y s t e m s a r e a n a l y z e d , a n d a r e v i s e d m o d e l b a s e d o n t h e m e n t i o n e d c o s t - d r i v e r s a s t h e p a r a m e t e r s i s p r o p o s e d . T h e p r i m a r y m e t h o d o f m o d e l i n g t h e c o m p l e x a n d d y n a m i c m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s i s t h e d i s c r e t e e v e n t s i m u l a t i o n d e s c r i b e d b y T o m p k i n s i n O p t i m i z a t i o n O f Q u a l i t a t i v e V a r i a b l e s i n D i s c r e t e E v e n t S i m u l a t i o n M o d e l s ( M a n u f a c t u r i n g , G e n e t i c A l g o r i t h m ) , ( T o m p k i n s , 1 9 9 5 ) . A c c o r d i n g t o T o m p k i n s , a l t h o u g h a s i m u l a t i o n m o d e l h e l p s t h e u s e r t o u n d e r s t a n d a n d e s t i m a t e t h e s y s t e m b e h a v i o r , i t i s u n a b l e t o s u g g e s t c h a n g e s f o r i m p r o v i n g t h e s y s t e m p e r f o r m a n c e . H o w e v e r , t h e s i m u l a t i o n m o d e l s c a n b e i n t e g r a t e d w i t h t h e o p t i m i z a t i o n p r o c e d u r e s t o o v e r c o m e i t s o p t i m i z a t i o n i n c a p a b i l i t y . I n o r d e r t o d o t h i s , t h e r e s p o n s e v a l u e s g e n e r a t e d b y t h e s i m u l a t i o n m o d e l s a r e t r e a t e d a s t h e o b j e c t i v e f u n c t i o n v a l u e a n d t h e o p t i m i z a t i o n p r o c e d u r e s u g g e s t s t h e r e c o m m e n d a t i o n s t o t h e s y s t e m p a r a m e t e r s t h a t d i r e c t t h e r e s p o n s e i n t h e d e s i r e d d i r e c t i o n . H o w e v e r , t h e S i n u l a t i o n - o p t i m i z a t i o n p r o c e d u r e s d e a l s m o s t l y w i t h t h e q u a n t i t a t i v e p a r a m e t e r s , w h i l e 1 2 1 1 e r e a r e m a n y q u a l i t a t i v e f a c t o r s t h a t a f f e c t m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s . T h e p a p e r d e v e l o p e d a s i m u l a t i o n - o p t i m i z a t i o n p r o c e d u r e t h a t c a n i n c o r p o r a t e q u a l i t a t i v e s y s t e m p a r a m e t e r s i n t h e s i m u l a t i o n m o d e l . T h e o b j e c t i v e i s a t t a i n e d b y c o u p l i n g a n A u t o m a t i c S i m u l a t i o n M o d e l G e n e r a t o r w i t h a G e n e t i c A l g o r i t h m ( G A ) t h a t s e a r c h e s f o r t h e a l t e r n a t i v e c o m b i n a t i o n o f q u a l i t a t i v e v a r i a b l e s . T h e c o m b i n a t i o n s s u g g e s t e d b y t h e G A h e l p s t h e m o d e l g e n e r a t o r t o c r e a t e t h e s i m u l a t i o n m o d e l s a n d e x e c u t e t h e m . k n p l e m e n t a t i o n o f t h i s c o m b i n e d s i m u l a t i o n v a l u e fi n a l l y r e s u l t e d i n a 3 7 % i m p r o v e m e n t i n t h e i n i t i a l o b j e c t i v e f u n c t i o n v a l u e . T h e a u t h o r i n F u n c t i o n A p p r o x i m a t i o n C o n c e p t s F o r M u l t i d i s c i p l i n a r y D e s i g n O p t i m i z a t i o n , ( H o u t e n 1 9 9 8 ) a l s o h i g h l i g h t s t h e f a c t t h a t t h e i n t e r f a c i n g o f a n a l y s i s t o o l s 9 6 a n d o p t i m i z a t i o n a l g o r i t h m s i s a m a j o r d i f fi c u l t y i n m u l t i d i s c i p l i n a r y d e s i g n o p t i m i z a t i o n . I n a d d i t i o n t o t h e p r o g r a m m i n g d i f fi c u l t i e s , o p t i m i z a t i o n o f t h e i n d u s t r i a l d e s i g n s f r e q u e n t l y i n v o l v e s e x t e n s i v e c o m p u t a t i o n a l e f f o r t s s i n c e o p t i m i z a t i o n a l g o r i t h m s n e e d s e v e r a l e v a l u a t i o n s o f t h e o b j e c t i v e a n d c o n s t r a i n t f u n c t i o n s . A t t e m p t s a r e m a d e t o o v e r c o m e t h e s e d i f fi c u l t i e s b y i n t r o d u c i n g a n i n t e r f a c e b e t w e e n t h e a n a l y s i s s o f t w a r e a n d o p t i m i z a t i o n a l g o r i t h m . T h e d i s s e r t a t i o n d e v e l o p s a n d i m p l e m e n t s f u n c t i o n a p p r o x i m a t i o n t e c h n i q u e s s o t h a t t h e p a r t o r e n t i r e t y o f t h e d e s i g n s p a c e i s m o d e l e d u s i n g d a t a f r o m a s e t o f a n a l y s e s . I n o r d e r t o v a l i d a t e t h e a p p r o x i m a t i o n m e t h o d o l o g y , v a r i o u s o p t i m i z a t i o n p r o b l e m s w e r e s o l v e d . I t w a s c o n c l u d e d t h a t , i f a p p l i e d i n a p r o p e r w a y , t h e a p p r o x i m a t i o n m e t h o d o l o g y c a n h e l p t h e d e s i g n e r t o s o l v e h i s l a y o u t d e s i g n p r o b l e m s i n a : f a s t a n d s y s t e m a t i c w a y . I n t h e p a p e r P e r f o r m a n c e A n a l y s i s a n d D e s i g n I s s u e s i n T r a n s f e r L i n e s ( M a n u f a c t u r i n g ) , ( D o g a n 1 9 9 5 ) , t h e a u t h o r h a s s t u d i e d t h e e f f e c t s o f s t a t i o n b r e a k d o w n s a n d b u f f e r c a p a c i t i e s o n m e a s u r i n g t h e p e r f o r m a n c e o f t r a n s f e r l i n e s t h r o u g h s c r a p p i n g o f w o r k p i e c e o r f a i l i n g m a c h i n e s . T h e a u t h o r m a k e s c e r t a i n a s s u m p t i o n s : e . g . , t h e f a i l u r e a n d r e p a i r t i m e s o f t h e m a c h i n e a r e g e o m e t r i c a l l y d i s t r i b u t e d , a n d t h e b l o c k i n g a n d S t a r v a t i o n o f t h e m a c h i n e s e x i s t d u e t o fi n i t e c a p a c i t i e s o f t h e b u f f e r s . A m e t h o d o l o g y i s P r e p o s e d t o o b t a i n t h e d i s t r i b u t i o n o f t h e n u m b e r o f u n i t s p r o d u c e d o v e r a p e r i o d o f t i m e . M o r e o v e r , t h i s m e t h o d o l o g y a l s o h e l p s t o e s t i m a t e t h e g r a d i e n t o f t h e o u t p u t r a t e w i t h r e S p e c t t o t h e v e c t o r o f r e p a i r r a t e s i n a t r a n s f e r l i n e , t h a t c a n b e u s e d i n t h e o p t i m a l r e p a i r r a t e a l l o c a t i o n p r o b l e m . F a c i l i t y L a y o u t w i t h a n I t e r a t i v e A l g o r i t h m , ( G a u , 1 9 9 8 ) , a l s o d e a l s w i t h t h e m o d e l i n g c o n c e p t a n d p r e s e n t s a w e i g h t e d o b j e c t i v e f u n c t i o n f o r t h e f a c i l i t y l a y o u t 9 7 l l ’ p r o b l e m t h a t a t t e m p t s t o e f f e c t i v e l y c o m b i n e t h e a d j a c e n c y b a s e d o b j e c t i v e a n d d i s t a n c e b a s e d o b j e c t i v e . A g e n e t i c a l g o r i t h m h e u r i s t i c f o r f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m i s d e v e l o p e d . I n a d d i t i o n t o t h i s , a n i t e r a t i v e a p p r o a c h t h a t i t e r a t e s b e t w e e n t h e g e n e t i c a l g o r i t h m a n d m i x e d i n t e g e r p r o g r a m i s d e v e l o p e d t o s o l v e t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m . 2 . 3 . 1 . 3 A d v a n c e d F a c i l i t y L a y o u t D e s i g n C o n c e p t s T r a d i t i o n a l l y t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m s w e r e d i s c u s s e d o n t h e b a s i s o f t h r e e i m p l i c i t a s s u m p t i o n s : ( 1 ) t h e f a c i l i t i e s a r e a r r a n g e d i n a t w o d i m e n s i o n a l p l a n e , ( 2 ) t h e f a c i l i t y d e s i g n o f a m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y i s m a d e w i t h p r i o r i n f o r m a t i o n o f f u t u r e p r o d u c t a n d m a n u f a c t u r i n g a c t i v i t i e s , a n d ( 3 ) T h e p r o d u c t m i x a n d v o l u m e r e m a i n f a i r l y c o n s t a n t ( H e r a g u 1 9 9 7 ) . T h e s e a s s u m p t i o n s d o n o t h o l d t r u e f o r t h e m o d e r n m a n u f a c t u r i n g S y s t e m s . M o d e r n m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s h a v e b e c o m e h i g h l y c o m p l e x a n d v o l a t i l e a n d t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n p r o b l e m s n o w r e q u i r e t h e i m p l e m e n t a t i o n o f m o r e i n n o v a t i v e t e c h n o l o g i e s a n d c o n c e p t s . T h i s s e c t i o n d i s c u s s e s s o m e o f t h e n o v e l t e c h n i q u e s a n d S u h j e c t s i n t h e fi e l d o f f a c i l i t y d e s i g n . T h e a u t h o r s i n I m p r o v i n g J o b S h o p P e r f o r m a n c e T h r o u g h U t i l i z a t i o n o f S y s t e m I n f o r m a t i o n i n P r o c e s s Q u e u e M a n a g e m e n t U n d e r T r a n s f e r B a t c h i n g ( L i t c h fi e l d & J o e l A r d o n 1 9 9 6 ) s t a t e s t h a t t h i s a p p r o a c h , a l o n g w i t h t h e S h o r t e s t P r o c e s s i n g T i m e ( S P T ) q u e u e m a n a g e m e n t r u l e , d r a m a t i c a l l y r e d u c e s m e a n fl o w t i m e o f t h e p r o c e s s . T h i s a p p r o a c h t a k e s i n t o a c c o u n t t h e s e q u e n t i a l p r o c e s s i n g o f a l l t r a n s f e r b a t c h e s , o f t h e r e l e a s e d b a t c h a t e a c h p r o c e s s i n g s t a t i o n s . T h e f a c t o r s a f f e c t i n g t h e j o b s h o p p e r f o r m a n c e w e r e f o u n d o u t a n d a n a l y z e d i n o r d e r t o m a i n t a i n t h e s m o o t h c o n t i n u i t y o f t h e p r o c e s s fl o w . T h e a n a l y s i s o f a s i m u l a t i o n m o d e l b a s e d o n a j o b s h o p c a s e s t u d y s h o w e d t h a t t h e S P T m o d i fi c a t i o n s i m p r o v e d t h e p r o c e s s fl o w . 9 8 w ‘ q Y " A n o t h e r r e l a t i v e l y n e w c o n c e p t i n f a c i l i t i e s p l a n n i n g a n d d e s i g n i n g w a s a d d e d w h e n J . C h e n i n t h e C e l l u l a r M a n u f a c t u r i n g S y s t e m D e s i g n : O p t i m a l S o l u t i o n o f L a r g e S c a l e R e a l W o r l d P r o b l e m s ( C h e n 1 9 9 5 ) p r e s e n t e d t h e i d e a o f “ C e l l u l a r M a n u f a c t u r i n g ” . T h e i n h e r e n t i d e a o f c e l l u l a r m a n u f a c t u r i n g , w h i c h h a s b e e n w i d e l y a p p l i e d i n t h e m a n u f a c t u r i n g i n d u s t r y , i s t o d i v i d e a m a n u f a c t u r i n g s y s t e m i n t o s e v e r a l s u b d i v i s i o n s b a s e d o n d e s i g n r e q u i r e m e n t s a n d m a n u f a c t u r i n g s i m i l a r i t i e s o f p r o d u c t s i n t h e p r o c e s s i n g s y s t e m . T h e v a r i o u s a d v a n t a g e s o f t h i s i d e a a r e t h e r e d u c t i o n i n m a t e r i a l h a n d l i n g c o s t a n d s e t u p t i m e , d e c r e a s e d a m o u n t o f w o r k — i n - p r o c e s s , i m p r o v e d p r o d u c t q u a l i t y , a n d i n c r e a s e d j o b s a t i s f a c t i o n . T h e a u t h o r i n t h i s t h e s i s p r i m a r i l y p r o p o s e d a n i n t e g r a t e d d e s i g n a p p r o a c h t h a t c o n s i d e r s b o t h d e s i g n a n d p l a n n i n g i s s u e s a n d t h e e m p h a s i s i s p r i m a r i l y o n t h e o p t i m a l s o l u t i o n o f t h e c e l l f o r m a t i o n p r o b l e m i n C e l l u l a r M a n u f a c t u r i n g S y s t e m d e s i g n . T h e p r o b l e m i s s o l v e d b y d e v e l o p i n g m a t h e m a t i c a l m o d e l s o f t w o t y p e s , o n e f o r fi n d i n g t h e o p t i m u m n u m b e r o f i n d i v i d u a l m a c h i n e t y p e s I ‘ e q u i r e d t o s a t i s f y t h e c a p a c i t y c o n s t r a i n t ; a n d t h e o t h e r f o r l o o k i n g i n t o t h r e e c r i t i c a l a - S ] ) e c t s , n a m e l y , r e s o u r c e u t i l i z a t i o n , a l t e r n a t e r o u t i n g s a n d p r a c t i c a l c o n s t r a i n t s w h i l e S O I V i n g t h e c e l l f o r m a t i o n p r o b l e m . T h e s e c o n d m o d e l i s a l i n e a r m i x e d i n t e g e r m o d e l t l ’ l a t h a s f e w e r i n t e g e r v a r i a b l e s , a s c o m p a r e d t o t h e c o n v e n t i o n a l m o d e l s , a n d p e r m i t s t h e O p t i m a l a n d e f fi c i e n t s o l u t i o n . T h i s m o d e l i s h e u r i s t i c i n n a t u r e a n d c a n b e i m p l e m e n t e d t 0 s o l v e a d d i t i o n a l l a r g e r a n d c o m p l i c a t e d p r o b l e m s i n o r d e r t o p r o v i d e r e a l s o l u t i o n s f o r C e l l m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s d e s i g n p r o c e s s i n t h e f a c i l i t y . T h e a u t h o r ( L a r s P e t e r 2 0 0 2 ) i n A F r a m e w o r k f o r A n a l y z i n g t h e P e r f o r m a n c e o f S e q u e n t i a l M o d u l e F l o w s p r e s e n t s t h e s e q u e n t i a l m o d u l e fl o w s ( S M F s ) a l o n g w i t h t h e i r o p e r a t i v e p e r f o r m a n c e s . A c c o r d i n g t o t h e a u t h o r , t h e S M F r e p r e s e n t s t h e 9 9 p r e a s s e m b l y o f c o m p o n e n t s i n t o p r o d u c t m o d u l e s t h a t a r e d e l i v e r e d i n t h e s a m e m a n n e r a s t h e p r o d u c t v a r i a n t s a r e a s s e m b l e d i n t h e fi n a l a s s e m b l y l i n e . M o r e o v e r , S M F s h e l p t o i n c r e a s e t h e e f fi c i e n c y a n d r e d u c e t h e l e a d t i m e f o r v a r i a n t p r o d u c t s . A n y c o m p a n y t h a t h a s v a r i a b l e p r o d u c t s c a n g r e a t l y b e n e fi t f r o m t h e S M F c o n c e p t . T h e p a p e r d e v e l o p s a f r a m e w o r k f o r a n a l y z i n g t h e o p e r a t i v e p e r f o r m a n c e o f s e q u e n t i a l m o d u l e fl o w s a n d t h e i r i n fl u e n c e o n t h e d e s i g n a n d o p e r a t i o n o f t h e fi n a l a s s e m b l y l i n e . T h e p r o p o s e d f r a m e w o r k a l s o r e c o m m e n d s t h e u s e o f p r o c e s s i b l e a n d s t r u c t u r a l c r i t e r i a , a n d t h e s e c r i t e r i a a r e u s e d t o a n a l y z e v a r i o u s f a c t o r s t h a t i n fl u e n c e t h e S M F s o u t p u t . K o o i n F l o w P l a n n i n g a n d C o n t r o l o f a S i n g l e e S t a g e M u l t i m a c h i n e S y s t e m s ( K 0 0 1 9 9 7 ) , i n t r o d u c e s t h e c o n c e p t o f s i n g l e — s t a g e m u l t i m a c h i n e s y s t e m s ( S S M S ) t h a t h a s b e e n p r e s e n t e d f o r a n e w l y e m e r g i n g m a n u f a c t u r i n g e n v i r o n m e n t . I n S S M S , t h e c o m p l e t e o p e r a t i o n s o f a w o r k p i e c e a r e p e r f o r m e d o n a m a c h i n e t o o l i n a s i n g l e m a c h i n e s e t u p a n d a r e c h a r a c t e r i z e d b y c u s t o m m a d e m a n u f a c t u r i n g , u n s t a b l e d e m a n d s , l a r g e n u m b e r s o f p a r t s , t o o l m o v e m e n t p o l i c y , a n d n o p a r t r o u t i n g b e t w e e n t h e s t a t i o n s . W h i l e d e v e l o p i n g t h e f r a m e w o r k f o r t h e S S M S m o d e l , t h e a u t h o r c o n s i d e r e d c o o r d i n a t i o n o f t h e o p e r a t i o n o f s e v e r a l m a c h i n e s i n t e r m s o f t o o l r e q u i r e m e n t s a s a c r i t i c a l f a c t o r . T h e f r a m e w o r k p r e s e n t s a r e a l t i m e o p e r a t i o n s s e l e c t i o n a l g o r i t h m a n d h a s t h e c o n c e p t o f p r o d u c t fl e x i b i l i t y e m b e d d e d w i t h i n i t . T h e s i m u l a t i o n e x p e r i m e n t s a r e p e r f o r m e d t o v e r i f y t h e e f f e c t i v e n e s s a n d f e a s i b i l i t y o f t h e p r o p o s e d c o n t r o l s c h e m e a n d t o c o m p a r e t h e p r e s e n t e d o p e r a t i o n a l d e c i s i o n m e t h o d s w i t h e x i s t i n g a p p r o a c h e s . T h i s r e s e a r c h a l s o a d d r e s s e s t h e t o o l r e q u i r e m e n t p l a n n i n g p r o b l e m s . T h e d i s s e r t a t i o n A M e t h o d F o r S i m u l a t i o n O p t i m i z a t i o n W i t h A p p l i c a t i o n s I n R o b u s t P r o c e s s D e s i g n a n d L o c a t i n g S u p p l y C h a i n O p e r a t i o n s ( W a r a p o m 2 0 0 2 ) 1 0 0 d i s c u s s e s t h e g e n e t i c a l g o r i t h m s i n t h e c o n t e x t o f s t o c h a s t i c o p t i m i z a t i o n i n l o c a t i n g a n d d e s i g n i n g f a c i l i t i e s a n d m a n u f a c t u r i n g p r o c e s s e s . T h e p a p e r d e s c r i b e s t h e p r o p o s e d s t o c h a s t i c o p t i m i z a t i o n m e t h o d a s a p r o c e s s t h a t i n t e g r a t e s s e q u e n t i a l r a n k i n g a n d s e l e c t i o n p r o c e d u r e f o r f a c i l i t y d e s i g n w i t h a n e l i t i s t g e n e r i c a l g o r i t h m . T h i s m e t h o d o l o g y i s b a s e d o n t h e d i r e c t m i n i m i z a t i o n o f e x p e c t e d c o s t m e t h o d s a n d i s i m p l e m e n t e d i n a p r a c t i c a l m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y . S a m i n S t r a t e g i c P l a n n i n g o f F l e x i b l e A s s e m b l y S y s t e m s f o r E l e c t r o n i c I n d u s t r y , ( S a m 1 9 9 6 ) i n t r o d u c e s t h r e e s p e c i fi c m o d e l s f o r p l a n n i n g t h e fl e x i b l e a s s e m b l y s y s t e m s d e s i g n s o t h a t t h e p r o d u c t i o n s y s t e m s i n e l e c t r o n i c s m a n u f a c t u r i n g p l a n t s a r e m o r e e f fi c i e n t . A c c o r d i n g t o t h e a u t h o r , t h e e l e c t r o n i c i n d u s t r y f a c e s t h e c h a l l e n g e o f p r o d u c i n g w i d e l y v a r i e d p r o d u c t s w i t h s h o r t p r o d u c t l i f e c y c l e s a n d u n d e r g o e s f a s t a n d c o n t i n u o u s p r o d u c t d e v e l o p m e n t . T h e i n i t i a l s t e p t o d e v e l o p s t r a t e g i c p l a n n i n g o f m u l t i p l e s t a g e a s s e m b l y i n c l u d e s d e t e r m i n i n g t h e i n i t i a l s y s t e m , d e s i g n l i k e n u m b e r a n d t y p e o f f a c i l i t i e s , t h e c a p a c i t y o f e a c h r e s o u r c e i n e a c h f a c i l i t y , a n d t h e n u m b e r o f p r o d u c t s a s s i g n e d t o e a c h f a c i l i t y o v e r t i m e . T h e n e x t s t e p i n v o l v e s t h e u n d e r s t a n d i n g o f a n y s y s t e m c h a n g e s , l i k e o p e n i n g o f n e w f a c i l i t i e s , c l o s i n g d o w n o f e x i s t i n g f a c i l i t i e s , a d d i n g c a p a c i t y t o f a c i l i t i e s , r e m o v i n g c a p a c i t y f r o m f a c i l i t i e s , a n d r e a s s i g n i n g c a p a c i t y b e t w e e n f a c i l i t i e s . T h e i n t e g e r p r o g r a m m i n g m o d e l i s a d o p t e d t o f o r m u l a t e t h e p r o b l e m , a n d i s b a s e d o n s i m u l a t e d a n n e a l i n g a n d g e n e t i c a l g o r i t h m s , t w o a p p r o a c h e s a d o p t e d t o s o l v e t h e p r o b l e m . T h e a u t h o r h a s f u r t h e r s u b d i v i d e d t h e s t r a t e g i c p l a n n i n g p r o b l e m i n t o t w o s u b - p r o b l e m s , n a m e l y , a c a p a c i t y p l a n n i n g p r o b l e m a n d a p r o d u c t a s s i g n m e n t p r o b l e m . T h e c a p a c i t y p l a n n i n g p r o b l e m d e a l s w i t h t h e c h a l l e n g e i n d e t e r m i n i n g t h e i n i t i a l s y s t e m d e s i g n t h a t i s r e q u i r e d t o m e e t p r o d u c t i o n w i t h o u t a l l o w i n g t h e c h a n g e i n 1 0 1 s y s t e m d e s i g n ; w h i l e t h e p r o d u c t a s s i g n m e n t p r o b l e m i n v o l v e s t h e d e t e r m i n a t i o n o f t h e p r o d u c t t o f a c i l i t y a s s i g n m e n t s f o r a g i v e n s y s t e m d e s i g n , o r t o j u s t i f y t h e a l t e r n a t i v e t a s k s g i v e n t o a s y s t e m . T h e fi r s t p r o b l e m i s f o r m u l a t e d a s a m u l t i c o m m o d i t y n e t w o r k fl o w p r o b l e m , w h i l e h e u r i s t i c s a r e d e v e l o p e d f o r t h e s e c o n d p r o b l e m o n p r o d u c t a s s i g n m e n t . T h e f o c u s o f t h e p a p e r o n A n a l y s i s o f C e l l u l a r a n d F u n c t i o n a l M a n u f a c t u r i n g S y s t e m s ( C o n v e r s i o n ) , f o c u s e s o n s t u d y i n g p e r f o r m a n c e a n d c o s t c h a r a c t e r i s t i c s d u r i n g t h e c o n v e r s i o n o f a f u n c t i o n a l m a n u f a c t u r i n g s y s t e m t o a c e l l u l a r m a n u f a c t u r i n g s y s t e m ( A g a r w a l , 1 9 9 5 ) . I n o t h e r w o r d s , t h i s r e s e a r c h d e a l s w i t h t h e c h a n g e s r e fl e c t e d d u r i n g t h e t r a n s f o r m a t i o n o f a n e x i s t i n g m a n u f a c t u r i n g s y s t e m t o a m o r e n o v e l a n d fl e x i b l e f a c i l i t y . I n o r d e r t o i n v e s t i g a t e , a s t o c h a s t i c a n a l y t i c a l m o d e l i s i n t r o d u c e d t h a t s t u d i e s t h e r e l a t i v e p e r f o r m a n c e o f c e l l u l a r a n d e x i s t i n g m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s a s a f u n c t i o n o f s e t — u p t i m e , p r o c e s s i n g t i m e , a n d t h e i r r a t i o o v e r a w i d e p a r a m e t r i c r a n g e . M o r e o v e r , a t o t a l c o s t m o d e l i s a l s o d e v e l o p e d t o a n a l y z e t h e v a l u e r a n g e s a n d e c o n o m i c s o f i m p l e m e n t i n g c e l l u l a r s y s t e m s . T h e p r o p o s e d m o d e l a l s o a n a l y z e s t h e i n t e r a c t i o n b e t w e e n t h e s e t - u p t i m e r e d u c t i o n a n d d e s i g n a n d o p e r a t i o n a l f a c t o r s i n v o l v e d i n t h e t r a n s f o r m a t i o n o f a fi m c t i o n a l s y s t e m t o a c e l l u l a r s y s t e m . T h e t o t a l c o s t m o d e l c o m p r i s e s a t o t a l a n n u a l c o s t f u n c t i o n a n d a s e t o f c o n s t r a i n t s a p p l i c a b l e t o a t y p i c a l m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y . T h e o b j e c t i v e f u n c t i o n , w h i c h i s t h e t o t a l c o s t f u n c t i o n , i s t h e n m i n i m i z e d , s u b j e c t t o t h e c o n s t r a i n t s f o r o p e r a t i o n a l v a r i a b l e v a l u e s a n d o p t i m a l d e s i g n . O n c e t h e e q u a t i o n s a r e s o l v e d , t h e s e n s i t i v i t y o f t h e o p t i m a l s o l u t i o n i s e x a m i n e d b y v a r y i n g t h e p a r a m e t r i c v a l u e s o f t h e v a r i a b l e s t o t h e a c c e p t a b l e l i m i t s . A f t e r n o t i n g t h e d i f f e r e n c e s b e t w e e n t h r e s h o l d a n d e c o n o m i c l e v e l o f s e t u p r e d u c t i o n , a d e c i s i o n f r a m e w o r k i s d e v e l o p e d t o 1 0 2 a s s i s t t h e d e c i s i o n - m a k e r i n s e l e c t i n g t h e s u i t a b l e r a n g e o f s e t - u p r e d u c t i o n a m o n g t h e t h r e s h o l d , e c o n o m i c , a n d m a x i m u m t e c h n i c a l l y a l l o w a b l e s e t - u p r e d u c t i o n l e v e l s . M o r e o v e r , t h e e f f e c t o f s e t - u p t i m e r e d u c t i o n t r a d e - o f f s o n t h e p e r f o r m a n c e a n d c o s t o f a c e l l u l a r m a n u f a c t u r i n g s y s t e m i s a l s o a n a l y z e d . T h e c a s e s t u d y i n t h e r e s e a r c h e x a m i n e s t h e p e r f o r m a n c e a n d c o s t i m p l i c a t i o n s o f t h e fi r m d u r i n g t h e c o n v e r s i o n . T h e t o t a l c o s t m o d e l i s a p p l i e d a n d v a l i d a t e d b y u s i n g t h e a c t u a l o p e r a t i o n a l d a t a o f t h e c a s e s t u d y fi r m . F r a c t a l L a y o u t f o r J o b S h o p s ( W o r k s t a t i o n s ) ( V e n k a t a d r i , 1 9 9 5 ) , d i s c u s s e s t h e f r a c t a l l a y o u t t h a t a s s i g n s t h e w o r k s t a t i o n s f o r p r o c e s s e s , w h i c h a r e r o u g h l y e q u a l a c r o s s t h e f r a c t a l c e l l s . T h e a u t h o r d e fi n e s f r a c t a l c e l l s a s “ r e g i o n s w i t h i n j o b s h o p l a y o u t , s i m i l a r i n m a c h i n e c o m p o s i t i o n a s a w h o l e . ” T h e a d v a n t a g e o f t h i s k i n d o f a l l o c a t i o n l i e s i n t h e f a c t t h a t i t p r o v i d e s fl e x i b i l i t y i n p r o d u c t i o n , s i n c e e a c h c e l l c a n p r o d u c e n e a r l y e v e r y p r o d u c t . M o r e o v e r , s i n c e i n d i v i d u a l s t a t i o n s a r e n o t d e d i c a t e d t o a s i n g l e p r o d u c t o r g r o u p , i t r e d u c e s t h e m i n i m u m n u m b e r o f w o r k s t a t i o n s r e q u i r e d f o r g i v e n f u n c t i o n a l o r g a n i z a t i o n s . H o w e v e r , t h e s p a t i a l d i s t r i b u t i o n s o f w o r k s t a t i o n s f o r v a r i o u s p r o c e s s e s t h a t o c c u r s b y p o s i t i o n i n g s o m e o f t h e s e w o r k s t a t i o n s i n e a c h c e l l k e e p s t r a v e l a n d m a t e r i a l h a n d l i n g b u r d e n s i n f r a c t a l d e s i g n q u i t e l o w . T h e t h r e e m a j o r c o m p o n e n t s s t u d i e d d u r i n g t h e d u r a t i o n o f t h e r e s e a r c h a r e a s l i s t e d b e l o w . . I n t r o d u c t i o n t o fi ' a c t a l o r g a n i z a t i o n : T h i s i n c l u d e s t h e i s o l a t i o n o f t h e b u i l d i n g b l o c k s o f t h e f r a c t a l l a y o u t a n d i d e n t i fi c a t i o n o f t h e d e s i g n a s s i g n m e n t s n e c e s s a r y f o r t h e i m p l e m e n t a t i o n . . D e v e l o p m e n t o f a n i n t e g r a t e d d e s i g n m e t h o d o l o g y : T h e f a c t o r s r e s p o n s i b l e a r e c a p a c i t y p l a n n i n g , c e l l c r e a t i o n , fl o w a s s i g n m e n t , c e l l l a y o u t , a n d g l o b a l l a y o u t . 1 0 3 . Q u a n t i t a t i v e e v a l u a t i o n o f t h e f r a c t a l l a y o u t i n c o n t r a s t t o p r o c e s s , g r o u p , a n d h o l o g r a p h i c l a y o u t s 2 . 3 . 1 . 4 C o m p u t e r A p p l i c a t i o n s I n F a c i l i t y D e s i g n M o d e l i n g o f f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m s , d i s c u s s e d i n e a r l i e r p a r t o f t h i s c h a p t e r , h e l p e d t o c l a r i f y t h e p r o b l e m b y t a k i n g i n t o a c c o u n t t h o s e f a c t o r s t h a t a r e c r i t i c a l t o d e v e l o p t h e l a y o u t . A l g o r i t h m s a r e t h e s e q u e n t i a l p r o c e d u r e s t h a t c a n b e c o d e d i n a c o m p u t e r p r o g r a m m i n g l a n g u a g e s . B a s e d o n t h e a l g o r i t h m s , s e v e r a l t y p e o f s o f t w a r e h a v e b e e n d e v e l o p e d f o r l a y o u t p r o b l e m a n a l y s i s a n d m o d e l i n g ( H e r a g u 1 9 9 7 ) . T h e d e t a i l s o f t h e s o fi w a r e a v a i l a b l e a n d t h e i r a d v a n t a g e s a n d d i s a d v a n t a g e s a r e d i s c u s s e d i n C h a p t e r I I I . F o r t h i s r e s e a r c h p u r p o s e , t h e a u t h o r u s e s F a c t o r y F L O W l a y o u t s o f t w a r e a s t h e f a c i l i t y l a y o u t m o d e l i n g a n d a n a l y z i n g t o o l . F a c t o r y F L O W i s b a s i c a l l y a p o s t - p r o c e s s i n g e v a l u a t o r o f f a c i l i t y l a y o u t s c a p a b l e o f p e r f o r m i n g “ w h a t - i f ” a n a l y s i s . T h e d e t a i l s o f t h i s s o f t w a r e a n d i t s w o r k i n g m e t h o d s a r e i l l u s t r a t e d i n C h a p t e r s I I I a n d I V . B e l o w i s t h e s u m m a r y o f s o m e o f t h e a d v a n c e d r e s e a r c h s t u d i e s o n l a y o u t a l g o r i t h m s a n d c o m p u t e r i z e d t e c h n i q u e s . R . B h a t i n t r o d u c e d F A D A M A T E S , a k n o w l e d g e b a s e d s y s t e m f o r f a c i l i t i e s d e s i g n a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m ( B h a t 1 9 8 9 ) t h a t i s a c o m p l e t e e n v i r o n m e n t u s e d f o r d e s i g n i n g a c o m p r e h e n s i v e m a n u f a c t u r i n g d e s i g n f a c i l i t y . T h i s s y s t e m i n v o l v e s t h e d e v e l o p m e n t o f a n e x p e r t s y s t e m e m p l o y i n g a r t i fi c i a l i n t e l l i g e n c e t h a t g u i d e s t h e u s e r t o i n t e r a c t i v e l y d e s i g n a f a c i l i t y , t a k i n g i n t o a c c o u n t a l l p o s s i b l e c o n s t r a i n t s t h a t a f f e c t t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n . T h e e x p e r t s y s t e m i m p l e m e n t e d h e l p s t o i d e n t i f y t h e b e s t s u i t e d a l g o r i t h m f o r t h e g i v e n c o n s t r a i n t s a n d t r a n s f e r s c o n t r o l t o t h e F E D A M A T E S — l a y o u t 1 0 4 m o d u l e . T h i s l a y o u t m o d u l e , w i t h t h e h e l p o f t h e k n o w l e d g e b a s e , d e v e l o p s t h e i n p u t d a t a fi l e f o r t h e c o n v e n t i o n a l l a y o u t a l g o r i t h m t h a t t h e n g e n e r a t e s a p i c t o r i a l f a c i l i t y l a y o u t w i t h e x t e n s i v e d e t a i l s . T h e e x p e r t s y s t e m h e l p s t o i d e n t i f y t h e m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t f o r t h e d e s i g n e d l a y o u t a n d a c c e s s e s t h e k n o w l e d g e d a t a b a s e . I n A F a c i l i t y D e s c r i p t i o n L a n g u a g e f o r D i s t r i b u t e d D e s i g n I n t e g r a t i o n ( W i t z e r m a n 1 9 9 6 ) t h e a u t h o r s t a t e s t h a t t h e p r i m a r y g o a l o f c o n c u r r e n t e n g i n e e r i n g i s t o r e d u c e t h e d e v e l o p m e n t c y c l e a n d t i m e f o r n e w p r o d u c t s . H o w e v e r , t h i s e f f o r t b r i n g s a b o u t a s i m u l t a n e o u s n e e d f o r r a p i d d e s i g n , e v a l u a t i o n , a n d r e c o n fi g u r a t i o n o f t h e f a c i l i t i e s r e q u i r e d t o m a n u f a c t u r e t h e s e p r o d u c t s . C u r r e n t l y , n o t m u c h a d v a n c e m e n t h a s b e e n m a d e t o w a r d s d e v e l o p i n g a n i n t e g r a t e d e n v i r o n m e n t t h a t s u p p o r t s t h e i n t e r a c t i o n o f m u l t i d i s c i p l i n a r y f a c i l i t y d e s i g n t e a m s , t h a t a r e o t h e r w i s e f o u n d i n t h e e n h a n c e d p r o d u c t d e s i g n p r o c e s s . T h e t r a d i t i o n a l f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n m e t h o d s f o l l o w a s e q u e n c e o f a c t i o n s , a l t h o u g h t h e a u t h o r a c k n o w l e d g e s t h a t r e c e n t t e c h n i q u e s h a v e a u t o m a t e d a n d i m p r o v e d t h i s s e q u e n t i a l p r o c e s s . T h e a u t h o r i n t r o d u c e s a g e n e r i c F a c i l i t y D e s c r i p t i o n L a n g u a g e ( F D L ) , w h i c h p r o v i d e s a c o m m o n f o r m a l p l a t f o r m f o r c o l l a b o r a t i v e w o r k a n d d e t a i l e d a n a l y s i s o f p r o c e s s l a y o u t , fl o w g e o m e t r y , v i s u a l a s p e c t s o f c o n t r o l , a n d s a f e t y . F D L , a s a l a n g u a g e , u t i l i z e s t h e c a p a b i l i t i e s o f s i m u l a t o r / e m u l a t o r d e s i g n w o r k s t a t i o n s t o i n t e g r a t e t h e p h y s i c a l a n d l o g i c a l a s p e c t s o f m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y d e s i g n , d e fi n e s t h e p r o t o t y p e i m p l e m e n t a t i o n a r c h i t e c t u r e , a n d i n t h e p r o c e s s f o r m s a p o w e r f u l t o o l f o r m o d e l i n g t h a t a l l o w s t h e p l a n n e r s t o a c h i e v e a h i g h e r l e v e l o f d e s i g n i n t e r a c t i o n . A g e n e t i c a l g o r i t h m b a s e d a p p r o a c h i s i n t r o d u c e d i n d e s i g n i n g a d y n a m i c f a c i l i t y i n D e s i g n o f A D y n a m i c F a c i l i t y ( K o c h h a r 1 9 9 8 ) . T h e d i s s e r t a t i o n a d d r e s s e s t h e i s s u e o f r e s p o n s i v e n e s s o f a m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y t o f r e q u e n t c h a n g e s i n p r o d u c t m i x 1 0 5 a n d d e m a n d . T h e t r a d i t i o n a l g o a l o f t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n p r o b l e m s w a s t o m i n i m i z e p r o d u c t i o n a n d m a t e r i a l h a n d l i n g . I n t h i s t h e s i s t h e a u t h o r d i s c u s s e s t h e i s s u e s r e l a t e d t o t h e d e s i g n o f d y n a m i c f a c i l i t i e s , k e e p i n g i n m i n d t h e r a p i d l y c h a n g i n g n a t u r e o f t e c h n o l o g i c a l i n n o v a t i o n s a n d p r o d u c t d e s i g n s . T h e a u t h o r d e fi n e s a d y n a m i c f a c i l i t y a s a f a c i l i t y t h a t c a n r e s p o n d e f fi c i e n t l y a n d e f f e c t i v e l y t o t h e c h a n g e s i n t h e p r o d u c t d e s i g n , m i x a n d v o l u m e i n a c o n t i n u o u s l y c h a n g i n g w o r k e n v i r o n m e n t . T h e t h e s i s p r e s e n t s a n o n l i n e a r m o d e l f o r a d y n a m i c , m u l t i p l e - fl o o r f a c i l i t y l a y o u t , w h i c h d o e s n o t r e q u i r e t h e d e p a r t m e n t s t o b e o f fi x e d s i z e s o r o r i e n t a t i o n ; t h e d e p a r t m e n t s a l s o h a v e v a r i a b l e l e n g t h , w i d t h a n d a r e a . T h e m o d e l d e fi n e s t h e f r a m e w o r k f o r g e n e t i c a l g o r i t h m b a s e d h e u r i s t i c s t h a t t a k e i n t o a c c o u n t m a n y o f t h e c o n s t r a i n t s . T h e s o l u t i o n f o r t h i s f r a m e w o r k a r e e v a l u a t e d t o fi n d t h e b e s t s e t o f p a r a m e t e r s f o r g e n e t i c a l g o r i t h m s . I n o r d e r t o i n c r e a s e d e s i g n q u a l i t y a n d t o r e d u c e d e s i g n p r o c e s s d e v e l o p m e n t t i m e , a c o m p u t e r s u p p o r t e d c o l l a b o r a t i v e a p p r o a c h t o f a c i l i t y d e s i g n i s m a n d a t o r y . T h i s w a s t h e m a i n f o c u s o f t h e a u t h o r s i n C o n fl i c t R e s o l u t i o n i n C o l l a b o r a t i v e F a c i l i t y D e s i g n ( G r a c i a A n t o n i o 2 0 0 1 ) . T h e c o n fl i c t s i t u a t i o n s t h a t a r i s e d u e t o t h e i n t e r a c t i o n s b e t w e e n t h e c o - o p e r a t i n g d e s i g n e r s n e e d t o b e r e s o l v e d i n a c o m p u t e r - s u p p o r t e d c o l l a b o r a t i v e f a c i l i t y d e s i g n . T h e r e s e a r c h i n t r o d u c e d a m e t h o d t o r e s o l v e c o n fl i c t s i t u a t i o n s , s u c h a s l a y o u t d e s i g n , e q u i p m e n t s e l e c t i o n , a u t o m a t i o n p l a n a n d m a t e r i a l fl o w , w h i c h n o r m a l l y o c c u r i n c o l l a b o r a t i v e f a c i l i t y d e s i g n . T h e m e t h o d a l s o c o n s i d e r e d t h e r a t i o n a l e x e c u t i o n o f p r e - o r d e r e d c o n fl i c t r e s o l u t i o n a p p r o a c h e s l i k e d i r e c t n e g o t i a t i o n , t h i r d p a r t y m e d i a t i o n e t c . T h e a u t h o r s u s e d a g r a p h m o d e l f o r c o n fl i c t r e s o l u t i o n a n d i n t r o d u c e d a n e u r a l f u z z y i n f e r e n c e s y s t e m t o s u p p o r t t h e c o n f r o n t a t i o n p h a s e b e t w e e n t h e c o n fl i c t i n g p a r t i e s a n d t h e r e s u l t o f t h i s m o d e l p r e s e n t e d a p r o c e d u r e f o r t h e i n t e g r a t i o n o f c o n fl i c t 1 0 6 d e t e c t i o n a n d t h e r e s o l u t i o n t h a t c a n l e a d t o a n i n c r e a s e d e f f e c t i v e n e s s o f t h e f a c i l i t y d e s i g n p r o c e s s . L a y o u t D e s i g n a n d A n a l y s i s S o f t w a r e ( S l y e t a l . 1 9 9 6 ) i s t h e t h i r d p a r t 0 f a t h r e e p a r t s e r i e s p u b l i s h e d i n [ I E S o l u t i o n s . T h i s p a p e r d i s c u s s e s t h e i s s u e s r e l a t e d t o f a c i l i t i e s l a y o u t a n d d e s i g n t h a t s o f t w a r e n e e d s t o c o n s i d e r i n o r d e r t o p r o d u c e l a y o u t s o f h i g h e f fi c i e n c y a n d e x c e p t i o n a l q u a l i t y . I s s u e s t h a t n e e d t o b e a d d r e s s e d b y f a c t o r y l a y o u t s o f t w a r e i n c l u d e p h y s i c a l , o r g a n i z a t i o n a l , a n d c a p a c i t y t r a n s f o r m a t i o n s . B a s i c d e s i g n s k e l e t o n s l i k e t h a t o f R e e d ( 1 9 6 7 ) , M u t h e r ( 1 9 7 3 ) a n d A p p l e ( 1 9 6 3 ) a r e a l s o d e s c r i b e d . T h e p a p e r g o e s o n t o s u g g e s t t h e i n t e r a c t i v e c o m p u t e r - a i d e d r e l a t i o n s h i p s a n d fl o w - b a s e d l a y o u t d e s i g n t e c h n i q u e s l i k e r e l a t i o n s h i p c h a r t s , d i a g r a m m i n g , fl o w d i a g r a m m i n g , a n d fl o w p a t h s ( 1 9 9 6 ) . F i n a l l y , S l y e t a l . e x p l a i n s t h e c l a s s i fi c a t i o n o f l a y o u t a l g o r i t h m s i n t e r m s o f m a t h e m a t i c a l p r o c e d u r e s , h e u r i s t i c s , p r o b a b i l i s t i c a p p r o a c h e s a n d g r a p h t h e o r y ( 1 9 9 6 ) . T h e a u t h o r s a r g u e s t h a t “ a g o o d l a y o u t w e l l s u i t e d t o t h e m a n u f a c t u r i n g p h i l o s o p h y i s t h e f u n d a m e n t a l s t a r t i n g p o i n t f o r t o t a l p r o d u c t i o n s y s t e m d e s i g n , a n d p r o v i d e s a s o l i d f o u n d a t i o n o n w h i c h t o b u i l d d y n a m i c s i m u l a t i o n s t u d i e s s h o u l d t h e y b e a p p r o p r i a t e . ” ( S l y e t a l . 1 9 9 6 ) . A l s o , w i t h t h e a v a i l a b i l i t y l a y o u t s p r o d u c e d b y t h e s o f t w a r e s o l u t i o n s m a t e r i a l fl o w , W I P , a n d t h r o u g h p u t t i m e s c a n b e r e d u c e d . I n t h e p a p e r o n M e a s u r e m e n t o f C e l l u l a r M a n u f a c t u r i n g : E v a l u a t i o n o f T h e E f fi c i e n c y o f C l u s t e r i n g A l g o r i t h m s a n d T h e P e r f o r m a n c e o f A l t e r n a t i v e L a y o u t s ( H s e i h , 1 9 9 4 ) , t h e a u t h o r i n t r o d u c e s t h e c o n c e p t o f c e l l u l a r m a n u f a c t u r i n g w h i c h i m p l e m e n t s t h e g r o u p t e c h n o l o g y c o n c e p t s . H e f e e l s t h a t , a l t h o u g h t h e r e a r e p o s s i b i l i t i e s o f g a i n i n g e c o n o m i c a d v a n t a g e b y u s i n g t h e “ s m a l l b a t c h ” c o n c e p t f r o m c e l l u l a r m a n u f a c t u r i n g , t h e r e i s a l a c k o f s y s t e m a t i c a p p r o a c h . T o m e e t t h i s n e e d , t h e a u t h o r d e v e l o p s a 1 0 7 s y s t e m a t i c m e t h o d o l o g y t o a n a l y z e t h e e f fi c i e n c y o f c l u s t e r i n g a l g o r i t h m s t h a t d e s i g n a t e t h e c e l l s a n d g r o u p s i n t h e i n i t i a l s t a g e f o r p l a n n i n g c e l l u l a r m a n u f a c t u r i n g . S e v e r a l c l u s t e r i n g m e t h o d s w e r e e v a l u a t e d a n d , fi n a l l y , c e l l u l a r l a y o u t v e r s u s p r o c e s s l a y o u t w a s t e s t e d b y u s i n g s i m u l a t i o n m o d e l s . 2 . 4 L a y o u t D e s i g n P r o c e s s i n M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P l a n t T h e g o a l o f t h e r e s e a r c h “ M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P l a n t : L a y o u t D e s i g n P r o c e s s ” ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) w a s t o c o m e u p w i t h s y s t e m a t i c g u i d e l i n e s f o r t h e d e s i g n o f a l a y o u t f o r a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t , s t r i c t l y f r o m t h e q u a l i t a t i v e a s p e c t a n d b a s e d o n t h e o b j e c t i v e o f m a x i m i z i n g t h e a d j a c e n c y c r i t e r i a . F o r t h i s p u r p o s e , t h e t o o l s a n d t e c h n i q u e s a v a i l a b l e i n t h e fi e l d o f i n d u s t r i a l e n g i n e e r i n g a r e a d o p t e d . S p a c e a n d p r o x i m i t y r e q u i r e m e n t s i n a p r o d u c t i o n p l a n t a r e u n d e r s t o o d , a n d a l a y o u t d e s i g n s o f t w a r e p r o g r a m , n a m e l y , F a c t o r y P L A N , w a s u s e d t o p r e p a r e p r o d u c t i o n l i n e l a y o u t s . B a s e d o n t h e c o m p l e t e p r o c e s s , l a y o u t d e s i g n g u i d e l i n e s w e r e p r o d u c e d i n t h e f o r m o f a p r o c e s s fl o w c h a r t . T h e f o l l o w i n g s e c t i o n d e s c r i b e s t h e o b j e c t i v e s u s e d t o r e a c h t h i s g o a l O b j e c t i v e 1 : T o C o m p i l e t h e P r o c e s s D e t a i l s o f M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n O b j e c t i v e I I : T o U n d e r s t a n d T e c h n i q u e s R e l a t e d t o M a n u f a c t u r i n g F a c i l i t y L a y o u t D e s i g n A v a i l a b l e i n t h e F i e l d o f I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g O b j e c t i v e 1 1 1 : T o C o l l e c t S p a c e - a n d P r o x i m i t y - R e l a t e d D a t a , B a s e d o n t h e L a y o u t D e s i g n T e c h n i q u e s a n d M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P r o c e s s D e t a i l s 1 0 8 O b j e c t i v e I V : T o D e v e l o p L a y o u t D e s i g n f o r t h e M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P l a n t O b j e c t i v e V : T o F o r m u l a t e L a y o u t D e s i g n P r o c e s s G u i d e l i n e s B a s e d O n O b j e c t i v e s I t o I V . T h o u g h m a n u f a c t u r e d h o m e s h a v e c o m e a l o n g w a y f r o m r e c r e a t i o n a l t r a i l e r s , t h e r e h a s b e e n v e r y l i t t l e e f f o r t t o i m p r o v e t h e p r o d u c t i o n p l a n t s i n w h i c h t h e y a r e c o n s t r u c t e d . T h e r e i s n o s t a n d a r d m e t h o d o r p r o c e d u r e a d o p t e d t o p r e p a r e a l a y o u t f o r t h e s e p r o d u c t i o n p l a n t s . T h i s i n d u s t r y l a c k s a n y k n o w l e d g e a s s o c i a t e d w i t h t h e p r o c e s s o f l a y o u t d e s i g n o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t . T h e r e i s a n e e d t o l e a r n a n d a d o p t t e c h n i q u e s a n d p r o c e d u r e s f r o m o t h e r i n d u s t r i e s t h a t a r e m o r e k n o w l e d g e a b l e i n t h i s a r e a . T h i s r e s e a r c h i s t h e fi r s t s t e p p i n g - s t o n e t o b r i d g e t h e g a p b e t w e e n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y a n d m o r e d e v e l o p e d i n d u s t r i e s i n t h e a r e a o f p r o d u c t i o n p l a n t l a y o u t d e s i g n . T h e a u t h o r d e v e l o p s q u a l i t a t i v e c h a r t s f o r t h e a n a l y s e s t h a t w i l l b e d e s c r i b e d i n d e t a i l s i n C h a p t e r I I I T h e f o l l o w i n g s e c t i o n p r e s e n t s t h e m a j o r c o n c l u s i o n s f r o m t h i s r e s e a r c h w o r k : o T h e a u t h o r o b s e r v e d t h a t a U - s h a p e d l a y o u t i s t h e m o s t c o m m o n l a y o u t i n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t s . B a s e d o n t h e s c o r e s o b t a i n e d f o r t h e d i f f e r e n t l a y o u t s , s e v e r a l l a y o u t o p t i o n s a r e f e a s i b l e , a n d m a n u f a c t u r e r s s h o u l d n o t l i m i t t h e m s e l v e s t o o n e p a r t i c u l a r l a y o u t . A s t h i s i n d u s t r y i s a l a b o r - i n t e n s i v e i n d u s t r y , i t h a s a n o p p o r t u n i t y t o e x p e r i m e n t w i t h d i f f e r e n t o p t i o n s a n d i s n o t t i e d d o w n t o t h e l i m i t a t i o n s o f fi x e d m a c h i n e / e q u i p m e n t - b a s e d l a y o u t s . 1 0 9 T h e a u t h o r s t r o n g l y b e l i e v e s t h a t m a n u f a c t u r e r s w h o a r e d e v e l o p i n g l a y o u t s s h o u l d e i t h e r f o l l o w a m e t h o d i c a l g u i d e l i n e o r a c h e c k l i s t i n o r d e r t o d e v e l o p a d e s i g n l a y o u t . A l l t h e p a r t i c i p a n t p a r t i e s i n t h i s i n d u s t r y s h o u l d b e e d u c a t e d i n t h e a r e a o f p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d d e s i g n . T r a i n i n g s h o u l d b e p r o v i d e d t o a l l m e m b e r s o f t h e i n d u s t r y , e s p e c i a l l y t h e w o r k e r s . I n t h e l o n g r u n , t h e a u t h o r b e l i e v e s t h a t t h e p r e s e n t p r o d u c t i o n p r o c e s s s h o u l d b e s t u d i e d i n g r e a t e r d e t a i l a n d c e r t a i n r a d i c a l c h a n g e s c o u l d b e m a d e , a l l e v i a t i n g c h a n g i n g / i m p r o v i n g t h e p r e s e n t l a y o u t d e s i g n l i m i t a t i o n s . M a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y i s a l a b o r - i n t e n s i v e i n d u s t r y . A l t h o u g h t h i s a l l o w s f o r a l o t o f fl e x i b i l i t y i n d e s i g n , m a n u f a c t u r e r s s h o u l d c o n s i d e r i m p l e m e n t i n g c e r t a i n f o r m s o f a u t o m a t i o n . S p e c i fi c a r e a s , l i k e i n t e r i o r w a l l f a b r i c a t i o n a n d c a b i n e t s p r o d u c t i o n , s h o u l d b e m e c h a n i z e d t o i m p r o v e a n d s p e e d u p t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s . T h i s r e s e a r c h p r o v i d e s i n s i g h t i n t o a n d a n u n d e r s t a n d i n g o f v a r i o u s q u a l i t a t i v e p a r a m e t e r s r e l a t e d t o t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g l a y o u t d e s i g n p r o c e s s . M a n u f a c t u r e r s c a n u s e t h e d i f f e r e n t l a y o u t o p t i o n s a n d t h e p r o c e s s g u i d e l i n e m o d e l s a n d t a i l o r t h e m t o t h e i r r e q u i r e m e n t s . H o w e v e r , t h i s d e v e l o p m e n t a l r e s e a r c h d o e s n o t t a k e i n t o a c c o u n t t h e q u a n t i t a t i v e a s p e c t s o f t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n p a r a m e t e r s . S u m m a r y T h i s c h a p t e r p r e s e n t s a r e v i e w o f e x i s t i n g a n d o n g o i n g r e s e a r c h a n d l i t e r a t u r e i n t h e fi e l d o f f a c i l i t y d e s i g n a n d p l a n n i n g a n d i n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y . I t b r i e fl y g i v e s a n o v e r v i e w o f t h e s t a t e - o f — t h e a r t w o r k s i n t h e f a c i l i t y p l a n n i n g fi e l d s . H o w e v e r , t h e 1 1 0 t e c h n i q u e s a n d m a t h e m a t i c a l m o d e l s , w h i c h a r e a n i n h e r e n t p a r t o f t h e q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s o f f a c i l i t y d e s i g n s y s t e m s , a r e e x p l a i n e d i n g r e a t e r d e t a i l i n C h a p t e r I I I . T h e b a c k g r o u n d w o r k p r e s e n t e d i n t h i s c h a p t e r t r u l y e m p h a s i z e s t h e f a c t t h a t t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n i n g p r o c e s s i n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t s r e q u i r e s t h e i m p l e m e n t a t i o n o f t h e l a t e s t t r e n d s a n d t e c h n o l o g y i n o r d e r t o m e e t t h e c o m p e t i t i o n . 1 1 1 C H A P T E R T H R E E E X I S T I N G T E C H N I Q U E S A N D T O O L S F O R C O M P U T E R - A I D E D F A C I L I T Y L A Y O U T E V A L U A T I O N 1 1 2 3 . 1 I n t r o d u c t i o n T h e p r o d u c t i o n p r o c e s s o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n i n d u s t r y c a n b e n e fi t f r o m n e w r e s e a r c h a n d e x p e r t i s e . T h e s i g n i fi c a n t a d v a n c e s t h a t h a v e o c c u r r e d i n t h e p a s t d e c a d e s i n t h e m a n u f a c t u r i n g i n d u s t r i e s , e s p e c i a l l y i n f a c i l i t y p l a n n i n g a n d l a y o u t d e s i g n , c a n b e i n c o r p o r a t e d i n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y t o m a k e i t s p r o d u c t i o n p r o c e s s m o r e e f fi c i e n t a n d t e c h n i c a l l y u p t o d a t e . C h a p t e r 1 1 p r o v i d e d a n o v e r v i e w o f t h e c o n t e m p o r a r y a p p r o a c h e s a n d t h e o r i e s f o r a f a c i l i t i e s d e s i g n a n d p l a n n i n g s y s t e m i n o t h e r m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s . I n t h i s c h a p t e r , t h e a u t h o r h a s m a d e a n e f f o r t t o c a p t u r e t h e c o n t e m p o r a r y t o o l s a n d t e c h n i q u e s i n f a c i l i t y p l a n n i n g b y s u m m a r i z i n g t h e d i f f e r e n t s t a t e - o f - t h e - a r t p r o c e d u r e s u s e d f o r d e v e l o p i n g a n d p r e s e n t i n g l a y o u t d e s i g n s f o r m a n u f a c t u r i n g p r o c e s s e s , l a y o u t p r o b l e m s a n d t h e m e t h o d s f o r e v a l u a t i n g f a c i l i t y d e s i g n a l t e r n a t i v e s . T E C H N I Q U E S A N D T O O L S F O R C O M P U T E R - A I D E D F A C I L I T Y L A Y O U T D E S I G N F O R T H E M A N U F A C T U R E D H O U S I N G P R O D U C T I O N P L A N T 1 2 3 4 5 T e c h n i q u e s a n d T y p e s O f L a y o u t e r - A i d e d G e n e r i c M o d e l s : c m p u l P r o b l e m s a n d P r o c e d u r e s D a t a _ ‘ . I u s e d f o r R f o r F a c i l i t y L a y n ” I F a c t o r y F L O W . e q u l r e m e n t s A l g o r i t h m i c M a n u f a c t u n n g I D | L a y o u t P r o b l e m s F a c i l i t i e s D e s i g n a I . ‘ ‘ p m e a c h F i g u r e 3 . 1 : F r a m e w o r k f o r F a c i l i t i e s D e s i g n T e c h n i q u e s A d o p t e d i n C h a p t e r I I I 1 1 3 T h e l a t e r p a r t o f t h i s c h a p t e r p r o v i d e s e x a m p l e s o f c e r t a i n t y p e s o f q u a n t i t a t i v e m o d e l s t h a t c a n b e u s e d t o d e v e l o p a n a l t e r n a t i v e f a c i l i t i e s p l a n . I t a l s o e x p l a i n s t h e r o l e o f t h e c o m p u t e r i n t h e g e n e r a t i o n o f f a c i l i t y l a y o u t s , a n d g i v e s a d e t a i l e d d e s c r i p t i o n o f t h e F a c t o r y F L O W s o f t w a r e , t h a t h a s b e e n u s e d f o r d a t a a n a l y s i s a n d d e v e l o p m e n t o f f a c t o r y l a y o u t d e s i g n a l t e r n a t i v e s i n t h i s t h e s i s . T h e c h a p t e r a l s o p r e s e n t s v a r i o u s f a c i l i t y l a y o u t c o n c e p t s , a l g o r i t h m s a n d m o d e l s t h a t a r e u s e d f o r d e v e l o p i n g c o m p u t e r s o f t w a r e f o r d e s i g n i n g f a c i l i t y l a y o u t s . F i g u r e 3 . 1 i l l u s t r a t e s t h e s t r u c t u r a l f r a m e w o r k b e h i n d C h a p t e r - I I I . 3 . 2 F a c i l i t i e s P l a n n i n g T e c h n i q u e s a n d P r o c e d u r e s u s e d f o r M a n u f a c t u r i n g F a c i l i t i e s L a y o u t A n d D e s i g n T h e m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s i n r e c e n t y e a r s h a v e w i t n e s s e d m u c h t r a n s f o r m a t i o n , d u e t o t h e i n c r e a s e i n t h e n u m b e r a n d t y p e s o f p r o d u c t v a r i e t y , m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s , m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s , s e r v i c e s d e l i v e r e d a n d t y p e s o f a u t o m a t e d s y s t e m s . T h e s e d e v e l o p m e n t s h a v e g i v e n r i s e t o c o m p l e x f a c i l i t y d e s i g n p r o b l e m s w h e r e t h e f a c i l i t y d e s i g n e r s h a v e t o k e e p i n m i n d l o n g t e r m a n d s h o r t t e r m i m p a c t s , c o s t f a c t o r s a n d p r o c e s s fl e x i b i l i t y . T h i s h a s n e c e s s i t a t e d t h e d e v e l o p m e n t o f a s t e p w i s e p r o c e s s t o d e s i g n t h e l a y o u t f o r a m a n u f a c t u r i n g p l a n t . 3 . 2 . 1 M a n u f a c t u r i n g F a c i l i t i e s P l a n n i n g : T h e P r o c e s s T h e p r o d u c t , p r o c e s s a n d s c h e d u l e ( P P & S ) d e s i g n a r e t h e m a j o r t a s k s t h a t s h o u l d b e p e r f o r m e d b y t h e f a c i l i t y d e s i g n e r s b e f o r e s t a r t i n g t h e p r o c e s s o f d e s i g n i n g t h e l a y o u t o f a m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y , s i n c e t h e p l a n t d e s i g n i s a r e s u l t o f i n t e g r a t i o n o f t h e s e t h r e e c o m p o n e n t s . T h e p r o d u c t , p r o c e s s a n d s c h e d u l e d e s i g n i n f a c i l i t i e s p l a n n i n g a r e 1 1 4 i n t e r r e l a t e d a n d t h e i n t e r r e l a t i o n s h i p i s s h o w n i n t h e fi g u r e 3 . 2 . A c c o r d i n g t o A p p l e ( 1 9 6 3 ) , p l a n t l a y o u t c a n b e d e fi n e d a s : “ P l a n n i n g a n d i n t e g r a t i n g t h e p a t h s o f t h e c o m p o n e n t p a r t s o f a p r o d u c t t o o b t a i n t h e m o s t e f f e c t i v e a n d e c o n o m i c a l i n t e r r e l a t i o n s h i p b e t w e e n m e n , e q u i p m e n t , a n d t h e m o v e m e n t o f m a t e r i a l s fi o m r e c e i v i n g , t h r o u g h f a b r i c a t i o n , t o t h e s h i p m e n t o f t h e f i n i s h e d p r o d u c t . ” ( A p p l e , 1 9 6 3 ) A d d i t i o n a l l y , t h e f a c i l i t i e s p l a n n i n g p r o c e s s c a n a l s o b e d e fi n e d a s a c o n t i n u o u s i m p r o v e m e n t l i f e c y c l e p r o c e s s , a s i l l u s t r a t e d i n fi g u r e 3 . 3 . I n a b r o a d e r s e n s e , t h e t e r m s l i k e f a c i l i t i e s p l a n n i n g , f a c i l i t i e s l o c a t i o n , a n d f a c i l i t i e s d e s i g n , f a c i l i t i e s s y s t e m d e s i g n a n d l a y o u t d e s i g n c a n b e c o l l e c t i v e l y c a l l e d t h e f a c i l i t i e s p l a n n i n g p r o c e s s . T h e p r o c e d u r e s o f p l a n n i n g a n d d e s i g n i n g f a c i l i t i e s a r e p r o j e c t - s p e c i fi c a n d t h e y c a n b e c a t e g o r i z e d a s m a n u f a c t u r i n g p l a n t , o f fi c e , h o s p i t a l , e m e r g e n c y r o o m e t c ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) . P r o d u c t D e s i g n P r o c e s s F i g u r e 3 . 2 : R e l a t i o n s h i p b e t w e e n p r o d u c t , p r o c e s s , a n d s c h e d u l e ( P P & S ) d e s i g n a n d f a c i l i t y p l a n n i n g ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) 1 1 5 S p e c i f y / u p d a t e p r i m a r y a n d r e l a t e d a c t i v i t i e s t o a c c o m p l i s h o b j e c t i v e s I D e t e r m i n e s p a c e r e q u i r e m e n t f o r a l l a c t i v i t i e s M a i n t a i n a n d c o n t i n u o u s l y i m p r o v e A I s i t f e a s i b l e t o i n c o r p o r a t e t h e n e w ? N o D e v e l o p a l t e r n a t i v e p l a n s a n d e v a l u a t e ) D e t e r m i n e f a c i l i t y l o c a t i o n I S e l e c t f a c i l i t i e s p l a n I I m p l e m e n t p l a n F i g u r e 3 . 3 : C o n t i n u o u s I m p r o v e m e n t f a c i l i t i e s p l a n n i n g c y c l e ( M o d i fi e d f r o m T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) 1 1 6 T h e fi e l d o f m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s p l a n n i n g i s b r o a d l y c l a s s i fi e d i n t o p l a n t l o c a t i o n , a n d p l a n t d e s i g n . P l a n t l o c a t i o n r e f e r s t o t h e p l a c e m e n t w i t h r e s p e c t t o t h e c u s t o m e r s , s u p p l i e r s , a n d o t h e r f a c i l i t i e s i n t h e s u p p l y c h a i n . A s s h o w n i n F i g u r e 3 . 4 , p l a n t d e s i g n i s f u r t h e r d i v i d e d i n t o p l a n t f a c i l i t y s y s t e m , p l a n t l a y o u t , a n d m a t e r i a l h a n d l i n g . P l a n t f a c i l i t y s y s t e m c o n s i s t s o f t h e s t r u c t u r e , a t m o s p h e r e , e n c l o s u r e , l i g h t i n g , e l e c t r i c , c o m m u n i c a t i o n , l i f e s a f e t y , a n d s a n i t a t i o n r e l a t e d s y s t e m s . P l a n t l o c a t i o n a d d r e s s e s t h e m a c r o i s s u e s w h i l e p l a n t f a c i l i t y d e s i g n d e a l s w i t h m i c r o e l e m e n t s ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) . P l a n t l o c a t i o n P l a n t f a c i l i t y s y s t e m M a n u f a c t u r i n g F a c i l i t i e s p l a n n i n g P l a n t d e s i g n P l a n t l a y o u t d e s i g n M a t e r i a l h a n d l i n g F i g u r e 3 . 4 : S u b d i v i s i o n s o f F a c i l i t i e s p l a n n i n g f o r a m a n u f a c t u r i n g p l a n t f a c i l i t y ( T o m p k i n s e t a l e t a l . , 1 9 9 6 ) 3 . 2 . 2 L a y o u t P r o c e d u r e s : T r a d i t i o n a l M e t h o d o f A p p r o a c h O v e r t h e y e a r s , s e v e r a l n e w l a y o u t p r o c e d u r e s h a v e e v o l v e d t o a s s i s t t h e p l a n n e r i n d e s i g n i n g l a y o u t s . D e s c r i b e d b e l o w a r e s o m e o r i g i n a l a p p r o a c h e s t o l a y o u t p r o b l e m s . T h e c o n c e p t s u s e d i n t h e s e a p p r o a c h e s a r e s t i l l t h e b a c k b o n e f o r m a n y a p p r o a c h e s p r e s e n t e d t o d a y ( T o m p k i n s e t a l e t a l . 1 9 9 6 ) . T h e l a y o u t p r o c e d u r e s c a n b e b r o a d l y c a t e g o r i z e d i n t h e f o l l o w i n g t w o d i v i s i o n s : o C o n s t r u c t i o n - t y p e l a y o u t m e t h o d s w h i c h b a s i c a l l y i n v o l v e t h e d e v e l o p m e n t o f n e w l a y o u t f r o m s c r a t c h . 1 1 7 0 I m p r o v e m e n t p r o c e d u r e s g e n e r a t e l a y o u t a l t e r n a t i v e s b a s e d o n a n e x i s t i n g l a y o u t . 1 . A p p l e ’ s p l a n t l a y o u t p r o c e d u r e A p p l e ( 1 9 7 7 ) p r o p o s e d t h e f o l l o w i n g s t e p s i n p r o d u c i n g a p l a n t l a y o u t : 1 . P r o c u r e t h e b a s i c d a t a 2 . A n a l y z e t h e b a s i c d a t a 3 . D e s i g n t h e p r o d u c t i v e p r o c e s s 4 . P l a n t h e m a t e r i a l fl o w p a t t e r n s 5 . C o n s i d e r t h e g e n e r a l m a t e r i a l h a n d l i n g p l a n 6 . C a l c u l a t e e q u i p m e n t r e q u i r e m e n t s 7 . P l a n i n d i v i d u a l w o r k s t a t i o n s 8 . S e l e c t s p e c i fi c m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t 9 . C o o r d i n a t e g r o u p s o f r e l a t e d o p e r a t i o n s 1 0 . D e s i g n a c t i v i t y i n t e r r e l a t i o n s h i p s 1 1 . D e t e r m i n e s t o r a g e r e q u i r e m e n t s 1 2 . P l a n s e r v i c e a n d a u x i l i a r y a c t i v i t i e s 1 3 . D e t e r m i n e s p a c e r e q u i r e m e n t s 1 4 . A l l o c a t e a c t i v i t i e s t o t o t a l s p a c e 1 5 . C o n s i d e r b u i l d i n g t y p e s 1 6 . C o n s t r u c t m a s t e r l a y o u t 1 7 . E v a l u a t e , a d j u s t , a n d c h e c k t h e l a y o u t w i t h a p p r o p r i a t e p e r s o n s 1 8 . O b t a i n a p p r o v a l s 1 9 . I n s t a l l t h e l a y o u t 2 0 . F o l l o w u p o n i m p l e m e n t a t i o n o f t h e l a y o u t 1 1 8 A p p l e ( 1 9 7 7 ) a l s o s p e c i fi e d t h a t n o t w o p r o j e c t s a r e t h e s a m e , a n d h e n c e t h e p r o c e d u r e s f o r d e s i g n i n g t h e m w o u l d a l s o b e d i f f e r e n t . T h e r e f o r e , t h e s t e p s d e s c r i b e d a b o v e n e e d n o t t a k e p l a c e i n t h e s p e c i fi e d o r d e r e v e r y t i m e . T h e y m i g h t c h a n g e , b a s e d o n t h e l a y o u t d e s i g n p r o b l e m f o r t h e g i v e n m a n u f a c t u r i n g p l a n t t y p e t h a t i s b e i n g a d d r e s s e d . 2 . L e e d ’ s l a y o u t p r o c e d u r e L e e d ( 1 9 6 7 ) r e c o m m e n d e d t h e f o l l o w i n g s y s t e m a t i c s t e p s i n p l a n n i n g a n d p r e p a r i n g l a y o u t s . l . A n a l y z e t h e p r o d u c t o r p r o d u c t s t o b e p r o d u c e d 2 . D e t e r m i n e t h e p r o c e s s r e q u i r e d t o m a n u f a c t u r e t h e p r o d u c t 3 . P r e p a r e l a y o u t p l a n n i n g c h a r t s 4 . D e t e r m i n e w o r k s t a t i o n s 5 . A n a l y z e s t o r a g e a r e a r e q u i r e m e n t s 6 . E s t a b l i s h m i n i m u m a i s l e w i d t h s 7 . E s t a b l i s h o f fi c e r e q u i r e m e n t s 8 . C o n s i d e r p e r s o n n e l f a c i l i t i e s a n d s e r v i c e s 9 . S u r v e y t h e p l a n t 1 0 . P r o v i d e f o r f u t u r e e x p a n s i o n 3 . S y s t e m a t i c L a y o u t P l a n n i n g ( M u t h e r 1 9 7 3 ) R i c h a r d M u t h e r ( 1 9 7 3 ) f o r m u l a t e d a h i g h - l e v e l a p p r o a c h t o t h e e n t i r e p r o c e s s o f p l a n t l a y o u t d e s i g n . T h e m e t h o d d e v e l o p e d , i s c a l l e d S y s t e m a t i c L a y o u t P l a n n i n g ( S L P ) a n d o u t l i n e s t h e s e q u e n c e o f s t e p s t h a t s h o u l d b e f o l l o w e d w h i l e d e s i g n i n g a p l a n t l a y o u t . F i g u r e 3 . 5 d e p i c t s S y s t e m a t i c L a y o u t P l a n n i n g ( S L P ) p r o c e d u r e i n a fl o w c h a r t f o r m a t . 1 1 9 M o s t o f t h e p r e s e n t d a y l a y o u t d e s i g n t o o l s u s e t h e S y s t e m a t i c L a y o u t F l a m i n g t e c h n i q u e s t h a t w a s d e v e l o p e d b y M u t h e r . o Q u a n t i f y t h e fl o w o f m a t e r i a l b e t w e e n d e p a r t m e n t s o C r e a t e a n a c t i v i t y r e l a t i o n s h i p c h a r t o C r e a t e a r e l a t i o n s h i p d i a g r a m o D e t e r m i n e t h e s p a c e r e q u i r e m e n t s o C r e a t e a s p a c e r e l a t i o n s h i p c h a r t 9 C r e a t e a l t e r n a t e l a y o u t s I n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t s , t h e l a y o u t s p e c i fi c a l l y c o n s i s t s o f p r o d u c t i o n a r e a s , p r o d u c t i o n - r e l a t e d a r e a s a n d p e r s o n n e l a r e a s . T h i s i n c l u d e t h e p r o d u c t i o n l i n e , t h e m a j o r a s s e m b l y s t a t i o n s , s u b a s s e m b l y s t a t i o n s , f e e d e r s t a t i o n s , s t o r a g e a r e a s , a n d p e r s o n n e l a r e a s , l i k e r e s t r o o m s , fi r s t - a i d r o o m s , t o o l r o o m s a n d l u n c h r o o m s . I n a d d i t i o n t o t h e fl o w o f m a t e r i a l , t h e r e i s a l s o t h e fl o w o f m a t e r i a l , p e r s o n n e l , e q u i p m e n t a n d i n f o r m a t i o n b e t w e e n t h e d i f f e r e n t s t a t i o n s ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . T h e f a c i l i t i e s p l a n n i n g p r o c e s s f o r m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t c a n b e l i s t e d a s f o l l o w s ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) : 1 . D e fi n e t h e h o m e s t o b e m a n u f a c t u r e d 2 . S p e c i f y t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s l i n e a n d r e l a t e d f e e d e r s t a t i o n s , s u b s t a t i o n s a n d a c t i v i t i e s 3 . D e t e r m i n e t h e i n t e r r e l a t i o n s h i p s a m o n g a l l t h e a c t i v i t i e s 4 . D e t e r m i n e t h e s p a c e r e q u i r e m e n t s f o r a l l a c t i v i t i e s 5 . G e n e r a t e a l t e r n a t i v e f a c i l i t i e s p l a n 6 . E v a l u a t e a l t e r n a t i v e f a c i l i t i e s p l a n 1 2 0 7 . S e l e c t t h e p r e f e r r e d f a c i l i t i e s p l a n 8 . I m p l e m e n t t h e f a c i l i t i e s p l a n 9 . M a i n t a i n a n d a d a p t t h e f a c i l i t i e s p l a n W h i l e d e s i g n i n g l a y o u t f o r a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t a s t r a t e g i c f a c i l i t i e s p l a n n i n g a p p r o a c h s h o u l d b e a d o p t e d i n o r d e r t o c r e a t e a l a y o u t d e s i g n w h i c h s u p p o r t s t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s ( g e n e r i c p r o c e s s m o d e l ) i n t h e b e s t p o s s i b l e w a y . T h e l a y o u t d e s i g n s h o u l d b e c o m p l e m e n t a r y t o t h e e x i s t i n g p r o d u c t i o n c o n d i t i o n s a n d m a n a g e m e n t s t r a t e g i e s . T h e e m p h a s i s o n t h e l a t e r i s s u e w i l l m a k e t h e p r o c e s s d e s i g n a d a p t a b l e t o f u t u r e c h a n g e s a n d e x p a n s i o n . I d e a l l y , t h e f a c i l i t i e s p l a n m u s t a d d r e s s v a r i o u s i s s u e s l i k e : r e c e i v i n g , i n b o u n d i n s p e c t i o n , s t o r a g e , r e t r i e v a l , d i s p a t c h i n g t o p r o d u c t i o n a n d a s s e m b l y , p r o d u c t i o n a n d a s s e m b l y , m o v e m e n t w i t h i n p r o d u c t i o n a n d a s s e m b l y , w o r k - i n - p r o g r e s s s t o r a g e , m a t e r i a l c o n t r o l , p a c k a g i n g , d i s p a t c h i n g t o a n d f r o m s t o r a g e , o r d e r p i c k i n g , d i s p a t c h i n g t o s h i p p i n g , o r d e r a c c u m u l a t i o n , s h i p p i n g m a i n t e n a n c e a n d p e r s o n a l s e r v i c e . T h e r e i s a l s o a n e e d f o r f e e d b a c k f r o m i n v e n t o r y c o n t r o l , p r o d u c t i o n c o n t r o l , q u a l i t y c o n t r o l , p u r c h a s i n g , m a r k e t i n g , p r o d u c t d e s i g n , p a c k a g i n g p r o d u c t d e v e l o p m e n t , m a n u f a c t u r i n g , i n f o r m a t i o n s y s t e m s a n d m a n a g e m e n t ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) . 1 2 1 I I n p u t d a t a a n d a c t i v i t i e s 1 . F l o w o f m a t e r i a l s 2 . A c t i v i t y r e l a t i o n s h i p s V 3 . R e l a t i o n s h i p d i a g r a m 4 . S p a c e r e q u i r e m e n t s 5 . S p a c e a v a i l a b l e 6 . S p a c e r e l a t i o n s h i p d i a g r a m 7 . M o d i f y i n g ‘ I ’ 8 . P r a c t i c a l c o n s i d e r a t i o n s " ' _ _ > 9 _ D e v e l o p l a y o u t l i m i t a t i o n s a l t e r n a t i v e s . . . . . . . . ‘ I ' W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l 1 0 . E v a l u a t i o n I F i g u r e 3 . 5 : S y s t e m a t i c L a y o u t P l a n n i n g ( S L P ) p r o c e d u r e ( M o d i fi e d f r o m M u t h e r , 1 9 7 3 ) I n t h i s t h e s i s , i s s u e s l i k e s p a c e r e q u i r e m e n t s , s m o o t h a n d m i n i m u m m o v e m e n t o f m a t e r i a l , a n d p e r s o n n e l i n t h e p r o d u c t i o n l i n e o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t w i l l b e a d d r e s s e d . I n a d d i t i o n , a n a t t e m p t w i l l b e m a d e t o d e s i g n a l t e r n a t i v e l a y o u t s b a s e d o n t h e i n t e r r e l a t i o n s h i p s ( q u a l i t a t i v e a n d q u a n t i t a t i v e ) b e t w e e n d e p a r t m e n t s i n o r d e r t o d e v e l o p a g e n e r i c p r o c e s s m o d e l f o r a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . T h e p l a c e m e n t s o f d e p a r t m e n t s i n a m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y o n t h e b a s i s o f t h e i r “ c l o s e n e s s 1 2 2 r a t i n g s ” o r “ m a t e r i a l fl o w i n t e n s i t i e s ” i s a n i s s u e t h a t h a s b e e n d e v e l o p e d i n t o a l g o r i t h m i c p r o c e s s a p p r o a c h e s . T h e f o l l o w i n g m e t h o d s a r e a v a i l a b l e ( T o m p k i n s e t a l . , 1 9 9 6 ) : 1 . R e l a t i o n s h i p d i a g r a m m i n g 2 . P a i r w i s e e x c h a n g e m e t h o d s 3 . G r a p h - b a s e d c o n s t r u c t i o n m e t h o d s T h e r e l a t i o n s h i p d i a g r a m m i n g a l g o r i t h m i c a p p r o a c h i s a w e l l k n o w n m o d e l t h a t h a s b e e n u s e d t o d e s i g n a n u m b e r o f p l a n t s . I t i s a v a r i a t i o n o f S y s t e m a t i c L a y o u t P l a n n i n g ( S L P ; M u t h e r , 1 9 7 3 ) a n d t h e m e t h o d d e v e l o p e d b y R e e d ( 1 9 6 7 ) . R e l a t i o n s h i p d i a g r a m m i n g w i l l b e f u r t h e r s t u d i e d a n d u t i l i z e d i n t h e t h e s i s . T h e p a i r w i s e e x c h a n g e m e t h o d i s b a s e d o n t h e t r a v e l c h a r t m e t h o d d e v e l o p e d b y R e e d ( 1 9 6 7 ) a n d t h e C R A F T p r o c e d u r e ( w h i c h i s d i s c u s s e d i n d e t a i l i n t h i s c h a p t e r ) . T h e g r a p h - b a s e d c o n s t r u c t i o n m e t h o d i s p u r e l y b a s e d o n g r a p h t h e o r y . G r a p h t h e o r y m e t h o d s a r e m a t h e m a t i c a l t o o l s w i t h c o n c e p t u a l s i m i l a r i t i e s t o t h e S L P m e t h o d . T h e g r a p h b a s e d c o n s t r u c t i o n m e t h o d u s e s b o t h p l a n n e r a n d d u a l p l a n e g r a p h s t o c o m p a r e t h e l a y o u t a l t e r n a t i v e s . 3 . 3 T y p e s o f L a y o u t P r o b l e m s a n d D a t a R e q u i r e m e n t s a n d A n a l y s i s f o r E v a l u a t i n g L a y o u t A l t e r n a t i v e s T h i s p a r t o f t h e c h a p t e r g i v e s a b r i e f o v e r v i e w o f t h e t y p e s o f l a y o u t p r o b l e m s , d a t a r e q u i r e m e n t a n d a n a l y s i s f o r l a y o u t d e c i s i o n s a n d a l t e r n a t i v e s . 3 . 3 . ] . T y p e s o f L a y o u t P r o b l e m s L a y o u t p r o b l e m s a r e f o u n d i n b o t h m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s a n d s e r v i c e - b a s e d f a c i l i t i e s . T h e s e l a y o u t p r o b l e m s m a y o c c u r w h i l e d e s i g n i n g n e w f a c i l i t i e s o r e x p a n d i n g o r 1 2 3 m o d i f y i n g e x i s t i n g f a c i l i t i e s . I n g e n e r a l , t h e l a y o u t p r o b l e m s a r e d i v i d e d i n t o f o u r m a j o r c a t e g o r i e s t h a t a r e d e s c r i b e d b e l o w ( H e r a g u , 1 9 9 7 ) . 1 . S e r v i c e s y s t e m l a y o u t p r o b l e m S e r v i c e s y s t e m l a y o u t p r o b l e m r e f e r s t o l a y o u t p r o b l e m s i n f a c i l i t i e s l i k e r e s t a u r a n t s , o f fi c e s , h o s p i t a l s , a i r p o r t s , e t c . F o r e x a m p l e , w h i l e d e s i g n i n g a n o f fi c e s p a c e , t h e p l a n n e r n e e d s t o c o n s i d e r i s s u e s l i k e t h e a v a i l a b l e s p a c e , t h e l o c a t i o n , t h e c o m p a n y ’ s i m a g e , fl e x i b i l i t y , e t c . T h e g e n e r a l l a y o u t s t r u c t u r e s i n s e r v i c e f a c i l i t y c a n b e ( a ) c l o s e d s t r u c t u r e , ( b ) s e m i - c l o s e d s t r u c t u r e , ( 0 ) o p e n s t r u c t u r e a n d ( d ) s e m i - o p e n s t r u c t u r e . 2 . M a n u f a c t u r i n g l a y o u t p r o b l e m M a n u f a c t u r i n g l a y o u t p r o b l e m ” r e f e r s t o t h e d e s i g n , e x p a n s i o n , a n d m o d i fi c a t i o n o f m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s . T h e m a j o r c o n c e r n s w h i l e d e s i g n i n g m a n u f a c t u r i n g l a y o u t s a r e ( a ) m i n i m i z i n g t h e m a t e r i a l h a n d l i n g c o s t s , a n d ( b ) p r o v i d i n g a s a f e e n v i r o n m e n t f o r e m p l o y e e s . A m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y , n o t o n l y i n c l u d e s w o r k s t a t i o n s a n d m a c h i n e s b u t a l s o r e s t r o o m s , i n s p e c t i o n s t a t i o n s , t o o l r o o m s , e t c . 3 . W a r e h o u s e l a y o u t p r o b l e m W a r e h o u s e l a y o u t p r o b l e m r e f e r s t o t h e r e q u i r e m e n t t o u s e t h e a v a i l a b l e s t o r a g e s p a c e e f f e c t i v e l y s o a s t o m i n i m i z e t h e c o s t i n v o l v e d i n s t o r a g e a n d m a t e r i a l h a n d l i n g . T h e p l a n n e r n e e d s t o c o n s i d e r f a c t o r s l i k e s h a p e a n d s i z e o f w a r e h o u s e , h e i g h t , l o c a t i o n , a n d o r i e n t a t i o n o f t h e w a r e h o u s e . T h e f a c i l i t y p l a n n i n g o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t m a y b e d e s c r i b e d a s t h e h y b r i d o f m a n u f a c t u r i n g l a y o u t p r o b l e m a n d w a r e h o u s e l a y o u t p r o b l e m a s i t d e a l s w i t h p r o d u c t i o n o f a h o u s e a s w e l l a s s t o r a g e f o r t h e h o m e c o m p o n e n t s a n d fi n i s h e d p r o d u c t s . 1 2 4 4 . N o n t r a d i t i o n a l l a y o u t p r o b l e m N o n t r a d i t i o n a l l a y o u t p r o b l e m r e f e r s t o t h o s e t y p e s o f l a y o u t p r o b l e m s t h a t h a v e n o t b e e n d i s c u s s e d a b o v e . F o r e x a m p l e t h e d e s i g n o f t h e l a y o u t o f k e y s o n a k e y b o a r d o r t h e a r r a n g e m e n t l a y o u t o f t h e C e n t r a l P r o c e s s i n g U n i t , k e y b o a r d , m o n i t o r , a n d m o u s e ( a n d t h e i r w i r i n g ) i n s u c h a w a y t h a t t h e y u t i l i z e m i n i m u m s p a c e . T h e s e t y p e s o f p r o b l e m s a r e t e r m e d a s n o n t r a d i t i o n a l l a y o u t p r o b l e m s . 3 . 3 . 2 L a y o u t T y p e s T h e g e n e r a l m a t e r i a l fl o w d e t e r m i n e d b y t h e p r o c e s s , s u p p l y a n d m a t e r i a l fl o w w i t h i n a m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y d e c i d e s t h e l a y o u t t y p e r e q u i r e f o r t h e f a c i l i t y p l a n n i n g a n d t h e p r o c e s s i s c a l l e d “ m a n u f a c t u r i n g fl o w s y s t e m ” T h e t y p e o f m a t e r i a l fl o w s y s t e m o f a d e p a r t m e n t i n a m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y i s d e t e r m i n e d b y t h e p l a n n i n g o f t h e a c t i v i t i e s w i t h i n t h e d e p a r t m e n t . A s a r e s u l t , t h e f o u r t y p e s o f d e p a r t m e n t s b a s e d o n m a t e r i a l fl o w p r o c e s s i s l i s t e d b e l o w i n F i g u r e 3 . 6 ( T o m p k i n s e t a 1 . 1 9 9 6 ) : 0 P r o d u c t i o n l i n e d e p a r t m e n t 0 F i x e d m a t e r i a l l o c a t i o n d e p a r t m e n t 0 P r o d u c t f a m i l y d e p a r t m e n t 0 P r o c e s s d e p a r t m e n t 1 2 5 e s u o h e r a W e s u o h e r a W } e s u o e g a r o t S e g a r h o t S e g a r o t S e r a W e s u o h e r a W S t o r a g e — > S t a t i o n 1 I — — > S t a t i o n 2 I — — > S t a t i o n 1 I — > S t a t i o n 2 I — y — > S t a t i o n 3 I — > S t a t i o n 4 I — > S t a t i o n 1 I — > f g r - F — — > S t a t i o n 5 I — > S t a t i o n 1 I > 3 2 T " S t a t i o n 1 I — > S t a t i o n 1 I — p S t a t i o n 2 I — > P r o d u c t i o n l i n e d e p a r t m e n t S t a t i o n 1 I S t a t i o n 2 I S t a t i o n 3 I > > S t a t i o n I I I S t a t i o n 5 A s s e m b l y I F i x e d m a t e r i a l l o c a t i o n d e p a r t m e n t — > S t a t i o n r I S t a t i o n 4 I — > s a - fi a i ‘ a s t — s s m i t I — > S t a t i o n 1 I S t a t i o n 4 I A s s e n b l y I 1 ‘ S t a t i o n 2 I - — - > S t a t i o n 3 I — > S t a t i o n 5 I P r o d u c t f a m i l y d e p a r t m e n t a S t a t i o n 1 S t a t i o n 4 I — V S t a t i o n 5 I — > S t a t i o n 6 I d a — > S t a t i o n 1 S t a t i o n 2 I — - > f S t a t i o n 3 J I — — — > S t a t i o n 5 I ‘ — P r o c e s s d e p a r t m e n t F i g u r e 3 . 6 : M a t e r i a l f l o w s y s t e m s f o r v a r i o u s t y p e s o f d e p a r t m e n t s ( M o d i fi e d f r o m T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) 1 2 6 i ‘ l ‘ t S t a t i o n 2 I — > S t a t i o n 3 I 1 % } S t a t i o n 3 I — p A s s e m b l y I — — — — > S t a t i o n 4 I A s s e m b l y — — - > S o m e c o m m o n t y p e s o f l a y o u t s a r e d e s c r i b e d b e l o w . T h e y a r e b a s e d o n t h e s p e c i fi c m a t e r i a l fl o w s y s t e m w i t h i n e a c h d e p a r t m e n t ( P a l e k a r 1 9 9 8 , H e r a g u 1 9 9 7 ) . S t a t i c / fi x e d l a y o u t : T h e s e a r e u s e d w h e n t h e p r o d u c t t o b e m a d e i s l a r g e a n d b u l k y . I n s u c h c a s e s , t h e p r o d u c t i s m a n u f a c t u r e d o r a s s e m b l e d a t a fi x e d l o c a t i o n a n d m a c h i n e r y i s m o v e d a r o u n d t h e p r o d u c t a s n e e d e d . E x a m p l e s : a i r c r a f t m a n u f a c t u r e , s h i p b u i l d i n g y a r d s , e t c . P r o d u c t o r P r o d u c t i o n L i n e L a y o u t : T h e s e a r e u s e d w h e n a s i n g l e o r a c l o s e l y - r e l a t e d s e t o f p r o d u c t s a r e m a n u f a c t u r e d i n h i g h v o l u m e . M a c h i n e s / w o r k s t a t i o n s a r e a r r a n g e d i n a m a n u f a c t u r i n g / a s s e m b l y l i n e . T h e o r d e r o f m a c h i n e s i n t h e l i n e f o l l o w s t h e o r d e r i n w h i c h p r o c e s s i n g i s t o b e p e r f o r m e d . G r o u p o r C e l l u l a r L a y o u t : T h e s e a r e u s e d w h e n a f a m i l y o f c o m p o n e n t s i s t o b e m a n u f a c t u r e d b y a s m a l l m a n u f a c t u r i n g c e l l . I n t h i s a r r a n g e m e n t , a c l u s t e r o f m a c h i n e s f o r m s a c e l l . E a c h c e l l h a s i t s o w n m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m , t y p i c a l l y a r o b o t o r a c o n v e y o r s y s t e m . P r o c e s s L a y o u t : T h e s e l a y o u t s g r o u p m a c h i n e s t h a t p e r f o r m s i m i l a r a c t i v i t i e s i n t o p r o c e s s i n g d e p a r t m e n t s . T h u s , i n a p l a n t w i t h a p r o c e s s l a y o u t , t h e r e m a y b e a t u r n i n g d e p a r t m e n t ( a l l l a t h e s ) , a m i l l i n g d e p a r t m e n t , a g r i n d i n g d e p a r t m e n t , e t c . P r o c e s s l a y o u t s a r e c o m m o n i n o l d e r p l a n t s a n d i n j o b - s h o p s . H y b r i d L a y o u t : N o t a l l m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s c a n a d o p t o n e o f t h e l a y o u t t y p e s d e s c r i b e d a b o v e . H e n c e , t h e y u s e a c o m b i n a t i o n o f t h e a b o v e l a y o u t s ; s u c h t y p e s o f l a y o u t s a r e c a l l e d h y b r i d l a y o u t s . 1 2 7 3 . 3 . 3 D a t a R e q u i r e m e n t F o r L a y o u t D e c i s i o n s : F l o w I n o r d e r t o p r o v i d e a g o o d l a y o u t a l t e r n a t i v e f o r f a c i l i t y d e s i g n t h e f o l l o w i n g d a t a p r o v i d e t h e r e q u i r e d i n f o r m a t i o n t o t h e d e s i g n e r s ( H e r a g u 1 9 9 7 ) : 0 F r e q u e n c y o f t r i p s o r fl o w o f m a t e r i a l o r s o m e o t h e r m e a s u r e o f i n t e r a c t i o n b e t w e e n s t a t i o n s 0 S h a p e a n d s i z e s o f t h e f a c i l i t i e s 0 F l o o r s p a c e a v a i l a b l e 0 L o c a t i o n r e s t r i c t i o n s f o r f a c i l i t i e s 0 A d j a c e n c y r e q u i r e m e n t s b e t w e e n p a i r s o f f a c i l i t i e s T h e d a t a c o l l e c t e d a b o v e a r e c o l l e c t i v e l y k n o w n a s t h e fl o w d a t a . T h e fl o w p r o c e s s c h a r t a n d fl o w d i a g r a m d e p i c t s v a r i o u s s t e p s o f t h e p r o c e s s a n d s e q u e n c e o f t h e p r o c e s s r e s p e c t i v e l y ( H e r a g u 1 9 9 7 ) . T h e f o r m u l a t i o n o f a l t e r n a t i v e l a y o u t s i s t h e m o s t c r i t i c a l s t e p i n t h e f o r m u l a t i o n o f f a c i l i t i e s p l a n n i n g a s t h e l a y o u t g e n e r a t e d w i l l c a t e r t o e s t a b l i s h t h e p h y s i c a l r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e a c t i v i t i e s . T h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e d e p a r t m e n t s o r a c t i v i t i e s i s d e t e r m i n e d w i t h t h e h e l p o f f o l l o w i n g f a c t o r s : . F l o w i s d e t e r m i n e d b y l o t s i z e s , u n i t l o a d s i z e s , m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t & s t r a t e g i e s , l a y o u t a r r a n g e m e n t a n d b u i l d i n g c o n fi g u r a t i o n s . . S p a c e i s a f u n c t i o n o f l o t s i z e s , s t o r a g e s y s t e m s , p r o d u c t i o n e q u i p m e n t . t y p e a n d s i z e , l a y o u t a r r a n g e m e n t , m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t . A c t i v i t y R e l a t i o n s h i p s i s d e fi n e d b y m a t e r i a l o r p e r s o n a l fl o w , e n v i r o n m e n t a l c o n s i d e r a t i o n s , o r g a n i z a t i o n a l s t r u c t u r e , p r o c e s s r e q u i r e m e n t s . 1 2 8 3 . 3 . 3 . 1 F l o w a n d F l o w P a t t e r n s F l o w p r o c e s s c a n b e d e fi n e d i n t e r m s o f t h e s u b j e c t o f fl o w , t h e r e s o u r c e s t h a t b r i n g a b o u t t h e f l o w , a n d t h e c o m m u n i c a t i o n s t h a t c o o r d i n a t e t h e r e s o u r c e s . A v a r i e t y o f fl o w p a t t e r n s c a n b e u t i l i z e d i n l a y o u t d e s i g n d e t e r m i n e d b y t h e p r o d u c t b e i n g m a n u f a c t u r e d a n d t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s b e i n g u s e d . P r o d u c t fl o w c a n b e c o n s i d e r e d w i t h i n w o r k s t a t i o n s a n d d e p a r t m e n t s a n d b e t w e e n d e p a r t m e n t s , w h e r e i n d i v i d u a l / s i n g l e s t a t i o n s a r e c a l l e d w o r k s t a t i o n s a n d g r o u p o f w o r k s t a t i o n s a r e c a l l e d a d e p a r t m e n t . D e s c r i b e d b e l o w a r e s o m e o f t h e s e p r o d u c t - fl o w o p t i o n s ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) . F l o w w i t h i n w o r k s t a t i o n s : T h i s fl o w c a n b e e s t a b l i s h e d b a s e d o n m o t i o n s t u d i e s a n d e r g o n o m i c c o n s i d e r a t i o n s . T h e fl o w w i t h i n w o r k s t a t i o n s s h o u l d b e s i m u l t a n e o u s , s y m m e t r i c a l , n a t u r a l , r h y t h m i c a l , a n d h a b i t u a l . F l o w w i t h i n d e p a r t m e n t s : T h i s fl o w d e p e n d s o n t h e t y p e o f d e p a r t m e n t s i n v o l v e d . F o r e x a m p l e , i n a p r o d u c t f a m i l y d e p a r t m e n t , t h e fl o w f o l l o w s t h e p r o d u c t . S o m e o f t h e m a j o r fl o w p a t t e r n s f o l l o w e d a r e d e p i c t e d i n F i g u r e 3 . 7 . E n d - t o - e n d , b a c k - t o - b a c k , a n d o d d a n g l e fl o w p a t t e r n s a r e u s e d i n p r o d u c t d e p a r t m e n t s w h e r e o n e o p e r a t o r w o r k s a t e a c h w o r k s t a t i o n , w h e r e a s a f r o n t - t o - f r o n t fl o w p a t t e r n i s u s e d w h e n o n e o p e r a t o r w o r k s o n t w o w o r k s t a t i o n s , a n d a c i r c u l a r fl o w p a t t e r n i s u s e d w h e n o n e o p e r a t o r w o r k s o n t w o o r m o r e w o r k s t a t i o n s . I n a p r o c e s s d e p a r t m e n t , l i t t l e fl o w o c c u r s b e t w e e n d e p a r t m e n t s , i t m a i n l y o c c u r s b e t w e e n a i s l e s a n d w o r k s t a t i o n s . F i g u r e 3 . 8 i l l u s t r a t e s t h e d i f f e r e n t fl o w p a t t e r n s w i t h i n p r o c e s s d e p a r t m e n t s . 1 2 9 A ‘ s " : P e r p e n d i c u l a r A i s l e D i a g o n a l P a r a l l e l _ — ’ . . . . , o ‘ o O O . , _ _ , . E n d t o e n d B a c k t o b a c k F r o n t t o f r o n t 0 C i r c u l a r O d d a n g l e F i g u r e 3 . 7 F l o w w i t h i n p r o d u c t d e p a r t m e n t s ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) . F i g u r e 3 . 8 : F l o w w i t h i n p r o c e s s d e p a r t m e n t s ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) . F l o w b e t w e e n d e p a r t m e n t s : F l o w b e t w e e n d e p a r t m e n t s i s a f a c t o r t h a t i s u s e d t o a s s e s s t h e o v e r a l l fl o w w i t h i n t h e f a c i l i t y . T y p i c a l l y , t h e fl o w p a t t e r n s c o n s i s t o f a c o m b i n a t i o n o f t h e f e w g e n e r a l fl o w p a t t e r n s s h o w n i n F i g u r e 3 . 9 . D e p e n d i n g o n t h e p h y s i c a l a r r a n g e m e n t s o f t h e m a c h i n e s w i t h i n t h e f a c i l i t y t h e r e a r e s e v e r a l fl o w p a t t e r n s . S o m e o f t h e s e fl o w p a t t e r n s a r e i l l u s t r a t e d b e l o w . 1 3 0 T h e s t r a i g h t l i n e a n d L fl o w p a t t e r n s a r e u s e d w h e n t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s i s s h o r t a n d s i m p l e i n n a t u r e a n d c o n t a i n s n o n e o r f e w c o m m o n c o m p o n e n t s o r p r o d u c t i o n e q u i p m e n t . S t r a i g h t - l i n e fl o w a n d L - fi o w a r e t h e o t h e r m o s t c o m m o n l y u s e d fl o w p a t t e r n s . T h e U fl o w p a t t e r n i s u s e d w h e n i t i s n e c e s s a r y t o k e e p b o t h r e c e i v i n g a n d s h i p p i n g e n d s o f t h e l i n e a t t h e s a m e e n d o f t h e p l a n t . T h e p a t t e r n i s a l s o u s e f u l w h e n t h e r e i s a m a t e r i a l - h a n d l i n g c o n s i d e r a t i o n o r e x t e r n a l - a c c e s s c o n s i d e r a t i o n . T h e 0 f l o w p a t t e r n i s u s e d i n m a c h i n e c e l l s t h a t a r e s e r v i c e d b y a c o m m o n m a t e r i a l - h a n d l i n g r o b o t . S e r p e n t i n e p a t t e r n s a r e u s e d f o r l o n g a s s e m b l y p r o c e s s e s t h a t h a v e t o fi t i n a s q u a r e a r e a . S u c h l a y o u t s a r e a l s o c a l l e d S t y p e l a y o u t p a t t e r n . { — — : 3 E S L l U S t r a i g h t l i n e U - S h a p e d S - S h a p e d W ? S h a p e d F i g u r e 3 . 9 : G e n e r a l f l o w p a t t e r n s ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) F i g u r e 3 . 1 0 s h o w s t h e e x a m p l e s o f fl o w w i t h i n a f a c i l i t y b a s e d o n e n t r y a n d e x i t r e s t r i c t i o n s . S o m e l i t e r a t u r e s a l s o d i s c u s s a c o m b i n a t i o n - t y p e fl o w p a t t e r n o r t h e d e n d r i t e p a t t e r n ( H e r a g u 1 9 9 7 ) . T h i s p a t t e r n i s s u i t a b l e f o r a s s e m b l y o p e r a t i o n s . I n t h i s p a t t e r n , t h e s u b a s s e m b l y l i n e s a r e a r r a n g e d i n s u c h a w a y t h a t t h e y f e e d t h e m a i n a s s e m b l y l i n e d i r e c t l y . I n F i g u r e 3 . 1 1 , t h e v e r t i c a l l i n e s r e p r e s e n t t h e s u b a s s e m b l y l i n e s a n d t h e h o r i z o n t a l l i n e s r e p r e s e n t t h e m a i n a s s e m b l y l i n e . W h e n t h e s u b a s s e m b l y l i n e s f e e d t h e m a i n a s s e m b l y l i n e f r o m b o t h s i d e s , t h e p a t t e r n i s c a l l e d s p i n e a r r a n g e m e n t . I 3 1 O n a d j a c e n t s i d e s 0 n t h e g a m m a - b u m . 9 9 5 3 5 3 9 9 9 4 ? - - . . . ' @ F i g u r e 3 . 1 0 : F l o w w i t h i n a f a c i l i t y c o n s i d e r i n g t h e l o c a t i o n s o f t h e e n t r a n c e a n d e x i t ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) F i g u r e 3 . 1 1 : D e n d r i t e f l o w p a t t e r n ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) F l o w P l a n n i n g F l o w p l a n n i n g r e v o l v e s a r o u n d t h e e f f e c t i v e c o m b i n a t i o n o f t h e l a y o u t p a t t e r n s d e s c r i b e d a b o v e ( R e f e r t o fi g u r e 3 . 1 2 ) . E f f e c t i v e fl o w w i t h i n a f a c i l i t y i n c l u d e s t h e p r o g r e s s i v e m o v e m e n t o f m a t e r i a l s , i n f o r m a t i o n o r p e o p l e w i t h i n t h e d e p a r t m e n t . 1 3 2 “ E f f e c t i v e fl o w w i t h i n a d e p a r t m e n t i n v o l v e s t h e p r o g r e s s i v e m o v e m e n t o f m a t e r i a l s , i n f o r m a t i o n o r p e o p l e b e t w e e n w o r k s t a t i o n s . E f f e c t i v e f l o w w i t h i n a w o r k s t a t i o n a d d r e s s e s t h e p r o g r e s s i v e m o v e m e n t o f m a t e r i a l s , i n f o r m a t i o n o r p e o p l e t h r o u g h t h e w o r k s t a t i o n s . ” — ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) F l o w b e t w e e n d e p a r t m e n t s F l o w w i t h i n d e p a r t m e n t s F l o w w i t h i n w o r k s t a t i o n s F i g u r e 3 . 1 2 : F l o w P l a n n i n g H i e r a r c h y ( T o m p k i n s e t a l e t a l . , 1 9 9 6 ) T h e m e a s u r e o f fl o w i s r e q u i r e d i n o r d e r t o d e t e r m i n e t h e m o s t i m p o r t a n t f a c t o r s i n t h e a r r a n g e m e n t o f d e p a r t m e n t s w i t h i n t h e f a c i l i t y . T h i s fl o w m e a s u r e m e n t g i v e s t h e i n t e r a c t i o n b e t w e e n t h e f a c i l i t i e s , a n d t h e d a t a r e q u i r e d f o r t h i s p r o c e s s a r e c a l l e d a s fl o w d a t a . T h e t e c h n i q u e f o r fl o w m e a s u r e m e n t i s d i s c u s s e d i n t h e l a t e r p a r t o f t h i s s e c t i o n . 3 . 3 . 3 . 2 S p a c e R e q u i r e m e n t s D e c i s i o n s a b o u t s p a c e r e q u i r e m e n t s a r e a m o n g t h e m o s t c o m p l e x t a s k s t o b e u n d e r t a k e n i n f a c i l i t i e s p l a n n i n g . T r e m e n d o u s u n c e r t a i n t y e x i s t s c o n c e r n i n g t h e i m p a c t o f t e c h n o l o g y , d e m a n d l e v e l s , p r o d u c t m i x , f u t u r e e x p a n s i o n p r o s p e c t s e t c . I n m a n u f a c t u r i n g e n v i r o n m e n t s , s p a c e r e q u i r e m e n t s s h o u l d b e d e t e r m i n e d fi r s t f o r 1 3 3 i n d i v i d u a l w o r k s t a t i o n s a n d t h e n t h e d e p a r t m e n t r e q u i r e m e n t s s h o u l d b e d e t e r m i n e d ( a s e a c h d e p a r t m e n t i s a c o l l e c t i o n o f w o r k s t a t i o n s ) ( T o m p k i n s e t a l . , 1 9 9 6 ) . 3 . 3 . 3 . 2 . 1 W o r k s t a t i o n S p e c i f i c a t i o n A w o r k s t a t i o n i n c l u d e s s p a c e f o r e q u i p m e n t , m a t e r i a l a n d p e r s o n n e l ( T o m p k i n s e t a 1 . 1 9 9 6 ) . T h e e q u i p m e n t s p a c e f o r a w o r k s t a t i o n c o n s i s t s o f s p a c e f o r t h e e q u i p m e n t , m a c h i n e t r a v e l , m a i n t e n a n c e , a n d p l a n t s e r v i c e s . T h e m a t e r i a l a r e a i n a w o r k s t a t i o n c o v e r s r e c e i v i n g a n d s t o r i n g m a t e r i a l , i n - p r o c e s s m a t e r i a l , s t o r i n g a n d s h i p p i n g m a t e r i a l , s t o r i n g a n d s h i p p i n g s c r a p a n d fi n a l l y , t o o l s , fi x t u r e s , j i g s , a n d m a i n t e n a n c e m a t e r i a l . T h e p e r s o n n e l a r e a f o r a w o r k s t a t i o n i n c l u d e s s p a c e f o r t h e o p e r a t o r s , m a t e r i a l h a n d l i n g a n d o p e r a t o r i n g r e s s a n d e g r e s s . A f a c i l i t i e s p l a n n e r n e e d s t o t a k e i n t o c o n s i d e r a t i o n t h e a b o v e s p a c e r e q u i r e m e n t s w h e n d e s i g n i n g a p r o d u c t i o n p l a n t . 3 . 3 . 3 . 2 . 2 D e p a r t m e n t S p e c i f i c a t i o n s O n c e s p a c e r e q u i r e m e n t s f o r t h e i n d i v i d u a l w o r k s t a t i o n s h a v e b e e n i d e n t i fi e d , i t i s e a s y t o d e t e r m i n e t h e s p a c e r e q u i r e m e n t s f o r e a c h d e p a r t m e n t . I t i s t h e s u m o f t h e i n d i v i d u a l w o r k s t a t i o n s i n v o l v e d i n t h a t d e p a r t m e n t a n d t h e c o m m o n d e p a r t m e n t s e r v i c e r e q u i r e m e n t s . T h e d e p a r t m e n t s e r v i c e r e q u i r e m e n t s i n c l u d e c o m m o n t o o l s , s p a r e p a r t s , h o u s e k e e p i n g i t e m s , i n f o r m a t i o n - c o m m u n i c a t i o n b o a r d s e t c . 3 . 3 . 3 . 2 . 3 A i s l e A r r a n g e m e n t A i s l e s a r e p r o v i d e d w i t h i n t h e f a c i l i t y t o f a c i l i t a t e e f f e c t i v e fl o w . D e s i g n i n g t o o - n a r r o w a i s l e s m a y r e s u l t i n c o n g e s t e d f a c i l i t i e s , w h e r e a s t o o w i d e a i s l e s r e s u l t i n w a s t e d s p a c e . T h e r e f o r e a i s l e w i d t h s h o u l d b e d e s i g n e d c o n s i d e r i n g t h e t y p e a n d v o l u m e o f fl o w t o b e h a n d l e d . T a b l e 3 . 1 s h o w s t h e d i f f e r e n t a i s l e a l l o w a n c e e s t i m a t e s . 1 3 4 T a b l e 3 . 1 : A i s l e a l l o w a n c e e s t i m a t e s ( T o m p k i n s e t a l . , 1 9 9 6 ) I f t h e l a r g e s t l o a d i s A i s l e a l l o w a n c e % i s L e s s t h a n 6 f t ’ 5 - 1 0 B e t w e e n 6 a n d 1 2 f t ’ 1 0 - 2 0 B e t w e e n 1 2 a n d 1 8 f t 2 2 0 - 3 0 G r e a t e r t h a n 1 8 f t ’ 3 0 - 4 0 3 . 3 . 3 . 3 A c t i v i t y R e l a t i o n s h i p T h e p r i m a r y r e l a t i o n s h i p s t h a t f o r m t h e b a s i s o f m a n y d e c i s i o n s i n f a c i l i t y p l a n n i n g p r o c e s s a r e t h e a c t i v i t y a n d t h e m a t e r i a l r e l a t i o n s h i p s . T h e r e l a t i o n s h i p s t h a t a r e m a i n l y c o n s i d e r e d a r e l i s t e d b e l o w ( T o m p k i n s e t a l e t a l . , 1 9 9 6 ) : O r g a n i z a t i o n a l R e l a t i o n s h i p s a r e s o r t e d b y s p a n o f c o n t r o l a n d r e p o r t i n g s t r u c t u r e F l o w R e l a t i o n s h i p s a r e t h e q u a n t i t a t i v e r e l a t i o n s h i p v i e w e d a s t h e m o v e m e n t o f g o o d s , m a t e r i a l s , i n f o r m a t i o n a n d p e o p l e w i t h i n a h o u s e m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y s y s t e m . C o n t r o l R e l a t i o n s h i p s i n c l u d e c e n t r a l i z e d v e r s u s d e c e n t r a l i z e d c o n t r o l , d e c e n t r a l i z e d v e r s u s b a t c h i n v e n t o r y c o n t r o l , s h o p fl o o r c o n t r o l , a n d l e v e l s o f a u t o m a t i o n a n d i n t e g r a t i o n E n v i r o n m e n t a l R e l a t i o n s h i p s i n c l u d e s a f e t y c o n s i d e r a t i o n s , a s w e l l a s t e m p e r a t u r e , n o i s e , f u m e s , h u m i d i t y a n d d u s t . P r o c e s s R e l a t i o n s h i p s a r e o t h e r r e l a t i o n s h i p s l i k e fl o o r l o a d i n g s , c h e m i c a l p r o c e s s i n g e t c . 1 3 5 3 . 3 . 4 F l o w D a t a A n d R e l a t i o n s h i p C h a r t s A s d i s c u s s e d e a r l i e r , fl o w i s t h e m a j o r f a c t o r t h a t a f f e c t s t h e l a y o u t o f d e p a r t m e n t s w i t h i n t h e f a c i l i t y a n d m u s t b e m e a s u r e d w i t h t h e fl o w d a t a . M e a s u r e o f fl o w i s r e q u i r e d t o : 1 ) V i e w a l t e r n a t e f l o w a r r a n g e m e n t s a n d 2 ) E v a l u a t e a l t e r n a t e fl o w a r r a n g e m e n t s . F l o w d a t a m a y b e s p e c i fi e d i n q u a n t i t a t i v e m e a s u r e o r q u a l i t a t i v e m e a s u r e ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) . A h o m e m a n u f a c t u r i n g i n d u s t r y h a s b o t h a l a r g e v o l u m e o f m a t e r i a l s , i n f o r m a t i o n , a n d p e o p l e m o v i n g b e t w e e n d e p a r t m e n t s a n d s i g n i fi c a n t c o m m u n i c a t i o n s a n d o r g a n i z a t i o n a l i n t e r r e l a t i o n s ; h e n c e , i t w i l l r e q u i r e b o t h m e a s u r e s o f f l o w t o e v a l u a t e t h e l a y o u t a l t e r n a t i v e s . 3 . 3 . 4 . 1 Q u a l i t a t i v e m e a s u r e S p a c e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t w o d e p a r t m e n t s r a n g e w i d e l y . I n s o m e c a s e s i t m a y b e a b s o l u t e l y n e c e s s a r y f o r t w o s t a t i o n s b e c l o s e t o e a c h o t h e r ; i n o t h e r c a s e , t h e r e m a y b e a s t r o n g p r e f e r e n c e t h a t t h e t w o d e p a r t m e n t s n o t b e c l o s e t o e a c h o t h e r . I n f a c i l i t i e s h a v i n g v e r y l i t t l e m o v e m e n t o f m a t e r i a l , i n f o r m a t i o n , o r p e o p l e , q u a l i t a t i v e m e a s u r e i s t h e b a s i s f o r a r r a n g e m e n t o f d e p a r t m e n t s . A r e l a t i o n s h i p c h a r t i s o n e o f t h e c o m m o n w a y s o f p r e s e n t i n g t h e q u a l i t a t i v e m e a s u r e o f fl o w . I t d e s c r i b e s q u a l i t a t i v e l y t h e d e g r e e o f c l o s e n e s s t h a t s h o u l d e x i s t b e t w e e n v a r i o u s w o r k s t a t i o n s ( S u l e 1 9 8 8 ) . F o l l o w i n g a r e t h e s t e p s u s e d i n c r e a t i n g a r e l a t i o n s h i p c h a r t ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) : 0 L i s t a l l t h e s t a t i o n s o n t h e r e l a t i o n s h i p c h a r t . 0 C o n d u c t i n t e r v i e w s a n d s u r v e y s w i t h p e r s o n s f r o m e a c h s t a t i o n l i s t e d a n d w i t h t h e m a n a g e m e n t r e s p o n s i b l e f o r a l l d e p a r t m e n t s . I 3 6 ( 3 ) W a l l s s t a t i o n \ 3 / \ z / \ 2 / \ R e a s o n . i n c o d e D e fi n e t h e c r i t e r i a f o r a s s i g n i n g c l o s e n e s s r e l a t i o n s h i p s a n d i t e m i z e a n d r e c o r d c r i t e r i a u s e d a s r e a s o n s f o r r e l a t i o n s h i p v a l u e s o n t h e r e l a t i o n s h i p c h a r t . d e p a r t m e n t . E s t a b l i s h r e l a t i o n s h i p v a l u e s a n d t h e r e a s o n f o r t h e v a l u e s f o r a l l p a i r s o f A l l o w e v e r y o n e h a v i n g i n p u t t o t h e d e v e l o p m e n t o f t h e r e l a t i o n s h i p c h a r t t o h a v e a n o p p o r t u n i t y t o e v a l u a t e a n d d i s c u s s c h a n g e s i n t h e c h a r t . F i g u r e 3 . 1 3 s h o w s a b a s i c r e l a t i o n s h i p c h a r t p r e s e n t i n g t h e d i f f e r e n t c l u s t e r s i n a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t . ( 1 ) R e c e i v i n g s t a t i o n ( 2 ) F l o o r s 1 / \ I m p o r t a n c e o f t h e r e l a t i o n s h i p 1 2 _ _ 3 > / A 2 M ( 4 ) R o o f i n g \ A / \ g fl s t a t i o n 2 1 U \ 4 % ; \ ( 5 ) E x t e r i o r \ p i / E \ 4 f i n i s h e s s t a t i o n ( 6 ) I n t e r i o r \ 1 m / M / f i n i s h e s s t a t i o n ( 7 ) S h i p p i n g 1 s t a t i o n 1 — V a l u e C l o s e n e s s C o d e ‘ R e a s o n s A A b o s o l u t e l y i m p o r t a n t 1 H i g h s e q u e n c e E E s p e c i a l l y i m p o r t a n t 2 M e d i u m p r o x i m i t y I I m p o r t a n t 3 L o w p r o x i m i t y 0 O r d i n a r y c l o s e n e s s 4 N o t r e l a t e d U U n i m p o r t a n t 5 S a m e e q u i p m e n t X U n d e s i r a b l e 6 S a m e l a b o r C l o s e n e s s r a t i n g R e a s o n b e h i n d c l o s e n e s s v a l u e F i g u r e 3 . 1 3 : R e l a t i o n s h i p C h a r t ( A d a p t e d f r o m M e h r o t r a 2 0 0 2 ) 1 3 7 3 . 3 . 4 . 2 Q u a n t i t a t i v e m e a s u r e T h i s m e a s u r e o f fl o w i n d i c a t e s t h e l e v e l o r e x t e n t o f i n t e r a c t i o n b e t w e e n t w o f a c i l i t y p a i r s . T h e p a i r s w i t h g r e a t e r i n t e r a c t i o n b e t w e e n t h e m s h o u l d b e p l a c e d c l o s e r t o e a c h o t h e r t h a n t h o s e w i t h l i m i t e d i n t e r a c t i o n s ( H e r a g u 1 9 9 7 ) . T h i s m e a s u r e o f fl o w i n v o l v e s t h e m e a s u r e m e n t o f l a r g e v o l u m e s o f m a t e r i a l s , i n f o r m a t i o n o r p e o p l e m o v i n g b e t w e e n t h e s t a t i o n s ( e . g . p i e c e s p e r h o u r , m o v e s p e r d a y , o r p o u n d s p e r w e e k ) . F o r f a c i l i t i e s h a v i n g a l a r g e v o l u m e o f m a t e r i a l s , i n f o r m a t i o n , a n d p e o p l e m o v i n g b e t w e e n d e p a r t m e n t s , a q u a n t i t a t i v e m e a s u r e o f fl o w w i l l b e t h e t y p i c a l b a s i s f o r t h e a r r a n g e m e n t s o f t h e d e p a r t m e n t s . F l o w m a y b e m e a s u r e d q u a n t i t a t i v e l y i n t e r m s o f t h e a m o u n t m o v e d b e t w e e n t h e d e p a r t m e n t s a n d e x p r e s s e d i n F r o m - T o c h a r t s , i n t h e f o r m o f a m a t r i x t h a t d i s p l a y s t h e d i s t a n c e s t h a t t h e m a t e r i a l m o v e s b e t w e e n s t a t i o n s . S t e p s u s e d t o c o n s t r u c t a F r o m - T o c h a r t a r e i l l u s t r a t e d b e l o w ( T o m p k i n s e t a l . , 1 9 9 6 ) : 0 F o l l o w i n g t h e o v e r a l l f l o w p a t t e r n , l i s t a l l d e p a r t m e n t s d o w n t h e fi r s t r o w a n d a c r o s s t h e t o p c o l u m n . 9 E s t a b l i s h a m e a s u r e o f fl o w f o r t h e f a c i l i t y t h a t i n d i c a t e s e q u i v a l e n t fl o w v o l u m e s . I f i t e m s v a r y i n s i z e , w e i g h t , v a l u e , e t c . , t h e n i t e m s m a y b e e s t a b l i s h e d s o t h a t t h e q u a n t i t i e s r e c o r d e d r e p r e s e n t t h e a p p r o p r i a t e r e l a t i o n s h i p s a m o n g t h e v o l u m e o f m o v e m e n t . 6 B a s e d o n t h e f l o w p a t h f o r t h e i t e m s t o b e m o v e d , e s t a b l i s h t h e m e a s u r e o f f l o w v o l u m e s i n t h e F r o m - T o c h a r t s . A n a l y s t s o f t e n u s e f r e q u e n c y o f t r i p s b e t w e e n f a c i l i t i e s a s a m e a s u r e o f q u a n t i t a t i v e fl o w . T h e c o s t o f i n v e s t m e n t , o p e r a t i n g a n d m a i n t e n a n c e o f m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s , w h i c h a r e u s e d f o r t r a n s p o r t i n g t h e m a t e r i a l a r e c o n s i d e r e d . T h e 1 3 8 d i s t a n c e t r a v e l e d a n d t h e n u m b e r o f t r i p s m a d e b y t h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s c a n a l s o b e d e v e l o p e d i n t o t h e f r e q u e n c y c h a r t s . I f p e o p l e m o v e m a t e r i a l o r t r a v e l b e t w e e n f a c i l i t i e s , t h e n t h e t r i p s m a d e b y t h e s e p e o p l e a r e a l s o c o n s i d e r e d . G e n e r a l l y t w o t y p e s o f m a t r i c e s a r e u s e d t o c a p t u r e t h e f r e q u e n c y o f t r i p s b e t w e e n f a c i l i t i e s . 6 F r o m - t o f r e q u e n c y o f t r i p s m a t r i x ( R e f e r t o T a b l e 3 . 3 ) 0 F r e q u e n c y o f t r i p s b e t w e e n f a c i l i t i e s m a t r i x ( R e f e r t o T a b l e 3 . 3 ) T a b l e 3 . 2 s h o w s a b a s i c F r o m - T o c h a r t d e p i c t i n g t h e m a j o r c l u s t e r s i n a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t . T h e v a l u e s r e p r e s e n t t h e d i s t a n c e b e t w e e n t h e c l u s t e r s . T h e r e a r e v a r i o u s m e t h o d s t o m e a s u r e t h e d i s t a n c e s b e t w e e n t h e r e s p e c t i v e s t a t i o n s , n a m e l y E u c l i d e a n , S q u a r e d E u c l i d e a n , R e c t i l i n e a r , T c h e b y c h e v , A i s l e D i s t a n c e , A d j a c e n c y a n d t h e S h o r t e s t P a t h . F o r t h e p u r p o s e o f t h i s t h e s i s w e w i l l u s e t h e a c t u a l a i s l e d i s t a n c e s b e t w e e n t h e s t a t i o n s , i . e . , t h e l e n g t h o f t h e r o u t e s t r a v e l e d b y t h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s l i k e f o r k l i f t s , e l e c t r i c h o i s t s e t c ( H e r a g u , 1 9 9 7 ) . T a b l e 3 . 2 : E x a m p l e o f D i s t a n c e B a s e d F r o m - T o C h a r t ( M o d i fi e d f r o m : T o m p k i n s e t a l . , 1 9 9 6 , M e h r o t r a 2 0 0 2 ) E ) s : i . 2 i n 2 E ” c 5 3 E ‘ 6 a “ ) 2 é “ : g 2 ? » “ ‘ 2 7 , n e w ; fi c n s c a { 5 ‘ 5 I R e c e i v i n g s t a t i o n 5 8 1 2 1 5 1 7 2 0 I H o o r s i a t i o r s 5 3 1 0 1 2 2 0 1 5 I W a l l s s t a t i o m 8 3 1 9 2 5 3 0 3 5 I R o o fi n g s t a t i o n 1 2 1 o 1 9 1 8 1 5 1 6 [ E x t e r i o r fi n i s h e s s t a t i o n s 1 5 1 2 2 5 1 8 2 0 2 7 I l r r t e r i o r fi n i s h e s s t a t i o n s 1 7 2 0 3 0 1 5 2 0 1 7 l s m p p i n g s t a t i o n 2 0 2 5 3 5 1 6 2 7 1 7 1 3 9 T a b l e 3 . 3 : E x a m p l e o f M a t e r i a l M o v e m e n t B a s e d F r o m - T o C h a r t ( B a s e d o n t h e d a t a c o l l e c t e d f r o m c a s e s t u d y ) l , P a r t N a m : 2 3 : c t F r o m T o T o H o u s e 7 S t a t i o n 3 5 S t a t i o n 3 6 P a r t A ( T o i l e t & K i t c h e n ) 1 S t a t i o n 3 4 S t a t i o n 3 5 F i n a l F i n i s h A s s e m b l y - A 1 S t a t i o n 3 2 S t a t i o n 3 4 F a s t e n e r s 1 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g 2 6 S t a t i o n 3 4 T r i m - A 1 S t a t i o n 3 0 S t a t i o n 3 2 E l e c t r i c a l A s s e m b l y - A 3 1 S t a t i o n 3 2 S t a t i o n 3 2 G y p s u m m e l M o r o c c a n S a n d 2 3 1 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 8 S t a t i o n 3 0 S u p p o r t S h e l f 8 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 8 S t a t i o n 3 0 S h e l v i n g - W i r e C l o s e t 2 6 . 3 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 8 S t a t i o n 3 0 F l a t A 1 5 3 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 8 S t a t i o n 3 0 F l a t B 3 6 R e c e i v i n g D o c k — 9 S t o r a g e 2 8 S t a t i o n 3 0 I o c k s e t 6 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 8 S t a t i o n 3 0 D o o r S t o p 5 1 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 8 S t a t i o n 3 0 D o o r l a m b 1 0 2 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 8 S t a t i o n 3 0 D o o r H i n g e 9 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 8 S t a t i o n 3 0 D o o r 6 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 8 S t a t i o n 3 0 C o r n e r B r a c e S h e l v i n g 2 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 8 S t a t i o n 3 0 C a b C r o w n 4 O R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 8 S t a t i o n 3 0 B r a c k e t s - U C l a n p 2 0 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 8 S t a t i o n 3 0 B r a c k e t s - E n d S h e l v i n g l O R e c e i v i n g D o c k — 9 S t o r a g e 2 8 S t a t i o n 3 0 S k y l i t e l i p m o u l d i n g 6 8 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 8 S t a t i o n 3 0 S m o k e D e t e c t o r 1 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 3 S t a t i o n 3 2 S l e e v e W r r e 4 0 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 2 S t a t i o n 3 2 C e i l i n g L i g h t 8 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 2 S t a t i o n 3 2 C o v e r W a t e r p r o o f R e c e p t a c l e 2 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 2 S t a t i o n 3 2 E x t e r i o r J e l l y J a r L i g h t 1 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 2 S t a t i o n 3 2 E x t e r i o r L i g h t F i x t u r e 1 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 2 S t a t i o n 3 2 F a n 2 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 2 S t a t i o n 3 2 F l e x i D u c t 2 0 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 2 S t a t i o n 3 2 P l a t e - N a i l 3 3 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 2 S t a t i o n 3 2 G l o b e F l u t e d B a l l 8 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 2 S t a t i o n 3 2 R e f e r , 1 6 f 1 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 6 S t a t i o n 3 2 R a n g e G a s 1 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 6 S t a t i o n 3 2 R a n g e H o o d 1 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 6 S t a t i o n 3 2 P i p e - R a n g e H o o d 1 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 6 S t a t i o n 3 2 D r a p e s l R e c e i v i n g fi D o c k — 9 S t o r a g e 2 5 S t a t i o n 3 2 1 4 0 T h e b a s i c d a t a r e q u i r e d t o s o l v e t h e m a n u f a c t u r i n g l a y o u t p r o b l e m s a r e u s u a l l y a v a i l a b l e f r o m t h e p e r s o n n e l o n f a c t o r y fl o o r s . T h e k e y p i e c e s o f d a t a r e q u i r e d t o m e a s u r e t h e q u a n t i t a t i v e fl o w w i t h i n a m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y a r e l i s t e d b e l o w . N a m e a n d C o d e f o r E a c h P a r t E a c h o f t h e p a r t s r e q u i r e d t o b u i l d a u n i t o f a m a n u f a c t u r e d h o m e h a s a u n i q u e a l p h a n u m e r i c c o d e a s s i g n e d t o i t . T h i s i n f o r m a t i o n h e l p s t o d e t e r m i n e t h e t o t a l n u m b e r o f p a r t s r e q u i r e d t o m a n u f a c t u r e t h e p r o d u c t . N a m e a n d C o d e f o r E a c h S t a t i o n S i m i l a r l y , t o t h e p a r t s e a c h o f t h e w o r k s t a t i o n h a s a u n i q u e n a m e . F o r e x a m p l e , S t a t i o n 1 A i n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t i n t h e c a s e s t u d y i s r e f e r r e d t o a s t h e s t a t i o n w h e r e t h e c h a s s i s i s a s s e m b l e d . R o u t i n g I n f o r m a t i o n f o r E a c h P a r t E a c h o f t h e p a r t h a s a r o u t i n g i n f o r m a t i o n t h a t s p e c i fi e s t h e s e q u e n c e i n w h i c h t h e o p e r a t i o n s w i l l b e p e r f o r m e d o n t h e p a r t . T h i s i n f o r m a t i o n c a n b e u s e d t o d e t e r m i n e t h e s e q u e n c e s o f t h e s t a t i o n s v i s i t e d b y t h e p a r t . P r o d u c t i o n V o l u m e f o r E a c h P a r t T h e n u m b e r o f u n i t s o f e a c h p a r t t y p e r e q u i r e d t o m a n u f a c t u r e t h e p r o d u c t ( e . g . h o m e ) w i l l p r o v i d e t h e v o l u m e o f t h e m a t e r i a l fl o w . M a c h i n e D i m e n s i o n s a n d S p a c e R e q u i r e m e n t s T h i s i n f o r m a t i o n i s a v a i l a b l e t h r o u g h e q u i p m e n t c a t a l o g s , d r a w i n g s o r t h e a c t u a l m e a s u r e m e n t o f t h e m a c h i n e s . 1 4 1 C o s t o f H a n d l i n g U n i t L o a d o f M a t e r i a l B e t w e e n E a c h W o r k s t a t i o n s T h i s c o s t t y p i c a l l y d e p e n d s o n t h e m a t e r i a l h a n d l i n g c a r r i e r u s e d . T h i s i n f o r m a t i o n h e l p s t o d e t e r m i n e t h e m a t e r i a l h a n d l i n g c o s t o f a u n i t l o a d . F o r e x a m p l e , i n t h e p l a n t u s e d f o r t h e c a s e s t u d y , a f o r k - l i f t a s w e l l a s h a n d t r o l l e y s a r e u s e d f o r t r a n s f e r r i n g t h e m a t e r i a l s b e t w e e n s t a t i o n s . T h e c o s t o f t h e f o r k l i f t i s h i g h e r t h a n t h a t o f t h e t r o l l e y . S p e c i a l L o c a t i o n R e s t r i c t i o n s o r A d j a c e n c y I n f o r m a t i o n C o m p a n i e s g e n e r a l l y h a v e s o m e w o r k s t a t i o n s t h a t c a n n o t b e m o v e d f r o m c e r t a i n l o c a t i o n s d u e t o s o m e c o n s t r a i n t s . I n f o r m a t i o n a b o u t s u c h c o n s t r a i n t s a l s o h e l p s t h e f a c i l i t y p l a n n e r t o d e s i g n t h e l a y o u t a l t e r n a t i v e s . 3 . 4 G e n e r i c M o d e l s f o r F a c i l i t y L a y o u t P r o b l e m s M o d e l s a r e t h e i m i t a t i o n o f r e a l w o r l d . T h e y m a y b e c l a s s i fi e d 3 s p h y s i c a l , a n a l o g 0 r m a t h e m a t i c a l . T h e p h y s i c a l m o d e l s a r e t h e m o d e l s t h a t h a v e s a m e s h a p e a n d t h e a p p e a r a n c e a s t h e r e a l s y s t e m b u t o f s m a l l e r s i z e , e . g . , m o d e l s o f b u i l d i n g s , a i r p l a n e s e t c . A n a l o g m o d e l s p r o v i d e n e c e s s a r y i n f o r m a t i o n o f t h e r e a l s y s t e m ; h o w e v e r t h e y a r e n o t r e q u i r e d t o r e s e m b l e t h e r e a l s y s t e m , e . g . , a g r a p h s h o w i n g t h e i n c r e a s e i n p o p u l a t i o n o v e r t i m e . T h e r e a r e t w o t y p e s o f m a t h e m a t i c a l m o d e l s : d e s c r i p t i v e ( p r e d i c t i n g p e r f o r m a n c e 0 f a s y s t e m ) a n d p r e s c r i p t i v e o r n o r m a t i v e ( p r o v i d i n g v a l u e s f o r a s e t 0 f d e c i s i o n v a r i a b l e s ) ( H e r a g u 1 9 9 7 ) . A f t e r t h e m o d e l s a r e g e n e r a t e d , t h e t e c h n i q u e s d e v e l o p e d t o s o l v e t h e m o d e l s a r e k n o w n a s t h e A l g o r i t h m s . M o s t o f t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n a n d p l a n n i n g p r o b l e m s a r e c o m p u t a t i o n a l l y d i f fi c u l t . A s a r e s u l t s e v e r a l g e n e r i c t o o l s a r e i m p l e m e n t e d f o r m o d e l i n g d e s i g n a n d p l a n n i n g p r o b l e m s . T h e s e g e n e r i c t o o l s i m p l e m e n t t h e t h r e e m o d e l i n g t o o l s - m a t h e m a t i c a l p r o g r a m m i n g , q u e u i n g a n d s i m u l a t i o n m o d e l i n g i n r i g h t 1 4 2 s e q u e n c e i n o r d e r t o g e t f e a s i b l e a n d o p t i m u m s o l u t i o n s f o r d e s i g n a n d p l a n n i n g p r o b l e m s . 3 . 4 . 1 M a t h e m a t i c a l M o d e l s T h e m a t h e m a t i c a l p r o g r a m m i n g a p p r o a c h a t t e m p t s “ t o o p t i m i z e a q u a n t i fi a b l e o b j e c t i v e f u n c t i o n s o t h a t s o m e s p e c i f i e d s e t o f c o n s t r a i n t s i s n o t v i o l a t e d “ w h i l e t h e “ o b j e c t i v e f u n c t i o n m i n i m i z e s c o s t s o r m a x i m i z e s p r o f i t , a n d t h e c o n s t r a i n t s s p e c i f y a b o u n d e d r e g i o n o f f e a s i b l e s o l u t i o n s t o t h e p r o b l e m . ” L a y o u t E v a l u a t i o n C r i t e r i a B a s e d o n q u a n t i t a t i v e fl o w o f t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s , a b a s i c m e a s u r e m e n t c r i t e r i o n m o d e l i s d e v e l o p e d t h a t e x p l a i n s l a y o u t p r o b l e m a n d i d e n t i fi e s c r i t i c a l f a c t o r s . T h e e q u a t i o n b e l o w e x p l a i n s t h e f o l l o w i n g o b j e c t i v e f u n c t i o n . 2 , , 2 7 2 / C i t f t j ( 1 : 7 W h e r e C i j = c o s t o f m o v i n g a u n i t l o a d o f m a t e r i a l d i s t a n c e b e t w e e n s t a t i o n s i & j p e r u n i t d i s t a n c e . f l ] : n u m b e r o f t r i p s b e t w e e n s t a t i o n s i a n d j d i j = d i s t a n c e s b e t w e e n s t a t i o n s i a n d j a = n u m b e r o f m a t e r i a l t y p e s 3 . 4 . 1 . 1 T r a d i t i o n a l Q u a n t i t a t i v e M o d e l s f o r F a c i l i t y L a y o u t P r o b l e m s W e n e e d t o m o d e l a l a y o u t p r o b l e m i n o r d e r t o d e v e l o p a n e f f i c i e n t s o l u t i o n f o r t h e l a y o u t d e s i g n o f a g i v e n f a c i l i t y . M a t h e m a t i c a l m o d e l s h a v e f o u n d w i d e a p p l i c a t i o n f o r 1 4 3 r e p r e s e n t i n g t h e l a y o u t p r o b l e m s a n d a r e s o l v e d b y s u i T a b l e a l g o r i t h m s . B y u s i n g c o m m e r c i a l l y a v a i l a b l e s o f t w a r e , t h e m a t h e m a t i c a l m o d e l s t h a t a r e d e v e l o p e d c a n b e s o l v e d . T h e r e a r e s e v e r a l v a r i e t i e s o f q u a n t i t a t i v e m o d e l s t h a t h a v e b e e n a p p l i e d t o u n d e r s t a n d t h e p a r a m e t e r s a n d t h a t h e l p i n m a k i n g d e s i g n d e c i s i o n s w h i l e p l a n n i n g t h e f a c i l i t i e s l a y o u t . T h i s s e c t i o n p r e s e n t s t h e o v e r v i e w o f a n u m b e r o f a n a l y t i c a l m o d e l s o f f a c i l i t y p l a n n i n g p r o b l e m s . H o w e v e r , f o r t h e p u r p o s e o f m o d e l i n g , i t i s c o n v e n i e n t t o c l a s s i f y l a y o u t p r o b l e m s i n t o t w o t y p e s , n a m e l y , s i n g l e - r o w l a y o u t p r o b l e m s a n d m u l t i - r o w l a y o u t p r o b l e m s ( H e r a g u 1 9 9 7 ) . T h e s i n g l e r o w a n d m u l t i - r o w l a y o u t p r o b l e m s a r e a l s o k n o w n a s o n e - d i m e n s i o n a l a n d t w o - d i m e n s i o n a l s p a c e a l l o c a t i o n p r o b l e m s , r e s p e c t i v e l y ( S i m m o n s 1 9 6 9 ) . - S i n g l e r o w l a y o u t p r o b l e m / O n e d i m e n s i o n a l ( R e f e r F i g u r e 3 . 1 4 ) 0 M u l t i r o w l a y o u t p r o b l e m / T w o d i m e n s i o n a l ( R e f e r F i g u r e 3 . 1 4 ) S i n g l e r o w L a y o u t M u l i R o w L a y o u t F i g u r e 3 . 1 4 : T y p e s o f L a y o u t s ( H e r a g u 1 9 9 7 ) A s t h e n a m e i n d i c a t e s , i n t h e s i n g l e r o w l a y o u t p r o b l e m s t h e f a c i l i t i e s a r e a r r a n g e d l i n e a r l y i n o n e r o w , a n d i n m u l t i - r o w p r o b l e m s t h e f a c i l i t i e s a r e a r r a n g e d i n t w o o r m o r e r o w s . T h e l a y o u t o f m a c h i n e s o n o n e s i d e o f a n a u t o m a t e d g u i d e d v e h i c l e ( A G V ) o n a f a c t o r y fl o o r i s a n e x a m p l e o f s i n g l e r o w f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m . T h e s i n g l e - r o w a n d m u l t i - r o w l a y o u t p r o b l e m s a r e m o d e l e d a n d t h e y h a v e a b s o l u t e t e r m s i n t h e o b j e c t i v e f u n c t i o n s , t h e c o n s t r a i n t s , o r b o t h . 1 4 4 A B S M O D E L S f o r t h e s i n g l e - r o w a n d m u l t i - r o w l a y o u t p r o b l e m s T h e m o d e l s a r e k n o w n a s A B S M O D E L S , a s t h e y h a v e a b s o l u t e t e r m s ( i . e . a q u a d r a t i c o r m o d u l u s e x p r e s s i o n ) i n t h e o b j e c t i v e f u n c t i o n , t h e c o n s t r a i n t s , o r b o t h . T h e s e m o d e l s a r e n o n l i n e a r m o d e l s a n d a r e f o r m u l a t e d o n t h e b a s i s o f t h e f o l l o w i n g a s s u m p t i o n s : 1 . T h e f a c i l i t i e s a r e s q u a r e o r r e c t a n g u l a r a n d t h e i r s i z e s a r e k n o w n a p r i o r i 2 . T h e f a c i l i t i e s a r e a r r a n g e d i n a s t r a i g h t l i n e 3 . T h e o r i e n t a t i o n o f f a c i l i t i e s i s k n o w n a p r i o r i 4 . T h e r e i s n o r e s t r i c t i o n o n t h e s h a p e o f b u i l d i n g w h e r e f a c i l i t i e s a r e t o b e p l a c e d T h e e x a m p l e s o f s o m e o f t h e A B S M O D E L S a r e g i v e n b e l o w : A B S M O D E L 1 A B S M O D E L 1 i s u s e d t o f o r m u l a t e s i n g l e - r o w l a y o u t p r o b l e m s . P a r a m e t e r s n = n u m b e r o f s t a t i o n s i n t h e p r o b l e m c i j = c o s t o f m o v i n g a u n i t l o a d o f m a t e r i a l d i s t a n c e b e t w e e n i a n d j l ' i j = n u m b e r o f l o a d s o r t r i p s r e q u i r e d b e t w e e n s t a t i o n s i a n d j L i = l e n g t h o f h o r i z o n t a l s i d e o f s t a t i o n I i i = m i n i m u m d i s t a n c e b y w h i c h s t a t i o n s i a n d j a r e s e p a r a t e d h o r i z o n t a l l y D e c i s i o n V a r i a b l e s x i j = d i s t a n c e b e t w e e n t h e c e n t e r o f s t a t i o n i a n d t h e V e r t i c a l R e f e r e n c e L i n e ( V R L ) O b j e c t i v e F u n c t i o n T h e p a r a m e t e r s a n d d e c i s i o n v a r i a b l e s p e r t a i n i n g t o t h e s i n g l e - r o w l a y o u t p r o b l e m a r e i l l u s t r a t e d i n fi g u r e 3 . 1 5 . S i n c e w e a r e c o n s i d e r i n g o n l y t h e s i n g l e - r o w l a y o u t p r o b l e m , 1 4 5 M S i u n b i m i z e z , - Z , - c , - , - j e c t e d t o : I x i - l e > = fl 1 , - / 1 2 x 1 ' i ( I t + j 1 } ) + d i j t h e v e r t i c a l d i m e n s i o n s o f fl o o r p l a n a n d v e r t i c a l s i d e o f t h e f a c i l i t i e s a r e n o t c o n s i d e r e d . T h e f o l l o w i n g e q u a t i o n r e p r e s e n t s t h e A B S M O D E L 1 . i = 1 , 2 . . . . , n - 1 j = i + 1 , n T h e o b j e c t i v e f u n c t i o n o f t h e m o d e l m i n i m i z e s t h e t o t a l c o s t i n v o l v e d i n m a k i n g t h e r e q u i r e d t r i p s b e t w e e n s t a t i o n s a n d t h e c o n s t r a i n t e n s u r e s t h a t n o t w o f a c i l i t i e s i n t h e l a y o u t o v e r l a p . I : d i i ’ 1 ( ) — ( ) S t a t i o n i S t a t i o n j x ; 4 x . < ’ > F i g u r e 3 . 1 5 : I l l u s t r a t i o n o f p a r a m e t e r s & d e c i s i o n v a r i a b l e s f o r t h e s i n g l e - r o w l a y o u t p r o b l e m - A B S M O D E L l ( H e r a g u 1 9 9 7 ) A B S M O D E L 2 T h i s m o d e l c a n b e u s e d t o f o r m u l a t e m u l t i - r o w f a c i l i t y l a y o u t w i t h f a c i l i t i e s h a v i n g e q u a l s q u a r e a r e a . T h i s m o d e l i s s i m i l a r t o A B S M O D E L 1 a n d h a s t h e f o l l o w i n g n o t a t i o n s u s e d i n a d d i t i o n . D e c i s i o n V a r i a b l e s 1 r i j = d i s t a n c e b e t w e e n t h e c e n t e r o f s t a t i o n i a n d t h e V e r t i c a l R e f e r e n c e L i n e ( V R L ) 1 4 6 y i j = d i s t a n c e b e t w e e n t h e c e n t e r o f s t a t i o n i a n d t h e H o r i z o n t a l R e f e r e n c e L i n e ( H R L ) M i n i m i z e O b j e c t i v e F u n c t i o n : 5 1 2 1 € a n 1 ( 1 x i ’ x j 1 + 1 y r " J ’ j 1 ) S u b j e c t e d t o : I x ; - x , - I + I y ; — y , - I > = I w h e r e i = 1 , 2 . . . . , n - 1 j = i + 1 , . . . . . . . , n x i , y , - = i n t e g e r ' ( I t d t j ’ 1 ) ' V R L 4 S t a t i o n i i x . S t a t i o n K ’ > 1 i t g 1 ' x 1 Y 1 ’ v H R L F i g u r e 3 . 1 6 : I l l u s t r a t i o n o f p a r a m e t e r s & d e c i s i o n v a r i a b l e s f o r t h e m u l t i - r o w l a y o u t p r o b l e m : A B S M O D E L 2 ( H e r a g u 1 9 9 7 ) T h e c o n s t r a i n t s e n s u r e t h a t n o f a c i l i t i e s i n t h e l a y o u t o v e r l a p a n d i m p o s e i n t e g r a l i t y . I n b o t h t h e a b o v e m o d e l s , t h e f a c i l i t i e s w e r e a s s u m e d t o h a v e e q u a l a r e a s a n d t h i s a s s u m p t i o n i s n o t v e r y r e a l i s t i c . A B S M O D E L 3 A B S M O D E L 3 m o d e l a s s u m e s t h a t f a c i l i t i e s a r e s q u a r e a n d r e c t a n g u l a r a n d t h e i r p h y s i c a l o r i e n t a t i o n a r e k n o w n a p r i o r i . T h i s m o d e l t a k e s c a r e o f t h e e q u a l i t y a s s u m p t i o n s 1 4 7 a n d i s f o r m u l a t e d i n a s i m i l a r m a n n e r a s t h e A B S M O D E L S d e s c r i b e d e a r l i e r ( H e r a g u 1 9 9 7 ) L i m i t a t i o n s o f A B S M O D E L S : A B S M O D E L S a r e n o t s p e c i fi c b u t g e n e r a l m o d e l s . T h e y c a n b e s o l v e d u s i n g s i m p l e h e u r i s t i c t e c h n i q u e s . T h e y a s s u m e t h a t f a c i l i t i e s h a v e e q u a l a r e a a n d w h e n f a c i l i t i e s h a v e u n e q u a l a r e a s , t h e m o d e l s h a v e t o b e m o d i fi e d s u i t a b l y a n d a s a r e s u l t t h e m o d e l s b e c o m e m o r e c o m p l i c a t e d i n b o t h f o r m u l a t i o n a n d c o m p u t a t i o n . M o r e o v e r , t h e m o d e l s a r e n o n - l i n e a r a n d t h e s o l u t i o n p r o d u c e d b y t h e s o f t w a r e m a y b e s u b - o p t i m a l . T o r e m o v e t h e n o n - l i n e a r i t y i n A B S M O D E L S t h e m i x e d i n t e g e r f o r m u l a t i o n s o f t h e A B S M O D E L S a r e i n t r o d u c e d . S u c h m o d e l s m a y b e s o l v e d o p t i m a l l y b y u s i n g b r a n c h a n d b o u n d m e t h o d s a n d o t h e r g e n e r a l t e c h n i q u e s a v a i l a b l e f o r s o l v i n g m i x e d - i n t e g e r p r o b l e m s . 3 . 4 . 1 . 2 Q u a d r a t i c A s s i g n m e n t P r o b l e m s T h e Q u a d r a t i c A s s i g n m e n t P r o b l e m s ( Q A P ) a r e a l s o n o n - l i n e a r m o d e l s w i t h a b s o l u t e t e r m s , f o r m u l a t e d t o s o l v e m u l t i - r o w l a y o u t p r o b l e m s w i t h f a c i l i t i e s h a v i n g e q u a l a r e a s ( H e r a g u 1 9 9 7 ) . I n a f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m , i n w h i c h t h e r e a r e 1 2 f a c i l i t i e s t o b e a s s i g n e d t o i t g i v e n l o c a t i o n s , t h e t e r m a s s i g n m e n t r e f e r s t o t h e m a t c h i n g o f e a c h f a c i l i t y w i t h a s p e c i fi c l o c a t i o n . A s a r e s u l t , w e n e e d e q u a l n u m b e r o f f a c i l i t i e s a n d l o c a t i o n t o f o r m u l a t e a Q A P m o d e l s . I f w e h a v e a g r e a t e r n u m b e r o f l o c a t i o n s , w e a s s i g n d u m m y f a c i l i t i e s w i t h z e r o fl o w s t o m a k e t h e n u m b e r e q u a l . T h e p r o b l e m b e c o m e s i n f e a s i b l e w h e n t h e r e a r e f e w e r l o c a t i o n s . T h e f o l l o w i n g n o t a t i o n i s u s e d : P a r a m e t e r s n = n u m b e r o f f a c i l i t i e s a n d l o c a t i o n s a i j = n e t r e v e n u e f r o m o p e r a t i n g f a c i l i t y i a t l o c a t i o n j 1 4 8 f i k = fl o w o f m a t e r i a l f r o m f a c i l i t y i t o f a c i l i t y k c j l = c o s t o f t r a n s p o r t i n g u n i t m a t e r i a l f r o m l o c a t i o n j t o l D e c i s i o n V a r i a b l e s x i j = 1 i f f a c i l i t y I i s a t l o c a t i o n j x i ] . = 0 , o t h e r w i s e T h e a s s u m p t i o n s t h a t a r e m a d e f o r Q A P f o r m u l a t i o n a r e l i s t e d b e l o w : a y - i n c l u d e s g r o s s r e v e n u e s m i n u s t h e c o s t o f p r i m a r y i n p u t b u t d o e s n o t i n c l u d e t h e t r a n s p o r t a t i o n c o s t o f m a t e r i a l s b e t w e e n t h e f a c i l i t i e s . fl y , i s i n d e p e n d e n t o f t h e l o c a t i o n o f t h e f a c i l i t i e s . c ] , i s i n d e p e n d e n t o f t h e f a c i l i t i e s I t i s c h e a p e r t o t r a n s p o r t m a t e r i a l d i r e c t l y f r o m f a c i l i t y 1 t o f a c i l i t y k t h a n a t h i r d l o c a t i o n . M i n i m i z e O b j e c t i v e F u n c t i o n : 2 1 2 3 0 1 1 1 7 1 } _ £ 1 2 } Z k Z L / l k ( , 1 , i j x “ S u b j e c t e d t o : Z ; x , ~ , - = l w h e r e i = 1 , 2 . . . . , n - 1 , j = i + I , . . . . . . . , n x , ~ , - = 0 , 1 3 . 4 . 1 . 3 L i n e a r M i x e d - I n t e g e r M o d e l s L i n e a r M i x e d - I n t e g e r M o d e l s f o r t h e S i n g l e - R o w L a y o u t P r o b l e m ( L M I P ) T o d e v e l o p a n e q u i v a l e n t l i n e a r m i x e d - i n t e g e r p r o g r a m m i n g m o d e l f o r t h e s i n g l e - r o w l a y o u t p r o b l e m , t h e f o l l o w i n g a d d i t i o n a l v a r i a b l e s a r e i n t r o d u c e d . D e c i s i o n V a r i a b l e s x i j + = { ( x i — x j ) i f ( x i — x j ) > 0 , o t h e r w i s e 0 x i j ‘ = { ( x j — x i ) i f ( x i — x j ) < = 0 , o t h e r w i s e 0 z i j = { l i f x i > x j , o t h e r w i s e 0 1 4 9 M i n i m i z e O b j e c t i v e F u n c t i o n r z i Z j c i j f i j ( X i j + + x i j ' ) S u b j e c t e d t o : x i j + + x i j ' > = 1 / 2 ( 1 , H i ) + d i j w h e r e i = 1 . 2 . . . . . n - l j = 1 + 1 , . . . . . . . . n x i - x J ' = x i j + - x i j ' T h e c o n s t r a i n t s h e r e t a k e c a r e o f t h e o v e r l a p p i n g i s s u e s w i t h i n t h e f a c i l i t i e s a n d t h e l e f t o r r i g h t p o s i t i o n i n g o f t h e m . F o r m u l t i - r o w l a y o u t p r o b l e m s , t h e s a m e f o r m u l a t i o n ‘ 6 9 9 p r o c e d u r e i s a d o p t e d b y i n t r o d u c i n g t h e v e r t i c a l y c o - o r d i n a t e s a s t h e v a r i a b l e s . 3 . 4 . 2 Q u e u i n g T h e o r y Q u e u i n g t h e o r y c a n b e d e s c r i b e d a s t h e m a t h e m a t i c a l t o o l t h a t c a n g i v e e s t i m a t e s o f t h e v a r i a b l e s i n t h e f o l l o w i n g ( R e f e r t o F i g u r e 3 . 1 7 ) : 0 N u m b e r o f p a r t s w a i t i n g i n q u e u e i n p r o d u c t i o n l i n e 0 T i m e a p a r t s p e n d s w a i t i n g i n a q u e u e 0 P r o b a b i l i t y t h a t a m a c h i n e / w o r k e r i s i d l e 0 P r o b a b i l i t y o f a q u e u e b e i n g fi l l e d t o c a p a c i t y ( H e r a g u 1 9 9 7 ) Q U E U E O U T P U T P R O C E S S R : R a w m a t e r i a l : F : F i n i s h e d G o o d s F i g u r e 3 . 1 7 : A q u e u i n g s y s t e m ( A d a p t e d f r o m H e r a g u 1 9 9 7 ) 1 5 0 3 . 4 . 3 S i m u l a t i o n M o d e l s S i m u l a t i o n i s a p e r f o r m a n c e e v a l u a t i o n a n d m o d e l i n g t o o l w i d e l y u s e d i n m a n u f a c t u r i n g s y s t e m s . S i m u l a t i o n a p p r o a c h c a n a n a l y z e c o m p l e x s t o c h a s t i c s y s t e m s a n d i s a b l e t o c a p t u r e u n l i m i t e d n u m b e r o f c o m p l e x i t i e s i n o n e s y s t e m . I n f a c t , a s i m u l a t i o n m o d e l c a n c l o s e l y r e fl e c t r e a l i t y , a n d t h e a c c u r a c y o f t h e r e s u l t d e p e n d s o n t h e m o d e o f p r o g r a m m i n g . A s i m u l a t i o n m o d e l c o n s i s t s o f t h r e e e n t i t y c l a s s e s : r e s o u r c e s , t r a n s a c t i o n s , a n d q u e u e s ( H e r a g u 1 9 9 7 ) . 3 . 5 C o m p u t e r - A i d e d L a y o u t a n d A l g o r i t h m i c A p p r o a c h A n a l g o r i t h m c a n b e d e fi n e d a s a t e c h n i q u e o r p r o c e d u r e u s e d t o s o l v e a p r o b l e m , i n t h i s c a s e a l a y o u t d e s i g n p r o b l e m . E v e n t h o u g h t h e e x i s t i n g c o m p u t e r - b a s e d l a y o u t a l g o r i t h m s c a n n o t c a p t u r e t h e q u a l i t a t i v e c h a r a c t e r i s t i c s o f a l a y o u t , w h i c h a r e b e s t a d j u d g e d b y h u m a n k n o w l e d g e a n d r e a s o n i n g , c o m p u t e r - g e n e r a t e d a l g o r i t h m s c a n e n h a n c e t h e e f fi c i e n c y o f a f a c i l i t y l a y o u t p l a n n e r a n d t h e q u a l i t y o f fi n a l s o l u t i o n b y n u m e r i c a l l y g e n e r a t i n g a l a r g e n u m b e r o f l a y o u t a l t e r n a t i v e s i n a s h o r t e r t i m e . T h e c o m p u t e r s a r e a l s o v e r y e f fi c i e n t i n r a p i d l y p e r f o r m i n g “ w h a t - i f ” a n a l y s e s b a s e d o n v a r y i n g i n p u t d a t a a n d l a y o u t a l g o r i t h m s . 3 . 5 . 1 A l g o r i t h m C l a s s i f i c a t i o n T h e l a y o u t a l g o r i t h m s c a n b e c l a s s i fi e d i n a n u m b e r o f w a y s . B a s e d o n T o m p k i n s e t a l . ( 1 9 9 6 ) , a f e w o f t h e m a j o r c l a s s i fi c a t i o n s a r e p r e s e n t e d i n t h i s s e c t i o n . A l s o , t h e a l g o r i t h m s m a y b e c l a s s i fi e d a s t h e f o l l o w i n g : 9 O p t i m a l A l g o r i t h m s o H e u r i s t i c A l g o r i t h m s 1 5 1 0 C o n s t r u c t i o n A l g o r i t h m s 0 I m p r o v e m e n t A l g o r i t h m s 0 H y b r i d A l g o r i t h m s 3 . 5 . 1 . 1 B a s e d o n t y p e o f i n p u t d a t a r e q u i r e d : M o s t l a y o u t s c a n b e c l a s s i fi e d b a s e d o n t h e t y p e o f d a t a r e q u i r e d . S o m e a l g o r i t h m s r e q u i r e q u a l i t a t i v e fl o w d a t a l i k e r e l a t i o n s h i p c h a r t s , w h i l e o t h e r s w o r k w i t h q u a n t i t a t i v e f l o w m a t r i c e s e x p r e s s e d a s a F r o m - T o c h a r t . S o m e a l g o r i t h m s , s u c h a s B L O C P L A N , a c c e p t b o t h f o r m s o f d a t a . 3 . 5 . 1 . 2 B a s e d o n t h e o b j e c t i v e f u n c t i o n : T w o m a j o r o b j e c t i v e s b y w h i c h a l g o r i t h m s c a n b e c l a s s i fi e d a r e ( a ) M i n i m i z i n g t h e s u m o f fl o w s t i m e s d i s t a n c e s ( a l s o c a l l e d a d i s t a n c e - b a s e d o b j e c t i v e ) : t h i s o b j e c t i v e i s a p p l i c a b l e t o d a t a i n t h e f o r m o f F r o m - T o c h a r t s ( Q u a n t i t a t i v e A l g o r i t h m ) . T h e o b j e c t i v e i s t o m i n i m i z e t h e c o s t p e r u n i t t i m e f o r m o v e m e n t a m o n g t h e d e p a r t m e n t . T h i s o b j e c t i v e c a n b e m a t h e m a t i c a l l y e x p r e s s e d i n t h e f a r m 0 f t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n ( T o m p k i n s e t a l . , 1 9 9 6 ) : M i n i m i z e Z = 2 ' 2 : 1 } ; c 5 , - d y - i = 1 , 2 , . . . n j = 1 , 2 . . . . n W h e r e : m = n u m b e r o f d e p a r t m e n t s f t , - = f l o w f r o m d e p t i t o d e p t j . C i j = c o s t o f m o v i n g a u n i t l o a d o n e d i s t a n c e u n i t f r o m d e p t i t o d e p t j . d i j = d i s t a n c e f r o m d e p t i t o d e p t j . 1 5 2 ( b ) M a x i m i z i n g t h e a d j a c e n c y s c o r e : t h i s o b j e c t i v e i s a p p l i c a b l e t o d a t a i n t h e f o r m o f r e l a t i o n s h i p c h a r t s ( Q u a l i t a t i v e A l g o r i t h m ) . T h e o b j e c t i v e o f t h i s a d j a c e n c y s c o r e — b a s e d e x a m p l e i s t o m a x i m i z e t h e a d j a c e n c y s c o r e . T h i s 0 b j e c t i v e c a n b e m a t h e m a t i c a l l y e x p r e s s e d i n t h e f o r m 0 f t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n ( T o m p k i n s e t a 1 . 1 9 9 6 ) : M a x i m i z e Z = Z Z f i j x i , - i = 1 , 2 , . . . n j = 1 , 2 . . . . n T h e a d j a c e n c y s c o r e c a n b e c o m p u t e d a s t h e s u m o f a l l t h e fl o w v a l u e s ( o r r e l a t i o n s h i p v a l u e s ) b e t w e e n t h e d e p a r t m e n t s t h a t a r e a d j a c e n t i n t h e l a y o u t . X i , - = 1 i f d e p a r t m e n t s i a n d j a r e a d j a c e n t ( s h a r e a b o r d e r ) i n t h e l a y o u t . X i j = 0 i f t h e d e p a r t m e n t s i a n d j a r e n o n - a d j a c e n t . 3 . 5 . 1 . 3 B a s e d o n f o r m a t u s e d f o r l a y o u t r e p r e s e n t a t i o n : M o s t l a y o u t a l g o r i t h m s u s e d i s c r e t e r e p r e s e n t a t i o n s . I n t h i s f o r m o f r e p r e s e n t a t i o n , t h e c o m p u t e r s t o r e s a n d m a n i p u l a t e s t h e l a y o u t a s a m a t r i x ( F i g u r e 3 . 1 8 ) . T h e a r e a o f e a c h d e p a r t m e n t i s r o u n d e d o f f t o t h e n e a r e s t i n t e g e r i n t h e g r i d s . T h e o t h e r f o r m o f r e p r e s e n t a t i o n i s a c o n t i n u o u s r e p r e s e n t a t i o n , w h e r e t h e r e i s n o u n d e r l y i n g g r i d ( F i g u r e 3 . 1 9 ) . A l t h o u g h t h i s r e p r e s e n t a t i o n i s t h e o r e t i c a l l y m o r e fl e x i b l e , i t i s d i f fi c u l t t o i m p l e m e n t o n t h e c o m p u t e r . 1 5 3 F i g u r e 3 . 1 8 : D i s c r e t e l a y o u t r e p r e s e n t a t i o n ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) D e p a r t m e n t s h a p e s p l a y a n i m p o r t a n t r o l e i n l a y o u t a l g o r i t h m s . A d e p a r t m e n t r e p r e s e n t s t h e s m a l l e s t i n d i v i s i b l e e n t i t y i n l a y o u t p l a n n i n g , a n d a l a y o u t a l g o r i t h m m u s t n o t s p l i t a d e p a r t m e n t . I f a n y d e p a r t m e n t i s t o o b i g i n s i z e , t h e p l a n n e r s h o u l d l o o k a t t h e h o w t h e d e p a r t m e n t w a s d e fi n e d a n d , i f r e q u i r e d , c h a n g e o n e b i g d e p a r t m e n t i n t o t w o s m a l l e r o n e s . C o n s i d e r t h e f o l l o w i n g e x a m p l e s ( F i g u r e 3 . 2 0 ) o f d i s c r e t e r e p r e s e n t a t i o n . F i g u r e 3 . 1 9 : C o n t i n u o u s l a y o u t r e p r e s e n t a t i o n ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) D e p a r t m e n t s a r e c o n s i d e r e d a d j a c e n t i f t h e y s h a r e a b o r d e r o f p o s i t i v e l e n g t h . F i g u r e s 3 . 2 0 a a n d 3 . 2 0 b a r e r e p r e s e n t a t i o n s o f s p l i t d e p a r t m e n t s , w h e r e a s F i g u r e s 3 . 2 0 e a n d 3 . 2 0 d a r e e x a m p l e s o f u n s p l i t d e p a r t m e n t s . F o r t h e p u r p o s e o f f a c i l i t i e s l a y o u t t h e l a y o u t i n F i g u r e 3 . 2 0 e i s c o n s i d e r e d n o t p r a c t i c a l , a s i t h a s a n e n c l o s e d v o i d i n t h e c e n t e r o f t h e l a y o u t . I n c a s e s w h e r e t h e p l a n n e r w i s h e s t o c r e a t e a n i r r e g u l a r l y s h a p e d l a y o u t o r h a s t o 1 5 4 i n c o r p o r a t e n o n - a s s e m n y - l i n e r e l a t e d o b j e c t s l i k e s t a i r s , o f fi c e s , o r p l a n t s e r v i c e s , t h e p l a n n e r c a n c r e a t e a d u m m y d e p a r t m e n t . 3 . 2 0 ( b ) 3 . 2 0 ( d ) 3 . 2 0 ( e ) F i g u r e 3 . 2 0 : S p l i t a n d u n s p l i t d e p a r t m e n t s ( T o m p k i n s e t a l . , 1 9 9 6 ) 3 . 5 . 1 . 4 B a s e d o n t h e p r i m a r y f u n c t i o n o f t h e l a y o u t F i n a l l y , a l g o r i t h m s c a n b e c l a s s i fi e d o n t h e b a s i s o f t h e p r i m a r y f u n c t i o n o f t h e a l g o r i t h m , e . g . ( a ) l a y o u t - i m p r o v e m e n t t y p e a l g o r i t h m , a n d ( b ) l a y o u t - c o n s t r u c t i o n t y p e a l g o r i t h m s . A n i m p r o v e m e n t - t y p e a l g o r i t h m s t a r t s w i t h a n i n i t i a l l a y o u t , a n d i m p r o v e m e n t o n t h e o b j e c t i v e f u n c t i o n t h r o u g h i n c r e m e n t a l c h a n g e s . A c o n s t r u c t i o n t y p e a l g o r i t h m i s d e v e l o p e d f r o m s c r a t c h . T h e c o n s t r u c t i o n - t y p e a l g o r i t h m c a n b e f u r t h e r s u b d i v i d e d i n t o a l g o r i t h m s t h a t a s s u m e t h a t b u i l d i n g d i m e n s i o n s a r e p r o v i d e d a n d a l g o r i t h m s t h a t d o n o t . I n t h e f o l l o w i n g s e c t i o n , a f e w o f t h e m a j o r l a y o u t - i m p r o v e m e n t a l g o r i t h m s a n d c o m p u t e r - b a s e d a l g o r i t h m s a r e d e s c r i b e d . 1 5 5 3 . 5 . 2 C o m p u t e r i z e d R e l a t i v e A l l o c a t i o n o f F a c i l i t i e s T e c h n i q u e ( C R A F T ) C R A F T w a s fi r s t i n t r o d u c e d b y A r m o u r a n d B u f f a i n 1 9 6 3 a n d b y B u f f a , A r m o u r a n d V o l l m a n n i n 1 9 6 4 . C R A F T , w h i c h i s a n i m p r o v e m e n t - t y p e a l g o r i t h m , u s e s F r o m - T o c h a r t s a s t h e i n p u t ( 1 a t a f o r m e a s u r i n g t h e f l o w . C R A F T f i r s t c a l c u l a t e s t h e r e c t i l i n e a r d i s t a n c e b e t w e e n p a i r s o f d e p a r t m e n t c e n t r o i d s o n t h e i n i t i a l l a y o u t a n d s t o r e s t h e v a l u e a s a d i s t a n c e m a t r i x . T h e i n i t i a l l a y o u t c o s t i s d e t e r m i n e d b y m u l t i p l y i n g e a c h e n t r y i n t h e F r o m - T o c h a r t w i t h t h e c o r r e s p o n d i n g e n t r i e s i n t h e u n i t c o s t m a t r i x ( e . g . c i j v a l u e s ) a n d t h e d i s t a n c e m a t r i x . T h e n C R A F T c o n s i d e r s a l l t h e p o s s i b l e t w o - w a y o r t h r e e - w a y d e p a r t m e n t e x c h a n g e s a n d i d e n t i fi e s t h e b e s t e x c h a n g e ( t h e o n e w i t h t h e l e a s t c o s t ) . A f t e r i d e n t i f y i n g t h e b e s t e x c h a n g e , C R A F T u p d a t e s t h e l a y o u t a n d c o m p u t e s n e w d e p a r t m e n t c e n t r o i d s a n d t h e n e w l a y o u t c o s t , c o m p l e t i n g t h e fi r s t i t e r a t i o n . T h e n e x t i t e r a t i o n s t a r t s w i t h t h e i d e n t i fi c a t i o n o f b e s t e x c h a n g e s i n t h e u p d a t e d l a y o u t . T h i s p r o c e s s c o n t i n u e s u n t i l n o r e d u c t i o n i n l a y o u t c o s t c a n b e o b t a i n e d . T h e fi n a l l a y o u t t h u s o b t a i n e d i s a l s o c a l l e d t w o - o p t ( t h r e e — o p t ) l a y o u t a s n o e x c h a n g e s c a n f u r t h e r r e d u c e t h e l a y o u t c o s t . D e p a r t m e n t s a r e n o t r e s t r i c t e d t o r e c t a n g u l a r s h a p e s . S o m e t i m e s t h i s f e a t u r e c a u s e s a l a y o u t t h a t i s n o t v e r y p r a c t i c a l i n n a t u r e . A l s o i t h a m p e r s t h e a b i l i t y t o h a v e l o n g a n d c o n t i n u o u s a i s l e s ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) . 3 . 5 . 3 A L D E P a n d C O R E L A P A L D E P a n d C O R E L A P a r e b o t h c o n s t r u c t i o n - t y p e a l g o r i t h m s . T h e f o r m o f d a t a i n p u t i s q u a l i t a t i v e i n n a t u r e a n d i s g i v e n i n t h e f o r m o f a r e l a t i o n s h i p c h a r t s . A l t h o u g h t h e s e t w o 1 5 6 a l g o r i t h m s a r e n o l o n g e r s u p p o r t e d c o m m e r c i a l l y , t h e y a r e i m p o r t a n t i n u n d e r s t a n d i n g t h e e v o l u t i o n o f c o m p u t e r - a i d e d l a y o u t a l g o r i t h m s . A L D E P , o r A u t o m a t e d L a y o u t D e s i g n P r o g r a m , b e g i n s b y s e l e c t i n g a d e p a r t m e n t a t r a n d o m . I t t h e n c o n t i n u e s b y c h o o s i n g a s e c o n d d e p a r t r n e n t w i t h a n ' A ' r e l a t i o n s h i p w i t h t h e d e p a r t m e n t p r e v i o u s l y s e l e c t e d . I t c o n t i n u e s t h r o u g h a l l d e p a r t m e n t s w i t h t i e s b e i n g b r o k e n r a n d o m l y . T h e i d e a i s t o p r o g r e s s i v e l y b u i l d a r o u n d s t r o n g r e l a t i o n s h i p s . T h e p l a c e m e n t o f d e p a r t m e n t s b e g i n s b y p l a c i n g t h e fi r s t d e p a r t m e n t i n t h e u p p e r l e f t c o r n e r o f a p r e d e fi n e d b o r d e r o f t h e c o m p l e t e f a c i l i t y . T h e w i d t h o f t h e d o w n w a r d e x t e n s i o n i s i n p u t t e d b y t h e d e s i g n e r a n d i s c a l l e d t h e s w e e p w i d t h . E a c h o f t h e f o l l o w i n g d e p a r t m e n t s b e g i n s w h e r e t h e p r e v i o u s d e p a r t m e n t e n d s , a n d t h e d e p a r t m e n t s a r e a r r a n g e d i n a s e r p e n t i n e p a t t e r n . A f t e r t h e l a y o u t s a r e p r e p a r e d , e a c h o f t h e l a y o u t s i s e v a l u a t e d . A L D E P r a t e s b y a s s i g n i n g v a l u e s t o t h e r e l a t i o n s h i p s a m o n g t h e a d j a c e n t d e p a r t m e n t s . E a c h o f t h e r e l a t i o n s h i p c o d e s ( A , E , I , O , U , X ) h a s a p r e a s s i g n e d v a l u e . A L D E P p r o d u c e s m a n y l a y o u t s , r a t e s e a c h o n e , a n d l e a v e s t h e fi n a l s e l e c t i o n o f t h e l a y o u t t o t h e d e s i g n e r ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) . C O R E L A P , w h i c h i s a l s o a c o n s t r u c t i o n - t y p e a l g o r i t h m , s t a n d s f o r C O m p u t e r i z e d R E l a t i o n s h i p L A y o u t F l a m i n g . L i k e A L D E P , i t u s e s q u a l i t a t i v e d a t a f o r c o n s t r u c t i o n o f l a y o u t s . I t c o n s t r u c t s a l a y o u t b y e v a l u a t i n g t h e t o t a l c l o s e n e s s r a t i n g ( T C R ) f o r e a c h d e p a r t m e n t . T C R i s t h e s u m o f t h e v a l u e s a l l o c a t e d , u s i n g t h e r e l a t i o n s h i p c o d e s ( A = 6 , E = 5 , I = 4 , O = 3 , U = 2 , X = 1 ) b e t w e e n t h e d e p a r t m e n t s . T h e d e p a r t m e n t w i t h t h e h i g h e s t T C R r a t i n g i s p l a c e d i n t h e c e n t e r o f t h e l a y o u t . T h e d e p a r t m e n t w i t h t h e n e x t h i g h e s t T C R r a t i n g , t h a t h a s a n A r e l a t i o n s h i p w i t h t h e fi r s t d e p a r t m e n t , i s p l a c e d o n t h e 1 5 7 u q — a L — r fl r F - fi . . l a y o u t n e x t . O n c e t h e fi n a l l a y o u t h a s b e e n p r e p a r e d C O R E L A P e v a l u a t e s t h e l a y o u t b y c a l c u l a t i n g t h e l a y o u t s c o r e w h i c h i s t h e s u m o f t h e n u m e r i c a l c l o s e n e s s r a t i n g s o v e r a l l d e p a r t m e n t s m u l t i p l i e d b y t h e l e n g t h o f t h e s h o r t e s t p a t h ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) . T h e b a s i c p r o c e d u r a l d i f f e r e n c e b e t w e e n A L D E P a n d C O R E L A P i s t h a t A L D E P b r e a k s t i e s b e t w e e n d e p a r t m e n t s r a n d o m l y w h i l e C O R E L A P u s e s T C R , o r T o t a l C l o s e n e s s R a t i n g . A f t e r t h e fi n a l C O R E L A P l a y o u t h a s b e e n p r e p a r e d , a s c o r e i s f o u n d f o r t h a t p a r t i c u l a r l a y o u t u s i n g t h e s h o r t e s t r e c t i l i n e a r p a t h b e t w e e n d e p a r t m e n t s . O n e o f t h e p r o b l e m s w i t h C O R E L A P i s t h a t t h e s h o r t e s t r e c t i l i n e a r p a t h b e t w e e n d e p a r t m e n t s m a y n o t a l w a y s b e a r e a l i s t i c m e a s u r e ( T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) . 3 . 5 . 4 B L O C P L A N B L O C P L A N , w h i c h w a s d e v e l o p e d b y D o n a g h e y a n d P i r e , a t t h e I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g D e p a r t m e n t , U n i v e r s i t y o f H o u s t o n , a c c e p t s d a t a i n p u t f r o m b o t h F r o m - T o c h a r t s a n d R e l a t i o n s h i p c h a r t s , i . e . b o t h q u a n t i t a t i v e a n d q u a l i t a t i v e d a t a a r e a c c e p t e d . I t i s a p a r t o f t h e M H A N D p a c k a g e ( M a t e r i a l H a n d l i n g a n d F a c i l i t y L o c a t i o n m o d e l s ) . T h i s a l g o r i t h m c a n b e u s e d b o t h a s a n i m p r o v e m e n t a n d c o n s t r u c t i o n t y p e a l g o r i t h m . T h e m a j o r p u r p o s e o f B L O C P L A N i s t o g e n e r a t e a n d e v a l u a t e b l o c k t y p e l a y o u t s i n r e s p o n s e t o t h e u s e r s u p p l i e d d a t a . B L O C P L A N a l s o u s e s t h e r e l a t i o n s h i p c o d e s s p e c i fi e d b y M u t h e r i n S y s t e m a t i c L a y o u t P l a n n i n g ( 1 9 7 3 ) . B L O C P L A N p r o v i d e s a n e m p t y r e l a t i o n s h i p c h a r t a n d t h e u s e r i s p r o m p t e d t o f u r n i s h t h e c o d e s f o r e a c h o f t h e d e p a r t m e n t r e l a t i o n s h i p s . T o p r e p a r e a l a y o u t , B L O C P L A N n e e d s t h e n u m b e r v a l u e o f e a c h o f t h e r e l a t i o n s h i p c o d e s . B o t h u s e r a n d p r o g r a m - s p e c i fi e d v a l u e s c a n b e u s e d . B L O C P L A N p r o v i d e s n i n e z o n e s f o r l o c a t i n g d e p a r t m e n t s . T h i s f e a t u r e c a n b e u s e d 1 5 8 w h e n t h e u s e r h a s t o fi x c e r t a i n d e p a r t m e n t s , e i t h e r d u e t o e n t r y / e x i t r e s t r i c t i o n s o r d u e t o p r e p l a n n e d p o s i t i o n i n g o f d e p a r t m e n t s . T o e v a l u a t e t h e r e l a t i v e - d i s t a n c e s c o r e , B L O C P L A N c a l c u l a t e s t h e s u m s o f t h e p r o d u c t s o f t h e d i s t a n c e s b e t w e e n e a c h p a i r o f d e p a r t m e n t s a n d t h e c o r r e s p o n d i n g r e l a t i o n s h i p s c o r e . T h e l o w e r t h e r e l a t i v e — d i s t a n c e s c o r e , t h e b e t t e r t h e l a y o u t . I n t h e c a s e o f a d i s t a n c e - b a s e d o b j e c t i v e , d a t a f r o m t h e F r o m - T o c h a r t s a r e u s e d . T h e a i m i s t o m i n i m i z e t h e s u m o f t h e p r o d u c t s o f fl o w , c o s t a n d d i s t a n c e . T h o u g h i t i s d i f fi c u l t t o c a p t u r e , t h e i n i t i a l l a y o u t , B L O C P L A N h e l p s i n i m p r o v i n g t h e i n i t i a l l a y o u t ( D o n a g h e y 2 0 0 0 ) . 3 . 5 . 5 A u t o C A D B a s e d T o o l s A u t o C A D i s a s t a n d a r d d e s i g n a n d d r a f t i n g p a c k a g e f o r t h e c r e a t i o n a n d m a n i p u l a t i o n o f 2 - D a n d 3 - D l i n e d r a w i n g s a n d i m a g e s . T h e f a c t o r y p r o d u c t s g r o u p a t E n g i n e e r i n g A n i m a t i o n , I n c . ( E A I ) d e v e l o p e d s o f t w a r e t h a t s i m p l i fi e s d e s i g n i n g a n e w f a c t o r y o r i m p r o v i n g a n e x i s t i n g o n e . T h e t h r e e p r o g r a m s F a c t o r y C A D , F a c t o r y P L A N , a n d F a c t o r y F L O W r u n i n s i d e A u t o C A D a n d a l l o w f o r b o t h q u a l i t a t i v e a n d g r a p h i c a l a n a l y s i s a s w e l l a s p r o v i d i n g v a l u a b l e t o o l s f o r c r e a t i n g a l a y o u t ( O w e n 2 0 0 2 ) . 3 . 5 . 5 . ] F A C T O R Y C A D F a c t o r y C A D i s a n A u t o C A D - b a s e d t o o l u s e d t o d e v e l o p n e w f a c t o r y l a y o u t s a n d m o d i f y e x i s t i n g o n e s . I t p r o v i d e s a l l t h e e q u i p m e n t o b j e c t s s u c h a s r a c k s , c r a n e s , a n d c o n v e y o r s , a n d d e s i g n / c o n s t r u c t i o n - b a s e d e l e m e n t s s u c h a s w a l l s , d o o r s , w i n d o w s , c o l u m n s , w o r k c e n t e r s , u t i l i t y l i n e s , e t c . I t i s a d r a f t i n g t o o l t h a t c a n b e u s e d t o d e v e l o p a v i r t u a l m o d e l o f t h e f a c t o r y . F a c t o r y C A D a l l o w s f o r a u t o m a t i c l a y e r i n g , a u t o m a t i c a r e a a n d t o o l c l e a r a n c e h a t c h i n g , a n d d e t a i l e d r e p o r t i n g . F a c t o r y C A D c u s t o m i z e s A u t o C A D t o a u t o m a t e d r a w i n g 1 5 9 “ W e - t - ‘ 1 1 - “ , p l a n t l a y o u t s a n d r e p o r t i n g a s s e t s . F a c t o r y C A D m e n u s t a k e t h e u s e r , s t e p — b y - s t e p , t h r o u g h t h e d r a w i n g p r o c e s s , f r o m d r a w i n g d o u b l e - l i n e w a l l s o f a n y t h i c k n e s s a n d c r e a t i n g b u i l d i n g g r i d s , t o l o c a t i n g i n d i v i d u a l e l e c t r i c a l o u t l e t s a n d g a s l i n e v a l v e s ( O w e n 2 0 0 2 ) 3 . 5 . 5 . 2 F a c t o r y P L A N F a c t o r y P L A N i s a s o f t w a r e t h a t c a n b e u s e d t o d e v e l o p t h e l a y o u t o f t h e f a c t o r y . I t i s a q u a l i t a t i v e l a y o u t t o o l a n d u s e s t h e S L P - a p p r o a c h d e v e l o p e d b y M u t h e r ( 1 9 7 3 ) . F a c t o r y P L A N r e q u i r e s d a t a i n p u t i n t h e f o r m o f s p a c e r e q u i r e m e n t s a n d a c t i v i t y r e l a t i o n s h i p s . T h e u s e r c a n s p e c i f y t h e i n d i v i d u a l d e p a r t m e n t d i m e n s i o n s a n d t h e o v e r a l l f a c i l i t y s h a p e t o o . W i t h t h e s e d a t a F a c t o r y P L A N c r e a t e s , m a n i p u l a t e s , a n d s c o r e s q u a l i t a t i v e r e l a t i o n s h i p d i a g r a m s . T h e s e d i a g r a m s c a n b e u s e d t o p r e p a r e v a r i o u s l a y o u t a l t e r n a t i v e s , a n d , b a s e d o n t h e u s e r ’ s r e q u i r e m e n t s , t h e b e s t l a y o u t c a n b e c h o s e n . F a c t o r y P L A N c a n b e u s e d a s e i t h e r a n i m p r o v e m e n t - t y p e l a y o u t a l g o r i t h m o r a c o n s t r u c t i o n - t y p e l a y o u t a l g o r i t h m ( O w e n 2 0 0 2 ) . E a c h o f t h e s e p r o g r a m s a d d r e s s e s i n d i v i d u a l i s s u e s r e l a t e d t o l a y o u t d e s i g n . W i t h t h e h e l p o f t h e s e A u t o C A D - b a s e d t o o l s ( F a c t o r y C A D , F a c t o r y P L A N , a n d F a c t o r y F L O W ) , t h e u s e r c a n c o m p l e t e l y d e v e l o p a n d p r e s e n t a p r o d u c t i o n p l a n t l a y o u t . F a c t o r y F L O W i s t h e s o f t w a r e , w h i c h i s u s e d i n t h e p r o p o s e d r e s e a r c h a n d i t p r o v i d e s a n i n t e g r a t e d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m i n v i s u a l e n v i r o n m e n t . I t c a n b e d e fi n e d a s a p o s t - p r o c e s s o r t o e v a l u a t e l a y o u t s , a s i t r e q u i r e s a n e x i s t i n g l a y o u t t h a t i s t o ’ b e g e n e r a t e d b y a n A u t o C A D s o f t w a r e . T h e d e t a i l s o f t h i s s o f t w a r e i s g i v e n i n t h e n e x t s e c t i o n . 1 6 0 3 . 6 F a c t o r y F L O W S o f t w a r e F a c t o r y F L O W i s n e i t h e r a p l a n n i n g t o o l n o r a d r a f t i n g t o o l . I t i s a t o o l t h a t c a n b e u s e d t o a n a l y z e a n d e v a l u a t e a l a y o u t t h a t h a s a l r e a d y b e e n c r e a t e d . “ F a c t o r y F L O W i n t e g r a t e s A u t o C A D f a c i l i t y d r a w i n g s w i t h p r o d u c t i o n r o u t i n g a n d m a t e r i a l h a n d l i n g d a t a t o c o m p u t e m a t e r i a l t r a v e l c o s t s a n d d i s t a n c e s a n d c r e a t e p r o d u c t - fl o w d i a g r a m s f o r g r a p h i c a l fl o w a n a l y s i s ” ( O w e n 2 0 0 2 ) . I t i s a s o f t w a r e a p p l i c a t i o n t h a t g e n e r a t e s m a t e r i a l fl o w a n d a i s l e c o n g e s t i o n d i a g r a m s a n d r e p o r t s . W i t h t h e h e l p o f t h e g r a p h i c a l f l o w i n f o r m a t i o n i n a f a c t o r y l a y o u t d r a w i n g , F a c t o r y F L O W h e l p s t o i d e n t i f y t h e c r i t i c a l p a t h s , p o t e n t i a l fl o w b o t t l e n e c k s , p r o d u c t i o n fl o w e f fi c i e n c y , s t o r a g e s p a c e r e q u i r e m e n t s a n d m a t e r i a l h a n d l i n g r e q u i r e m e n t s ( E D S 2 0 0 2 ) . F a c t o r y F L O W e n a b l e s t h e u s e r t o e x a m i n e t h e e f f e c t s 0 f c h a n g e s i n r o u t i n g a n d h a n d l i n g m e t h o d s , r a n g i n g f r o m s i m p l e c h a n g e s i n l o t s i z e t o l a r g e - s c a l e c h a n g e s i n l a y o u t . I t h e l p s i m p r o v e t h r o u g h p u t t i m e s a n d w o r k - i n - p r o g r e s s ( W I P ) l e v e l s b y d e c r e a s i n g p a r t - t r a v e l d i s t a n c e a n d t h e n u m b e r o f p i c k - u p s a n d s e t - d o w n s o f t h e m a t e r i a l s ( O w e n 2 0 0 2 ) . H o w e v e r , t h e u s e r c a n m a k e m i n o r c h a n g e s b a s e d o n t h e “ w h a t - i f " a n a l y s i s p e r f o r m e d b y t h i s s o f t w a r e a n d c a n t r y t o i m p r o v e t h e p r e v i o u s l y d e v e l o p e d l a y o u t ( E - B u n d l e , 2 0 0 3 ) . I t a l s o e n a b l e s t h e d e s i g n e r s t o a n a l y z e f a c t o r y l a y o u t s b y u s i n g p a r t r o u t i n g i n f o r m a t i o n , m a t e r i a l s t o r a g e n e e d s , a n d m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t s p e c i fi c a t i o n s . F a c t o r y F L O W i s u s e d f o r o p t i m i z i n g l a y o u t s b a s e d o n m a t e r i a l fl o w d i s t a n c e s , f r e q u e n c y , a n d c o s t s . F a c t o r y F L O W r e q u i r e s i n f o r m a t i o n o n e a c h m o v e f o r e a c h p a r t i n t h e f o r m o f t h e q u a n t i t y m o v e d , m a t e r i a l - h a n d l i n g d e v i c e u s e d , a n d u n i t l o a d . T h e i n f o r m a t i o n f o r 1 6 1 t h e s e f a c t o r s c a n b e l o a d e d i n t o t h e s o f t w a r e b y u s i n g s p r e a d s h e e t s o r w o r d p r o c e s s i n g s o f t w a r e . B a s e d o n t h e d a t a e n t e r e d a n d t h e A u t o C A D l a y o u t fi l e , t h e s o f t w a r e c a l c u l a t e s t o t a l m o v e d i s t a n c e a n d c o s t ( H e r a g u 1 9 9 7 ) . T h e s e r e p r e s e n t a t i o n s o f f l o w a n d m a t e r i a l h a n d l i n g e v e n t s o v e r t h e a n a l y s i s t i m e p e r i o d s i g n i fi c a n t l y b o o s t u n d e r s t a n d i n g o f t h e p r o d u c t i o n s y s t e m . F a c t o r y F L O W e n a b l e s r a p i d , e a s y m o d e l i n g o f c h a n g e s t o t h e l a y o u t , r o u t i n g s , p r o d u c t i o n v o l u m e , m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s , a n d m a t e r i a l h a n d l i n g a c t i v i t i e s ( E D S 2 0 0 2 ) . T h e m a j o r a d v a n t a g e s o f u s i n g F a c t o r y F L O W a r e ( E D S 2 0 0 2 ) : 1 . P l a n n i n g o r i m p r o v i n g t h e l a y o u t o f a s i n g l e w o r k c e l l , a p r o d u c t i o n l i n e , a d e p a r t m e n t , o r a p l a n t W o r k i n g t o i m p r o v e t h e m a t e r i a l fl o w e f fi c i e n c y o f a p r o d u c t , a p a r t , o r g r o u p s o f p a r t s o r p r o d u c t s C a l c u l a t i n g s t o r a g e r e q u i r e m e n t s C a l c u l a t i n g m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m r e q u i r e m e n t s C h a n g i n g p r o d u c t m i x , a d d i n g n e w p r o d u c t i o n , o r w o r k i n g t o i m p r o v e p l a n t e f fi c i e n c y I m p l e m e n t i n g n e w p r o d u c t i o n p h i l o s o p h i e s , s u c h a s J u s t - I n - T i m e o r G r o u p T e c h n o l o g y P r e s e n t i n g l a y o u t a l t e r n a t i v e s T h e c o m p a r i s o n s o f a l t e r n a t i v e d e s i g n l a y o u t s m a d e i n F a c t o r y F L O W c a n i l l u s t r a t e a n d e v a l u a t e ( 1 ) D i f f e r e n t l e v e l s o f p r o d u c t i o n , ( 2 ) V a r i o u s s t o r a g e , 1 6 2 m a c h i n e , l i n e , a n d d o c k l o c a t i o n s , ( 3 ) A l t e r n a t e p r o d u c t r o u t i n g s , ( 4 ) D i f f e r e n t m a t e r i a l h a n d l i n g m e t h o d s , a n d ( 5 ) E f f e c t o f a c t i v i t y t i m e o n o p e r a t o r w a l k p a t h s . T h e m a j o r o b j e c t i v e s f o r F a c t o r y F L O W a n a l y s i s a r e i l l u s t r a t e d b e l o w ( E D S 2 0 0 2 ) : 1 . E v a l u a t i n g m a t e r i a l h a n d l i n g r e q u i r e m e n t s 2 . E l i m i n a t i n g n o n - v a l u e - a d d i n g m a t e r i a l h a n d l i n g 3 . R e d u c i n g t o t a l p r o d u c t t r a v e l 4 . I m p r o v i n g p r o d u c t t h r o u g h p u t 5 . R e d u c i n g w o r k - i n - p r o c e s s i n v e n t o r i e s 6 . R e d e s i g n i n g m a t e r i a l f l o w f o r J u s t - I n - T i m e o r G r o u p T e c h n o l o g y 7 . I d e n t i f y i n g s t o r a g e s p a c e r e q u i r e m e n t s 8 . A n a l y z i n g l a y o u t f e a s i b i l i t y f o r o p e r a t o r w a l k p a t h s 3 . 6 . 1 D a t a R e q u i r e m e n t s f o r F a c t o r y F L O W A n a l y s i s T h e a m o u n t o f d a t a a n d d e t a i l r e q u i r e d d e p e n d s o n t h e l e v e l o f a n a l y s i s . T h e b a s i c d a t a t h a t a r e u s u a l l y r e q u i r e d a r e ( 1 ) A n A u t o C A D l a y o u t d r a w i n g , ( 2 ) P r o d u c t i o n q u a n t i t y i n f o r m a t i o n , ( 3 ) P a r t s r o u t i n g i n f o r m a t i o n , ( 4 ) M a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t i n f o r m a t i o n , a n d ( 5 ) M a t e r i a l h a n d l i n g a c t i v i t y i n f o r m a t i o n . 3 . 6 . 2 S t a g e s i n F a c t o r y F L O W A n a l y s i s T h e F a c t o r y F L O W C l a s s G u i d e M a n u a l ( E D S 2 0 0 2 ) d e s c r i b e s s i x c o m m o n s t a g e s o f t h e F a c t o r y F L O W a n a l y s i s t h a t a r e i l l u s t r a t e d b e l o w . 1 . I d e n t i f y t h e g o a l ( s ) o f t h e s t u d y a n d d e t e r m i n e a r e a s o r p r o d u c t s a f f e c t e d A F a c t o r y F L O W s t u d y c a n h e l p t o d e t e r m i n e s e v e r a l f a c t o r s l i k e a d d i n g n e w p r o d u c t s o r c h a n g i n g e x i s t i n g p r o d u c t s , e x p a n d i n g o r c o n t r a c t i n g a f a c i l i t y , c o n s t r u c t i n g a n e w 1 6 3 f a c i l i t y , c r e a t i n g m a n u f a c t u r i n g c e l l s , p l a n n i n g s t o r a g e o r w o r k - i n - p r o c e s s l o c a t i o n s , m o v i n g m a n u f a c t u r i n g l i n e s , a d d i n g n e w e q u i p m e n t o r r e l o c a t i n g e x i s t i n g e q u i p m e n t , i m p r o v i n g m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m e f fi c i e n c y a n d e s t i m a t i n g m a t e r i a l h a n d l i n g l a b o r r e q u i r e m e n t s . O n c e t h e o b j e c t i v e i s d e t e r m i n e d , t h e a n a l y s i s c a n b e l i m i t e d t o a n a p p r o p r i a t e l e v e l a n d d a t a c a n b e c o l l e c t e d a n d s t r u c t u r e d a c c o r d i n g l y . 2 . D e t e r m i n e t h e l e v e l o f d e t a i l T h e a n a l y s i s s h o u l d b e d o n e t a k i n g o n e l e v e l a t a t i m e . F o r E x a m p l e , i n o r d e r t o r e v i s e t h e l a y o u t o f a n a r e a c o n t a i n i n g s e v e r a l w o r k c e l l s , t h e c e l l l o c a t i o n s w i t h i n t h e a r e a s h o u l d b e c o n s i d e r e d fi r s t . A l l m o v e s w i t h i n t h e c e l l s c o u l d b e i g n o r e d , b u t a l l m o v e s t o / f r o m a c e l l s h o u l d b e c o n s i d e r e d t o h a v e a s i n g l e d e s t i n a t i o n o r o r i g i n w i t h i n t h e c e l l , r e g a r d l e s s o f t h e a c t u a l i n d i v i d u a l m a c h i n e s l o c a t i o n s w i t h i n t h e c e l l . O n e m a y a l s o c h o o s e t o a n a l y z e o n l y h i g h - v o l u m e p r o d u c t s , s p e c i fi c a r e a s , e x p e n s i v e h a n d l i n g d e v i c e s , a n d s o o n . 3 . A d o p t D a t a N a m i n g C o n d i t i o n s F o r t h e e a s e o f a n a l y s i s t h e n a m e s a s s i g n e d t o p r o d u c t s , p a r t s , m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e s a n d a c t i v i t y p o i n t s s h o u l d b e e a s i l y r e c o g n i z a b l e . 4 . G a t h e r A n d O r g a n i z e I n p u t D a t a T h e t y p e o f d a t a t o b e c o l l e c t e d i s d e t e r m i n e d b y t h e t y p e o f a n a l y s i s o n e i n t e n d s t o p e r f o r m . T h e t a b l e o f a n a l y s i s t a s k s a c c o m p l i s h e d w i t h f a c t o r y t o o l s r e v i e w s t y p i c a l a n a l y s i s t a s k s , t h e i r a s s o c i a t e d d a t a i n p u t s , a n d t h e o u t p u t s c r e a t e d b y F a c t o r y F L O W . F a c t o r y F L O W s t o r e s a l l d a t a i n a s i n g l e d a t a b a s e fi l e , w h i c h i s n a m e d w i t h a . F L O fi l e n a m e e x t e n s i o n . 1 6 4 — — ? _ . - i i ; fi ' fi V I — T j a m m a m y n a - : T — — 5 . P r o d u c e a n A u t o C A D p l a n t l a y o u t d r a w i n g F a c t o r y F L O W u s e s a n A u t o C A D d r a w i n g o f t h e f a c i l i t y o r a n a l y s i s a r e a t o c o m p u t e t r a v e l d i s t a n c e s . D e p e n d i n g o n t h e t y p e o f a n a l y s e s r e q u i r e d , t h e d r a w i n g a l s o p r o v i d e s i n f o r m a t i o n , w h i c h t h e F a c t o r y F L O W s o f t w a r e u s e s t o s i z e a i s l e s , p a c k c o n t a i n e r s i n s t o r a g e a r e a s , d o c u m e n t m a n u f a c t u r i n g c e l l s , a n d g e n e r a t e o p e r a t o r w a l k p a t h s . 6 . P r o d u c e R e p o r t s a n d D i a g r a m s F o r A n a l y s i s G i v e n i n p u t d a t a a n d a l a y o u t d r a w i n g , F a c t o r y F L O W c a l c u l a t e s d i s t a n c e s , c o s t s , i n t e n s i t y ( f r e q u e n c y o f p a t h u s e ) , a n d m a t e r i a l h a n d l i n g a c t i v i t i e s , a n d t h e n d i a g r a m s t h e m a t e r i a l fl o w . F a c t o r y F L O W g e n e r a t e s t h r e e t y p e s o f m a t e r i a l fl o w p a t h s , n a m e l y , ( 1 ) E u c l i d i a n , ( 2 ) R e c t i l i n e a r , a n d ( 3 ) A c t u a l ( R e f e r t o F i g u r e 3 . 2 1 ) . A l l fl o w s t h a t h a v e t h e s a m e r o u t i n g ( f r o m a c t i v i t y p o i n t , t o a c t i v i t y p o i n t a n d m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e ) u s e t h e s a m e fl o w p a t h . A s fl o w s a r e i d e n t i fi e d , F a c t o r y F L O W p e r f o r m s t h e d i s t a n c e , c o s t , a n d p a t h u s e c a l c u l a t i o n s . T h e r e s u l t s f o r e a c h fl o w p a t h a r e s u m m e d , a n d e a c h fl o w l i n e ’ s w i d t h i s a d j u s t e d t o r e fl e c t t h e i n t e n s i t y ( f r e q u e n c y o f p a t h u s e ) o f m a t e r i a l h a n d l i n g a l o n g t h e p a t h . W h e n a c t u a l p a t h s h a v e b e e n c a l c u l a t e d a n d d r a w n , F a c t o r y F L O W c a n t h e n c a l c u l a t e a n d d i a g r a m a i s l e c o n g e s t i o n . R e c t i l i n e a r E u c l i d i a n / A c t u a l / A i s l e N e t w o r k - — 1 b “ - “ - ‘ ~ “ # . ~ \ F i g u r e 3 . 2 1 : M a t e r i a l F l o w P a t h ( E D S 2 0 0 2 ) 1 6 5 T h e F a c t o r y F L O W d i a g r a m s , c h a r t s , a n d r e p o r t s a r e u s e d t o fi n d o u t a r e a s o f p o s s i b l e i m p r o v e m e n t s . I t c a n a l s o p e r f o r m “ w h a t - i f ” a n a l y s i s b y c h a n g i n g a c t i v i t y l o c a t i o n s , e d i t i n g p a t h s , o r i n p u t d a t a a n d i m m e d i a t e l y c a l c u l a t e t h e i m p a c t o f t h e c h a n g e . A l t e r n a t e l a y o u t s a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s c a n b e c o m p a r e d , a n d t h e o u t p u t r e p o r t s c a n b e u s e d f o r j u s t i f y i n g t h e r e c o m m e n d a t i o n s f o r c h a n g e i n l a y o u t o r m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s . 3 . 6 . 3 F a c t o r y F L O W E q u a t i o n s F a c t o r y F L O W u t i l i z e s t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n s t o c a l c u l a t e d i s t a n c e , c o s t , t i m e a n d m a t e r i a l h a n d l i n g u t i l i z a t i o n ( E D S 2 0 0 2 ) : T h e n u m b e r o f t r i p s f o r a m o v e : # t r i p s = { ( P r o d u c t V o l u m e ) ( P a r t Q u a n t i t y ) ( P a r t U s a g e ) ( F l o w % ) } ( P a r t s / C o n t a i n e r ) ( C o n t a i n e r / T r i p ) T h e t o t a l d i s t a n c e f o r a m o v e : T o t a l d i s t a n c e = ( # o f T r i p s ) ( T r i p s D i s t a n c e ) T h e t o t a l t i m e f o r a m o v e : T o t a l T i m e = T o t a l D i s t + ( T i m e D e t b y L o a d T e m p ) S p e e d o f D e v i c e + ( T i m e D e t b y U n L o a d T e m p ) + ( T i m e D e t b y M H T e m p ) T h e t o t a l c o s t f o r a m o v e : T o t a l C o s t : ( F i x e d C o s t ) + ( F / P / M C o s t / h r ) ( T o t a l T i m e ) / 6 O m i n + ( l a b o r / h r ) ( T o t a l T i m e ) / 6 0 m i n T h e m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e u t i l i z a t i o n : U t i l i z a t i o n = T o t a l B u s y M i n u t e s T o t a l A v a i l a b l e M i n u t e s T h i s s e c t i o n o u t l i n e s t h e v a r i o u s a s p e c t s o f F a c t o r y F L O W a s a q u a n t i t a t i v e a n a l y z i n g a n d e v a l u a t i n g t o o l f o r f a c i l i t y l a y o u t a l t e r n a t i v e s b a s e d o n t h e m a t e r i a l m o v e m e n t w i t h i n a g i v e n m a n u f a c t u r i n g p l a n t . T h e r e p o r t s a n d c h a r t s g e n e r a t e d t h r o u g h t h e F a c t o r y F L O W e v a l u a t i o n a r e b a s e d o n t h e e q u a t i o n s p r e s e n t e d a b o v e . 1 6 6 1 - . ‘ _ - . “ W 3 . 7 S u m m a r y T h i s c h a p t e r p r e s e n t s a n o u t l i n e o f t h e m a j o r c o n t e m p o r a r y t o o l s a n d t e c h n i q u e s u s e d f o r p l a n n i n g , d e v e l o p i n g , e v a l u a t i n g a n d p r e s e n t i n g f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n i n m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s . T h e a u t h o r a t t e m p t s t o e m p h a s i z e t h e s i g n i fi c a n c e o f m a t e r i a l fl o w a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s a s s o m e o f t h e m a j o r q u a n t i t a t i v e e l e m e n t s t h a t e n a b l e t h e f a c i l i t y p l a n n e r t o d e s i g n a c o s t - e f fi c i e n t p l a n t . V a r i o u s a c t i v i t y r e l a t i o n s h i p s a n d fl o w r e l a t i o n s h i p s a r e d e s c r i b e d i n t h i s c h a p t e r . A m o n g t h e fl o w r e l a t i o n s h i p s , t h e q u a n t i t a t i v e fl o w r e l a t i o n s h i p a n d t h e F r o m - T o c h a r t s a r e e s p e c i a l l y s i g n i fi c a n t t o t h e a u t h o , a s t h e r e s e a r c h i n t e n d s t o f o c u s o n t h e q u a n t i t a t i v e r e l a t i o n s h i p s w i t h i n t h e s t a t i o n s a n d s u b s t a t i o n s o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . 1 6 7 C H A P T E R F O U R Q U A N T I T A T I V E M O D E L F O R T H E F A C I L I T Y L A Y O U T 1 6 8 4 . 1 I n t r o d u c t i o n I n t h i s c h a p t e r , t h e i m p l e m e n t a t i o n o f s o m e o f t h e t o o l s a n d t e c h n i q u e s p r e s e n t e d i n C h a p t e r I I I d e a l i n g w i t h t h e f a c i l i t y l a y o u t i n a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t y a r e d e s c r i b e d . A s a l r e a d y d i s c u s s e d i n C h a p t e r 1 1 1 , t h e r e a r e n u m b e r o f q u a n t i t a t i v e m o d e l s t h a t c a n b e u s e d t o f a c i l i t a t e t h e p r o c e s s f o r d e v e l o p i n g t h e a l t e r n a t i v e f a c i l i t i e s p l a n . I n t h i s c h a p t e r , t h e a u t h o r e x p l a i n s t h e m e t h o d o l o g y f o r m o d e l i n g t h e f a c i l i t y l a y o u t o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y u s i n g a q u a n t i t a t i v e a p p r o a c h . T h i s r e s e a r c h i n t r o d u c e s t h e F a c t o r y F L O W s o f t w a r e a n d i t s i m p l e m e n t a t i o n . T h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t u s e d a s a c a s e - s t u d y p l a n t i s d e s c r i b e d . I n a d d i t i o n , t h i s c h a p t e r d r a w s o n t h e c a s e - s t u d y t o d o c u m e n t t h e d e t a i l s o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s e - i t s p r o d u c t i o n p r o c e s s , t h e m a t e r i a l s u s e d a n d t h e i r fl o w , a n d t h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m a n d d e v i c e s u s e d f o r t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t i e s . T h e a n a l y s i s o f t h e d a t a c o l l e c t i o n ; d e v e l o p m e n t o f t h e p r o d u c t - t r e e s t r u c t u r e , a n d i d e n t i fi c a t i o n o f t h e a c t i v i t y p o i n t s a n d t h e i r i n t e r r e l a t i o n s h i p w i t h t h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m n e c e s s a r y f o r t h e f o r m u l a t i o n o f t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l i n t h e s o f t w a r e a r e a l s o e x p l a i n e d . T h e l a t t e r p a r t o f t h i s c h a p t e r g i v e s a b r i e f o u t l i n e o f t h e q u a l i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . F i n a l l y , t h e r e p o r t s a n d a n a l y s i s o f t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l b a s e d o n t h e e x i s t i n g l a y o u t o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y a r e g e n e r a t e d u s i n g t h e F a c t o r y F L O W s o f t w a r e . F i g u r e 4 . 1 r e p r e s e n t s t h e f r a m e w o r k u s e d f o r t h i s c h a p t e r . 1 6 9 m S T R U C T U R A L F R A M E W O R K F O R Q U A N T I T A T I V E M O D E L L I N G P R O C E S S F O R F A C I L I T Y L A Y O U T Q u a n t i t a t i v e Q u a n t i t a t i v e M o d e l i n g A p p r o a c h e s C o m p o n e n t s o f M a n u f a c t u r e d H o m e , E x t r a c t i n g r e l e v a n t d a t a . . 7 D a t a C o l l e c t i o n f o r C a s e - S t u d y : . Q u a n t r t a t r v e M a n u f a c t u r e d T h e Q u a n t i t a t i v e A p p l i c a t i o n o f t h e M o d e l i n g I n . L a y o u t A p p r o a c h i n . . . . . - . E v a l u a t i o n . H o u s e A n a l y s i s O f F a c i l i t y D a t a C o l l e c t i o n M o d e l i n g L a o u t M e t h o d o l o S o f t w a r e y 9 ’ ( F a c t o r y F L O W ) S e l e c t i o n o f M a t e r i a l F l o w . . . U n d e r s t a n d i n g T h e a s a Q u a n t i t a t i v e F l o w D e s c r g r é l g r t r u z i t h e O b t a i n i n g b a s i c d a t a 8 3 : 2 0 : 5 3 ? 3 : 1 3 : 1 5 F a c t o r y F L O W D a t a M e a s u r e y y 9 S t r u c t u r e M a t e r i a l s . P r o d u c t i o n Q u a n t i t y A u t o C A D P l a n t L a y o u t _ , D r a w i n g I n f o r m a t i o n M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m a n d F a c i l i t y L a y o u t e s i g n 4 . 2 M a t e r i a l H a n d l i n g u i m e n l M a n u f a c t u r e d H o u s e P r o d u c t i o n P r o c e s s & F a c i l i t y L a y o u t S t a t i o n s G e n e r a t i n g d a t a i n t h e r e q u i r e d f o r m a t M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m a n d F a c i l i t y I . L a y o u t D e s i g n S t a r t i n g F a c t o r y F L O W D o c u m e n t i n g d a t a M a t e r i a l H a n d l i n g T r e e D i a g r a m o r B a s e d o n S p a c e R e q u i r e m e n t s a n d P r o x i m i t y E q p P r o c e s s D e t a i l s E q u i p m e n t P r o d u c t S t r u c t u r e M a t e r i a l H a n d l i n g 7 : ~ ' Q u a l i t a t i v e A p p r o a c h E q u i p m e n t I n f o n n a t r o n — . A c t M t y P o r n l s C o s t F a c t o r ) M a t e r i a l H a n d l i n g A c t i v i t y I n f o r m a t i o n - T r m e F a c t o r ) M a t e r i a l H a n d l i n g D e v i c e s , j Q u a n t i t a t i v e M o d e l i n g , A p p r o a c h e s ’ . 1 P r o d u c t i o n o f A n a l y s i s M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m a n d F a c i l i t y L a y o u t D e s i g n M a t e r i a l H a n d l i n g E q u i p m e n t R e p o r t s 8 . D i a g r a m s a n d V e r i fi c a t i o n o f T h e E x i s t i n g L a y o u t ( C a s e S t u d y ) F i g u r e 4 . 1 : F r a m e w o r k f o r C h a p t e r I V Q u a n t i t a t i v e A p p r o a c h i n M o d e l i n g Q u a n t i t a t i v e m o d e l i n g o f t h e f a c i l i t y l a y o u t o f m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s i s o n e o f t h e c o m m o n a p p r o a c h e s t o a d d r e s s i n g t h e s e l e c t i o n o f t h e b e s t a l t e r n a t i v e l a y o u t . A s m e n t i o n e d e a r l i e r i n C h a p t e r I I I , a c t i v i t y r e l a t i o n s h i p s a n d s p a c e r e q u i r e m e n t s a r e e s s e n t i a l e l e m e n t s i n f a c i l i t i e s p l a n n i n g . M e a s u r e s o f fl o w i n d i c a t e t h e l e v e l o f i n t e r a c t i o n b e t w e e n t w o p a i r s o f s t a t i o n s a n d t h e s e a r e d e t e r m i n e d b y a c t i v i t y r e l a t i o n s h i p s . H o w e v e r , w h i l e u s i n g t h e i n t e r a c t i o n b e t w e e n t w o s t a t i o n s a s t h e g u i d e i n d e t e r m i n i n g 1 7 0 t h e r e l a t i v e f a c i l i t y l a y o u t , c o n s i d e r a t i o n f o r t h e a r e a , s h a p e a n d s p a c e r e q u i r e m e n t s o f t h e f a c i l i t i e s s h o u l d b e k e p t i n m i n d . I n a d d i t i o n , a m o n g t h e a c t i v i t y r e l a t i o n s h i p s c o n s i d e r e d , t h e q u a n t i t a t i v e fl o w r e l a t i o n s h i p s a r e o f c o n s i d e r a b l e i m p o r t a n c e t o t h e f a c i l i t y p l a n n e r . Q u a n t i t a t i v e fl o w r e l a t i o n s h i p s i n c l u d e t h e m o v e m e n t o f g o o d s , m a t e r i a l , i n f o r m a t i o n , a n d p e o p l e . 4 . 2 . 1 S e l e c t i o n o f M a t e r i a l F l o w a s a Q u a n t i t a t i v e F l o w M e a s u r e D u e t o t h e m u l t i p l i c i t y o f r e l a t i o n s h i p s i n v o l v e d , i t i s n e c e s s a r y t o c o n s t r u c t s e p a r a t e F r o m - T o q u a n t i t a t i v e m a t r i c e s f o r e v e r y m a j o r fl o w i n v o l v e d . F o r e x a m p l e , d i f f e r e n t F r o m - T o o r q u a n t i t a t i v e m a t r i c e s c a n b e d e v e l o p e d f o r m a t e r i a l , p e r s o n n e l , i n f o r m a t i o n , o r g a n i z a t i o n a l , c o n t r o l , e n v i r o n m e n t a l , a n d p r o c e s s fl o w s . H o w e v e r , t h e d e v e l o p m e n t o f t h e i n d i v i d u a l m a t r i c e s f o r e a c h o f t h e fl o w s m e n t i o n e d a b o v e f o r a h o m e - m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y , w h i c h i n v o l v e s a h u g e m o v e m e n t o f m a t e r i a l , p e o p l e , i n f o r m a t i o n e t c , c a n b e a v e r y d e m a n d i n g p r o c e s s a n d i s b e y o n d t h e s c o p e o f t h i s M a s t e r ’ s t h e s i s . F r o m a f a c i l i t i e s p l a n n i n g p e r s p e c t i v e , a l l t h e a b o v e - m e n t i o n e d fl o w s ( e x c e p t m a t e r i a l fl o w ) a r e o f t e n t r a n s l a t e d i n t o p r o x i m i t y r e q u i r e m e n t s ( T o m p k i n s e t a 1 . 1 9 9 6 ) a n d c a n b e d e v e l o p e d i n t o q u a l i t a t i v e r e l a t i o n s h i p c h a r t s . T h e s e fl o w r e l a t i o n s h i p s c a n b e e a s i l y t r a n s l a t e d i n t o q u a l i t a t i v e m e a s u r e s t h a t m a y s p e c i f y t h e l e v e l o f c l o s e n e s s b e t w e e n t w o d e p a r t m e n t s . T h e d i f f e r e n t fl o w - r e l a t i o n s h i p s a n d t h e i r n a t u r e o f m e a s u r e a r e e x p r e s s e d i n F i g u r e 4 . 2 . ( T h e r e l a t i o n s h i p c h a r t c o n s t r u c t e d f o r t h e m a n u f a c t u r e d h o m e i n d u s t r y a n d u s e d f o r q u a l i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e f a c i l i t y l a y o u t i s d e s c r i b e d i n t h e l a t e r p a r t o f t h i s c h a p t e r ) . S i n c e t h i s r e s e a r c h p r i m a r i l y c o n c e n t r a t e s o n t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l i n g a p p r o a c h , i t t a k e s i n t o a c c o u n t o n l y t h e m a t e r i a l fl o w a s p e c t o f t h e a c t i v i t y r e l a t i o n s h i p s . 1 7 1 Q u a l i t a t i v e H a w ‘ _ ' - ' Q u a n t i t a t i v e F l o w V o l u m e D i s t a n c e s A d I n f o r m a t i o n I n f o r m a t i o n P r o c e s s P r o c e s s C o n t r o l C o n t r o l F i g u r e 4 . 2 : F l o w - R e l a t i o n s h i p s & T h e i r N a t u r e o f M e a s u r e T h e m a t e r i a l fl o w m e a s u r e i s a q u a n t i t a t i v e m e a s u r e a n d i s v e r y i m p o r t a n t f o r h o u s e m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s w h e r e t h e v o l u m e a n d v a r i e t y o f m a t e r i a l s fl o w i n g H b e t w e e n a n d a c r o s s t h e d e p a r t m e n t s i s l a r g e . T h e c o m b i n a t i o n o f m a t e r i a l c h a r a c t e r i s t i c s a n d m o v e o r f l o w r e q u i r e m e n t s i s r e f e r r e d t o a s m a t e r i a l fl o w " ( T o m p k i n s e t a l , 1 9 9 6 ) . A s t h e q u a n t i t a t i v e m e a s u r e s g e n e r a l l y i n c l u d e p i e c e s o f m a t e r i a l p e r h o u r , n u m b e r o f m a t e r i a l m o v e s p e r d a y o r t h e p o u n d s o f m a t e r i a l s m o v e d , t h e y c a n n o t b e e a s i l y t r a n s l a t e d i n t o q u a l i t a t i v e c h a r t s , a n d r e q u i r e F r o m - T o m a t r i c e s a n d q u a n t i t a t i v e m o d e l s . T h e F i g u r e s 4 . 3 a n d 4 . 4 r e p r e s e n t t h e F r o m - T o q u a n t i t a t i v e m a t r i x a n d t r i a n g u l a r q u a n t i t a t i v e c h a r t s b a s e d o n d i s t a n c e s b e t w e e n s t a t i o n s f o r a t y p i c a l m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y . 1 7 2 1 A 1 3 2 A 2 3 2 6 2 D 2 E F i g u r e 4 . 3 : Q u a n t i t a t i v e D i s t a n c e M a t r i x B e t w e e n S t a t i o n s ( M o d i fi e d f r o m T o m p k i n s e t a l , 1 9 9 6 ) S t a t i o n 1 A S t a t i o n 1 8 S t a t i o n 2 A S t a t i o n 2 8 S t a t i o n Z C S t a t i o n 2 D S t a t i o n 2 E F i g u r e 4 . 4 : T r i a n g u l a r D i s t a n c e M a t r i x C h a r t B e t w e e n t h e S t a t i o n s ( M o d i fi e d f r o m T o m p k i n s e t a l , I 9 9 6 ) 1 7 3 4 . 2 . 2 Q u a n t i t a t i v e M o d e l i n g A p p r o a c h e s T h e a s s e s s m e n t o f t h e q u a n t i t a t i v e fl o w r e l a t i o n s h i p s i s a p r i m a r y c r i t e r i o n f o r e f fi c i e n t f a c i l i t i e s p l a n n i n g a n d s e r v e s a s t h e b a s i s f o r d e v e l o p i n g q u a n t i t a t i v e m o d e l s t o e v a l u a t e t h e f a c i l i t y l a y o u t a l t e r n a t i v e s . I n o r d e r t o a s s e s s t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m i n t e r m s o f m i n i m i z i n g t h e s u m o f q u a n t i t a t i v e fl o w t i m e s t h e d i s t a n c e o f t h e m a t e r i a l h a n d l i n g c o s t , q u a n t i t a t i v e m o d e l i n g a p p r o a c h e s a r e a d o p t e d . S o m e o f t h e c o m m o n l y u s e d f o r m s o f q u a n t i t a t i v e m o d e l i n g h a v e a l r e a d y b e e n e x p l a i n e d i n C h a p t e r - I I I ( S e c t i o n 3 . 3 . 1 ) . T h e m a j o r f o c u s o f a f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m i s t o d e v e l o p t h e a p p r o p r i a t e m o d e l f o r s o l v i n g t h e p r o b l e m . T h e a u t h o r a d o p t s t h e A B S M O D E L f o r t h e p u r p o s e o f m o d e l i n g t h e f a c i l i t y l a y o u t o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t f o r t w o r e a s o n s . F i r s t , a l a y o u t i s b o t h a n o p t i m i z a t i o n a n d d e s i g n p r o b l e m ; a n d s e c o n d l y , t h e F a c t o r y F L O W s o f t w a r e 0 p e r a t e s o n a n a l g o r i t h m i c s t r u c t u r e , w h i c h i s b a s e d o n t h e A B S M O D E L . A d e t a i l e d d e s c r i p t i o n o f t h e A B S M O D E L i s p r o v i d e d i n C h a p t e r 1 1 1 ( p l e a s e r e f e r t o S e c t i o n 3 . 3 . 1 ) . 4 . 2 . 3 M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m a n d F a c i l i t y L a y o u t A s s t a t e d i n C h a p t e r I I I , m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m d e s i g n i s a n i m p o r t a n t f a c t o r o f t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n p r o b l e m o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y . T h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s a r e s t r o n g l y i n t e r r e l a t e d a n d a s a r e s u l t m a t e r i a l - h a n d l i n g p r o c e d u r e s m u s t b e c o n s i d e r e d w h i l e p l a n n i n g t h e f a c i l i t y l a y o u t . I n t h i s s e c t i o n , t h e a u t h o r d e fi n e s m a t e r i a l h a n d l i n g i n t h e c o n t e x t o f h o u s e m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y . M a t e r i a l h a n d l i n g i s c o m p o s e d o f t h r e e b a s i c e l e m e n t s , n a m e l y , m a t e r i a l , m o v e , a n d m e t h o d . B y r e d e s i g n i n g t h e f a c i l i t y l a y o u t s y s t e m w e a r e d e a l i n g w i t h t w o o f t h e s e e l e m e n t s : m o v e a n d m e t h o d . W h i l e d e s i g n i n g n e w o r i m p r o v e d m a t e r i a l h a n d l i n g 1 7 4 i n t — . 7 1 7 : } . ” . T } 7 m { - L E B W s y s t e m s t h e s i x - p h a s e d e n g i n e e r i n g l a y o u t d e s i g n p r o c e s s i s g e n e r a l l y u s e d . T h e s e p h a s e s c a n b e t r a n s l a t e d i n t e r m s o f m a n u f a c t u r e d h o u s e i n d u s t r y a s b e l o w ( m o d i fi e d f r o m T o m p k i n s e t a l , 1 9 9 6 ) . D e fi n i n g t h e o b j e c t i v e s a n d t h e s c o p e o f m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m g e n e r a l l y u s e d t o c a r r y t h e p a r t s / c o m p o n e n t s p r o d u c t s o r a s s e m b l y f r o m o n e s t a t i o n t o o t h e r . U n d e r s t a n d i n g t h e h o u s e c o n s t r u c t i o n p r o c e s s a n d a n a l y z i n g t h e r e q u i r e m e n t s f o r m o v i n g , s t o r i n g , p r o t e c t i n g a n d c o n t r o l l i n g t h e m a t e r i a l s / p a r t s / c o m p o n e n t s . G e n e r a t i n g a l t e r n a t i v e l a y o u t d e s i g n s f o r m e e t i n g m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m r e q u i r e m e n t s ( f o r e x a m p l e p l a c i n g t h e s t o r a g e f o r t h e r o o fi n g c o m p o n e n t s n e a r t h e r o o f a s s e m b l y s t a t i o n s o a s t o r e d u c e t h e t r a v e l d i s t a n c e b e t w e e n t h e s t o r a g e a n d t h e s t a t i o n f o r t h e m a t e r i a l t r a n s p o r t i n g e q u i p m e n t ) . E v a l u a t i n g a l t e r n a t i v e l a y o u t b a s e d o n t h e m a t e r i a l h a n d l i n g c o s t ( i . e . d e t e r m i n i n g t h e m o s t e f f e c t i v e d e s i g n b a s e d o n t h e c o s t e f fi c i e n c y o f t h e m a t e r i a l h a n d l i n g ) . S e l e c t i n g t h e p r e f e r r e d f a c i l i t y l a y o u t . W h i l e e v a l u a t i n g t h e b e s t f a c i l i t y d e s i g n l a y o u t , t h e l a y o u t t h a t s u i t s a l l t h e r e q u i r e m e n t s , b o t h q u a l i t a t i v e a n d q u a n t i t a t i v e , s h o u l d b e s e l e c t e d f o r t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y . I m p l e m e n t i n g t h e p r e f e r r e d l a y o u t - d e s i g n s y s t e m . I n o r d e r t o d e v e l o p t h e m a t e r i a l fl o w r e q u i r e m e n t s , o n e s h o u l d f o c u s o n t h e m a t e r i a l t o b e h a n d l e d , s t o r e d a n d c o n t r o l l e d a n d t h e fl o w o r t h r o u g h p u t r a t e s r e q u i r e d f o r t h e s y s t e m . M a t e r i a l f l o w i s c o n v e r t e d t o m a t e r i a l h a n d l i n g b y t h e m e t h o d o f h a n d l i n g , s t o r i n g a n d c o n t r o l l i n g m a t e r i a l . T h e c h a n g e s m a d e i n t h e f a c i l i t y l a y o u t i n o r d e r t o c o n s i d e r t h e c h a n g e s i n m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m i n a n o r g a n i z a t i o n m a y r e s u l t i n r e d u c t i o n o f c o s t a n d d a m a g e , i n c r e a s e i n s p a c e a n d e q u i p m e n t u t i l i z a t i o n , i n c r e a s i n g 1 7 5 7 * “ - n t " " - ‘ r - I — V t h r o u g h p u t a n d p r o d u c t i v i t y , a n d i m p r o v i n g w o r k i n g c o n d i t i o n s . H o w e v e r , t h e s e c h a n g e s , i f n o t m a d e j u d i c i o u s l y , m a y d e c r e a s e t h e fl e x i b i l i t y a n d r e l i a b i l i t y o f a f a c i l i t y l a y o u t s y s t e m a n d i n c r e a s e c a p i t a l i n v e s t m e n t ( H e r a g u 1 9 9 7 ) . 4 . 2 . 4 M a t e r i a l H a n d l i n g E q u i p m e n t T h i s s e c t i o n p r e s e n t s a n u m b e r o f m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t a l t e r n a t i v e s a n d a l s o d i s c u s s e s b r i e fl y t h e m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e s g e n e r a l l y u s e d i n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t i e s . H o w e v e r , t h e d e t a i l e d d e s c r i p t i o n o f t h e d e v i c e s u s e d i n t h e h o m e p r o d u c i n g f a c t o r y i s g i v e n i n s e c t i o n 4 . 4 . 4 o f t h i s c h a p t e r . A s a l r e a d y m e n t i o n e d i n C h a p t e r I I I , t h e r e a r e b a s i c a l l y f o u r m a j o r k i n d s o f d e v i c e s u s e d a n d f o u r c a t e g o r i e s a r e m e n t i o n e d i n T a b l e 4 . 1 . 1 7 6 T a b l e 4 . 1 : C l a s s i fi c a t i o n o f C o m m o n l y U s e d M a t e r i a l H a n d l i n g E q u i p m e n t ( M o d i fi e d f r o m T o m p k i n s e t a l . 1 9 9 6 ) “ “ w a m u T i a - u p o n s u m s n a g . s m a l l W W W I . A m m “ A “ N W A . A u t o m a t i c I d e n t i fi c a t i o n s 1 P a l l e t s 1 O i m e C o n v e y o r A U n l t L o a d S t o r a g e a i R e t r i e v a l R e o o g r l t l o n Z B e i t C o n v e y o r 1 . U r i t S t o r m e E q r i p m e n t 1 . B a r C o d i r g Z S k i d s a n d S l d d B o w e s 3 . R o l l e r C o m e y o r z u i i i R e i r i e v a l q u m Z W M W a m e p a i s 4 . W i e e l C a r v e y c r a m a l k i e S t a c k e r W e l h l t i z a u 5 . S l a t C o n v e y o r 1 . s u m 6 . G a i n C o n v e y o r b . 0 0 i n e r b a l n a e L i l t T r u d r 3 . R a i o F l e q s e n c y T a g 2 P d l e t i z e r s 7 . T o w U n e O o m / e y o r c W N s l e V e h i d e s 4 . m e m e 8 . T r o l l e y C a r v e y c x < 1 W W 5 . M i n e v i s i o n 9 . P a l l a s i F r e e O o m e y o r M M R W c P a p e d e s s 1 0 . C a r t - o n - T r a d r C o r w y u ' B . S n fl l i o a d 5 1 0 “ ? R e t r i e v a l C o m l m n l e a t i o n 1 1 . S o r t i r g C a r w e y o r M i n a : 1 % m e a i m V d r l d e c 1 . S t o r a g e E q u i m i e m t e r m i n a l 1 , d e i n g 2 R e t i l e v a l E q u i p r m 2 V o i c a H e a d s e i a H a n d T r u d t 3 . 0 p e r a t o r E m i p t T a i t S w i m m e r b . P a i l e u a e k A l a s c W a l k i e S i a l k e r 4 . a m n e s i a 2 H d i n g a P a l a T r i d t b . P l a i t o n n r i u c k c T r a d o r T r a l a 3 , A u t o m a e d 2 1 m e v a n A u o m a i e a E l e a n r i e d M o i u a i l c S a ' t l n g T r a ' l s f e r v m l d e C W I . I - b l a t s , m d 0 m 4 . 3 M a n u f a c t u r e d H o u s e A m a n u f a c t u r e d h o u s e , a s d e fi n e d e a r l i e r , i s a h o u s e o n a p e r m a n e n t c h a s s i s b u i l t i n a c o n t r o l l e d f a c t o r y e n v i r o n m e n t a n d i s d e s i g n e d f o r u s e w i t h o r w i t h o u t f o u n d a t i o n . I n 1 7 7 o r d e r t o u n d e r s t a n d t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m , o n e h a s t o u n d e r s t a n d t h e p r o d u c t t h a t i s t o b e m a n u f a c t u r e d a n d t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s . A l t h o u g h C h a p t e r 1 1 p r e s e n t s a n o v e r v i e w o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s e a n d i t s p r o d u c t i o n p r o c e s s , t h e l a t t e r p a r t o f t h i s s e c t i o n w i l l p r o v i d e t h e r e a d e r w i t h a d e t a i l e d u n d e r s t a n d i n g o f t h e p r o d u c t a n d p r o c e s s . I n o r d e r t o m a i n t a i n t h e c o n t i n u i t y o f t h e t e x t , s o m e o f t h e d e fi n i t i o n s m a y h a v e b e e n r e p e a t e d . 4 . 3 . 1 D e s c r i p t i o n o f t h e C a s e S t u d y W i t h a n o b j e c t i v e t o m o d e l a n a l m o s t t y p i c a l f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t y , t h e a u t h o r p e r f o r m e d a c o m p r e h e n s i v e a n d d e t a i l e d s t u d y o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . T h e r e a d i n g s w e r e t a k e n u n d e r d i f f e r e n t c o n d i t i o n s a n d s c e n a r i o s , a n d s e v e r a l v i s i t s t o t h e f a c t o r y w e r e m a d e i n o r d e r t o b e t t e r u n d e r s t a n d t h e g e n e r i c p r o d u c t i o n p r o c e s s , a n d t o t a k e i n t o a c c o u n t a l l t h e p o s s i b l e v a r i a b l e s a n d c o n s t r a i n t s t h a t m a y o c c u r w h i l e m o d e l i n g t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m f o r a h o m e m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y . T h e f o l l o w i n g p a r t o f t h i s s e c t i o n d i s c u s s e s i n d e t a i l t h e f a c t o r y t h a t w a s u s e d a s a c a s e s t u d y . H o w e v e r , i n o r d e r t o p r o t e c t t h e c o n fi d e n t i a l i t y o f t h e e s t a b l i s h m e n t , t h e n a m e a n d i n f o r m a t i o n s p e c i fi c t o t h e f a c t o r y o f t h e f a c t o r y a r e n o t m e n t i o n e d i n t h i s t h e s i s . T h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t , w h i c h h a s b e e n u s e d a s t h e c a s e s t u d y i n t h i s t h e s i s , i s t y p i c a l o f m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t s . T h e f a c t o r y h a s t h e c a p a c i t y t o p r o d u c e 6 u n i t s / d a y . T h e f a c t o r y p r i m a r i l y p r o d u c e s t h r e e k i n d s o f p r o d u c t s , n a m e l y , t h e e n t r y - l e v e l h o m e s ( P r o d u c t — l ) , m i d d l e - l e v e l h o m e s ( P r o d u c t — 2 ) a n d l u x u r y - l e v e l h o m e s ( P r o d u c t - 3 ) . A l t h o u g h t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s i s a l m o s t t h e s a m e , t h e p r o d u c t s g e n e r a l l y 1 7 8 h a v e v a r y i n s i z e , m a t e r i a l s , c o m p o n e n t s , a n d a p p l i a n c e s , a c c o r d i n g t o c u s t o m e r n e e d . F o r t h e p u r p o s e o f t h i s t h e s i s , w e a s s u m e a s i n g l e k i n d o f p r o d u c t s i n c e t h e m a t e r i a l fl o w m o v e m e n t a n d m a t e r i a l - h a n d l i n g s y s t e m e m p l o y e d f o r e a c h d i f f e r e n t p r o d u c t i s a l m o s t t h e s a m e . P l e a s e r e f e r t o F i g u r e 4 . 5 , f o r t h e l a y o u t o f a t y p i c a l k i n d o f d o u b l e - b a y h o u s e p r o d u c e d i n t h e f a c t o r y . T h e p r o d u c t i o n u n i t i s g e n e r a l l y a h o u s i n g fl o o r . T h e c a s e - s t u d y f a c t o r y p r i m a r i l y p r o d u c e s d o u b l e b a y h o u s i n g u n i t s , w h i c h i s c o m p o s e d o f t w o 1 4 - 2 0 - f e e t w i d e a n d 4 8 — 8 0 - f e e t l o n g h o u s i n g fl o o r m o d u l e s . A s t h e p l a n t d o e s n o t p r o d u c e a n y s i n g l e b a y u n i t , o n l y a s i n g l e t y p e o f p r o d u c t i s c o n s i d e r e d . S i n c e , t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s t a k e s p l a c e c o n s i d e r i n g a s i n g l e fl o o r m o d u l e o r h a l f a h o u s e a t a t i m e , t h e p r o d u c t s a r e f u r t h e r s u b - d i v i d e d i n t o t w o p a r t s : P a r t A a n d P a r t B . P a r t A i s t h e m o d u l e t h a t h a s a k i t c h e n a n d b a t h r o o m s , w h i l e P a r t - B i s w i t h o u t k i t c h e n a n d t o i l e t ( r e f e r t o F i g u r e 4 . 5 ) , w h i c h r e p r e s e n t s t h e l a y o u t o f a t y p i c a l h o u s e . B a s e d o n t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d t h e m e t h o d o f a s s e m b l i n g t h e c o m p o n e n t s t h e h o u s e c a n b e b r o k e n d o w n i n t o a n u m b e r o f a s s e m b l i e s , s u b - a s s e m b l i e s a n d p a r t s . T a b l e - 4 . 2 g i v e s t h e g e n e r i c b r e a k d o w n o f a t y p i c a l d o u b l e u n i t m a n u f a c t u r e d h o u s e . T h e A p p e n d i x - B r e p r e s e n t s t h e d e t a i l e d b r e a k d o w n o f t h e s u b - a s s e m b l i e s i n t o p a r t s / c o m p o n e n t s . T h e l a t e r p a r t o f t h i s c h a p t e r p r o v i d e s a b r i e f d e s c r i p t i o n o f i n d i v i d u a l p a r t s / m a t e r i a l s / c o m p o n e n t s t h a t a r e u s e d f o r m a n u f a c t u r i n g a h o u s e . 1 7 9 | M A S T E R L I V I N G B E D B E D R O O M R O O M R O O M ‘ ‘ P A R T 8 B A T H I K I T C H E N F H B E D ‘ i P A R T A B A T H R O O M 1 l l l H F i g u r e 4 . 5 : F l o o r P l a n o f a T y p i c a l D o u b l e B a y M a n u f a c t u r e d H o m e ( B a s e d o n t h e c a s e s t u d y ) E n t r y t o F a c t o r y \ l l W F a c t o r y - 2 . \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ ‘ \ [ P a r k i n g 1 \ \ F \ a § \ c t o r y - 1 § F i g u r e 4 . 6 : S i t e P l a n f o r t h e C a s e S t u d y F a c t o r y ( B a s e d o n t h e c a s e s t u d y ) T h e f a c t o r y l a y o u t i s c o m p o s e d o f t w o r e c t a n g u l a r w a r e h o u s e s . T h e fi r s t p a r t w i l l b e r e f e r r e d t o a s F a c t o r y - 1 a n d t h e s e c o n d p a r t w i l l b e r e f e r r e d t o a s F a c t o r y - 2 i n t h i s t h e s i s . M o s t o f t h e a s s e m b l i e s a r e d o n e i n F a c t o r y - 1 , a n d o n l y a p a r t o f t h e t r i m a s s e m b l y a n d fi n a l fi n i s h e s a r e d o n e i n F a c t o r y - 2 . B o t h t h e f a c t o r i e s a r e c o n n e c t e d b y a ' / 4 m i l e l o n g r o a d . P l e a s e r e f e r t o t h e F i g u r e 4 . 6 f o r t h e s i t e p l a n . 1 8 0 l ' w r j m l l L . s l l e t h ‘ — 4 . 3 . 2 M a t e r i a l s , C o m p o n e n t s a n d A p p l i a n c e s o f a M a n u f a c t u r e d H o m e T h i s s e c t i o n p r e s e n t s a b r i e f d e s c r i p t i o n o f t h e i n d i v i d u a l p a r t s t h a t a r e g e n e r a l l y u s e d t o b u i l d a t y p i c a l m a n u f a c t u r e d h o u s e . T h e m a t e r i a l s , c o m p o n e n t s a n d a p p l i a n c e s u s e d b y b o t h s i t e - b u i l t a n d m a n u f a c t u r e d h o u s e s a r e a l m o s t s i m i l a r . F i g u r e 4 . 7 s h o w s m o s t o f t h e m a j o r a s s e m b l i e s o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s e . H o w e v e r , t h e r e a r e s e v e r a l s u b a s s e m b l i e s o r p a r t s , w h i c h a r e n o t s h o w n i n t h e fi g u r e , b u t a r e d e s c r i b e d i n d e t a i l s i n t h e l a t t e r p a r t o f t h i s c h a p t e r . I n f o r m a t i o n a b o u t t h e m a t e r i a l s , c o m p o n e n t s a n d a p p l i a n c e s d e s c r i b e d b e l o w a r e b a s e d o n b o t h t h e l i t e r a t u r e r e v i e w a n d t h e c a s e s t u d y ( B a r s h a n e t a l . 2 0 0 3 ) . 1 8 1 l l . T a b l e 4 . 2 : P r o d u c t S t r u c t u r e o f a T y p i c a l M a n u f a c t u r e d H o u s e ( B a s e d o n t h e c a s e s t u d y ) 7 ! E l e c t r z c a / A fi e m b / y S M y e — I 7 . 2 E l e c t r i c a l A m m b h f o a g a » ? , a r a m - r a r - P a m m a x . 8 1 I n t e r i o r P e r m _ ‘ 1 8 2 r o o d m u i r t a / o i t a P . ) 3 0 e 0 s 2 u , o ] a H t e d e n r a u t h s r c a a B u & n r e a t M s o a p f s o e m o H s t n e k n e e o r p C m l o l a C F : m 7 o . r 4 f e r u g i F d e fi i d o M ( 1 8 3 < N w s w e q u I d N N ' N C h a s s i s A s s e m b l y F r a m e A s s e m b l y F l o o r j o i s t fi a m e w o r k F l o o r I n s u l a t i o n H V A C A s s e m b l y F l o o r D e c l a ' n g W a l l s t u d E x t e r i o r W a l l S h e a t h i n g W a l l I n s u l a t i o n C e i l i n g b o a r d I n t e r i o r d r y w a l l S i d e w a l l R o o f t r u s s R o o f i n s u l a t i o n R o o f S h e a t h i n g R i d g e b e a m R i d g e v e n t R o o f p r o t e c t i o n S o fl i t v e n t i l a t i o n E a v e I n s u l a t i o n . S i d i n g W i n d o w H e a d e r s F l o o r C o v e r i n g E x t e r i o r D o o r I n t e r i o r D o o r 1 C h a s s i s C h a s s i s i s t h e f r a m e w o r k o f s t e e l b e a m s o n w h i c h t h e m a n u f a c t u r e d h o u s e i s b u i l t . T h e c h a s s i s i s a t t a c h e d t o t h e w h e e l s a n d b e c o m e s a p e r m a n e n t p a r t o f t h e h o u s e a f t e r t h e h o u s e i s i n s t a l l e d . D e p e n d i n g o n t h e d e s i g n a n d s i z e o f t h e h o u s e t h a t i s b e i n g m a n u f a c t u r e d , t h e s i z e o f t h e b e a m s v a r i e s f r o m 8 ” - 1 2 ” . T h e w h e e l s a n d t h e a x l e s u s e d i n t h e c h a s s i s a s s e m b l y a r e g e n e r a l l y r e c y c l e d , s i n c e t h e y a r e r e m o v e d f r o m t h e h o u s e d u r i n g i n s t a l l a t i o n . 2 B o t t o m B o a r d B o t t o m b o a r d i s t h e s e c o n d l a y e r o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s e . I t s u p p o r t s fl o o r i n s u l a t i o n a n d a c t s a s t h e m o i s t u r e r e s i s t a n c e l a y e r f o r t h e h o u s e . I t i s g e n e r a l l y t a r p a u l i n t y p e j u t e k n i t t e d f a b r i c a n d i s t y p i c a l l y u s e d b y m o s t m a n u f a c t u r e r s . 3 F r a m e A s s e m b l y a n d F l o o r J o i s t s T h e j o i s t s y s t e m p r o v i d e s t h e s u p p o r t t o t h e fl o o r d e c k i n g , t h e fl o o r a n d t h e w a l l s . T h e j o i s t s a r e e i t h e r p l a c e d l o n g i t u d i n a l l y o r h o r i z o n t a l l y . T y p i c a l l y , j o i s t s p a c i n g v a r i e s f r o m 1 6 ” t o 2 4 ” o n c e n t e r s ( o . c . ) . D e p e n d i n g u p o n t h e d e s i g n a n d t h e l e v e l o f h o u s e , t h e s i z e o f t h e fl o o r j o i s t s v a r y f r o m 2 ” X 6 ” t o 2 ” X 8 ” . 4 F l o o r I n s u l a t i o n T r a d i t i o n a l l y f i b e r g l a s s b a t t - t y p e i n s u l a t i o n , w h i c h g e n e r a l l y c o m e i n r o l l s , i s u s e d f o r fl o o r i n s u l a t i o n . S o m e o f t h e p l a n t s a l s o u s e b l o w n c e l l u l o s e , u s e d f o r r o o f i n s u l a t i o n a s i n s u l a t i o n , f o r t h e fl o o r . 5 H V A C d u c t o r G a s A s s e m b l y H e a t i n g , V e n t i l a t i n g a n d A i r C o n d i t i o n i n g ( H V A C ) d u c t s e i t h e r r u n t h r o u g h t h e fl o o r o r t h r o u g h t h e a t t i c . T h e I e g i s t e r s a r e e i t h e r l o c a t e d i n t h e c e n t e r 0 f r o o m s ( t y p i c a l l y f o r 1 8 4 7 . - i e l . ' 2 ‘ . h 1 l i a l l l A — z m e n t r y / m i d d l e l e v e l h o m e s ) o r a l o n g t h e i n s i d e p e r i m e t e r . M a t e r i a l s f o r t h e d u c t s v a r y f r o m s h e e t m e t a l t o fi b e r g l a s s , d e p e n d i n g o n e a c h m a n u f a c t u r e r ’ s c h o i c e o f m a t e r i a l . T y p i c a l l y , fl e x p i p e s a r e u s e d a s b r a n c h d u c t s . 6 F l o o r A s s e m b l y F l o o r d e c k i n g i s a l a y e r o f w o o d e n b o a r d a t t a c h e d t o t h e j o i s t f r a m e w o r k t o c r e a t e t h e fl o o r o f t h e h o u s e . U s u a l l y , O S B ( o r i e n t e d s t r a n d b o a r d ) i s u s e d f o r t h e fl o o r d e c k i n g . T h e m o s t c o m m o n l y u s e d t h i c k n e s s f o r t h e fl o o r d e c k i n g i s e i t h e r 5 / 8 ” o r 3 / 4 ” . 7 W a l l A s s e m b l y T h e s i d e , m a t i n g , e n d , e x t e r i o r a n d i n t e r i o r w a l l a s s e m b l i e s i n m a n u f a c t u r e d h o m e s a r e p r i m a r i l y c o m p o s e d o f w a l l s t u d s a n d d r y w a l l s . W a l l s t u d s a r e v e r t i c a l w o o d e n m e m b e r s t h a t a r e a t t a c h e d t o t h e fl o o r s y s t e m . W a l l p a n e l s c o n s i s t o f s t u d s a n d d r y w a l l o n o n e f a c e a n d a r e t y p i c a l l y a s s e m b l e d o f f t h e m a i n p r o d u c t i o n l i n e a n d t h e n m o v e d t o t h e fl o o r d e c k l o c a t i o n . T h i s p a n e l i z e d f r a m e w o r k i s a t t a c h e d t o t h e fl o o r s y s t e m . T h e s i z e a n d s p a c i n g o f t h e s t u d s v a r y f o r i n t e r n a l w a l l s , e x t e r n a l w a l l s a n d m a t i n g w a l l s . U s u a l l y , t h e s i z e a n d s p a c i n g o f i n t e r n a l w a l l s t u d s i s 1 ” X 3 ” a t 2 4 ” o . c . , t h e s i z e o f i n t e r n a l s h e a r w a l l s i s 2 ” X 3 ” a t 1 6 ” o . c . E x t e r n a l w a l l s w e r e t y p i c a l l y 2 ” X 4 ” s p a c e d a t 1 6 ” o . c . I n o r d e r t o i n s u l a t e t h e h o u s e p r o p e r l y s o m e t i m e s i t b e c o m e s n e c e s s a r y t o u s e 2 ” X 6 ” s t u d s f o r e x t e r n a l w a l l s . 8 E x t e r i o r W a l l S h e a t h i n g A f t e r t h e r o u g h E l e c t r i c a l A s s e m b l y S t a g e — 1 a n d P l u m b i n g A s s e m b l y i s c o m p l e t e d a n d t h e w a l l i n s u l a t i o n i s i n s t a l l e d , t h e e x t e r n a l w a l l e x p o s e d t o t h e o u t s i d e w e a t h e r i s t y p i c a l l y c o v e r e d w i t h e i t h e r p l y w o o d / O S B o r w i t h i n s u l a t i o n b o a r d p a n e l s . 1 8 5 9 W a l l I n s u l a t i o n S i m i l a r t o fl o o r s , t h e w a l l s a r e t y p i c a l l y i n s u l a t e d w i t h fi b e r g l a s s b a t t s o f v a r y i n g t h i c k n e s s f o r d i f f e r e n t R - v a l u e s . T h e R — v a l u e s u s u a l l y r a n g e f r o m R - l l t o R - 3 2 ( c o m m o n l y R - l 9 i s u s e d ) . 1 0 C e i l i n g b o a r d C e i l i n g b o a r d i s a p a r t o f t h e r o o f a s s e m b l y a n d i s t h e c e i l i n g s u r f a c e b e l o w t h e r o o f t r u s s e s t h a t d i v i d e s t h e a t t i c a r e a f r o m t h e l i v i n g s p a c e b e l o w . T y p i c a l l y s h e e t r o c k ( d r y w a l l ) o f v a r y i n g t h i c k n e s s i s u s e d . T h e fi n i s h p r o v i d e d t o t h e c e i l i n g i s e i t h e r a v i n y l c o a t i n g p r o - i n s t a l l e d o n t h e s h e e t r o c k o r a s p r a y e d o n p o p c o r n p a i n t . S o m e t i m e s , t h e m a n u f a c t u r e r s p r o v i d e a t a p e a n d t e x t u r e d fi n i s h w i t h m u d . T h e t h i c k n e s s o f t h e c e i l i n g b o a r d i s u s u a l l y 5 / 1 6 ” - V 2 ” . 1 1 I n t e r i o r D r y w a l l S i m i l a r t o t h e c e i l i n g b o a r d , s h e e t r o c k ( d r y w a l l ) a l s o p r o v i d e s a c o v e r i n g t o t h e w a l l s t u d f r a m e w o r k a n d f o r m s a p a r t o f t h e i n t e r i o r p a r t i t i o n a s s e m b l y . A s m e n t i o n e d a b o v e , t h e fi n i s h o f t h e m a t e r i a l v a r i e s f r o m v i n y l c o a t e d s h e e t r o c k t o t a p e a n d t e x t u r e d fi n i s h e s . T h e t h i c k n e s s o f t h e d r y w a l l t y p i c a l l y o b s e r v e d d u r i n g t h e p l a n t v i s i t s w a s 5 / 1 6 ” — V 2 ” . 1 2 E x t e r i o r S i d e w a l l s T h e I n a t e r i a l s u s e d i n e x t e r i o r s i d e w a l l s v a r y c o n s i d e r a b l y i n a l l h o u s e s . A s t h e n a r n e i m p l i e s , t h e s e w a l l s a r e l o c a t e d o n t h e s i d e s o f t h e h o u s e . T h e h e i g h t r a n g e s f r o m 8 4 ” f o r e n t r y - l e v e l h o m e s t o 9 6 ” f o r l u x u r y h o m e s . T h e m a t e r i a l s u s e d f o r t h e s e w a l l s a r e t h e s a m e a s t h o s e u s e d f o r e x t e r i o r w a l l s . 1 8 6 1 3 R o o f T r u s s e s R o o f t r u s s e s a r e t h e s t r u c t u r a l m e m b e r s o f t h e r o o f a s s e m b l y . M o s t o f t h e m a n u f a c t u r e r s u s e p r e f a b r i c a t e d t r u s s e s t h a t a r e e n g i n e e r e d t o t h e s l o p e o f t h e r o o f t h a t t y p i c a l l y v a r i e s f r o m a 3 / 1 2 t o a 7 / 1 2 p i t c h . T h e t r u s s e s a r e m a d e o f l u m b e r , a n d s t e e l g u s s e t p l a t e s c o n n e c t e a c h t r u s s m e m b e r . 1 4 A t t i c I n s u l a t i o n A l a y e r o f i n s u l a t i o n i s p r o v i d e d b e t w e e n t h e c e i l i n g b o a r d a n d t h e r o o f s h e a t h i n g . G e n e r a l l y t h e m a n u f a c t u r e d p l a n t s u s e b l o w n - i n c e l l u l o s e a s t h e i n s u l a t i o n m a t e r i a l . T h e i n s u l a t i o n i s b l o w n - i n o v e r t h e c e i l i n g b o a r d i n l a y e r s , i n o r d e r t o g e t a t t h e R — v a l u e t h a t i s r e q u i r e d . T h e s t a n d a r d r o o f i n s u l a t i o n i s R - 2 1 . 1 5 R o o f S h e a t h i n g A f t e r t h e i n s u l a t i o n i s p l a c e d , t h e r o o f t r u s s i s c o v e r e d w i t h e i t h e r p l y w o o d o r O S B p a n e l s t o c o m p l e t e t h e e x t e r i o r s k i n o f t h e h o u s e . P l y w o o d o r O S B b o a r d s o f t y p i c a l l y 1 / 2 ” t o 3 / 4 ” t h i c k n e s s a r e u s e d a s r o o f s h e a t h i n g a n d f o r m s a p a r t o f r o o f a s s e m b l y . 1 6 R i d g e B e a m I n c a s e o f d o u b l e s e c t i o n h o m e s w h e r e t h e r e a r e l a r g e o p e n i n g s a t t h e c o n n e c t i o n o f t w o s e c t i o n s , a r i d g e b e a m i s p r o v i d e d w h e r e t h e t w o s e c t i o n s m e e t t o e n s u r e t h e s t r u c t u r a l s t a b i l i t y o f t h e r o o f f r a m i n g s y s t e m . T h i s b e a m i s e i t h e r f a b r i c a t e d u s i n g p l y w o o d o r O S B b y w o r k e r s i n t h e p l a n t , o r p r e f a b r i c a t e d l a m i n a t e d w o o d e n b e a m s ( a l s o c a l l e d ‘ m i c r o l a m ’ b e a m s ) a r e u s e d . 1 7 R i d g e v e n t T h i s f e a t u r e i s p r o v i d e d i n m o s t m a n u f a c t u r e d h o m e s i n o r d e r t o i m p r o v e t h e v e n t i l a t i o n t o t h e a t t i c . 1 8 7 | . a ‘ f C — e F ( r fi — y n a W 1 8 R o o f P r o t e c t i o n F r e q u e n t l y u s e d r o o f p r o t e c t i o n m a t e r i a l s i n c l u d e a s h e e t m e t a l c o v e r i n g o r a s p h a l t fi b e r g l a s s s h i n g l e s . 1 9 S o fl i t V e n t i l a t i o n S o m e o f t h e m a n u f a c t u r e r s p r o v i d e b a t h r o o m a n d t o i l e t v e n t i l a t i o n t h r o u g h t h e s o f fi t o f t h e r o o f s i n t h e e a v e s p o r t i o n . 2 0 E a v e I n s u l a t i o n S o m e t i m e s a d a m o f fi b e r g l a s s b a t t i n s u l a t i o n i s p r o v i d e d a t t h e r o o f e d g e n e a r t h e c a v e f o r b e t t e r i n s u l a t i o n . 2 1 S i d i n g S i d i n g p r o v i d e s t h e f i n a l l a y e r 0 f e x t e r i o r s k i n a n d f o r m s a p a r t 0 f t h e e x t e r i o r f i n i s h a s s e m b l y . S h e e t m e t a l , w o o d e n o r v i n y l s i d i n g s a r e u s e d a s s i d i n g m a t e r i a l s . M o r e o v e r , a m a t e r i a l c a l l e d “ h o u s e w r a p ” i s r e q u i r e d u n d e r t h e s i d i n g f o r t h e r m a l p r o t e c t i o n . 2 2 W i n d o w s W i n d o w s a l s o f o r m t h e p a r t o f e x t e r i o r fi n i s h a s s e m b l y . T h e w i n d o w s u s e d a r e g e n e r a l l y p r e f a b r i c a t e d a n d a r e p r i m a r i l y c o m p o s e d o f t h e f r a m e , t h e w i n d o w g l a s s a n d t h e fi n a l t r i m . W i n d o w f r a m e s a r e t y p i c a l l y p l a i n a l u m i n u m o r v i n y l . S o m e d u a l p a n e w i n d o w s c o n t a i n a r g o n ( o r s i m i l a r ) g a s , w h i c h p r o v i d e s a h i g h e r R - v a l u e t h a n s i n g l e p a n e w i n d o w s . T h e t r i m a r o u n d t h e w i n d o w s i s u s u a l l y w o o d , v i n y l , o r a l u m i n u m . 2 3 H e a d e r s T h e s e a r e l i n t e l s ( s m a l l b e a m s ) a b o v e w i n d o w s a n d d o o r s , w h i c h c a r r y t h e l o a d a b o v e t h e d o o r a n d w i n d o w o p e n i n g s t o t h e w a l l f o r m i n g t h e s y s t e m . T y p i c a l l y , t h e h e a d e r s a r e o f 1 8 8 l l - - ' . . . I “ t h e s a m e m a t e r i a l a n d s i z e a s t h e f r a m e s t u d s . T h e n u m b e r o f h e a d e r s v a r i e s f r o m s i n g l e t o t r i p l e , d e p e n d i n g u p o n t h e l o a d . 2 4 F l o o r C o v e r i n g T h e fl o o r c o v e r i n g f o r m s a p a r t o f fl o o r a s s e m b l y . T h e w e t a r e a s , s u c h a s t h e k i t c h e n , a n d b a t h r o o m s , h a v e v i n y l fl o o r c o v e r i n g i n v a r i o u s d e s i g n s ( P a r t - A ) . O t h e r r o o m s ( e . g . l i v i n g o r b e d r o o m s ) t y p i c a l l y h a v e c a r p e t s ( P a r t - B ) . M o s t o f t h e m a n u f a c t u r e r s a l s o p r o v i d e v i n y l i n t h e e n t r y w a y . 2 5 E x t e r i o r D o o r M o s t o f t h e m a n u f a c t u r e r s p r o v i d e a 3 ’ w i d e e x t e r i o r d o o r m a d e o f s t e e l w i t h a n i n s u l a t e d c o r e . T h e h e i g h t o f t h e d o o r v a r i e s f r o m 6 . 5 t o 7 f t , d e p e n d i n g u p o n t h e h e i g h t o f t h e e x t e r i o r s i d e w a l l . 2 6 I n t e r i o r D o o r s I n t e r i o r d o o r s a r e a v a i l a b l e i n v a r i o u s w i d t h s , h e i g h t s , a n d s t y l e s . T h e w i d t h s o f t h e i n t e r i o r d o o r s t y p i c a l l y v a r y f r o m 2 8 ” t o 3 2 ” . T h e h e i g h t v a r i e s f r o m 6 . 5 ’ t o 7 . 0 ’ . T h e y a r e a v a i l a b l e a s e i t h e r p l a i n ( L U A N ) o r p a n e l e d d o o r s . T h e m a t e r i a l u s e d i s e i t h e r w o o d , M e d i u m D e n s i t y F i b e r ( M D F ) b o a r d o r M a s o n i t e ( w h i c h i s b e c o m i n g p o p u l a r b e c a u s e o f i t s d u r a b i l i t y ) . I n m o s t h o m e s , t h e d o o r s a r e h u n g u s i n g 2 o r 3 s u r f a c e m o u n t e d h i n g e s . I n s o m e l u x u r y h o m e s d o o r s a r e h u n g u s i n g f u l l y m o r t i s e d h i n g e s . T h e t r i m a r o u n d t h e i n t e r i o r d o o r s i s e i t h e r w o o d o r v i n y l . 2 7 R e a r D o o r T h i s i s a f e a t u r e p r o v i d e d b y t h e m a n u f a c t u r e r s w h e r e i n t h e y s u p p l y 3 f e e t w i d e d o o r s a s t h e s e r v i c e d o o r , i s m a d e u p o f s t e e l , a n d h a s a i n s u l a t e d c o r e . 1 8 9 2 8 P l u m b i n g A s s e m b l y A n u m b e r o f p l u m b i n g a s s e m b l y c o m p o n e n t s t h a t a r e n o t d e t a i l e d i n F i g u r e 4 . 6 a r e p r e s e n t e d b e l o w : W a t e r p i p e s a n d fi t t i n g s : T h e m a t e r i a l s f o r t h e s e v a r y w i t h t h e l e v e l o f h o m e s . P V C i s u s e d f o r m o s t e n t r y - l e v e l h o m e s . A n e w m a t e r i a l c a l l e d P E X i s u s e d i n t h e m i d d l e o f t h e l i n e h o u s e s . L u x u r y h o m e s a r e t y p i c a l l y p r o v i d e d w i t h c o p p e r p i p i n g a n d c o p p e r fi t t i n g s . S o m e m a n u f a c t u r e r s a l s o u s e b r a s s o r c o p p e r fi t t i n g s i n m i d d l e o f t h e l i n e h o m e s . S a n i t a r y , D r a i n a g e a n d V e n t p i p e s : M o s t o f t h e m a n u f a c t u r e r s u s e A B S p i p e , w h i c h i s a t h i c k p l a s t i c p i p e . S h u t - o f f v a l v e s : I n t h e p l u m b i n g s y s t e m , s h u t - o f f v a l v e s a r e e i t h e r p r o v i d e d a t a s i n g l e j u n c t i o n o r u n d e r e v e r y s i n k . V a n i t y S i n k s : E n t r y / M i d d l e - o f — t h e - l i n e - l e v e l h o m e s u s e p l a s t i c s i n k s , w h i l e l u x u r y h o m e s u s e p o r c e l a i n s i n k s . F a u c e t s : P l a s t i c f a u c e t s a r e t y p i c a l l y u s e d f o r E n t r y / M i d d l e o f t h e l i n e l e v e l h o m e s w h i l e m e t a l f a u c e t s a r e u s e d i n l u x u r y h o m e s . B a t h t u b a n d S h o w e r : M o s t m a n u f a c t u r e r s u s e a t w o - p i e c e P V C b a t h t u b a n d s h o w e r , w h i l e a f e w m a n u f a c t u r e r s p r o v i d e o n e - p i e c e fi b e r g l a s s b a t h t u b a n d s h o w e r u n i t s . W a t e r H e a t e r : C a p a c i t y v a r i e s f r o m 3 0 g a l l o n s t o 5 0 g a l l o n s . 2 9 E l e c t r i c a l A s s e m b l y A n u m b e r o f e l e c t r i c a l a s s e m b l y c o m p o n e n t s t h a t a r e n o t a d d e d i n F i g u r e 4 . 6 a r e p r e s e n t e d b e l o w : W i r i n g : C o p p e r w i r e s a r e u s e d a s t h e w i r i n g m a t e r i a l . 1 9 0 G F I ’ s : T h e m a n u f a c t u r e r s p r o v i d e o n e o r t w o G F I ’ s p e r h o u s e . B o x e s : T h e r e a r e t y p i c a l l y t w o t y p e s o f e l e c t r i c a l b o x e s u s e d n a m e l y , d r y w a l l m o u n t e d o r s t u d m o u n t e d . S t u d - m o u n t e d b o x e s a r e p r e f e r r e d t o w a l l - m o u n t e d b o x e s . 3 0 M e c h a n i c a l ( H V A C ) R e g i s t e r s : T h e s e a r e o p e n i n g s p r o v i d e d f o r h e a t i n g / c o o l i n g a n d v e n t i l a t i o n a n d f o r m a p a r t o f F l o o r A s s e m b l y S t a g e - l . 3 1 C a b i n e t s T h e r e i s a c o n s i d e r a b l e v a r i a t i o n i n t h e d e s i g n a n d m a t e r i a l s f o r k i t c h e n c a b i n e t s g e n e r a l l y u s e d . G e n e r a l l y h a r d w o o d , p a r t i c l e b o a r d o r m e d i u m d e n s i t y fi b e r ( M D F ) a r e u s e d a s t h e b a s e m a t e r i a l . A c o m b i n a t i o n o f h a r d w o o d a n d p a r t i c l e b o a r d / M D F , w i t h h a r d w o o d a r e u s e d f o r t h e e x p o s e d p a r t s a n d t h e r e m a i n i n g i s m a d e u p o f p a r t i c l e b o a r d / M D F . T h e d e s i g n o f t h e c a b i n e t s v a r i e s t o o f r o m o r d i n a r y t o m o d u l a r . T h e s h e l v e s a r e e i t h e r fi x e d o r a d j u s t a b l e . T h e r o l l e r s u s e d f o r t h e d r a w e r s a r e e i t h e r p l a s t i c o r m e t a l . T h e o t h e r c o m p o n e n t s l i k e h i n g e s ; b a c k s o c k e t s , d r a w e r g u i d e s a n d h a r d w a r e c o m p o n e n t s a l s o f o r m a p a r t o f t h e c a b i n e t a s s e m b l y . 3 2 A p p l i a n c e s A p p l i a n c e s a r e a m e n i t i e s p r o v i d e d w i t h t h e m a n u f a c t u r e d h o u s e . T h e f o l l o w i n g i s t h e l i s t o f a p p l i a n c e s t h a t a r e t y p i c a l l y p r o v i d e d ( o p t i o n a l o n e s a r e i n d i c a t e d ) i n t h e h o u s e s t h a t w e r e o b s e r v e d i n t h e C a s e - S t u d y — l f a c t o r y . o R e f r i g e r a t o r 0 M i c r o w a v e 0 D i s h w a s h e r 0 E l e c t r i c a l F i x t u r e s 1 9 1 I ? n n A - n . . a 0 C o o k i n g R a n g e 0 F i r e p l a c e ( o p t i o n a l ) 0 G a r b a g e D i s p o s a l ( o p t i o n a l ) 0 A i r C o n d i t i o n e r ( o p t i o n a l ) 0 C l o t h e s W a s h e r a n d D r y e r ( o p t i o n a l ) T h e p r e c e d i n g p a r t o f t h i s s e c t i o n p r e s e n t s o n l y s o m e o f t h e m a j o r c o m p o n e n t s t h a t a r e u s e d i n t h e b u i l d i n g o f m a n u f a c t u r e d h o m e s . T h e r e a r e s e v e r a l s m a l l e r p a r t s l i k e n a i l s , w i r e s e t c t h a t a r e u s e d b u t a r e n o t m e n t i o n e d i n t h e a b o v e d e s c r i p t i o n ; b u t t h e y h a v e b e e n c o n s i d e r e d w h i l e d e v e l o p i n g t h e m o d e l f o r t h e q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m f o r t h e c a s e s t u d y . 4 . 3 . 3 . M a n u f a c t u r e d H o u s e P r o d u c t i o n P r o c e s s a n d F a c i l i t y L a y o u t B a s e d p r i m a r i l y o n t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s i n t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y a n d t a k i n g r e f e r e n c e s f r o m t h e l i t e r a t u r e r e v i e w a n d e x i s t i n g r e s e a r c h o n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g , a d e t a i l e d t y p i c a l p r o d u c t i o n p r o c e s s o f m a n u f a c t u r e d h o u s e i n a f a c t o r y i s d e v e l o p e d . A c c o r d i n g t o t h e n a t u r e o f t h e f a c t o r y , t h e c o n s t r u c t i o n p r o c e s s d e s c r i b e s t h e p r o d u c t i o n o f d o u b l e - s e c t i o n o r m u l t i - s e c t i o n h o m e s . T h e f o l l o w i n g p a r t o f t h i s s e c t i o n p r o v i d e s t h e d e t a i l s o f t h e p r o c e s s . 4 . 3 . 2 . 1 S t a t i o n C l a s s i fi c a t i o n D e p e n d i n g u p o n t h e n a t u r e o f t h e a c t i v i t i e s p e r f o r m e d d u r i n g t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s o f a m a n u f a c t u r e d h o m e , t h e p l a n t c a n b e b r o a d l y d i v i d e d i n t o m a j o r a c t i v i t y a r e a s w h i c h a r e u s u a l l y t e r m e d a s t h e s t a t i o n s . T h e s e a r e a s i n t h e p l a n t a r e f u r t h e r d i v i d e d i n t o m u l t i f a r i o u s s t a t i o n s a l o n g t h e p r o d u c t i o n a s s e m b l y l i n e . T h e s t a t i o n s c a n b e c l a s s i fi e d 1 9 2 i n t o m a i n a s s e m b l y s t a t i o n s , s u b - a s s e m b l y s t a t i o n s , f e e d e r s t a t i o n s , a n d i n t e r n a l a n d e x t e r n a l s t o r a g e a r e a s , b a s e d o n t h e t y p e o f a c t i v i t y t a k i n g p l a c e a t t h a t s t a t i o n / a r e a . M a i n a s s e m b l y s t a t i o n s a r e t h e m a j o r s t a t i o n s ( s o m e t i m e s r e f e r r e d t o a s p r i m a r y s t a t i o n s ) o n t h e a s s e m b l y l i n e , a n d t h e l o c a t i o n w h e r e s u b - a s s e m b l i e s ( c o m p o n e n t s ) a r e i n s t a l l e d . T h e r o o fi n g s t a t i o n s ( S t a t i o n s 1 0 a n d 1 1 i n t h e m o d e l ) , f o r e x a m p l e , a r e t h e m a i n a s s e m b l y s t a t i o n s w h e r e t h e r o o f t r u s s e s f r o m t h e r o o fi n g s u b - a s s e m b l y s t a t i o n s ( S t a t i o n s 8 B a n d 9 B ) a r e i n s t a l l e d o v e r t h e h o m e u n i t s ( P a r t A a n d P a r t B ) . F i g u r e 4 . 8 i n d i c a t e s t h e m a i n a s s e m b l y s t a t i o n f o r t h e r o o f . F i g u r e 4 . 8 M a i n A s s e m b l y S t a t i o n f o r t h e R o o f ( B a r s h a n e t a l . 2 0 0 3 ) F i g u r e 4 . 9 : S u b - A s s e m b l y S t a t i o n f o r W a l l s ( B a r s h a n e t a l . 2 0 0 3 ) 1 9 3 S u b - a s s e m b l y s t a t i o n s a r e s e c o n d a r y s t a t i o n s t h a t f a b r i c a t e s u b - a s s e m b l y c o m p o n e n t s f o r i n s t a l l a t i o n a t m a i n a s s e m b l y s t a t i o n s . F o r e x a m p l e , i n t e r i o r a n d e x t e r i o r w a l l s a r e fi r s t a s s e m b l e d a t a s u b - a s s e m b l y s t a t i o n o r a f e e d e r s t a t i o n ; t h e n t h e y a r e i n s t a l l e d a t t h e w a l l s m a i n s t a t i o n s . T h e s t a t i o n s 5 A a n d 6 A i n t h e l a y o u t d i a g r a m i n t h e fi g u r e 4 . 1 7 a r e t h e s u b - a s s e m b l y s t a t i o n s f o r t h e e x t e r n a l a n d i n t e r n a l w a l l s r e s p e c t i v e l y . F i g u r e 4 . 9 i n d i c a t e s t h e w a l l s u b - a s s e m b l y s t a t i o n . F e e d e r s t a t i o n s a r e t h e s t a t i o n s t h a t p r o v i d e i n d i v i d u a l c o m p o n e n t s t o t h e m a i n a s s e m b l y s t a t i o n s , i . e . , t h e r a w m a t e r i a l s t o r e d a t t h e f e e d e r s t a t i o n i t s e l f i s i n s t a l l e d d i r e c t l y . F o r e x a m p l e , t h e k i t c h e n a p p l i a n c e s a r e t y p i c a l l y s t o r e d n e x t t o t h e a s s e m b l y l i n e n e a r t h e i n t e r i o r fi n i s h e s a n d c l e a n u p m a i n a s s e m b l y s t a t i o n ( F o r e x a m p l e , s t o r a g e 2 3 i n F a c t o r y - 2 ) , a n d a r e s u p p l i e d d i r e c t l y t o t h e i n t e r i o r fi n i s h a c t i v i t y s t a t i o n s , a s a n d w h e n n e e d e d . I n t e r n a l o r e x t e r n a l s t o r a g e a r e a s h o u s e i n v e n t o r y f o r d i f f e r e n t k i n d s o f m a t e r i a l . T h e c h o i c e o f i n t e r n a l o r e x t e r n a l s t o r a g e s i s b a s e d o n w e a t h e r c o n d i t i o n s , a n d t h e s i z e a n d c o s t o f t h e m a t e r i a l . S o m e o f t h e m a t e r i a l s t h a t a r e s t o r e d e x t e r n a l l y a r e c h a s s i s , r o o f s h i n g l e s , a n d t r u s s e s ; w h e r e a s m a t e r i a l s u c h a s d r y w a l l , f o a m , a n d c a r p e t s a r e s t o r e d u n d e r r o o f . F o r e x a m p l e , t h e s t o r a g e 1 i n F i g u r e 4 . 4 i s a n e x t e r n a l s t o r a g e w h i c h s t o r e s m a t e r i a l s l i k e t i r e s , a x l e s e t c . , w h i l e s t o r a g e - 2 A b e i n g a n i n t e r n a l s t o r a g e a r e a s t o r e s l u m b e r s , d r y w a l l s e t c ( S e e F i g u r e 4 . 1 0 ) . 1 9 4 F i g u r e 4 . 1 0 : I n t e r n a l S t o r a g e A r e a s ( B a r s h a n e t a l 2 0 0 3 ) A g r e a t e r n u m b e r o f s u b - a s s e m b l i e s / f e e d e r s t a t i o n s a r e d e s i r a b l e t o r e d u c e t h e o v e r a l l p r o c e s s i n g t i m e o f t h e p r o d u c t , a n d t h e n u m b e r o f o p e r a t i o n s t a k i n g p l a c e a t t h e m a i n a s s e m b l y s t a t i o n . T h e m a n u f a c t u r e r s u s u a l l y p u r c h a s e s u b - a s s e m b l i e s f r o m s u p p l i e r s a n d f e e d t h e m d i r e c t l y t o e i t h e r t h e s u b - a s s e m b l y s t a t i o n o r t h e m a i n a s s e m b l y l i n e . A n e f fi c i e n t a s s e m b l y l i n e u s u a l l y h a s t a s k s b r o k e n d o w n a n d d i v i d e d i n s u c h a w a y t h a t t h e y a r e c a r r i e d o u t w i t h t h e m i n i m u m p o s s i b l e i d l e t i m e o n t h e m a i n s t a t i o n s ( B e r n k a r d t 1 9 8 0 ) . 4 . 3 . 3 . 2 C o n s t r u c t i o n P r o c e s s D e t a i l s T h e p r o d u c t i o n p r o c e s s o f a m a n u f a c t u r e d h o m e c o n s i s t s o f s e q u e n t i a l a n d s y s t e m a t i c p r a c t i c e s o f i n t e r r e l a t e d t a s k s t h a t a r e c a r e f u l l y c o o r d i n a t e d t o p r o d u c e a h o m e . T h e d i f f e r e n t a c t i v i t i e s o n t h e a s s e m b l y l i n e a r e g r o u p e d i n t o a r e a s / d e p a r t m e n t s b a s e d u p o n t h e a s s e m b l y t h a t i s b e i n g b u i l t . T h e m a j o r a r e a s i n a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t a r e l i s t e d b e l o w ( S e n g h o r e 2 0 0 2 ) : o T h e fl o o r a r e a 0 T h e w a l l s a r e a 1 9 5 o T h e r o o f a r e a 0 T h e e x t e r i o r fi n i s h i n g a r e a 0 T h e i n t e r i o r fi n i s h i n g a r e a 0 T h e fi n a l i n s p e c t i o n a r e a I . T h e F l o o r A r e a T h e p r o d u c t i o n p r o c e s s t y p i c a l l y b e g i n s w i t h t h e f a b r i c a t i o n o f t h e c h a s s i s , o r t h e s t r u c t u r a l f r a m e o n w h i c h t h e h o u s e i s b u i l t , a t a s u b a s s e m b l y a r e a . T h e c h a s s i s i s t h e n m o v e d t o t h e m a i n a s s e m b l y l i n e w h e n n e e d e d ( S t a t i o n 1 A ) . T h e fl o o r j o i s t s a r e f a b r i c a t e d , b a s e d o n t h e s t r u c t u r a l r e q u i r e m e n t s , a t a s u b - a s s e m b l y s t a t i o n w h e r e fi b e r g l a s s / c e l l u l o s e i n s u l a t i o n i s l a i d o n a b o t t o m b o a r d . T h e d u c t w o r k f o r H V A C a n d p l u m b i n g t r e e s a n d p i p e a r e a l s o p r o v i d e d a t t h i s s u b - a s s e m b l y a r e a . F i g u r e 4 . 1 1 : F l o o r A r e a ( B a r s h a n e t a l . 2 0 0 3 ) T h e fl o o r s u b - a s s e m b l y i s t h e n p u t o v e r t h e c h a s s i s s u b - a s s e m b l y a n d i s a t t a c h e d b y u s i n g l u g s . T h e m o v e m e n t o f t h e c h a s s i s i s g e n e r a l l y a c c o m p l i s h e d u s i n g 1 9 6 . fi e i t h e r ( a ) i n fl a t e d b a s e p l a t e s o r ( b ) o n t i r e s l o n g i t u d i n a l l y a n d l a t e r a l l y , o n m o v a b l e m e t a l t r a c k s w i t h t r a c k w h e e l s p e r p e n d i c u l a r t o t h e d i r e c t i o n o f t h e c h a s s i s w h e e l s . A t t h e n e x t s t a t i o n , w h i c h i s s t i l l a fl o o r s y s t e m s t a t i o n , t h e fl o o r j o i s t s a r e c o v e r e d w i t h d e c k i n g . D e c k i n g i s u s u a l l y i n t h e f o r m o f 5 / 8 ” - 3 / 4 ” p l y w o o d o r O S B p a n e l s w h i c h a r e n a i l e d / s t a p l e d a n d g l u e d i n p l a c e . T h e w e t a r e a s a r e u s u a l l y s a n d e d a t t h i s s t a t i o n t o a l l o w f o r b e t t e r a d h e s i o n o f v i n y l fl o o r c o v e r i n g . 2 . T h e W a l l A r e a T h e c h a s s i s i s t h e n m o v e d t o a s t a t i o n w h e r e v i n y l s h e e t r o l l s a r e s u s p e n d e d f r o m a m e t a l r o l l a n d v i n y l p i e c e s o f t h e c o r r e c t s i z e a r e c u t a n d i n s t a l l e d i n t h e w e t a r e a s . T h e i n t e r i o r w a l l s / p a r t i t i o n s a r e t h e n p l a c e d . F i g u r e 4 . 1 2 : F l o o r A s s e m b l y - S t a g e — 3 ( B a r s h a n e t a l . 2 0 0 3 ) T h e w a l l s a r e u s u a l l y f a b r i c a t e d a s p a n e l s a t a s u b - a s s e m b l y s t a t i o n a n d t h e n i n s t a l l e d i n p l a c e , o n t h e m a i n a s s e m b l y s t a t i o n , w i t h t h e h e l p o f t h e e l e c t r i c h o i s t . T h e a c t i v i t i e s a t t h e s u b - a s s e m b l y s t a t i o n c o n s i s t o f b u i l d i n g o f t h e w a l l p a n e l s t o t h e d e s i r e d s i z e s . T h e w o o d e n s t u d s ( 2 ” x 4 ” o r 2 ” x 3 ” ) a r e fi x e d t o t o p a n d b o t t o m p l a t e s o f t h e s a m e 1 9 7 s i z e . T h e d r y w a l l , u s u a l l y s h e e t r o c k w i t h a v i n y l l a y e r , i s fi x e d t o t h e w o o d f r a m e u s i n g a d h e s i v e f o a m a t i n t e r m e d i a t e s t u d s a n d s t a p l e s a t s e a m s o f t w o s h e e t r o c k b o a r d s . S o m e m a n u f a c t u r e r s u s e p l a i n d r y w a l l ( S e e F i g u r e 4 . 1 3 ) . F i g u r e 4 . 1 3 : I n t e r n a l W a l l s a n d C a b i n e t s A s s e m b l y A r e a ( B a r s h a n e t a l . 2 0 0 3 ) D e p e n d i n g o n p r o d u c t i o n s c h e d u l i n g , t h e i n t e r i o r w a l l s a r e r e a d y f o r i n s t a l l a t i o n b y t h e t i m e t h e c h a s s i s l e a v e s t h e fl o o r a r e a . T h e h e a v y c a b i n e t r y , g e n e r a l l y p r e f a b r i c a t e d i n a s u b a s s e m b l y a r e a , i s t h e n m o v e d t o t h i s s t a t i o n a n d o t h e r b i g b a t h r o o m fi x t u r e s , s u c h a s s i n k t o p s a n d s h o w e r c o m p a r t m e n t s , a r e a l s o i n s t a l l e d a t t h e i n t e r i o r w a l l s m a i n a s s e m b l y s t a t i o n . T h e b a t h r o o m fi x t u r e s a r e b r o u g h t f r o m a f e e d e r s t a t i o n n e a r t h i s m a i n a s s e m b l y s t a t i o n . T h e p a r t i a l l y c o m p l e t e d h o u s e i s t h e n m o v e d t o t h e n e x t s t a t i o n w h e r e t h e e x t e r i o r w a l l s a r e i n s t a l l e d . P a n e l i z e d , p a r t l y f a b r i c a t e d e x t e r i o r w a l l s a r e p u t i n p l a c e o n t h e m a i n a s s e m b l y s t a t i o n . F i b e r g l a s s b a t t i n s u l a t i o n i s t h e n i n s t a l l e d a n d t h e w a l l s a r e 1 9 8 c o v e r e d w i t h e x t e r i o r s h e a t h i n g ( i f s p e c i fi e d ) a t t h e m a i n a s s e m b l y s t a t i o n . R o u g h e l e c t r i c a l a n d p l u m b i n g w o r k i s a l s o p e r f o r m e d a t t h i s s t a t i o n ( S e e F i g u r e 4 . 1 4 ) . F i g u r e 4 . 1 4 : E x t e r n a l w a l l s w i t h B a t t I n s u l a t i o n ( B a r s h a n e t a l . 2 0 0 3 ) 3 . T h e R o o f A r e a I n m o s t p r o d u c t i o n p l a n t s , t h e p r e f a b r i c a t e d r o o f t r u s s e s a r e s u p p l i e d b y t h e p l a n t f r a m e t r u s s m a n u f a c t u r e r . T r u s s e s a r r i v e a t t h e p l a n t a t a l o a d i n g d o c k n e a r t h e r o o f a s s e m b l y s t a t i o n . T h e r o o f i s t h e n f a b r i c a t e d u s i n g t h e s e t r u s s e s a n d o t h e r r a w m a t e r i a l a t t h e r o o f s u b - a s s e m b l y s t a t i o n . F i r s t , t h e i n d i v i d u a l t r u s s e s a r e p o s i t i o n e d o n t h e c e i l i n g b o a r d s a c c o r d i n g t o t h e s p a c i n g s p e c i fi e d i n t h e p l a n s . T h e t r u s s e s a n d t h e c e i l i n g b o a r d a r e t h e n g l u e d t o g e t h e r . T h e g l u e i s a p p l i e d o n o n e f a c e o f t h e t r u s s , w h e r e i t i s l o c a t e d b e t w e e n t h e s p a n o f t h e c e i l i n g b o a r d , a n d o n b o t h f a c e s a t t h e c e i l i n g b o a r d j o i n t s . F i g u r e 4 . 1 5 s h o w s t h e a s s e m b l y o f t h e r o o f t r u s s e s w i t h t h e c e i l i n g . A t t h e n e x t s u b - a s s e m b l y s t a t i o n , c a v i t i e s b e t w e e n i n d i v i d u a l t r u s s e s a r e fi l l e d w i t h l o o s e b l o w n c e l l u l o s e i n s u l a t i o n . T h e i n s u l a t i o n a c t i v i t y i n s o m e p l a n t s i s a l s o c a r r i e d o u t a t t h e m a i n a s s e m b l y s t a t i o n . U n d e r n e a t h t h e a t t i c a r e a t h e c e i l i n g b o a r d s 1 9 9 j o i n t s a r e t a p e d a n d m u d p a i n t i s a p p l i e d . B y t h e t i m e t h e h o u s e a r r i v e s a t t h e r o o f i n s t a l l a t i o n s t a t i o n , t h e c e i l i n g b o a r d i s d r y a n d r e a d y t o b e i n s t a l l e d . T h e e n t i r e r o o f t r u s s / c e i l i n g s y s t e m i s t h e n m e c h a n i c a l l y m o v e d f r o m t h e r o o f s u b - a s s e m b l y s t a t i o n t o t h e m a i n a s s e m b l y s t a t i o n a n d i n s t a l l e d a n d a t t a c h e d o v e r t h e s i d e w a l l s . I n t h e c a s e o f a d o u b l e - s e c t i o n h o m e t h e t w o u n i t s a r e j o i n e d b e f o r e i n s t a l l a t i o n t o e n s u r e t h a t t h e t w o s e c t i o n s a r e p r o p e r l y a l i g n e d . F i g u r e 4 . 1 5 : R o o f t r u s s e s a t t a c h e d t o t h e c e i l i n g ( B a r s h a n e t a l . 2 0 0 3 ) T h e n e x t s t e p i n v o l v e s t h e i n s t a l l a t i o n o f r o o f s h e a t h i n g ( O r i e n t e d S t r a n d B o a r d ) . T h e p a n e l s a r e n a i l e d i n p l a c e . I n s t a l l a t i o n o f r o o fi n g p a p e r , fl a s h i n g a n d s h i n g l e s i s t h e n e x t m a j o r a c t i v i t y a t t h e m a i n a s s e m b l y s t a t i o n . O n c e t h e s h i n g l e s a r e i n s t a l l e d , t h e h o m e i s r e a d y t o m o v e t o t h e e x t e r i o r fi n i s h e s a r e a . 4 . T h e E x t e r i o r F i n i s h e s A r e a S o m e o f t h e e x t e r i o r fi n i s h e s a c t i v i t i e s a r e p e r f o r m e d s i m u l t a n e o u s l y w i t h t h e r o o fi n g a c t i v i t i e s . D o o r s a n d w i n d o w s a r e s u p p l i e d f r o m a f e e d e r s t a t i o n ( S t o r a g e 1 1 i n t h e l a y o u t d r a w i n g ) , a n d t h e i n s t a l l a t i o n o f d o o r s a n d w i n d o w s i n v o l v e s m a r k i n g t h e s p a c i n g , 2 0 0 i n s t a l l i n g t h e f r a m e , a n d fi n a l l y i n s t a l l i n g t h e d o o r a n d w i n d o w u n i t s a s s p e c i fi e d o n t h e d r a w i n g s . F i n a l l y , t h e e x t e r i o r s i d i n g s ( s e e F i g u r e 4 . 1 6 ) , e x t e r i o r l a m p s , a n d d o o r b e l l a r e i n s t a l l e d . F i g u r e 4 . 1 6 V i n y l s i d i n g a n d A l u m i n u m W i n d o w s ( B a r s h a n e t a l . 2 0 0 3 ) 5 . T h e I n t e r i o r F i n i s h e s A r e a W h e n t h e h o m e a r r i v e s a t t h e i n t e r i o r fi n i s h e s a r e a t h e t w o s e c t i o n s o f t h e d o u b l e - s e c t i o n h o m e w i l l h a v e b e e n s e p a r a t e d b a c k i n t o t w o s i n g l e s e c t i o n s . I n t h i s p a r t i c u l a r c a s e s t u d y , t h e s e p a r a t e d u n i t s ( P a r t - A a n d P a r t - B ) a r e t r a n s p o r t e d a fi e r t h i s s t a g e t o t h e f a c t o r y - 2 . T h e i n t e r i o r fi n i s h e s a n d fi n a l c l e a n u p a c t i v i t i e s a r e t h e l a s t s e t o f a c t i v i t i e s , w h i c h t a k e p l a c e o n t h e a s s e m b l y l i n e i n t h e f a c t o r y - 2 . T h e fi n a l e l e c t r i c a l , p l u m b i n g , H V A C , a n d m e c h a n i c a l w o r k a r e a l s o p e r f o r m e d i n t h i s a r e a . T h e i n s t a l l a t i o n o f f o a m p a d d i n g a n d c a r p e t f o l l o w s . T h e t o i l e t i s a l s o i n s t a l l e d i n t h i s a r e a a n d t h e h e a v y k i t c h e n a p p l i a n c e s s u c h a s t h e r e f r i g e r a t o r a n d c o o k i n g r a n g e a r e t y p i c a l l y p l a c e d a t t h e l a s t s t a t i o n . T h e h o m e i s v a c u u m e d a n d a l l c a b i n e t s a r e c l e a n e d . F i n a l l y , t h e s h o p l o o s e m a t e r i a l , n a m e l y , d r y e r s , w a s h e r s , o v e n s 2 0 1 j - I K J d ‘ ! . . . ) 1 . “ 1 * “ e t c , w h i c h w i l l b e i n s t a l l e d i n t h e h o m e a f t e r i n s t a l l a t i o n o n t h e s i t e , i s p l a c e d i n s i d e t h e h o m e . 6 . T h e F i n a l I n s p e c t i o n A r e a T h e p r o d u c t i o n p r o c e s s d e s c r i b e d a b o v e i s a t y p i c a l p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d t h e a r e a s m e n t i o n e d a r e t y p i c a l p r o d u c t i o n a r e a s . I n s o m e p l a n t s t h e r e a r e o t h e r s t a t i o n s a f t e r t h e i n t e r i o r fi n i s h a r e a w h e r e t h e f o l l o w i n g a c t i v i t i e s a r e p e r f o r m e d : 0 C l e a n i n g a n d fi n a l t o u c h u p w o r k 0 I n s p e c t i o n a n d fi n a l t e s t i n g o f a l l s y s t e m s . o P o s t - i n s t a l l a t i o n l o o s e a c c e s s o r i e s a r e l o a d e d . 0 T h e m a r r i a g e w a l l s e c t i o n i s c o v e r e d w i t h w h i t e p l a s t i c s h e e t s a n d t h e h o u s i n g u n i t i s p r e p a r e d f o r t r a n s p o r t a t i o n . 0 T h e H U D l a b e l i s a f fi x e d t o t h e h o u s i n g u n i t . A f t e r c o m p l e t i n g t h e a c t i v i t i e s a t t h e fi n a l i n s p e c t i o n a r e a , t h e h o u s e i s p u l l e d o u t o f t h e p l a n t a n d i s r e a d y f o r d e l i v e r y t o t h e c u s t o m e r . 4 . 3 . 4 Q u a l i t a t i v e A p p r o a c h B a s e d o n S p a c e R e q u i r e m e n t s a n d P r o x i m i t y A s a l r e a d y m e n t i o n e d i n C h a p t e r I I a n d C h a p t e r 1 1 1 , t h i s s e c t i o n b r i e fl y d i s c u s s e s a b o u t t h e q u a l i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e l a y o u t p r o b l e m o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y , p e r f o r m e d i n t h e d e v e l o p m e n t a l r e s e a r c h w o r k b y N a m i t a M e h r o t r a ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . T h e d a t a r e l a t e d t o t h e q u a l i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e l a y o u t w e r e d i v i d e d i n t o t w o c a t e g o r i e s a n d w e r e c o l l e c t e d o n t h e b a s i s o f t w o c a s e s t u d i e s : n a m e l y , s p a c e r e q u i r e m e n t s a n d p r o x i m i t y r e q u i r e m e n t s 2 0 2 l u : N ‘ c ‘ a ' t s m e r ' e S t * ‘ - . - l T a y t i p n o e L D e s c r i p t i o n - ‘ : . S p a c e r e q u i r e m e n t s : F r o m t h e d i f f e r e n t m e t h o d s a v a i l a b l e f o r d a t a o r g a n i z a t i o n , t h e t a b l e f o r m a t w a s u s e d t o o r d e r t h e s p a c e r e q u i r e m e n t d a t a o f t h e c a s e s t u d y p l a n t . I n o r d e r t o h a v e a c c u r a t e d a t a , t h e t a b l e i n c l u d e d s p e c i fi c a s s e m b l y s t a t i o n s , s u b - a s s e m b l y s t a t i o n s , f e e d e r s t a t i o n s , a n d s t o r a g e a r e a s f o r e a c h c l u s t e r a n d r e l a t e d s p a c e a r e a s . D e t a i l s a s s o c i a t e d w i t h t h e t y p e o f m a t e r i a l ( s t o r e d , s u b a s s e m b l e d o r i n s t a l l e d ) a n d a r e a s p e c i fi c a t i o n s w e r e a l s o c o l l e c t e d . T a b l e 4 . 3 s h o w s a s p a c e r e q u i r e m e n t t a b l e f o r a r o o fi n g s t a t i o n i n t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y 6 . b a s e d o n t h e c h a r t d e v e l o p e d b y M e h r o t r a . T h e s p a c e r e q u i r e m e n t s a r e s h o w n f o r t h e r o o f I i n s t a l l a t i o n s c l u s t e r . I n a s i m i l a r m a n n e r , t h e s p a c e r e q u i r e m e n t f o r m a t c a n b e d e v e l o p e d f o r a n y g i v e n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t y . T a b l e 4 . 3 : T a b l e f o r R o o fi n g S t a t i o n S p a c e R e q u i r e m e n t s ( M o d i fi e d f r o m M e h r o t r a , 2 0 0 2 ) A r e a ( b e ) 5 . ; M a j o r A c t i v i t i e s - ~ 4 1 . - . . . . . . . M a i n a s s e m b l y S t a t i o n 2 5 0 0 I n s t a l l i n g R o o f t o t h e M a i n H o u s e A s s e m b l y S u b A s s e m b l y S t a t i o n S e t t h e r o o f t r u s s e s b a s e d o n s p a c i n g S u b A s s e m b l y S t a t i o n P r e p a r a t i o n & I n s t a l l a t i o n o f r o o f G l u e a n d n a i l t h e c e i l i n g b o a r d s t o t h e f r a m e S u b A s s e m b l y S t a t i o n S p r a y p a i n t o f t h e c e i l i n g i n t h e m u d - p i t S u b A s s e m b l y S t a t i o n 2 0 3 D r y i n g a n d l o o s e I n s u l a t i o n o f t h e r o o f R e l a t i o n s h i p c h a r t d e v e l o p m e n t T h e d a t a c o l l e c t e d f o r t h e r e l a t i o n s h i p c h a r t s p r o v i d e a q u a l i t a t i v e m e a s u r e , a n d t h e r e f o r e t h e y a r e d i f f e r e n t f r o m a q u a n t i t a t i v e s p a c e r e q u i r e m e n t s m e a s u r e . T h e r e l a t i o n s h i p c h a r t c a n b e d e v e l o p e d f o r t h e g i v e n c a s e s t u d y f a c t o r y a s i l l u s t r a t e d i n t h e f o l l o w i n g s e c t i o n s . T h e p r o c e s s b e g a n w i t h t h e d e v e l o p m e n t o f a n e m p t y r e l a t i o n s h i p c h a r t . B a s e d o n t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s i n f o r m a t i o n a n d t h e s t a t i o n d e s c r i p t i o n , a l l t h e s t a t i o n s w e r e p o s i t i o n e d i n t h e t o p r o w a n d l e f t c o l u m n . E a c h o f t h e s t a t i o n s w a s d e n o t e d e i t h e r n u m e r i c a l l y o r a l p h a b e t i c a l l y . T h i s e m p t y r e l a t i o n s h i p c h a r t w a s t h e n fi l l e d , b a s e d o n t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s i n f o r m a t i o n . E a c h s t a t i o n i n t h e r e l a t i o n s h i p c h a r t i s e i t h e r r e l a t e d o r u n r e l a t e d t o e v e r y o t h e r s t a t i o n . B a s e d o n t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n e a c h s t a t i o n p a i r , d i f f e r e n t c l o s e n e s s r a t i n g s w e r e a s s i g n e d . T h i s r a t i n g c o u l d b e d u e t o o n e s t a t i o n b e i n g a d i r e c t s o u r c e o f r a w m a t e r i a l o r s u b - a s s e m b l e d c o m p o n e n t s u p p l y , o r d u e t o s t a t i o n s s h a r i n g c o m m o n m a t e r i a l , l a b o r , t o o l s , o r e q u i p m e n t . T h e c l o s e n e s s r a t i n g s a s s i g n e d a r e b a s e d o n t h e S L P t e c h n i q u e d e v e l o p e d b y M u t h e r ( 1 9 7 3 ) ( R e f e r t o C h a p t e r I I I ) . N e x t , t h e c r i t e r i a w e r e d e fi n e d a n d t h e c l o s e n e s s r a t i n g s w e r e a s s i g n e d b a s e d o n t h e c r i t e r i a . E x a m p l e : A n “ A ” r e l a t i o n s h i p ( A b s o l u t e l y n e c e s s a r y c l o s e n e s s r a t i n g ) b e t w e e n s t a t i o n s w a s a s s i g n e d w h e n t h e s t a t i o n s h a d a d i r e c t h i g h p r o x i m i t y ( c r i t e r i o n ) . A c l o s e n e s s r a t i n g a n d a r e a s o n w e r e e s t a b l i s h e d f o r e a c h p a i r o f s t a t i o n s i n t h e r e l a t i o n s h i p c h a r t ( R e f e r t o C h a p t e r I I I ) . O n c e t h i s c h a r t h a d b e e n d e v e l o p e d , t h e f e e d b a c k f r o m t h e i n d u s t r y i s t a k e n a n d t h e y a r e i n c o r p o r a t e d i n t h e r e l a t i o n s h i p c h a r t s . T a b l e 4 . 4 s h o w s t h e r e l a t i o n s h i p c h a r t d e v e l o p e d b y M e h r o t r a f o r t h e q u a l i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m . 2 0 4 E , A ( e d , l ( e d o c “ s ! } p m u s “ . a ) X ) , 5 U , , 4 O , , 3 I , , 2 o e u c h o p i h t r o H s d n o i t a l f n e o r s u a t e e R R c a f u n a M r o f t r a h C p i h s n o i t a l e e r g R e a d r e o 4 e t . F S 4 e l b a T U U U U U U U U U U U U U U U I U U U U U U U U U U U 4 4 . 4 1 . 4 4 U U U U U U U U U A U U U U U U U U U U U U U U U 4 4 4 1 . 4 4 4 U U U U U U U U U A U U U U U U U U U U U U U U U 4 1 . 4 4 . 4 4 . 4 4 \ U U U U U U U A U U U U U U U U U U U U U U U \ 4 2 4 \ \ U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U U \ 4 . 1 4 4 4 4 4 4 4 \ U U U U U U U U U A U U U U U U U U U U U U U 1 . 4 4 . 4 4 \ U U U U U U U A U U U U U U U U U U U U \ 1 . 4 4 \ U U U U U U A U U U U U U U U U U U U U C 1 1 1 1 . 4 4 . 4 . 1 . 4 . U U A A A A U U U U U U U U A U U U U U U 4 4 4 1 4 \ U U U U U U U U U U U U U U A U U U U \ C 1 . 4 4 \ A U U U U U U U U U U U U U U U U U U \ 4 1 . 4 2 1 \ U U U U U U U A U U U U U U U U A \ 4 . 4 2 4 4 4 1 U U U U U U U U U U U U U U A 2 4 . 4 U U U U U U I U U U U U U U U 1 . 1 4 . 4 4 4 U A A U U U U U U U U U U U 1 1 1 1 . 4 4 4 2 4 U A A A A U U U U U U U \ 1 4 4 4 U A U U U U U U U U U U \ 4 4 4 1 U U U U U U U U A 4 . . 4 . 4 4 1 \ U U U U U U U U U A \ U U U U I I U U A \ 1 . 1 . U U U U U U A A 2 \ U U U U U 4 1 \ U U U U A 2 1 U U U I A \ 3 1 \ A \ A N o w F a c t o r y i n g ( M e h r o t r a , 2 0 0 2 ) 7 4 . 4 D a t a C o l l e c t i o n F o r T h e Q u a n t i t a t i v e A n a l y s i s O f F a c i l i t y L a y o u t T h e a u t h o r p r e s e n t s a s e q u e n t i a l s t e p - b y - s t e p a p p r o a c h f o r g a t h e r i n g t h e r e l e v a n t d a t a f r o m t h e c a s e s t u d i e s a n d d e v e l o p i n g t h e m i n r e q u i r e d f o r m a t s , n a m e l y : p r o d u c t t r e e s t r u c t u r e a n d q u a n t i t a t i v e m a t r i c e s , f o r t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l i n g o f t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m . T h e m o d e l i n g w a s d o n e i n t w o s t a g e s , n a m e l y , d a t a c o l l e c t i o n a n d d a t a e n t r y . T h e m a j o r s t e p s t h a t w e r e a d o p t e d d u r i n g t h e d a t a c o l l e c t i o n p r o c e s s e s a r e l i s t e d b e l o w ( H e r a g u 1 9 9 7 ) . . O b t a i n i n g b a s i c d a t a - E x t r a c t i n g r e l e v a n t d a t a . G e n e r a t i n g d a t a i n t h e r e q u i r e d f o r m a t . D o c u m e n t i n g d a t a 4 . 4 . 1 O b t a i n i n g b a s i c d a t a T h e b a s i c d a t a r e q u i r e d t o s o l v e a f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m a r e g e n e r a l l y a v a i l a b l e f r o m t h e f a c t o r y fl o o r p e r s o n n e l , l i k e p r o d u c t i o n m a n a g e r s , s u p e r v i s o r s a n d w o r k e r s . S o m e t i m e s , a d d i t i o n a l i n f o r m a t i o n i s a v a i l a b l e f r o m t h e p u r c h a s i n g d e p a r t m e n t , m a i n t e n a n c e d e p a r t m e n t , a n d m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o n s y s t e m ( M I S ) d e p a r t m e n t o f a m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y . T y p e s a n d v o l u m e o f p r o d u c t s m a n u f a c t u r e d , c o m p o n e n t s r e q u i r e d f o r b u i l d i n g t h e p r o d u c t , n a m e a n d c o d e o f e a c h c o m p o n e n t , s p a c e r e q u i r e m e n t s , m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e s a n d t h e i r c o s t a r e e x a m p l e s o f s o m e o f t h e b a s i c d a t a . M o r e o v e r , t h e b a s i c d a t a a l s o c o m p r i s e s o m e o f t h e q u a l i t a t i v e i n f o r m a t i o n t h a t s h o u l d b e c o n s i d e r e d w h i l e d e s i g n i n g t h e f a c i l i t y l a y o u t . T h e p o s i t i o n o f p o w e r l i n e s , c o o l a n t l i n e s , t h e i r l o c a t i o n a n d s h a p e a r e e x a m p l e s o f t h e q u a l i t a t i v e i n f o r m a t i o n t h a t s h o u l d b e c o l l e c t e d w h i l e 0 b t a i n i n g b a s i c d a t a t o s o l v e a f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m . T h e 2 0 6 m e t h o d s f o r c o l l e c t i n g t h e b a s i c d a t a d u r i n g t h e c a s e s t u d y a r e d e s c r i b e d i n d e t a i l i n t h e f o l l o w i n g s e c t i o n s . 4 . 4 . 2 E x t r a c t i n g r e l e v a n t d a t a E x t r a c t i n g r e l e v a n t d a t a f r o m t h e b a s i c q u a n t i t a t i v e d a t a c o l l e c t e d i s u n d o u b t e d l y o n e o f t h e m a j o r s t e p s f o r t h e d a t a c o l l e c t i o n p r o c e s s , i f n o t t h e m o s t i m p o r t a n t s t e p . B e f o r e t h e d e s i g n e r s c a n g e n e r a t e t h e d a t a i n t h e r e q u i r e d f o r m a t , t h e i n i t i a l i n f o r m a t i o n t h a t i s n o t r e l e v a n t t o t h e m o d e l i n g p u r p o s e i s r e m o v e d f r o m t h e s e t o f d a t a . O n l y t h e d a t a r e q u i r e d f o r m o d e l i n g t h e p r o b l e m s h o u l d b e c a r e f u l l y r e v i e w e d a n d e x t r a c t e d f r o m t h e o r i g i n a l d a t a . F o r t h e p u r p o s e o f t h i s t h e s i s , t h e t i m e r e l a t e d t o t h e p r o c e s s o f t h e m a t e r i a l f l o w w a s r e q u i r e d ; e . g . , t i m e t a k e n b y t h e m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t , l i k e f o r k l i f t s , t o t r a v e l f r o m o n e s t a t i o n t o a n o t h e r , t i m e t a k e n t o l o a d a n d u n l o a d t h e m a t e r i a l s , t h e e f f e c t i v e t i m e o f t h e m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e s u t i l i z e d o r t h e p a r t - r o u t i n g i n f o r m a t i o n o f e a c h m a t e r i a l . H o w e v e r , i n f o r m a t i o n l i k e s e t - u p t i m e f o r a p r o c e s s , m o v e m e n t w i t h i n s t a t i o n s a n d t h e p r o c e s s t i m e w e r e n o t r e l e v a n t f o r t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l i n g o f t h e l a y o u t p r o b l e m , a n d a s a r e s u l t t h e y w e r e n o t c o n s i d e r e d . A l s o , d u e t o t h e l i m i t e d s c o p e o f t h i s t h e s i s t h e m i c r o - l e v e l m a t e r i a l m o v e m e n t w i t h i n a s t a t i o n w a s n o t c o n s i d e r e d , a s i t w o u l d h a v e b e c o m e a n a l y t i c a l l y a n d c o m p u t a t i o n a l l y c u m b e r s o m e . T h e q u a n t i t a t i v e m o d e l f o r t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m d e v e l o p e d i n t h i s t h e s i s o n l y l o o k s i n t o t h e m o v e m e n t b e t w e e n t h e s t a t i o n s o r t h e a c t i v i t y p o i n t s . 2 0 7 1 0 . : I . " 4 . 4 . 3 G e n e r a t i n g d a t a i n t h e r e q u i r e d f o r m a t W h e n t h e r e l e v a n t d a t a a r e e x t r a c t e d f r o m t h e b a s i c d a t a , i t i s a l w a y s u s e f u l t o f o r m t h e m a t r i c e s a n d t a b l e s s o t h a t t h e d a t a c a n b e e a s i l y h a n d l e d . O n c e t h e d a t a a r e g a t h e r e d , t h e n e x t s t e p i s t o o r g a n i z e t h e i n p u t d a t a b y a d o p t i n g p r o p e r n a m i n g c o n v e n t i o n s . F o r e x a m p l e , w h i l e o r g a n i z i n g d a t a f o r t h e a c t i v i t y p o i n t s , t h e s t a t i o n s , s u b - s t a t i o n s a n d f e e d e r s t a t i o n s f o r a m a j o r a c t i v i t y a r e a w e r e g i v e n s i m i l a r a n n o t a t i o n s . T h e s t a t i o n f o r t h e F r a m e A s s e m b l y w a s n a m e d s t a t i o n 2 A , w h i l e i t s r e l a t e d s u b s t a t i o n a n d f e e d e r s t a t i o n s w e r e a s s i g n e d n a m e s s u c h a s s t o r a g e 2 A , s t o r a g e 2 B . T h i s p r o c e d u r e i s h e l p f u l f o r i d e n t i f y i n g t h e a c t i v i t y a r e a t o w h i c h a n a c t i v i t y p o i n t b e l o n g s , w h e n t h e r e a r e s e v e r a l a c t i v i t y p o i n t s . T h e c a s e s t u d y f a c t o r y h a d s e v e r a l s t a t i o n s f o r w a i t i n g - i n s p e c t i o n - m i s c e l l a n e o u s a c t i v i t i e s . S o m e o f t h e s e s t a t i o n s i n t h e F a c t o r y F L O W m o d e l w e r e c o n s i d e r e d a s “ d e l a y ” o r “ m i s c e l l a n e o u s ” s t a t i o n s . 4 . 4 . 4 D o c u m e n t i n g d a t a T h i s i s t h e fi n a l s t e p f o r t h e p r o c e s s o f d a t a c o l l e c t i o n . T h i s s t e p i n v o l v e s c o l l a t i n g a l l t h e g e n e r a t e d d a t a a n d p l a c i n g t h e m i n a n e l e c t r o n i c fi l e . I n t h i s r e s e a r c h , a f t e r t h e f o r m u l a t i o n 0 f t h e c h a r t s , d i a g r a m s a n d a l l t h e r e q u i r e d f o r m a t s f o r t h e d a t a c o l l e c t e d f r o m t h e c a s e s t u d i e s , t h e d a t a w a s i n p u t t e d i n t h e F a c t o r y F L O W s o fi w a r e . T h e d e t a i l s o f t h e d o c u m e n t a t i o n p r o c e s s o f t h e d a t a i n t o F a c t o r y F L O W f o r m a t s a r e d e s c r i b e d i n t h e l a t t e r p a r t o f t h i s c h a p t e r . 2 0 8 ' 1 4 1 ' u U 4 . 5 C a s e - S t u d y : A p p l i c a t i o n o f t h e D a t a C o l l e c t i o n m e t h o d o l o g y A t T h e M a n u f a c t u r e d H o u s i n g F a c i l i t i e s T h e d a t a c o l l e c t i o n s t e p s d i s c u s s e d i n t h e p r e c e d i n g s e c t i o n w e r e i m p l e m e n t e d w i t h t h e f a c i l i t y l a y o u t s y s t e m o f t h e c a s e - s t u d y . O n e o f t h e p r i m a r y o b j e c t i v e s o f t h i s r e s e a r c h w a s t o d o c u m e n t t h e m a t e r i a l f l o w r e l a t e d t o e a c h a n d e v e r y p a r t i n t h e p l a n t , c o n c e n t r a t i n g o n t h e m a t e r i a l s / c o m p o n e n t s b e i n g t r a n s p o r t e d f r o m t h e r e c e i v i n g a r e a t o t h e i r p o i n t o f u s e i n t h e a s s e m b l y a r e a . A s e x p l a i n e d i n C h a p t e r I I I a n d p r e c e d i n g s e c t i o n , d a t a r e l a t e d t o s p a c e , m a t e r i a l , m a t e r i a l fl o w , m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e s , l a b o r c o s t s , e x i s t i n g l a y o u t a r e n e e d e d f o r F r a m - T o c h a r t s . D a t a w e r e c o l l e c t e d a c c o r d i n g t o t h e f o l l o w i n g c a t e g o r i e s l i s t e d b e l o w : . S p a c e R e q u i r e m e n t s A n d L a y o u t D r a w i n g 0 P r o d u c t i o n Q u a n t i t y I n f o r m a t i o n . P a r t s R o u t i n g I n f o r m a t i o n . M a t e r i a l H a n d l i n g E q u i p m e n t I n f o r m a t i o n . M a t e r i a l H a n d l i n g A c t i v i t y I n f o r m a t i o n 4 . 5 . 1 S p a c e R e q u i r e m e n t s a n d L a y o u t D r a w i n g D u r i n g t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y v i s i t s , t h e a u t h o r t o o k m e a s u r e m e n t s o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t f o r b o t h F a c t o r y - l a n d F a c t o r y - 2 . T h e e x i s t i n g p r i n t s o f t h e l a y o u t d r a w i n g s a v a i l a b l e f r o m t h e p l a n t p r o d u c t i o n m a n a g e r s w e r e a l s o c o l l e c t e d . B a s e d o n t h e i n f o r m a t i o n c o l l e c t e d , t h e l a y o u t d r a w i n g s f o r b o t h t h e f a c t o r i e s w e r e p r e p a r e d i n A u t o C A D . T h e F i g u r e s 4 . 1 7 a n d 4 . 1 8 r e p r e s e n t t h e l a y o u t d r a w i n g s o f t h e f a c t o r i e s ( f o r m o r e d e t a i l e d d r a w i n g p l e a s e r e f e r t o A p p e n d i x - A ) . 2 0 9 E A I 5 m m S T O R A G E l 6 S T A T I O N 5 F i g u r e 4 . 1 7 : L a y o u t D r a w i n g F o r C a s e S t u d y F a c t o r y 1 2 1 0 fi fi fi ‘ - f W _ _ l _ - 3 : 1 _ 3 } } % 3 8 1 0 3 7 9 3 2 3 I R E C H V I N G D O C K - 9 | S T A T I O N 3 0 S T O R A G E a s J S T A l ' l L N 2 9 m m S T A ' l ' I l l 2 8 S T A T I N 2 7 S T A ' l ' I l l 2 8 S T A ' l ' l 2 5 s u n N 2 4 s u n N 2 3 [ 2 3 9 7 8 0 1 8 9 2 3 9 7 3 0 1 8 V O W 9 8 N O I l V l S F i g u r e 4 . 1 8 : L a y o u t D r a w i n g F o r C a s e S t u d y F a c t o r y 2 2 1 1 — r M u v i ' f i u m T h e l a y o u t s w e r e d r a w n i n A u t o C A D , s i n c e t h e F a c t o r y F L O W s o f t w a r e c a n d r a w i n f o r m a t i o n l i k e t r a v e l i n g d i s t a n c e s , s i z e o f a i s l e s , s t o r a g e a r e a s , s t a t i o n - a r e a s f r o m t h e A u t o C A D d r a w i n g s . M o r e o v e r , F a c t o r y F L O W c a n a l s o g e n e r a t e f l o w p a t h s , C o n g e s t i o n A i s l e d i a g r a m s , a n d d i s t a n c e i n t e n s i t y c h a r t s w i t h i n t h e A u t o C A D d r a w i n g . T h e A u t o C A D d r a w i n g o f t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y l a y o u t w a s m a d e i n 1 : 1 s c a l e s o t h a t t h e c o r r e c t t r a v e l d i s t a n c e s c o u l d b e e s t i m a t e d . T h e i m p e r i a l u n i t o f m e a s u r e m e n t w a s u s e d , i n c h b e i n g t h e b a s e u n i t . T h e d r a w i n g a l s o d e n o t e d t h e s t a t i o n n a m e s s p e c i fi e d f o r e a c h a c t i v i t y p o i n t , f o r e x a m p l e S t a t i o n - 1 A i s t h e a s s e m b l y s t a t i o n f o r t h e F r a m e A s s e m b l y . P l e a s e r e f e r t o T a b l e 4 . 5 f o r t h e l i s t o f t h e s t a t i o n s a n d t h e i r d e s c r i p t i o n . T h e q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m i n t h i s t h e s i s w a s d o n e i n a m a c r o l e v e l i . e . , t h e m o v e m e n t b e t w e e n t h e s t a t i o n s , s u b s t a t i o n s a n d f e e d e r s t a t i o n w e r e c o n s i d e r e d . T h e m i c r o l e v e l a n a l y s i s t h a t r e q u i r e s t h e m a t e r i a l a n d p e r s o n n e l m o v e m e n t w i t h i n t h e s t a t i o n s , i s c o n s i d e r e d a s a p a r t o f p r o c e s s a n a l y s i s a n d i s n o t i n c l u d e d i n t h i s s t u d y , a s i t i s b e y o n d t h e s c o p e o f t h i s m a s t e r s ’ t h e s i s . F o r s i m i l a r r e a s o n s , t h e s t a t i o n s h a v i n g s t o r a g e r a c k s v e r y n e a r t h e m w e r e g r o u p e d t o g e t h e r t o f o r m a s i n g l e a c t i v i t y s t a t i o n ; e . g . , t h e S t a t i o n 1 A i s g r o u p e d a l o n g w i t h t h e s t o r a g e r a c k s t h a t h o l d t h e l u m b e r s . D u r i n g t h e a s s e m b l y p r o c e s s , t h e w o r k e r s j u s t p i c k t h e l u m b e r f r o m t h e r a c k s a n d p l a c e i t o n t h e c h a s s i s f r a m e . T h e t i m e t a k e n f o r t h e w o r k e r t o m o v e t h e l u m b e r f r o m t h e r a c k t o t h e f r a m e t h a t i s o n l y a c o u p l e o f f e e t a w a y i s n o t c o n s i d e r e d a n d i s a s s u m e d t o b e a p a r t o f p r o c e s s t i m e . S i m i l a r l y t h e r o u t i n g i n f o r m a t i o n f o r t h e l u m b e r d o e s n o t i n c l u d e t h e m o v e m e n t o f t h e l u m b e r f r o m t h e r a c k t o t h e a s s e m b l y f r a m e . 2 1 2 T a b l e 4 . 5 ( i ) : L i s t o f a l l R e c e i v i n g d o c k s , A s s e m b l y S t a t i o n s , & S t o r a g e A r e a s R e c e i v i n g D o c k s 2 1 3 T a b l e 4 . 5 ( i ) : L i s t o f a l l R e c e i v i n g d o c k s , A s s e m b l y S t a t i o n s , & S t o r a g e A r e a s A s s e m b l y & M i s c e l l a n e o u s S t a t i o n s 2 1 4 T a b l e 4 . 5 ( i ) : L i s t o f a l l R e c e i v i n g d o c k s , A s s e m b l y S t a t i o n s , & S t o r a g e A r e a s A s s e m b l y & M i s c e l l a n e o u s S t a t i o n s 2 1 5 T a b l e 4 . 5 L i s t o f a l l & A r e a s S t o r a g e 4 . 5 . 2 P r o d u c t i o n Q u a n t i t y I n f o r m a t i o n P r o d u c t i o n q u a n t i t y i n f o r m a t i o n i s t h e l i s t o f t h e t y p e a n d q u a n t i t y o f a l l t h e m a t e r i a l s / c o m p o n e n t s o r p a r t s t h a t a r e u s e d f o r b u i l d i n g a h o u s e . F o r e x a m p l e , t h e c a s e - s t u d y p l a n t p r o d u c e s s i x h o u s e s p e r d a y o r 1 2 u n i t s o f fl o o r s p e r d a y , a n d e a c h u n i t r e q u i r e s s i x t i r e s f o r c h a s s i s a s s e m b l y . S i m i l a r k i n d o f i n f o r m a t i o n w a s n o t e d a n d c h a r t s 2 1 6 w e r e d e v e l o p e d f o r e a c h o f t h e c o m p o n e n t s . T a b l e 4 . 6 g i v e s t h e p r o d u c t i o n q u a n t i t y i n f o r m a t i o n o f t h e F r a m e A s s e m b l y o f t h e h o u s e s p r o d u c e d i n t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y . ( P l e a s e r e f e r t o t h e a p p e n d i c e s f o r t h e p r o d u c t i o n q u a n t i t y i n f o r m a t i o n o f a l l t h e p a r t s r e q u i r e d t o b u i l d o n e c o m p l e t e h o u s e ) . T h i s i n f o r m a t i o n w a s c o l l e c t e d f r o m t h e p u r c h a s i n g d e p a r t m e n t , t h e B i l l o f M a t e r i a l s , i n t e r v i e w i n g p r o d u c t i o n p e r s o n n e l ; a n d c o n t i n u o u s o b s e r v a t i o n o f t h e c o n s t r u c t i o n p r o c e s s d u r i n g f a c t o r y v i s i t s . T a b l e 4 . 6 : P r o d u c t Q u a n t i t y I n f o r m a t i o n f o r F r a m e A s s e m b l y - A ( B a s e d o n t h e c a s e s t u d y ) P a r t D e s c r i p t i o n P a r t s / A s s y U n i t s * 1 F r a m e 2 E A 2 A x l e , i d l e r , 4 E A 3 A x l e , b r a k e 2 E A 4 T y r e 1 2 E A 5 B o l t s h o k l e ‘ 2 4 E A 6 L o c k - n u t 2 4 E A 7 W i r e - p r i m a r y r e d 1 1 6 L F 8 W i r e - p r i m a r y w h i t e 1 1 6 L F 9 W i r e - p r i m a r y b l a c k 1 1 6 L E 1 0 W i r e b r a k e 6 4 L E 1 1 L u g g r o u n d 2 E A 1 2 W i r e - B a r e C o p p e r 6 L F O b t a i n i n g p r o d u c t i o n q u a n t i t y i n f o r m a t i o n i s o n e o f t h e m a j o r s t e p s o f t h e d a t a c o l l e c t i o n . T h e s e d a t a a r e v a r i a b l e a n d fl u c t u a t e w i t h s e v e r a l f a c t o r s l i k e d e m a n d , p r o d u c t d e s i g n , a n d p r o d u c t i o n c a p a c i t y o f t h e p l a n t . H o w e v e r , i t h a s b e e n a s s u m e d t h a t t h e d a t a f o r t h e p r o d u c t i o n a r e c o n s t a n t i n t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l i n g c a r r i e d o u t f o r t h e p u r p o s e o f t h i s t h e s i s . 4 . 5 . 3 P a r t s R o u t i n g I n f o r m a t i o n O n c e t h e i n f o r m a t i o n o n t h e p r o d u c t o r p a r t s p e r q u a n t i t y w a s c o l l e c t e d , t h e n t h e s e q u e n c e i n w h i c h e a c h o f t h e p a r t s v i s i t e d t h e s t a t i o n s w a s n o t e d . F o r e x a m p l e , t h e t i r e s 2 1 7 M r ” - M m m a r - r l r e q u i r e d f o r t h e F r a m e A s s e m b l y i n i t i a l l y a r r i v e d f r o m t h e s u p p l i e r s i n t h e R e c e i v i n g D o c k - 1 ; t h e n t h e y w e r e c a r r i e d t o t h e S t o r a g e - 1 b y t h e f o r k l i f t . L a t e r t h e y w e r e c a r r i e d t o S t a t i o n - 1 A a n d w a s a s s e m b l e d a s a c o m p o n e n t o f t h e F r a m e A s s e m b l y . S i m i l a r l y , a l l t h e c o m p o n e n t s m o v e d i n t h e i r s p e c i fi e d r o u t e s s t a r t e d f r o m t h e i r r e s p e c t i v e r e c e i v i n g d o c k s , a n d m o v e d t h r o u g h s t o r a g e s a n d s u b - a s s e m b l y s t a t i o n s t o t h e m a i n a s s e m b l y s t a t i o n s . T h e p a r t s r o u t i n g i n f o r m a t i o n o f e a c h p a r t a n d a s s e m b l y w a s b a s e d o n t h e f a c t o r y v i s i t s m a d e b y t h e a u t h o r , w h e r e 5 h e m a d e d e t a i l e d o b s e r v a t i o n s o f t h e m a t e r i a l m o v e m e n t , i n t e r v i e w e d p r o d u c t i o n p e r s o n n e l a n d v i e w e d v i d e o - r e c o r d i n g s m a d e d u r i n g t h e d a t a c o l l e c t i o n . H o w e v e r , t h e r o u t i n g i n f o r m a t i o n o f t h e c o m p o n e n t s f r o m t h e s u p p l i e r s t o r e c e i v i n g d o c k o r f r o m t h e s h i p p i n g d o c k t o t h e d e a l e r s i s n o t t a k e n i n t o c o n s i d e r a t i o n . A l o n g w i t h t h e r o u t i n g i n f o r m a t i o n , t h e m a t e r i a l - h a n d l i n g d e v i c e u s e d t o c a r r y t h e p a r t a n d t h e v o l u m e c a r r i e d p e r t r i p f o r e a c h p a r t w a s n o t e d . F o r i n s t a n c e , t h e a x l e i d l e r s t h a t w e r e u s e d i n t h e F r a m e A s s e m b l y i n S t a t i o n - l A , w e r e r e c e i v e d f r o m t h e R e c e i v i n g d o c k - 1 a n d c a r r i e d t o t h e S t o r a g e - 1 b y a f o r k - l i f t c a r r y i n g 2 5 a x l e - i d l e r s p e r t r i p a n d t h i s w a s n o t e d a n d i n c o r p o r a t e d i n t h e p a r t - r o u t i n g i n f o r m a t i o n . T a b l e 4 . 6 r e p r e s e n t s t h e p a r t - r o u t i n g i n f o r m a t i o n f o r a l l t h e c o m p o n e n t s u s e d i n F r a m e A s s e m b l y i n S t a t i o n - 1 A . T h e p a r t - r o u t i n g f o r a l l o t h e r c o m p o n e n t s a n d a s s e m b l i e s i s p r o v i d e d i n t h e A p p e n d i x - E . H o w e v e r , s m a l l p a r t s , l i k e n u t s , s c r e w s , s t a p l e s e t c ; w e r e a s s u m e d t o b e c a r r i e d i n b a t c h e s a n d t h e p a r t v o l u m e i n f o r m a t i o n w e r e n o t s p e c i fi e d w i t h a d e fi n i t e n u m b e r . T h e r o u t i n g i n f o r m a t i o n f o r m s a n e x t r e m e l y u s e f u l p a r t f o r m a k i n g l a y o u t d e c i s i o n s . 2 1 8 1 - k c o D 1 - e q a r A A 1 - n 3 1 - g n n o i t v i e c e R S o i t a t S i t a o t S T a b l e 4 . 7 : P a r t - R o u t i n g I n f o r m a t i o n f o r F r a m e A s s e m b l y . _ . C o p p e r W r e : 1 2 ( X ) / F o r k L i f t - M t s ( B a s e d o n t h e c a s e - s t u d y ) . C o p p a e r e : I Z C D / F o r k L i f t - M ' t s L u g G r o m d : 2 4 / F o r k L i f t - M 1 5 L u g G r o u n d : 2 4 / F o r k L i f t - M 1 5 W r e B m k e s z s o / M U f t - T o y o h W m B m l m : 5 0 / F o r k l . i f t - T o y o t u \ M r e : 1 5 0 0 / F o r k l i f t - T o y o t a W r e : 1 5 0 3 / F o r k L i f t - T a y o t i L o c k - n u l s : 1 2 0 3 / F o r k L i f ' t - M ' t s L o c k - n u t s : 1 2 0 0 / F o r k L i f t - M 1 5 B o l t s : 2 Q D / F o r k L i f t - M t s B o l t s : 2 G 1 ) / F o r k L i f t - M 1 5 T i r e s : 4 0 / F o r k L i f t - N 6 1 5 T i r e s : 4 0 / F o r k L i f t - M ' t s A x l e B m k e s : 4 0 / F o r k L i f t - T o y o h A x l e B r d t e s z l i O / F o r k L i f t - T o y o t a A x l e I d l e r : 2 8 / F o r k L i f t - T o y o t a A x l e I d l e r : 2 8 / F o r k L i f t - T o y o t a F r a n c : l e a c h / F o r k U f t C a t e r p i l l a r 4 . 5 . 4 s a t b l y F o r k - l i f t m l M a t e r i a l H a n d l i n g E q u i p m e n t I n f o r m a t i o n - ( C o s t F a c t o r ) T h e m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t i n f o r m a t i o n i s r e q u i r e d t o d e t e r m i n e t h e c o s t o f m a t e r i a l h a n d l i n g b e t w e e n t h e s t a t i o n s o r t h e f a c i l i t i e s w i t h i n t h e h o u s e m a n u f a c t u r i n g p l a n t . T h i s i n f o r m a t i o n i s b a s i c a l l y t h e d a t a r e l a t e d t o t h e n u m b e r a n d t y p e s o f m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e s u s e d i n t h e f a c t o r y , t h e i r i n v e s t m e n t , m a i n t e n a n c e a n d o p e r a t i o n c o s t , l a b o r c o s t s , e f fi c i e n c y , a n d t h e m e t h o d b y w h i c h t h e m a t e r i a l i s h a n d l e d . A l l t h e m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t d a t a , r e l a t e d t o t h e c a s e s t u d y w a s c o l l e c t e d o n t h e b a s i s o f d e t a i l e d d i s c u s s i o n w i t h t h e p r o d u c t i o n p e r s o n n e l a n d t h e m a i n t e n a n c e d e p a r t m e n t , v i d e o r e c o r d i n g s a n d s o m e u s e f u l g u e s s t i m a t i o n b y e x p e r i e n c e d p l a n t p e r s o n n e l . 2 1 9 T a b l e 4 . 8 : L i s t o f t h e M a t e r i a l H a n d l i n g D e v i c e s U s e d i n a M a n u f a c t u r e d H o u s i n g F a c t o r y o n t h e c a s e T h e T a b l e 4 . 8 s h o w s t h e l i s t o f a l l m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t t h a t i s b e i n g u s e d i n t h e p l a n t . F o r d e t a i l e d i n f o r m a t i o n o n e a c h o f t h e m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e , p l e a s e r e f e r t o t h e a p p e n d i c e s . T a b l e 4 . 9 s h o w s t h e d e t a i l e d i n f o r m a t i o n o f a f o r k l i fi a n d p r e s e n t s t h e s a m p l e d a t a c o l l e c t i o n f o r m a t f o r a l l t h e o t h e r m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t . 2 2 0 T a b l e 4 . 9 : D a t a C o l l e c t i o n F o r m a t f o r t h e M a t e r i a l H a n d l i n g D e v i c e ( B a s e d o n t h e c a s e s t u d y ) E q u i p m e n t - N a m e 2 . . ' . » . v F o r k y L i i f - t T o y o t a - q , , L . E q u i p m e n t T y p e L i f t T r u c k 2 L o c a t i o n ‘ ' ' ‘ F l o o r a W a l l A r e a ‘ " ‘ ' Q u a n t i t y . _ 1 ~ . . . - F i x e d C o s t $ 2 5 0 p e r y e a r I n v e s t m e n t c a s t ‘ $ 2 1 , 5 0 0 ; . _ . . . . M a i n t e n a n c e c o s t $ 2 0 p e r - m o n t h L a b o r C o s t ' $ 1 8 . 5 0 A v a i l a b l e T i m e 1 1 5 2 0 0 r a i n L o a d a c t i v i t y 2 2 ' ' - ' F o ' r k t o a d " “ U n l o a d A c t i v i t y . ‘ _ . _ . F o r k U n l o a d M a t e r i a l H a n d l i n g A c t r v r t y . L o a d , U n l o a d T r a n s p o r t A v e r a g e S p e e d . , . . » . . 1 , 1 1 5 . — 2 0 f e e t p e r m t n u t e ’ M a x i m u m A l l o w a b l e U t i l i z a t i o n 8 5 % i . T M V C I E fi u fi w m . . _ , 1 5 0 % T r a n s f e r A n g l e , ' C I M F F A C T P A T H . 7 4 . 5 . 5 M a t e r i a l H a n d l i n g A c t i v i t y I n f o r m a t i o n - ( T i m e F a c t o r ) T h e m a t e r i a l h a n d l i n g a c t i v i t y i n f o r m a t i o n p r o v i d e s t h e n e c e s s a r y d a t a t o c a l c u l a t e t h e t i m e f a c t o r f o r t h e m a t e r i a l fl o w , w h i l e t h e m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t i n f o r m a t i o n p r i m a r i l y p r o v i d e s u s w i t h t h e c o s t f a c t o r o f t h e m a t e r i a l fl o w w i t h i n a f a c i l i t y . T h e m a t e r i a l h a n d l i n g a c t i v i t y t i m e i s p r i m a r i l y c a l c u l a t e d i n fi v e s t e p s , a s m e n t i o n e d b e l o w ( E D S 2 0 0 2 ) . 4 . 5 . 5 . 1 T o t a l a v a i l a b l e t i m e f o r a n e q u i p m e n t T h i s i n f o r m a t i o n w a s c o l l e c t e d o n t h e b a s i s o f t h e t i m e a v a i l a b l e t o t h e o p e r a t o r o f t h e e q u i p m e n t , e f fi c i e n c y o f t h e o p e r a t o r , a n d t h e w o r k i n g h o u r s o f t h e f a c t o r y i n t h e c a s e - s t u d y . 2 2 1 F o r e x a m p l e , l e t u s c o n s i d e r t h e a v a i l a b l e l a b o r t i m e f o r a f o r k - l i f t . T h e a u t h o r a s s u m e s t h e a v a i l a b l e t i m e f o r e a c h t r u c k d r i v e r , a fi e r s u b t r a c t i n g l u n c h , b r e a k s a n d a l l o w a n c e s f r o m a n 8 h o u r s s h i fi , i s 6 . 5 h r s p e r s h i f t . S i n c e t h e p l a n t o p e r a t e s 5 d a y s p e r w e e k , t h e t o t a l h o u r s t h e e q u i p m e n t i s a v a i l a b l e f o r o p e r a t i o n p e r w e e k i s ( 5 x 6 . 5 ) h r s o r 3 2 . 5 h r s p e r w e e k N o w i f w e m u l t i p l y t h i s b y t h e e f fi c i e n c y f a c t o r o f t h e f o r k - l i f t , ( a s s u m i n g 8 5 % e f fi c i e n c y ) , t h e n t h e a v a i l a b i l i t y t i m e o f t h e f o r k l i f t f u r t h e r r e d u c e s t o 2 7 . 6 2 5 h r s p e r w e e k . T h e a v a i l a b i l i t y t i m e d a t a f o r a l l t h e o t h e r m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e s w e r e c o l l e c t e d a n d c a l c u l a t e d i n t h e s i m i l a r f a s h i o n . T h e i n f o r m a t i o n w a s b a s e d o n t h e fi g u r e s g i v e n b y t h e m a i n t e n a n c e a n d p r o d u c t i o n d i v i s i o n a t t h e c a s e s t u d y f a c t o r y . T h e f a c t o r y i n t h e c a s e s t u d y h a d m u l t i p l e l e v e l s m e z z a n i n e , fi r s t fl o o r e t c . F a c t o r y F L O W a l l o w s s i n g l e l e v e l a n a l y s i s a t a g i v e n t i m e . A s a r e s u l t , t h e l a y o u t a n a l y s i s w a s d o n e o n a s i n g l e l e v e l . T h e s e s h o r t f a l l s w e r e c o r r e c t e d b y c h a n g i n g t h e t i m e f a c t o r i . e . b y i n c r e a s i n g t h e l o a d a n d u n l o a d t i m e f o r m u l t i p l e l e v e l a c t i v i t i e s a c c o r d i n g t o t h e r e a d i n g s o b s e r v e d . 4 . 5 . 5 . 2 T i m e t o l o a d t h e m a t e r i a l t o t h e e q u i p m e n t T h e t i m e t a k e n b y t h e m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e t o l o a d a n y m a t e r i a l w a s b a s e d o n t h e t y p e o f m a t e r i a l , n a t u r e o f t h e e q u i p m e n t , m o d e o f l o a d i n g a n d o p e r a t o r e f fi c i e n c y . T h e t i m e t a k e n f o r l o a d i n g 4 0 t i r e s b y a f o r k l i f t w a s l e s s t h a n t h e t i m e t a k e n f o r l o a d i n g 1 4 ’ x 2 ” x 1 0 ” - 9 6 p i e c e s o f w o o d l u m b e r . E v e n t h o u g h , t h e f o r k l i f t c a r r i e d a g r e a t e r b u l k o f m a t e r i a l f a s t e r , i n c o n g e s t e d a i s l e s m o v i n g s m a l l v o l u m e m a t e r i a l s b y h a n d - t r o l l e y p r o v e d t o b e m o r e e f fi c i e n t . M o r e o v e r , t h e s a m e f o r k l i f t t a k e s l e s s t i m e t o l o a d t h e s a m e m a t e r i a l f r o m t h e s a m e l e v e l r a t h e r t h a n f r o m t h e m e z z a n i n e l e v e l . F o r e x a m p l e , t h e 2 2 2 f o r k l i f t w i l l t a k e l e s s t i m e t o r e c e i v e m a t e r i a l f r o m S t o r a g e — 1 , w h i c h i s i n t h e s a m e l e v e l a s S t o r a g e - 1 8 w h i c h i s a t t h e m e z z a n i n e l e v e l i n c a s e - s t u d y f a c t o r y . F i n a l l y , t h e m o r e s k i l l e d t h e o p e r a t o r , t h e s m o o t h e r t h e o p e r a t i o n . H o w e v e r , t h e t i m e t a k e n f o r e a c h m a t e r i a l l o a d i n g v a r i e d e a c h t i m e t h e o p e r a t i o n w a s p e r f o r m e d , a n d t h e r e w e r e m a n y d a t a p o i n t s t o r e f e r t o . I n o r d e r t o a r r i v e a t a n a l m o s t a c c u r a t e t i m e , t h e a u t h o r p e r f o r m e d t i m e s t u d y . F o r t h e l o a d a c t i v i t y o f e a c h m a t e r i a l t h e a u t h o r o b s e r v e d t h e s a m e o p e r a t i o n 8 t i m e s a n d n o t e d d o w n t h e t i m e s . T h r e e i n s t a n c e s o f e a c h o f t h e m a t e r i a l l o a d a c t i v i t y w e r e v i d e o t a p e d . T h e o b s e r v e d r e a d i n g s a l o n g w i t h v i d e o - c l i p p i n g s a s r e f e r e n c e s w e r e a v e r a g e d o u t t o g e t t h e l o a d a c t i v i t y t i m e f o r e a c h m a t e r i a l . T h e o u t l i e r s , f o r e x a m p l e , a n o p e r a t o r l e a v i n g t h e e q u i p m e n t d u r i n g l o a d - a c t i v i t y f o r t h e l u n c h - b r e a k , w e r e i g n o r e d . 4 . 5 . 5 . 3 T i m e T a k e n b y t h e L o a d e d E q u i p m e n t t o T r a v e l f r o m t h e R e c e i v i n g P o i n t t o t h e D r o p p i n g P o i n t T h e t i m e t a k e n b y t h e d e v i c e s t o c a r r y m a t e r i a l f r o m e a c h p o i n t t o a n o t h e r w e r e n o t e d . W h e n h i g h v o l u m e a n d h e a v y m a t e r i a l s w e r e c a r r i e d , t h e s p e e d o f t h e c a n ' i e r d e v i c e a u t o m a t i c a l l y s l o w e d d o w n . T h i s t i m e a l s o v a r i e d w i t h t h e t r a v e l d i s t a n c e b e t w e e n t h e r e c e i v i n g p o i n t s t o t h e d r o p p i n g p o i n t s o f t h e m a t e r i a l s . I n a d d i t i o n , t h e a i s l e w i d t h a n d c o n g e s t i o n a l s o a f f e c t e d t h e t r a v e l - t i m e . T h e t r a v e l t i m e r e a d i n g s w e r e a l s o t a k e n i n a m a n n e r s i m i l a r t o t h e l o a d - a c t i v i t y t i m e , a v e r a g i n g o u t t h e 8 t i m e r e a d i n g s o b s e r v e d f o r e a c h o p e r a t i o n a n d 3 v i d e o t a p e d i n s t a n c e s . T h e o u t l i e r s w e r e i g n o r e d . 2 2 3 4 . 5 . 5 . 4 T i m e t o U n l o a d t h e M a t e r i a l f r o m t h e E q u i p m e n t T h e t i m e t a k e n t o u n l o a d m a t e r i a l f r o m t h e m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t w a s n o t e d i n s i m i l a r f a s h i o n . 4 . 5 . 5 . 5 T i m e T a k e n b y t h e E m p t y E q u i p m e n t t o T r a v e l f r o m t h e R e c e i v i n g P o i n t t o t h e D r o p p i n g P o i n t T h e t i m e t a k e n b y t h e e m p t y e q u i p m e n t a f t e r t h e u n l o a d i n g a c t i v i t y w a s c o m p a r a t i v e l y t h e s i m p l e s t . T h e t i m e w a s c a l c u l a t e d b y m u l t i p l y i n g t h e t r a v e l d i s t a n c e w i t h t h e a v e r a g e s p e e d o f t h e e q u i p m e n t p e r h o u r . H o w e v e r , t h e s p e e d o f t h e e q u i p m e n t w a s r e d u c e d b y a 1 5 % f a c t o r t o a c c o u n t f o r t h e c o n g e s t i o n o f t h e a i s l e s , a n d t h i s f a c t o r w a s b a s e d o n t h e f e e d b a c k p r o v i d e d b y t h e e x p e r i e n c e d p r o d u c t i o n p e r s o n n e l . B a s e d o n t h e i n f o r m a t i o n c o l l e c t e d i n s e c t i o n s 4 . 4 . 5 a n d 4 . 4 . 6 , t h e e f f e c t i v e n e s s a n d t h e a v a i l a b i l i t y o f t h e m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e s a n d t h e i r i n v e s t m e n t , t h e m a i n t e n a n c e c o s t p e r w e e k c a n b e e s t i m a t e d . I n s o m e s p e c i fi c c a s e s t h e t o t a l t i m e t a k e n b y t h e f o r k l i f t t o l o a d a n d u n l o a d a n d t r a v e l i s a l s o b r o k e n d o w n f o r t h e p u r p o s e o f t h e a n a l y s i s . 4 . 6 Q u a n t i t a t i v e M o d e l i n g I n L a y o u t E v a l u a t i o n S o f t w a r e ( F a c t o r y F L O W ) C h a p t e r I I I d i s c u s s e s h o w t h e F a c t o r y F L O W p r o g r a m m a n i p u l a t e s t h e i n p u t d a t a t o c a l c u l a t e c o s t s , d i s t a n c e , a n d t i m e r e q u i r e m e n t s f o r a p r o j e c t . H o w e v e r , b e f o r e s t a r t i n g t o i n p u t d a t a w i t h i n t h e s o f t w a r e , o n e n e e d s t o u n d e r s t a n d t h e F a c t o r y F L O W d a t a s t r u c t u r e . 4 . 6 . 1 U n d e r s t a n d i n g T h e F a c t o r y F L O W D a t a S t r u c t u r e I n o r d e r t o p e r f o r m t h e c a l c u l a t i o n s , a s a l r e a d y m e n t i o n e d i n C h a p t e r I I I ( S e c t i o n 3 . 4 . 8 ) , a n d g e n e r a t e t h e o u t p u t , F a c t o r y F L O W c o m b i n e s a l a y o u t d r a w i n g w i t h a d a t a b a s e o f 2 2 4 p r o d u c t i o n a n d f a c i l i t y i n f o r m a t i o n . A F a c t o r y F L O W d a t a b a s e m a y b e d e fi n e d a s t h e “ . . d a t a b a s e fi l e t h a t c o n t a i n s a l l t e x t u a l d a t a f o r a n a n a l y s i s p r o j e c t , b o t h i n p u t d a t a a n d c a l c u l a t i o n r e s u l t s . ” ( E D S 2 0 0 2 ) . T h e p r o j e c t fi l e h a s a . F L O fi l e n a m e e x t e n s i o n . A l t h o u g h , t h e . F L O d a t a b a s e fi l e f o r m a t i s c o m p a t i b l e w i t h M i c r o s o f t A c c e s s , i t d o e s n o t r e q u i r e a n y e x t e r n a l d a t a b a s e a p p l i c a t i o n . T h e d a t a c a n b e e n t e r e d i n t o t h e . F L O d a t a b a s e u s i n g s e v e r a l m e a n s . S o m e o f t h e p r o c e d u r e s o f t h e d a t a e n t r y a r e l i s t e d b e l o w ( E D S 2 0 0 2 ) . . M i g r a t i n g d a t a fi l e s f r o m a n e a r l i e r r e l e a s e o f F a c t o r y F L O W . I m p o r t i n g d a t a f r o m a n a p p r o p r i a t e l y s t r u c t u r e d M i c r o s o fi E x c e l w o r k b o o k o E n t e r i n g t h e d a t a u s i n g F a c t o r y F L O W g r a p h i c a l d a t a e d i t o r . T h e q u a n t i t a t i v e d a t a e n t r y f o r a n a l y z i n g t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t s i n F a c t o r y F L O W w a s d o n e b y u s i n g t h e M e t h o d s 1 1 a n d I I I m e n t i o n e d a b o v e . T h e s t e p - b y — s t e p d a t a e n t r y p r o c e s s i n F a c t o r y F L O W i s e x p l a i n e d i n t h e f o l l o w i n g s e c t i o n s . T h e i n p u t d a t a i n t h e F a c t o r y F L O W c a n b e c l a s s i fi e d i n t o t h e f o l l o w i n g c a t e g o r i e s s h o w n i n T a b l e 4 . 1 0 ( E D S 2 0 0 2 ) . 2 2 5 . I ' - " 7 e “ - l . u . S ~ I L w T a b l e 4 . 1 0 : T h e C a t e g o r i z a t i o n O f F a c t o r y F L O W I n p u t D a t a ( E D S 2 0 0 2 ) W i r e - C w ‘ fi r - ‘ r u z i ; . ‘ ; ; } “ F a r r - 7 7 . 7 % - : ( “ i ‘ r ‘ v r i - ‘ i q a r i fi _ § , fi r ’ i ‘ x i ' f fi f i f 4 " . " ' 1 ' l A l ' ‘ " 1 p p r e s t o t h i s t y p e o f d a t a . ' 1 . 9 . 2 9 . ’ ' - 1 . ' ' J ' , ‘ n - r W ‘ M e w ~ - - M . - - - - . . _ . _ _ _ _ . M - . _ E _ - A E — A w - . ~ . ~ . . . $ ' ~ _ - , t , T h i s d a t a c a t e g o r y 5 “ C o m p a n y S t a n d a r d D a t a D a t a m u s t b e t h e s a m e i n F a c t o r y F L O W P r o j e c t s , o r s t u d i e s , t h a t w i l l b e c o m p a r e d w i t h e a c h o t h e r , i n c l u d i n g : A c t i v i t y E q u a t i o n s A c t i v i t y T e m p l a t e s C o n t a i n e r T y p e s C o n t a i n e r s A c t i v i t y P o i n t T y p e s G l o b a l A c t i v i t y A s s i g n m e n t M a t r i x F G C l l l l Y S p e c i f i c D a t a S t u d i e s f o r a g i v e n f a c i l i t y i n c l u d e t h e s a m e a c t i v i t y p o i n t s a n d m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t . A n a l y s i s p r o j e c t s a r e n o r m a l l y l i m i t e d t o o n l y o n e f a c i l i t y p e r . F L O f i l e . S t u d y - s p e c i f i c d a t a m a i n l y c o m p r i s e p o r t r o u t i n g s f o r t h e a n a l y s i s a r e a s o r a s s e m b l i e s b e i n g s t u d i e d . R o u t i n g d a t a f o r m u l t i p l e p r o d u c t , a s s e m b l i e s o r o t h e r p a r t g r o u p i n g s c a n b e c o n t a i n e d i n a s i n g l e . F L O f i l e , a n d c a n b e s e l e c t i v e l y i n c l u d e d i n a n a l y s i s 2 L S t u d y S p e c i f i c D a t a T h e s t e p w i s e p r o c e d u r e f o r s e t t i n g u p o f a q u a n t i t a t i v e m o d e l i n F a c t o r y F L O W f o r t h e c a s e - s t u d y i s d e s c r i b e d i n t h e f o l l o w i n g s e c t i o n . 4 . 6 . 2 A u t o C A D P l a n t L a y o u t D r a w i n g T h e p r e p a r a t i o n o f t h e A u t o C A D p l a n t l a y o u t d r a w i n g i s t h e fi r s t s t e p i n g e t t i n g s t a r t e d w i t h t h e F a c t o r y F L O W s t u d y o f t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m . T h e A u t o C A D i s o p e n e d a n d a l a y o u t d r a w i n g o f t h e c a s e s t u d y i s p r e p a r e d a n d s a v e d u n d e r t h e n a m e f c a d l a y o u t . d w g i s p r e p a r e d . 2 2 6 4 . 6 . 3 S t a r t i n g F a c t o r y F L O W O n c e t h e A u t o C A D , i n s t a l l e d w i t h E D S f a c t o r y b u n d l e , i s o p e n e d , i t s h o w s t h e F a c t o r y m e n u ( r e f e r t o t h e fi g u r e 4 . 1 9 ) . T h e F a c t o r y m e n u h a s a p u l l d o w n m e n u , f r o m w h i c h ( r e f e r fi g u r e 4 . 2 0 ) F a c t o r y F L O W i s s e l e c t e d . a s . . . m o w F u t o n / S e a m s . . . « m o n e t a r y E d e . . . F a c t a y W m . . F a c t o r y L a y e r s S a l i m H u b 9 F a c t o r y L a y o u t S a l i n e A b o u . . . F a c t o r y S d t w u o H o m e P a g e M S W F i g u r e 4 . 1 9 : O p e n i n g F a c t o r y M e n u I n A u t o C A D S r i t f a l c t o r y D i r a w i n g P a r a m e i e - r s m H I ” H I l l l l l l l l l . 1 1 1 , 1 , ” M H , . , , . . , 1 1 1 . , , , [ a 6 F w ' l m h L o n e r L e l t C a r e M l I O ” , O " — _ l W fi w m w m d w e l t - M r . M a n d a l a ) : U p p e r R d i t t a r n e r t l I 1 1 3 “ M , 2 ' d d s e t l y r r : S e t S y n b a l S c a l e l o N e w L i n l t : “ m o m m a . . . - . l l r : H m d e E r r i r i t h i l e / U r o a l S y n b o l s F ; R e s c d e H a t d l h g l o n L h i l s L h e t y p e S w i e i i - r g F i e . . . 1 7 F l e t c d a L h e T y p e s u d e h s l a N e t h i t s l 7 Z o o m t o N e w L i n t : [ H e a t h e r 1 : H a g e n ] P r e fi x L a y e r F i e I ( s w a r m e d ; V , , ~ D r e a m C u r e “ P r e fi x [ H m — m i ] C u n a r d S d f n r [ - 1 5 1 m . L a y e r F i e l C a n c e l ] F i g u r e 4 . 2 0 : S t a r t i n g F a c t o r y F L O W 2 2 7 T h e F a c t o r y . F L O e d i t o r f r o m t h e F a c t o r y F L O W m e n u i s s e l e c t e d a n d t h e F a c t o r y F L O W a p p l i c a t i o n i s s t a r t e d . T h e . F L O fi l e i s n a m e d a s f c a d l a y o u t . F L O a n d o p e n e d . T h e p r o c e s s o f s t a r t i n g f c a d l a y o u t . F L O i s i l l u s t r a t e d i n t h e f o l l o w i n g F i g u r e s 4 . 2 1 a n d 4 . 2 2 . A s s i o ' i O n e W a y P a t h R e v e r s e O n e W a y P a t h S c a l e O n e W a y P a t h A r r o w s A l s l e . . . A i s l e N e t w o r k . . . S h o w l i - l d e A i s l e N e t w o r k . C a l A r e a ‘ V fl i ‘ r fi fi m w h r y ' r ' L o w P r u n e r ” r u - l r a a a fi o w P r o j e c t r ' fl o ] F i g u r e 4 . 2 2 : S t a r t i n g F c a d l a y o u t . F L O D a t a b a s e ' i n F a c t o r y F L O W ( S t e p 2 ) 2 2 8 S i n c e a n e w fi l e n a m e w a s s e l e c t e d , F a c t o r y F L O W c r e a t e s a n e w fi l e b a s e d o n a d e f a u l t s t a n d a r d d a t a b a s e n a m e d F a c t o r y F L O W . F L O . T h i s fi l e i s f o u n d i n t h e p r o g r a m f o l d e r w i t h i n t h e f o l d e r w h e r e t h e f a c t o r y p r o g r a m s a r e i n s t a l l e d ( E D S 2 0 0 2 ) . F i g u r e 4 . 2 3 g i v e s t h e g e n e r a l l a y o u t o f t h e F a c t o r y F L O W e d i t o r . T h e l e f t h a n d S i d e o f t h e e d i t o r d i s p l a y s t h e A s s e m b l y H i e r a r c h y W i n d o w . I t c o n t a i n s P r o d u c t a n d P a r t S t r u c t u r e ( u n d e r t h e A s s e m b l y D a t a H e a d i n g ) , A c t i v i t y P o i n t I n f o r m a t i o n ( u n d e r t h e A c t i v i t y P o i n t H e a d i n g ) , a n d M a t e r i a l H a n d l i n g I n f o r m a t i o n ( u n d e r t h e M a t e r i a l H a n d l i n g E q u i p m e n t H e a d i n g ) . T h e d a t a w i n d o w i s s i t u a t e d o n t h e r i g h t h a n d s i d e o f t h e F a c t o r y F L O W e d i t o r . D e p e n d i n g o n w h a t i s s e l e c t e d i n t h e t r e e s t r u c t u r e o f t h e e d i t o r t h e c o r r e s p o n d i n g d a t a a p p e a r ‘ i n t h e w i n d o w . F i r i n o n 0 & c h m m P a t h s R e p o r t s m m o m H e b 2 . ~ , 2 5 7 * ' l - . , l E l l i } P r o d r d N a m H m v m L o l a D " H o r s e , 7 2 1 M a i l ; . g u a m e r E q u ' p m a r F i g u r e 4 . 2 3 : T h e F a c t o r y F l o w E d i t o r W i n d o w 4 . 6 . 4 T r e e D i a g r a m O r P r o d u c t S t r u c t u r e I n o r d e r t o e x p l a i n t h e c o n c e p t o f T r e e - D i a g r a m , t h e a u t h o r h a s m a d e u s e o f t h e d e fi n i t i o n o f a g e n e r i c T r e e D i a g r a m . A p r o d u c t i s m a d e u p o f a n u m b e r o f p a r t s a n d a s s e m b l i e s , t h e a s s e m b l i e s ; i n t u r n a r e b r o k e n d o w n i n t o t h e i r r e s p e c t i v e s u b a s s e m b l i e s a n d c o m p o n e n t s , a n d t h e s u b a s s e m b l i e s c a n b e f u r t h e r s u b d i v i d e d i n t o s u b - s u b - 2 2 9 — — — — — — — 1 H ) ) l — — - e v e Z I e v e 3 4 l l e e v v e e L L L L a s s e m b l i e s a n d p a r t s , a n d s o o n . T h i s k i n d o f p r o d u c t s t r u c t u r e c a n b e i l l u s t r a t e d w i t h t h e h e l p o f a fi g u r e a n d t h i s fi g u r e m a y b e d e fi n e d a s a t r e e d i a g r a m ( r e f e r t o t h e F i g u r e 4 . 2 4 ) . 9 I P A R T I . 9 I P A R T I 9 | | , l a I A S S E M B L Y I . , 9 I s u B A s s E M B L v I — . r P A R T I P R O D U C T I — 4 9 I S U B A S S E M B L Y P A R T . 3 I A S S E M B L Y I — , - > I S U B A S S E M B L Y P A R T 9 | P A R T I 9 | P A R T I m a - F i g u r e 4 . 2 4 : A G e n e r i c T r e e S t r u c t u r e A l l r e q u i r e d p a r t s , a s s e m b l i e s a n d t h e r o u t i n g d a t a w e r e d o c u m e n t e d a n d t r a n s l a t e d i n t o t h e F a c t o r y F L O W f o r m a t . T a b l e 4 . 2 a n d a p p e n d i c e s d e s c r i b e t h e p a r t s a n d t h e a s s e m b l i e s o f a t y p i c a l h o u s e a t t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y . B a s e d o n t h e a b o v e - m e n t i o n e d d e fi n i t i o n o f a T r e e - D i a g r a m , t h e h o u s e w a s b r o k e n d o w n i n t o a s s e m b l i e s , s u b - a s s e m b l i e s a n d p a r t s u p t o t h e 1 7 t h l e v e l . T h e F i g u r e - 4 . 2 5 i l l u s t r a t e s t h e P r o d u c t — T r e e S t r u c t u r e o f a h o u s e t o t h e 4 t h l e v e l . T h e c o m p l e t e T r e e — D i a g r a m S t r u c t u r e i s p r o v i d e d i n A p p e n d i x - C . 2 3 0 M a n u f a c t u r e d H o u s e P r o d u c t T r e e S t r u c t u r e T r i m A A s s e m b l y E l e c t r i c a l , A s s e m b l y F i n a l R a n g e G a s P a r t A F M S " R a n g e H o o d — - > ( T o i l e t 6 ! A s s e m b l y _ . P / p e - R a n g e H o o d K i t c h e n ) F a s t e n e r s D r a p e s L u m b e r C l o s e d U p C u r t a i n R o d s M i n i B l i n d s M i r r o r / M i r r o r S i d G r i l l e _ H o u s e T r i m 8 A s s e m b l y E l e c t r i c a l F i n a l A s s e m b l y F i n i s h D r a p e s — — > P a r t 8 A s s e m b l y C u r t a i n R o d s F a y e t t e / ‘ 5 M i n i B l i n d s L u m b e r C l o s e d U P M i r r o r / M i r r o r 5 r d G r i l l e I D o o r S t e p s L e v e l 1 L e v e l 2 L e v e l 3 L e v e l 4 F i g u r e 4 . 2 5 : T h e P r o d u c t T r e e S t r u c t u r e o f a M a n u f a c t u r e d H o u s e u p t o t h e 4 t l l L e v e l ( B a s e d o n c a s e s t u d y ) F a c t o r y F L O W m o d e l s t h e m a t e r i a l h a n d l i n g fl o w w i t h i n a m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y i n s u c h a m a n n e r t h a t a l l p a r t s c o m e t o a s t a t i o n a n d t h e n f o r m a n a s s e m b l y , a n d t h e a s s e m b l y l e a v e s t h e s t a t i o n a s a w h o l e . H o w e v e r , i n t h e c a s e o f t h e m a n u f a c t u r e d h o m e f a c t o r y , m a n y o f t h e a s s e m b l i e s a r e d i s t r i b u t e d o v e r s e v e r a l s t a t i o n s . F o r e x a m p l e , t h e T r i m A s s e m b l y t a k e s p l a c e i n s e v e r a l s t a t i o n s l i k e S t a t i o n 1 8 , 2 8 , 3 0 e t c . T h e T r i m A s s e m b l y f o r t h e p u r p o s e o f m o d e l i n g h a s b e e n d i v i d e d i n t o t h r e e s t a g e s l i k e T r i m A 1 , T r i m A 2 , T r i m A 3 . S i m i l a r l y t h e E l e c t r i c a l A s s e m b l y , F r a m e A s s e m b l y a n d R o o f A s s e m b l y h a v e b e e n s u b d i v i d e d i n t o s e v e r a l p a r t s a n d s u b - a s s e m b l i e s f o r t h e p u r p o s e o f m o d e l i n g . I n s o m e c a s e s , t h e r e i s n o p a r t i c u l a r s t a t i o n w h e r e t h e a s s e m b l i e s a r e d o n e . F o r e x a m p l e t h e e l e c t r i c a l a s s e m b l y t a k e s p l a c e s i m u l t a n e o u s l y a l o n g w i t h i n t e r i o r w a l l a s s e m b l y , r o o f a s s e m b l y a n d e x t e r i o r a n d fi n a l fi n i s h a s s e m b l y . H o w e v e r t h e F a c t o r y F L O W s o f t w a r e d o e s n o t t r e a t a p a r t a s a n a s s e m b l y i f i t d o e s n o t t a k e p l a c e i n t h e s a m e s t a t i o n . T o o v e r c o m e t h i s p r o b l e m d u m m y s t a t i o n s o r a c t i v i t y p o i n t s a r e c r e a t e d i n t h e s a m e l o c a t i o n i n a m a n n e r t h a t e n s u r e s t h a t t h e m a t e r i a l fl o w m o v e m e n t o r t h e c o s t o f t h e m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t s i s n o t a f f e c t e d . 4 . 6 . 4 . 1 S e t t i n g u p t h e P r o d u c t S t r u c t u r e i n F a c t o r y F L O W E d i t o r O n c e t h e P r o d u c t - T r e e w a s d e v e l o p e d , t h e F a c t o r y F L O W E d i t o r w i n d o w w a s o p e n e d a n d T h e A s s e m b l y D a t a H e a d i n g i n t h e t r e e s t r u c t u r e w a s r i g h t - c l i c k e d . A p o p - u p m e n u a p p e a r e d a n d a n e w A s s e m b l y w a s c h o s e n f r o m t h e fl y - o u t a s i l l u s t r a t e d i n F i g u r e s 4 . 2 6 , 4 . 2 7 a n d 4 . 2 8 . 2 3 2 l e a r s t m o w r e n t a m - - F l e E d D a t a m m m m p m m . A u o c m o p m r w D I fi i H W E ? l g 1 : ‘ l ’ l T S J Q J . . ‘ ' ~ ~ , . » - - . - : P r o a n a n e [ n m v m l c u u 1 0 m m H 0 u N ” ’ “ m “ ? ' ; E I H E E _ : 7 1 l a m e n t o { e m i t i . a m e n s l F " F i g u r e 4 . 2 6 : S e t t i n g U p P r o d u c t T r e e S t r u c t u r e ( S t e p 1 ) ‘ 6 s t N a m e : m m “ - - . . — . . . . . . “ V o l u n e : I é — M p u d o y C o l o t 1 _ I B M W H m : a t W l n o h d e n m i d c a l u l a h a n _ £ ° 3 ; _ l - . _ £ : ~ ° : _ j F i g u r e 4 . 2 7 : S e t t i n g U p P r o d u c t T r e e S t r u c t u r e ( S t e p 2 ) A m a t i ! ) D a l e - fl i H m : § P i n A [ T o i e t l x K ' t o t m ] P a t t B w o g A d i v i t y P o i t s ‘ + a M a t e r i a l e E w m F i g u r e 4 . 2 8 : S e t t i n g U p P r o d u c t T r e e S t r u c t u r e ( S t e p 3 ) T h e n e w a s s e m b l y w a s n a m e d a s H o u s e . T h e p r o p e r t i e s o f t h e H o u s e A s s e m b l y w a s c h o s e n b y d o u b l e - c l i c k i n g o n t h e H o u s e A s s e m b l y . S i x - u n i t s - p e r - d a y i n f o r m a t i o n i s e n t e r e d i n t h e v o l u m e t e x t b o x . T h e p r o c e d u r e i s e x p l a i n e d i n t h e F i g u r e s 4 . 2 9 a n d 4 3 0 . 2 3 3 E l s i l fl l l i g l i a fl fi @ fi l W a l d a A s s g n E g P a t a , + ' " ' ' P a r t 1 ' o n . . . 5 3 ; , “ ' t " “ " * “ “ “ ” “ “ " ‘ 3 + , & M a l e n a h t " R e n a m e P r o p e r t i e s 4 . 2 9 : A d d i n g A s s e m b l y D a t a t o F a c t o r y F L O W E d i t o r ( S t e p - l ) ( D P a r t A ( T o i l e t & K i t c h e n ) P r o p e r t i e s P M N m ' l P E l ‘ A i f d fi i t H a é ‘ l i m m P a r ! Q u a - l i l y : fi m P U l U W : I T _ 4 ' W e n d i ! I T ‘ _ l b A l l i v a l Q u a n t i l y : I 5 . “ D e s c r i p t i o n : I . . _ . . , . . . . . . . . . . . ; 4 . 3 0 : A d d i n g A s s e m b l y D a t a t o F a c t o r y F L O W E d i t o r ( S t e p - 2 ) T h e n e x t s t e p i s t o r i g h t c l i c k o n “ H o u s e A g a i n t h e N e w , a n d t h e n t h e A s s e m b l y f r o m t h e fl y - o u t m e n u i s c h o s e n . T h e n a m e o f t h e fi r s t a s s e m b l y i s c h o s e n a s P a r t - A ( w i t h K i t c h e n & T o i l e t ) . S i m i l a r l y , a s e c o n d a s s e m b l y i s c h o s e n a s a n e w a s s e m b l y a n d i s n a m e d a s P a r t - B . T h i s p r o c e s s i s c o n t i n u e d f o r a l l t h e s u b - a s s e m b l i e s a n d p a r t s p r o v i d e d i n t h e T r e e - S t r u c t u r e o f t h e “ H o u s e ” . F o r t h e p a r t s , N e w P a r t s a r e s e l e c t e d i n s t e a d o f N e w A s s e m b l y . F o r e x a m p l e , w h e n t h e n e w s u b a s s e m b l y n a m e d P a r t - B i s c h o s e n , t w o N e w P a r t s , n a m e l y , f a s t e n e r s a n d L u m b e r C l o s e d U p a n d a N e w A s s e m b l y , F i n a l F i n i s h 2 3 4 A s s e m b l y - B , i s a d d e d . P l e a s e r e f e r t o F i g u r e s 4 . 3 1 , 4 3 2 , 4 3 3 , 4 3 4 f o r t h e s t e p w i s e e x p l a n a t i o n o f t h e p r o c e d u r e s . a m s F a c t o r y F L O W - F C A D l a y o u t . fl o P i e E l i F l o w D ‘ l o q a m D a t a D a t o A n a l y s i s A c t t v t y p o h t s P a t h s R e p o r t s Z o o m A u t o C A D O O p t i o n s H e b Q l E Z l Q l F ‘ n g l z l m m Q l a l a l : é é é l fi é - E l . l fi l a m e n t o u s - fl f a n A l r o l o l a n ; , ‘ F a s t e n e r : : 0 5 F M F fl s h c m ‘ L u v - b e t 0 0 C o p y o a P M B Q A c M y P o l n l : . * e ; M a t e r i a l H m E q u a E d e “ m a n e f h o p e r t i e s F i g u r e 4 . 3 1 : A d d i n g S u b a s s e m b l y t o t h e A s s e m b l y ( S t e p - l ) r . a F i n a l F i n i s h A m b l y - A P r o p e r t i e s E 3 } P a u l i n e : I fi m p m m m p P a t O u a n t i t y 5 “ “ P u t U s o o a [ i f - . . - X W e i d t r . - b A r r i v a l o u a fl y I o _ — — — ° " ° ' “ ° " l a s ; m o r a l l i b - I “ - F i g u r e 4 . 3 2 : A d d i n g S u b a s s e m b l y t o t h e A s s e m b l y ( S t e p - 2 ) a F i n a l F i n i s h A s s e m b l y - A P r o p e r t i e s P M N e w I F i n a l F i r i s h A s s e m b b - A l P a r t Q u a l i t y : I T ' — P a t U s a g a ' [ T E E — z W e i g h t : F . “ - b . A r r i v a l G u a m [ 5 “ D e s c r i p t i o n . . . . . . E ] M I F i g u r e 4 . 3 3 : A d d i n g P a r t t o t h e S u b - A s s e m b l y ( S t e p - l ) 2 3 5 a l l i F a s t e n e r s P r o p e r t i e s P a r t N a m e : I F a s t e n e l s P a r t Q u a n t i t y : I 1 — P a r t U s o g e : I n ] ; 7 . € i t : 1 6 ‘ a . - . . . - . . . . . . . . . . . . . A r r i v a l Q u a n t i t y : I 0 D e s c r i p t i o n : I . . - . . E ' f l ’ . ’ . - - l , S m e l l F i g u r e 4 . 3 4 : A d d i n g P a r t t o t h e S u b - A s s e m b l y ( S t e p - 2 ) O n c e t h e p r o d u c t s t r u c t u r e h a s b e e n e n t e r e d , t h e n e x t i n p u t i s p a r t q u a n t i t i e s p e r p r o d u c t . T h i s i s d o n e b y e i t h e r d o u b l e - c l i c k i n g o n t h e p a r t a n d a s s e m b l y n a m e s , o r r i g h t c l i c k i n g a n d c h o o s i n g P r o p e r t i e s t o b r i n g u p t h e p r o p e r t i e s o f t h a t i t e m . B y d e f a u l t , a l l p a r t q u a n t i t i e s a r e s e t t o o n e . F o r t h e p a r t s a n d a s s e m b l i e s t h a t n e e d e d t o b e m o d i fi e d , t h e p a r t q u a n t i t y fi e l d w a s c h a n g e d t o t h e c o r r e c t n u m b e r a s a c c o r d i n g t o t h e P r o d u c t - Q u a n t i t y I n f o r m a t i o n ( e x a m p l e : p a r t q u a n t i t y fi e l d f o r f a s t e n e r s f o r P r o d u c t - A w a s 4 4 ) . B u t i t s h o u l d b e n o t e d t h a t , f o r t h e P a r t Q u a n t i t y i n a s u b a s s e m b l y , t h e i n p u t n u m b e r o f s u b a s s e m b l i e s s h o u l d b e t h e n u m b e r t h a t a r e n e e d e d t o m a k e t h e p r o d u c t . A g a i n , f o r p a r t s t h a t m a k e u p a s u b a s s e m b l y , t h e n u m b e r s o f p a r t s n e e d e d t o m a k e t h e s u b a s s e m b l y a r e e n t e r e d . F o r e x a m p l e , i n t h e c a s e o f t h e S u b - A s s e m b l y “ C a b i n e t A s s e m b l y - A ” , t h e r e w a s a r e q u i r e m e n t o f s e v e n s u b - a s s e m b l i e s p e r p r o d u c t . S o d u r i n g t h e d a t a — i n p u t p r o c e s s t h e p a r t - v o l u m e o f e a c h p a r t o f t h e “ C a b i n e t A s s e m b l y ” w e r e e n t e r e d a s 1 , w h i l e t h e n u m b e r o f “ C a b i n e t A s s e m b l y ” w a s e n t e r e d a s 7 . S i n c e f o r t h e h o u s e p a r t s , b o t h t h e t o i l e t s a n d k i t c h e n a r e i n t h e P a r t - A , t h e d i s t r i b u t i o n o f e l e c t r i c a l w i r e s a n d c o n d u i t s a r e b r o k e n d o w n i n t o 8 0 t o 2 0 r a t i o s i n b e t w e e n t h e P a r t s - A a n d B . O n c e t h e c o m p l e t e p r o d u c t - t r e e 2 3 6 * ‘ . b . . . . . . . . . . . . s t r u c t u r e w a s a d d e d t o t h e F a c t o r y F L O W d a t a b a s e , t h e E d i t o r s h o w e d t h e t r e e s t r u c t u r e a s r e p r e s e n t e d i n F i g u r e 4 . 3 5 . : 3 9 ' A s s e m b l y D a t e 7 2 9 ‘ : a H o u s e r — ; ; a P a r a n o i a a x w m l — F b fl a n n { ~ 4 3 F ' r l a l F r e s h A s s e m b l y - A F l a n g e - S h o w e r R o d ( 3 5 : 9 3 m e M o r t o c c a n S a n d M i n i B i n d - A M i n i B i n d — B M i n i B i r d - C M i r r o r S t d 0 5 8 B o a r d P a p e r H o l e : P i n e - F l a n g e H o o d R a n g e G a s R a n g e H o o d 1 R e f “ . 1 6 ' . ‘ R e f r i g e r a t o r s . , . R o t u n A ' l G r i F i g u r e 4 . 3 5 : P r o d u c t T r e e S t r u c t u r e o f a M a n u f a c t u r e d H o u s e i n F a c t o r y F L O W 4 . 6 . 5 A c t i v i t y P o i n t s O n c e t h e p a r t — r o u t i n g i n f o r m a t i o n f o r e a c h o f t h e c o m p o n e n t s , m a t e r i a l s , p a r t s a n d s u b - a s s e m b l y o f t h e h o u s e w e r e c o l l e c t e d t h e a c t i v i t y p o i n t s i n t h e l a y o u t s p r e p a r e d i n t h e A u t o C A D d r a w i n g f o r t h e c a s e - s t u d y w e r e i d e n t i fi e d . T h e l i s t o f t h e a c t i v i t y p o i n t s i d e n t i fi e d a n d t h e i r d e s c r i p t i o n i s g i v e n i n t h e T a b l e s 4 . 5 i n t h e s e c t i o n 4 . 4 . 1 . 4 . 6 . 5 . 1 A d d i n g A c t i v i t y P o i n t s i n F a c t o r y F L O W T h e n e x t s t e p i s t o a d d t h e a c t i v i t y p o i n t s i n F a c t o r y F L O W d a t a b a s e , w h i c h a r e b e i n g i d e n t i fi e d f r o m t h e c a s e s t u d y . T h e F a c t o r y F L O W h a s i t s o w n d a t a b a s e a n d h a s i t s o w n a c t i v i t y p o i n t t y p e s s p e c i fi e d . F o r e x a m p l e i t a l r e a d y h a s a c t i v i t y p o i n t t y p e s l i k e r e c e i v i n g d o c k s , a s s e m b l y s t a t i o n s , s t o r a g e , m i s c e l l a n e o u s s t a t i o n i n t h e d a t a b a s e . S o 2 3 7 w h i l e a d d i n g t h e a c t i v i t y p o i n t d a t a f o r t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y , t h e a u t h o r h a d t o s p e c i f y t h e n a m e o f t h e a c t i v i t y p o i n t a n d s e l e c t t h e s p e c i fi c a c t i v i t y t y p e f r o m t h e d a t a b a s e . T h e m e t h o d o f a d d i n g i n f o r m a t i o n t o t h e d a t a b a s e i s e x p l a i n e d b e l o w i n t h e f o l l o w i n g s t e p s . I n t h e F a c t o r y F L O W E d i t o r t h e A c t i v i t y P o i n t s h e a d i n g i n t h e A s s e m b l y H i e r a r c h y w i n d o w i s r i g h t c l i c k e d a n d a p u l l - d o w n m e n u a p p e a r s ( r e f e r fi g u r e 4 . 3 6 ) . F r o m t h a t p u l l - d o w n m e n u A d d a n e w a c t i v i t y p o i n t c o m m a n d i s s e l e c t e d a n d a w i n d o w a p p e a r s o n t h e d a t a p a n e i n t h e e d i t o r . T h e n a m e s o f t h e a c t i v i t y p o i n t s , t h e i r f u n c t i o n a n d t h e i r d e s c r i p t i o n a r e p r o v i d e d i n t h e w i n d o w . T h i s p r o c e d u r e i s i l l u s t r a t e d i n t h e F i g u r e 4 . 3 7 w h e r e t h e S t a t i o n 1 A i s a d d e d . I n t h e s i m i l a r m a n n e r , a l l t h e a c t i v i t y p o i n t s s p e c i fi e d i n T a b l e 4 . 5 a r e a d d e d t o t h e f c a d l a y o u t . F L O d a t a b a s e . ! A s s e m b l y D a t e A c t i v i t y F H o u s e R e c e i v i n % é e f r i t i i fi fi s “ 9 9 3 5 . 2 5 3 : + E - M a t e r i a l H a n a N e w “ W W P O M % . P u r g e U n u s e d A c t i v i t y P o i n t s fi g F i g u r e 4 . 3 6 : A d d i n g A c t i v i t y P o i n t s t o F a c t o r y F L O W E d i t o r 2 3 8 q . ‘ - _ — r « - - . ~ , . . . . . . , . . , _ . — a . m o ‘ l ~ ‘ - d ~ . - . ‘ A — a n r ~ — _ - - - ; - - - — A ¢ . . . . — W m . . - i A A c t r v t y P o ' n t D e t a i l P r o p e r t i e s ~ — - - - - ~ g g e m w fi fi fi l ; . 1 A c fi v t v P o i t N a m I S t a t i o n l A ® R o o e i v n g D o c k - 3 ; { 5 A c t i v t v P o h t T P P e : I A s s o r l t r l y _ v _ j _ . . J e a w o w u . . e m m u . . . _ . _ _ . . § § . ° w m " ° 3 2 : t i § W W - ‘ W W _ _ z : ° - ° ° . _ _ ‘ * ® ” W o w s § ° f - L e n g t h [ 2 7 “ W i d t h : { 5 “ H e i g h t i 0 i n 3 . ] ‘ - 3 . 3 A c t i v i t y P o i r t s . . l . . . , . ® R e c e i v n g D o c k - S ® S t a t i o n l o . . > ‘ ® S t a t i o n l l , ' - ‘ ' ® S t a t i o n 1 2 ' l f 1 ® S t a t i o n “ : ' ® s u m s ' . * i I - ® S t a t i o n l fi » - ® S t a t i o n l l ® S t a t i o n 1 8 ® S t e t i o r r 1 9 A I e r “ i i 1 . . . . . . — 3 L ~ - _ l _ e . L _ ’ ® S t o t i o n l S B ® S t o l i o n l S C ® § i § i § £ fi f € é 0 m m : * ® S t a t i o n l B . C h a s s i s A s s e m b l y ® S t a r i m z m ‘ - ; ® S t a t i o n 2 0 8 F i g u r e 4 . 3 7 : D e f i n i n g A c t i v i t y P o i n t - S t a t i o n - I A i n F L O W W i n d o w 4 . 6 . 6 M a t e r i a l H a n d l i n g D e v i c e s A s m e n t i o n e d e a r l i e r , t h e c o s t o f m a i n t e n a n c e f o r t h e m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t s l i k e f o r k l i f t a n d h o i s t s w e r e v a r i a b l e . T h e a u t h o r h a s u s e d t h e f e e d b a c k f r o m t h e m a i n t e n a n c e d i v i s i o n , p r o d u c t i o n p e r s o n n e l a n d i n f o r m a t i o n m a i n t e n a n c e w o r k b o o k s , a n d t h e a v e r a g e m a r k e t r a t e s f o r d e r i v i n g t h e c o s t o f o p e r a t i o n a n d m a i n t e n a n c e o f t h i s e q u i p m e n t . A l s o , f o r s o m e o f t h e m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e s l i k e f o r k - l i f t s a n d h a n d p e l l e t s , t h e s t a n d a r d r a t e s i n t h e e x i s t i n g F a c t o r y F L O W d a t a b a s e w e r e u s e d f o r c o s t c a l c u l a t i o n a n d a n a l y s i s p u r p o s e . T h e l i s t o f t h e M a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e s u s e d i n t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y a r e g i v e n i n t h e T a b l e 4 . 8 . 2 3 9 W h i l e a d d i n g t h e m a t e r i a l s p e c i fi c a t i o n s t o t h e F a c t o r y F L O W d a t a b a s e t h e f o l l o w i n g a s s u m p t i o n s w e r e m a d e . P a r t s p e r t r i p fi e l d w e r e a s s u m e d t o r e p r e s e n t t h e p a r t s p e r t r i p . T h i s i s a c c o m p l i s h e d b y h a v i n g c o n t a i n e r s p e r t r i p e q u a l t o o n e . S i n c e F a c t o r y F L O W d o e s n o t a l l o w f o r t h e s i m u l t a n e o u s h a n d l i n g o f d i f f e r e n t p r o d u c t s u s i n g t h e s a m e m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t , t h e a u t h o r h a s b r o k e n u p e a c h o f s u c h t r i p s o f m u l t i p l e p r o d u c t s i n t o u n i t s u b - t r i p s , a n d t h e c o s t a n d t i m e h a s b e e n a d j u s t e d a c c o r d i n g l y t o a c c o u n t f o r t h i s a s s u m p t i o n , s u c h t h a t t h e o v e r a l l o u t c o m e r e m a i n s t h e s a m e . F o r e x a m p l e , t h e l a b o r r a t e s a n d t h e m a i n t e n a n c e o p e r a t i o n a l c o s t o f t h e m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e s a r e d i v i d e d i n t o a s m a l l e r r a t i o p r o p o r t i o n a l t o t h e n u m b e r o f d e v i c e s u s e d . I f 1 f o r k l i f t , w h i c h c o s t s $ 4 5 0 0 p e r y e a r a n d $ 1 8 . 5 o f l a b o r - h r i s b r o k e n d o w n i n t o 1 0 f o r k l i fi s f o r t h e p u r p o s e o f a n a l y s i s , t h e n e a c h f o r k l i f t i s a s s u m e d t o h a v e a m a i n t e n a n c e c o s t o f $ 4 5 0 p e r y e a r a n d $ 1 . 8 5 l a b o r - h r ( r e f e r t o T a b l e 4 . 1 1 ) . T h e e l e c t r i c h o i s t i s n o t a p a r t o f t h e e x i s t i n g f a c t o r y fl o w d a t a b a s e . S o t h e e l e c t r i c h o i s t w a s c a t e g o r i z e d a s a s p e c i a l m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t a n d h a d t h e a c t i v i t y e q u a t i o n s c u s t o m i z e d f o r t h i s p u r p o s e . A l s o , t h e a c t i v i t y e q u a t i o n s a n d a c t i v i t y t e m p l a t e s w e r e f o r m u l a t e d a c c o r d i n g t o t h e p r o c e d u r e s a n d t h e r e a d i n g s i n t h e c a s e s t u d y . 2 4 0 T a b l e 4 . 1 0 : N u m b e r o f M a t e r i a l H a n d l i n g E q u i p m e n t s , L a b o r & E q u i p m e n t R a t e s A s s u m e d D u r i n g M o d e l i n g I n F a c t o r y F L O W D e s c r i p t i o n o f A c t u a l A c t u a l A c t u a l L a b o r # O f g t fi g ' s m s M a n l p u l a t e d M a n l p u l a t e d E q u i p m e n t s C o s t C o s t S o f t w a r e E q u i p m e n t C o s t L a b o r C o s t F o r k l i f t T o y o t a 1 5 0 0 1 8 . 5 5 4 6 9 0 . 0 9 1 4 0 . 0 0 3 4 | F o r k l i f t M i t s u b i s h i 3 5 0 0 1 8 . 5 6 4 3 5 0 . 2 3 3 1 0 . 0 0 8 6 [ F o r k l i f t I n g e r s o l l r a n d 4 6 0 0 1 8 . 5 2 8 0 1 0 . 8 5 6 8 0 . 0 2 6 4 [ F o r k l i f t C a t e r p i l l a r 7 6 0 0 1 8 . 5 5 7 9 1 0 . 7 2 5 3 0 . 0 2 2 4 I F o r k l i f t C a t e r p i l l a r L a r g e 1 8 0 0 1 8 . 5 9 8 8 . 8 8 8 9 2 . 0 5 5 6 [ E _ I e c t r i c H o i s t A 2 1 3 0 0 1 8 . 5 1 7 6 3 5 . 7 9 5 5 2 . 2 0 7 4 [ E l e c t r i c H o i s t B 4 4 5 0 1 8 . 5 2 8 6 4 . 2 8 5 7 2 . 6 4 2 9 fi e c t r l c H o i s t c 2 6 0 0 1 8 . 5 2 6 0 0 . 0 0 0 0 1 8 . 5 0 0 0 [ H a n d T r o l l e y / P e l l e t s 1 0 0 6 0 1 8 . 5 8 9 0 9 0 . 6 7 3 5 0 . 2 0 7 7 k l u m a n 1 0 0 1 8 . 5 8 8 9 1 0 . 0 0 0 0 0 . 2 0 8 1 4 . 6 . 6 . 1 S p e c i f y i n g M a t e r i a l H a n d l i n g D e v i c e s i n F a c t o r y F L O W T h e M a t e r i a l H a n d l i n g D e v i c e s h e a d i n g i n t h e A s s e m b l y H i e r a r c h y i s s e l e c t e d a n d a p o p - u p m e n u a p p e a r s . N e w M a t e r i a l H a n d l i n g D e v i c e f r o m t h e p o p — u p m e n u i s c h o s e n a n d a w i n d o w a p p e a r s a s s h o w n i n F i g u r e 4 . 3 8 b e l o w a n d t h e i n f o r m a t i o n fi e l d s a r e fi l l e d o u t . F i g u r e 4 . 3 8 s h o w s t h e e n t r y o f t h e i n f o r m a t i o n o n t h e f o r k l i f t T o y o t a . I n a s i m i l a r m a n n e r , t h e s p e c i fi c a t i o n s f o r t h e r e m a i n i n g m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e s w e r e a d d e d t o t h e F a c t o r y F L O W d a t a b a s e . 2 4 1 ’ 3 ‘ “ “ 0 “ ” E u ' N a m e : ‘ ; + i 0 9 A c t i v i t y P o i n t s q M I F o r k U “ T W O “ - ‘ - M e t e r i a l H a n d i n g E q u i p m e n t E c p p m e n l T y p e : I L i l t t r u c k _ : _ I ‘ - E l e c t r i c H o i s t A , Q u e n t i . I — - — — - — “ - E l e c t r i c H o i s t B I . t y . 7 0 . . 3 E l e c t r i c H o i s t C ; F r i e d C o s t : I 5 0 P a i r e d ‘ - F O I K L i l C a t e r p i l l a r , F / P M C 0 8 ? I . “ a t 1 1 ! ‘ - F o r k L i f t C a t e r p i l l a r L a r g e ' i 5 p & F o r k L i l t l n g e r s o l l r e n d ; L a b o r C o s t I 1 5 P e r h r 3 F . . ° . I ! ‘ . . . E " l . £ W E I ? “ A v a i l a b l e T i r n e ' - a t c a E i t a t l d fl a d l d ' . . ' [ " 5 2 0 0 { m m " 3 ] p y . a - H a n d T r o l l e y . L o a d A c l M W - I F o r k L o a d L L l H 4 - ~ . E “ m a n 3 U n l o a d A c t M t y . I F O t k U n l o a d - : I ; ; I i M a t e r i e l H a l d ' n n g t i v i t y : I ' l _ _ - _ I A v g S p e e d 2 9 0 I t l m i n A c c e l e r a t i o n : 0 i t h e r : z D e c e l e r e t i o n : 0 i l l s e c ‘ { M a l l . A l o w e b l e U t i l i z a t i o n : 3 5 7 ; T r a v e l E f f e c t i v e n e s s : ' 5 0 2 T r a n s l e r A n g l e : I 0 d e g r e e s L B W - W F L A C T P A T H 1 ] C o l o r I 1 ‘ J I s h o w P a r t s D e i v e r e d B y T h i s D e v i c e I F i g u r e 4 . 3 8 : A d d i n g M a t e r i a l H a n d l i n g E q u i p m e n t I n f o r m a t i o n i n F a c t o r y F L O W 4 . 6 . 7 Q u a n t i t a t i v e M o d e l i n g o f t h e C a s e S t u d y i n S o f t w a r e T h e p r e c e d i n g s e c t i o n s e x p l a i n e d h o w t o e n t e r t h e d a t a t o t h e F a c t o r y F L O W d a t a b a s e . T h i s s e c t i o n w i l l f o c u s o n t h e m e t h o d o l o g y o f r e l a t i n g t h e d i f f e r e n t d a t a e n t e r e d i n t h e d a t a b a s e w i t h e a c h o t h e r a n d d e v e l o p t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l f o r t h e a n a l y s i s . 4 . 6 . 7 . 1 C r e a t i n g t h e P r o c e s s F l o w D i a g r a m O n c e t h e a s s e m b l y , s u b a s s e m b l y a n d p a r t s a p p e a r o n t h e t r e e s t r u c t u r e , e a c h o f t h e p a r t s a r e s e l e c t e d a n d t h e F L O W d i a g r a m w i n d o w f o r e a c h o f t h e c o r r e s p o n d i n g s e l e c t e d p a r t o r a s s e m b l y i s d i s p l a y e d o n t h e r i g h t h a n d s i d e o f t h e e d i t o r . T h e n t h e s t a t i o n s t h a t a r e v i s i t e d b y t h e r e s p e c t i v e p a r t a r e a d d e d t o t h e w i n d o w b y s e l e c t i n g t h e F l o w D i a g r a m m e n u a n d t h e A d d A c t i v i t y P o i n t c o m m a n d . T h i s p r o c e d u r e i s e x p l a i n e d w i t h t h e h e l p o f 2 4 2 F i g u r e s 4 . 3 9 , 4 . 4 0 a n d 4 . 4 1 , w h e r e t h e r o u t i n g i n f o r m a t i o n o f t h e F r a m e A s s e m b l y A i s s h o w n . F i l e E d i t : F l o l e a g r e m D a t e D e t e A n e l y s l s A c t i v i t l w fi ‘ m ‘ D I D I Y W O W C " - I A d d A C t l Y R y P o i n t : A d d M o v e A r r o w . ‘ I W “ a . . , . . . . . . . . _ . _ . , C h e c k C o n n e c t i v i t y D i s p l a y E n t i r e P r o c e s s F l o w D i a g r a m A r o m a . W a t e r V e n t A s s e m b l y ~ F l e a d u c t - l n s l d e t e d a I F r a m e A s s e m b l y A I 1 . A i l i i i l - - - I . . . l - - - i - F u r n a c e + 2 G e s A s s e m b l y i G r o r n d S t r e p : 3 - _ r - j H e e t D u c t A l u m ' n i u n i i i : ' ‘ l n s u a l i o n r l s l - ; 1 . . . . . I 4 ‘ - 1 1 l ' : F i g u r e 4 . 3 9 : A d d i n g P a r t R o u t i n g I n f o r m a t i o n f o r F r a m e A s s e m b l y A ( S t e p 1 ) o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n o o o o o o o o o o o o o o o o o A d d A c t l v l t y P o n t A d d A c t i v i t y P o i n t f r o m A L t O C A D O F i g u r e 4 . 4 1 : A d d i n g P a r t R o u t i n g I n f o r m a t i o n f o r F r a m e A s s e m b l y A ( S t e p 3 ) T h e n e x t s t e p i s t o e s t a b l i s h t h e r o u t e b e t w e e n t h e a c t i v i t y p o i n t s a d d e d t o t h e F L O W w i n d o w . T h i s i s d o n e b y s e l e c t i n g t h e A d d M o v e A r r o w C o m m a n d f r o m t h e F l o w D i a g r a m M e n u . D u r i n g t h i s p r o c e s s a p o p - u p w i n d o w a p p e a r s , w h e r e t h e i n f o r m a t i o n 2 4 3 a b o u t t h e m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e , a n d t h e v o l u m e p e r t r i p c a r r i e d i s s p e c i fi e d . T h i s p r o c e s s i s e x p l a i n e d b y t h e f o l l o w i n g fi g u r e s 4 . 4 2 a n d 4 . 4 3 f o r t h e F r a m e A s s e m b l y A F i e E d t F l o w D i a g r a m D a t a p a t e A n a l y s t s M M D l t z i ‘ v l “ 5 “ “ t h i t . A d d A c t i v i t y P o i n t i ” M : A d d M o v e A r r o w . O w e d < C o m e c t i v i t y j D i s p l a y E r t i e P r o c e s s t w D i a q a m e m u - W i d e r V e n t A s s e m b l y l l 1 ; ‘ F l e M u c t - l n s d a t e d * : j ' + ‘ a F l a m e A s s e r r b v a F i g u r e 4 . 4 2 : C o n n e c t i n g t h e A c t i v i t y P o i n t s ( S t e p 1 ) T h i s p r o c e s s o f d e v e l o p i n g t h e p r o d u c t t r e e s t r u c t u r e a n d r o u t i n g i n f o r m a t i o n w a s d o n e f o r e a c h a n d e v e r y p a r t s , s u b - a s s e m b l y a n d a s s e m b l y b a s e d o n t h e p a r t r o u t i n g i n f o r m a t i o n p r o v i d e d i n t h e a p p e n d i c e s . P a r t N a m e : F r a m e A s s e m b l y A F r o n t S t a t i o n l B T o : S t a t i o n z k F l o w D a t a ] L o a d A c t i v i t y l U n l o a d A c t i v i t y l P a s s l ' h r o u d i P o ' n t s l F l o w P e r c e n t a g e : { T O O T — ’ 4 M a g n u m z m m fl u k w m d m d L L J C o n t a m e r : [ S i l d l d P M 7 } . . . I C o n t a i n e r S t o r a g e Q u a n t i t y a t D e s t i n a t i o n : l 0 E m “ P a r t s p e t C o n t a i n e n r — “ ” ‘ 1 . * ° M , C o n t a i n e r s p e t T r i p : h 3 . r E m p t y “ . . I ' — U s e S p e c i f i e d D i s t a n c e : I l l . C l a s s i f i c a t i o n [ P a r t F i g u r e 4 . 4 3 : C o n n e c t i n g t h e A c t i v i t y P o i n t s ( S t e p 2 ) 2 4 4 4 . 6 . 7 . 2 A d d i n g A c t i v i t y P o i n t s t o t h e D r a w i n g T h i s s t a g e i n v o l v e s t h e l i n k i n g o f t h e F a c t o r y F L O W d a t a b a s e w i t h t h e A u t o C A D l a y o u t d r a w i n g . T h i s i s d o n e b y s e l e c t i n g A d d M i s s i n g A c t i v i t y P o i n t s T o T h e D r a w i n g f r o m t h e A c t i v i t y P o i n t s m e n u i n t h e F a c t o r y F L O W e d i t o r . O n c e t h i s c o m m a n d i s g i v e n , t h e n t h e A c t i v i t y P o i n t s a r e p l a c e d i n t h e c o r r e c t a r e a s i n t h e A u t o C A D l a y o u t d r a w i n g . O n c e t h e s e s t e p s a r e p e r f o r m e d , t h e F a c t o r y F L O W i s r e a d y f o r t h e a n a l y s i s . T h e f o l l o w i n g s e c t i o n g i v e s a n o v e r v i e w o f t h e r e p o r t s a n d c a l c u l a t i o n s g e n e r a t e d b y F a c t o r y F L O W . 4 . 6 . 8 P r o d u c t i o n o f A n a l y s i s R e p o r t s & D i a g r a m s a n d V e r i f i c a t i o n o f t h e E x i s t i n g L a y o u t ( C a s e S t u d y ) A s a l r e a d y d i s c u s s e d i n C h a p t e r I I I , g i v e n t h e i n p u t a n d a l a y o u t d r a w i n g , F a c t o r y F L O W c a l c u l a t e s d i s t a n c e s , c o s t s , i n t e n s i t y ( f r e q u e n c y o f p a t h u s e ) , m a t e r i a l h a n d l i n g a c t i v i t i e s , a n d i s a b l e t o d i a g r a m t h e m a t e r i a l fl o w . T h e l a t t e r p a r t o f t h i s c h a p t e r e x p l a i n s t h e p r o c e s s o f g e n e r a t i n g t h e a b o v e - m e n t i o n e d o u t p u t s . 4 . 6 . 8 . ] P e r f o r m i n g a E u c l i d i a n C a l c u l a t i o n O n c e t h e d a t a h a v e b e e n e n t e r e d i n t h e F a c t o r y F L O W , a n d t h e a c t i v i t y p o i n t s a r e p l a c e d i n t h e d r a w i n g , a E u c l i d i a n c a l c u l a t i o n o f m a t e r i a l fl o w i s p e r f o r m e d . A s e x p l a i n e d i n C h a p t e r I I I a E u c l i d i a n a n a l y s i s i s a s t r a i g h t - l i n e a n a l y s i s a n d d o e s n o t r e q u i r e a n a i s l e n e t w o r k . T h i s c a l c u l a t i o n i s p e r f o r m e d a n d a C a l c u a l t i o n L o g - F i l e i s c r e a t e d a n d t h e E u c l i d e a n F l o w P a t h s a r e d i s p l a y e d i n t h e A u t o C A D d r a w i n g . W h i l e p e r f o r m i n g t h e m a t e r i a l fl o w c a l c u l a t i o n s , i f t h e m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e c a p a c i t y i s t o o s m a l l f o r t h e r e q u i r e d m o v e s ( i . e . b u s y m i n u t e s p e r d a y i s g r e a t e r t h a n a v a i l a b l e m i n u t e s p e r d a y ) , t h e p r o g r a m d i s p l a y s a d i a l o g b o x f o r a d j u s t i n g t h e n u m b e r o f d e v i c e s . T h i s g i v e s a n 2 4 5 o p p o r t u n i t y t o m a n i p u l a t e t h e n u m b e r o f m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e s u s e d f o r c e r t a i n m o v e m e n t s a n d t o p e r f o r m “ w h a t - i f ” a n a l y s i s . D u r i n g t h e c a l c u l a t i o n p r o c e s s , t h e e q u i p m e n t u t i l i z a t i o n c a l c u l a t i o n r e s u l t s a r e a l s o d i s p l a y e d i n t h e M a t e r i a l H a n d l i n g E q u i p m e n t U t i l i z a t i o n r e p o r t . C a l c u l a t i o n L o g - F i l e T h e c a l c u l a t i o n l o g - fi l e i s c r e a t e d b a s e d o n t h e F a c t o r y F L O W e q u a t i o n s d i s c u s s e d i n s e c t i o n 3 . 4 , a n d c a l c u l a t e s t h e d i s t a n c e , c o s t , t i m e a n d m a t e r i a l h a n d l i n g u t i l i z a t i o n r e p o r t s o n e a c h o f t h e p a r t s a n d t h e s u b a s s e m b l i e s u s e d i n b u i l d i n g t h e h o u s e . S i n c e t h e r e a r e a g r e a t n u m b e r o f p a r t s , a s s e m b l i e s a n d s u b - a s s e m b l i e s u s e d t o b u i l d a h o u s e , t h e c a l c u l a t i o n l o g - fi l e c r e a t e d f o r m s a t h o u s a n d p a g e r e p o r t . A s i t i s n o t p o s s i b l e t o i n c l u d e t h e w h o l e r e p o r t i n t h i s t h e s i s , o n l y t h e l o g fi l e f o r t h e m a j o r a s s e m b l i e s a r e p r o v i d e d i n t h e A p p e n d i x - B . T h e c a l c u l a t i o n s f o r t h e m a i n p r o d u c t H o u s e i s g i v e n i n T a b l e - 4 . 1 0 b e l o w . T h e s e c a l c u l a t i o n a r e b a s e d o n t h e A c t u a l P a t h c a l c u l a t i o n t h a t i s d e s c r i b e d i n t h e l a t t e r s e c t i o n s . 2 4 6 T a b l e 4 . 1 2 : C a l c u l a t i o n L o g F i l e R e p o r t P r o d u c t : H o u s e P r o d u c t i o n v o l u m e : S e q . 0 : 1 F r a n : S t a t i o n 3 5 [ A s s e m b l y ] M H D e v i c e N a m e : M H D e v i c e S p e e d : T o t a l T r a v e l T i m e ( a d j u s t e d f o r e f f e c t i v e n e s s ) : T r a v e l T i m e ( a d j u s t e d f o r e f f e c t i v e n e s s ) : P o i n t - t o - F o i n t D i S t a n c e : D i s t a n c e ( a d j u s t e d f o r e f f e c t i v e n e s s ) : C o n t a i n e r : L o a d / U n l o a d t i m e : [ p e r t r i p . d e l i v e r y . c o n t a i n e r . p a r t ] U n l o a d T i m e : U n l o a d T e m p l a t e : F o r k U n l o a d [ U s i n g m a t e r i a l h a n d l i n g 1 . u n l o a d A c t i v i t y [ P e r t r i p ] 1 . 2 0 ' 7 . 0 2 . E l e c t - H o i s t U n l o a d P e r t r i p 1 5 . 0 0 ' 7 . 0 0 3 . H o i s t L o a d P e r p a r t 5 . 0 0 * 7 . 0 0 4 . H o i s t L o a d P e r p a r t ] 3 5 . 0 0 * 7 . 0 0 F r e q u e n c y : P a r t s M o v e d : P a r t s p e r C o n t a i n e r : C o n t a i n e r s p e r T r i p : t o t a l T i m e : T o t a l C o s t : F i x e d c o s t : v a r i a b l e c o s t : T o : S t a t i o n 3 6 [ P a c k a g i n g ] S t a n d a r d P a l l e t [ P a l l e t - - F u l l ] L o a d T i m e : 1 6 2 . 4 0 m i n ] L o a d T e m p l a t e : F o r k L o a d [ U s i n m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e d e f a u l t . ] 1 . L o a d A c t i v i t y [ P e r t r i p ? 1 . 0 0 ' 7 . - 7 . 0 0 [ m i n ] 2 . E l e c t - H o i s t U n l o a d P e r t r i p 1 5 . 0 0 V 7 . 0 0 - 1 0 5 . 0 0 m i n 3 . H o i s t L o a d P e r p a r t 5 . 0 0 ' 7 . 0 0 - 3 5 . 0 0 m i n 4 . L o a d A c t i v i t y P e r t r i p 1 . 0 0 “ 7 . 0 0 - 7 . 0 0 m i n 5 . U n l o a d A c t i v t y P e r t r i p 1 . 2 0 ' 7 . 0 0 - 8 . 4 0 m i n 7 F o r k L i f t C a t e r p i l l a r L a r g e [ L i f t t r u c k ] 2 9 0 . 0 0 [ f t . / m i n ] 2 0 . 3 3 m i n 2 . 9 0 m i n 4 2 1 . 1 9 f t . 8 4 2 . 3 8 f t . 5 5 5 . 8 0 [ m i n ] 3 9 3 . 4 0 [ m i n ] d e v i c e d e f a u l t ] - 8 . 4 0 [ m i n ] - 1 0 5 . 0 0 m i n - 3 5 . 0 0 m i n - 2 4 5 . 0 0 m i n 7 . 0 0 t r i p s 7 . 0 0 p a r t s 1 . 0 0 p a r t s 1 . 0 0 c o n t a n e r s ] 5 7 6 . 1 3 2 2 7 . 3 8 1 . 7 2 2 2 5 . 6 5 [ m i n ] i i i T h e fi g u r e s d i s p l a y e d i n t h i s l o g - fi l e w i l l h e l p u s t o fi g u r e o u t t h e m a t e r i a l fl o w m o v e m e n t s w h i c h c a n b e m a d e m o r e c o s t - e f f i c i e n t o r t i m e - e f fi c i e n t b y c h a n g i n g t h e l a y o u t . L a t e r , i n C h a p t e r V t h e a u t h o r w i l l i l l u s t r a t e h o w t h e fi g u r e s p r e s e n t e d i n t h e C a l c u l a t i o n l o g - fi l e w e r e u s e d t o d e v e l o p a l t e r n a t i v e l a y o u t d e s i g n s . E u c l i d e a n F l o w P a t h s F i g u r e 4 . 4 4 s h o w s t h e E u c l i d i a n F l o w P a t h s f o r t h e m a t e r i a l m o v e m e n t s i n t h e f a c i l i t y l a y o u t o f t h e c a s e s t u d y f a c t o r y . T h e t h i c k n e s s a n d t h e d e n s i t y o f t h e fl o w p a t h s w i l l h e l p t h e a n a l y s t s t o d e c i d e t h e n e c e s s a r y c h a n g e s t o b e m a d e i n t h e l a y o u t a n d d e v e l o p t h e a l t e r n a t i v e s . H o w e v e r , t h e A c t u a l P a t h C a l c u l a t i o n s a n d A c t u a l P a t h F l o w D i a g r a m r e p o r t s w e r e u s e d i n t h e a n a l y s i s f o r d e v e l o p i n g t h e l a y o u t a l t e r n a t i v e s i n C h a p t e r V . 2 4 7 F i g u r e 4 . 4 4 : E u c l i d i a n F l o w P a t h D i a g r a m F o r t h e F a c t o r y - l 4 . 6 . 8 . 2 Q u e r y i n g a m a t e r i a l fl o w p a t h T h e q u e r y i n g o f a m a t e r i a l fl o w - p a t h e x e r c i s e a l s o h e l p s t o q u e r y a m a t e r i a l fl o w p a t h i n o r d e r t o fi n d i n f o r m a t i o n s u c h a s t h e p a r t b e i n g m o v e d , t h e t o t a l c o s t o f t h e m o v e , t h e t o t a l d i s t a n c e o f t h e m o v e , o r t h e t o t a l f r e q u e n c y . F i g u r e 4 . 4 5 d i s p l a y s t h e r e s u l t s o f q u e r y i n g o f a m a t e r i a l F l o w p a t h b e t w e e n S t a t i o n 5 a n d S t a t i o n 5 A . 2 4 8 Q u e r y F l o w P a t h R e s u l t s : [ t i t l f t t l I I I I I t I I I I t I ' V I ‘ l t t t i t ! ! ! l l 0 t ' 2 ' ! ! ! l i t i ' t t i t ‘ t i l I t i t t i t l i t t l t P u s h e r o t p a t h : q u e r i e d : 2 P r o d u c t : H o u s e P a r t : S h i n g l e s E H D e v i c e l a n e : H u n e n F r o n : S t o r a g e 1 6 T o : S t a t i o n 1 1 U n i t C o s t : 0 . 5 1 [ 6 p e t t t . ] T o t a l C o s t : 2 6 9 . 6 2 [ 5 p e r d a y ] D i s t a n c e : 5 2 7 . 7 5 [ £ t . p e r t r i p ] T o t a l D i s t a n c e : 9 1 , 8 2 8 . 4 6 ( f t . p e r d a y ] T r i p F r e q u e n c y : 8 7 . 0 0 [ t r i p s p e r d a y ] F i g u r e 4 . 4 5 : Q u e r y i n g a M a t e r i a l F l o w P a t h R e p o r t 4 . 6 . 8 . 3 F i l t e r i n g t h e M a t e r i a l F l o w P a t h W i t h a l a r g e n u m b e r o f m a t e r i a l fl o w p a t h s b e t w e e n t h e a c t i v i t y p o i n t s , c o n c e n t r a t i n g o n j u s t o n e fl o w p a t h o r g r o u p o f p a t h s c o m i n g f r o m , o r g o i n g t o , a n y p a r t i c u l a r w o r k c e n t e r i s d i f fi c u l t . T h e F a c t o r y F L O W u s e s t h e F l o w d i a g r a m F i l t e r c o m m a n d t h a t s h o w s o n l y t h e s e l e c t e d m a t e r i a l fl o w p a t h s . F i g u r e 4 . 4 6 s h o w s t h e e x a m p l e o f u s i n g t h e F l o w D i a g r a m F i l t e r f o r t h e a s s e m b l i e s F r a m e A s s e m b l y A a n d F r a m e A s s e m b l y B . 2 4 9 k f l i m b i a g r a n fl f i l t e r i n g A A . H I ; i _ C ( 0 ‘ I 3 j ; [ A l | P r o d u c t s ] _ . - . g r b a m m a z g x » _ ” N “ m y ” 1 { H o u s e 3 { V J F l O O I A S S e fl b l y B 3 ' y W M a t e r i a l l — l a n d n g E q i p m e n = ; . ' 1 F M o d d r ~ o * g H a n d u u c k - M F r e ‘ r n e A s s e n t l y A ' [ M a n o n y r t m n g s a n b e ‘ ” “ 9 . - . . - . ” “ 2 ? L i t t r u c k _ ' ‘ f i ; F t W - T t fl e , l U ' _ : S p e c i d i L ' i F u n a o e E V , : ( “ b y N a m e ( o ‘ b y l ' y p e ' i . - F t o m A c t i v i t y P o ' n t l o A c t i v i t y P o ' n t - v l ( " ( 0 “ ( ‘ F . v ' l A i i E o n t a i n e t s ] : _ b y N a m e . 3 m i g : _ W N W . b y T y p e : . i P a l l e t V I M A c t i v i t y P o i n t s l 3 ' . ( ‘ A N D ’ V I W A c t i v i t y P o h t s ] . : 5 I ‘ 7 . 3 k m : A W ' a D e b t 6 o n i g o a a y 0 0 0 k I n s p e c t i o n ; I I n s p e c t i o n " ; . 3 M i s c e l l a n e a » 7 ' Z J E N W V " J i p w k m V i . . M o v e i r e m e n c y q e a t e r t h a n ' e n d l e s s t h a n I . . . . . . 1 F i g u r e 4 . 4 6 : F i l t e r i n g t h e M a t e r i a l F l o w P a t h 4 . 6 . 8 . 4 C r e a t i n g a n A i s l e N e t w o r k I n o r d e r t o p e r f o r m a n a c t u a l p a t h c a l c u l a t i o n , a n a i s l e n e t w o r k i s d r a w n b y u s i n g t h e A u t o C A D l i n e s i n t h e “ A i s l e N e t w o r k l a y e r ” t o c r e a t e a n a i s l e n e t w o r k : T h e “ A i s l e N e t w o r k l a y e r ” i s t h e d e f a u l t l a y e r u s e d b y F a c t o r y F L O W f o r a i s l e n e t w o r k l i n e s . U s i n g t h e A u t o C A D l i n e , c o m m a n d , l i n e s a r e d r a w n d o w n t h e c e n t e r o f t h e a i s l e s . C a r e m u s t b e t a k e n t o e n s u r e t h a t l i n e i n t e r s e c t i o n s a r e c o n n e c t e d . I f t h e a i s l e l i n e s a r e n o t c o n n e c t e d , F a c t o r y F L O W w i l l n o t p e r f o r m t h e a c t u a l p a t h c a l c u l a t i o n s p r o p e r l y . F i g u r e 4 . 4 7 d i s p l a y s t h e l a y o u t d r a w i n g o f F a c t o r y - 1 w i t h a i s l e n e t w o r k l i n e s . 2 5 0 A i s l e N e t w o r k L i n e s F i g u r e 4 . 4 7 : P a r t i a l F a c t o r y - l L a y o u t D r a w i n g w i t h A i s l e N e t w o r k J o i n i n g A c t i v i t y P o i n t s t o t h e A i s l e N e t w o r k A f t e r t h e a i s l e n e t w o r k h a s b e e n c r e a t e d , t h e a c t i v i t y p o i n t s a r e j o i n e d t o t h a t n e t w o r k . T h e y a r e j o i n e d u s i n g A u t o J o i n c o m m a n d i n t h e F a c t o r y F L O W A c t i v i t y p o i n t s m e n u . F i g u r e 4 . 4 8 d i s p l a y s t h e F a c t o r y 1 l a y o u t w h e r e t h e a c t i v i t y p o i n t s a r e j o i n e d t o t h e a i s l e n e t w o r k . A c t i v i t y P o i n t s J o i n e d t o t h e A i s l e s F i g u r e 4 . 4 8 : P a r t i a l P l a n F o r F a c t o r y - l - A i s l e N e t w o r k J o i n e d w i t h t h e A c t i v i t y P o i n t s 2 5 1 4 . 6 . 8 . 5 P e r f o r m i n g a n A c t u a l P a t h C a l c u l a t i o n O n c e t h e a i s l e n e t w o r k h a d b e e n c r e a t e d a n d t h e A c t i v i t y P o i n t s h a s b e e n j o i n e d , a n a c t u a l p a t h c a l c u l a t i o n w a s p e r f o r m e d . T a b l e 4 . 1 2 d i s p l a y s t h e a c t u a l p a t h m a t e r i a l fl o w r e p o r t s o n t h e a s s e m b l i e s , n a m e l y , H o u s e , P a r t - A a n d P a r t - B . F i g u r e 4 . 4 9 d i s p l a y s t h e a c t u a l F l o w P a t h d i a g r a m o f t h e M a t e r i a l F l o w f o r F a c t o r y 1 . F i g u r e 4 . 4 9 : A c t u a l F l o w P a t h D i a g r a m I n F a c t o r y - l T h e r e p o r t s a n d m a t e r i a l fl o w c a l c u l a t i o n s g e n e r a t e d f r o m t h e a c t u a l p a t h c a l c u l a t i o n s r e s e m b l e t h e r e a l m a t e r i a l fl o w m o r e c l o s e l y t h a n t h e E u c l i d i a n c a l c u l a t i o n s . A s a r e s u l t , t h e a c t u a l p a t h c a l c u l a t i o n s w e r e u s e d f o r t h e l a y o u t a n a l y s i s a n d d e v e l o p i n g l a y o u t a l t e r n a t i v e s . 4 . 6 . 8 . 6 M o v i n g a n A c t i v i t y P o i n t T h e a l t e r n a t i v e l a y o u t s o f t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y w e r e d e v e l o p e d b y c h a n g i n g t h e l o c a t i o n o f t h e a c t i v i t y p o i n t s . I n d o i n g t h i s , s o m e o f t h e a c t i v i t y p o i n t s w e r e r e l o c a t e d f r o m t h e i r e x i s t i n g p o s i t i o n s t o t h e n e w p o s i t i o n s . O n c e t h e a c t i v i t y p o i n t s h a d b e e n s h i f t e d , t h e 2 5 2 a c t i v i t y p o i n t s w e r e j o i n e d t o t h e n e t w o r k a n d a l l t h e r e p o r t s a n d c a l c u l a t i o n s d e s c r i b e d i n t h e p r e v i o u s s e c t i o n s w e r e p e r f o r m e d . O n c e t h e a n a l y s i s w a s p e r f o r m e d , t h e r e s u l t s o f t h e l a y o u t w i t h c h a n g e d a c t i v i t y p o i n t l o c a t i o n w e r e c o m p a r e d w i t h t h e r e s u l t s o f t h e e x i s t i n g l a y o u t . T h e s t e p s o f t h i s a n a l y s i s a r e d e s c r i b e d i n C h a p t e r V . 4 . 6 . 8 . 7 C r e a t i n g C h a r t s a n d R e p o r t s A n a c t u a l p a t h a n a l y s i s i s t h e m o s t a c c u r a t e d e s c r i p t i o n o f t h e m a t e r i a l fl o w i n a f a c i l i t y . T h i s a n a l y s i s i s t y p i c a l l y u s e d t o c r e a t e c h a r t s a n d r e p o r t s a v a i l a b l e i n F a c t o r y F L O W . A s e x p l a i n e d i n t h e p r e v i o u s s e c t i o n , t h e a i s l e s a r e d r a w n u s i n g A u t o C A D d r a w i n g s o t h a t t h e c a l c u l a t i o n s a r e m a d e b a s e d o n t h e a c t u a l t r a v e l d i s t a n c e s a n d n o t o n t h e E u c l i d i a n d i s t a n c e s . B e l o w a r e d e s c r i p t i o n o f s o m e o f t h e r e p o r t s t h a t c a n b e g e n e r a t e d b a s e d o n t h e a c t u a l p a t h c a l c u l a t i o n s . A i s l e C o n g e s t i o n D i a g r a m s T h i s d i a g r a m m a p s t h e t r a f fi c a s s o c i a t e d w i t h e a c h s e c t i o n o f t h e a i s l e n e t w o r k . I t h e l p s t h e p l a n n e r t o i d e n t i f y t h e c o n g e s t e d a i s l e s i n t h e f a c i l i t y l a y o u t s y s t e m b a s e d o n t h e f r e q u e n c y o f m a t e r i a l m o v e m e n t s a n d m a t e r i a l fl o w i n t e n s i t y . F i g u r e 4 . 5 0 s h o w s t h e A i s l e C o n g e s t i o n D i a g r a m f o r t h e F a c t o r y 1 . 2 5 3 F i g u r e 4 . 5 0 : A i s l e C o n g e s t i o n D i a g r a m f o r t h e F a c t o r y 1 . B a s e d o n t h e i n f o r m a t i o n c o n t a i n e d i n t h e a i s l e c o n g e s t i o n d i a g r a m , t h e f a c i l i t y l a y o u t a l t e r n a t i v e s t h a t c a n m a x i m i z e t h e s a v i n g s a n d e f fi c i e n c y c a n b e d e v e l o p e d . D i s t a n c e I n t e n s i t y C h a r t s D i s t a n c e - I n t e n s i t y ( D I ) C h a r t s i n F a c t o r y F L O W g e n e r a t e s t h e d i s t a n c e - i n t e n s i t y d a t a a n d d r a w s t h e c h a r t . T h i s i s a s c a t t e r c h a r t , w h i c h g r a p h i c a l l y r e p r e s e n t s t h e p a t h s ’ l e n g t h v e r s u s i t s i n t e n s i t i e s ( n u m b e r o f m o v e s a l o n g t h e p a t h ) . I n a n o p t i m a l l a y o u t , t h e p o i n t s w i l l b e c l o s e t o t h e X a n d Y a x e s , w h i c h i m p l i e s t h a t h i g h i n t e n s i t y m o v e s w i l l h a v e s h o r t t r a v e l d i s t a n c e s a n d v i c e v e r s a . F a c t o r y F L O W u s e s t h e e x i s t i n g d a t a i n d a t a b a s e t o c o m p u t e d i s t a n c e s a n d i n t e n s i t i e s . H o w e v e r , t h e D I c h a r t s a r e n o t d y n a m i c , a n d t h e y h a v e t o b e u p d a t e d e v e r y t i m e t h e d a t a b a s e i s u p d a t e d . F i g u r e 4 . 5 1 s h o w s t h e D I c h a r t f o r t h e e x i s t i n g f a c t o r y l a y o u t . 2 5 4 F i g u r e 4 . 5 1 : D i s t a n c e I n t e n s i t y C h a r t f o r t h e E x i s t i n g F a c t o r y L a y o u t T h e fi g u r e 4 . 5 1 d i s p l a y s s e v e r a l p o i n t s t h a t r e p r e s e n t t h e d i s t a n c e - i n t e n s i t y o f e a c h p a t h . W i t h t h e h e l p o f Q u e r y a D i s t a n c e - I n t e n s i t y P o i n t o n e c a n s e l e c t p o i n t t o s e e t h e i n t e n s i t y p a t h o f a s i n g l e fl o w p a t h . P r o d u c t Q u a n t i t y C h a r t F a c t o r y F L O W ’ s p r o d u c t q u a n t i t y ( P Q ) c h a r t i s a b a r g r a p h t h a t s h o w s t h e r e l a t i v e q u a n t i t y o f p r o d u c t s m a n u f a c t u r e d . F a c t o r y F L O W t a k e s d i r e c t i n f o r m a t i o n f r o m t h e p r o d u c t fi l e ( . F L O d a t a b a s e ) t o d e v e l o p t h e c h a r t . S i m i l a r t o t h e D i s t a n c e - I n t e n s i t y c h a r t s , P Q c h a r t s h a v e t o b e r e g e n e r a t e d e v e r y t i m e t h e r e i s a n y c h a n g e i n t h e . F L O d a t a b a s e . T h e p r o d u c t q u a n t i t y c h a r t i s u s e f u l f o r g r o u p i n g p r o d u c t s i n t o s i m i l a r v o l u m e c a t e g o r i e s . D i f f e r e n t v o l u m e c a t e g o r i e s t e n d t o r e q u i r e d i f f e r e n t m e t h o d s o f p l a n t l a y o u t . H i g h v o l u m e p r o d u c t s l e n d t h e m s e l v e s t o a m a s s p r o d u c t i o n t y p e o f l a y o u t , i . e . , p r o d u c t i o n l i n e . S i n c e t h i s r e s e a r c h f o c u s e s o n t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g 2 5 5 p l a n t , a n d n o t o n t h e p r o d u c t d e s i g n o f t h e h o u s e , t h e p r o d u c t d e s i g n c h a r t s a r e n o t c o n s i d e r e d d u r i n g a n a l y s i s . D i s t a n c e C o s t R e p o r t s T h e D i s t a n c e - C o s t R e p o r t s c a n b e g e n e r a t e d f r o m t h e R e p o r t s M e n u i n F a c t o r y F L O W . T h e D i s t a n c e - C o s t r e p o r t p r e s e n t s i n f o r m a t i o n a b o u t t h e t o t a l d i s t a n c e t r a v e l e d b y e a c h p a r t , s u b - a s s e m b l y o r a s s e m b l y b e t w e e n t w o s t a t i o n s , s p e c i fi e s t h e m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e u s e d ; a n d a l s o r e p o r t s t h e t o t a l m a t e r i a l m o v e m e n t c o s t i n c u r r e d b y e a c h p a r t , s u b - a s s e m b l y o r a s s e m b l y i n a d a y . T a b l e 4 . 1 3 r e p r e s e n t s a p a r t i a l s e c t i o n f o r t h e D i s t a n c e — C o s t r e p o r t f o r s o m e o f t h e m a t e r i a l s i n t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y ( r e f e r t o t h e A p p e n d i x - E f o r t h e c o m p l e t e r e p o r t ) . T h e r e p o r t i s u s e d i n t h i s r e s e a r c h , f o r t h e p u r p o s e o f c o s t a n a l y s i s a n d e v a l u a t i o n o f - t h e v a r i o u s l a y o u t a l t e r n a t i v e s d e v e l o p e d . T h e o u t p u t s o f t h i s r e p o r t i s b a s e d o n t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n ( r e f e r t o s e c t i o n 3 . 4 . 1 i n C h a p t e r I I I ) . 2 , . 2 1 5 1 C a f e d o - T h e a b o v e e x p r e s s i o n r e p r e s e n t s t h e m a t e r i a l m o v e m e n t c o s t f o r t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t f o r a g i v e n d a y . T h e C o s t P e r D a y c o l u m n i n T a b l e 5 . 1 , i s t h e p r o d u c t o f u n i t c o s t , d i s t a n c e t r a v e l e d a n d n u m b e r o f t r i p s f o r a g i v e n m a t e r i a l ( r e f e r t o t h e P a r t D e s c r i p t i o n c o l u m n ) i n a d a y . 2 5 6 T a b l e 4 . 1 3 : P a r t i a l D i s t a n c e C o s t R e p o r t ( B a s e d o n c a s e s t u d y a n d F a c t o r y F L O W a n a l y s i s ) S t a t i o n 4 E l e c t r i c H o i s t A 1 1 3 . 8 4 R e c e i v i n g D o c k - 3 S t a t i o n 2 E F o r k L i f t M t s 4 2 4 . 5 1 R e c e i a n D o c k - 3 S t a t i o n 2 E F o r k L i f t M t s 4 2 4 . 5 1 T h e c h a r t s a n d r e p o r t s g e n e r a t e d b y F a c t o r y F L O W a r e b a s e d o n t h e m a t h e m a t i c a l m o d e l o f t h e L a y o u t E v a l u a t i o n C r i t e r i a e x p l a i n e d i n s e c t i o n 3 . 3 . 1 i n C h a p t e r I H o f t h i s t h e s i s . F o r q u a n t i t a t i v e m o d e l i n g p u r p o s e , i t a d o p t s t h e A B S M O D E L - 2 , a l s o e x p l a i n e d i n s e c t i o n 3 . 3 . 1 . 1 . M o r e o v e r , t h e c a l c u l a t i o n s f o r t h e c o s t , d i s t a n c e - t r a v e l e d a n d t h e f r e q u e n c y o f t h e t r i p s f o r t h e m a t e r i a l m o v e m e n t a r e b a s e d o n t h e e q u a t i o n s e x p l a i n e d i n s e c t i o n 3 . 5 . 3 i n C h a p t e r I I I . 2 5 7 4 . 7 S u m m a r y T h i s c h a p t e r p r e s e n t e d t h e p r o d u c t a n d t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t y b a s e d o n t h e l i t e r a t u r e r e v i e w a n d a c a s e s t u d y . T h e a u t h o r v i s i t e d t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y m u l t i p l e t i m e s o v e r s i x w e e k s a n d c o l l e c t e d t h e r e q u i r e d d a t a f o r s p a c e r e q u i r e m e n t s , p a r t v o l u m e , p a r t r o u t i n g a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m i n f o r m a t i o n t h r o u g h i n t e r v i e w s , o b s e r v a t i o n s , a n d v i d e o - r e c o r d i n g s . T h i s c h a p t e r a l s o p r e s e n t e d t h e p r o c e s s o f d o c u m e n t i n g t h e d a t a c o l l e c t e d d u r i n g t h e a b o v e - m e n t i o n e d f a c t o r y v i s i t s f o r a q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y . T h e q u a n t i t a t i v e m a t r i c e s b a s e d o n t h e m a t e r i a l fl o w b e t w e e n t h e s t a t i o n s w i t h i n t h e f a c t o r y w e r e d e v e l o p e d a n d t h e F a c t o r y F L O W s o f t w a r e w a s s e l e c t e d a s t h e q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s s o l u t i o n . T h e p r o c e s s o f a d d i n g d a t a t o t h e s o f t w a r e d a t a b a s e a n d d e v e l o p i n g t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l o f t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m i n t h e F a c t o r y F L O W e n v i r o n m e n t w a s i l l u s t r a t e d . T h e fi n a l s e c t i o n o f t h i s c h a p t e r d i s c u s s e d t h e v a r i o u s r e p o r t s a n d c h a r t s t h a t w e r e g e n e r a t e d i n F a c t o r y F L O W b a s e d o n t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l d e v e l o p e d . T h e r e s u l t s o b t a i n e d f r o m t h e F a c t o r y F L O W a n a l y s i s i n t h i s c h a p t e r w i l l b e u s e d a s t h e b e n c h m a r k , o n w h i c h t h e a l t e r n a t i v e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n s w i l l b e d e v e l o p e d a n d e v a l u a t e d i n C h a p t e r V . 2 5 8 E R 1 1 1 1 1 1 1 1 i t 0 2 5 0 4 : 1 1 1 1 1 1 1 2 1 9 1 1 1 3 1 P L A C E I N R E T U R N B o x t o r e m o v e t h i s c h e c k o u t f r o m y o u r r e c o r d . T o A V O I D F I N E S r e t u r n o n o r b e f o r e d a t e d u e . M A Y B E R E C A L L E D w i t h e a r l i e r d u e d a t e i f r e q u e s t e d . D A T E D U E D A T E D U E D A T E D U E 6 / 0 1 c J C I R C / D a t e D u e s t - p J S M A T E R I A L F L O W - B A S E D A N A L Y S I S O F M A N U F A C T U R E D H O U S I N G P R O D U C T I O N P L A N T F A C I L I T Y L A Y O U T V O L U M E 1 1 B y D e b l i n a B a n e r j e e A T H E S I S S u b m i t t e d t o M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y i n t h e p a r t i a l f u l fi l l m e n t o f t h e r e q u i r e m e n t s f o r t h e d e g r e e o f M A S T E R O F S C I E N C E C o n s t r u c t i o n M a n a g e m e n t P r o g r a m 2 0 0 3 C H A P T E R F I V E M A T E R I A L - F L O W B A S E D D E V E L O P M E N T A N D E V A L U A T I O N O F A L T E R N A T I V E S 2 5 9 5 . 1 I n t r o d u c t i o n I n t h i s c h a p t e r , t h e a u t h o r p r o v i d e s a n a n a l y s i s o f t h e r e s u l t s a n d r e p o r t s o b t a i n e d f r o m F a c t o r y F L O W s o f t w a r e t h a t w a s u s e d f o r t h e m a t e r i a l - fl o w b a s e d - q u a n t i t a t i v e f a c i l i t y l a y o u t m o d e l i n g o f t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y d e s c r i b e d i n t h e p r e v i o u s c h a p t e r s . T h e a u t h o r i d e n t i fi e d t h e c r i t i c a l p o i n t s i n t h e D i s t a n c e - C o s t r e p o r t s a n d t h e D i s t a n c e - I n t e n s i t y c h a r t s a n d p e r f o r m e d “ w h a t - i f ” s c e n a r i o s b a s e d o n t h e c r i t i c a l p o i n t s a n d g e n e r a t e d r e p o r t s t o c o m p a r e t h e m w i t h t h e e x i s t i n g l a y o u t . T h e r e s u l t s f o r m o s t o f t h e a l t e r n a t i v e s g e n e r a t e d t h r o u g h “ w h a t - i i ” s c e n a r i o s s h o w e d s i g n i fi c a n t d i f f e r e n c e f r o m t h e e x i s t i n g l a y o u t . I n t h e l a t t e r p a r t o f t h i s c h a p t e r , t h e a u t h o r d e v e l o p e d a q u a n t i t a t i v e m o d e l o f t h e f a c i l i t y l a y o u t b a s e d o n t h e c a s e s t u d y p e r f o r m e d d u r i n g e a r l i e r r e s e a r c h ( S e n g h o r e 2 0 0 1 , M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . C o n s i d e r i n g a t y p i c a l h o u s e a s a p r o d u c t a n d t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s a s a g e n e r i c p r o d u c t i o n p r o c e s s , t h e a u t h o r p e r f o r m e d q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e d i f f e r e n t f a c i l i t y - l a y o u t a l t e r n a t i v e s , w h i c h w e r e q u a l i t a t i v e l y e v a l u a t e d d u r i n g t h e e a r l i e r r e s e a r c h ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . I n t h e fi n a l s e c t i o n o f t h i s c h a p t e r , t h e a u t h o r p r o p o s e s t h e r e c o m m e n d e d s e q u e n c e o f p r o c e s s s t e p s r e q u i r e d f o r e v a l u a t i n g t h e f a c i l i t y l a y o u t a l t e r n a t i v e s a n d m a t e r i a l - h a n d l i n g s y s t e m f o r a g i v e n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t , a f t e r i n c o r p o r a t i n g t h e i n p u t s , a n d s u g g e s t i o n s f r o m t h e i n d u s t r y p e r s o n n e l a n d p r o f e s s i o n a l l a y o u t d e s i g n e r s . 5 . 2 D e v e l o p m e n t o f “ W h a t - I f ” S c e n a r i o s f o r t h e C a s e — S t u d y P l a n t O n c e a m a t e r i a l - fl o w - b a s e d q u a n t i t a t i v e m o d e l o f t h e f a c i l i t y l a y o u t o f t h e c a s e - s t u d y p l a n t w a s d e v e l o p e d i n F a c t o r y F L O W , t h e s o f t w a r e a n a l y z e d t h e m o d e l , a n d g e n e r a t e d s e v e r a l d i a g r a m s a n d r e p o r t s a s i l l u s t r a t e d i n t h e e a r l i e r c h a p t e r . T h e F a c t o r y F L O W - 2 6 0 g e n e r a t e d d i a g r a m a n d r e p o r t s a r e p r i m a r i l y b a s e d o n t h e m a t e r i a l fl o w a n d a i s l e c o n g e s t i o n p a t h s , a n d r e a d i l y p r e s e n t t h e fl o w i n f o r m a t i o n g r a p h i c a l l y i n t h e l a y o u t d r a w i n g ( r e f e r t o F i g u r e 5 . 1 ) a n d g r a p h s ( r e f e r t o t h e D i s t a n c e - I n t e n s i t y c h a r t i n F i g u r e 5 . 2 ) , a n d n u m e r i c a l l y i n m a t e r i a l - fl o w r e p o r t s ( e . g . M o v e s - C o s t - D i s t a n c e r e p o r t o f e a c h p a r t s , a s s e m b l i e s a n d s u b - a s s e m b l i e s i n t h e A p p e n d i x - E ) . T h e m a t e r i a l - fl o w c a l c u l a t i o n s a r e b a s e d o n t h e A B S M O D E L - 2 ( r e f e r t o s e c t i o n 3 . 3 . 1 . 1 i n C h a p t e r I I I ) a n d t h e e q u a t i o n s e x p l a i n e d i n s e c t i o n 3 . 5 . 3 i n C h a p t e r I I I . 2 6 1 m 5 ' “ 7 7 ; x . \ \ \ A I ; [ W I S E , i [ I ] # l I . , . “ H m “ , . . F i g u r e 5 . 1 : F a c t o r y - 1 L a y o u t : A c t u a l M a t e r i a l F l o w - P a t h s i n F a c t o r y F L O W A n a l y s i s ( B a s e d o n c a s e s t u d y ) 2 6 2 o a — 8 . - C D 5 3 - ‘ 5 ‘ o 0 E D 3 8 - ‘ 2 : o o . 5 . ' I n ‘ 3 3 - o o . 5 _ o o o 9 : 0 0 5 : - a 0 O n e ( ” E D 0 . 0 0 a . “ a : o W . . D 0 " o i l — “ J " 9 h 1 ; ; - u s e D i s t a n c e fi t . ) F i g u r e 5 . 2 : D i s t a n c e I n t e n s i t y C h a r t ( B a s e d o n c a s e s t u d y ) 5 . 2 . 1 S e l e c t i o n o f D i s t a n c e - I n t e n s i t y C h a r t s a n d M o v e s - D i s t a n c e C o s t R e p o r t s f o r L a y o u t A l t e r n a t i v e E v a l u a t i o n T h e r e p o r t s a n d d i a g r a m s g e n e r a t e d b y F a c t o r y F L O W , a s a l r e a d y d e s c r i b e d i n d e t a i l i n C h a p t e r I V , h e l p t o r e a d i l y i d e n t i f y t h e c r i t i c a l p a t h s f o r t h e m a t e r i a l m o v e m e n t , t h e p o t e n t i a l m a t e r i a l - fl o w b o t t l e n e c k s , t h e p r o d u c t i o n fl o w e f fi c i e n c y , t h e s t o r a g e s p a c e r e q u i r e m e n t s a n d t h e m a t e r i a l - h a n d l i n g r e q u i r e m e n t s . T h i s i n f o r m a t i o n i s u s e f u l d u r i n g 2 6 3 p l a n n i n g o r f o r i m p r o v i n g t h e l a y o u t o f a s i n g l e w o r k c e l l , a p r o d u c t i o n l i n e , a d e p a r t m e n t , o r a p l a n t ; w o r k i n g t o i m p r o v e t h e m a t e r i a l fl o w e f fi c i e n c y o f a p r o d u c t , a p a r t , o r g r o u p s o f p a r t s o r p r o d u c t s , c a l c u l a t i n g s t o r a g e r e q u i r e m e n t s a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m r e q u i r e m e n t s ; c h a n g i n g p r o d u c t m i x , a d d i n g n e w p r o d u c t i o n , o r w o r k i n g t o i m p r o v e p l a n t e f fi c i e n c y ; i m p l e m e n t i n g n e w p r o d u c t i o n p h i l o s o p h i e s , s u c h a s J u s t - I n - T i m e o r G r o u p T e c h n o l o g y , a n d p r e s e n t i n g l a y o u t a l t e r n a t i v e s ( E D S 2 0 0 2 ) . T h e p r o c e s s o f s e l e c t i n g t h e r e p o r t s d e p e n d s o n t h e n a t u r e a n d t h e p u r p o s e o f t h e l a y o u t a n a l y s i s . M o r e o v e r , t h e f a c i l i t y l a y o u t a l t e r n a t i v e s c a n b e d e v e l o p e d b a s e d o n t h e l a y o u t d e s i g n ( e . g . b y c h a n g i n g t h e l o c a t i o n o f t h e s t a t i o n s o r t h e a i s l e n e t w o r k s y s t e m d e s i g n ) , t h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m d e s i g n ( e . g . b y c h a n g i n g t h e e q u i p m e n t s o r t h e p a r t r o u t i n g s ) , o r t h e p r o d u c t d e s i g n ( e . g . b y c h a n g i n g t h e p a r t g r o u p i n g s ) . F o r t h e p u r p o s e o f e v a l u a t i n g t h e l a y o u t d e s i g n a l t e r n a t i v e s , t h e c o n g e s t i o n d i a g r a m s , d i s t a n c e - c o s t r e p o r t s o r t h e d i s t a n c e i n t e n s i t y c h a r t s a r e m o s t e f f e c t i v e w h i l e f o r e v a l u a t i n g t h e p r o d u c t d e s i g n , t h e w o r k - c e n t e r u t i l i z a t i o n c h a r t s , a n d p r o d u c t - i n t e n s i t y c h a r t s a r e m o r e h e l p f u l . A s s t a t e d e a r l i e r , t h e p u r p o s e o f t h i s r e s e a r c h i s t o e v a l u a t e t h e l a y o u t d e s i g n a l t e r n a t i v e s b a s e d o n t h e m a t e r i a l fl o w . I n o r d e r t o p e r f o r m t h e a n a l y s i s t h e a u t h o r h a s s e l e c t e d o n e g r a p h i c a l r e p o r t , n a m e l y , t h e D i s t a n c e - I n t e n s i t y C h a r t ; a n d o n e n u m e r i c r e p o r t , n a m e l y , t h e D i s t a n c e — C o s t r e p o r t , f r o m t h e v a r i o u s r e p o r t s t h a t w e r e g e n e r a t e d d u r i n g t h e F a c t o r y F L O W a n a l y s i s . 5 . 2 . 1 . 1 D i s t a n c e - C o s t R e p o r t s T h e D i s t a n c e - C o s t r e p o r t p r e s e n t s i n f o r m a t i o n a b o u t t h e t o t a l d i s t a n c e t r a v e l e d b y e a c h p a r t , s u b - a s s e m b l y o r a s s e m b l y b e t w e e n t w o s t a t i o n s , s p e c i fi e s t h e m a t e r i a l - h a n d l i n g d e v i c e u s e d , a n d a l s o r e p o r t s t h e t o t a l m a t e r i a l m o v e m e n t c o s t i n c u r r e d b y e a c h p a r t , s u b - 2 6 4 a s s e m b l y o r a s s e m b l y i n a d a y . T h i s r e p o r t h e l p s t o fi n d t h e c o s t o f m o v i n g e a c h m a t e r i a l f r o m o n e s t a t i o n t o a n o t h e r . T a b l e 5 . 1 r e p r e s e n t s a p a r t i a l s e c t i o n f o r t h e D i s t a n c e — C o s t r e p o r t f o r s o m e o f t h e m a t e r i a l s i n t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y ( r e f e r t o t h e A p p e n d i x E f o r t h e c o m p l e t e r e p o r t ) . T a b l e 5 . 1 : P a r t i a l D i s t a n c e C o s t R e p o r t ( B a s e d o n c a s e s t u d y a n d F a c t o r y F L O W a n a l y s i s ) 1 3 . 8 4 E l e c t r i c . H o i s t A S a t i o n 4 7 S t a t i o n 7 A d m t e r R e c e i v i n g D o c k - 5 S t o r a g e 1 5 H a r d T r o l l e y 8 5 3 . 7 7 $ 0 . 0 2 6 S t o r r g e 1 5 S t a t i o n 6 A 1 H m d T r o l l e y 1 0 8 . 7 $ 0 . 0 4 7 R e c e i v i n g D o c k - 3 S t a t i o n 2 E H m d T r o l l e y 4 2 4 . 5 1 $ 0 . 0 7 9 A d a p t e r C l e m e n t R e c e i v i r y D o c k - 3 S t a t i o n Z E F o r k L i f t M i t S L b i s h l 4 2 4 . 5 1 $ 0 . 0 5 A d r p t e r - A R e c e i v i n g D o c k - 3 S t a t i o n 2 E H a r d T r o l l e y 4 2 4 . 5 1 $ 0 . 3 9 3 A d a p t e r - 8 R e c e i v i n g D o c k - 3 S t a t i o n 2 E H a n d T r o l l e y 4 2 4 . 5 1 $ 0 . 0 2 6 A d q a t e r - C R e c e i v i n g D o c k - 3 S t a t i o n Z E H a r d T r o l l e y 4 2 4 . 5 1 $ 0 . 0 2 6 A d m t e r - D R e c e i v i n g D o c k - 3 S t a t i o n Z E H m d T r o l l e y 4 2 4 . 5 1 $ 0 . 0 2 6 A d a p t e r - E R e c e i v i n g D o c k - 3 S t a t i o n 2 5 H a r d T r o l l e y 4 2 4 . 5 1 $ 0 . 0 2 6 A d q i t e r - S w i v e l T r o t : R e c e i v i n g D o c k - 3 S t a t i o n 2 6 F o r k L i f t N i t a b i s l i i 4 2 4 . 5 1 $ 0 . 0 0 4 A x l e 8 r d c R e o e i v i r g D o c k - 1 S t a r r y : 1 F o r k L i f t T o y o t a 5 0 7 . 4 2 $ 0 . C D 1 S t o r a g e 1 S t a t i o n 1 A F o r k L i f t T o y o t a 2 0 8 . 9 5 $ 0 . 0 0 2 R e c e i v i n g D o c k - 1 S t o r c y e 1 F o r k L i f t T o y o t a 5 0 7 . 4 2 $ 0 . C D 1 S t o r c g e 1 S t a t i o n 1 A F o r k L i f t T o y o t a 2 0 8 . 9 5 $ 0 . 0 3 2 A x l e I d l e r R e c e i v i n g D o c k - 1 S t o r a g e 1 F o r k L i f t T o y o t a 5 0 7 . 4 2 $ 0 . 0 3 3 S t o r c g e 1 S t a t i o n 1 . 4 F o r k L i f t T o y o t a 2 0 8 . 9 5 $ 0 . 0 0 3 R e c e i v i n g D o c k - 1 S t o r c y e 1 F o r k L i f t T o y o t a 5 0 7 . 4 2 $ 0 . 0 0 3 S t o r r g e 1 S t a t i o n 1 A F o r k L i f t T o y o t a 2 0 8 . 9 5 $ 0 . ( X ) 3 B o c l a o c k e t R e c e i v i n g D o c k - 4 S t o r a g e 4 8 F o r k L i f t M i t s u b i s h i 5 1 8 . 4 3 $ 0 . 0 0 1 S t o r c y e 4 8 S t a t i o n 4 8 H a r m 4 L 9 4 $ 0 . 0 4 6 R e c e i v i n g D o c k - 4 S t o r r g e 4 8 F o r k L i f t M t s u b i s h i 5 1 8 . 4 3 $ 0 . 0 0 3 S t o r a g e 4 8 S t a t i o n 4 8 H a r m 4 1 . 9 4 $ 0 . 0 9 6 R e c e i v i n g D o c k - 4 S t o r r y e 4 8 F o r k L i f t M i t s b i s t v 5 1 8 . 4 3 $ 0 . ( I ) 1 S t o r a g e 4 8 S t a t i o n 4 8 H a r m 4 1 . 9 4 $ 0 . 0 4 6 R e o e i v i r g D o c k - 4 S t o r a g e 4 8 F o r k L i f t t h s b i s h i 5 1 8 . 4 3 $ 0 . 0 ) 3 S t o r c g e 4 8 S t a t i o n 4 8 H a r m 4 1 . 9 4 $ 0 . 0 9 6 R e e e i v i r g D o c k — 4 S t o r a g e 4 8 F o r k L i f t M t s b i s h i 5 1 8 . 4 3 $ 0 . 0 0 1 S t o r c g e 4 8 S t a t i o n 4 8 H n r m 4 1 . 9 4 $ 0 . 0 4 6 R e c e i v i n g D o c k - 4 S t o r c g e 4 8 F o r k L i f t M i t s b i s h i 5 1 8 . 4 3 $ 0 1 1 1 2 S t o r c g e 4 8 S t a t i o n 4 8 H u m 4 1 . 9 4 $ 0 . 0 7 1 T h e a n n u a l m a t e r i a l m o v e m e n t r e l a t e d c o s t f o r t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y w a s d e r i v e d f r o m t h e d a i l y m a t e r i a l m o v e m e n t c o s t g i v e n b y t h e d i s t a n c e - c o s t r e p o r t . T h i s r e p o r t c a m e u p w i t h a n a n n u a l c o s t fi g u r e t h a t w a s l a t e r v e r i fi e d b y t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y 2 6 5 p e r s o n n e l , t h u s v a l i d a t i n g t h e s o u n d n e s s o f t h e q u a n t i t a t i v e F a c t o r y F L O W m o d e l i n g o f t h e f a c i l i t y l a y o u t . T h e p r o c e s s o f v a l i d a t i o n i s d e s c r i b e d i n d e t a i l s i n t h e l a t e r p a r t o f t h i s c h a p t e r . 5 . 2 . 1 . 2 D i s t a n c e I n t e n s i t y C h a r t T h e D i s t a n c e - I n t e n s i t y g r a p h p r e s e n t e d i n fi g u r e 5 . 2 , e n a b l e s o n e t o s p e c i f y t h e d i s t a n c e t r a v e l e d v e r s u s t h e i n t e n s i t y o f t r i p s f o r a p a r t i c u l a r p a r t , a s s e m b l y o r s u b - a s s e m b l y , a l o n g w i t h t h e m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e s u s e d . A s a l r e a d y e x p l a i n e d i n c h a p t e r - I V , a n o p t i m a l l a y o u t w i l l h a v e t h e p o i n t s c l o s e t o X a n d Y a x e s . F i g u r e 5 . 3 p r e s e n t s t h e D i s t a n c e - I n t e n s i t y C h a r t f o r t h e c a s e - s t u d y m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . T h e d e s c r i p t i o n s o f t h e p o i n t s m a r k e d i n t h e fi g u r e 5 . 3 w e r e v i e w e d w i t h t h e h e l p o f Q u e r y D i s t a n c e - I n t e n s i t y c o m m a n d . 8 . a 1 a . o . 2 a s » = 3 “ « 4 S , 9 3 8 - 8 . 5 : 3 D i s t a n c e ( i t ) F i g u r e 5 . 3 : D i s t a n c e I n t e n s i t y C h a r t w i t h t h e C r i t i c a l P o i n t s ( B a s e d o n c a s e s t u d y a n d F a c t o r y F L O W a n a l y s i s ) 2 6 6 5 . 2 . 2 A n a l y s i s a n d I d e n t i fi c a t i o n o f C r i t i c a l F a c t o r s i n t h e L a y o u t D e s i g n F o r t h e C a s e - S t u d y M o d e l T h e D i s t a n c e - I n t e n s i t y c h a r t s a n d D i s t a n c e - C o s t r e p o r t s p r o v i d e i n f o r m a t i o n a b o u t t h e c o s t o f m o v i n g m a t e r i a l s , n u m b e r o f t r i p s a n d t h e d i s t a n c e t r a v e l e d . T h e n e x t s t e p i s t o a n a l y z e t h e r e p o r t s a n d t h e c h a r t s i n o r d e r t o fi n d w a y s t o i m p r o v e t h e f a c i l i t y l a y o u t b y r e d u c i n g c o s t , d i s t a n c e t r a v e l e d o r n u m b e r o f t r i p s . I n d o i n g t h i s , o n e h a s t o e v a l u a t e a n d i d e n t i f y t h o s e m a t e r i a l m o v e m e n t s w h i c h , w h e n r e v i s e d e i t h e r b y c h a n g i n g t h e l o c a t i o n o f t h e s t a t i o n s o r b y c h a n g i n g t h e m o d e o f t r a v e l i n g ( e . g . m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e s ) , c a n b r i n g a b o u t a r e m a r k a b l e r e d u c t i o n i n t h e t o t a l m a t e r i a l m o v e m e n t c o s t o r t h e t o t a l d i s t a n c e t r a v e l e d . F o r t h i s r e a s o n , t h e m o s t c o s t l y m a t e r i a l m o v e m e n t ( f r o m D i s t a n c e C o s t r e p o r t s ) o r t h e m o v e m e n t s h a v i n g m a x i m u m n u m b e r o f f r e q u e n c i e s ( f r o m D i s t a n c e - I n t e n s i t y c h a r t s ) w e r e s e l e c t e d t o p e r f o r m t h e “ w h a t - i t ” s c e n a r i o s b y d e v e l o p i n g t h e f a c i l i t y l a y o u t a l t e r n a t i v e s . 5 . 2 . 2 . 1 C r i t i c a l P o i n t s i n t h e D i s t a n c e - C o s t R e p o r t T h e D i s t a n c e - C o s t r e p o r t , f o r t h e e x i s t i n g f a c i l i t y l a y o u t o f t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y g e n e r a t e d b y F a c t o r y F L O W w a s r e v i e w e d , a n d s o m e o f t h e m o s t c o s t l y m a t e r i a l m o v e m e n t s w e r e s e l e c t e d a s t h e c r i t i c a l p o i n t s . T h e d e t a i l s o f t h e c h o s e n c r i t i c a l m a t e r i a l m o v e m e n t s a r e p r o v i d e d i n T a b l e 5 . 2 . 2 6 7 T a b l e 5 . 2 : D e t a i l s o f M a t e r i a l M o v e m e n t s s e l e c t e d f o r “ W h a t - I f ” A n a l y s i s f r o m D i s t a n c e - C o s t R e p o r t s T h e M a t e r i a l N o v e l m n t s S e l e c t e d f o r t h e " W h a t - I f " A n d y s i s - ' . - ' ~ ‘ . ‘ , ‘ f ' r f r o - 3 1 ' . " ' r ’ . . - ‘ - . - . " 3 - ‘ : . ‘ v ‘ . - ; . ' - ' . - . i . w i v f t f t t a r - f u ' i - - - ' . ' ~ . ‘ . ' , ’ t : . " i : ' . " . i n o } ; 2 3 - : . ' . ' o _ - . ' . , i . - r . . ~ n , 3 2 : . . 1 r . ' - . - - » . t . ‘ t ' - . ’ » ’ r . ‘ 5 ' . I t : n 4 . ‘ ~ _ " 5 ' . ' - . 1 5 , ‘ n t t t l ‘ P a l t ‘ . ~ F r o m T o D i s t a n c e C o s t l D a y - i 1 S h e a t h i n g G o l d g u a l d S t o r a g e - 1 6 S t a t i o n - 1 2 H a n d T l o l l e y 5 5 5 . 1 1 1 1 $ 2 8 2 w i e A s v w e B R e o e i v i n g D o o k - 5 S t o r a g e - 1 5 H a n d T r o l l e y 8 5 3 . 7 7 fl $ 2 1 3 L a g S t o r a g e - 2 0 S t a t i o n - 2 8 H u n m 3 0 5 . 6 9 1 1 $ 1 7 5 . 2 . 2 . 2 C r i t i c a l P o i n t s i n t h e D i s t a n c e I n t e n s i t y C h a r t A s a l r e a d y e x p l a i n e d i n C h a p t e r I V , t h e p o i n t s r e p r e s e n t i n g t h e p a r t s , a s s e m b l i e s a n d s u b a s s e m b l i e s , s h o u l d a l w a y s b e c l o s e r t o t h e X - a x i s o r t h e Y - a x i s , f o r a n o p t i m i z e d f a c i l i t y l a y o u t f o r a g i v e n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t ( e . g . h i g h i n t e n s i t y m o v e s w i l l h a v e s h o r t t r a v e l d i s t a n c e s , a n d l o n g d i s t a n c e m o v e s w i l l b e l i m i t e d t o m o v e s w i t h l o w i n t e n s i t y ) . A c c o r d i n g t o t h i s p r i n c i p l e , i n o r d e r t o m a k e t h e l a y o u t d e s i g n m o r e e f fi c i e n t , t h e fi v e p o i n t s h i g h l i g h t e d i n t h e D i s t a n c e - I n t e n s i t y c h a r t i n fi g u r e - 5 . 3 w e r e c h o s e n , a s t h e y w e r e d i s t a n t f r o m b o t h t h e a x e s . T h e d e t a i l s o f t h e s e l e c t e d p o i n t s a r e g i v e n i n t a b l e 5 . 3 . A f t e r s e l e c t i n g t h e p o i n t s , a “ w h a t - i f ” a n a l y s i s w a s p e r f o r m e d b y d e v e l o p i n g f a c i l i t y l a y o u t a l t e r n a t i v e s 0 r b y c h a n g i n g t h e m o d e o f m a t e r i a l m o v e m e n t . O n c e t h e m a t e r i a l fl o w w a s c h a n g e d , t h e m o d e l w a s a g a i n a n a l y z e d i n F a c t o r y F L O W , a n d D i s t a n c e - I n t e n s i t y C h a r t s a n d D i s t a n c e - C o s t R e p o r t s f o r e a c h a l t e r n a t i v e s , w e r e g e n e r a t e d f o r a n a l y s i s . T h e r e s u l t s o f t h e a n a l y s i s a r e e x p l a i n e d i n t h e f o l l o w i n g s e c t i o n . 2 6 8 T a b l e 5 . 3 : D e t a i l s o f M a t e r i a l M o v e m e n t s s e l e c t e d f o r “ W h a t - I t ” A n a l y s i s f r o m D i s t a n c e - I n t e n s i t y C h a r t s Q u e r y D i s t a n c e I n t e n s i t y I n f o r m a r i o n F o r T h e C r i t i c a l P o i n t s 5 . P a r t _ _ _ _ : P a r t R o u t i r t g ' M a t e r i a l T r a v e l I n t e n s i t y N o . 7 F r o m T 0 . H a n d l i n g D e v i c e D i s t a n c e ( # o f t r i p s / d a y ) 1 S h i m l e s S t o r a g e - 1 6 S t a t i o n - 1 1 H u m a n 5 3 6 f t 5 8 2 N o v o d e c k R e c e i v i n g S t o r a g e — 2 C F o r k L i f t 4 4 8 . 0 8 f t 4 0 9 6 x 1 6 8 D o c k - 1 I n a _ e _ r s o l l r a n d 3 5 6 L S t o r a g e - 1 6 S t a t i o n - 1 1 H u m a n 5 3 6 . 1 1 f t 3 7 . 6 U n d e r l a y m e n t 4 C e i l i n g L i g h t S t o r a g e - 2 2 S t a t i o n - 3 2 H u m a n 5 9 2 . 2 8 f t 3 2 5 D o o r S t o r a g e - 2 8 S t a t i o n - 3 0 H u m a n 4 9 9 . 7 9 f t 2 4 5 . 3 G e n e r a t i o n o f A l t e r n a t i v e s B a s e d o n “ W h a t - I f ” S c e n a r i o f o r t h e C a s e - S t u d y P l a n t O n c e t h e c r i t i c a l p o i n t s w e r e i d e n t i fi e d f r o m t h e c h a r t s a n d r e p o r t s i n t h e e a r l i e r s e c t i o n “ w h a t - i f ” s c e n a r i o s w e r e d e v e l o p e d i n t h e F a c t o r y F L O W m o d e l , e i t h e r b y c h a n g i n g t h e l o c a t i o n o f t h e s t a t i o n s o r b y c h a n g i n g t h e m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e , w i t h a n a i m t o r e d u c e t h e d i s t a n c e , c o s t a n d f r e q u e n c y o f t r i p s . T h e a l t e r n a t i v e s t h u s d e v e l o p e d w e r e r e - e v a l u a t e d i n F a c t o r y F L O W , a n d t h e r e p o r t s g e n e r a t e d w e r e c o m p a r e d t o s e e t h e e f f e c t o f t h e c h a n g e s . 5 . 3 . 1 A l t e r n a t i v e s B a s e d o n D i s t a n c e / C o s t R e p o r t s T h e c o s t l i e s t m a t e r i a l m o v e m e n t s w e r e i d e n t i fi e d a s t h e c r i t i c a l p o i n t s ( r e f e r t a b l e 5 . x ) , a n d v a r i o u s “ w h a t - i f ” s c e n a r i o s w e r e d e v e l o p e d a n d e v a l u a t e d i n F a c t o r y F L O W . T h e s c e n a r i o s a n d t h e i r o u t c o m e a r e d e v e l o p e d a n d a n a l y z e d i n t h e f o l l o w i n g s e c t i o n . 2 6 9 S c e n a r i o 1 S c e n a r i o - 1 i s b a s e d o n t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l o f t h e e x i s t i n g l a y o u t o f t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y . T h e o t h e r l a y o u t s c e n a r i o s w e r e d e v e l o p e d b a s e d o n t h e o u t p u t o f D i s t a n c e - C o s t R e p o r t s g e n e r a t e d i n s c e n a r i o - 1 . S c e n a r i o 2 T h i s a l t e r n a t i v e w a s b a s e d o n t h e c r i t i c a l p o i n t - 1 i d e n t i fi e d fi o m t h e D i s t a n c e - C o s t R e p o r t ( r e f e r t o t a b l e 5 . 2 ) . I t s h o w e d t h a t t h e d a i l y c o s t o f m o v i n g t h e p a r t S h e a t h i n g - G o l d g u a r d ( f o r E x t e r n a l F i n i s h A s s e m b l i e s ) b y u s i n g H a n d T r o l l e y a s t h e m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t , f r o m S t o r a g e - 1 6 t o S t a t i o n 1 2 w a s $ 2 8 . I n t h e s e c o n d a l t e r n a t i v e , t h e m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t H a n d T r o l l e y w a s r e p l a c e d b y H a n d T r o l l e y ( L a r g e ) , w h i c h c a r r i e d 2 4 0 0 u n i t s p e r t r i p i n s t e a d o f 1 2 0 0 , a n d t h u s r e d u c e d t h e n u m b e r o f t r i p s . W h e n t h e d i s t a n c e - c o s t r e p o r t f o r t h e s e c o n d a l t e r n a t i v e w a s g e n e r a t e d i t p r e s e n t e d a y e a r l y c o s t s a v i n g s o f 4 . 9 % ( r e f e r t o T a b l e 5 . 5 ) . H o w e v e r , i n s u g g e s t i n g t h i s a l t e r n a t i v e , i t w a s a s s u m e d t h a t a s i n g l e e q u i p m e n t H a n d T r o l l e y w a s r e p l a c e d b y t h e n e w H a n d T r o l l e y ( L a r g e ) , a n d t h e c o s t i n c u r r e d f o r k e e p i n g t h e o l d e r u n i t w a s n o t t a k e n i n t o c o n s i d e r a t i o n . S c e n a r i o 3 T h i s a l t e r n a t i v e w a s a l s o b a s e d o n t h e c r i t i c a l p o i n t - 2 i d e n t i fi e d f r o m t h e D i s t a n c e - C o s t R e p o r t ( r e f e r t o t a b l e 5 . 2 ) . I t w a s n o t e d t h a t t h e c o m p o n e n t s W i r e - A a n d W i r e - B t r a v e l e d a t o t a l d i s t a n c e o f 8 5 4 f e e t d a i l y f r o m R e c e i v i n g D o c k - 5 t o S t o r a g e - 1 5 . T h e l a y o u t o f t h e f a c t o r y w a s a l t e r e d i n t h i s a l t e r n a t i v e b y s h i f t i n g t h e p o s i t i o n o f t h e R e c e i v i n g D o c k 5 ( r e f e r t o fi g u r e 5 . 4 ) . T h e D i s t a n c e - C o s t r e p o r t f o r t h e s c e n a r i o - 3 w a s g e n e r a t e d , a n d i t w a s f o u n d t h e t r a v e l d i s t a n c e w a s r e d u c e d b y 1 4 2 f e e t f o r t h e p a r t s , W i r e - A a n d W i r e 8 . 2 7 0 — — M o r e o v e r , t h e r e p o r t s a l s o s h o w e d t h a t t h e t o t a l t r a v e l d i s t a n c e f o r a l l m a t e r i a l s w a s a p p r o x i m a t e l y r e d u c e d b y 9 5 , 0 0 0 f e e t p e r d a y . T a b l e 5 . 5 s h o w s t h a t t h e r e w o u l d b e a n a n n u a l c o s t - s a v i n g s o f 5 % i f t h i s c h a n g e w a s i n c o r p o r a t e d , a l o n g w i t h t h e c h a n g e s u g g e s t e d i n t h e s c e n a r i o - 2 . I . . [ 7 3 " E E F i g u r e 5 . 4 : P a r t i a l L a y o u t o f F a c t o r y - 1 S h o w i n g L a y o u t C h a n g e i n A l t e r n a t i v e D e v e l o p e d i n S c e n a r i o - 3 S c e n a r i o 4 S c e n a r i o 4 w a s a m o d i fi c a t i o n o f s c e n a r i o 3 ( b a s e d o n t h e c r i t i c a l p o i n t 2 i n t a b l e 5 . 2 ) w h e r e t h e m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t s f o r c a r r y i n g t h e p a r t s W i r e - A a n d W i r e B f r o m t h e S t o r a g e — 1 5 t o t h e S t a t i o n - 6 A 1 w e r e c h a n g e d f r o m H u m a n t o H a n d T r o l l e y ( L a r g e ) . A c u m u l a t i v e a n n u a l s a v i n g s o f 1 1 . 4 % w a s r e c o r d e d ( r e f e r t o T a b l e 5 . 5 ) . H o w e v e r , i f t h e r e v i s i o n d o n e i n s c e n a r i o - 4 i s d o n e w i t h o u t t h e c h a n g e m a r k e d i n s c e n a r i o - 3 , t h e r e w i l l b e a n a n n u a l c o s t s a v i n g s o f o n l y 3 % . 2 7 1 S c e n a r i o 5 T h e c r i t i c a l p o i n t - 3 i n t a b l e 5 . 2 w a s t h e m o v e m e n t o f t h e p a r t L a g f r o m S t o r a g e - 2 D t o S t a t i o n 2 B ( f o r t h e F l o o r A s s e m b l y ) b y h u m a n a n d t h e d a i l y c o s t o f t h e m o v e m e n t i s $ 8 . 0 0 a n d t h e d i s t a n c e t r a v e l e d w a s a r o u n d 3 0 5 f t p e r d a y . T h e h u m a n w a s r e p l a c e d b y E l e c t r i c H o i s t a n d t h e r e p o r t s w e r e g e n e r a t e d . I t w a s n o t e d t h a t t h e r e i s a n i n c r e a s e b y 2 0 % i n t h e a n n u a l m a t e r i a l m o v e m e n t c o s t , h o w e v e r t h e t o t a l d i s t a n c e t r a v e l e d h a s b e e n r e d u c e d s i g n i fi c a n t l y ( r e f e r t o t a b l e - 5 . 4 ) . F r o m t h i s r e p o r t , i t c a n b e e a s i l y c o n c l u d e d t h a t , t h o u g h t h e t r a v e l d i s t a n c e w a s r e d u c e d , t h e c o s t o f t h e E l e c t r i c H o i s t w a s g r e a t e r t h a n t h e s a v i n g s a c h i e v e d b y r e d u c i n g t h e t r a v e l d i s t a n c e . H o w e v e r , i n o r d e r t o s e e w h e t h e r a n y c o s t s a v i n g s c a n b e a c h i e v e d b y c h a n g i n g t h e m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e t h a t i s b e i n g u s e d f o r c a r r y i n g t h e p a r t L a g , a “ w h a t i f ” s c e n a r i o w a s p e r f o r m e d b y u s i n g t h e v a r i o u s m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t s a v a i l a b l e i n t h e p l a n t . T h e r e s u l t s o f t h e “ w h a t i f ” s c e n a r i o a n a l y s i s a r e p r o v i d e d i n T a b l e - 5 . 4 . A s e v i d e n t f r o m t h e r e s u l t s , t h e e x i s t i n g s y s t e m o f c a r r y i n g t h e L a g w i t h H u m a n w o r k s o u t t o b e t h e c h e a p e s t . T a b l e 5 . 4 : C o m p a r i s o n C h a r t f o r t h e R e s u l t s “ W h a t - I f ” S c e n a r i o s o f P a r t - L a g B a s e d o n D i s t a n c e - C o s t R e p o r t s " W h a t - I f " A n a l y s i s w i t h V a r i o u s M a t e r i a l H a n d l i n g E q u i p m e n t % . P a r t F r o m T o 0 “ M a t : H a n d C o s t / D a y : , 1 E q u i p m e n t ~ » 1 S t o r a g e - 2 D S t a t i o n - 2 8 H u m a n $ 1 7 L a g S t o r a g e - 2 D S t a t i o n - 2 8 E l e c t r i c H o i s t $ 2 4 S t o r a g e - 2 D S t a t i o n - 2 8 H a n d T r o l l e y $ 2 0 S t o r a g e - 2 D S t a t i o n - 2 8 F o r k l i f t $ 2 1 2 7 2 5 . 3 . 2 A l t e r n a t i v e s B a s e d o n D i s t a n c e - I n t e n s i t y C h a r t s T h e s c e n a r i o s b a s e d o n t h e c r i t i c a l p o i n t s i d e n t i fi e d i n t a b l e 5 . 3 f r o m t h e D i s t a n c e - I n t e n s i t y c h a r t s , w e r e d e v e l o p e d , a n d a n a l y z e d i n F a c t o r y F L O W . T h e D i s t a n c e - I n t e n s i t y c h a r t f o r e a c h o p t i o n w a s g e n e r a t e d , c o m p a r e d a n d a n a l y z e d . T h e o b j e c t i v e d u r i n g t h i s a n a l y s i s w a s t o m o v e t h e c r i t i c a l p o i n t s c l o s e r t o X - a x i s o r Y - a x i s , o r b o t h . T h i s i m p l i e d t h a t t h e m o v e m e n t s h a d e i t h e r r e d u c e d d i s t a n c e ( i f m o v e d t o w a r d s X a x i s ) o r r e d u c e d n u m b e r o f t r i p s ( i f m o v e d t o w a r d s Y a x i s ) . S c e n a r i o 6 T h e m o v e m e n t o f t h e p a r t S h i n g l e s f r o m S t o r a g e - 1 6 t o S t a t i o n - 1 1 , w a s i d e n t i fi e d a s t h e c r i t i c a l p o i n t - 1 ( r e f e r t o fi g u r e 5 . 3 a n d t a b l e 5 . 3 ) a s t h e n u m b e r o f t r i p s a s w e l l a s t h e d i s t a n c e b e t w e e n t h e s t a t i o n s t r a v e l e d w e r e h i g h e r . I n t h i s c a s e , t h e m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e H u m a n w a s r e p l a c e d b y H a n d T r o l l e y fl a r g e ) , a n d t h e n u m b e r o f p a r t s h a n d l e d p e r t r i p w a s i n c r e a s e d f r o m 2 0 t o 8 0 . F a c t o r y F L O W e v a l u a t e d t h e s c e n a r i o , a n d p r o v i d e d t h e n e w D i s t a n c e - I n t e n s i t y c h a r t ( r e f e r t o fi g u r e 5 . 5 ) , w h e r e t h e n e w p o s i t i o n o f p o i n t 2 i s n e a r e r t o t h e Y - a x i s . T h e p o i n t w a s q u e r i e d t h r o u g h t h e Q u e r y - D i s t a n c e c o m m a n d i n F a c t o r y F L O W , a n d t h e r e p o r t s h o w e d t h a t t h e n u m b e r o f t r i p s w a s r e d u c e d t o 1 5 t r i p s ( r e f e r t o T a b l e 5 . 6 ) f r o m 5 8 t r i p s . 2 7 3 1 1 m n o . . . ( i n F i g u r e 5 . 5 : D i s t a n c e - I n t e n s i t y C h a r t f o r S c e n a r i o - 6 S c e n a r i o 7 S c e n a r i o - 7 w a s d e v e l o p e d o n t h e b a s i s o f t h e c r i t i c a l p o i n t - 2 i d e n t i fi e d f r o m fi g u r e 5 . 3 . T h i s p o i n t r e p r e s e n t e d t h e m o v e m e n t o f N o v o d e c k - 9 6 x 1 2 8 f r o m R e c e i v i n g D o c k - I t o S t o r a g e - 2 C . I n t h i s s c e n a r i o t h e r o u t i n g o f t h e p a r t w a s c h a n g e d i n s t e a d o f c h a n g i n g t h e m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t . T h e a u t h o r o b s e r v e d t h a t i n t h e l a y o u t , R e c e i v i n g d o c k — 2 i s n e a r e r t o t h e S t o r a g e - 2 C ( r e f e r t o F i g u r e 5 . 1 ) . S o t h e p a r t r o u t i n g w a s c h a n g e d f r o m R e c e i v i n g d o c k — 1 t o R e c e i v i n g d o c k — 2 . T h e d i s t a n c e - I n t e n s i t y r e p o r t f o r t h e r e v i s e d l a y o u t s h o w e d t h a t p o i n t - 2 h a s m o v e d t o w a r d s t h e X a x i s ( r e f e r t o F i g u r e 5 . 6 ) , a n d d e t a i l e d q u e r y c o n fi r m e d t h a t t h e t r a v e l - d i s t a n c e h a s r e d u c e d t o 1 2 8 . 8 f e e t f r o m t h e e a r l i e r 4 4 8 . 0 8 f e e t ( r e f e r t o T a b l e 5 . 6 ) . 2 7 4 l ' m l a l ’ § 8 _ U 9 3 : 5 L 0 . 4 € 3 - 0 0 5 i o o a t a c o 9 " - g o 0 0 0 F i g u r e 5 . 6 : D i s t a n c e — I n t e n s i t y C h a r t f o r S c e n a r i o - 7 S c e n a r i o 8 S i m i l a r l y s c e n a r i o - 8 w a s d e v e l o p e d o n t h e c r i t i c a l - p o i n t - 3 ( i n F i g u r e 5 . 3 ) , w h e r e S G L U n d e r l a y m e n t t r a v e l e d f r o m S t o r a g e - 1 6 t o S t a t i o n - 1 1 b y H u m a n . I n t h i s c a s e , t h e m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e , v i z . H u m a n , w a s c h a n g e d t o t h e H a n d T r o l l e y fl a r g e ) a n d t h e p a r t s c a r r i e d i n e a c h t r i p w e r e i n c r e a s e d f r o m 2 0 0 t o 6 0 0 . T h e D i s t a n c e - I n t e n s i t y c h a r t d e v e l o p e d f o r t h i s s c e n a r i o s h o w e d t h a t p o i n t - 3 h a s m o v e d t o w a r d s t h e Y - a x i s , a n d d e t a i l e d r e p o r t i n d i c a t e d t h a t t h e n u m b e r o f t r i p s w a s r e d u c e d t o 1 2 . 5 p e r d a y ( r e f e r t o F i g u r e 5 . 7 ) . 2 7 5 F i g u r e 5 . 7 : D i s t a n c e - I n t e n s i t y C h a r t f o r S c e n a r i o - 8 S c e n a r i o 9 S c e n a r i o - 9 w a s d e v e l o p e d o n t h e b a s i s o f t h e c r i t i c a l p o i n t - 4 i d e n t i fi e d f r o m t h e fi g u r e 5 . 3 . T h i s p o i n t r e p r e s e n t e d t h e m o v e m e n t o f C e i l i n g L i g h t f r o m S t o r a g e - 2 2 t o S t a t i o n - 3 2 . I n t h i s s c e n a r i o , s i m i l a r t o s c e n a r i o - 7 , t h e r o u t i n g o f t h e p a r t w a s c h a n g e d i n s t e a d o f c h a n g i n g t h e m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t . T h e a u t h o r o b s e r v e d t h a t i n t h e l a y o u t , S t o r a g e - 2 5 i s n e a r e r t o S t a t i o n - 3 2 ( r e f e r t o F i g u r e 5 . 1 ) . S o t h e p a r t r o u t i n g w a s c h a n g e d f r o m S t o r a g e - 2 2 t o S t o r a g e - 2 5 . T h e D i s t a n c e - I n t e n s i t y r e p o r t f o r t h e r e v i s e d l a y o u t s h o w e d t h a t p o i n t - 4 h a s m o v e d t o w a r d s t h e X - a x i s ( r e f e r t o F i g u r e 5 . 8 ) , a n d d e t a i l e d q u e r y c o n fi r m e d t h a t t h e t r a v e l - d i s t a n c e h a s r e d u c e d t o 2 5 f e e t f r o m 5 9 2 . 2 8 f e e t ( r e f e r t o T a b l e 5 . 6 ) . 2 7 6 8 l ' c o l 3 . . o . 2 A a . _ ° ° 3 \ o n o 3 . 5 , h a : 5 3 5 — 0 0 5 5 o 0 0 & > 0 0 N v - a , _ e o 0 0 c 0 0 0 8 0 0 O ’ C D 0 n o , _ - . r ) o m Q ) : 5 g r g r u u r - v i i i m 0 0 0 ; - . . ~ ; I § + . r . . : ° . ' : ° ’ I . a " . . . 5 1 . . . 1 O o 2 1 1 . . ' ” ” 5 T V . 0 x 8 D i s t a n c e ( i t ) — 1 F i g u r e 5 . 8 : D i s t a n c e — - l n t e n s i t y C h a r t f o r S c e n a r i o - 9 S c e n a r i o 1 0 S c e n a r i o - 1 0 w a s d e v e l o p e d o n t h e c r i t i c a l - p o i n t - S ( i n F i g u r e 5 . 3 ) , w h e r e D o o r t r a v e l f r o m S t o r a g e - 2 8 t o S t a t i o n - 3 0 w a s b y H u m a n . I n t h i s c a s e , t h e m a t e r i a l - h a n d l i n g d e v i c e e . g . H u m a n w a s c h a n g e d t o t h e H a n d T r o l l e y ( l a r g e ) a n d t h e p a r t s c a r r i e d i n e a c h t r i p w a s i n c r e a s e d f r o m 1 t o 2 . T h e D i s t a n c e - I n t e n s i t y C h a r t d e v e l o p e d f o r t h i s s c e n a r i o s h o w e d t h a t t h e p o i n t - 5 h a s m o v e d t o w a r d s t h e Y - a x i s , a n d t h e d e t a i l e d r e p o r t i n d i c a t e d t h a t t h e n u m b e r o f t r i p s w e r e r e d u c e d t o 1 2 t r i p s p e r d a y f r o m 2 4 t r i p s p e r d a y ( r e f e r t o F i g u r e 5 . 9 ) . 2 7 7 l M / p i r t ( ! 1 1 0 1 1 1 1 B _ m 1 I a _ o . 2 a _ “ ’ 3 0 0 4 : F i g u r e 5 . 9 : D i s t a n c e — I n t e n s i t y C h a r t f o r S c e n a r i o - 1 0 5 . 3 . 3 C o m p a r i s o n & A n a l y s i s O f T h e A l t e r n a t i v e s I n t h i s s e c t i o n t h e r e s u l t s o f t h e “ w h a t - i i ” a n a l y s i s a r e p r e s e n t e d , a n d t h e d i f f e r e n c e s i n t o t a l c o s t a n d t h e t o t a l d i s t a n c e t r a v e l e d a r e n o t e d , c o m p a r e d a n d a n a l y z e d . T h e s u b s e q u e n t F a c t o r y F L O W a n a l y s i s f o r t h e p r o p o s e d l a y o u t a l t e r n a t i v e s i n m o s t o f t h e c a s e s s h o w e d s u b s t a n t i a l r e d u c t i o n i n t h e m a t e r i a l m o v e m e n t c o s t ( r e f e r t o T a b l e 5 . 5 ) , t r a v e l d i s t a n c e a n d t h e f r e q u e n c y o f t h e t r i p s b e t w e e n t h e s t a t i o n s ( r e f e r t o T a b l e 5 . 6 ) . M o s t o f t h e s c e n a r i o s , p r e p a r e d o n t h e b a s i s o f t h e c r i t i c a l p o i n t s i d e n t i fi e d f r o m t h e D i s t a n c e - C o s t r e p o r t s s h o w e d r e m a r k a b l e c o s t - s a v i n g s ( r e f e r t o T a b l e 5 . 5 ) . T a b l e 5 . 5 p r e s e n t s b o t h t h e i n d i v i d u a l a n d c u m u l a t i v e c o s t - s a v i n g s o f t h e i n d i v i d u a l s c e n a r i o s 2 7 8 ( S c e n a r i o 1 - 5 ) . H o w e v e r , i n s c e n a r i o - 5 t h e r e s u l t w a s n o t f a v o r a b l e f r o m a c o s t - s a v i n g s p e r s p e c t i v e . T h i s r e s u l t c a n b e t r e a t e d a s a s o r t o f e y e - o p e n e r f o r a d e s i g n e r i n r e a l i z i n g t h a t t h e m o s t o b v i o u s o p t i o n f o r c o s t - s a v i n g s d o e s n o t a l w a y s w o r k i n a p a r t i c u l a r w a y . T h e r e a r e s e v e r a l f a c t o r s t h a t c o n t r i b u t e t o t h e m a t e r i a l m o v e m e n t c o s t i n c u r r e d w i t h i n a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . R e d u c i n g t h e t o t a l d i s t a n c e c a n s a v e t i m e , b u t i t d o e s n o t n e c e s s a r i l y m e a n t h a t i t w i l l s a v e m o n e y t o o . T h e a n a l y s i s i n s o f t w a r e i s u s e f u l i n t h e s e c a s e s , w h e r e t h e d e s i g n e r s c a n t r y e a c h a n d e v e r y “ A p p a r e n t l y C o s t - S a v i n g ” o p t i o n t o fi n d w h e t h e r t h e y a r e t r u l y c o s t - s a v i n g o r n o t . T h e j u d g m e n t a n d e x p e r i e n c e - b a s e d k n o w l e d g e o f t h e d e s i g n t e a m w h i l e e v a l u a t i n g t h e l a y o u t a l t e r n a t i v e s a r e a l s o c r u c i a l d u r i n g t h e t i m e o f t h e a n a l y s i s . S i m i l a r l y , t h e a n a l y s i s b a s e d o n t h e D i s t a n c e - I n t e n s i t y c h a r t s g e n e r a t e d f o r t h e s c e n a r i o s 6 m m , c l e a r l y o u t l i n e d t h e p r o c e s s o f fi n e - t u n i n g t h e b a s i c l a y o u t f o r a n e w o r e x i s t i n g m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t b y c h a n g i n g p a r t r o u t e s , s t a t i o n l o c a t i o n s o r t h e m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e s . H o w e v e r , o n c e t h e d i s t a n c e - v e r s u s - t r i p s a n a l y s i s i s d o n e a n d t h e f a v o r a b l e o p t i o n s a r e s e l e c t e d , t h e y s h o u l d b e f u r t h e r e v a l u a t e d t h r o u g h t h e c o s t r e p o r t s t o s e e t h e e f f e c t o f t h e c h a n g e s o n t h e t o t a l m a t e r i a l f l o w c o s t . D u e t o t h e l i m i t e d t h e s i s s c o p e , t h i s e x e r c i s e w a s n o t p e r f o r m e d b y t h e a u t h o r . T h e t w o c a s e s o f m a t e r i a l m o v e m e n t a n a l y s i s , o n e c o s t b a s e d a n d a n o t h e r d i s t a n c e - t r i p b a s e d , p r o v i d e t h e p l a n n e r s w i t h t h e fl e x i b i l i t y t o p l a n t h e f a c i l i t y l a y o u t o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t a c c o r d i n g t o t h e r e s o u r c e s a v a i l a b l e . F o r t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t ( n e w o r e x i s t i n g ) w h e r e t h e a v a i l a b l e fi n a n c e i s t h e m a i n c o n s t r a i n t , t h e d e s i g n e r s c a n fi n e - t u n e t h e l a y o u t b y s e l e c t i n g e a c h o f t h e c o s t - i n c u r r i n g m o v e m e n t s , p e r f o r m “ w h a t - i f ” a n d a n a l y z e t h e r e s u l t s i n F a c t o r y F L O W , a n d s u g g e s t t h e s e l e c t e d 2 7 9 r e v i s i o n s a n d i m p l e m e n t t h e c h a n g e s i n t h e l a y o u t . S o m e t i m e s , t h e a v a i l a b i l i t y o f s p a c e o r s i t e - l a y o u t i s a m a j o r c o n c e r n . I n s u c h c a s e s , t h e d e s i g n e r s s h o u l d o p t f o r t h e D i s t a n c e - I n t e n s i t y c h a r t - b a s e d a l t e r n a t i v e s , w h i c h h i g h l i g h t t h e d i s t a n c e t r a v e l e d v e r s u s t h e f r e q u e n c y o f t r i p s . I d e a l l y , b o t h t h e f o r m o f a n a l y s i s s h o u l d b e u s e d t o fi n d o u t h o w t h e c o s t - s a v i n g s o p t i o n m a t c h e s w i t h t h e d i s t a n c e - t r i p - s a v i n g o p t i o n , a n d t h e o p t i m u m a l t e r n a t i v e s h o u l d b e s e l e c t e d . 2 8 0 _ - 7 0 % % 6 5 " 5 5 . 2 _ - 1 2 1 1 6 8 0 . 2 4 5 3 4 7 2 3 % % - — — 1 6 7 9 8 . _ - - 5 8 2 1 2 6 3 8 1 8 9 0 2 7 ' 1 . . . 6 8 2 9 5 3 4 9 9 4 5 4 5 a 0 t T 2 C 5 - 2 2 k - - 2 3 - - - ‘ c e e n o g g o D i a a r r t c o o a c t t t R S S S o o 0 t t t o o 1 t 6 l 6 C 2 B 1 1 1 1 - 2 2 - 1 — 1 - k - e e c e - - e g g g o g n n o o 2 0 3 Z 3 - ‘ - n e n o o Q a a a D a i i i i E r r r r t t t t o o c o o a a a a M t e t t T t t I t t S S R S S S S S S S y y y e e e l l l l l l o o o r r r — - T T T d d d e e 6 n g n g n a a a a r r 9 a ” H l H l H [ d n a r l t f ’ i l n n L o n n S a a - a a m m m m r e k r u u u u g o n H F H H H I I s e / I y k c e 8 d 6 n w a / 9 r n ' f r 1 / r o e ' r b I h l v X d o u l 6 l e / o 6 n o S 9 5 C D N L U 1 A ) ) ) ) ) 5 1 - 2 3 4 - ‘ - - t t t t t p p p p p ( I ( ( ( ( 6 7 9 8 1 0 2 8 1 T a b l e 5 . 5 : C o m p a r i s o n C h a r t F o r T h e R e s u l t s “ W h a t - I f ” S c e n a r i o s B a s e d O n D i s t a n c e - C o s t R e p o r t s R e s u l t s o f " W h a t - i f : S c e n a r i o s B a s e d o n D i s t a n c e — C o s t R e p o r t b i s t a t e e t r a v e l l e d . 2 ' ; . 1 , g _ . 1 , T o t a l S a v i n g s F t $ - S a y i n g s B a s e d p e r d a y ( i n f e e t ) : C o s t l b a y B a s e d o n S c e n a r i o ! , o n S c e n a r i o l ‘ _ C u m u l a t i v e S e p a r a t e . C u m u l a t i v e S e p a r a t e - U _ g . _ ‘ , C u m u l a t i v e : S e p a r a t e C u m u l ’ t i v e i i S e p a r a t e 1 — e x i s t ' g 5 8 9 , 3 2 0 - $ 1 2 4 . 8 - $ 2 5 9 , 6 0 2 - - - - - 2 ( p t - 1 ) 5 8 8 , 7 6 3 5 8 8 , 7 6 3 $ 1 1 8 . 6 $ 1 1 8 . 6 $ 2 4 6 , 7 7 9 $ 2 4 6 , 7 7 9 $ 1 2 , 8 2 3 $ 1 2 , 8 2 3 4 . 9 % 4 . 9 7 0 3 ( p t - 2 ) 4 9 4 , 4 3 0 4 9 5 , 6 7 8 $ 1 1 2 . 2 $ 1 1 8 . 8 $ 2 3 3 , 4 2 6 $ 2 4 7 , 0 8 5 $ 2 6 , 1 7 7 $ 1 2 , 5 1 7 1 0 . 1 % 5 % 4 ( p t - 2 ) 4 9 3 , 4 2 9 4 9 8 , 2 0 7 $ 1 1 0 . 6 $ 1 2 0 . 7 $ 2 2 9 , 9 5 2 $ 2 5 1 , 1 4 9 $ 2 9 , 6 5 0 $ 8 , 4 5 3 1 1 . 4 % 3 % 5 ( p t - 3 ) 4 9 3 , 3 1 8 4 9 3 , 4 5 8 $ 1 3 4 . 0 $ 1 4 9 . 8 $ 2 7 8 , 8 0 8 $ 3 1 1 , 5 8 4 — $ 1 9 , 2 0 5 - $ 5 1 , 9 8 2 - 7 . 8 % - 2 0 ° / o T a b l e 5 . 6 : C o m p a r i s o n C h a r t f o r t h e R e s u l t s O f “ W h a t - I f ” S c e n a r i o s B a s e d O n D i s t a n c e - I n t e n s i t y C h a r t s M a t e r i a l H a n d l i n g b e v r c e d P a r t R o u t i n g f . S t a t i o n s t r a v e l e d o r i g i n a l P r o p o S e d r f ' 1 1 5 0 0 9 1 7 2 1 1 1 1 . . . ' P r o p o s e d I O r i g i n a l P a g e . u o l p n p a fi 7 ° ' s t a n d 0 1 . 1 0 0 3 9 9 ‘ W i fl fl p fi d fi i : ‘ E 5 . 4 Q u a n t i t a t i v e A n a l y s i s o f t h e V a r i o u s L a y o u t D e s i g n A l t e r n a t i v e s B a s e d o n t h e C a s e - S t u d y U s e d f o r E a r l i e r Q u a l i t a t i v e L a y o u t A n a l y s i s T h e e a r l i e r r e s e a r c h e s o n p r o d u c t i o n p r o c e s s ( P r o d u c t i o n A n d M a t e r i a l F l o w P r o c e s s M o d e l F o r M a n u f a c t u r e d H o u s i n g b y S e n g h o r e 2 0 0 1 ) ; a n d f a c i l i t y l a y o u t ( 1 e s i g n o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t ( M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P l a n t - L a y o u t D e s i g n P r o c e s s b y M e h r o t r a 2 0 0 2 ) w e r e b a s e d o n t h e d a t a c o l l e c t e d f r o m t h e s a m e c a s e s t u d y p l a n t s . T h e a u t h o r i n t h i s r e s e a r c h h a s d e v e l o p e d t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l o f t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y b a s e d o n t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n o f t h e e a r l i e r r e s e a r c h w o r k s . H o w e v e r , t h e a u t h o r , d u e t o t h e l i m i t e d s c o p e o f t h i s t h e s i s w a s u n a b l e t o c o l l e c t t h e r e q u i r e d i n f o r m a t i o n a b o u t t h e p r o d u c t d e s i g n , a i s l e n e t w o r k l a y o u t o f t h e p l a n t a n d t h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m d e s i g n i n t h e c a s e - s t u d y p l a n t u s e d d u r i n g t h e e a r l i e r r e s e a r c h e s . T h e f o l l o w i n g p a r t o f t h i s s e c t i o n e x p l a i n s t h e m e t h o d o l o g y a s w e l l a s t h e a s s u m p t i o n s t h a t w e r e m a d e w h i l e d e v e l o p i n g t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l f o r t h e f a c i l i t y l a y o u t s y s t e m o f t h e c a s e - s t u d y p l a n t u s e d i n p r e v i o u s r e s e a r c h w o r k s . M o r e o v e r , t h e c o n c l u d i n g p a r t o f t h i s s e c t i o n p r e s e n t s t h e q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s r e p o r t s a n d c o m p a r a t i v e e v a l u a t i o n s o f t h e fi v e d i f f e r e n t l a y o u t p a t t e r n s , n a m e l y , S - s h a p e d , Z - s h a p e d , L - s h a p e d , U - s h a p e d a n d S t r a i g h t l i n e , w h i c h w e r e q u a l i t a t i v e l y e v a l u a t e d i n t h e e a r l i e r d e v e l o p m e n t a l r e s e a r c h w o r k f o r a g i v e n c a s e - s t u d y p l a n t ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . 5 . 4 . 1 D e v e l o p i n g T h e Q u a n t i t a t i v e M o d e l T h e f o l l o w i n g s t e p s w e r e f o l l o w e d d u r i n g t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l i n g o f t h e f a c i l i t y l a y o u t f o r t h e c a s e - s t u d y h o m e m a n u f a c t u r i n g p l a n t i n t h e e a r l i e r r e s e a r c h w o r k s . F o r t h e c o n v e n i e n c e o f t h e r e a d e r s , t h e a u t h o r f r o m t h i s p o i n t o n w a r d w i l l r e f e r t o t h e c a s e - s t u d y o f t h e e a r l i e r r e s e a r c h e s a s c a s e - s t u d y A . 2 8 2 5 . 4 . 1 . 1 D e fi n i n g t h e P r o d u c t S t r u c t u r e o f t h e H o u s e P r o d u c e d i n t h e C a s e - S t u a y A P l a n t O w i n g t o t h e l i m i t e d s c o p e o f t h e t h e s i s , t h e a u t h o r w a s u n a b l e t o c o l l e c t d e t a i l e d i n f o r m a t i o n a b o u t t h e h o u s e s t h a t w e r e p r o d u c e d i n t h e c a s e - s t u d y - A f a c t o r y . H o w e v e r , b a s e d o n t h e u n d e r s t a n d i n g o f t h e e a r l i e r r e s e a r c h e s a n d a u t h o r ’ s k n o w l e d g e a b o u t t h e c o m p o n e n t s a n d a s s e m b l i e s t h a t a r e g e n e r a l l y u s e d t o p r o d u c e a t y p i c a l d o u b l e - s e c t i o n m a n u f a c t u r e d h o u s e a n d t h e t y p i c a l d e s i g n o f t h e f l o o r p l a n s , i t w a s a s s u m e d t h a t t h e p r o d u c t s t r u c t u r e w a s m o r e o r l e s s s i m i l a r t o t h e p r o d u c t t h a t i s p r o d u c e d i n t h e f a c t o r y t h a t t h e a u t h o r u s e d a s t h e c a s e s t u d y . G i v e n t h i s a s s u m p t i o n , f o r t h e p u r p o s e o f m o d e l i n g , t h e p r o d u c t t r e e s t r u c t u r e a n d t h e p r o d u c t v o l u m e i n f o r m a t i o n f o r m a t s d e v e l o p e d i n C h a p t e r I V ( a l s o r e f e r t o A p p e n d i x - B ) w e r e u s e d . T h e p r o d u c t i o n n u m b e r s , i . e . t h e n u m b e r a n d t h e t y p e o f h o u s e s p r o d u c e d p e r d a y w e r e b a s e d o n t h e i n f o r m a t i o n p r o v i d e d b y S e n g h o r e i n h i s r e s e a r c h w o r k o n p r o d u c t i o n p r o c e s s m o d e l i n g ( S e n g h o r e 2 0 0 1 ) . A c c o r d i n g t o t h e i n f o r m a t i o n p r o v i d e d i n t h e t h e s i s , c a s e - s t u d y A p r o d u c e d a p p r o x i m a t e l y 6 0 0 t o 6 2 5 h o m e s p e r y e a r , i . e . 6 h o u s e s p e r d a y . A s a r e s u l t , d u r i n g t h e m o d e l i n g p r o c e s s i n t h i s t h e s i s , t h e p r o d u c t i o n n u m b e r w a s s p e c i fi e d a s s i x u n i t s p e r d a y . 5 . 4 . 1 . 2 U n d e r s t a n d i n g t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s i n t h e C a s e - S t u d y A T h e p r o d u c t i o n p r o c e s s i n t h e c a s e - s t u d y A i s d e fi n e d i n t h e fi g u r e 5 . 1 0 . I t r e p r e s e n t s a t y p i c a l m a n u f a c t u r e d h o u s e p r o d u c t i o n p r o c e s s i n t h e p l a n t w i t h m a j o r c l u s t e r s l i k e t h e fl o o r c l u s t e r , w a l l c l u s t e r , r o o f c l u s t e r , e x t e r i o r c l u s t e r , a n d t h e fi n i s h e s c l u s t e r . T a b l e 5 . 6 p r o v i d e s a d e t a i l e d l i s t o f t h e s t a t i o n s i n e a c h c l u s t e r a n d t h e a c t i v i t i e s p e r f o r m e d i n e a c h c l u s t e r . A s s h o w n i n t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s m o d e l i n fi g u r e 5 . 1 0 , t h e a s s e m b l y l i n e i n a 2 8 3 m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t c o n s i s t s o f m a n y d i f f e r e n t t y p e s o f s t a t i o n s . N o t a l l t h e s t a t i o n s o n o r b e s i d e t h e a s s e m b l y l i n e i n a p r o d u c t i o n p l a n t c o n f o r m t o o n e s t a n d a r d o r a r e o f o n e p a r t i c u l a r t y p e . T h e s t a t i o n s c a n b e c l a s s i fi e d i n t o m a i n a s s e m b l y s t a t i o n s , s u b - a s s e m b l y s t a t i o n s , f e e d e r s t a t i o n s , a n d i n t e r n a l a n d e x t e m a l s t o r a g e a r e a s ( r e f e r t o C h a p t e r - I I ) , b a s e d o n t h e t y p e o f a c t i v i t y t a k i n g p l a c e a t t h a t s t a t i o n / a r e a . . . . . 1 - F E E D E R fi I A I L Q N S . . . . . . . . . . . . . . 5 ’ “ » 5 , 1 1 ] . 4 7 , - . fl 7 7 5 , 6 8 1 7 D O I B L E B E G I N S T A T I O N A S S E I B L Y E x t e r i o r 8 1 M a r r i a g e W a l l s , E l e c . S u b - A s s e m b l y R o u g h i n g 8 S t a t i o n s f o r fl o o r D O l B I - E S T A T I O N { 1 ' R o o f _ L L A s s e m b l y I n s t a l l a t i o n E , F & G F E E D E R S T A T I O N S S u b A s s e m b l y _ . . . L a s . S t a t i o n s 9 1 T C . . . “ T L 1 4 l ~ ~ — - ‘ ~ A — 4 4 R o o f l t e m s M E A 7 ' S T A T I O N s h i n g l e s s 1 2 1 1 F ' N S H E D F i x t u r e s 8 . h t e r l o r P R O D W T A p p l i a n c e s F i n i s h E x t e r i o r 8 1 C l e a n - u p F i n i s h e s F E E D E R S T A T I O N S r ' , . : . , . , _ , - , 1 , - , _ ‘ . A . . , , . . . , , _ _ . m a m a . ‘ n d w . c F i g u r e 5 . 1 0 : M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P r o c e s s ( M e h r o t r a e t a l 2 0 0 3 ) 2 8 4 — i m w e m o u m o a x fi ) W D ' U 0 0 1 5 1 ( 1 1 1 1 x L - " 3 ' L O ' - D . N \ O O T a b l e 5 . 7 : L i s t o f t h e M a i n A s s e m b l y , S u b - A s s e m b l y a n d F e e d e r S t a t i o n s ( A c t i v i t y P o i n t s ) ( M e h r o t r a e t a l 2 0 0 3 ) E D e s c r i p t i o n o f S t a t i o n s F f M a r n a s s e m b l y s t a fi o n s g ” ' ' - 1 C h a S S i s o n w h e e l m d a x l e p o l l e d i n t o t h e f a c t o r y P l a c e a s s e m b l e d f l o o r f r a m e w i t h i n s u l a t i o n , d u c t w o r k m d w i r i n g o v e r t h e c h a s s i s P l a c e m e n t o f i n t e r i o r w a l l s ( s t u d s w i t h p m e l o n o n e s i d e o n l y ) , P l a c e m e n t o f c a b i n e t s , t o i l e t c o m p a r t m e n t , b a t h t u b , k i t c h e n s i n k P l a c e m e n t o f e x t e r i o r w a l l s R o u g h e l e c t r i c a l a n d m e c h a n i c a l , a n d f i n a l e x t e r i o r w a l l s i n s t a l l a t i o n I n s t a l l a t i o n o f a l l e l e c t r i c a l m d m e c h a n i c a l e q u i p m e n t R o o f i n s t a l l a t i o n I n s t a l l a t i o n o f s h i n g l e s o n t h e r o o f a i d c u t o u t s f o r d o o r s m d w i n d o w s E x t e r i o r w a l l f i n i s h e s a n d i n s t a l l a t i o n o f s i d e s h i n g l e s . I n s t a l l a t i o n o f d o o r & w i n d o w s , B e g i n i n t e r i o r f i n i s h e s - i n s t a l l f o a m f o r c a r p e t i n g , c o m p l e t e i n t e r i o r d r y w a l l f i n i s h I n s t a l l c a r p e t , f i n a l e l e c t r i c a l a n d p l u m b i n g f i n i s h e s , i n s t a l l m a r r i a g e w a l l s . H w I n t e r i o r F i n i s h e s c m d C l e a n u p , T e s t i n g 6 1 I n s p e c t i o n 3 I I - 0 5 2 5 - " v - - ' ' 2 1 : » 2 4 . ” w h ' . " " . - ‘ , \ " . 5 1 ' i t 1 ‘ 2 ‘ t e e ‘ ? " ' f £ ‘ : ‘ v - ‘ ~ " " ‘ - \ " ' t - T fi ' . r : m m ‘ F a b r i c a t i o n m d s t o r a g e o f d u c t w o r k a n d p l u m b i n g a n d p l a c e m e n t 0 f t i r e s . A s s e m b l e f l o o r f r a m e — p l a c e b l a c k s h e e t , p l a c e i n s u l a t i o n , p l a c e f l o o r j o i s t , p l a c e w i r e l m d d u c t w o r k , s t a p l e b l a c k s h e e t t o t h e f l o o r j o i s t S u b - a s s e m b l y o f i n t e r i o r m i l s A s s e m b l y o f c a b i n e t s , k i t c h e n , a n d t o i l e t s i n k s S u b - a s s e m b l y s t a t i o n f o r r o o f i n g m a i n a c t i v i t y s t a t i o n s . F a b r i c a t i o n o f r o o f t r u s s , i n s t a l l a t i o n o f c e i l i n g b o a r d , p a i n t i n g , d r y i n g a n d f i n i s h i n g I n s t a l l a t i o n o f l o o s e a n d r i g i d i n s u l a t i o n , . m . . . . . . . . . . . . . ‘ . - ‘ . . . 1 . - - . . . . L . , - . r . . . i . . _ . _ , 1 , , ~ » S t o r a g e o f d u c t w o r k m d p l u m b i n g p i p e s S t o r a g e o f c a b i n e t s S t o r a g e o f d r y w a l l p m e l s S t o r a g e o f d r y w a l l , d o o r s a n d w i n d o w s , m d s h e a t h i n g . S t o r a g e o f r o o f s h i n g l e s S t o r a g e o f f o a m a n d c a r p e t a n d d r y w a l l ( m a r r i a g e ) S t o r a g e o f w a l l b o a r d s a n d t o o l s S t o r a g e o f m i r r o r , a n d a p p l i a n c e s . S t o r a g e o f d r a p e s m d a p p l i a n c e s . S t o r a g e o f t o i l e t s a n d m a t e r i a l s t o b e s h i p p e d t o t h e s i t e f o r o n s i t e i n s t a l l a t i o n S t o r a g e o f d r y w a l l p m e l s a n d w o o d e n m e m b e r s f o r r o o f f r a m e f a b r i c a t i o n 2 8 5 5 . 4 . 1 . 3 S t a t i o n s ( A c t i v i t y P o i n t s ) i n t h e C a s e - S t u d y A P r e p a r i n g t h e l a y o u t D e s i g n i n A u t o C A D a n d I d e n t i f y i n g t h e T h e l a y o u t d e s i g n p r e p a r e d i n A u t o C A D i n t h e p r e v i o u s r e s e a r c h ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) w a s u s e d a s t h e b a s i c l a y o u t a n d m o d i fi e d f o r t h e p u r p o s e o f t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l i n g . T h e a c t i v i t y p o i n t s o r t h e s t a t i o n s d e s c r i b e d i n T a b l e 5 . 7 w e r e a d d e d t o t h e l a y o u t d r a w i n g . F i g u r e 5 . 1 1 p r e s e n t s t h e e x i s t i n g l a y o u t o f t h e c a s e - s t u d y A p l a n t . a s s i s t a n t s s t o r a g e " ' ' V " " ' K § s e n i b l e : s s e m b l e c a b i n e t s a ; ( “ c " " k ‘ W W W ” ) f l o o r f r a m e k i t c h e n s i n k t o p s I f : C h a s s i s b r o u g h t i n t o F l o o r j o i s t I P l a c e m e n t ‘ o f V 5 ' ° " ‘ 1 9 c 0 f " W P M " ? i n s t a l l a t i o n i n t e r i o r w a l l s c a b i n e t s P l a c e m e n t o f e x t e r i o r w a l l s F a b i c a t i o n o f w a l l s S t o r a g e o f d r y w a l l l t ' l d P a n e l s F a b i c a t i o n o f w a l l s E e c m e n a n a n d m e c h a n i c a l w o r k s T r u s s F ’ ' h ' d d ' m e m b e r s i m s m g a n . r y m g o f c a l l i n g a n d d r y w a l l p l a c e m e n t o f R o o f i n s t a l l a t i o n p a n e l s i n s u l a t i o n S t o r a g e o f s h i n g l e s F a b r i c a t i o n o f r o o f t r u s s E x t e r i o r s i d i n g a n d S t o r a g e o f F i n i s h e s d ° ° " a n d w i n d o w s S t o r a g e o f w e s t e r n - D o o r & w i n d o w c o m o d e s a n d m a t e r i a l , _ _ I n s t a l l a t i o n t o b e p l a c e d o n S i t e : 1 1 [ F i n a l c l e a n u p a n d m a t e r i a l p l a c e m e n t a p p l i a n c e s I n s t a l l a t i o n o f 1 [ I n t e r i o r f i n i s h e s J c a r p e t s F i g u r e 5 . 1 1 : E x i s t i n g L a y o u t f o r C a s e - S t u d y A P l a n t ( M o d i fi e d f r o m M e h r o t r a 2 0 0 3 ) 2 8 6 D r a p e s a n d K i t c h e n a p p l i a n c e s 5 i ° " ° 9 ¢ 0 f a p p l i a n c e s ( F r i d g e a d i s h w a s h e r ) S t o r a g e o f f o a m 5 . 4 . 1 . 4 D e fi n i n g t h e M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m D e s i g n i n t h e C a s e - S t u d y A P l a n t O n c e a g a i n , d u e t o l i m i t a t i o n s i n s c o p e o f t h i s t h e s i s , t h e a u t h o r h a d t o a s s i g n a m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m b a s e d o n t h e e x i s t i n g l i t e r a t u r e a n d p e r s o n a l u n d e r s t a n d i n g o f t h e m a t e r i a l m o v e m e n t p r o c e s s w i t h i n a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . T a b l e 5 . 8 p r e s e n t s t h e l i s t o f t h e m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t s w h i c h a r e t y p i c a l l y u s e d i n a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . T h e c o s t a n d t i m e r e l a t e d i n f o r m a t i o n a s s i g n e d t o t h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m a s s u m e d f o r t h e c a s e - s t u d y A p l a n t , w e r e b a s e d o n t h e d a t a c o l l e c t e d f r o m t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y v i s i t e d b y t h e a u t h o r . T a b l e 5 . 8 : L i s t 0 1 ' M a t e r i a l H a n d l i n g E q u i p m e n t s A s s u m e d f o r t h e C a s e - S t u d y A P l a n t ( B a s e d o n t h e , c a s e s t u d y ) L i s t o f M a t e r i a l H a n d l i n g E q u i p m e n t s u s e d : . fl D e s c r i p t i o n - A A - , Q u a n t i t y 1 3 t o n E l e c t r i c H o i s t 3 2 2 t o n E l e c t r i c H o i s t 2 4 3 6 0 0 0 | b C a p a c i t y F o r k L i f t T y p e 1 6 4 5 0 0 0 l b C a p a c i t y F o r k L i f t T y p e 2 8 5 H y d r a u l i c P u m p s 5 6 H a n d T r o l l e y s T y p e A 6 7 H a n d T r o l l e y s T y p e B 8 8 P e l l e t s T y p e A A s R e q u i r e d 9 P e l l e t s T y p e B A s R e q u i r e d M o r e o v e r , t h e p a r t r o u t i n g c h a r t s d e v e l o p e d f o r t h e p a r t s , a s s e m b l i e s a n d s u b - a s s e m b l i e s 0 f t h e h o u s e s m a n u f a c t u r e d i n t h e c a s e - s t u d y A f a c t o r y w e r e b a s e d o n t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d t h e l i s t o f t h e s t a t i o n s p r e s e n t e d i n F i g u r e 5 . 1 0 a n d t h e T a b l e 5 . 7 r e s p e c t i v e l y . H o w e v e r , t h e m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t s d e s c r i b e d i n d e v e l o p i n g t h e p a r t r o u t i n g c h a r t s w e r e b a s e d o n t h e i n f o r m a t i o n p r e s e n t e d i n T a b l e 5 . 8 . T h e p r o c e d u r e 2 8 7 a d o p t e d f o r d e v e l o p i n g t h e s e c h a r t s w a s s i m i l a r t o t h e m e t h o d o l o g y p r e s e n t e d i n C h a p t e r I V . 5 . 4 . 1 . 5 D a t a I n p u t & Q u a n t i t a t i v e M o d e l i n g i n F a c t o r y F L O W T h e q u a n t i t a t i v e f a c i l i t y l a y o u t m o d e l o f c a s e - s t u d y A w a s d e v e l o p e d i n a m a n n e r s i m i l a r t o t h e f a c i l i t y l a y o u t o f t h e p r e s e n t c a s e - s t u d y f a c t o r y . T h e d e t a i l e d s t e p s f o r f o r m u l a t i n g t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l i s e x p l a i n e d i n C h a p t e r I V . A f t e r d e v e l o p i n g t h e c o m p l e t e m o d e l , F a c t o r y F L O W a n a l y s i s w a s d o n e , fl o w c a l c u l a t i o n s w e r e p e r f o r m e d a n d t h e D i s t a n c e - C o s t R e p o r t s f o r t h e e x i s t i n g f a c i l i t y l a y o u t f o r c a s e - s t u d y A w e r e g e n e r a t e d . 5 . 4 . 2 A s s u m p t i o n s M a d e f o r Q u a n t i t a t i v e M o d e l i n g o f t h e F a c i l i t y L a y o u t o f C a s e - S t u d y A A s e x p l a i n e d e a r l i e r , d u e t o t h e u n a v a i l a b i l i t y o f c e r t a i n i n f o r m a t i o n , t h e f o l l o w i n g a s s u m p t i o n s w e r e m a d e d u r i n g t h e F a c t o r y F L O W m o d e l i n g a n d a n a l y s i s o f t h e f a c i l i t y l a y o u t f o r t h e c a s e - s t u d y A m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . 1 . T h e p r o d u c t i o n p r o c e s s f o r p r e d u c i n g t h e m a n u f a c t u r e d h o u s e d e s c r i b e d i n t h e m o d e l w a s b a s e d o n t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s e s d e s c r i b e d i n c a s e s t u d y A d u r i n g t h e e a r l i e r r e s e a r c h e s ( S e n g h o r e 2 0 0 1 , M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . 2 . D u e t o t h e l a c k o f s u f fi c i e n t i n f o r m a t i o n a b o u t t h e h o u s e s m a n u f a c t u r e d i n c a s e - s t u d y A , p r o d u c t s t r u c t u r e a n d t h e p r o d u c t t r e e s t r u c t u r e w e r e a s s u m e d t o b e s i m i l a r t o t h e p r o d u c t s o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y v i s i t e d b y t h e a u t h o r . M o r e o v e r , t h e p a r t s p e r v o l u m e a n d p a r t r o u t i n g i n f o r m a t i o n w e r e a l s o c o n s i d e r e d s i m i l a r t o t h e c a s e - s t u d y p l a n t . 3 . T h e p r o d u c t i o n v o l u m e q u a n t i t y w a s b a s e d o n t h e e a r l i e r r e s e a r c h o n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p r o c e s s ( S e n g h o r e 2 0 0 1 ) . 2 8 8 4 . T h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m d e s i g n a n d t h e u s e o f t h e m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e s w e r e c o n s i d e r e d t o b e a l m o s t s i m i l a r t o t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y v i s i t e d b y t h e a u t h o r . 5 . C o s t a n d t i m e d a t a a s s o c i a t e d w i t h t h e m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t s a s s i g n e d f o r t h e c a s e - s t u d y A p l a n t w e r e a s s u m e d t o b e s i m i l a r t o t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t v i s i t e d b y t h e a u t h o r . 6 . D u r i n g t h e m o d e l i n g , t h e a i s l e n e t w o r k s y s t e m f o r t h e c a s e - s t u d y A f a c t o r y c o u l d n o t b e d e v e l o p e d o w i n g t o t h e l a c k o f i n f o r m a t i o n . A s a r e s u l t , a c t u a l a i s l e d i s t a n c e s b e t w e e n t h e s t a t i o n s w e r e n o t c o n s i d e r e d . M o r e o v e r , f o r t h e fl o w - p a t h c a l c u l a t i o n s d u r i n g F a c t o r y F L O W a n a l y s i s t h e E u c l i d e a n d i s t a n c e w a s c o n s i d e r e d . T h e r e f o r e , t h e a c t u a l d i s t a n c e s f o r t h e m a t e r i a l m o v e m e n t b e t w e e n t h e s t a t i o n s w e r e n o t c o n s i d e r e d d u r i n g t h e q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e f a c i l i t y l a y o u t a l t e r n a t i v e s f o r t h e c a s e - s t u d y A m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . O n c e t h e a c t u a l a i s l e n e t w o r k s a n d r o u t e s a r e c o n s i d e r e d , t h e t o t a l c o s t f o r t h e m a t e r i a l m o v e m e n t m a y v a r y a s t h e d i s t a n c e s t r a v e l e d b y t h e m a t e r i a l h a n d l i n g d e v i c e s w i l l v a r y . 5 . 4 . 3 A n a l y z i n g L a y o u t D e s i g n A l t e r n a t i v e s D e v e l o p e d f o r Q u a l i t a t i v e A n a l y s i s i n t h e E a r l i e r R e s e a r c h W o r k I n t h e r e s e a r c h p a p e r M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P l a n t - L a y o u t D e s i g n P r o c e s s t h e a u t h o r p r e p a r e d t h e r e l a t i o n s h i p c h a r t s ( a s d e s c r i b e d i n C h a p t e r I V ) , d e v e l o p e d fi v e a l t e r n a t i v e f a c i l i t y l a y o u t p a t t e r n s f o r t h e c a s e - s t u d y A p l a n t , a n d e v a l u a t e d t h e m q u a l i t a t i v e l y i n t h e F a c t o r y P L A N s o f t w a r e . F i g u r e 5 . 1 2 p r e s e n t s t h e a l t e r n a t i v e l a y o u t p a t t e r n s e x p l o r e d . T h e r e s u l t s o f t h e q u a l i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e fi v e l a y o u t p a t t e r n s 2 8 9 m e n t i o n e d a b o v e , a r e p r e s e n t e d i n T a b l e 5 . 9 a n d t h e i n t e r p r e t a t i o n o f t h e s c o r e s m e n t i o n e d i n t h e t a b l e a r e e x p l a i n e d i n t h e f o l l o w i n g p a r a g r a p h . W a s . N a m e " P a t t e r n 1 S t r a i g h t — l i n e l a y o u t 2 L S h a p e d l a y o u t I 3 Z S h a p e d l a y o u t 4 U S h a p e d l a y o u t | 5 S S h a p e d l a y o u t | F i g u r e 5 . 1 2 : A l t e r n a t i v e L a y o u t P a t t e r n s ( M o d i fi e d f r o m M e h r a n 2 0 0 2 ) T a b l e 5 . 9 : E f f e c t i v e n e s s S c o r e s f o r L a y o u t A l t e r n a t i v e s o f C a s e - S t u d y A P l a n t ( M o d i fi e d f r o m M e h r o t r a 2 0 0 2 ) 1 ' h t - l ' 5 “ " 9 " ' 8 3 5 1 6 1 2 8 7 0 7 8 . 6 1 3 2 0 6 7 . 5 l a y o u t - h L 5 “ P a d 3 0 9 1 2 5 9 4 0 7 6 . 8 1 4 8 0 6 3 . 5 l a y o u t Z ' S h a p e d 2 5 8 1 3 9 8 0 0 8 0 . 3 1 3 2 0 6 7 l a y o u t U ' 5 W “ 2 7 9 8 2 3 5 0 0 8 7 . 7 1 1 7 0 7 1 . 2 l a y o u t 5 ' 5 W “ 2 5 8 6 0 8 4 2 0 8 9 . 7 8 1 0 8 0 l a y o u t 2 9 0 I n t e r p r e t a t i o n a n d A n a l y s i s o f t h e P r o x i m i t y S c o r e s f o r t h e C a s e - S t u d y A P l a n t F a c t o r y P L A N p r o v i d e d t h e e f f e c t i v e n e s s s c o r e o f e a c h l a y o u t p a t t e r n b a s e d o n t h e i n p u t d a t a i n c l u d i n g t h e s p e c i fi e d r e l a t i o n s h i p s . T h e s c o r e s o f t h e l a y o u t a l t e r n a t i v e s ( T a b l e 5 . 9 ) w e r e e v a l u a t e d b a s e d o n t h e f o l l o w i n g c a l c u l a t i o n s ( E A I 1 9 9 9 ) . T h e W e i g h t e d c o l u m n i n T a b l e 5 . 9 s h o w s t h e l a y o u t s c o r e , w h i c h i s t h e s u m o f t h e r e l a t i o n s h i p l i n e v a l u e s , e a c h o f w h i c h i s c o m p u t e d u s i n g t h e f o r m u l a : L e n g t h X W e i g h t W h e r e L e n g t h = l e n g t h o f t h e r e l a t i o n s h i p l i n e W e i g h t : r e l a t i o n s h i p w e i g h t f o r t h e l e v e l o f r e l a t i o n s h i p T h e E - S c o r e c o l u m n i n T a b l e 5 . 9 s h o w s t h e s u m o f t h e r e l a t i o n s h i p w e i g h t v a l u e s o f t h o s e r e l a t i o n s h i p s w h o s e E u c l i d i a n d i s t a n c e ( t h e l e n g t h o f a s i n g l e s e g m e n t l i n e d i r e c t l y c o n n e c t i n g t h e s t a t i o n p o i n t l o c a t i o n s ) f a l l s o u t s i d e t h e s p e c i fi e d m a x i m u m / m i n i m u m d i s t a n c e v a l u e s . T h e b e s t p o s s i b l e s c o r e i s “ O ” , ( i . e . , a l l r e l a t i o n s h i p d i s t a n c e s f a l l w i t h i n t h e r e s p e c t i v e m a x i m u m / m i n i m u m d i s t a n c e v a l u e s ) . T h e E % S c o r e c o l u m n i n T a b l e 5 . 9 s h o w s t h e l a y o u t ’ s p e r c e n t o f o p t i m a l q u a l i t y , w h e n a l l r e l a t i o n s h i p s w o u l d f a l l w i t h i n r e s p e c t i v e m a x i m u m / m i n i m u m d i s t a n c e v a l u e s . A n E % S c o r e o f 1 0 0 w o u l d c o r r e s p o n d t o a n E - S c o r e o f O . R - S c o r e a n d R % S c o r e a r e s i m i l a r t o E - S c o r e a n d E % S c o r e , w i t h t h e e x c e p t i o n t h a t r e l a t i o n s h i p l i n e l e n g t h i s c a l c u l a t e d a s r e c t i l i n e a r d i s t a n c e ( t h e l e n g t h o f a t w o - s e g m e n t l i n e , o n e s e g m e n t h o r i z o n t a l , o n e s e g m e n t v e r t i c a l ) b e t w e e n t h e w o r k c e n t e r s . 2 9 1 T h e a n a l y s i s f o r s e l e c t i o n o f t h e b e s t l a y o u t w a s b a s e d o n a l l t h e s c o r e s d e fi n e d i n T a b l e 5 . 9 . T h e “ S ” s h a p e d l a y o u t w a s i d e n t i fi e d a s t h e b e s t l a y o u t a s i t h a s t h e h i g h e s t E % s c o r e . B a s e d o n t h e f a c i l i t y l a y o u t p a t t e r n s e x p l o r e d f o r t h e q u a l i t a t i v e e v a l u a t i o n o f t h e l a y o u t d e s i g n f o r t h e c a s e - s t u d y A p l a n t , a n d t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l d e v e l o p e d i n F a c t o r y F L O W , t h e q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s f o r e a c h p a t t e r n w a s p e r f o r m e d . T h e r e s u l t s a n d a n a l y s i s a r e d e s c r i b e d i n t h e n e x t o f t h i s s e c t i o n . T h e f o l l o w i n g fi g u r e s ( fi g u r e 5 . 1 3 t o fi g u r e 5 . 1 7 ) r e p r e s e n t t h e M a t e r i a l F l o w D i a g r a m ( E u c l i d i a n ) f o r e a c h o f t h e a l t e r n a t i v e l a y o u t p a t t e r n . F i g u r e 5 . 1 3 : M a t e r i a l F l o w D i a g r a m f o r S - S h a p e d L a y o u t ( B a s e d o n S e n g h o r e 2 0 0 1 , M e h r o t r a 2 0 0 2 a n d C a s e - S t u d y ) 2 9 2 S h a p e d L a y o u t ( B a s e d o n S e n g h o r e 2 0 0 1 , M e h r o t r a 2 0 0 2 a n d C a s e - S t u d y ) F i g u r e 5 . 1 4 : M a t e r i a l F l o w D i a g r a m f o r U 2 9 3 F i g u r e 5 . 1 5 : M a t e r i a l F l o w D i a g r a m f o r Z — S h a p e d L a y o u t ( B a s e d o n S e n g h o r e 2 0 0 1 . M e h r o t r a 2 0 0 2 a n d C a s e - S t u d y ) 2 9 4 F i g u r e 5 . 1 6 : M a t e r i a l F l o w D i a g r a m f o r L - S h a p e d L a y o u t ( B a s e d o n S e n g h o r e 2 0 0 1 , M e h r o t r a 2 0 0 2 a n d C a s e - S t u d y ) 2 9 5 F i g u r e 5 . 1 7 : M a t e r i a l F l o w D i a g r a m f o r S t r a i g h t L i n e L a y o u t ( B a s e d o n S e n g h o r e 2 0 0 1 , M e h r o t r a 2 0 0 2 a n d C a s e - S t u d y - ) 5 . 4 . 4 C o m p a r i s o n o f t h e r e s u l t s B a s e d o n t h e E u c l i d i a n m a t e r i a l fl o w p a t h c a l c u l a t i o n s i n t h e a b o v e l a y o u t p a t t e r n s , t h e D i s t a n c e - c o s t r e p o r t f o r e a c h l a y o u t w a s g e n e r a t e d . O n c e t h e r e p o r t s w e r e g e n e r a t e d , a c o m p a r a t i v e a n a l y s i s b e t w e e n t h e d i s t a n c e t r a v e l e d a n d t h e t o t a l c o s t o f m a t e r i a l m o v e m e n t f o r t h e v a r i o u s l a y o u t d e s i g n s w a s p e r f o r m e d a n d p r e s e n t e d i n T a b l e 5 . 1 0 . F r o m t h e t a b l e , i t i s c l e a r t h a t t h e S - s h a p e d l a y o u t h a s t h e m i n i m u m m a t e r i a l m o v e m e n t c o s t , w h i l e t h e S t r a i g h t l i n e L a y o u t i n c u r s t h e m a x i m u m c o s t . B a s e d o n t h e e f fi c i e n c y s c o r e s a n d t h e m a t e r i a l m o v e m e n t c o s t , t h e b a s i c l a y o u t p a t t e r n f o r a g i v e n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t c a n b e c h o s e n . H o w e v e r , t h e m a t e r i a l m o v e m e n t c o s t f o r t h e l a y o u t p a t t e r n a l t e r n a t i v e s a r e b a s e d o n E u c l i d e a n d i s t a n c e s ( d u e t o l a c k o f i n f o r m a t i o n a b o u t t h e A i s l e N e t w o r k S y s t e m f o r t h e c a s e - s t u d y p l a n t - A ) , a n d f o r a m o r e a c c u r a t e a n a l y s i s t h e a c t u a l d i s t a n c e b a s e d m a t e r i a l - fl o w c o s t s h o u l d b e c o n s i d e r e d . 2 9 6 T a b l e 5 . 1 0 : C o m p a r i s o n T a b l e f o r t h e M a t e r i a l M o v e m e n t C o s t o f t h e V a r i o u s L a y o u t P a t t e r n A l t e r n a t i v e s f o r t h e C a s e - S t u d y F a c t o r y - A C h a r t F o r V a r i o u s A l t e r n a t i v e s B a s e d o n M o v e s D i s t a n c e 2 1 6 , 1 5 9 , 7 2 0 . 4 7 2 4 4 , 0 6 5 $ 9 2 4 . 1 0 $ 1 9 2 , 2 1 3 . 4 7 $ 5 9 7 . 3 8 L i n e 4 3 9 , 6 2 5 $ 9 2 7 . 4 8 $ 1 9 2 , 9 1 4 . 8 4 - $ 1 0 4 . 0 0 - $ h a p e d 2 0 2 , 0 7 5 $ 8 8 0 . 5 0 $ 1 8 3 , 1 4 4 . 0 0 $ 9 , 6 6 6 . 8 4 5 . 5 I n p u t f r o m I n d u s t r y a n d P r o f e s s i o n a l D e s i g n e r s O n c e t h e F a c t o r y F L O W q u a n t i t a t i v e l y e v a l u a t e d t h e l a y o u t a l t e r n a t i v e s a n d t h e r e s u l t s w e r e c o m p a r e d , t h e n e x t s t e p w a s t o p r e p a r e a r e c o m m e n d e d s e q u e n c e o f p r o c e s s s t e p s a s a n o u t c o m e o f t h i s c o m p l e t e a n a l y t i c a l e x e r c i s e o f p r e p a r i n g q u a n t i t a t i v e m o d e l s o f f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n a n d a n a l y z i n g t h e m . T h e r e c o m m e n d e d s e q u e n c e o f p r o c e s s s t e p s w e r e b a s e d o n t h e r e s u l t s o f a n a l y s i s , a n d t h i s p r e s e n t e d a c o m p r e h e n s i v e m e t h o d o l o g y t h a t n e e d s t o b e f o l l o w e d b y t h e d e c i s i o n — m a k e r s w h i l e d e s i g n i n g t h e f a c i l i t y l a y o u t f o r a g i v e n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . O n c e t h e p r e l i m i n a r y p r o c e s s s t e p s w e r e d e v e l o p e d t h e i n p u t f r o m i n d u s t r y p e r s o n n e l a n d p r o f e s s i o n a l p r a c t i t i o n e r s w e r e s o l i c i t e d . B a s e d o n t h e f e e d b a c k r e c e i v e d , t h e a u t h o r d e v e l o p e d t h e fi n a l p r o c e s s s t e p s . 5 . 5 . 1 V a l i d a t i n g t h e S c e n a r i o s a n d L a y o u t s b y C o n s t r u c t i o n P l a n t M a n a g e r s I n i t i a l l y t h e a u t h o r p r e s e n t e d t h e c o m p r e h e n s i v e q u a n t i t a t i v e m o d e l d e v e l o p e d b a s e d o n t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y t o t h e f a c t o r y p e r s o n n e l . P r i o r t o t h e m o d e l , t h e p l a n t m a n a g e r s h a d v e r y l i t t l e a w a r e n e s s a b o u t t h e m a t e r i a l fl o w w i t h i n t h e s t a t i o n s a n d t h e c o s t i n c u r r e d d u e t o t h e m o v e m e n t w i t h i n t h e p l a n t . T h e q u a n t i t a t i v e f a c i l i t y m o d e l t h a t w a s g e n e r a t e d h e l p e d t h e m a n a g e r s t o i d e n t i f y t h e p r o b l e m a r e a s . T h e p l a n t m a n a g e r s a l s o p r o v i d e d t h e 2 9 7 a u t h o r w i t h i n f o r m a t i o n o n t h e a n n u a l m a t e r i a l m o v e m e n t c o s t f o r t h e c a s e — s t u d y p l a n t a n d i t v a r i e d b e t w e e n $ 2 0 0 , 0 0 0 - $ 2 7 0 , 0 0 0 . T h e m o d e l d e v e l o p e d i n F a c t o r y F L O W a l s o c a l c u l a t e d t h e s i m i l a r c o s t o f m a t e r i a l m o v e m e n t o f $ 2 5 9 , 0 0 0 a n d h e n c e t h e m o d e l w a s v a l i d a t e d . O n c e t h e a l t e r n a t i v e s w e r e d e v e l o p e d a n d e v a l u a t e d , t h e a u t h o r d e v e l o p e d a p r e l i m i n a r y p r o c e s s s t e p s , b a s e d o n t h e r e s u l t s , t o o u t l i n e t h e c o m p l e t e p r o c e d u r e o f f a c i l i t y l a y o u t a n a l y s i s . T h e p r o c e s s s t e p s w e r e a l s o d i s c u s s e d w i t h t h e p l a n t m a n a g e r s a n d t h e i r s u g g e s t i o n s w e r e i n c o r p o r a t e d i n t o t h e fi n a l p r o c e s s s t e p s . T h e i n d u s t r y p e r s o n n e l a g r e e d w i t h t h e o v e r a l l p r o p o s e d p r o c e s s s t e p s . 5 . 5 . 2 E v a l u a t i n g T h e S c e n a r i o s , L a y o u t s a n d P r o c e s s S t e p s b y P r o f e s s i o n a l D e s i g n C o n s u l t a n t s P r o f e s s i o n a l f a c i l i t y d e s i g n e r s w e r e c o n s u l t e d a n d t h e i r o p i n i o n s f o r t h e p r o p o s e d c o m p r e h e n s i v e p r o c e s s s t e p s w e r e a l s o s o l i c i t e d . T h e s e p r o f e s s i o n a l s a r e p r i m a r i l y d e s i g n c o n s u l t a n t s f o r “ M o b i l e H o m e F a c t o r i e s ” t h a t a r e u s e d f o r l a r g e h o m e - d e v e l o p i n g c o m p l e x e s . T h e c o n s u l t a n t s e x p r e s s e d t h e i r a g r e e m e n t w i t h t h e o v e r a l l p r o c e s s s t e p s a n d a l s o t h e c o n t e n t p r o p o s e d i n t h i s t h e s i s . T h e s u g g e s t i o n s f r o m t h e c o n s u l t a n t s a r e l i s t e d b e l o w , a n d s o m e o f t h e m w e r e i n c o r p o r a t e d i n t h e fi n a l p r o c e s s s t e p s . ( F o r t h e d e t a i l e d r e v i e w , p l e a s e r e f e r t o t h e A p p e n d i x - F . ) o T h e p r o p o s e d p r o c e s s s t e p s w e r e v e r y c o m p r e h e n s i v e a n d a d d r e s s e d t h e f a c i l i t y l a y o u t e v a l u a t i o n p r o b l e m f o r a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t y , i n t h e m o s t r a t i o n a l s e q u e n c e . 2 9 8 5 . 6 A s a t o o l f o r u s e b y a p r o fi t - o r i e n t e d e n t i t y ( h o u s e m a n u f a c t u r i n g i n d u s t r y ) , t h e a n a l y s i s p r o c e s s s t e p s m u s t p r e s e n t s o m e k i n d o f c o n c l u s i o n t o d e c i s i o n m a k e r s ( e . g h o w t o r e a c h t h e fi n a l g o a l ) . A d e q u a t e p r o d u c t d e fi n i t i o n i s e s s e n t i a l ( e g . k i n d o f h o u s e t o b e m a n u f a c t u r e d ) , t o b e a b l e t o m a x i m i z e t h e a c c u r a c y o f t h e e v a l u a t i o n o f t h e f a c i l i t y l a y o u t a l t e r n a t i v e s f o r a g i v e n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . M a i n t a i n i n g a d a t a b a s e f o r t h e p r o d u c t s , a n d p r o d u c t i o n p r o c e s s e s c a n a l s o b e v e r y u s e f u l f o r t h i s p u r p o s e . T h e o u t p u t r e p o r t s a n d t a b l e s s h o u l d b e t i e d t o t h e p r o c e s s s t e p s , w h i l e d e fi n i n g a n d p r e s e n t i n g t h e v a r i o u s p r o c e s s s t e p s i n t h e p r o p o s e d m e t h o d o l o g y , i n o r d e r t o m a k e t h e p r o c e s s s t e p s m o r e c o m p r e h e n s i v e t o t h e u s e r . R e c o m m e n d e d s e q u e n c e o f P r o c e s s S t e p s f o r F a c i l i t y L a y o u t D e s i g n o f M a n u f a c t u r e d H o u s i n g F a c i l i t i e s ( Q u a n t i t a t i v e A p p r o a c h ) T h i s r e s e a r c h i s a p a r t o f t h e s e c o n d p h a s e o f t h e N a t i o n a l S c i e n c e F o u n d a t i o n ( N S F ) f u n d e d p r o j e c t , n a m e d , M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P r o c e s s A n a l y s i s a n d F a c i l i t y L a y o u t . A s a p a r t o f t h e l a t e r p h a s e o f t h e p r o c e s s f o r t h e P h a s e I I , t h e a u t h o r v i s i t e d s e v e r a l m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t s a n d f o u n d t h a t t h e i n d u s t r y d i d n o t f o l l o w a s y s t e m a t i c p r o c e s s f o r p l a n t l a y o u t . E v e n t h o u g h a n e x p l o r a t o r y r e s e a r c h w o r k h a s b e e n d o n e i n t h e fi e l d o f f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t , i t o n l y c o n s i d e r e d t h e q u a l i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e f a c i l i t y l a y o u t . A s a r e s u l t , o n e o f t h e o b j e c t i v e s o f t h e p r e s e n t r e s e a r c h w o r k w a s t o p r e p a r e c o m p r e h e n s i v e p r o c e s s s t e p s f o r e v a l u a t i n g t h e l a y o u t a l t e r n a t i v e s a n d s e l e c t t h e o p t i m a l l a y o u t d e s i g n . T h e s e p r o c e s s s t e p s w i l l g u i d e t h e m a n u f a c t u r e r s t h r o u g h a s e r i e s o f s t e p s o r p r o c e d u r e s 2 9 9 t o e i t h e r e v a l u a t e n e w l a y o u t s d e s i g n s o r t o i m p r o v e e x i s t i n g l a y o u t s . A b a s i c P r o c e s s F l o w D i a g r a m m e t h o d w a s a d o p t e d f o r t h e p r e s e n t i n g t h e s e q u e n t i a l p r o c e s s s t e p s f o r t h e l a y o u t d e s i g n a l t e r n a t i v e s e v a l u a t i o n o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t . 5 . 6 . 1 P r o c e s s F l o w D i a g r a m T h e P r o c e s s F l o w D i a g r a m i s a s t r u c t u r e d c h a r t d i a g r a m t h a t i l l u s t r a t e s t h e o r g a n i z a t i o n o f s t e p w i s e p r o c e d u r e s t o p e r f o r m a c e r t a i n t a s k . B y d e v e l o p i n g a p r o - s p e c i fi e d m o d e l o f a p r o c e s s , t h e p r o c e s s b e c o m e s r e p e a t a b l e , m a n a g e a b l e , m e a s u r a b l e , a n d l e s s l i k e l y t o b e f o r g o t t e n . T h e d i a g r a m i s u s e f u l a s i t r e p r e s e n t s t h e p r o c e s s e s i n a n e x p l a n a t o r y v i s u a l f o r m a t a n d i s p r i m a r i l y u s e d f o r d e v e l o p i n g s o f t w a r e p r o c e s s m o d e l s . T h e p r o c e s s f l o w d i a g r a m c a n b e d e v e l o p e d i n t o t w o f o r m a t s , n a m e l y , M i l e s t o n e P r o c e s s M o d e l a n d p r o t o t y p e s ( G A T E C H 2 0 0 3 ) . T h i s M i l e s t o n e P r o c e s s M o d e l h e l p s t o s p l i t t h e a c t i v i t i e s / m e t h o d s i n t o s e v e r a l p r o c e s s p h a s e s i n a m i l e s t o n e f o r m a t , r e q u i r e d t o a c h i e v e t h e d e fi n e d g o a l . F i g u r e 5 . 1 8 i l l u s t r a t e s a n e x a m p l e o f t h e b a s i c m i l e s t o n e p r o c e s s m o d e l . 3 0 0 S t a r t F i n a l G o a l F i g u r e 5 . 1 8 : I l l u s t r a t i o n o f M i l e s t o n e P r o c e s s M o d e l ( M o d i fi e d f o r m G A T E C H 2 0 0 3 , M e h r o t r a 2 0 0 2 ) T h e P r o t o t y p e P r o c e s s M o d e l b r e a k s d o w n e a c h m a j o r a c t i v i t y s t e p p r e s e n t e d i n t h e m i l e s t o n e m o d e l i n t o d e t a i l s t e p s w h e r e e a c h s t e p c o r r e s p o n d s t o e i t h e r t e c h n i c a l a c t i v i t i y o r a m a n a g e m e n t s t e p . T h i s k i n d o f m o d e l i s a s t a n d a r d p r a c t i c e i n t h e fi e l d o f e n g i n e e r i n g a n d r e s e m b l e s a fl o w — c h a r t ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) s t r u c t u r e . F i g u r e s 5 . 1 9 p r e s e n t s s o m e o f t h e s t a n d a r d s y m b o l s t h a t a r e p r i m a r i l y u s e d i n a fl o w - c h a r t . 3 0 1 O p e r a t i o n : R e c t a n g l e . T h i s s y m b o l i s u s e d w h e n e v e r a c h a n g e i n a n i t e m o c c u r s . T h e c h a n g e m a y r e s u l t f r o m t h e e x p e n d i t u r e o f l a b o r , a m a c h i n e a c t i v i t y , o r a c o m b i n a t i o n o f b o t h . D e c i s i o n p o i n t : D i a m o n d . A d i a m o n d i s p u t a t t h e p o i n t i n t h e p r o c e s s a t w h i c h a d e c i s i o n m u s t b e m a d e . D i r e c t i o n o f f l o w : A r r o w . A n a r r o w i s u s e d t o d e n o t e t h e d i r e c t i o n a n d o r d e r o f p r o c e s s s t e p s . A n a r r o w i s # u s e d t o r e p r e s e n t m o v e m e n t f r o m o n e s y m b o l t o a n o t h e r F i g u r e 5 . 1 9 : T h e S t a n d a r d F l o w C h a r t S y m b o l s U s e d t o D e v e l o p P r o t o t y p e P r o c e s s M o d e l s ( M o d i fi e d f o r m G A T E C H 2 0 0 3 , M e h r o t r a 2 0 0 2 ) 5 . 6 . 2 P r o c e s s S t e p s f o r E v a l u a t i n g F a c i l i t y L a y o u t A l t e r n a t i v e s f o r M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P l a n t s W i t h t h e o b j e c t i v e o f d e v e l o p i n g a P r o c e s s F l o w D i a g r a m f o r t h e r e q u i r e d s t e p s t h a t n e e d t o b e f o l l o w e d w h i l e a n a l y z i n g t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n a l t e r n a t i v e s f o r a g i v e n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t , F i g u r e 5 . 2 0 w a s d e v e l o p e d . T h e fi g u r e p r e s e n t s t h e m a j o r p r o c e s s s t e p s , o r t h e m i l e s t o n e s , f o r t h e c o m p l e t e f a c i l i t y l a y o u t a n a l y s i s p r o c e d u r e . T h e d e t a i l e d b r e a k d o w n s t r u c t u r e f o r e a c h m a j o r s t e p i s g i v e n i n F i g u r e 5 . 2 1 i n t h e p r o t o t y p e m o d e l s t r u c t u r e . E a c h o f t h e m a j o r m i l e s t o n e s t e p s a r e e l a b o r a t e d i n t h e f o l l o w i n g s e c t i o n . 3 0 2 V 1 . P r o d u c t , P r o c e s s , P r o d u c t i o n S c h e d u l e & P l a n t L o c a t i o n I n f o r m a t i o n I V 2 . E v a l u a t e 8 1 S e l e c t L a y o u t E v a l u a t i o n T o o l s & T e c h n i q u e s _ ‘ _ ‘ 3 . M a c r o - l e v e l A n a l y s i s P l a n t L a y o u t V 3 a . Q u a l i t a t i v e A n a l y s i s 1 . F a c i l i t y L a y o u t E v a l u a t i o n Y 3 b . Q u a n t i t a t i v e A n a l y s i s 1 . F a c i l i t y L a y o u t E v a l u a t i o n 2 . M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m l \ H 4 . S e l e c t t h e B a s i c P a t t e r n o f P l a n t L a y o u t I 1 1 v 5 . D e t a i l e d A n a l y s i s o f P l a n t L a y o u t P a t t e r n \ 1 Y 5 a . Q u a l i t a t i v e E v a l u a t i o n - g n f o r m a t i o n fi o n t r o l , 5 b . Q u a n t i t a t i v e E v a l u a t i o n 1 . F a c i l i t y L a y o u t E v a l u a t i o n 2 . M a t e r l a l H a n d l i n g S y s t e m r g a n l z a t l o n ) H 6 . D e t a i l e d O p t i m a l F a c i l i t y L a y o u t I F i g u r e 5 . 2 0 : M i l e s t o n e P r o c e s s S t e p s f o r F a c i l i t y L a y o u t E v a l u a t i o n f o r a M a n u f a c t u r e d H o u s i n g F a c t o r y 3 0 3 S t a r t D e fi n e t h e F a c i l i t y P l a n n i n g O b j e c t i v e s H o w H o w I W h a t H o w W h e n m u c h I o n W h e r e i ' A 1 1 1 — — — £ P R O D U C T I | P R O C E S S | # P R O D U C T O N P L A N T * S C H E D U L E L O C A T I O N P r o d u c t T y p e I d e n t i f y t h e . S i ' 3 . M a r k e t T r e n d s : D e m a n d n g g b l e ' e q w r e d ” m e s s e s R e q u i r e d P r o d u c t i o n _ ' l J ’ M U l t i ( F l a 4 . 6 ) V o l u m e A v a i l a b l e D . 5 9 ' 6 “ r e a d R e s o u r c e s _ ~ e t a i l e d P r o d u c t p r o c e s s e s D e s g g ‘ n ( T a b 4 . 2 ) F i g 4 . 7 - 4 . 1 1 “ — P l F U R " ? D e m a n d s j — > I n v e s t m e n t V C o s t 1 ' ’ P a r t N u m b e r s S e q u e n c e t h e S e q u e n c e t h e . p a r t L i s t s " V r e q u i r i d g r p g e s s e s r e q u i r e d p r o c e s s e s “ ' l T r a n s p o r t a t i o n j N o o f p a r t s l g ' M a c h i n e F D C e n t r a l l y r — b p e r p r o d u c t A s s e m b l y S e l e c t i o n L o c a t e d T a b 4 - 6 C h a r t # o f M a c h i n e s o p e r a t i o n 3 , O p e r a t i o n # o f S h i f t s — > M a i n t e n a n c e i — H A s s e m b l y P r o c e s s C h a n C o s t P r e c e d e n c e . C o m p o n e n t . _ _ _ _ p D i a g r a m S p a c e R e q m r e d p a r t d r a w i n g s T a b 4 . 1 0 S t o r a g e S y s t e m O p e r a t i o n a l - M a t e r i a l H a n d l i n . . P a r t R o u t i n g 9 S p e c u l i c a t r o n s L , l n f o r r n a t i o n F i g 4 . 7 S y s t e m D e t e r m i n e P r o d u c t D e t e r m i n e P r o c e s s D e t e r m i n e P r o d u c t i o n S c h e d u l e F i g u r e 5 . 2 1 : D e t a i l e d P r o c e s s F l o w D i a g r a m f o r F a c i l i t y L a y o u t E v a l u a t i o n f o r a 1 E 1 . P r o d u c t , P r o c e s s , P r o d u c t i o n S c h e d u l e 8 : P l a n t L o c a t i o n I n f o r m a t i o n I ‘ l ‘ . » e ‘ - . , , - _ M a n u f a c t u r e d H o u s i n g F a c t o r y 3 0 4 I I 1 . P r o d u c t , P r o c e s s , P r o d u c t i o n S c h e d u l e 8 1 P l a n t L o c a t i o n I n f o r m a t i o n I I F a c i l i t y L a y o u t M o d e l s I I Q u e u i n g T h e o r y I I S i m u l a t i o n I Q u a n t i t a t i v e M o d e l s Q u a l i t a t i v e M o d e l s P r o x i m i t y S p a c e f . t i ) ? ? ? I n f o s r m a t i o n . . R e l a t i o n s h i p 3 ‘ ' ' 9 P r o m m i t y . + + * R e l a t i o n s h i . Q u a l i t a t i v e F I O W L o c a t i o n o f S p a c e R e q ' d A i s l e A i s l e Q u a a g t v a t i v e S t a t i o n s F o r S t a t i o n s W i d t h N e t w o r k R e l a t i o n s h i p F g 4 . 1 6 F i g 4 . 1 6 F i t u s F i g 4 . 1 6 F r o m - T o — _ 1 C h a r t T a b 4 ' 4 E M a i n A s s e m b l y S t a t i o n s J M a t r i c e s S u b - A s s e m b l y S t a t i o n s T a b 3 - 2 - 3 4 3 C ' Q e n e s s F e e d e r S t a t i o n s , R a t i n g s 8 . S t o r a g e A r e a C o s t o f M a t e r i a l E f fi c i e n c y S c o r e s R e c e i v i n g D o c k s M o v e m e n t A p p s " 1 i n — U b e t w e e n S t a t i o n s . T a b 4 . 8 . 4 . 9 t e r m i n e a v a i l a b i l i t y = o . = s u f fi C I e n t d a t a Y Y A d j a c e n c y B a s e d A l g o r i t h m s D i s t a n c e B a s e d A l g o r i t h m s f o r Q u a l i t a t i v e M o d e l s f o r Q u a n t i t a t i v e M o d e l s L l . ” T . S e l e c t S o f t w a r e f o r S o f t w a r e f o r L a y o u t S e l e c t S o f t w a r e f o r Q u a l i t a t i v e A n a l y s i s D r a w i n g s Q u a n t i t a t i v e A n a l y s i s W r a fl J B l o c P L A N I F a c t o r y P L A N I I A u t o C A D I I L a y O P T I S p i r a l I F a c t o r y F L O W I I D e t e r m i n e S o f t w a r e f o r Q u a n t i t a t i v e A n a l y s i s I I 2 . E v a l u a t e & S e l e c t L a y o u t E v a l u a t i o n T o o l s 8 . T e c h n i q u e s I F i g u r e 5 . 2 1 ( c o n t d ) : D e t a i l e d P r o c e s s F l o w D i a g r a m f o r F a c i l i t y L a y o u t E v a l u a t i o n f o r a M a n u f a c t u r e d H o u s i n g F a c t o r y D e t e r m i n e S o f t w a r e f o r Q u a l i t a t i v e A n a l y s i s 3 0 5 2 . E v a l u a t e & S e l e c t L a y o u t E v a l u a t i o n T o o l s & T e c h n i q u e s N e w P l a n t o r E x r s t i n g P l a n t D e s i g n N e w P l a n t i m p r o v e E X I s t i n g P l a n t D a t a C o l l e c t i o n a b o u t D e fi n e P r o d u c t . t h e p r o d u c t , p r o c e s s P r o c e s s & P r o d u c t i o n a n d p r o d u c t i o n S c h e d u l e S c h e d u l e E x t r a c t R e l e v a n t l n f o n n a t i o n D e t e r m i n e t h e l o c a t i o n D o c u m e n t D a t a L a c c o r d i n g t o t h e G o T o M i l e s t o n e 4 I I 3 . M a c r o - l e v e l A n a l y s i s o f P l a n t L a y o u t 3 I I C o l l e c t P r o x i m i t y & S p a c e i n f o r m a t i o n T a b 4 . 3 h V P r e p a r e L a y o u t P a t t e r n i n S o f t w a r e 8 : A s s i n R e l a t i o n s h i s A p p x S c f t w a r e f o r m a t s C o m p i l e D a t a a c c o r d i n g t o t h e S o f t w a r e f o r m a t s ' L a y o u t L a y o u t P a t t e r n D e t e r m r n e G T ' l e v e l c f p a t t e r n 0 0 n o t d e t e r r n i n e d A n a l y s i s P r e d e t e r ” " 9 8 3 0 “ 4 m i n e d v > I D e v e l o p R e l a t i o n s h i p C h a r t s T a b 4 P v r R e v i e w W i t h i n d u s t r y P e r s o n n e l I v I F i n a l i z e R e l a t i o n s h i p C h a r t s T a b 4 . 4 I D e v e l o p V a r i o u s p a t t e r n s o f l a y o u t a l t e r n a t i v e s F i g 5 . 1 2 t * 5 3 a . Q u a l i t a t i v e A n a l y s i s 1 . F a c i l i t y L a y o u t E v a l u a t i o n F i g u r e 5 . 2 1 ( c o n t d ) : D e t a i l e d P r o c e s s F l o w D i a g r a m f o r F a c i l i t y L a y o u t E v a l u a t i o n f o r a M a n u f a c t u r e d H o u s i n g F a c t o r y 3 0 6 3 a . Q u a l i t a t i v e A n a l y s i s I 1 . F a c i l i t y L a y o u t E v a l u a t i o n l v L a y o u t P r e l i m P r o c e s s P r o x i m ‘ l n f o r r n a t i o n D e s i g n f r o m R e l a t i o n s h i p s e d f r o m S t e 3 a S t e p 1 o n Q u a n t i t a t i v e F l o w T a b 4 . 4 A i s i e N e t w o r k F i g 4 ‘ 7 P a r t s p e r v o l u m e ' I n f o r m a t i o n . M a t e r i a l > _ l F l o w - - ‘ A i s l e W i d t h T a b 4 - 6 ‘ " F " 4 . 1 7 S t a t i o n / A c t i v i t y P r e l i m M a t e r i a l P o i n t s L o c a t i o n P r g g : 3 J : ° H a n d l i n g S y s t e m _ . 8 r D e s c r i p t i o n D e s i g n ( r e f e r t o s t e p 3 b - 2 ) P a r t s r o u t i n g L a y o u t l n f o n n a t i o n i n f o r m a t i o n M a t H a n d B a s e d o n c a s e s t u d y D e v i c e s f o r a n e x i s t i n g p l a n t / r e l i m a l t e r n a t i v e s f o r 9 n e w p l a n t F ' 5 1 1 F r o m - t o - C h a r t s 0 0 “ ' 9 ' T a b 3 . 2 . 3 . 3 - l n v e s t m e n t ' O p e r a t i o n ‘ _ ' M a i n t e n a n c e . r i n t e g r a t e d a t a & a n a l y z e i n T a b 4 9 F a c t o r y F L O W . P r e l i m L a y o u t T i m e A l t e r n a t i v e s w i t h ~ T r a v e l E f fi c i e n c y S c o r e s G e n e r a t e C o s t R e p o r t s ~ L o a d f r o m S t e 3 a T a b 5 - 1 ~ U n l o a d T a b 5 3 A v a i l a b l e I V a l i d a t e c o s t w i t h I n d u s t r y p e r s o n n e l J J V 3 b . Q u a n t i t a t i v e A n a l y s i s 1 . F a c i l i t y L a y o u t E v a l u a t i o n l 3 b . Q u a n t i t a t i v e A n a l y s i s 1 . M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m n p u t _ f r o m a n fi g ' s m e r P e r f o r m F i n a l i z e t h e P ( m t g . Q u a n t i t a t i v e b a s i c l a y o u t e r s e w h a t - i f a n a l y s i s p a t t e m : S . U , w i t h t h e v a r i o u s a y o u t p a t t e r n L , 2 e t c T a b 5 . 6 . 5 . 9 A v a i l a b l e C a p i t a l f o r i n v e s t m e n t F e a s i b i l i t y S t u d y F i g u r e 5 . 2 1 ( c o n t d ) : D e t a i l e d P r o c e s s F l o w D i a g r a m f o r F a c i l i t y L a y o u t E v a l u a t i o n f o r a M a n u f a c t u r e d H o u s i n g F a c t o r y 4 . S e l e c t P l a n t L a y o u t P a t t e r n 3 0 7 3 a . Q u a l i t a t i v e A n a l y s i s 1 . F a c i l i t y L a y o u t E v a l u a t i o n L o g i s t i c s C h a r a c t e r i s t i c s T y p e T C h a r a c t e r i s t i c s y p e i n d o o r l _ D o c k o u t d o o r D I S t a fl C O p e r M O V O O p e r a t i o n s U n i t L o a d W e i g h t U n i t l o a d L o a d / U n l o a d F r e q u e n c y s t o r a g e L e s s t h a n v e i P i c k s / H o u r _ . U n i t L o a d e . g . L i f t H t U t i l i z a t i o n L e v e l O r d e r L ° I ” p i c k i n g M e d i u m L o a d / U n l o a d H i g h l n - p r o c e s s 2 9 9 % ? " E n v i r o n m e n t h a n d l i n g E x t e r n a l S u r f a c e Y a r d M e t a . d e b r i s o p e r a t i o n s H o w / W h o " " " " " " " " " " " + v V V H a n d l i n g E q u i p m e n t P h y s i c a l U n i t R e s t r i c t i o n s R i d e r N V a l k i e P l a t f o r m & A i s l e S i z e S k i d L o a d B e a r i n g . ‘ C a p a c i t v S u r f a c e C o n d i t i o n F o r k 8 . P a l l e t L i f t h t R a m p s L o w T r a c t o r s A i s i e W i d t h P o w e r A v a i l a b i l i t y 8 . t r a i l e r s C o s t D e c i d e t h e M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m T a b 5 . 1 0 . i . _ t . - 3 b . Q u a n t i t a t i v e A n a l y s i s * i i — l 3 b . Q u a n t i t a t i v e A n a l y s i s 1 . M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m 1 I 1 . F a c i l i t y L a y o u t E v a l u a t i o n \ i ' i ’ e - a i r - t F i g u r e 5 . 2 1 ( c o n t d ) : D e t a i l e d P r o c e s s F l o w D i a g r a m f o r F a c i l i t y L a y o u t E v a l u a t i o n f o r a M a n u f a c t u r e d H o u s i n g F a c t o r y 3 0 8 4 . S e l e c t t h e P l a n t L a y o u t P a t t e r n D e v e l o p D e t a i l s 1 ' 9 9 5 r 2 5 3 V 7 V V M a t H a n d D e v i c e s A i s l e W i d t h I A i s l e N e t w o r k L o c a t i o n o f S t a t i o n s l l J l 7 r — — B e g i n D e t a i l L a y o u t A n a l y s i s — — — l D e v e l o p r R e p e a t S t e p s i n 3 b - 1 & 3 b - 1 R e l a t i o n s h i p T C h a r t s B a s e d o n G e n e r a t e D C r e p o r t s 8 : D i c h a r t s i n f o r m a t i o n . T g i g 5 . 1 . F g g ' 5 . 2 C o n t r o l & O r g a n i z a t i o n a l F ' ° ‘ ” d e n t i f y t h e c r i t i c a l p o i n t s b a s e d o n d i s t a n c e m o v e d . c o s t i n c u r r e d . f r e q u e n c y o f t r i p s I r R e p e a t S t e p s i n 3 a t o e v a l u a t e t h e e f fi c i e n c y s c o r e f o r t h e c h o s e n p a t t e r n i n S t e p 4 D e v e l o p L a y o u t D e v e l o p M a t . D e s i g n H a n d . S y s t e m A l t e r n a t i v e s A l t e r n a t i v e s T a b 5 . 4 . 5 . 5 T a b 5 . 5 . 5 . 9 l % J 5 a . Q u a l i t a t i v e A n a l y s i s 5 b - Q W M W ‘ " A n a l ! “ 1 . F a c i l i t y L a y o u t D e s i g n 2 . M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m D e s i g n ( I n f o r m a t i o n . C o n t r o l , O r g a n i z a t i o n ) e r f o r m w h a t - i f . - O b t a i n M a t e r i a l M o v e m e n t C o s t T a b 5 . 4 . 5 . 5 e r f o r m w h a t - i f ; O b t a i n E f fi c i e n c y S c o r e s T a b 5 . 8 I 5 . D e t a i l e d A n a l y s i s o f P l a n t L a y o u t P a t t e r n F e s a S l g i l l t y P e r s o n n e l t u y e l e c t d e t a i l e d l a y o i n p u t d e s i g n a n d M e t . H a n d S y s t e m f o r t h e c h o s e n p a t t e r n 6 . D e t a i l e d O p t i m u m F a c i l i t y L a y o u t D e s i g n I 4 F i g u r e 5 . 2 1 ( c o n t d ) : D e t a i l e d P r o c e s s F l o w D i a g r a m f o r F a c i l i t y L a y o u t E v a l u a t i o n f o r a M a n u f a c t u r e d H o u s i n g F a c t o r y A v a i l a b l e C a p i t a l f o r i n v e s t m e n t 3 0 9 5 . 6 . 2 . 1 P r o d u c t , P r o c e s s , P r o d u c t i o n S c h e d u l e a n d P l a n t L o c a t i o n I n f o r m a t i o n T h e fi r s t m i l e s t o n e e m p h a s i z e s t h e f a c t t h a t h i g h q u a l i t y f a c i l i t y l a y o u t i s a n o u t c o m e o f e x c e l l e n t p r o d u c t , p r o c e s s a n d p r o d u c t i o n d e s i g n . A w e l l - d e fi n e d p r o c e s s f o r d e v e l o p i n g a f a c i l i t y l a y o u t f o r a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t y s h o u l d a l w a y s b e g i n w i t h a n a n a l y s i s o f t h e p r o d u c t i o n v o l u m e o f t h e p r o d u c t s w i t h p r o c e s s s e q u e n c e s a n d m a c h i n e r e q u i r e m e n t s . A d e s i g n e r s h o u l d b e v e r y f a m i l i a r w i t h t h e t y p e s o f p r o d u c t s , p r o d u c t i o n p r o c e s s e s a n d a s s e m b l y o f m a n u f a c t u r e d h o m e s , a s h e / s h e w i l l b e r e q u i r e d t o s e l e c t p r o p e r p r o d u c t i o n p r o c e s s e s a n d e q u i p m e n t t h a t a r e m o s t s u i t a b l e f o r m a n u f a c t u r i n g t h e d e fi n e d t y p e s o f h o u s e s . O n c e t h e t y p e o f h o u s e s t o b e p r o d u c e d a n d t h e m a n u f a c t u r i n g p r o c e s s e s a r e d e t e r m i n e d , a l o n g w i t h t h e p r o d u c t i o n s c h e d u l e , t h e d e s i g n e r c a n s t a r t w i t h t h e p r o c e s s o f d e v e l o p i n g t h e f a c i l i t y l a y o u t . F o r d e v e l o p i n g a n e w h o u s e — p r o d u c i n g f a c t o r y , t h e fi n a l i z a t i o n o f t h e p l a n t l o c a t i o n i s a l s o a m a j o r s t e p i n t h i s m i l e s t o n e . R e f e r t o fi g u r e 5 . 2 1 . 5 . 6 . 2 . 2 E v a l u a t e a n d S e l e c t L a y o u t E v a l u a t i o n T o o l s & T e c h n i q u e s O n c e t h e p r o d u c t , p r o c e s s a n d p r o d u c t i o n s c h e d u l e i n f o r m a t i o n f o r a g i v e n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y i s d e t e r m i n e d , t h e d e s i g n e r c a n b e g i n d e v e l o p i n g l a y o u t s t h r o u g h a s y s t e m a t i c fl o w e v a l u a t i o n p r o c e s s . I n i t i a l l y t h e d e s i g n e r s h a v e t o d e fi n e t h e l e v e l o f a n a l y s i s t o b e d o n e . F o r a n e x i s t i n g h o m e f a c t o r y i t w i l l b e a n i m p r o v e m e n t p r o c e s s , w h i l e f o r n e w f a c i l i t i e s , t h e i n i t i a l s t a g e w i l l b e t h e l a y o u t p a t t e r n s e l e c t i o n p r o c e s s . C o n s i d e r i n g t h i s , t h e m e t h o d o l o g y p r o p o s e d i s d e v e l o p e d i n t w o s t a g e s , n a m e l y , m a c r o - l e v e l a n a l y s i s o f l a y o u t p a t t e r n a l t e r n a t i v e s a n d d e t a i l e d a n a l y s i s o f l a y o u t d e s i g n a l t e r n a t i v e s . 3 1 0 A f t e r d e t e r m i n i n g t h e l e v e l o f a n a l y s i s , i n f o r m a t i o n r e l a t e d t o t h e s p a c e r e q u i r e m e n t s f o r e a c h s t a t i o n a n d t h e a i s l e s , a i s l e n e t w o r k s y s t e m a n d fl o w b e t w e e n t h e s t a t i o n s c a n b e c o l l e c t e d a n d l a y o u t d r a w i n g c a n b e p r e p a r e d i n a C A D s o f t w a r e . T h e fl o w d a t a c a n b e d i v i d e d i n t o q u a l i t a t i v e fl o w ( r e l a t i o n s h i p c h a r t s ) a n d m a t e r i a l fl o w b a s e d q u a n t i t a t i v e fl o w ( F r o m - T o c h a r t s ) . F i g u r e 5 . 2 1 e x p l a i n s t h e d a t a c o l l e c t i o n p r o c e s s f o r e a c h k i n d o f fl o w . T h e p r o c e s s o f c o l l e c t i n g a n d a n a l y z i n g q u a l i t a t i v e d a t a i s b r i e fl y e x p l a i n e d i n t h i s t h e s i s b a s e d o n t h e e x p l o r a t o r y r e s e a r c h w o r k ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . A s f o r q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s , t h e a u t h o r e x p l a i n e d t h e d e t a i l e d p r o c e d u r e o f c o l l e c t i n g q u a n t i t a t i v e fl o w d a t a b a s e d o n m a t e r i a l fl o w f o r t h e g i v e n c a s e - s t u d y f a c t o r y i n t h i s t h e s i s . O w i n g t o t h e l i m i t e d s c o p e o f t h i s r e s e a r c h , o t h e r fl o w s , l i k e i n f o r m a t i o n , p r o c e s s a n d o r g a n i z a t i o n w e r e a s s u m e d t o b e a p a r t o f q u a l i t a t i v e fl o w a n d w e r e n o t i n c l u d e d a s a p a r t o f t h e q u a n t i t a t i v e d a t a c o l l e c t i o n p r o c e s s . O n c e t h e d a t a a r e c o l l e c t e d a n d d o c u m e n t e d i n p r o p e r f o r m a t s , t h e n e x t s t e p i s t o s e l e c t t h e s o f t w a r e f o r d e v e l o p i n g a n d e v a l u a t i n g q u a l i t a t i v e a n d q u a n t i t a t i v e m o d e l s . W h i l e s e l e c t i n g t h e f a c i l i t y - l a y o u t e v a l u a t i o n s o f t w a r e t o o l s , t h e a n a l y z i n g p o w e r a n d t h e c o m p a t i b i l i t y w i t h t h e d e s i g n s o f t w a r e s h o u l d b e t h e m a j o r c r i t e r i o n . 5 . 6 . 2 . 3 M a c r o - L e v e l A n a l y s i s o f P l a n t L a y o u t A f t e r s e l e c t i n g t h e s o f t w a r e f o r a n a l y z i n g t h e l a y o u t a l t e r n a t i v e s , t h e l a y o u t s c a n b e a n a l y z e d i n t w o s t e p s a s i l l u s t r a t e d b e l o w . 5 . 6 . 2 . 3 . 1 Q u a l i t a t i v e A n a l y s i s : F a c i l i t y L a y o u t E v a l u a t i o n F o r t h e p u r p o s e o f t h e q u a l i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e l a y o u t o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t , o n e h a s t o d e v e l o p a q u a l i t a t i v e m o d e l u s i n g t h e s e l e c t e d s o f t w a r e , b a s e d o n t h e s p a c e i n f o r m a t i o n o f t h e s t a t i o n s a n d t h e r e l a t i o n s h i p c h a r t s . T h e r e l a t i o n s h i p c h a r t s a r e 3 1 1 d e v e l o p e d b a s e d o n t h e A , E , I , O , U r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e s t a t i o n s e x p l a i n e d i n C h a p t e r I V . O n c e t h e m o d e l i s d e v e l o p e d , s e v e r a l a l t e r n a t i v e l a y o u t p a t t e r n s c a n b e g e n e r a t e d a n d e v a l u a t e d t o d e r i v e t h e e f fi c i e n c y s c o r e s ( T a b l e - 5 . 8 ) . T h i s t h e s i s c o n s i d e r s fi v e b a s i c l a y o u t p a t t e r n s , n a m e l y , S - s h a p e d , U - s h a p e d , L - s h a p e d , a n d s t r a i g h t l i n e f o r q u a l i t a t i v e a n a l y s i s . 5 . 6 . 2 . 3 . 1 Q u a n t i t a t i v e A n a l y s i s : F a c i l i t y L a y o u t E v a l u a t i o n a n d M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m E v a l u a t i o n S i m u l t a n e o u s l y , t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l i n g o f t h e f a c i l i t y l a y o u t f o r a g i v e n h o m e f a c t o r y c a n b e c a r r i e d o u t u s i n g t h e s e l e c t e d s o f t w a r e b a s e d o n t h e m a t e r i a l fl o w . T h e m a t e r i a l fl o w i s t h e p r i m a r y a c t i v i t y t h a t o u t l i n e s t h e b a s i c l a y o u t o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y , a s i t h a s a l a r g e v o l u m e a n d n u m b e r o f m a t e r i a l s m o v i n g b e t w e e n t h e s t a t i o n s . A n i d e a l l a y o u t f o r s u c h a p l a n t w o u l d h a v e s m o o t h a n d s h o r t fl o w s w i t h m i n i m u m b a c k t r a c k i n g a n d c r o s s o v e r . M a t e r i a l m o v e s a r e i l l u s t r a t e d b y M a t e r i a l F l o w d i a g r a m ( r e f e r F i g u r e 5 . 1 ) . B e s i d e s m a t e r i a l fl o w , t h e d e s i g n e r n e e d s t o c o l l e c t d a t a o n t h e a i s l e n e t w o r k , m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t s u s e d a n d t h e i r r e l a t e d c o s t ( e . g . l a b o r , i n v e s t m e n t , o p e r a t i o n e t c . ) , a n d t h e t i m e r e q u i r e d f o r v a r i o u s m a t e r i a l m o v e m e n t a c t i v i t i e s . A q u a n t i t a t i v e e v a l u a t i n g t o o l l i k e F a c t o r y F L O W s o f t w a r e w i l l h e l p t h e d e s i g n e r t o g e n e r a t e a v a r i e t y o f d i a g r a m s f r o m t h e s a m e s e t o f p r o d u c t a n d p r o c e s s d a t a , a n d a s a r e s u l t , h e l p i n g t h e d e s i g n e r t o f o c u s o n t h e d i f f e r e n t a s p e c t s o f fl o w t o fi n d t h e c r i t i c a l p o i n t s . T h e d e s i g n e r c a n e v a l u a t e b o t h t h e f a c i l i t y l a y o u t a s w e l l a s t h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m f o r a g i v e n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y p l a n t w i t h t h e h e l p o f t h e r e p o r t s g e n e r a t e d i n t h e e v a l u a t i n g s o f t w a r e . 3 1 2 F a c i l i t y L a y o u t E v a l u a t i o n : T h e r e p o r t s a n d c h a r t s g e n e r a t e d p r i m a r i l y p r o v i d e s t h e m a t e r i a l m o v e m e n t c o s t , t o t a l d i s t a n c e t r a v e l e d a n d t h e f r e q u e n c y o f t r i p s b e t w e e n s t a t i o n s . I f s o m e o f t h e m o v e m e n t s s h o w a l a r g e d i s t a n c e t r a v e l e d b y a m a t e r i a l b e t w e e n a n y t w o p a r t i c u l a r s t a t i o n s , t h e n t h e l a y o u t d e s i g n c a n b e c h a n g e d t o e n s u r e t h a t t h e s t a t i o n s a r e p l a c e d n e a r t o e a c h o t h e r . O n c e t h e c h a n g e i s d o n e , t h e r e v i s e d l a y o u t c a n b e r e - e v a l u a t e d i n t h e s o f t w a r e t o s e e t h e o v e r a l l e f f e c t o f t h e r e v i s i o n . T h i s p r o c e s s o f “ w h a t - i f ” a n a l y s i s u s i n g t h e s o f t w a r e s h o u l d h e l p t h e d e s i g n e r fi n d t h e e f f e c t s o f t h e p r o p o s e d c h a n g e a n d s a v e b o t h t i m e a n d m o n e y . M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m E v a l u a t i o n : W h i l e d e s i g n i n g t h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m f o r t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t y , t h e d e s i g n e r s h o u l d a d o p t a q u e s t i o n i n g a t t i t u d e . B e s i d e s a d d r e s s i n g t h e b a s i c q u e s t i o n s o f w h y , w h a t , w h e n , w h e r e , h o w , w h o a n d w h i c h , o n e s h o u l d a l w a y s d e v e l o p a q u e s t i o n n a i r e w h i c h w i l l i n c l u d e a l l t h e p o s s i b l e f a c t o r s t h a t c a n a f f e c t t h e c o s t , e f fi c i e n c y a n d fl e x i b i l i t y o f a m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m d e s i g n . T h e f a c t o r s w h i c h a r e t o b e c o n s i d e r e d i n a n a l y z i n g t h e m a t e r i a l h a n d l i n g p r o b l e m i n c l u d e t h e t y p e s o f m a t e r i a l s , t h e i r p h y s i c a l c h a r a c t e r i s t i c s , t h e q u a n t i t i e s t o b e m o v e d , t h e s o u r c e s a n d d e s t i n a t i o n s f o r e a c h m o v e , t h e f r e q u e n c i e s o r r a t e s a t w h i c h t h e m o v e s m u s t b e m a d e , e q u i p m e n t a l t e r n a t i v e s , a n d t h e u n i t - l o a d s t o b e h a n d l e d f r o m o t h e r s ( r e f e r t o p r o c e s s s t e p 3 b - 2 i n F i g u r e 5 . 2 1 ) . T h e l i s t o f q u e s t i o n s t h a t s h o u l d b e p r e s e n t e d b e f o r e s t a r t i n g t h e d e s i g n p r o c e s s a r e l i s t e d b e l o w . 3 1 3 T a b l e 5 . 1 1 : C h e c k l i s t f o r M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m D e s i g n ( M o d i fi e d f r o m T o m p k i n s e t a l 1 9 9 6 ) t o t o a s i t i s a s i t i s a s i s a s s i s t a n c e 3 1 4 T a b l e 5 . 1 1 ( c o n t d ) : C h e c k l i s t f o r M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m D e s i g n ( M o d i fi e d f r o m T o m p k i n s e t a l 1 9 9 6 ) b e o n e b e o f t h e m a t e r i a l b e m e a s u r e d b e a c c o m o d a t e d 5 . 6 . 2 . 4 S e l e c t t h e B a s i c P a t t e r n o f P l a n t L a y o u t A fi e r d e v e l o p i n g t h e q u a l i t a t i v e a n d q u a n t i t a t i v e m o d e l s f o r t h e b a s i c l a y o u t d e s i g n o f a h o u s e m a n u f a c t u r i n g f a c t o r y a n d a f t e r e v a l u a t i n g t h e m , t h e d e s i g n e r g e t s t h e e f fi c i e n c y s c o r e s a n d m a t e r i a l c o s t f o r e a c h a l t e r n a t i v e d e v e l o p e d . B a s e d o n t h e a n a l y s i s r e s u l t s a v a i l a b l e a n d i n p u t f r o m t h e e x p e r i e n c e d f a c i l i t y p l a n n e r s , i n d u s t r y p e r s o n n e l a n d , m a n a g e r i a l c o n s t r a i n t s ( e . g . a v a i l a b l e b u d g e t , c o m p a n y p h i l o s o p h y e t c . ) , t h e b a s i c l a y o u t 3 1 5 p a t t e r n i s s e l e c t e d ( r e f e r t o p r o c e s s s t e p 4 i n F i g u r e 5 . 2 0 ) . T h e s e l e c t e d b a s i c l a y o u t p a t t e r n i s f u r t h e r fi n e - t u n e d i n t h e l a t e r s t e p t o m a k e t h e l a y o u t m o r e d e t a i l e d , c o s t e f f e c t i v e a n d m o r e e f fi c i e n t . 5 . 6 . 2 . 5 D e t a i l e d A n a l y s i s o f P l a n t L a y o u t P a t t e r n T h e s e l e c t e d b a s i c l a y o u t p a t t e r n i s f u r t h e r r e - e v a l u a t e d u s i n g t h e q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s s o f t w a r e a s s h o w n i n p r o c e s s s t e p 5 b , i n F i g u r e 5 . 2 0 , f o r a m i c r o - l e v e l a n a l y s i s o f e a c h m a t e r i a l fl o w i n o r d e r t o m a k e t h e l a y o u t d e s i g n a n d t h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m m o r e e f fi c i e n t . T h e g e n e r a t e d r e p o r t s g u i d e t h e d e s i g n e r t o d e v e l o p t h e “ w h a t - i t ” s c e n a r i o s a n d h e l p t o i m p r o v e t h e l a y o u t . 5 . 5 . 2 . 6 D e t a i l e d O p t i m a l F a c i l i t y L a y o u t T h e e f f e c t i v e n e s s o f t h e fi n a l m i l e s t o n e p r o c e s s s t e p ( r e f e r t o t h e s t e p 6 i n F i g u r e 5 . 2 0 ) c a n b e d e fi n e d a s t h e o u t c o m e o f s e v e r a l t e c h n i c a l a c t i v i t i e s a s w e l l a s m a n a g e r i a l d e c i s i o n s t e p s . S o u n d n e s s o f t h e l a y o u t t e c h n i q u e i s h u g e l y d e p e n d e n t o n t h e l e v e l 0 f a n a l y s i s , c o m b i n e d w i t h a t h o r o u g h p r o d u c t , p r o c e s s , e q u i p m e n t a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m a n a l y s i s . L a y o u t p r o j e c t s t h a t d o n o t c o n t a i n d e t a i l e d r e l a t i o n s h i p s a n d m a t e r i a l fl o w s t u d i e s o f t e n r e s u l t i n a w e a k e r a n a l y s i s a n d f a i l t o a t t a i n t h e g o a l o f o p t i m i z a t i o n . B e s i d e s t h e f a c t o r s m e n t i o n e d a b o v e , fi n a n c i a l r e a s o n s a s w e l l a s t h e e x p e r i e n c e o f t h e i n d u s t r y p e r s o n n e l a n d t h e p r o f e s s i o n a l p r a c t i t i o n e r s i n v o l v e d i n t h i s p r o c e s s , a l s o p l a y a v i t a l r o l e d u r i n g t h i s m a j o r d e c i s i o n - m a k i n g s t e p . T h e o p t i m i z e d l a y o u t i s s e l e c t e d n o t o n l y o n t h e b a s i s o f t h e s o f t w a r e e v a l u a t i o n r e p o r t s ( e . g . e f fi c i e n c y s c o r e s o r t h e m a t e r i a l m o v e m e n t c o s t ) b u t a l s o d e p e n d s o n t h e i n p u t f r o m t h e d e s i g n t e a m a n d t h e p e o p l e i n v o l v e d d u r i n g t h e l a y o u t e v a l u a t i o n p r o c e s s f o r a g i v e n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . M o r e o v e r , w h i l e s e l e c t i n g t h e b a s i c l a y o u t p a t t e r n a n d t h e d e t a i l e d l a y o u t a n d m a t e r i a l 3 1 6 h a n d l i n g s y s t e m , t h e f e a s i b i l i t y s t u d y f o r t h e c h o s e n a l t e r n a t i v e s h o u l d b e p e r f o r m e d , b e f o r e fi n a l l y s e l e c t i n g a n a l t e r n a t i v e . T h e p r o c e s s s t e p s d i s c u s s e d i n t h i s s e c t i o n a r e b a s e d o n t h e a u t h o r ’ s k n o w l e d g e a n d u n d e r s t a n d i n g o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d f a c i l i t y l a y o u t . T h e s e a r e t h e r e c o m m e n d e d s t e p s , v a l i d a t e d b y t h e i n d u s t r y p e r s o n n e l a n d p r o f e s s i o n a l p r a c t i t i o n e r s . H o w e v e r , t h e s e p r o c e s s s t e p s s h o u l d b e r e c o m m e n d e d a s g u i d e l i n e s o n l y a f t e r a p p l y i n g t h e m i n r e a l - w o r l d s c e n a r i o . 5 . 7 S u m m a r y T h i s c h a p t e r o u t l i n e d t h e p r o c e s s o f e v a l u a t i n g t h e l a y o u t a l t e r n a t i v e s f o r a g i v e n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . T h e a u t h o r p r e s e n t e d t h e m e t h o d o l o g y o f e v a l u a t i n g t h e b a s i c l a y o u t p a t t e m s f o r a h o m e m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y , b a s e d o n b 0 t h q u a l i t a t i v e a n d q u a n t i t a t i v e f l o w , u s i n g F a c t o r y P L A N a n d F a c t o r y F L O W s o f t w a r e . M o r e o v e r , t h e a u t h o r e x p l a i n e d t h e p r o c e s s o f e v a l u a t i n g a n e x i s t i n g f a c i l i t y l a y o u t a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m d e s i g n , u s i n g t h e c a s e - s t u d y m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t a s a n e x a m p l e , a n d a l s o i l l u s t r a t e d t h e p r o c e s s o f i d e n t i f y i n g a l t e r n a t i v e s ( a g a i n u s i n g t h e g i v e n p l a n t ) t o m a k e t h e e x i s t i n g l a y o u t m o r e c o s t - e f fi c i e n t a n d p r o d u c t i v e . T h e i n d u s t r y p e r s o n n e l e v a l u a t e d t h e r e s u l t s o f t h e “ w h a t - i f ” a n a l y s i s a n d p r o v i d e d t h e i r f e e d b a c k . T h e a u t h o r d e v e l o p e d t h e c o m p r e h e n s i v e p r o c e s s s t e p s f o r l a y o u t a l t e r n a t i v e e v a l u a t i o n o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t , i m p l e m e n t i n g t h e t o o l s a n d t e c h n o l o g i e s a d o p t e d i n t h e r e s e a r c h f o r l a y o u t e v a l u a t i o n p r o c e s s , a s t h e fi n a l o u t c o m e o f t h i s t h e s i s . T h e p r o p o s e d m e t h o d o l o g y w a s a c c e p t e d b y t h e p r o f e s s i o n a l d e s i g n e r s a n d i s s i m i l a r t o t h e o n e c a r r i e d o u t i n d e s i g n i n g m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s i n i n d u s t r i a l e n g i n e e r i n g . 3 1 7 C H A P T E R S I X S U M M A R Y A N D C O N C L U S I O N S 3 1 8 6 . 1 I n t r o d u c t i o n T h i s r e s e a r c h w a s p r i m a r i l y i n t e n d e d t o i n i t i a t e t h e i m p l e m e n t a t i o n o f t h e a d v a n c e d t o o l s a n d t e c h n i q u e s , a d o p t e d i n fi e l d o f i n d u s t r i a l e n g i n e e r i n g f o r a f a c i l i t y l a y o u t e v a l u a t i o n p r o c e s s , i n t o t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y . I n o r d e r t o a c h i e v e t h i s , o n e o f t h e m a j o r o b j e c t i v e s w a s t o u n d e r s t a n d t h e a v a i l a b l e t o o l s a n d t e c h n i q u e s . T h e r e s e a r c h a l s o s o u g h t t o s h o w h o w t h e s e c a n b e u s e d t o e v a l u a t e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n a l t e r n a t i v e s f o r a g i v e n m a n u f a c t u r i n g p l a n t i n o r d e r t o s e l e c t t h e o p t i m u m l a y o u t d e s i g n . T o a t t a i n t h i s o b j e c t i v e , t h e a u t h o r u t i l i z e d a c o m p r e h e n s i v e s o f t w a r e f o r e v a l u a t i n g t h e l a y o u t d e s i g n a l t e r n a t i v e s f o r t h e c a s e - s t u d y m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t , p e r f o r m e d m i c r o - l e v e l a n d m a c r o - l e v e l a n a l y s i s , a n d r e c o m m e n d e d d e t a i l e d p r o c e s s s t e p s f o r t h e e v a l u a t i o n o f f a c i l i t y l a y o u t a l t e r n a t i v e s . T h e f o l l o w i n g p a r a g r a p h s p r o v i d e t h e o u t l i n e o f e a c h c h a p t e r t o s u m m a r i z e t h e m e t h o d o l o g y f o l l o w e d d u r i n g t h e r e s e a r c h . C h a p t e r 1 1 p r e s e n t e d t h e r e v i e w o f e x i s t i n g a n d o n g o i n g r e s e a r c h a n d l i t e r a t u r e i n t h e f i e l d 0 f f a c i l i t y d e s i g n a n d p l a n n i n g a n d m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y . I t b r i e fl y o u t l i n e d a n o v e r v i e w o f t h e l a t e s t s t u d i e s i n t h e f a c i l i t y - p l a n n i n g fi e l d . E x i s t i n g r e s e a r c h a n d l i t e r a t u r e w e r e c l a s s i fi e d i n t o t h r e e c a t e g o r i e s , n a m e l y P r o d u c t i o n P r o c e s s a n d M a t e r i a l M a n a g e m e n t i n t h e M a n u f a c t u r e d H o u s i n g I n d u s t r y ; c o n t e m p o r a r y F a c i l i t i e s L a y o u t d e s i g n c o n c e p t s a n d t e c h n i q u e s i n I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g ; a n d f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n c o n c e p t s i n M a n u f a c t u r e d H o u s i n g p l a n t s . I n C h a p t e r I I I , t h e a u t h o r o u t l i n e d t h e m a j o r c o n t e m p o r a r y t o o l s a n d t e c h n i q u e s t h a t a r e u s e d f o r p l a n n i n g , d e v e l o p i n g , e v a l u a t i n g a n d p r e s e n t i n g f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n a l t e r n a t i v e s i n m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s . T h e c h a p t e r a l s o p r o v i d e d e x a m p l e s o f c e r t a i n t y p e s o f q u a n t i t a t i v e m o d e l s t h a t c a n b e u s e d t o d e v e l o p a n a l t e r n a t i v e f a c i l i t i e s p l a n . T h e 3 1 9 c h a p t e r e x p l a i n e d t h e r o l e o f t h e c o m p u t e r i n f a c i l i t a t i n g t h e g e n e r a t i o n o f f a c i l i t y l a y o u t s ; t h e c h a p t e r a l s o g a v e a d e t a i l e d d e s c r i p t i o n o f t h e F a c t o r y F L O W s o f t w a r e , t h a t h a d b e e n u s e d f o r d a t a a n a l y s i s a n d d e v e l o p m e n t o f f a c t o r y l a y o u t d e s i g n a l t e r n a t i v e s . M o r e o v e r , C h a p t e r I I I a l s o p r e s e n t e d v a r i o u s f a c i l i t y l a y o u t c o n c e p t s , a l g o r i t h m s a n d m o d e l s t h a t a r e u s e d f o r d e v e l o p i n g c o m p u t e r s o f t w a r e f o r d e s i g n i n g f a c i l i t y l a y o u t s . A t t h e s a m e t i m e , t h e a u t h o r e m p h a s i z e d m a t e r i a l f l o w a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m s a s t h e m a j o r q u a n t i t a t i v e e l e m e n t s i n f a c i l i t y p l a n n i n g . V a r i o u s a c t i v i t y r e l a t i o n s h i p s a n d fl o w r e l a t i o n s h i p s w e r e d e s c r i b e d i n t h i s c h a p t e r . A m o n g t h e fl o w r e l a t i o n s h i p s , t h e q u a n t i t a t i v e fl o w r e l a t i o n s h i p a n d t h e F r o m - T o c h a r t s w e r e u s e d , a s t h e r e s e a r c h f o c u s e d o n t h e q u a n t i t a t i v e r e l a t i o n s h i p s w i t h i n t h e s t a t i o n s a n d s u b s t a t i o n s o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . I n C h a p t e r I V , t h e a u t h o r e x p l a i n e d t h e m e t h o d o l o g y f o r m o d e l i n g t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y u s i n g a q u a n t i t a t i v e a p p r o a c h . T h i s c h a p t e r a l s o r e - i n t r o d u c e d t h e F a c t o r y F L O W s o f t w a r e a n d i m p l e m e n t e d t h e s o f t w a r e f o r t h e q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e f a c i l i t y - l a y o u t d e s i g n p r o b l e m f o r t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y c a s e - s t u d y p l a n t . T h e a u t h o r a l s o d e s c r i b e d t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t t h a t h a s b e e n u s e d a s a c a s e s t u d y f o r t h e q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m . I n a d d i t i o n , t h i s c h a p t e r d o c u m e n t e d t h e d e t a i l s o f a m a n u f a c t u r e d h o u s e , t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s , m a t e r i a l s u s e d a n d t h e i r fl o w , a n d t h e m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m a n d d e v i c e s u s e d f o r t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t i e s ( b a s e d o n t h e c a s e s t u d y m a n u f a c t u r i n g p l a n t ) . T h e a n a l y s i s o f t h e d a t a c o l l e c t i o n , d e v e l o p m e n t o f t h e p r o d u c t - t r e e s t r u c t u r e , a n d i d e n t i fi c a t i o n o f t h e a c t i v i t y p o i n t s a n d t h e i r i n t e r r e l a t i o n s h i p w i t h m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m n e c e s s a r y f o r t h e f o r m u l a t i o n o f t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l i n t h e s o f t w a r e , 3 2 0 w e r e a l s o e x p l a i n e d i n t h i s c h a p t e r . I t a l s o b r i e fl y o u t l i n e d t h e q u a l i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t ( M e h r o t r a , 2 0 0 2 ) . F i n a l l y , t h e r e p o r t s a n d d i a g r a m s o f t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l b a s e d o n e x i s t i n g l a y o u t o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y w e r e g e n e r a t e d u s i n g t h e F a c t o r y F L O W s o f t w a r e . A m o n g t h e v a r i o u s r e p o r t s g e n e r a t e d , t h e a u t h o r s e l e c t e d t h e D i s t a n c e - I n t e n s i t y c h a r t ( g r a p h i c a l r e p o r t ) w h i c h p r o v i d e d f r e q u e n c y o f t r i p s f o r e a c h p a r t , s u b - a s s e m b l i e s a n d a s s e m b l i e s ; a n d t h e D i s t a n c e - C o s t r e p o r t ( n u m e r i c a l r e p o r t ) , w h i c h p r o v i d e d t h e m a t e r i a l m o v e m e n t c o s t a n d t h e d i s t a n c e t r a v e l e d . C h a p t e r V p r o v i d e d t h e e v a l u a t i o n o f t h e s e l e c t e d r e p o r t s o b t a i n e d d u r i n g F a c t o r y F L O W a n a l y s i s o f t h e f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m i n t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y . B a s e d o n t h e s e r e p o r t s , t h e c r i t i c a l p o i n t s w e r e i d e n t i fi e d ( i . e . m o s t c o s t i n c u r r i n g m a t e r i a l m o v e m e n t s , t h e m a t e r i a l m o v e m e n t s h a v i n g g r e a t e r f r e q u e n c y o f t r i p s ) , a n d “ w h a t - i f ” s c e n a r i o s w e r e d e v e l o p e d ( b y c h a n g i n g e i t h e r s t a t i o n l o c a t i o n s o r m a t e r i a l h a n d l i n g e q u i p m e n t ) . T h e s e s c e n a r i o s w e r e d e v e l o p e d w i t h a v i e w t o m i n i m i z e t h e c o s t o r r e d u c i n g t h e d i s t a n c e t r a v e l e d . T h e n e x t s t e p w a s b u i l d i n g a q u a n t i t a t i v e m o d e l o f t h e f a c i l i t y l a y o u t , o f t h e c a s e - s t u d y p l a n t , t h a t w a s a l r e a d y e v a l u a t e d q u a l i t a t i v e l y i n a n e a r l i e r t h e s i s ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . I n t h e a b o v e - m e n t i o n e d d e v e l o p m e n t a l t h e s i s , fi v e d i f f e r e n t f a c i l i t y l a y o u t p a t t e r n s w e r e g e n e r a t e d b a s e d o n v a r i o u s q u a l i t a t i v e a s s e m b l y fl o w p a t t e r n s a n d w e r e e v a l u a t e d q u a l i t a t i v e l y . T h e a u t h o r i n t h i s t h e s i s e v a l u a t e d t h e fi v e b a s i c l a y o u t p a t t e r n s ( e . g . S - s h a p e d , U - s h a p e d , L - s h a p e d , Z - s h a p e d a n d S t r a i g h t l i n e ) , p r o p o s e d i n t h e e a r l i e r t h e s i s , a n d a n a l y z e d t h e m q u a n t i t a t i v e l y i n t h e f a c t o r y F L O W s o f t w a r e . B a s e d o n t h e e x e r c i s e s p e r f o r m e d t o u n d e r s t a n d t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p r o c e s s , a n d t e c h n i q u e s d e v e l o p e d t o d e fi n e t h e p r o x i m i t y r e l a t i o n s h i p s o f 3 2 1 v a r i o u s a s s e m b l y fl o w s f o r q u a l i t a t i v e a n a l y s i s a n d q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n , t h e a u t h o r p r o d u c e d t h e s e q u e n t i a l p r o c e s s s t e p s t o e v a l u a t e t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n a l t e r n a t i v e s f o r a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . T h e r e c o m m e n d e d p r o c e s s s t e p s w e r e v a l i d a t e d a n d c r i t i q u e d b y t h e i n d u s t r y p e r s o n n e l , a n d t h e i r s u g g e s t i o n s w e r e i n c o r p o r a t e d i n t h e fi n a l p r o p o s e d s t e p s . T h e p r o c e s s s t e p s w i l l g u i d e t h e f a c i l i t y p l a n n e r i n e v a l u a t i n g t h e v a r i o u s f a c i l i t y l a y o u t a l t e r n a t i v e s a n d d e c i d i n g t h e b e s t l a y o u t f o r a g i v e n p r o d u c t i o n p r o c e s s i n a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . 6 . 2 S u m m a r y o f t h e R e s e a r c h O b j e c t i v e s T h e o v e r a l l g o a l o f t h e p r o p o s e d r e s e a r c h i s t o a n a l y z e t h e i m p a c t o f m a t e r i a l - fl o w o n t h e f a c i l i t y l a y o u t o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t , a n d t o o u t l i n e t h e p r o c e s s s t e p s f o r e v a l u a t i n g t h e l a y o u t - d e s i g n b a s e d o n t h e m a t e r i a l - fl o w . 6 . 2 . 1 D e v e l o p t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l f o r t h e f a c i l i t y l a y o u t b a s e d o n t h e m a t e r i a l - fl o w T h e f o l l o w i n g s t e p s w e r e c a r r i e d o u t t o a c h i e v e o b j e c t i v e I . S t e p — 1 : T o u n d e r s t a n d t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n a n d p r o d u c t i o n p r o c e s s o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t T o a c h i e v e t h e a b o v e m e n t i o n e d s t e p , t h e m a n u f a c t u r e d h o u s e a s a p r o d u c t w a s d e fi n e d a n d t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s w a s s t u d i e d i n d e t a i l s . M o r e o v e r , t h e m a t e r i a l m a n a g e m e n t p r o c e s s , a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m d e s i g n p r e v a l e n t i n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y w e r e a l s o r e v i e w e d , i n o r d e r t o g e t a b e t t e r u n d e r s t a n d i n g o f t h e m a t e r i a l fl o w m o v e m e n t w i t h i n t h e p l a n t . 3 2 2 S t e p - 2 : T o r e v i e w e x i s t i n g l i t e r a t u r e a n d t o a c q u i r e i n f o r m a t i o n a b o u t t h e l a t e s t t h e o r i e s a n d t e c h n o l o g i e s i m p l e m e n t e d d u r i n g l a y o u t p l a n n i n g a n d d e s i g n i n g o f o t h e r m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s . T h e a u t h o r r e v i e w e d t h e e x i s t i n g l i t e r a t u r e i n o r d e r t o u n d e r s t a n d a n d p r e s e n t t h e n e w p e r s p e c t i v e s , e x p e r t i s e a n d s i g n i fi c a n t a d v a n c e s i n f a c i l i t i e s p l a n n i n g S t e p - 3 : T o a c q u i r e a n d u n d e r s t a n d a p p r o p r i a t e d e s i g n i n g , m o d e l i n g a n d e v a l u a t i n g t e c h n i q u e s a n d s o f t w a r e f o r t h e a n a l y s i s o f f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m s T h e a u t h o r i n v e s t i g a t e d t h e f a c t o r s ( e . g . q u a l i t a t i v e fl o w a n d q u a n t i t a t i v e fl o w ) t h a t a f f e c t t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n s d u r i n g t h i s s t e p . V a r i o u s t e c h n i q u e s t h a t c a n b e i m p l e m e n t e d f o r f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m a n a l y s i s w e r e a l s o s t u d i e d . S i m u l t a n e o u s l y , t h e s o f t w a r e s o l u t i o n s f o r f a c i l i t y l a y o u t a l t e r n a t i v e s e v a l u a t i o n , b o t h q u a l i t a t i v e a n d q u a n t i t a t i v e w e r e a l s o i n v e s t i g a t e d i n t h i s s t e p . F i n a l l y , F a c t o r y F L O W s o f t w a r e , a q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s t o o l w a s s e l e c t e d f o r t h i s r e s e a r c h S t e p - 4 : T o c o l l e c t d a t a b y v i s i t i n g t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y a n d t o a n a l y z e t h e d a t a i n o r d e r t o c o m p i l e t h e p r o c e s s d e t a i l s o f m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t T h e a u t h o r f o l l o w e d a s e q u e n t i a l s t e p - b y - s t e p a p p r o a c h f o r g a t h e r i n g t h e r e l e v a n t d a t a f r o m t h e c a s e - s t u d y h o u s i n g p l a n t t o d e v e l o p t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l f o r t h e f a c i l i t y l a y o u t b y w a t c h i n g t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s , v i d e o t a p i n g t h e m a t e r i a l m o v e m e n t a n d m a t e r i a l h a n d l i n g a c t i v i t i e s , n o t i n g d o w n t h e t i m i n g s , i n t e r v i e w i n g t h e f a c t o r y - fl o o r p e r s o n n e l , s u c h a s p r o d u c t i o n m a n a g e r s , s u p e r v i s o r s , w o r k e r s a n d m a i n t e n a n c e d i v i s i o n p e o p l e . A f t e r t h e d a t a c o l l e c t i o n p r o c e s s w a s c o m p l e t e d , v a r i o u s b a s i c f o r m a t s l i k e L a y o u t D r a w i n g s i n A u t o C A D a n d F r o m - T o c h a r t s w e r e d e v e l o p e d . 3 2 3 S t e p - 5 : T o d e v e l o p a c o m p r e h e n s i v e q u a n t i t a t i v e m o d e l o f t h e f a c i l i t y l a y o u t b a s e d o n t h e m a t e r i a l f l o w u s i n g F a c t o r y F L O W s o f t w a r e . O n c e t h e F a c t o r y F L O W s o f t w a r e d a t a s t r u c t u r e w a s u n d e r s t o o d , t h e e x i s t i n g l a y o u t d e s i g n o f t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y w a s p r e p a r e d i n A u t o C A D . F o l l o w i n g t h i s , t h e a c t i v i t y p o i n t s ( e . g . s t a t i o n s ) w e r e i d e n t i fi e d a n d t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l w a s d e v e l o p e d i n F a c t o r y F L O W w i t h t h e h e l p o f p r o d u c t - t r e e s t r u c t u r e , p a r t — r o u t i n g i n f o r m a t i o n , p r o d u c t - v o l u m e d a t a a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m d e s i g n . A f t e r c o m p l e t i n g t h e m o d e l , D i s t a n c e - I n t e n s i t y C h a r t s a n d D i s t a n c e - C o s t R e p o r t s w e r e g e n e r a t e d a n d t h e r e s u l t s w e r e v a l i d a t e d w i t h t h e i n d u s t r y p e r s o n n e l . 6 . 2 . 2 C o m p u t e r A i d e d A n a l y s i s o f t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l , i n c l u d i n g d e v e l o p m e n t a n d e v a l u a t i o n o f t h e a l t e r n a t i v e s T h e f o l l o w i n g s t e p s w e r e c a r r i e d o u t t o a c h i e v e o b j e c t i v e I I . S t e p ] : T 0 i d e n t i f y t h e c r i t i c a l f a c t o r s f r o m t h e r e p o r t s g e n e r a t e d a n d d e v e l o p a l t e r n a t i v e s b a s e d o n “ w h a t - i f " a n a l y s i s . A f t e r e v a l u a t i n g t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l i n F a c t o r y F L O W , d i s t a n c e c o s t - r e p o r t s a n d d i s t a n c e i n t e n s i t y c h a r t s w e r e g e n e r a t e d , a n d t h e c r i t i c a l f a c t o r s w e r e i d e n t i fi e d . B a s e d o n t h e s e c r i t i c a l f a c t o r s , “ w h a t - i f ” a n a l y s i s w a s p e r f o r m e d a n d t h e l a y o u t a l t e r n a t i v e s w e r e g e n e r a t e d . T h e a l t e r n a t i v e s w e r e e v a l u a t e d , c o m p a r e d a n d a n a l y z e d b y s t u d y i n g t h e r e p o r t s a n d c h a r t s . 3 2 4 S t e p 2 : T o f o r m u l a t e a q u a n t i t a t i v e m o d e l o f a t y p i c a l p r o d u c t i o n p r o c e s s m o d e l b a s e d o n t h e e a r l i e r r e s e a r c h e s a n d e v a l u a t e v a r i o u s d e s i g n l a y o u t a l t e r n a t i v e s p r o p o s e d b y M e h r o t r a ( 2 0 0 2 ) i n h e r d e v e l o p m e n t a l r e s e a r c h w o r k . T h e a u t h o r d e v e l o p e d a g e n e r i c q u a n t i t a t i v e m o d e l o f t h e f a c i l i t y l a y o u t b a s e d o n t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s o f t h e c a s e s t u d y i n t h e e a r l i e r r e s e a r c h e s o n a m a n u f a c t u r e d h o u s e p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n ( S e n g h o r e 2 0 0 1 , M e h r o t r a 2 0 0 2 ) . T h e d e s i g n l a y o u t p a t t e r n s ( b a s e d o n q u a l i t a t i v e fl o w ) , p r o p o s e d b y M e h r o t r a i n h e r d e v e l o p m e n t a l r e s e a r c h w o r k ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) , w e r e q u a n t i t a t i v e l y e v a l u a t e d i n F a c t o r y F L O W . T h e r e s u l t s g e n e r a t e d i n t h e f o r m o f D i s t a n c e - C o s t r e p o r t s w e r e c o m p a r e d , a n d p a t t e r n s w e r e e v a l u a t e d b a s e d o n t h e t o t a l m a t e r i a l fl o w c o s t a n d t h e d i s t a n c e t r a v e l e d b y t h e m a t e r i a l s b e t w e e n t h e s t a t i o n s . 6 . 2 . 3 O u t l i n e t h e p r o c e s s s t e p s r e q u i r e d t o a n a l y z e t h e f a c i l i t y l a y o u t b a s e d o n t h e m a t e r i a l f l o w f o r a M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P l a n t . T h e f o l l o w i n g s t e p s w e r e c a r r i e d o u t t o a c h i e v e o b j e c t i v e I I I . S t e p 1 : D e v e l o p a n o u t l i n e o f c o m p r e h e n s i v e p r o c e s s s t e p s f o r t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y B a s e d o n t h e m o d e l i n g , e v a l u a t i o n , a n d a n a l y s i s p r o c e s s c a r r i e d o u t d u r i n g t h e e a r l i e r s t e p s , i t w a s c o n c l u d e d t h a t a f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m c a n b e a n a l y z e d i n a t w o - s t e p p e d a p p r o a c h : n a m e l y , m a c r o - l e v e l a n d m i c r o - l e v e l . I n o r d e r t o d o t h i s , i t i s n e c e s s a r y t o p r o d u c e b o t h t h e q u a l i t a t i v e a n d q u a n t i t a t i v e m o d e l s f o r t h e l a y o u t p r o b l e m . T h e q u a l i t a t i v e a n a l y s i s p r o v i d e d t h e e f fi c i e n c y s c o r e s , w h i l e t h e q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s p r o v i d e d t h e m a t e r i a l fl o w c o s t . B a s e d o n t h e e f fi c i e n c y s c o r e s a n d c o s t , t h e b a s i c l a y o u t p a t t e r n c a n b e c h o s e n , w h i c h c a n b e f u r t h e r d e t a i l e d i n a m i c r o - l e v e l t h r o u g h q u a n t i t a t i v e 3 2 5 a n a l y s i s . P r i m a r i l y f o l l o w i n g t h i s c o n c e p t , t h e c o m p r e h e n s i v e p r o c e s s s t e p s w e r e p r o p o s e d f o r e v a l u a t i n g a n d s e l e c t i n g t h e o p t i m u m f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y . S t e p 2 : C o l l e c t e d f e e d b a c k / r e c o m m e n d a t i o n s f r o m t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y p e r s o n n e l T h e a u t h o r i n t e r v i e w e d t h e i n d u s t r y m a n a g e r s f o r t h e v a l i d a t i o n o f t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l o f t h e f a c i l i t y l a y o u t f o r t h e c a s e - s t u d y f a c t o r y . T h e c o m m e n t s a n d s u g g e s t i o n s o n t h e m e t h o d o f g e n e r a t i n g a n d e v a l u a t i n g t h e l a y o u t d e s i g n a l t e r n a t i v e s w e r e i n c o r p o r a t e d i n t h e fi n a l p r o c e s s s t e p s . S t e p 3 : C o l l e c t e d f e e d b a c k / r e c o m m e n d a t i o n s f r o m t h e p r o f e s s i o n a l d e s i g n c o n s u l t a n t s T h e a u t h o r v i s i t e d p r o f e s s i o n a l d e s i g n c o n s u l t a n t s w h o d e s i g n m o b i l e f a c t o r i e s f o r b u i l d i n g h o m e s a n d c o l l e c t e d t h e i r i n p u t o n p r o c e d u r e s t h a t n e e d t o b e a d o p t e d t o s e l e c t t h e o p t i m u m f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n f o r a g i v e n h o u s e - m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y . 6 . 3 L i m i t a t i o n s o f R e s e a r c h O n e o f t h e m a j o r l i m i t a t i o n s o f t h i s r e s e a r c h i s t h a t t h e q u a n t i t a t i v e m o d e l i s d e v e l o p e d b a s e d o n o n l y t h e m a t e r i a l fl o w b e t w e e n t h e s t a t i o n s o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . D u e t o t h e m u l t i p l i c i t y o f r e l a t i o n s h i p s i n v o l v e d , i t i s n e c e s s a r y t o c o n s t r u c t s e p a r a t e F r o m - T o q u a n t i t a t i v e m a t r i c e s f o r e v e r y m a j o r fl o w i n v o l v e d . F o r e x a m p l e , d i f f e r e n t F r o m - T o o r q u a n t i t a t i v e m a t r i c e s c a n b e d e v e l o p e d f o r m a t e r i a l , p e r s o n n e l , i n f o r m a t i o n , o r g a n i z a t i o n a l , c o n t r o l , e n v i r o n m e n t a l , a n d p r o c e s s fl o w . H o w e v e r , t h e d e v e l o p m e n t o f t h e i n d i v i d u a l m a t r i c e s f o r e a c h o f t h e fl o w m e n t i o n e d a b o v e f o r a h o m e - m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t y , w h i c h i n v o l v e s a h u g e m o v e m e n t o f m a t e r i a l , 3 2 6 p e o p l e , i n f o r m a t i o n e t c , c a n b e a v e r y d e m a n d i n g p r o c e s s a n d w a s b e y o n d t h e s c o p e o f t h i s M a s t e r ’ s t h e s i s . A n o t h e r m a j o r d r a w b a c k w a s t h a t t h e l a y o u t a l t e r n a t i v e s w e r e e v a l u a t e d q u a n t i t a t i v e l y o n t h e b a s i s o f t h e c o s t o f t h e m a t e r i a l m o v e m e n t b e t w e e n t h e s t a t i o n s . A s a r e s u l t , i n t h i s r e s e a r c h t h e p r o d u c t s t r u c t u r e , p o s i t i o n o f t h e s t a t i o n s , m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m a n d d e v i c e s w e r e m a i n l y c o n s i d e r e d f o r t h e p r o c e s s o f e v a l u a t i n g t h e l a y o u t d e s i g n a l t e r n a t i v e s . T h e r e s u l t s a n d c o n c l u s i o n s w e r e a r r i v e d a t c o n s i d e r i n g o n l y t h e l a y o u t a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m d e s i g n p e r s p e c t i v e s a n d d o n o t t a k e i n t o a c c o u n t t h e c h a n g e s i n p r o c e s s a n d p r o d u c t i v i t y m a n a g e m e n t . T h e r e s e a r c h , o w i n g t o t h e t h e s i s s c o p e a n d h a r d w a r e l i m i t a t i o n s , h a s f o c u s e d o n t h e 2 - d i m e n s i o n a l ( e . g . l e n g t h a n d w i d t h ) a n a l y s i s o f t h e l a y o u t a l t e r n a t i v e s . T h e a u t h o r h a s n o t t a k e n i n t o c o n s i d e r a t i o n t h e 3 - d i m e n s i o n a l ( e . g . l e n g t h , w i d t h a n d h e i g h t ) a s p e c t s o f l a y o u t p l a n n i n g . H o w e v e r , F a c t o r y F L O W s o f t w a r e h a s t h e c a p a b i l i t y o f a n a l y z i n g 3 — d i m e n s i o n a l l a y o u t a l t e r n a t i v e s , a n d t h i s c a n b e a n a r e a f o r f u t u r e r e s e a r c h . I n a d d i t i o n , t h e F a c t o r y F L O W s o f t w a r e u s e d i n t h i s t h e s i s i s p r i m a r i l y a n o p t i m i z a t i o n t o o l , w h i c h c a n o n l y e v a l u a t e a l t e r n a t i v e s c e n a r i o s b u t c a n n o t c o m e u p w i t h t h e b e s t s o l u t i o n f o r a g i v e n f a c i l i t y l a y o u t p r o b l e m . T h i s n e c e s s i t a t e d t h e t w o - s t e p a p p r o a c h p r o p o s e d i n t h i s t h e s i s . T h e b a s i c l a y o u t p a t t e r n f o r n e w m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t y i s s e l e c t e d u s i n g a q u a l i t a t i v e a p p r o a c h ( e . g . i n t u i t i o n , p r o d u c t t y p e , i n f o r m a t i o n , m a n a g e m e n t c o n c e p t s e t c ) , a n d t h e n i t i s fi n e - t u n e d u s i n g a q u a n t i t a t i v e a p p r o a c h ( u s i n g F a c t o r y F L O W s o f t w a r e ) t o c o m e u p w i t h a n o p t i m a l s o l u t i o n . F i n a l l y , t h e t h e s i s s c o p e o f r e s e a r c h i s l i m i t e d t o d e v e l o p i n g t h e p r o c e s s s t e p s f o r e v a l u a t i n g f a c i l i t y l a y o u t a l t e r n a t i v e s b a s e d o n m a t e r i a l - fl o w f o r a g i v e n h o u s e 3 2 7 m a n u f a c t u r i n g p l a n t . H o w e v e r , a r e c o m m e n d a t i o n o f a s i n g l e s o l u t i o n t h a t c a n b e i d e n t i fi e d a s a n o p t i m a l l a y o u t d e s i g n i s o u t s i d e t h e s c o p e o f t h i s r e s e a r c h . I n d u s t r y p r a c t i t i o n e r s w i l l h a v e t o c o l l e c t d a t a a n d c a r r y o u t t h e i r o w n a n a l y s i s t o a r r i v e a t a d e c i s i o n . T h i s r e s e a r c h m a k e s a n a t t e m p t t o s h o w t h e p r a c t i t i o n e r s a s t e p w i s e a p p r o a c h t h a t n e e d s t o b e f o l l o w e d t o c o m e u p w i t h t h e b e s t l a y o u t f o r a g i v e n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t y . 6 . 4 C o n c l u s i o n s A n y v i s i t o r w i t h s o m e u n d e r s t a n d i n g o f a m a n u f a c t u r i n g p r o c e s s w o u l d l i k e l y b e a b l e t o r e c o g n i z e t h e b a s i c p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d a s s e m b l y l i n e i n a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y . H o w e v e r , a v i s i t o r w h o h a s a d v a n c e d c o n c e p t s o f r o b o t i c s a n d h i g h l y a u t o m a t e d s y s t e m s , w h i c h a r e p r e v a l e n t i n a l l o t h e r m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s , w i l l b e d e fi n i t e l y d i s a p p o i n t e d b y t h e b a s i c o p e r a t i o n a l m e t h o d s o f m i d - 7 0 $ t h a t p r e v a i l i n a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t ( M H R A 2 0 0 0 ) . T h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y l a c k s a n y i n f o r m a t i o n a b o u t t h e f u t u r i s t i c t e c h n o l o g i e s a s s o c i a t e d w i t h t h e p r o c e s s o f f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m d e s i g n . T h i s r e s e a r c h p r o v i d e s t h e c o m p r e h e n s i v e p r o c e s s s t e p s w h i c h , w h e n f o l l o w e d , w i l l h e l p t h e l a y o u t - d e s i g n e r s t o a d o p t t h e c o n t e m p o r a r y t e c h n i q u e s f o r t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n p r o c e s s i n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y . T h e m a j o r c o n c l u s i o n s , d e r i v e d d u r i n g t h e r e s e a r c h w o r k a r e p r e s e n t e d i n t h e f o l l o w i n g s e c t i o n s . . P r i c i n g a n d o t h e r m a r k e t p r e s s u r e s h a v e e x e r t e d a l i m i t o n t h e c a p i t a l i n v e s t m e n t s o f m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t i e s t h a t h a s m a d e i t a l m o s t p r o h i b i t i v e t o f o l l o w t h e f o o t s t e p s t h a t h a v e r e v o l u t i o n i z e d o t h e r m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s , e . g . 3 2 8 a u t o m o b i l e i n d u s t r i e s . D e s p i t e t h e s e l i m i t a t i o n s , t h e i n d u s t r y t o d a y i s b e t t e r p o s i t i o n e d , p o s s e s s e s m o r e r e s o u r c e s a n d i s m o r e o p e n t o i n n o v a t i o n a n d c h a n g e . A s a r e s u l t , n o w i s t h e i d e a l t i m e f o r t h e m a n u f a c t u r e r s a n d d e s i g n e r s o f m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t s t o l e a r n a n d a d o p t n e w t e c h n i q u e s . T h e r e i s a n a r r o w i n g o f g a p b e t w e e n t h e q u a l i t y a n d t h e a m e n i t i e s a v a i l a b l e i n t h e s i t e - b u i l t a n d f a c t o r y - b u i l t h o m e s . B u t t h e m a n u f a c t u r e d h o m e s c o n t i n u e t o b e m u c h m o r e a f f o r d a b l e t h a n t h e i r s i t e - b u i l t c o u n t e r p a r t s . S o i t m a y b e c o n c l u d e d t h a t t h e d e m a n d f o r t h e m a n u f a c t u r e d h o m e s c a n b e i n c r e a s e d , p r o v i d e d t h e y a r e s t r a t e g i c a l l y m a r k e t e d . T h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t s c a n b e d e s i g n e d t o m e e t v a r i a b i l i t y i n p r o d u c t i o n b y h a n d l i n g t h e m a t e r i a l f l o w a s e f fi c i e n t l y a s p o s s i b l e . I n 0 r d e r t o m a i n t a i n a n e f fi c i e n t m a t e r i a l fl o w , t h e s t o r a g e o f t h e m a t e r i a l s ( e . g . i n v e n t o r y ) s h o u l d b e k e p t a t m i n i m u m l e v e l . T h i s m e a s u r e n o t o n l y h e l p s t o p r o v i d e m o r e s p a c e , b u t i t a l s o h e l p s t h e m a n u f a c t u r e r t o m a i n t a i n t h e fl e x i b i l i t y i n p r o d u c t i o n w i t h a m i n i m u m o f d i s r u p t i o n . T h e r e f o r e , i t c a n b e c o n c l u d e d t h a t w i t h m o r e fl e x i b l e p r o d u c t i o n l i n e s a n d s o p h i s t i c a t e d m a t e r i a l h a n d l i n g t e c h n i q u e s , t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y c a n n o t o n l y i n c r e a s e t h e i r p r o d u c t v a r i e t y , b u t a l s o c a n o f f e r a g r e a t e r v a r i e t y o f p r o d u c t s w i t h h i g h e r q u a l i t y . T h e F a c t o r y F L O W s o f t w a r e i s a n o p t i m i z a t i o n s o f t w a r e t h a t m a k e s t h e m a t e r i a l t r a v e l d i s t a n c e s a n d c o s t w i t h i n a h o u s e m a n u f a c t u r i n g i n d u s t r y m e a s u r a b l e a n d h e l p s i n b e n c h m a r k i n g f a c i l i t y c h a n g e s a n d t h e i r e f f e c t o n s t r a t e g i c f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n i m p r o v e m e n t s . M o r e o v e r , i t r u n s i n t e r a c t i v e l y w i t h i n a C A D s y s t e m a n d t h e p l a n n e r s f a m i l i a r w i t h t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p r o c e s s w i l l b e 3 2 9 a b l e t o d e v e l o p a n d r e d e s i g n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t y v i s u a l l y a n d a c c u r a t e l y . B y c o n s i d e r i n g t h e s p a c e r e q u i r e m e n t s f o r e a c h s t a t i o n i n t h e A u t o C A D d r a w i n g a n d t h e f l o w 0 f m a t e r i a l s b e t w e e n s t a t i o n s , p o t e n t i a l l a y o u t p r o b l e m s c a n b e i d e n t i fi e d . T r o u b l e s h o o t i n g o f p o t e n t i a l p r o b l e m a r e a s c a n t h u s b e d o n e p r i o r t o t h e i m p l e m e n t a t i o n o f a n e w l a y o u t . T h i s g r e a t l y r e d u c e s t h e c o s t o f i m p l e m e n t a t i o n ; e . g . t h e p l a c i n g o f a s t a t i o n i n a w r o n g l o c a t i o n c o u l d l a t e r r e s u l t i n t h o u s a n d s o f d o l l a r s m a t e r i a l m o v e m e n t c o s t . T h e i n d u s t r y p e r s o n n e l h a d v e r y l i t t l e k n o w l e d g e o f t h e e x a c t p a r t s - fl o w w i t h i n t h e s t a t i o n s i n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t y . T h e q u a n t i t a t i v e m o d e l o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y d e v e l o p e d i n t h i s t h e s i s , b a s e d o n m a t e r i a l f l o w , w a s i n s i g h t f u l , a n d t h e m a n a g e r s w e r e a b l e t o i d e n t i f y p r o b l e m s a n d m a k e s u g g e s t i o n s a s h o w t h o s e p r o b l e m s c o u l d b e a d d r e s s e d . T h e i m p l e m e n t a t i o n o f a d v a n c e d t e c h n i q u e s i n e v a l u a t i n g a n d s e l e c t i n g t h e f a c i l i t y - l a y o u t a l t e r n a t i v e s c a n l e a d t o a s u b s t a n t i a l c o s t r e d u c t i o n . T h e a l t e r n a t i v e s c a n b e m o d e l e d a n d a n a l y z e d o n t h e b a s i s o f c o s t - p a r a m e t e r s w i t h t h e h e l p o f a n y a d v a n c e d s o f t w a r e s o l u t i o n ( e . g . F a c t o r y F L O W w a s u s e d i n t h i s r e s e a r c h ) . I n a d d i t i o n , t h e l a y o u t s c a n a l s o b e m a d e m o r e e f f e c t i v e b y r e d u c i n g t h e f r e q u e n c y o f t r i p s b e t w e e n s t a t i o n s , o r t h e d i s t a n c e t r a v e l e d , a s t h e s o f t w a r e a n a l y s i s r e s u l t s a l s o p r o v i d e i n f o r m a t i o n a b o u t t h e s e f a c t o r s . H o w e v e r , d u r i n g t h e p r o c e s s o f e v a l u a t i o n o f l a y o u t a n d m a t e r i a l h a n d l i n g s y s t e m , t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d t h r o u g h p u t r a t e s s h o u l d a l s o b e c o n s i d e r e d . F o r a n e x i s t i n g m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p l a n t , t h e l a y o u t c a n b e i m p r o v e d w i t h o u t m a k i n g a n y m a j o r i n v e s t m e n t o r r a d i c a l t r a n s f o r m a t i o n . T h e 3 3 0 a n a l y s i s r e p o r t s p r o v i d e i n f o r m a t i o n i n s u c h d e t a i l , t h a t t h e f a c i l i t y p l a n n e r c a n e a s i l y i d e n t i f y t h e s c o p e a n m a k e s e v e r a l m i n o r c h a n g e s , w h i c h c a n h e l p i n a g r e a t d e a l o f c o s t r e d u c t i o n a n d p r o d u c t i v i t y i m p r o v e m e n t . 6 . 5 F u t u r e R e s e a r c h A r e a s A s m e n t i o n e d e a r l i e r i n t h e l i m i t a t i o n s , t h i s r e s e a r c h d o e s n o t c o v e r a l l t h e a s p e c t s r e l a t e d t o f a c i l i t y p l a n n i n g a n d l a y o u t d e s i g n p r o c e s s f o r a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t y . S o m e o f t h e r e l a t e d fi i t u r e r e s e a r c h a r e a s a r e m e n t i o n e d i n t h e f o l l o w i n g p a r a g r a p h s . 6 . 5 . 1 E v a l u a t i o n o f L a y o u t D e s i g n A l t e r n a t i v e s b a s e d o n P r o d u c t F l o w a n d P r o c e s s F l o w T h e p r i m a r y f u t u r e r e s e a r c h a r e a , w h i c h m a y b e d e fi n e d a s a c o n t i n u a t i o n o f t h i s r e s e a r c h i s d e v e l o p i n g t h e p r o c e s s o f a q u a n t i t a t i v e l a y o u t m o d e l b a s e d o n t h e p r o d u c t fl o w a n d t h e p r o c e s s fl o w . D e v e l o p i n g t h e q u a n t i t a t i v e f o r m a t s f o r t h e l a y o u t a l t e r n a t i v e e v a l u a t i o n , a f t e r i n c o r p o r a t i n g t h e p r o d u c t fl o w a n d t h e p r o c e s s fl o w , w i l l e n a b l e t h e d e s i g n e r s t o a n a l y z e t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n s f o r m a n u f a c t u r e d h o m e s m o r e e f f e c t i v e l y a n d c o m p r e h e n s i v e l y . H o w e v e r , t h i s p r o c e s s w i l l i n v o l v e a d e t a i l e d d a t a c o l l e c t i o n p r o c e s s r e g a r d i n g t h e v a r i e t y a n d t h e t y p e s o f h o u s e s t h a t a r e p r o d u c e d i n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y . T h i s f u t u r e r e s e a r c h w i l l a l s o i n c l u d e t h e d e t a i l e d s t u d y o f t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s f o r e a c h k i n d o f p r o d u c t a n d w i l l c a r e f u l l y i d e n t i f y t h e c h a n g e s r e q u i r e d i n t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s t o m a n u f a c t u r e e a c h p r o d u c t . T h i s r e s e a r c h w i l l a l s o n e e d t o d e v e l o p a n i d e a o f t h e m a r k e t a n d i d e n t i f y t h e f u t u r e n a t u r e o f t h e d e m a n d . B e s i d e s a d e t a i l e d d o c u m e n t a t i o n o f t h e p r o d u c t a n d t h e p r o c e s s fl o w , t h i s r e s e a r c h w i l l n e e d t o i n t e r v i e w t h e c o n s t r u c t i o n p e r s o n n e l a n d f a c i l i t y p l a n n e r s t o e v a l u a t e t h e 3 3 1 e f f e c t i v e n e s s o f e a c h p r o c e s s fl o w b a s e d o n m a t e r i a l m a n a g e m e n t , l a b o r u t i l i z a t i o n , e q u i p m e n t u t i l i z a t i o n a n d e f f e c t i v e u s e o f o t h e r r e s o u r c e s i n v o l v e d i n t h e m a n u f a c t u r i n g p r o c e s s . 6 . 5 . 2 I n c o r p o r a t i o n o f L e a n - F l o w M a n u f a c t u r i n g T e c h n i q u e s i n t h e F l o w A n a l y s i s d u r i n g t h e F a c i l i t y - L a y o u t D e s i g n P r o c e s s T h i s r e s e a r c h t a k e s i n t o a c c o u n t t h e m a t e r i a l fl o w w i t h i n t h e s t a t i o n s o f a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c i l i t y i n o r d e r t o e v a l u a t e t h e l a y o u t a l t e r n a t i v e s q u a n t i t a t i v e l y . H o w e v e r , i t d o e s n o t i n c o r p o r a t e l e a n fl o w m a n u f a c t u r i n g t e c h n i q u e s d u r i n g t h e fl o w a n a l y s i s t o d e v e l o p f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n a l t e r n a t i v e s . A p p l i c a t i o n o f t h e l e a n p r i n c i p l e s , w h i l e d e fi n i n g t h e l a y o u t d e s i g n c r i t e r i a , h a s t h e p o t e n t i a l o f f u r t h e r i n c r e a s i n g t h e e f fi c i e n c y o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p r o d u c t i o n p r o c e s s . 6 . 5 . 3 I n n o v a t i v e “ W h o l e H o u s e ” P r o d u c t i o n P r o c e s s A n o t h e r p o s s i b l e s c o p e o f f u t u r e r e s e a r c h i s t h e m e t h o d o f a p p r o a c h i n g t h e g o a l o f “ W h o l e - H o u s e D e s i g n P r o c e s s ” b y e x p l o r i n g t h e p o s s i b i l i t y o f fi n d i n g a n o p t i m u m c o m b i n a t i o n o f a l l t h e h o m e p r o d u c t i o n p r o c e s s e s , n a m e l y s i t e - b u i l t , p a n e l i z e d , f a c t o r y - b u i l t a n d h y b r i d , t h a t w i l l p r o d u c e a b e t t e r q u a l i t y h o m e a t a f a s t e r r a t e a n d l o w e r c o s t . T h e r e s e a r c h e r s m a y c o n s i d e r a l l t h e v a r i o u s p o s s i b l e a l t e r n a t i v e s o f t h e h o m e - p r o d u c t i o n p r o c e s s a v a i l a b l e , i d e n t i f y t h e b e s t c o m b i n a t i o n , a n d d e fi n e t h e c o m p r e h e n s i v e a p p r o a c h f o r p r o d u c i n g a “ W h o l e H o u s e ” . M o r e o v e r , t h i s r e s e a r c h s t e p m a y c o n s i d e r a l l t h e a d v a n c e d t e c h n o l o g i e s a d o p t e d i n t h e h o m e b u i l d i n g p r o c e s s e s . A n y n e w e x p e r t i s e t h a t h a s b e e n i n t r o d u c e d i n t h e fi e l d o f s i t e - b u i l t , p a n e l i z e d , a n d f a c t o r y - b u i l t - h o u s i n g a s w e l l a s t h e h y b r i d h o u s i n g o v e r t h e 3 3 2 m o d e l s w i t h t h e q u a l i t a t i v e m o d e l s p r o p o s e d i n e a r l i e r r e s e a r c h ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) , i n o r d e r t o e v a l u a t e f a c i l i t y l a y o u t a l t e r n a t i v e s a n d c o n s e q u e n t l y s e l e c t t h e m o s t s u i t a b l e l a y o u t f o r a g i v e n m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t . F i n a l l y , t h e r e s e a r c h p r e s e n t e d t h e c o m p r e h e n s i v e p r o c e s s s t e p s w h i c h w i l l t h e d e s i g n e r s t o a r r i v e a t t h e o p t i m a l f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n f o r a m a n u f a c t u r e d h o u s i n g p l a n t , u s i n g a d v a n c e d t o o l s a n d t e c h n i q u e s . 3 3 4 d u r a t i o n o f t h e p r o j e c t m i g h t a l s o b e t a k e n i n t o a c c o u n t w h i l e p r o p o s i n g t h e n e w “ W h o l e H o u s e ” p r o d u c t i o n a p p r o a c h . T h i s i n i t i a l r e s e a r c h s t e p m a y d e fi n e t h e “ W h o l e - H o u s e ” p r o d u c t i o n p r o c e s s . T h e n e x t r e s e a r c h s t e p m i g h t b e t h e i m p l e m e n t a t i o n o f t h e p r o p o s e d s y s t e m i n a p r a c t i c a l h o m e - b u i l d i n g s i t u a t i o n . F i n a l l y , o n e c a n c o n c l u d e w i t h t h e a n a l y s i s o f t h e r e s u l t s a n d o u t c o m e a n d t h e r e c o m m e n d a t i o n s . A s a fi n a l s t e p , t h e d e fi n i t i o n s o f t h e v a r i o u s a p p r o a c h e s a n d t h e i r p o s s i b l e e f f e c t s o n t h e h o m e p r o d u c t i o n p r o c e s s b a s e d o n t h e r e s u l t s o f t h e c a s e s t u d y c a n b e i l l u s t r a t e d . T h e c a s e s t u d y m i g h t a l s o h e l p t o i d e n t i f y t h e w e a k n e s s o f t h e “ W h o l e - H o u s e ” p r o d u c t i o n d e fi n i t i o n i n t h e e a r l i e r r e s e a r c h s t e p . A s a r e s u l t , t h i s m a y h e l p i n p r o p o s i n g a m o r e r e a l i s t i c a n d f e a s i b l e “ W h o l e - H o u s e ” p r o d u c t i o n s y s t e m . 6 . 6 S u m m a r y T h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y h a s s h o w n a g r e a t p o t e n t i a l t o m e e t t h e i n c r e a s i n g d e m a n d f o r a f f o r d a b l e h o u s i n g o v e r t h e p a s t t w o d e c a d e s . H o w e v e r , t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d t h e f a c i l i t y l a y o u t d e s i g n t e c h n i q u e s u s e d i n t h i s i n d u s t r y a r e q u i t e p r i m i t i v e a n d t h e r e i s a n e e d f o r i n t r o d u c i n g t h e a d v a n c e d a n d f u t u r i s t i c t e c h n o l o g i e s t h a t a r e u s e d i n m o s t o t h e r m a n u f a c t u r i n g i n d u s t r y . A s a p a r t o f t h e r e s e a r c h p r o j e c t f u n d e d b y N S F - P A T H I n i t i a t i v e , t h i s r e s e a r c h e x p l o r e s t h e t o o l s a n d t e c h n o l o g i e s u s e d i n o t h e r m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s a n d d e s c r i b e s t h e m e t h o d o l o g y i n i m p l e m e n t i n g t h e m i n t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g i n d u s t r y . T h e r e s e a r c h d e v e l o p s a q u a n t i t a t i v e m o d e l o f t h e f a c i l i t y l a y o u t o f t h e m a n u f a c t u r e d h o u s i n g f a c t o r y b a s e d o n t h e m a t e r i a l fl o w , e v a l u a t e s t h e m o d e l a n d v a r i o u s a l t e r n a t i v e s u s i n g o p t i m i z a t i o n s o f t w a r e , a n d a n a l y z e s t h e r e s u l t s . I n a d d i t i o n , t h i s r e s e a r c h a l s o p r e s e n t s t h e w a y o f i n t e g r a t i n g t h e q u a n t i t a t i v e f a c i l i t y l a y o u t 3 3 3 A P P E N D I X - A D E T A I L E D - A L T E R N A T I V E L A Y O U T D R A W I N G S F O R C A S E - S T U D Y F A C T O R Y 3 3 5 8 1 0 1 “ — ” 8 0 _ ' 3 ' 9 “ " 3 s m r fi : v I l i 8 1 V 0 2 3 . , . _ . - . " v 1 . _ . _ _ . . l t s _ . s r m . u R _ r m O o m o N t f O i c l a — e . H _ _ r - i i i 2 0 “ , . . _ _ . , , _ , _ _ , 4 , _ “ W F i g u r e A 1 3 3 6 H S a c t i o n " 8 Q a r c m a r - 5 1 T t n o u n s A l t e r n a t i v e L a y o u t D r a w i n g f o r C a s e - S t u d y F a c t o r y - 1 A P P E N D I X - B D E T A I L E D P R O D U C T B R E A K - D O W N S T R U C T U R E & P R O D U C T Q U A N T I T Y I N F O R M A T I O N I N C A S E - S T U D Y F A C T O R Y 3 3 7 T a b l e B l : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e H o u s e z P r o d u c t S t r u c t u r e [ a r t A t w m o l l e t a , K i t c h e n ) P a r t B 1 F r a m e A s s e m b l y 2 F l o o r A s s e m b l y 3 G a s A s s e m b l y 4 W a t e r S u p p l y 5 D W V A s s e m b l y 6 P l u m b i n g F i x t u r e s 7 E l e c t r i c a l A s s e m b l y - A 7 . 1 E l e c t r i c a l A s s e m b l y S t a g e - 1 7 . 2 E l e c t r i c a l A s s e m b l y S t a g e - 2 7 . 3 E l e c t r i c a l A s s e m b l y S t a g e - 3 8 I n t e r i o r P a r t i t i o n A 8 . 1 I n t e r i o r P a r t i o n T y p e 1 8 . 2 I n t e r i o r P a r t i o n T y p e 2 8 . 3 I n t e r i o r P a r t i o n T y p e B 8 . 4 I n t e r i o r P a r t i o n T y p e 4 8 . 5 I n t e r i o r P a r t i o n T y p e 5 8 . 6 I n t e r i o r P a r t i o n T y p e t i 8 . 7 I n t e r i o r P a r t i o n T y p e 7 9 S i d e W a l l s - A 1 0 E n d W a l l T y p e - A 1 0 . 1 E n d W a l l T y p e - A 1 1 0 . 2 E n d W a l l T y p e - A 2 1 1 M a t i n g W a l l s - T y p e A 1 2 C e i l i n g T y p e A 1 3 E x t e r i o r F i n i s h A s s e m b l y - A 1 4 E x t e r i o r R o o f F i n i s h A s s e m b l y - A 1 5 T r i m - A 1 5 . 1 T r i m - A 1 1 5 . 2 T r i m - A 2 1 5 . 3 T r i m - A 3 1 6 F i n a l F i n i s h - A 1 7 C a b i n e t A s s e m b l y - A 1 7 . 1 B a s e A s s e m b l y - 6 " 1 7 . 2 B a s e A s s e m b l y - 1 9 " 1 7 . 3 B a s e C a b i n e t A s s e m b l y 1 7 . 4 C o r n e r B a s e C a b i n e t A s s e m b l y 1 7 . 5 S i n k B a s e C a b i n e t A s s e m b l y 1 7 . 6 B a r B a s e C a b i n e t A s s e m b l y 1 7 . 7 B a r O v e r h e a d C a b i n e t 1 7 . 8 2 7 " O v e r h e a d C a b i n e t 1 7 . 9 O v e r h e a d R a n g e C a b i n e t 1 7 . 1 0 C o r n e r O v e r h e a d C a b i n e t 1 7 . 1 1 R e f e r e n c e S h e l f 1 7 . 1 2 2 1 " P a n t r y S h e l f 1 7 . 1 3 V a n i t y C a b i n e t M o d u l e - A 1 7 . 1 4 V a n i t y C a b i n e t M o d u l e - B 1 7 . 1 5 K i t c h e n C o u n t e r T o p s 1 8 F u s e P a n e l D o o r s 1 9 F a s t e n e r s 1 F r a m e A s s e m b l y 2 F l o o r A s s e m b l y 7 E l e c t r i c a l A s s e m b l y - B 7 . 1 E l e c t r i c a l A s s e m b l y S t a g e - B 1 7 . 2 E l e c t r i c a l A s s e m b l y S t a g e - 8 2 7 . 3 E l e c t r i c a l A s s e m b l y S t a g e - B 3 8 I n t e r i o r P a r t i t i o n 8 8 . 1 I n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e 1 8 . 2 I n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e 2 8 . 3 i n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e 3 8 . 4 I n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e 4 8 . 5 I n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e 5 8 . 6 i n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e G 8 . 7 I n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e 7 8 . 8 i n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e a 9 S i d e W a l l s 1 0 E n d W a l l T y p e - B 6 . 1 E n d W a l l T y p e - A 1 6 . 2 E n d W a l l T y p e - A 2 1 1 M a t i n g W a l l s - T y p e B 1 2 C e i l i n g T y p e B 1 4 E x t e r i o r R o o f F i n i s h A s s e m b l y - B 1 3 E x t e r i o r F i n i s h A s s e m b l y - B 1 5 T r i m - 8 1 5 . 1 T n ' m - 8 1 1 5 . 2 T r i m - 8 2 1 5 . 3 T r i m - B 3 1 6 F i n a l F i n i s h - B 1 9 F a s t e n e r s 3 3 8 T a b l e B 1 ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t _ 1 . F r a m e A s s e m b l y A 1 1 E A 1 F r a m e 5 . t r i p l e , 1 0 " 2 E A 2 A x l e , i d l e r , 9 9 - 1 / 2 r e c y c l e d 4 E A 3 A x l e , b r a k e , 9 9 - 1 / 2 r e c y c l e d 2 E A 4 T y r e , n e w 8 - 1 4 . 5 / 1 2 p l y 1 2 E A 5 B o l t , s h a k l e , 1 / 2 - 1 3 x 3 - 1 / 2 2 4 E A 6 L o c k , n u t , 1 / 2 - 1 3 , t o p n o t c h e d 2 4 E A 7 W i r e , 1 8 — 1 , s a e , p r i m a r y r e d 1 1 6 L F 8 W i r e , 1 8 - 1 , s a e , p r i m a r y w h i t e 1 1 6 L F 9 W i r e , 1 8 - 1 , s a e , p r i m a r y b l a c k 1 1 6 L P 1 0 W i r e b r a k e , 1 4 / 2 s a e r e d j a c k e t 6 4 L P 1 1 L u g , g r o u n d 1 4 - 4 c u , 1 / 4 h o l e 2 E A 1 2 W i r e , B a r e C o p p e r , 8 3 d 6 L F I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t 2 . F l o o r A s s e m b l y A 1 1 E A 1 L u m b e r , 2 x 6 x 1 4 - 1 / 2 - c u t , s p l i c e b l o c k 1 2 E A 2 L u m b e r , 2 x 6 x 1 9 - 1 / 2 - c u t , f u r n a c e b l o c k 2 E A 3 L u m b e r , 2 x 6 x 1 5 7 - # 2 b t r 6 8 E A 4 L u m b e r , 2 x 6 x 2 9 - 3 / 4 " 5 2 E A 5 L u m b e r , 2 x 6 x 1 2 - # 3 1 5 E A 6 B o t t o m b o a r d , 1 7 6 , m s 1 7 6 3 1 3 4 9 S F 7 I n s u l a t i o n , r 1 1 , u n f , 9 0 " x 7 5 ' 1 0 1 2 S F 8 I n s u l a t i o n , r 1 9 , u n f , 1 5 " x 3 9 ' 2 " 5 1 5 S F 9 H e a d D u c t A l u m i n i u m - 5 " x 1 2 " 5 6 L F 1 0 H e a d D u c t A l u m i n i u m - 5 " x 1 2 " 2 4 L F 1 1 G r o u n d S t r a p ' 4 " x 1 2 0 " E A 1 2 I n s u l a t i o n , r 1 1 , u n f , 1 5 " x 9 3 1 1 2 S F 1 3 S t r a p p i n g S t e e l , C r o s s o v e r 4 E A 1 4 B o o t , R e g i s t e r , 4 " x 1 0 " x 6 " 6 E A 1 5 R e g i s t e r , 4 x 1 0 , w h i t e 8 E A 1 6 C o l l a r , s t a r t , 5 " 2 E A 1 7 F l e x d u c t , 5 x 1 0 " , i n s u l a t e d 3 0 L F 1 8 T i e S t r a p , 2 1 " n y l o n , h e a t d u c t 4 E A 1 9 B o o t , 4 x 1 0 x 5 , i n l i n e 2 E A 2 0 W a s h e r , 7 / 1 6 x 2 - 1 / 2 , g a , m d , w s 2 8 4 E A 2 1 L a g , 5 / 1 1 6 x 3 , h e x , s / I , w a x e d 3 2 8 E A 2 2 F u r n a c e , G a s , p i l o t 1 E A 2 3 P l e n u m , 1 1 . 2 5 x 1 3 1 E A 2 4 R o o f J a c k , S t d 1 E A 2 5 V e n t i l a i r e 1 E A 3 3 9 E ‘ S Q S E E ‘ S E E E E ‘ E E E S L ~ Q I ~ ‘ L ~ N L ~ “ T a b l e B 1 ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t 3 . F l o o r A s s e m b l y - A 2 ' 1 E A 1 N o v o d e c k , 9 6 x 1 6 8 , ( t r i m 1 6 0 ) 1 1 2 0 S F 2 N o v o d e c k , 4 8 x 1 6 8 , ( t r i m 1 6 0 ) 1 1 2 S F F l o o r 1 L i n o l e u m , 1 3 ' 6 " 2 3 P a d I t e m G a s , 1 l 2 " b l a c k , 2 1 ' , 3 / 4 " b l a c k , 2 1 ' 1 " b l a c k , 2 1 ' T e e , 3 l 4 x 1 / 2 x 1 l 2 1 x 3 / 4 , D u s t , C h a i n , 1 " E l b o w , 1 / 2 , 9 0 , B l a c k C o n n e c t o r , 1 / 2 x 1 8 C o n n e c t o r , 1 / 2 x 3 6 a l v e , G a s b a l l 1 , , 1 / 2 t o 1 d c V e r m i n , , 1 4 - 4 c u , 1 / 4 h o l e W i r e , B a r e 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A - k 3 4 0 T a b l e B 1 ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t @ W a t e r S u p p l y . 1 7 - ' 1 f E A 1 A d a p t e r , 3 l 4 b 3 E A 2 T e e , 3 / 4 b a r b 1 E A 3 E l b o w , 3 / 4 b a r b 1 E A 4 C o n n e c t o r , w / h 2 E A 5 T e e , 3 / 4 x 3 / 4 x 1 / 2 , b a r b 1 0 E A 6 T e e , 3 / 4 x 3 l 2 x 1 / 2 , b a r b 1 E A 7 T e e , 3 / 4 x 3 / 2 x 3 / 2 , b a r b 1 E A 8 T e e , 1 / 2 x 1 / 2 x 3 / 4 , b a r b 1 E A 9 T e e , 1 / 2 " , b a r b 5 E A 1 0 E l b o w , 3 / 4 x 1 / 2 b a r b 1 9 E A 1 1 E l b o w , 1 / 2 8 x 1 / 2 1 p t b a r b 6 E A 1 2 E l b o w , 1 / 2 d r o p e a r 3 E A 1 3 N u t , b a l l o c k 2 E A 1 4 A d a p t e r 1 5 E A 1 5 C o u p l i n g , 1 l 2 ” b a r b 1 2 E A 1 6 C o u p l i n g , 3 / 4 " b a r b 4 E A 1 7 V a l v e , 1 / 2 , b a r b , fl u i d y n e 2 E A 1 8 T u b i n g , 1 / 2 x 2 0 " b l a c k 7 7 L F 1 9 T u b i n g , 1 / 2 x 2 0 " r e d 8 4 L P 2 0 T u b i n g , 3 / 4 x 2 0 " b l a c k 5 8 L F 2 1 T u b i n g , 3 l 4 x 2 0 " r e d 2 9 L F 2 2 C r i m p r i n g - 1 l 2 1 2 0 E A 2 3 C r i m p r i n g - 3 l 4 5 0 E A 2 4 V e r m i n p r o o f e r - 1 / 2 1 0 E A 2 5 V e r m i n p r o o f e r - 3 / 4 3 E A 2 6 V e r m i n p r o o f e r - 1 1 / 2 4 E A 2 7 T e s t p l u g - 3 / 4 1 E A 2 8 T e s t c a p - 3 / 4 f e m a l e 1 E A 2 9 A d a p t e r , 3 / 4 b x 3 1 E A 3 0 A d a p t e r , 3 / 4 b x 3 / $ m p t 1 E A 3 1 T e s t p l u g - 1 / 2 m p t 1 E A 3 2 T e s t c a p - 1 / 2 f e m a l e 1 E A 3 3 A d a p t e r , 1 / 2 b x 1 / s w i v e l 1 E A 3 4 A d a p t e r , 1 / 2 b x 1 1 E A 3 5 S p r i n k l e r H e a d 1 E A 3 4 1 . “ N Q A - fl C Q V Q O B : L N ~ Q L A ~ - L I ~ O A G ~ V L Q ~ O A O L fl ~ N A Q ~ A N - N i N ' N O N Q N V N N Q N O N ( ~ 1 r 7 ~ 1 t 7 ~ 1 r 7 ? 9 2 9 @ I ” b ‘ E E E E Q E E E E E Q E E E E Q E E E P Q E E T a b l e B l ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m E a 1 - 2 / 2 x 2 0 2 x 2 0 ' 3 x 2 0 ' e e , 3 " , d b l , 3 x 3 x 2 , c o m b , 3 " , c o m b , 3 x 2 fl u s h 2 x 1 1 / 2 2 fl u s h E l b o w 3 " 9 0 x i i E l b o w 4 x 3 c l o s e t b e n d , c l o s e t 4 x 3 , c l o s e t 4 x 3 D u s t , c h a i n E l b o w , 3 " 2 2 1 l 2 E l b o w , 2 " 4 5 I t E l b o w , 2 " 9 0 I t T e e , 2 x 1 , 1 1 / 2 , C l e a n o u t T e e 1 / 2 s a n t e n t 1 1 / 2 E l b o w , 1 1 / 2 4 5 s t r e e t E l b o w , 1 1 / 2 9 0 E l b o w , 1 1 / 2 4 5 I t , s w i v e l , c l e a n o u t c l e a n o u t ( a o A A A — s t u c c o : A w m m m w w N N N - s - s - s - x - s - s m w w - b - n g m 3 4 2 T a b l e B l ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t 6 , P l u m b i n g F i x t u r e s ” 1 , E A 1 B o w l , t o i l e t 1 E A 2 B o w l , t a n k 2 E A 3 T a n k , t o i l e t 2 E A 4 S e a t , t o i l e t 2 E A 5 R i n g - w a x 2 E A 6 B o l t - C l o s e t 4 E A 7 N u t , o p e n e n d 4 E A 8 E - g a s k e t 2 E A 9 T u b c o r n e r , a b s 1 E A 1 o F i l l e r - g a r d e n t u b 1 E A 1 1 P l u g - l i f t & t u r n - A 1 E A 1 2 T u b f i b e r g l a s s 1 E A 1 3 D i v e r t e r , t u b s h o w e r 1 E A 1 4 S h o w e r h e a d 1 E A 1 5 P l u g - l i f t & t u r n - B 1 E A 1 6 S i n k - k i t 1 E A 1 7 F a u c e t 1 E A 1 3 S t r a i n e r b a s k e t 2 E A 1 9 W a s t e c o n t 1 E A 2 0 L a v 3 E A 2 1 P l u g - c l e a n o u t 3 E A 2 2 F a u c e t - l a v 3 E A 2 3 W a t e r H e a t e r 1 E A 2 4 T u b e w l h o v e r fl o w 1 E A 2 5 V e r m i n P r o o f e r 2 E A 2 6 B o x w h i t e p l u m b i n g 2 E A 2 7 D r a i n , 1 l 2 ” b a r b b r a s s 2 E A 2 8 V a l v e , 3 / 4 b a r b 1 E A 2 9 S h o w e r fi b e r g l a s s 1 E A 3 0 D i v e r t e r , s h o w c h r o m e 1 E A 3 1 S h o w e r h e a d - k i t c h r o m e 1 E A 3 2 S t r a i n e r s h o w e r 1 E A 3 3 S h o w e r d o o r 1 E A 3 4 ” F " m o u l d i n g 9 8 " b r i t e 1 E A 3 4 3 t r fi w w k A a a m - A I O Q V Q O ( O g ‘ fi N fi Q A fi ' fl D i C I g O g V A Q A A A A A Q E E J ’ S ‘ E E J ‘ S E E E E E E T a b l e B 1 ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m L o a d C e n t e r - 1 0 0 1 1 / 2 C o n d u i t 1 1 / 2 1 - 1 / 2 s c h B r e a k e r - 2 5 B r e a k e r - 1 5 B r e a k e r - 2 0 B r e a k e r - 1 5 P o l e B r e a k e r 3 0 A C o n n e c t o r - r o m e x W i r e 1 4 l 2 W i r e 1 2 / 2 W i r e 1 0 / 2 W i r e 1 0 l 3 W i r e - b a r e 8 5 d 1 4 - 4 W i r e - t h e r m o s t a t C o n n e c t o r - c r o s s o v e r I t e m S C I ' B W P l a t e - 1 s w i t c h P l a t e - 1 P l a t e s w i t c h P l a t e - 3 4 4 T a b l e B 1 ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m C o v e r w h i t e - A C o v e r w h i t e - B F i x t u r e e x t e x t I C e i l l i t e t e x t u r e d G l o b e - fl u t e d b a l l B r e e z e b a t h f a n F l e x d u c t 3 " d i a S m o k e d e t e c t o r P l a t e n a i l 1 - 1 / 2 S l e e v e w i r e . 3 . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 fi t “ ‘ 0 3 4 5 T a b l e B l ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t 8 . i n t e r i o r P a r t i t i o n A 1 E A ' 8 . 1 . I n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e 1 1 E A 1 L u m b e r 2 x 3 x 8 ' s t u d 2 E A 2 L u m b e r 2 x 3 x 9 ' s t u d 6 w e s t 4 E A 3 L u m b e r 1 x 3 x R L ( c u t f r o m 1 4 ' ) 1 7 . 3 L F 4 L u m b e r 1 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 2 ' ) 6 L F 5 G y p s u m - v i n y l s u s s e x 5 6 . 2 S F 6 G y p s u m - v i n L M o r r o c c a n s a n d 9 8 . 8 S F 8 . 2 . I n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e Z 1 E A 1 L u m b e r 2 x 3 x 8 ' s t u d 4 E A 2 L u m b e r 1 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 2 ' ) 2 . 3 L F 3 L u m b e r 1 x 3 x R L ( c u t f r o m 1 4 ' ) 8 L F 4 G y p s u m - v i n y l s u s s e x 3 2 S F 5 G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d 3 2 S F 8 . 3 . I n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e 3 1 L u m b e r 2 x 3 x 8 ' s t u d 4 E A 2 L u m b e r 2 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 2 ' ) 3 . 7 L F 3 L u m b e r 1 x 3 x R L ( c u t f r o m 1 4 ' ) 8 . 5 L F 4 G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d 4 2 S F 8 . 4 . i n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e 4 1 L u m b e r 2 x 3 x 8 ' s t u d 6 E A 2 L u m b e r 1 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 2 ' ) 1 7 . 3 L F 3 L u m b e r 2 x 3 x R L ( c u t f r o m 1 4 ' ) 1 2 . 6 L F 4 G y p s u m - v i n y l s u s s e x 1 1 . 1 S F 5 G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d 1 0 1 . 1 S F 8 . 5 . I n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e 5 1 L u m b e r 2 x 3 x 8 ' s t u d 7 E A 2 L u m b e r 1 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 2 ' ) 8 L F 3 L u m b e r 2 x 3 x R L ( c u t f r o m 1 4 ' ) 4 L F 4 L u m b e r 1 x 3 x R L ( c u t f r o m 1 4 ' ) 1 8 L F 5 G y p s u m - v i n y l s u s s e x 6 6 . 4 S F 6 G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d 6 6 . 4 S F 8 . 6 . I n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e 6 1 L u m b e r 2 x 4 x 8 ' s t u d 1 E A 2 L u m b e r 2 x 4 x 9 ' s t u d ( c u t f r o m 1 0 ' ) 2 E A 3 L u m b e r 1 x 4 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 4 ' ) 6 L F 4 L u m b e r 1 x 3 x R L ( c u t f r o m 1 4 ' ) 9 L F 5 G y p s u m - v i n y l s u s s e x 5 4 S F 3 4 6 T a b l e B l ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t 6 . I n t e r i o r v P a r t i t i o n A ' j 1 5 4 8 . 7 . i n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e 7 1 L u m b e r 2 x 3 x 8 ' s t u d 4 E A 2 L u m b e r 2 x 3 x 9 ' s t u d i w e s t 4 E A 3 L u m b e r 2 x 3 x R L b a c fl c u t f r o m 1 4 ' ) 5 . 4 L F 4 L u m b e r 1 x 3 x R L B u t f r o m 1 4 ' ) 2 5 . 4 L F 5 L u m b e r 1 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 2 ' ) 2 2 . 4 L F 6 G j p s u m - v i n y l s u s s e x 5 3 . 6 S F 7 G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d 1 4 3 . 6 S F I t e m P a r t i Q u a n t i t y U n i t 9 . S i d e W a l l s - A ’ 1 ' E A 1 L u m b e r 2 x 6 x 8 1 - 7 / 8 ' s t u d 6 6 E A 2 L u m b e r 1 x 6 x R L b a c k ( o u t f r o m 1 2 ' ) 8 8 E A 3 L u m b e r 2 x 6 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 6 ' ) 8 8 E A 4 L u m b e r 2 x 6 x 1 4 - 1 / 2 ' c u t f r o m 1 6 ' ( s p l i c e b l o c k s ) 1 2 E A 5 L u m b e r 2 x 6 x 3 0 - 1 l 2 ' c u t f r o m 1 6 ' ( H e a d e r ) 6 E A 6 L u m b e r 2 x 6 x 4 6 - 1 / 2 ' c u t f r o m 1 6 ' ( H e a d e r ) 4 E A 7 L u m b e r 2 x 6 x 7 - 1 / 4 ' c u t f r o m 1 6 ' ( G r i p ) 1 9 E A 8 L u m b e r 2 x 6 x 1 1 - 1 / 4 ' c u t f r o m 1 6 ' ( G r i p ) 1 5 E A 9 L u m b e r 2 x 6 x 4 4 - 1 / 4 ' c u t f r o m 1 6 ' ( G r i p ) 4 E A 1 0 L u m b e r 3 / 4 x 3 / 4 / 1 0 ' # 3 b t r 1 0 4 L F 1 1 I n s u l a t i o n r 1 9 u n f 4 4 4 . 2 S F 1 2 G y p s u m - v i n y l s u s s e x 1 0 7 . 3 S F 1 3 G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d 5 0 4 . 7 S F 3 4 7 T a b l e B 1 ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t l Q u a n t i t y U n i t . 1 0 . E n d W a I l T y p e - A . 1 E A 1 0 . 1 . E n d W a l l T y p e - A 1 1 L u m b e r 2 x 6 x 8 # 3 1 0 E A 2 L u m b e r 2 x 6 x 1 0 ' # 4 1 1 E A 3 L u m b e r 2 x 6 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 6 ' ) 5 1 . 7 L F 4 L u m b e r 2 x 6 x 1 4 - 1 / 2 ' c u t f r o m 1 6 ' ( s p l i c e b l o c k s ) 4 E A 5 L u m b e r 2 x 6 x 3 0 - 1 / 2 ' c u t f r o m 1 6 ' ( H e a d e r ) 4 E A 6 L u m b e r 2 x 6 x 4 6 - 1 / 2 ' c u t f r o m 1 6 ' ( H e a d e r ) 2 E A 7 L u m b e r 2 x 6 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 6 1 1 8 . 2 L F 8 L u m b e r 2 x 6 x 1 1 - 1 / 4 ' c u t f r o m 1 6 ' ( C r i p ) 1 0 E A 9 I n s u l a t i o n r 1 9 u n f 1 5 x 3 9 . 2 " 1 8 8 . 1 S F 1 0 G y p s u m - v i n fi M o r r o c c a n s a n d 2 3 1 . 4 S F 1 0 . 2 . E n d W a l l T y p e - A 2 1 L u m b e r 2 x 6 x 8 # 3 1 1 E A 2 L u m b e r 2 x 6 x 1 0 ' # 4 1 0 E A 3 L u m b e r 2 x 6 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 6 ' ) 5 1 . 7 L F 4 L u m b e r 2 x 6 x 1 4 - 1 / 2 ' c u t f r o m 1 6 ' ( s p l i c e b l o c k s ) 4 E A 5 L u m b e r 2 x 6 x 3 0 - 1 / 2 ' c u t f r o m 1 6 ' ( H e a d e r ) 2 E A 6 L u m b e r 2 x 6 x 1 1 - 1 / 4 ' c u t f r o m 1 6 ' ( C r i p ) 3 E A 7 L u m b e r 2 x 6 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 6 ' ) 4 . 9 L F 8 I n s u l a t i o n r 1 9 u n f 1 5 x 3 9 . 2 " 1 8 8 . 1 S F 9 G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d 2 3 1 . 4 S F T a b l e B 1 ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t . 1 1 . , M a t i n g W a l l s - T y p e A . i 1 E A 1 L u m b e r , 2 x 3 x 1 0 6 " s t u d f j w a s 3 6 E A 2 L u m b e r 1 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 4 ' ) 5 6 L F 3 L u m b e r 2 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 4 ' ) 5 6 L F 4 L u m b e r 2 x 3 x 2 2 - 1 / 2 c u t ( c u t f r o m 1 4 ' ) ( S p l i c e b l k ) 8 E A 5 L u m b e r 1 x 3 e r ( c u t f r o m 1 2 ' ) 3 7 . 2 L F 6 L u m b e r 2 x 3 e r ( c u t f r o m 1 4 ' ) 1 7 . 4 L F 7 G y p s u m - v i n y l s u s s e x 1 2 7 . 5 S F 8 G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d 3 4 2 . 1 S F 3 4 8 T a b l e B 1 ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t [ 1 2 . C e i l i n g T y p e I f ‘ ’ 1 ’ E A ’ ' 1 D w 2 8 s t d 2 1 - 1 / 2 x 1 5 8 - 1 / 2 c t 4 7 E A 2 l u m b e r , 2 x 4 x r l ( c u t f r o m 1 4 ' ) 5 6 L F 3 l u m b e r , 2 x 3 e r ( c u t f r o m 1 4 ' ) 9 2 L F 4 l u m b e r , 2 x 6 x r l ( c u t f r o m 1 6 ' ) 9 2 L F 5 L u m b e r 2 x 6 x 3 0 - 1 / 2 ' c u t f r o m 1 6 ' ( H e a d e r ) 8 8 E A 6 L u m b e r , 1 - 1 / 2 x 1 8 x 2 4 ' L V L 2 E A 7 L u m b e r , 1 x 3 x r l ( c u t f r o m 1 4 ' ) 9 6 L F 8 L u m b e r 2 x 6 x 2 2 - 1 / 2 ' c u t f r o m 1 4 ' ( s p l i c e b l o c k s ) 8 E A 9 L u m b e r 2 x 6 x 2 2 - 1 l 2 ' c u t f r o m 1 6 j s p _ l i c e b l o c k s ) 8 E A 1 0 L u m b e r 2 x 6 x 1 6 b t r # 2 4 E A 1 1 L u m b e r , 2 x 3 x 8 ' s t u d 1 2 E A 1 2 C e i l i n g b o a r d , 1 / 2 " , 1 3 ' 4 " 1 1 7 3 S F 1 3 L u m b e r 2 x 4 x 2 2 - 1 l 2 ' c u t f r o m 1 4 ' ( s p l i c e b l o c k g 4 E A 1 4 I n s u l a t i o n c e l l u l o s e 2 8 8 6 1 5 V a p o r b a r r i e r 2 7 5 g a l 2 . 9 3 G L 1 6 I n s u l a t i o n r 1 9 u n f 1 5 x 3 9 . 2 " 1 1 0 S F 1 7 T a p e m e s h b l u e 0 . 9 R L 1 8 M u d - M H s u p e r s e t 2 0 m i n 2 . 6 E A 1 9 M u d 9 s e r i e s a l l g r o p s 1 6 B X 2 0 G y p s u m o b s o l e t e - e n d r a f t e r s 5 E A 2 1 L u m b e r , 1 x 3 x 2 8 ( c u t f r o m 1 4 ' ) 1 3 E A 2 2 S h e a t h i n g , g o l d g u a r d 4 0 . 5 S F 3 4 9 T a b l e B 1 ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t 1 3 . E x t e r i o r F i n i s h A s s e m b l y - A * 1 E A 1 S h e a t h i n g , g o l d g u a r d , 7 / 1 6 x 9 6 " 1 0 9 9 S F 2 0 8 8 b o a r d 7 / 1 6 4 x 8 6 4 S F 3 S t a r t e r s t r i p , 1 2 ' 1 4 0 L F 4 S i d i n g d b l . 4 - 1 / 2 d l . C l a y 1 1 . 6 S O 5 O u t s i d e c o r n e r , 8 ' - 6 " , c l a y 4 E A 6 J b l o c k , l i g h t l a r g e , w h i t e 2 E A 7 J b l o c k , r e c e p t , w h i t e 1 E A 8 D o o r , r e a r . S d , 4 x 2 4 s l b , 3 8 x 7 9 1 E A 9 W i n d o w , m e t a l , w h i t e 3 0 x 6 0 e x t 5 E A 1 0 W i n d o w , m e t a l , w h i t e 3 0 x 2 7 e x t 1 E A 1 1 W i n d o w , m e t a l , w h i t e 4 6 x 6 0 e x t 3 E A 1 2 W i n d o w , m e t a l , w h i t e 3 0 x 6 0 w h i t e s t o r m 5 E A 1 3 W i n d o w , m e t a l , w h i t e 3 0 x 2 7 w h i t e s t o r m 1 E A 1 4 S h u t t e r , 1 2 x 5 6 , r s p 2 P R 1 5 F a s c i a , w h i t e s t e e l 1 4 8 L F 1 6 S o f fi t r e c e i v e r , w / s t e e l 1 0 ' 1 4 0 L P 1 7 S o f f i t v e n t e d , w h i t e 1 3 0 S F 1 8 J c h a n n e l , 1 2 - 6 x 4 0 p c / c a r t o n 4 0 L P 1 9 F i n i s h t r i m , w h i t e 4 0 L F I t e m 1 4 . E x t e r i o r R o o f F i n i s h 1 2 3 4 5 6 7 8 0 8 3 b o a r d 7 / 1 6 4 x 8 S G L 4 8 ' x 6 0 0 ' S G L 9 6 ' x 3 0 0 ' R o o f 5 1 0 ' w h i t e R o o f b l a c k 1 1 / 2 3 5 0 T a b l e B 1 ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t l Q u a n t i t y U n i t ‘ 1 5 . T r i m - A 1 ‘ ’ ’ ’ 1 E A f 1 D o o r , p l y m o u t h o a k , 2 / 0 x 6 / 6 6 E A 2 D o o r j a m b , 1 l 2 x 3 1 / 4 x 8 0 7 / 8 " 1 0 2 L F 3 L o c k s e t , p a s s g g e , c h r o m e s t d 4 E A 4 L o c k s e t , p r i v a c y , c h r o m e s t d 2 E A 5 F l a t , 1 - 1 / 4 " x 8 ' P a r t A 1 5 3 L F 6 D o o r s t o p 7 ' 5 1 L F 7 D o o r h i n g p , i n t e r i o r c h r o m e 9 E A 8 F l a t , 1 - 1 / 4 " x 8 ' P a r t B 3 6 L F 9 C a b i n e t p a n e l , 1 / 8 " - A 5 S F 1 0 B a t t e n , fl a t 7 / 8 " - A 1 7 L F 1 1 C a b i n e t p a n e l , 1 / 8 " - B 3 0 . 5 S F 1 2 B a t t e n , fl a t 7 / 8 " - B 8 . 5 L F 1 3 C a b i n e t p a n e l , 1 / 8 " - B 2 1 . 6 S F 1 4 B a t t e n , fl a t 7 / 8 " - C 5 . 1 L F 1 5 T u b t r i m 7 ' - A 1 3 . 2 L F 1 6 T u b t r i m 7 ' - B 2 1 . 5 L F 1 7 T u b t r i m 7 ' - C 2 3 . 5 L P 1 8 B a t t e n , fl a t 7 / 8 " - D 3 7 . 5 L F 1 9 B a t t e n , o a k 2 " fl a t 2 4 8 L F 2 0 B a t t e n , o a k 2 " fl a t 1 5 6 L F 2 1 C a b c r o w n w i t h 8 " l i p 4 0 L F 2 2 B a t t e n , fl a t 7 / 8 " E 1 3 5 1 L P 2 3 S h e l v fl W i r e c l o s e t 2 6 . 3 L F 2 4 B r a c k e t s , e n d s h e l v i r g 1 0 E A 2 5 B r a c k e t s u - c l a m p 2 0 E A 2 6 S u p p o r t , s h e l f , 1 2 " 8 E A 2 7 C o r n e r b r a c e , s h a h / £ 1 2 E A 2 8 L u m b e r , 1 x 3 x r l ( c u t f r o m 1 4 ' ) 3 2 L F 2 9 L u m b e r , 1 x 4 x r l ( c u t f r o m 1 4 ' ) 3 2 L F 3 0 G y p s u m v i n y l m o r r o c c a n s a n d 2 6 . 1 S F 3 1 S k y l i t e l i p m o u l d i n fi g 9 ' 6 8 L F 3 5 1 T a b l e B 1 ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t 1 6 . F i n a l F i n i s h - A “ 1 5 4 1 R e f e r , 1 6 c f 1 E A 2 R a n g g , _ g a s , s t d c l e a n p i l o t 1 E A 3 R a n g g h o o d 1 E A 4 P i p e , r a g g e h o o d , 5 " x 6 0 " 1 E A 5 D r a p e s , s p r i n g d a l e 1 E A 6 R o d , c u r t a i n , 2 8 - 4 8 , 2 " c l 2 E A 7 R o d , c u r t a i n , 4 8 - 2 4 , 2 " c l r 5 E A 8 M i n i b l i n d 2 9 " x 3 3 " 1 E A 9 M i n i b l i n d 2 9 " x 6 4 " 5 E A 1 0 M i n i b l i n d 4 5 " x 6 4 " 3 E A 1 1 M i r r o r , s t d 2 4 x 3 6 3 E A 1 2 G r i l l , b r o w n , 2 4 x 2 4 r e t u r n a i r 2 E A 1 3 S h o w e r l i n e r , 7 2 x 7 2 1 E A 1 4 R i r g fi h o w e r c u r t a i n 1 2 E A 1 5 R o d , s h o w e r , 6 0 " 1 E A 1 6 F l a n g e , w h i t e s h o w e r r o d , w s r f 2 E A 1 7 C l o s e u p p l a s t i c , s t d , 1 4 ' x 3 0 0 , 1 5 0 L P 1 8 L u m b e r , c l o s e u p 4 4 L P 1 9 0 8 8 , 7 / 1 6 4 x 8 3 6 S F 2 0 G y p s u m v i n y l m o r r o c c a n s a n d 2 2 S F 2 1 U - c h a n n e l , 5 / 1 6 x 1 2 ' p o l w h t 3 4 L F 2 2 T o w e l b a r , c h r o m e c o m p l e t e 2 E A 2 3 P a p e r r o l l e r , c h r o m e c o m p l e t e 2 E A 2 4 D o o r s t o p , i n t e r i o r c h r o m e 1 0 E A 3 5 2 T a b l e B 1 ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t ” 1 7 . C a b i n e t A s s e m b l y - A 1 E A 1 7 . 1 . B a s e A s s e m b l y - 6 " 1 E A 1 6 " b a s e 1 E A 2 S t i l e 3 " , w r a p p e d a t k i n s o a k 5 . 3 L F 3 C a b i n e t p a n e l , 1 / 8 " 1 1 S F 4 L u m b e r , 3 / 4 x 3 / 4 / 1 0 # 3 b t r 2 0 . 6 L F 1 7 . 2 B a s e A s s e m b l y - 1 9 " 1 E A 1 S t i l e 3 " , w r a p p e d a t k i n s o a k 3 . 8 L F 2 S t i l e 2 " , w r a p p e d a t k i n s o a k 5 L F 3 C a b i n e t d o o r , s l a b 1 5 x 2 1 1 E A 4 H i n g e , o v r l y a d j 2 E A 5 K n o b , c h r o m e , c a b i n e t 2 E A 6 D r a w e r f r o n t , s l a b 6 " x 1 5 " 1 E A 7 D r a w e r s i d e , 5 / 1 6 x 4 - 1 / 2 - A 3 . 7 L F 8 D r a w e r s i d e , 5 / 1 6 x 4 - 1 / 2 - B 2 . 2 L F 9 C a b i n e t p a n e l , 1 / 4 ” , 2 s i d e d 2 S F 1 0 D r a w e r g u i d e , 2 2 " 1 P R 1 1 B a c k s o c k e t , d r w g u i d e 1 P R 1 2 C a b i n e t s h e l f , 1 / 2 x 2 2 x 9 7 1 . 6 L F 1 3 C a b s h e l f , a t k i n s o a k , 3 / 8 m d f 2 . 9 S F 1 4 C a b i n e t p a n e l , 1 / 8 " 7 S F 1 5 C a b i n e t p a n e l , 1 / 4 " 5 . 4 S F 1 6 L u m b e r , 3 / 4 x 3 / 4 / 1 0 # 3 b t r 2 7 . 4 L F 3 5 3 T a b l e B 1 ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t 1 7 . C a b i n e t A s s e m b l y - A ‘ 1 E A 1 7 . 3 B a s e C a b i n e t A s s e m b l y 1 S t i l e 3 " , w r a p p e d a t k i n s o a k 6 . 5 L F 2 S t i l e 2 " , w r fl a p e d a t k i n s o a k 4 . 6 L F 3 C a b i n e t d o o r , s l a b 1 2 " x 2 1 " 1 E A 4 D r a w e r f r o n t , s l a b 6 " x 2 4 " 1 E A 5 D r a w e r s i d e , 5 / 1 6 x 4 - 1 / 2 - A 3 . 5 L F 6 D r a w e r f r t & b a c k 5 / 1 6 x 3 - 3 / 4 x 5 8 3 . 6 L F 7 B a c k s o c k e t , d r w g u i d e 1 P R 8 D r a w e r g u i d e , 2 2 " 1 P R 9 H i n g e , o v r l y a d j 4 E A 1 0 K n o b , c h r o m e , c a b i n e t d o o r s 3 E A 1 1 C a b i n e t p a n e l , 1 / 8 " 1 S F 1 2 C a b i n e t p a n e l , 1 / 4 " t w o s i d e d 1 1 S F 1 3 C a b i n e t s h e l f , 1 l 2 x 2 2 x 9 7 2 . 3 L P 1 4 L u m b e r , 3 / 4 x 3 / 4 / 1 0 # 3 b t r 3 2 . 1 L P 1 5 C a b p a n e l , s e c o n d s , 1 / 4 " 3 . 2 S F 1 6 C a b s h e l f , a t k i n s o a k , 3 / 8 m d f 4 . 2 S F 1 7 . 4 . C o r n e r B a s e C a b i n e t A s s e m b l y - 3 / 4 " 1 S t i l e 3 " , w r a p p e d a t k i n s o a k 7 . 1 L F 2 S t i l e 2 " , w r a p p e d a t k i n s o a k 3 . 6 L F 3 C a b i n e t d o o r , s l a b 1 2 " x 2 1 " 1 E A 4 D r a w e r f r o n t , s l a b 6 " x 2 4 " 1 E A 5 D r a w e r s i d e , 5 / 1 6 x 4 - 1 / 2 - A 3 . 5 L F 6 D r a w e r f r t & b a c k 5 l 1 6 x 3 - 3 / 4 x 5 8 2 . 2 L F 7 B a c k s o c k e t , d r w g u i d e 1 P R 8 D r a w e r g u i d e , 2 2 " 1 P R 9 H i n g e , o v r l y a d j 2 E A 1 0 K n o b , c h r o m e , c a b i n e t d o o r s 2 E A 1 1 C a b i n e t s h e l f , 1 l 2 x 2 2 x 9 7 3 . 5 L F 1 2 C a b i n e t p a n e l , 1 / 8 ” 1 . 4 S F 1 3 C a b i n e t p a n e l , 1 / 4 " t w o s i d e d 5 . 5 S F 1 4 C a b p a n e l , s e c o n d s , 1 l 4 " 2 . 1 S F 1 5 L u m b e r , 3 / 4 x 3 / 4 l 1 0 # 3 b t r 4 1 L F 1 6 C a b s h e l f , a t k i n s o a k , 3 / 8 m d f 6 . 4 S F 3 5 4 m b s s x 0 fi 1 7 . C 7 . 1 1 7 . S i B i n a e r n S S C H K D C C L S S C t t t k a t t r n i a a u a i B a n B A l l a l l a a a a o l b c b b b i g e e i i b e e i g w b b i k i i i f b a m m u s a s w w w w w b b n n e , n n n e 3 2 e e , n s n n n s 3 2 e e e e s , e e s e e t e e e , , t c " " e , e e e r r " " r r r r r r r e d e o e h e e o , p C o t t , , t c t c t e t t , , g r m h f h l b r 3 r r r r u i i e l o n n l o n a r r o o r r o a b o o a h , 3 1 a a / l o d d t i t o y i p p b a a - n p p r t e m t t , l d a y e a a m 4 y e e n n n x 2 p i o n n e / n e . r 4 , , e e 2 , , e a l x , l p p , , e t f , a e l x 5 e l l , 3 p p d , , k s d , , t s s d , 5 5 , , , 3 # p " r r w w v C a d d p a w w v f f k s s g p s f p p e i i i i b n b b a o m b p r r a a r r a a e r a u u o H K D D D D C D B C C C C L C L S A e s e e / l j e e s j r i l l 3 2 1 n / / / e A b s I a / 1 / a / a o b b 6 6 g / / / b b d d A c 1 1 l t l 4 m a a d d c 1 1 1 w 4 1 1 b a a 2 s l t a a b 1 b b 8 4 " 2 a a b 8 4 x x o 1 t s " " s u l s t t 6 i 0 e t t i 6 6 4 4 a 0 " r x " " m t k k n " " ” n 2 - - t k s k k 1 e 1 i s e i i e e x m i i 2 d 2 # 5 # t m w e x x 1 1 i s , a 5 1 2 4 3 5 6 8 9 7 2 4 3 6 1 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 b . 1 0 2 3 4 5 6 0 7 8 9 o / / t 1 2 n n " 3 t b n n 3 " e x 3 l w e w o a a y " o a a i r d 1 o " o k k r k k r - - i A A d 8 s t m d s o i o r o i e o s / d r w r s d s d e / d r w r s d f e d m m r t / P " a ' i “ 1 2 4 1 Q 2 1 3 4 u 1 . 1 2 4 2 1 . 1 . 5 2 3 6 7 2 0 1 6 0 2 2 2 1 7 7 5 4 5 5 1 4 n t i t y U a 5 . 1 1 5 . . . 4 5 8 1 . . . 2 2 . . 3 3 9 6 4 . . 7 . 4 . 2 2 8 2 t L L E E E E E E n L L S E S L E E E E E i A A F F A A A A F F F A A A F F A A A L S L P P L S S S L S L L F F R F R F F F F F F F F l o o 1 o " s y o t o s r t " " s 7 2 d b 2 d s s x l 2 4 2 2 9 3 / b n o o l r a T a b l e B 1 ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e 3 5 5 T a b l e B 1 ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t ' 1 7 . ‘ C a b i n e t A s s e m b l y - A ‘ 1 I E A ~ 1 7 . 7 . B a r O v e r h e a d C a b i n e t 1 E A 1 S t i l e 3 " , w r a p p e d a t k i n s o a k 1 2 . 7 L F 2 S t i l e 2 " , w r a p p e d a t k i n s o a k 2 4 . 2 L F 3 C a b i n e t d o o r s l a b , 1 5 " x 2 1 " 3 E A 4 H i n g e , o v r l y a d j 1 4 E A 5 K n o b , c h r o m e , c a b i n e t d o o r s / d r w r s 3 E A 6 C a b i n e t d o o r , s l a b c h i n a , 1 5 x 2 1 4 E A 7 G l a s s , c h i n a d o o r 1 1 - 1 / 2 x 1 7 - 1 / 2 4 E A 8 C a b i n e t s h e l f , 1 l 2 x 2 2 x 9 7 1 1 . 2 L F 9 C a b i n e t p a n e l , 1 / 8 " 1 3 . 2 S F 1 0 C a b i n e t p a n e l , 1 / 4 " t w o s i d e d 2 S F 1 1 L u m b e r , 3 / 4 x 3 / 4 / 1 0 # 3 b t r 3 3 . 7 L P 1 7 . 8 . 2 7 " O v e r h e a d C a b i n e t 1 E A 1 S t i l e 2 " , w r a p p e d a t k i n s o a k 1 5 . 8 L F 2 C a b i n e t d o o r s l a b , 1 2 " x 2 1 " 4 E A 3 H i n g , o v r l y a d j 8 E A 4 K n o b , c h r o m e , c a b i n e t d o o r s / d n r v r s 4 E A 5 C a b i n e t s h e l f , 1 l 2 x 2 2 x 9 7 9 L F 6 C a b i n e t p a n e l , 1 / 8 " 1 7 . 8 S F 7 C a b i n e t p a n e l , 1 / 4 " t w o s i d e d 8 S F 8 L u m b e r , 3 / 4 x 3 / 4 / 1 0 # 3 b t r 4 9 . 2 L F 1 7 . 9 . O v e r h e a d R a n g e C a b i n e t 1 E A 1 S t i l e 3 " , w r a p p e d a t k i n s o a k 6 . 4 L F 2 S t i l e 2 " , w r a p p e d a t k i n s o a k 7 . 1 L F 3 C a b i n e t d o o r s l a b , 1 8 " x 1 5 " 2 E A 4 H i n g e , o v r l y a d j 4 E A 5 K n o b , c h r o m e , c a b i n e t d o o r s / d r w r s 2 E A 6 C a b s h e l f , a t k i n s o a k , 3 / 8 m d f 4 . 4 S F 7 C a b i n e t p a n e l , 1 / " 1 0 . 1 S F 8 L u m b e r , 3 / 4 x 3 / 4 / 1 0 # 3 b t r 2 5 . 4 L F 9 C a b i n e t p a n e l , 1 / 4 " t w o s i d e d 4 . 2 S F 3 5 6 T a b l e B l ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t 1 7 . C a b i n e t A s s e m b l y - A ‘ ' 1 5 ‘ 7 1 7 . 1 0 . C o r n e r O v e r h e a d C a b i n e t 1 E A 1 S t i l e 3 " , w r a p p e d a t k i n s o a k 2 L F 2 S t i l e 2 " , w r a p p e d a t k i n s o a k 8 . 7 L F 3 C a b i n e t d o o r s l a b , 1 8 " x 2 1 " 1 E A 4 H i n g fl w r l y a d j 2 E A 5 K n o b , c h r o m e , c a b i n e t d o o r s l d t w r s 1 E A 6 C a b i n e t s h e l f , 1 l 2 x 2 2 x 9 7 5 . 8 L F 7 C a b i n e t p a n e l , 1 / 8 " 1 3 . 7 S F 8 C a b i n e t p a n e l , 1 / 4 " t w o s i d e d 2 S F 9 L u m b e r , 3 / 4 x 3 / 4 / 1 0 # 3 b t r 2 2 L F 1 7 . 1 1 . R e f e r e n c e S h e l f 1 E A 1 S t i l e 2 " , w r a p p e d a t k i n s o a k 2 . 9 L F 2 C a b i n e t p a n e l , 1 / 8 " 5 . 7 S F 3 L u m b e r , 3 / 4 x 3 / 4 / 1 O # 3 b t r 7 . 5 L F 1 7 . 1 2 . 2 1 " P a n t r y S h e l f 1 E A 1 S t i l e 3 " , w r g r p e d a t k i n s o a k 5 . 7 L F 2 S t i l e 2 " , w r a p p e d a t k i n s o a k 1 5 . 1 L F 3 C a b i n e t d o o r s l a b , 1 8 " x 2 1 " 1 E A 4 C a b i n e t d o o r s l a b , 1 8 " x 5 4 3 / 4 1 E A 5 H i n fi o v r l y a d j 5 E A 6 K n o b , c h r o m e , c a b i n e t d o o r s / d r w r s 2 E A 7 C a b s h e l f , a t k i n s o a k , 3 / 8 m d f 6 . 4 S F 8 C a b i n e t p a n e l , 1 / 8 " 1 9 . 3 S F 9 C a b i n e t p a n e l , 1 / 4 " t w o s i d e d 2 5 . 3 S F 1 0 L u m b e r , 3 / 4 x 3 / 4 / 1 0 # 3 b t r 5 4 L F 1 7 . 1 5 . K i t c h e n C o u n t e r T o p s 1 E A 1 L u m b e r , 1 x 2 # 3 b t r m i l l r o o m 9 L F 2 C o u n t e r t o p , p e b b l e s a n t o s 2 3 . 1 S F 3 S e l f e d g e 2 . 5 ” m o s s e r o s i o n 1 5 . 5 L F 3 5 7 T a b l e B l ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t . 1 7 . C a b i n e t A s s e m b l y - A 1 E A 1 7 . 1 3 . V a n i t y C a b i n e t M o d u l e - A 1 E A 1 S t i l e 2 " , w r a p p e d a t k i n s o a k 1 1 . 5 L F 2 D r a w e r f r o n t s l a b 6 " x 1 2 " 3 E A 3 D r a w e r s i d e 5 / 1 6 x 4 - 1 / 2 8 L F 4 D r a w e r f r t & b a c k 5 / 1 6 x 3 - 3 / 4 x 5 8 4 . 5 L F 5 C a b i n e t p a n e l , 1 / 4 " t w o s i d e d 3 . 2 S F 6 K n o b , c h r o m e , c a b i n e t d o o r s / d r w r s 3 E A 7 B a c k s o c k e t , d r w g u i d e 3 P R 8 D r a w e r g u i d e , 1 6 " 3 P R 9 C a b i n e t p a n e l , 1 l 8 " 1 S F 1 0 C a b i n e t p a n e l , 1 / 8 ” 4 . 7 S F 1 1 L u m b e r , 3 / 4 x 3 / 4 / 1 O # 3 b t r 1 3 . 9 L P 1 2 L u m b e r , 1 x 2 # 3 b t r m i l l r o o m 3 L F 1 3 C o u n t e r t o p g g e b b l e s a n t o s 2 . 2 S F 1 4 S e l f e d g e 2 . 5 " m o s s e r o s i o n 3 L F 1 7 . 1 4 . V a n i t y C a b i n e t M o d u l e - B 1 E A 1 S t i l e 3 " , w r a p p e d a t k i n s o a k 6 L F 2 S t i l e 2 " , w r a p p e d a t k i n s o a k 3 5 . 1 L F 3 C a b i n e t d o o r s l a b , 1 2 " x 1 5 " 3 E A 4 H i n g e , o v r l y a d j 1 2 E A 5 K n o b , c h r o m e , c a b i n e t d o o r s / d r w r s 9 E A 6 D r a w e r f r o n t s l a b 6 " x 2 4 " 3 E A 7 D r a w e r s i d e 5 / 1 6 x 4 - 1 / 2 4 . 8 L F 8 D r a w e r f r t & b a c k 5 / 1 6 x 3 - 3 l 4 x 5 8 1 0 . 5 L F 9 D r a w e r g u i d e , 9 / 1 4 " 3 P R 1 0 B a c k s o c k e t , d r w g u i d e 3 P R 1 1 C a b i n e t p a n e l , 1 / 4 " t w o s i d e d 4 . 2 S F 1 2 C a b s h e l f , a t k i n s o a k , 3 / 8 m d f 1 0 . 5 S F 1 3 C a b i n e t p a n e l , 1 l 8 " 4 . 5 S F 1 4 C a b i n e t p a n e l , 1 / 4 " t w o s i d e d 1 4 . 1 S F 1 5 L u m b e r , 3 / 4 x 3 / 4 / 1 0 # 3 b t r 9 0 L F 1 6 L u m b e r , 1 x 2 # 3 b t r m i l l r o o m 1 2 . 3 L F 1 7 C o u n t e r t o p , p e b b l e s a n t o s 1 2 . 3 S F 1 8 S e l f e d g e 2 . 5 ” m o s s e r o s i o n 1 2 . 3 L F 3 5 8 T a b l e B l ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e 3 5 9 T a b l e B l ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t 2 . F l o o r A s s e m b l y 8 1 . . . i t . . ‘ 1 5 4 1 L u m b e r , 2 x 6 x 1 4 - 1 / 2 - c u t , s p l i c e b l o c k 1 2 E A 2 L u m b e r , 2 x 6 x 1 9 - 1 l 2 - c u t , f u r n a c e b l o c k 2 E A 3 L u m b e r , 2 x 6 x 1 5 7 — # 2 b t r 6 8 E A 4 L u m b e r , 2 x 6 x 2 9 - 3 / 4 " 5 2 E A 5 L u m b e r , 2 x 6 x 1 2 - # 3 1 5 E A 6 B o t t o m b o a r d , 1 7 6 , m s 1 7 6 3 1 3 4 9 S F 7 I n s u l a t i o n , r 1 1 , u n f , 9 0 " x 7 5 ' 1 0 1 2 S F 8 I n s u l a t i o n , r 1 9 , u n f , 1 5 " x 3 9 ' 2 " 5 1 5 S F 9 H e a d D u c t A l u m i n i u m - 5 " x 1 2 " 5 6 L F 1 0 H e a d D u c t A l u m i n i u m - 5 " x 1 2 " 2 4 L F 1 1 G r o u n d S t r a p ' 4 " x 1 2 0 " 2 E A 1 2 I n s u l a t i o n , r 1 1 , u n f , 1 5 ” x 9 3 1 1 2 S F 1 3 S t r a p p i n g S t e e l , C r o s s o v e r 4 E A 1 4 B o o t , R e g i s t e r , 4 " x 1 0 " x 6 " 6 E A 1 5 R e g i s t e r , 4 x 1 0 , w h i t e 8 E A 1 6 C o l l a r , s t a r t , 5 " 2 E A 1 7 F l e x d u c t , 5 x 1 0 " , i n s u l a t e d 3 0 L F 1 8 T i e S t r a p , 2 1 " n y l o n , h e a t d u c t 4 E A 1 9 B o o t , 4 x 1 0 x 5 , i n l i n e 2 E A _ 2 _ q _ £ g g , 5 / 1 1 6 x 3 , h e x , s l l , w a x e d 3 2 8 E A I t e m 1 . F l o o r 1 1 9 6 x 1 6 8 t r i m 1 6 0 2 N o v o d e c k , 4 8 x 1 6 8 , t r i m 1 6 0 F l o o r . 1 L i n o l e u m 1 3 ' 6 " 2 3 P a d 3 6 0 T a b l e B 1 ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t 7 . 1 - E l e c t r i c a l A s s e m b l y S t a g e - 8 1 1 E A 1 C o u p l i n g 1 / 2 1 E A 2 C o n d u i t 1 1 l 2 p v c 5 L F 3 A d a p t e r 1 - 1 / 2 s c h 1 E A 4 C o n n e c t o r - r o m e x 9 E A 5 W i r e 1 4 l 2 w / g r o u n d 7 0 5 L F 6 W i r e 1 2 / 2 w / g r o u n d 2 3 5 L F 7 W i r e 1 0 / 2 w / fl m d 1 0 L F 8 W i r e 1 0 l 3 w / g r o u n d 1 2 L F 9 W i r e - b a r e c o p p e r 8 5 d 1 0 L F 1 0 L u g _ g r o u n d 1 4 - 4 1 E A 1 1 W i r e - t h e r m o s t a t 3 0 L P 1 2 C o n n e c t o r - c r o s s o v e r 3 E A 7 . 2 . E l e c t r i c a l A s s e m b l y S t a g e - 8 2 1 E A 1 B o x - 2 g a n g 4 E A 2 B o x - 1 g a p g 1 4 E A 3 B o x - p l a s t i c r o u n d 1 5 E A 4 R e c e p t ; g fi 3 E A 5 R e c e p t - d u p l e x 2 5 E A 6 S w i t c h - g r d s c r e w 1 5 E A 7 P l a t e - 1 g s w i t c h 5 E A 8 P l a t e - 1 g r e c e p t 1 9 E A 9 P l a t e 2 9 s w i t c h 5 E A 7 . 3 . E l e c t r i c a l A s s e m b l y S t a g e - B 3 F T 1 E A 1 F i x t u r e e x t l i g h t 2 E A 2 J e l l y L a r e x t i q h t 2 E A 3 C e i l i n g l i t e t e x t u r e d 1 3 E A 4 G l o b e - fl u t e d b a l l 1 3 E A 5 B r e e z e b a t h f a n 2 E A 6 F l e x d u c t 3 " d i a 2 0 L F 7 P l a t e n a i l 1 - 1 / 2 3 3 E A 8 S l e e v e w i r e 4 0 E A 3 6 1 T a b l e B l ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t 8 . I n t e r i o r P a r t i t i o n B 1 E A 8 . 1 l n t e n ‘ o r P a r t i t i o n D / p e B 1 1 E A 1 L u m b e r 2 x 3 x 8 ' s t u d 4 E A 2 L u m b e r 2 x 3 x 9 ' s t u d fl w e s t 2 E A 3 L u m b e r 2 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 4 3 1 8 . 6 L F 4 L u m b e r 1 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 2 ' ) 1 6 . 8 L F 5 G y p s u m - v i n y l s u s s e x 1 6 5 . 8 S F 6 G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d 1 4 3 . 6 S F 8 . 2 I n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e 8 2 1 E A 1 L u m b e r 2 x 4 x 8 ' s t u d 5 E A 2 L u m b e r 2 x 4 x 9 ' s t u d ( c u t f r o m 1 0 ' ) 2 E A 3 L u m b e r 1 x 4 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 4 ' ) 1 8 . 6 L F 4 L u m b e r 1 x 3 x R L ( c u t f r o m 1 2 ' ) 1 7 . 8 L F 5 G y p s u m - v i r y l s u s s e x 8 2 . 9 S F 6 G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d 8 2 . 9 S F 8 . 3 . I n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e B 3 1 E A 1 L u m b e r 2 x 3 x 9 ' s t u d 1 ] w e s t 9 E A 2 L u m b e r 2 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 4 ' ) 1 2 . 6 L F 3 L u m b e r 1 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 4 ' ) 2 7 L F 4 L u m b e r 1 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 2 ' ) 2 7 . 1 L F 5 G y p s u m - v i n y l s u s s e x 5 4 . 8 S F 6 G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d 1 1 8 . 8 S F 8 . 4 . I n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e B 4 1 E A 1 L u m b e r 2 x 3 x 8 ’ s t u d 2 E A 2 L u m b e r 2 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 4 ' ) 4 L F 3 L u m b e r 1 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 2 ' ) 1 . 8 L F 4 G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d 3 6 S F 8 . 5 . I n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e 8 5 1 E A 1 L u m b e r 2 x 3 x 8 ' s t u d 2 E A 2 L u m b e r 2 x 3 x 9 ' s t u d fl w e s t 2 E A 3 L u m b e r 2 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 4 ' ) 4 . 7 L F 4 L u m b e r 1 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 4 ' ) 5 . 8 L F 5 G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d 2 3 S F 8 . 6 . I n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e 8 6 1 E A 1 L u m b e r 2 x 4 x 8 ' s t u d 5 E A 2 L u m b e r 2 x 4 x 9 ' s t u d ( c u t f r o m 1 0 ' ) 4 E A 3 L u m b e r 2 x 4 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 4 ' ) 8 . 1 L F 4 L u m b e r 1 x 4 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 4 ' ) 2 5 . 4 L F 5 L u m b e r 1 x 3 x R L ( c u t f r o m 1 2 ' ) 1 9 . 3 L F 6 G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d 1 9 1 . 4 S F 3 6 2 T a b l e B l ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t l Q u a n t i t y U n i t 8 . I n t e r i o r P a r t i t i o n B 1 E A 8 . 7 . I n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e B 7 1 E A 1 L u m b e r 2 x 3 x 8 ' s t u d 2 E A 2 L u m b e r 2 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 4 ' ) 4 L F 3 L u m b e r 1 x 3 x R L b a c k f u t f r o m 1 2 ' ) 1 . 8 L F 4 G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d 3 6 S F 8 . 8 . I n t e r i o r P a r t i t i o n T y p e 8 8 1 E A 1 L u m b e r 2 x 3 x 8 ' s t u d 7 E A 2 L u m b e r 2 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 4 ' ) 6 . 1 L F 3 L u m b e r 1 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 4 ' ) 2 0 . 2 L F 4 G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d 1 1 0 . 6 S F I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t 9 . S i d e W a l l s 8 1 E A ' 1 L u m b e r 2 x 6 x 8 1 - 7 / 8 ' s t u d 6 6 E A 2 L u m b e r 1 x 6 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 2 ' ) 8 8 E A 3 L u m b e r 2 x 6 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 6 ) 8 8 E A 4 L u m b e r 2 x 6 x 1 4 - 1 / 2 ' c u t f r o m 1 6 ' ( s fl c e b l o c k s ) 1 2 E A 5 L u m b e r 2 x 6 x 3 0 - 1 1 2 ' c u t f r o m 1 6 ' ( H e a d g ) 6 E A 6 L u m b e r 2 x 6 x 4 6 - 1 l 2 ' c u t f r o m 1 6 ' ( H e a d e r ) 4 E A 7 L u m b e r 2 x 6 x 7 - 1 / 4 ' c u t f r o m 1 6 ' ( C r i p ) 1 9 E A 8 L u m b e r 2 x 6 x 1 1 - 1 / 4 ' c u t f r o m 1 6 ' ( C r i p ) 1 5 E A 9 L u m b e r 2 x 6 x 4 4 - 1 / 4 ' c u t f r o m 1 6 ' ( C r i p ) 4 E A 1 0 L u m b e r 3 / 4 x 3 / 4 / 1 0 ' # 3 b t r 1 0 4 L F 1 1 I n s u l a t i o n r 1 9 u n f 4 4 4 . 2 S F 1 2 G y p s u m - v i n y l s u s s e x 1 0 7 . 3 S F 1 3 G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d 5 0 4 . 7 S F 3 6 3 T a b l e B 1 ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t / Q u a n t i U n i t 1 0 . E n d W a l l ’ T y p e - B A i . I 1 E A 1 0 . 1 . E n d W a l l T y p e - B 1 1 E A 1 L u m b e r 2 x 6 x 8 # 3 1 0 E A 2 L u m b e r 2 x 6 x 1 0 ' # 4 1 1 E A 3 L u m b e r 2 x 6 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 6 ' ) 5 1 . 7 L F 4 L u m b e r 2 X 6 X 1 4 - 1 / 2 ' c u t f r o m 1 6 ' ( s p l i c e b l o c k s ) 4 E A 5 L u m b e r 2 x 6 x 3 0 - 1 / 2 ' c u t f r o m 1 6 ' ( H e a d e r L 4 E A 6 L u m b e r 2 x 6 x 4 6 - 1 / 2 ' c u t f r o m 1 6 ' ( H e a d e r ) 2 E A 7 L u m b e r 2 x 6 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 6 L 1 8 . 2 L F 8 L u m b e r 2 x 6 x 1 1 - 1 / 4 ' c u t f r o m 1 6 ' ( C r i p ) 1 0 E A 9 I n s u l a t i o n r 1 9 u n f 1 5 x 3 9 . 2 " 1 8 8 . 1 S F 1 0 G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d 2 3 1 . 4 S F 1 0 . 2 . E n d W a l l T y p e - 8 2 1 E A 1 L u m b e r 2 x 6 x 8 # 3 1 1 E A 2 L u m b e r 2 x 6 x 1 0 ' # 4 1 0 E A 3 L u m b e r 2 x 6 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 6 ' ) 5 1 . 7 L F 4 L u m b e r 2 x 6 x 1 4 - 1 / 2 ' c u t f r o m 1 6 ' ( s p l i c e b l o c k s ) 4 E A 5 L u m b e r 2 x 6 x 3 0 - 1 / 2 ' c u t f r o m 1 6 ' ( H e a d e r ) 2 E A 6 L u m b e r 2 x 6 x 1 1 - 1 / 4 ' c u t f r o m 1 6 ' ( C r i p ) 3 E A 7 L u m b e r 2 x 6 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 6 ' ) 4 . 9 L F 8 I n s u l a t i o n r 1 9 u n f 1 5 x 3 9 . 2 " 1 8 8 . 1 S F 9 G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d 2 3 1 . 4 S F I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t . 1 1 . , M a t i n g W a l l s - T y p e B . 1 , ' E A 1 L u m b e r , 2 x 3 x 1 0 6 " s t u d t ] w a s 3 6 E A 2 L u m b e r 1 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 4 ' ) 5 6 L F 3 L u m b e r 2 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 4 ' ) 5 6 L F 4 L u m b e r 2 x 3 x 2 2 - 1 / 2 c u t ( c u t f r o m 1 4 ' ) ( S p l i c e b l k ) 8 E A 5 L u m b e r 1 x 3 e r ( c u t f r o m 1 2 ' ) 3 7 . 2 L F 6 L u m b e r 2 x 3 e r ( c u t f r o m 1 4 ' ) 1 7 . 4 L F 7 G y p s u m - v i n y l s u s s e x 1 2 7 . 5 S F 8 G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d 3 4 2 . 1 S F 3 6 4 T a b l e B l ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m P a r t l Q u a n t i t y U n i t 1 2 . C e i l i n g T y p e B 1 E A 1 D w 2 8 s t d 2 1 - 1 / 2 x 1 5 8 - 1 / 2 c t 4 7 E A 2 l u m b e r , 2 x 4 x r l ( c u t f r o m 1 4 ‘ ) 5 6 L F 3 l u m b e r , 2 x 3 e r ( c u t f r o m 1 4 ' ) 9 2 L F 4 l u m b e r , 2 x 6 e r ( c u t f r o m 1 6 ' ) 9 2 L F 5 L u m b e r 2 x 6 x 3 0 - 1 / 2 ' c u t f r o m 1 6 ' ( H e a d e r ) 8 8 E A 6 L u m b e r , 1 - 1 / 2 x 1 8 x 2 4 ' L V L 2 E A 7 L u m b e r , 1 x 3 x r l ( c u t f r o m 1 4 ' ) 9 6 L F 8 L u m b e r 2 x 6 x 2 2 - 1 l 2 ' c u t f r o m 1 4 ' ( s p l i c e b l o c k s ) 8 E A 9 L u m b e r 2 x 6 x 2 2 - 1 / 2 ' c u t f r o m 1 6 ' ( s p l i c e b l o c k s ) 8 E A 1 0 L u m b e r 2 x 6 x 1 6 b t r # 2 4 E A 1 1 L u m b e r , 2 x 3 x 8 ' s t u d 1 2 E A 1 2 C e i l i n g b o a r d , 1 l 2 " , 1 3 ' 4 " 1 1 7 3 S F 1 3 L u m b e r 2 x 4 x 2 2 - 1 / 2 ' c u t f r o m 1 4 ' ( s p l i c e b l o c k s ) 4 E A 1 4 I n s u l a t i o n c e l l u l o s e 2 8 B C 1 5 V a m r b a r r i e r 2 7 fl a l 2 . 9 3 C L 1 6 I n s u l a t i o n r 1 9 u n f 1 5 x 3 9 . 2 " 1 1 0 S F 1 7 T a p e m e s h b l u e 0 . 9 R L 1 8 M u d - M H s u p e r s e t 2 0 m i n 2 . 6 E A 1 9 M u d 9 s e r i e s a l l p r O p s 1 6 B X 2 0 G y p s u m o b s o l e t e - e n d r a f t e r s 5 E A 2 1 L u m b e r , 1 x 3 x 2 8 ( c u t f r o m 1 4 ' ) 1 3 E A 2 2 S h e a t h i n g , _ g g l $ u a r d 4 0 . 5 S F I t e m P a r t I Q u a n t i t y U n i t 1 5 . E x t e r i o r F i n i s h A s s e m b l y - B 1 E A , 1 S h e a t h i n g , g o l d g u a r d , 7 / 1 6 x 9 6 " 1 0 9 9 S F 2 0 8 8 b o a r d 7 / 1 6 4 x 8 6 4 S F 3 S t a r t e r s t r i p , 1 2 ' 1 4 0 L F 4 S i d i n i d b l . 4 - 1 / 2 d l . C l a y 1 1 . 6 8 0 5 O u t s i d e c o r n e r , 8 ' - 6 " , c l a y 4 E A 6 J b l o c k , l i g h t l a r g e , w h i t e 2 E A 7 J b l o c k , r e c e p t , w h i t e 1 E A 8 D o o r , f r t . S d , 4 x 2 4 s l b , 3 8 x 7 8 1 E A 9 W i n d o w , m e t a l , w h i t e 4 6 x 6 0 w h i t e s t o r m 3 E A 1 0 S h u t t e r , 1 2 x 5 6 , r e p 2 P R 1 1 F a s c i a , w h i t e s t e e l 1 4 8 L P 1 2 S o f fi t r e c e i v e r , w / s t e e l 1 0 ' 1 4 0 L P 1 3 S o f f i t v e n t e d , w h i t e 1 3 0 S F 1 4 J c h a n n e l , 1 2 - 6 x 4 0 p c / c a r t o n 4 0 L P 1 5 F i n i s h t r i m , w h i t e 4 0 L F 3 6 5 T a b l e B l ( c o n t ) : P r o d u c t B r e a k d o w n S t r u c t u r e I t e m 1 4 . E x t e r i o r R o o f F i n i s h 1 0 8 8 b o a r d 7 / 1 6 4 x 8 2 S G L 4 8 ' x 6 0 0 ' 3 S G L 9 6 ' x 3 0 0 ' 4 R o o f 5 5 1 0 ' w h i t e 6 S h 7 R o o f b l a c k 8 1 1 / 2 I t e m P a r t l Q u a n t i t y U n i t 1 6 . F i n a l F i n i s h - B ’ 1 ’ E A ‘ 1 D r a p e s , s p r i n g d a l e 1 E A 2 R o d , c u r t a i n , 2 8 - 4 8 , 2 " c l 2 E A 3 R o d , c u r t a i n , 4 8 - 2 4 , 2 " c l r 5 E A 4 M i n i b l i n d 2 9 " x 3 3 " 1 E A 5 M i n i b l i n d 2 9 " x 6 4 " 5 E A 6 M i n i b l i n d 4 5 " x 6 4 " 3 E A 7 M i r r o r , s t d 2 4 x 3 6 3 E A 8 C l o s e u p p l a s t i c , s t d , 1 4 ' x 3 0 0 , 1 5 0 L F 9 L u m b e r , c l o s e u p 4 4 L F 1 0 0 8 8 , 7 / 1 6 4 x 8 3 6 S F 1 1 G y p s u m v i n y l m o r r o c c a n s a n d 2 2 S F 1 2 U - c h a n n e l , 5 / 1 6 x 1 2 ' p o l w h t 3 4 L F 1 3 D o o r s t o p , i n t e r i o r c h r o m e 5 E A I t e m P a r t / Q u a n t i t y U n i t I I ? 9 . F a s t e n e r s 4 4 E A ] 3 6 6 A P P E N D I X - C P R O D U C T - T R E E S T R U C T U R E F O R C A S E - S T U D Y F A C T O R Y 3 6 7 P a r t A ( T o i l e t & K i t c h e n ) L u m b e r C l o s e d U p F a s t e n e r s F i n a l F i n i s h A s s e m b l y - B L u m b e r C l o s e d U p F a s t e n e r s F i g u r e C l : P r o d u c t T r e e D i a g r a m 3 6 8 ' 1 ' - 1 ' G y p s u m V i n y l M o r o c c a n S u p p o r t S h e l f S a n d R e f e r , 1 6 f R a n g e H o o d T r i m S t a g e A 2 F i g u r e C 1 ( c o n t ) : P r o d u c t T r e e D i a g r a m 3 6 9 B a t t e n 7 / 3 E B a t t e n 7 / 8 D C a b i n e t P a n e l E l e c t r i c a l A s s e m b l y - A 3 S h e ' v ' " 9 ' w " e C l o s e t R a n g e G a s M i r r o r S t d F l a t A L o c k s e t P ' p e ‘ R a n g e M i n i B l i n d - A D o o r D o o r S t o p H o o d C o r n e r B r a c e D r a p e s M l n l B l i n d - B S h e l v i n g D o o r J a m b C u r t a i n R o d - A M i n i B l i n d - C C a b C r o w n D o o r H i n g e C u r t a i n R o d - B R e t u r n A i r G r i l l B r a d ‘ e ‘ s ' u B r a C K e t s ' E n d C l a m p S h e l v i n g 0 8 8 B o a r d S h o w e r R o d S k y l l t e ‘ “ ' 3 S m o k e m o u l d i n g D e t e c t o r G y p s u m V i n y l . M o r r o c c a n F l a n g e - S I e e v e W i r e E x t e r i o r J e l l y S h o w e r R o d J a r L I g h t S a n d U - C h a n n e l C l o s e d P l a s n c C e i l i n g L i g h t E x t e r l o r L i g h t S t a n d F i x t u r e a s s e t L u m b e r 1 x 3 x R L ( c u t “ B A f r o m 1 4 ) L u m b e r L u m b e r B a t t e n 7 / 8 F B a t t e n - 7 / 8 A 1 x 3 x R L ( c u t 1 x 4 x R L ( c u t f r o m 1 4 ) f r o m 1 4 ) L u m b e r B a t t e n 7 / 8 G 1 x 4 x R L ( c u t f r o m 1 4 ) T r i m S t a g e A 1 T r i m S t a g e B 1 E x t e r i o r F i n i s h A s s e m b l y B F i g u r e C 1 ( c o n t ) : P r o d u c t T r e e D i a g r a m 3 7 0 C u r t a i n R o d - A D o o r S t o p G ' ° b § ; : ” t e d F l e x i D u c t - B a t t e n 7 / 8 E B a t t e n 7 / 8 D C u r t a i n R o d - B P a p e r R o l l e r B ' a C K e t i ' E n d P l a t e — N a i l B a t t e n 7 / 8 F B a t t e n - 7 / 8 A S h e l v m g . . . C l o s e d P l a s r i c . . . E x t e r i o r J e l l y M l n l B l l n d - A S t a n d C e l l l n g n g h t J a r L i g h t B a t t e n 7 / 8 G M i n i B l i n d - B D o o r S t o p B m k e t s ' ” L o c k s e t ' T r i m S t a g e B 1 C l a m p . . . C o m e r B r a c e . M l n l B l l n d - C D r a p e s S h e l v i n g P l a t e - N a l l E l e c t r i c a l A s s e m b l y - B 3 D o o r S h e l v i n g - e r e , . C l o s e t M i r r o r S t d U - C h a n n e l S u p p o r t S h e l f F l e x i D u c t G y p s u m \ fi n y l . . M o r r o c c a n S h o w e r L i n e r D o o r J a m b r s n k c fl t g x p S a n d , 9 q 0 8 8 B o a r d S h o w e r 1 T r i m S t a g e 8 2 I " l ’ : C u r t a i n R i n g ' 1 1 : : G y p s u m V ' ” y ' G l o b e F l u t e d M o r o c c a n S a n d B a l l S I e e v e W i r e E x t e r i o r L i g h t F i x t u r e D o o r H i n g e D o o r S t o p F a n F i g u r e C l ( c o n t ) : P r o d u c t T r e e D i a g r a m 3 7 1 E l e c t r i c a l A s s e m b l y - A 2 E x t e r i o r R o o f F i n i s h A C e i l i n g T y p e A D o o r - R e a r S D F i n i s h T r i m i E F u s e P a n e l D o o r A s s e m b l y F a s c i a W h i t e J B l o c k W i n d o w M e t a l - ‘ J C h a n n e l 3 0 x 2 7 w h i t e s t o r m 0 8 8 B o a r d O U t s ' d e C o m e r . . V i fi n d o w M e t a l - S l d l n g D o u b l e 3 0 x 6 0 W i n d o w M e t a l - 3 0 x 6 0 w h i t e S o f f l t V e n t e d s t o r m V i fi n d o w M e t a l - V l fi n d o w M e t a l - 4 6 x 6 0 3 0 ) Q 7 B o x p l a s t i c R o u n d B o x - 2 G a n g B o x - 1 G a n g S w i t c h P l a t e — C C a b i n e t D o o r D r i p E d g e S h i n g l e s S w i t c h P l a t e - D R e z e r s g a r c l e - H i n g e S t i l e R e o g p g l a c l e - S w i t c h G r o u n d S c r e w S w i t c h P l a t e - A R o o f V e n t C e i l i n g T y p e A S t a g e F i g u r e C l ( c o n t ) : P r o d u c t T r e e D i a g r a m 3 7 2 . 1 “ ; w : ‘ . . . . : 5 . a B o x p l a s t i c R o u n d l a “ 2 . . ; . _ a D o o r - F r o n t S D S o f fi t R e c e i v e r S w i t c h P l a t e - B C e i l i n g T y p e B S t a g e 2 l . S G L 0 8 8 B o a r d E l e c t r i c a l A s s e m b l y - B Z U n d e r l a y m e n t 7 / 1 6 E n d W a l l B S i d i n g D o u b l e S o f fi t R e c e i v e r F ' a S h ' ” 9 0 5 3 3 ° “ P l a s t i c 7 / 1 6 S o f fi t V e n t e d 0 8 8 B o a r d R o o f C e m e n t R e c e p t a c l e - d u p l e x J C h a n n e l J B l o c k C e i l i n g T y p e B . S h e a t h i n g R e c e p t a c l e - S l v i t c h G r o u n d S ‘ a n e ' S t n p G o l d g u a r d G F I S c r e w O u t s i d e I F l a s h i n g . , g C o r n e r . P l a s t i c M t c h P l a t e - C R o o f C e m e n t S w i t c h P l a t e - B F i n i s h T r i m V V I n d o w M e t a l - F a s c l a W h i t e 4 6 x 6 0 S G L E x t e r l o r R o o f F l n l s h B R o o f V e n t U n d e r l a y m e n t D r i p E d g e S h i n g l e s F i g u r e C l ( c o n t ) : P r o d u c t T r e e D i a g r a m 3 7 3 C e i l i n g T y p e A S t a g e 1 E n d W a l l T y p e 1 E n d W a l l T y p e 2 M a t i n g W a l l A I n s u l a t i o n l n s u a l t i o n r 1 9 I l u l o s e M u d M u d - g L u m b e r - 2 x 6 x 1 1 L u m b e r - 2 x 6 x 1 1 L u m b e r 2 x 6 ) Q 2 - 1 6 L u m b e r - 2 x B x 1 4 L u m b e r 2 x 6 x 8 1 L u m b e r - 2 x 6 x 1 4 L u m b e r 1 x 3 x R L L u m b e r 2 x 6 x 1 O G y p s u m \ fi n y l M o r o c c a n S a n d L u m b e r 2 x 6 x 1 O G y p s u m V i n y l M o r o c c a n S a n d L u m b e r 2 x 3 x R L l n s u a l t i o n r 1 9 C e i l i n g B o a r d L u m b e r - 2 x € x 3 0 L u m b e r 2 x 4 x R L G y p s u m - e n d r a f t e r s S i d e W a l l S t a g e - 1 E l e c t r i c a l A s s e m b l y - A 1 L u m b e r L u m b e r 2 x 3 ) d 2 2 ( c u t 2 x 3 x R L ( c u t f r o m 1 4 ) f r o m 1 4 ) L u m b e r 1 x 3 x R L ( c u t ( ” p s g x n y ‘ f r o m 1 2 ) G y p s u m \ fi n y l L u m b e r M o r o c w n 2 x 3 x 1 0 6 s t u d t j S a n d w e s t F i g u r e C 1 ( c o m ‘ ) : P r o d u c t T r e e D i a g r a m 3 7 4 H u f f . . _ . w — _ . - — w ~ a _ _ a s _ . . w ~ s r a w ¢ w , w i i S h e a t h i n g - I n s u l a t i o n » L u m b e r L u m b e r 2 6 x 8 5 . . 3 3 3 0 ” ? ? q u fl G Y N P S E O T g S Y ‘ G o l d g u a r d C e l l u l o s e , 1 x 3 > Q 8 s t u d . 1 w e s t S a n d . - L u m b e r S h e a t h l n g - L u m b e r L u m b e r T a p e M e s h ' 1 x 3 x R L ( c u t G o l d g u a r d 2 x 6 ) Q 2 - 1 4 2 x 3 x R L f r o m 1 4 ) G y p s u m V i n y l g - M u d - g l n s u a l t i o n r 1 9 . l n s u a l t i o n r 1 9 M o r o c c a n - . s _ ; g £ 2 ' I n t e r i o r P a r t i t i o n B S a n d L u m b e r L u m b e r , _ _ L u m b e r L u m b e r V a p o r B a r r i e r T a p e M e s h 2 x 6 x 2 2 - 1 6 2 x 4 x 2 2 - s p l i c e ‘ _ 1 x 3 x R L ( c u t 2 x 3 x R L ( c u t b l o c k ‘ f r o m 1 2 ) f r o m 1 4 ) - L u m b e r M u d V a p o r B a r n ' e r L u m b e ' G y p s u m “ 2 x a x 2 2 ( c u t “ 3 ’ 9 5 “ “ ” 5 ” 2 x 6 x 3 0 r a f t e r s . 2 > f r o m 1 4 ) S u s s e x . . L u m b e r L u m b e r . C e l l l n g T y p e B S t a g e 1 1 x 3 x R L 2 x 4 x R L E l e c t r i c a l A s s e m b l y - B 1 L u m b e r . ‘ - ; ; . E n d W a l l T y p e 1 2 x 6 x 8 1 l n s u a l t i o n r 1 9 i S l d e W a l l S t a g e - 1 L u m b e r : _ _ , E n d W a l l T y p e 2 D w 2 8 5 t d 2 x 6 x 1 0 L u m b e r - 2 x G x 1 4 L u m b e r L V L ’ F i g u r e C l ( c o n t ) : P r o d u c t T r e e D i a g r a m 3 7 5 . L u m b e r - W ' r e ‘ D 2 x 6 x 4 4 L u m b e r - L u m b e r - 2 x 6 x 3 0 2 x 6 x 8 1 W i r e - E L u m b e r - 2 x 6 x 7 L u m b e r - . 2 x 6 x 4 6 C o n d u i t C o n n e c t o r - C o n n e c t o r C r o s s o v e r R o m e x L u m b e r — L u m b e r - 2 x 6 x 3 0 2 x 6 x 4 4 F l o o r A s s e m b l y B 3 I n t e r i o r P a r t i t i o n - 8 3 I n t e r i o r P a r t i t i o n - 8 5 L u m b e r 1 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 2 ' ) L u m b e r 2 x 3 x R L ( c u t f r o m 1 4 ' ) L u m b e r 2 x 4 x 8 ' s t u d L u m b e r 2 x 4 x 9 ‘ s t u d ( c u t f r o m 1 0 ' ) L u m b e r 2 x 3 x 8 ' s t u d L u m b e r 2 x 3 x 9 ' s t u d f j w e s t L u m b e r 2 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 4 ' ) L u m b e r 1 x 3 x R L ( c u t f r o m 1 4 ' ) B o w l T o i l e t G y p s u m - v i n y l s u s s e x G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d L u m b e r 1 x 3 x R L ( c u t f r o m 1 4 ' ) G y p s u m - v i n y l s u s s e x L u m b e r 1 x 3 x R L b a c k ( c u t f r o m 1 2 ' ) G y p s u m - v i n y l s u s s e x G y p s u m - v i n y l M o r r o c c a n s a n d L u m b e r - 2 x 3 x 9 s t u d t ] w e s t B o w l T a n k F i g u r e C l ( c o n t ) : P r o d u c t T r e e D i a g r a m 3 7 6 L u r n e b r , 1 x 2 K n o b , c h r o m e , D r a w e r f r o n t , # 3 b t r m i l l V a l v e C r i m p R i n g - B c a b i n e t d o o r s s l a b 6 " x 2 4 " r o o m C a b i n e t s h e l f , D r a w e r s i d e , C o u n t e r t o p , F u r n a c e A d a p t e r - A 1 l 2 x 2 2 x 9 7 5 / 1 6 x 4 - 1 / 2 - A p e b b l e s a n t o s D r a w e r C a b i n e t p a n e l , f r t & b a c k 5 / 1 6 x 3 - B a c k s o c k e t , A d a p t e r - E E l b o w - B 1 / 8 " 3 / 4 x 5 8 d r w g u i d e K n o b , c h r o m e , C a b i n e t p a n e l , c a b i n e t D r a w e r g u i d e , A d a p t e r - C 1 / " t w o s i d e d d o o r s / d r w r s 2 2 " C a b s h e l f , S t i l e 3 " , C a b p a n e l , a t k i n s o a k , 3 / 8 w r a p p e d a t k i n s F r a m e A s s e m b l y B s e c o n d s , 1 / " m d f o a k L u m b e r , S t i l e 2 " , . . L u m b e r - 3 / 4 x 3 / 4 / 1 0 # 3 C a b i n e t p a n e l , w r a p p e d a t k l n s F u r n a c e . . 2 x 6 x 1 2 b t r 1 / 8 o a k C a b s h e l f , L u m b e r _ a t k i n s o a k , 3 / 8 C a b i n e t p a n e l , C a b i n e t d o o r B o o t R e g i s t a r 2 x 6 x 1 4 m d f 1 / " t w o s i d e d s l a b , 1 8 " x 2 1 " S t i l e 2 " , L u m b e r , C a b i n e t d o o r w r a p p e d a t k i n s 3 / 4 x 3 / 4 / 1 0 # 3 s l a b , 1 8 " x 5 4 G r o u n d S t r a p B o t t o m B o a r d o a k b t r 3 / 4 C a b i n e t d o o r S e l f e d g e 2 . 5 " H i n g e , o v r l y C o l l a r S t a r t L u m b e r ' s l a b , 1 8 " x 2 1 " m o s s e r o s i o n a d j , , , , , , , , 2 X 6 X 1 5 7 F i g u r e C l ( c o n t ) : P r o d u c t T r e e D i a g r a m 3 7 7 ; . ‘ m a y w k 5 , . Z x a i ‘ i fi t ' fl l ‘ i F l e x d u c t - - I n s u l a t i o n r 1 1 I n s u l a t e d l n s u a l t i o n r 1 9 V e n t i l a i r e t L u m b e r - B o o t R e g i s t a r 2 x 6 x 1 2 H e a t D u c t . . C o n n e c t o r A l u m i n i u m L a L u m b e r - g 2 x 6 x 1 5 7 ‘ D r a i n W a t e r V e n t A s s e m b l y V e r m i n P r o o f e r A d a p t e r A V e r m i n P r o o f e r P l e n u m B C r i m p R i n g - A A d a p t e r — B V e r m i n P r o o f e r R e g i s t e r C A x l e B r a k e B o l t S h a k l e L u g G r o u n d L o c k N u t W i r e C o p p e r W i r e - B l a c k F r a m e s - T r i p l e , 1 0 " W i r e - R e d F i g u r e C 1 ( c o n t ) : P r o d u c t T r e e D i a g r a m 3 7 8 A P P E N D I X - D M A T E R I A L H A N D L I N G D E V I C E S I N C A S E - S T U D Y F A C T O R Y 3 7 9 % 5 8 3 - d a o l n U k r o F % 5 8 2 - d a o l n U B - d a o l n y U r o t s t i c a F y o H d 5 A B C u t s - - - d d d d a a a a o o o - d a o 1 - - d e o L L L L s L k t t t a o L s s s i i i o o o H H H r o F 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 5 5 5 5 5 5 5 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 8 5 5 5 . . . 8 8 8 1 1 1 1 l c k a u k a C n i d e s u s t n e m p i u q E g n i l d n a H l a i r e t a M e h t f o t s i L : 1 0 e l b a f T p S i L i r c e t t c u r t A t s i o H c i r t c e l e g r a L e y r r a a t l t l f f l l l l o r i i T i i L L p p k k r r e e r r t t o o a a d n a E F F H C C 3 8 0 N a m e T y p e T i m e { i n m i n ? S p e c i a l U n l o a d H o i s t U n l o a d — A 8 5 % E l e c t r i c H o i s t B 8 5 % E l e c t r i c H o i s t C S p e c i a l H o i s t U n l o a d - C 8 5 % F o r k L o a d - 1 F o r k U n l o a d - 1 L i f t t r u c k 1 8 . 5 1 1 5 2 0 0 F o r k L o a d - 2 F o r k U n l o a d - 2 8 5 % F o r k L i f t I n g e r s o l l r a n d L i fl t r u c k 1 8 . 5 1 1 5 2 0 0 F o r k L o a d - 3 8 5 % F o r k L i f t M t s u b i s h i L i f t t m c k F o r k L o a d - 4 F o r k U n l o a d — 4 8 5 % F o r k L i fl T o y o t a L i f t t m c k F o r k U n l o a d - 5 8 5 % 2 0 U n l o a d - 1 8 5 % H u m a n H u m a n 2 0 1 8 . 5 L o a d - 2 A P P E N D I X - E D I S T A N C E - C O S T R E P O R T F O R C A S E - S T U D Y F A C T O R Y & P A R T - R O U T I N G I N F O R M A T I O N 3 8 1 t r o p e R t s o C e c n a t s i D : 1 E e l b a T d a e h r e v O 3 8 2 9 9 6 5 9 9 9 4 5 7 7 6 6 2 2 4 2 3 3 1 1 1 1 1 1 4 4 0 0 4 4 4 0 0 1 2 1 9 2 1 9 4 0 2 1 0 0 7 . 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 0 3 1 0 0 0 0 0 0 $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 3 4 $ 4 4 3 4 4 4 7 4 4 7 4 4 7 5 8 8 4 8 8 8 8 4 4 8 4 4 8 9 . . . . . . . . . . . . . . 3 3 8 3 3 3 0 3 3 3 0 3 0 8 1 1 1 1 1 1 1 1 5 1 1 1 7 6 7 6 6 6 7 0 4 2 4 2 2 2 4 2 i h s i r r r i i i i a a a l l l h h h h l l l s s s s i i i i i i i t t t t t t u s r r r u u u u r y s s e y e e y s s A b A A A A b b b b p p p o i i i i i l i s s s s s e t p o o o o o l M e o r H H H H H t f R c c c c c t e t e t t t t t a i i i i a l a l C M M C M M l C l t t t t t t t o o f f f f f f f r r i i i i i n n T i i i i i i T T i i n n n n L L L L L L L L t a a r r r r r t t t t t d a a a a d d s m m c c n c c c m m m m n n k k k k k k k k e e e e e a u u l l l l l o o o o o o o o u u a a u u r r r r r r r r E E H H E E E F H F F H F H F H F H H H F F o C e c n a t s i D : ) d 6 t 4 2 n 0 c n n o o i i ( t t 1 2 e g a r o 6 6 6 2 2 2 n n n o o o i i i t t t 1 2 e g a r l E e l b a T a a a a a o t t t t t t S S S S S S t S 4 9 9 9 9 3 - - - - — k k k k c c c c - - 1 k k c c k c o D o o o o o o D D D D D D g g g 8 g g 2 g g 1 n 4 n n n n n n i i i i i e i i v i n o i v v v v g v v i i i i a i i e e e t r e e e e c c c a c c c c e e e t e e R S R R R R o t S e e R R y l b m y 9 " e " s y 1 s 6 s s A s y y l l s A t A t b b e e t m m C E G F A n n e e e i 8 8 i 8 8 n s s / / / / b b i a s s a b C A A C 7 7 7 7 a n n n n t 8 e W s - o n l e C C e e e e e e e e e s s s s r s t t t t t t t t t t a a a a a a a a a a a t l o B B B B B B B B B B B B 3 8 3 S t a t i o n 4 8 S t a t i o n 4 S t a t i o n 4 8 S t a t i o n 4 S t o r a g e 4 8 S t o r a g e 4 8 S t a t i o n 4 3 4 1 . 9 4 S t a t i o n 4 8 S t a t i o n 4 S t a t i o n 4 8 S t a t i o n 4 B a t t e n 7 / 8 B S t o r a g e 2 1 S t o r a g e 2 1 2 6 3 . 4 4 F o r k L i f t M i t s u b i s h i 4 7 0 . 8 7 S t o r a g e 2 1 S t a t i o n 2 6 H u m a n B a t t e n 7 / 8 D R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 1 S t o r a g e 2 1 H u m a n S t o r a g e 2 1 4 7 0 . 8 7 , S t o r a g e 2 1 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t o r a g e 2 1 4 7 0 . 8 7 S t o r a g e 2 1 2 6 3 . 4 4 S t o r a g e 2 1 4 7 0 . 8 7 S t o r a g e 2 1 S t a t i o n 2 6 R e c e i v i n g D o c k - 9 S t a t i o n 2 6 2 6 3 . 4 4 S t o r a g e 4 A 5 2 5 . 2 1 S t o r a g e 4 A S t a t i o n 4 A 4 7 B o l t S h a k l e S t o r a g e 1 $ 0 7 . 4 2 S t o r a e 1 S t a t i o n 1 A 3 8 4 T a b l e E l ( c o n t d ) : D i s t a n c e C o s t R e p o r t t o n a l 3 . 6 0 8 5 3 m : — . . Q S = 8 : H 0 3 : . 3 8 5 3 8 6 T a b l e E l ( c o n t a D : D i s t a n c e C o s t R e p o r t 0 2 0 3 0 0 0 0 0 1 1 0 2 0 1 1 0 0 1 1 3 0 . . . . . . . . . . . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 5 3 5 5 $ $ 5 5 5 5 3 3 3 3 3 3 5 5 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 6 6 9 9 9 9 9 9 9 9 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 8 8 8 8 8 7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 7 7 i i i i i h h h h h s s s s s i h s i i i i i i b b b b b b u u u u u u s s s s s s t t t t t t i i i i i i M M M M M M t t t t t t f f f f f f i i i i i i n n n L L L L L L a k m r u o F H k r k k k k m m r r r r o u u o o o o F F H H F F F a a [ [ 8 B 4 4 8 3 8 4 4 4 3 8 1 e e e n n n - - c a o o o a a i i i r t t t r r o a a a o o t t t t t t S S S S S S 4 - k c o D - 4 3 n i v i e c e R e c - a r o t S W m ' ' d e d i s 8 C 8 8 / / 1 1 l l e e n n a a P P t t e e n n i i b b a a C C 3 8 7 T a b l e B l ( c o n t d ) : D i s t a n c e C o s t R e p o r t [ C a b i n e t P a n e l 1 / 4 " 2 5 1 8 . 4 3 S t o r a o e 4 8 S t a t i o n 4 8 R e c e i v i n - D o c k - 4 S t o r a o e 4 B [ F o r k L i f t M i t s u _ _ b i s h i 5 0 . 0 1 [ H u m a n R e c e i v i n o D o c k - 4 S t o r a - e 4 B 5 1 8 4 3 [ F o r k L i f t M i t s u b i s h i W S t a t i o n 4 3 H u m a n R e c e i v i n - D o c k - 4 S t o r a - e 4 B F o r k L i f t M i t s u b i s h i 5 1 8 4 3 S t o r a - e 4 8 S t a t i o n 4 8 [ H u m a n 5 0 . 3 3 5 0 . 0 0 S t o r a - e 4 8 S t a t i o n 4 3 [ H u m a n 4 1 . 9 4 5 0 . 0 7 R e c e i v i n - D o c k - 4 S t o r a - e 4 B [ F o r k L i f t M i t s u b i s h i 5 1 8 . 4 3 S t o r a - e 4 8 S t a t i o n 4 8 H u m a n R e c e i v i n - D o c k - 4 S t o r a - - e 4 8 F o r k L i f t M i t s u b i s h i S t o r a - e 4 8 H u m a n 5 0 . 0 7 5 1 8 . 4 3 5 0 . 0 1 4 1 . 9 4 5 0 . 1 6 R e c e i v i n o D o c k - 4 S t o r a o e 4 B F o r k L i f t M i t s u b i s h i 5 0 . 0 1 5 0 . 1 6 [ F o r k L i f t M i t s u b i s h i 5 0 . 0 0 H u m a n 3 0 . 0 1 H u m a n 4 1 . 9 4 F o r k L i f t M i t s u b i s h i 5 1 8 . 4 3 5 0 . 0 7 9 6 5 . 9 1 \ < . r ‘ 6 . t . t . 1 . 4 i I i 4 i t . t . 3 0 . 0 0 t t t . < i r . c . 6 . ¢ . c . 1 . 1 . 4 . 1 . $ 0 . 0 3 H a n d T r o l l e y $ 0 . 8 1 $ 0 . 0 2 $ 0 . 5 8 S t o r a g e 1 8 8 S t a t i o n 1 7 H a n d T r o l l e 3 8 8 T a b l e E l ( c 0 n t d ) : D i s t a n c e C o s t R e p o r t t r o p e R t s o C e c n a t s i D : ) d t n o c ( 1 E e l b a T i h s i b u s t i M t f i L a n i h c b a l s 3 8 9 5 1 8 . 4 3 t e n o m . 3 0 3 . 3 3 . 5 . . a § 8 £ 5 ~ 9 3 : . 3 9 0 t r o i i h h s s i i b b u u s s t t i i p M M e t t R t s o C e c n a t s i D : ) d t n o c ( 1 E e l b a T f f i i L L " 6 3 x 2 / 1 - 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V H u m a n 6 4 2 . 7 2 H u m a n r x m r x 5 6 8 . 9 6 [ H u m a n [ H u m a n 4 9 3 . 5 8 3 0 % « 8 0 8 : 3 8 A — K n fi e o i m — 2 a n 4 2 0 9 4 . 7 7 a L r a l l i p r t r e o t a p C e R t s o C e c n a t s i D : ) d t n o c ( l E e l b a T t f i L ) n e h c t i K & t e l i o T ( A 4 2 1 t e n — o m : 6 0 3 : 3 a n . . % c = e c : m 0 3 : . 4 2 2 t r o p e R t s o C e c n a t s i D : D a t n o c ( l E e l b a T 4 2 3 1 2 . 5 2 5 t r o p e R t s o C e c n a t s i D : ) d t n 0 c ( 1 E e l b a T 4 2 4 T r o l l e y 4 2 5 T a b l e E l ( c o n t d ) : D i s t a n c e C o s t R e p o r t t r o p e R t s o C e c n a t s i D : ) d t n o c ( l E e l b a T 4 2 6 t e n — o m . 3 0 3 : 3 6 . : — . . % ~ = c o : m — 0 5 a m . 4 2 7 t r o p e R t s o C e c n a t s i D : ) d t n o c ( l E e l b a T 4 2 8 9 9 6 5 9 9 9 4 5 7 7 6 6 2 2 4 2 3 3 4 4 0 0 4 4 4 2 1 9 2 1 9 4 0 2 0 0 1 7 . 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 0 3 1 0 0 0 0 0 0 3 $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 4 4 4 4 4 7 4 2 4 9 . 1 4 8 4 4 4 8 4 4 . 3 1 1 . . . . . . 3 3 3 3 7 0 6 6 7 6 6 0 2 2 4 2 2 5 A A b b i i h h s s i i r a l l i p r e t a t t s s i i o o H H c c n n i i a a r r t t m m c c u u e e l l u u s s t t i i M C M t t t f f f i i i L L L k k k r r r o o o i h s i b u s t i M t f i L k r o F H E E F F F H 8 4 B 1 1 1 1 1 1 1 6 6 6 6 A A 1 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 2 2 4 2 2 e e e e e e e e e e n n n n n n n n g g g g g g g g g o o o o o o o o i i i i i i i i a a a a a a a a a t t t t t t t t r r r r r r r r r g a r a a a o a a a a a o o o o o o o o o t t t t t t t t t t t t t t t t t t S S S S S S S S S S S S S S S S S S ‘ 4 9 9 9 - - - - k k k k c c c c o o o o 1 - k c o D D D D D 8 B 8 8 g g g 1 g g 4 2 2 2 2 2 B 1 1 1 1 1 4 4 4 4 n n n n n i i i i i e e e e e e e n n n n v v g v v v g g g g g o o o o i i i i i i i a a a a a i i a t t t t e r e r r r r e e e r a a a a o c o o o o c o c c c a r o t t t t e t t e t e t e t e t t S S S S S S S R S R S S R R R S y l b m e " 9 1 s y l b s A t e m B E F e n i s b s a 8 8 8 / / / 7 7 7 A C n n n e e e t t t e e e s s s t t t t e s o l C t l a a a a a a o B B B B B B B 4 2 9 B a s e C a b i n e t A s s y ‘ T a b l e E l ( c 0 n t d ) : D i s t a n c e C o s t R e p o r t E l e c t r i c H o i s t A b 1 1 3 . 8 4 B a r C a b i n e t A s s y S t a t i o n 4 E l e c t r i c H o i s t A 1 1 3 . 8 4 H a n d T r o l l e y 5 1 8 . 4 3 S t a t i o n 4 1 1 3 . 8 4 B a s e A s s e m b l y 6 " S t a t i o n 4 S t a t i o n 4 8 E l e c t r i c H o i s t A 1 1 3 . 8 4 R e c e i v i n g D o c k - 9 F o r k L i f t M i t s u b i s h i 4 7 0 . 8 7 S t a t i o n 2 6 B a t t e n 7 / 8 C 4 7 0 . 8 7 H u m a n 2 6 3 . 4 4 B a t t e n 7 / 8 D F o r k L i f t C a t e r p i l l a r 4 7 0 . 8 7 S t a t i o n 2 6 H u m a n R e c e i v i n g D o c k — 9 F o r k L i f t C a t e r p i l l a r 4 7 0 . 8 7 H u m a n 2 6 3 . 4 4 R e c e i v i n g D o c k - 9 4 7 0 . 8 7 S t o r a g e 2 1 H u m a n B a t t e n 7 / 8 G F o r k L i f t M i t s u b i s h i S t o r a g e 2 1 H a n d T r o l l e y 2 6 3 . 4 4 . B a t t e n - W 8 A R e c e i v i n g D o c k - 9 4 7 0 . 8 7 S t a t i o n 2 6 H u m a n R e c e i v i n g D o c k - 3 H a n d T r o l l e y 5 2 5 2 1 S t o r a g e 4 A H u m a n 4 7 B o l t S h a k l e F o r k L i f t M i t s u b i s h i S t a t i o n 1 A 2 0 8 . 9 5 — t r o p e R t s o C e c n a t s i D : ) d t n o c ( l E e l b a T 4 3 0 t r o p e R t s o C e c n a t s i D : ) d t n o c ( l B e l b a T A t s i o H A B - - e e l l u u d d o o M M t t e e n n i i b b a a C C y y t t i i n n a a V V 4 3 1 H o i s t A 1 1 3 . 8 4 1 1 3 . 8 4 6 6 3 3 1 . . 9 9 7 7 9 9 r r a a l l l l i i p p r r e e t t a a C C t t t r f f o L L i i p e R t s o C e c n a t s i D : ) d t n o c ( l E e l b a T t e m o m . 8 0 8 5 3 . 5 K E S Q fl . — 0 3 5 . 2 1 4 3 3 A P P E N D I X - F R E V I E W F R O M P R O F E S S I O N A L P R A C T I T I O N E R S 4 3 4 “ A l l a t C o h e n B r o h e r s H o m e s w e r e q u i t e i m p r e s s e d b y t h e s c o p e a n d c o n t e n t o f y o u r M H f a c i l i t y l a y o u t a n a l y s i s p r o c e s s , w h i c h w a s p r e s e n t e d t o u s t h i s w e e k . I n r e v i e w i n g t h e p r e s e n t a t i o n s u m m a r y p a c k a g e I w o u l d o fl e r t h e f o l l o w i n g c o m m e n t s . A s a t o o l f o r u s e b y a p r o fi t - o r i e n t e d e n t i t y , a n y a n a l y s i s p r o c e s s m u s t p r e s e n t s o m e k i n d o f c o n c l u s i o n t o d e c i s i o n m a k e r s . T h e c o n c l u s i o n c a n b e b a s e d o n a r a n g e o f r e s u l t s , b u t t h e r e s h o u l d b e s o m e r e c o m m e n d e d c o u r s e o f a c t i o n t h a t c o m e s o u t o f t h e a n a l y s i s p r o c e s s . W h a t e v e r t h e r e l a t i v e s t r e n g t h o f a n y a n a l y t i c a l t e c h n i q u e m i g h t b e , a n a l y s i s i s o n l y u s e f u l i f i t e n a b l e s e n l i g h t e n m e n t . T h a t s a i d , a n a n a l y s i s a s s e s s m e n t / c o n c l u s i o n m e t h o d o l o g y i s n e c e s s a r y t o p r o v i d e a u s e r o f y o u r p r o c e s s w i t h a w a y t o r e a l i z e i t s b e n e f i t s . T h i s w a s n ' t c l e a r t o u s i n t h e m a t e r i a l s a l t h o u g h w e d i d e n d u p d i s c u s s i n g t h i s q u i t e a b i t a t t h e p r e s e n t a t i o n . I h a v e n o s i g n i f i c a n t c o n c e r n s w i t h t h e o v e r a l l m e t h o d o l o g y o r h o w i t h a s b e e n c o n s t r u c t e d . I n f a c t , I b e l i e v e - — g i v e n y o u r p r o b l e m d e fi n i t i o n — t h a t t h e p r o c e s s i s v e r y c o m p r e h e n s i v e a n d a d d r e s s e s t h e p r o b l e m i n t h e m o s t r a t i o n a l s e q u e n c e . I n t h e a b s e n c e o f a n a v a i l a b l e p l a n ( e . g . A n e x i s t i n g f a c i l i t y ) I ’ m n o t c l e a r h o w o n e b e g i n s t o m a k e c h o i c e s r e l a t i v e t o f a c i l i t y l a y o u t , o t h e r t h a n i n t u i t i o n b o r n e o f e x p e r i e n c e . F o r n e w f a c i l i t i e s , i t s e e m s t h a t o n e w o u l d p r o d u c e a b a s e l i n e l a y o u t w i t h o u t a n y q u a n t i t a t i v e a s s e s s m e n t a n d t h e n s i m p l y r e fi n e t h a t t h r o u g h t h e m o d e l i n g p r o c e s s . A d e q u a t e p r o d u c t d e fi n i t i o n i s e s s e n t i a l , c l e a r l y , t o b e i n g a b l e t o m a x i m i z e t h e u s e f u l n e s s o f y o u r p r o c e s s . 4 3 5 I m e n t i o n e d i n t h e p r e s e n t a t i o n t h a t b e i n g a b l e t o i n t e g r a t e t h e m o d e l i n g p r o c e s s w i t h p r o d u c t i n f o r m a t i o n t h a t i s m a i n t a i n e d i n a d a t a b a s e w o u l d b e v e r y h e l p f u l t o t h e o n - g o i n g i m p l e m e n t a t i o n o f t h i s t e c h n i q u e . F r o m a p r e s e n t a t i o n s t a n d p o i n t , b e i n g a b l e t o s e e h o w o u t p u t s ( e . g . p r i n t e d r e p o r t s ) t i e t o t h e d e fi n e d s t e p s o n t h e f l o w c h a r t w o u l d b e v e r y h e l p f u l . T h i s w o u l d h e l p i n t e g r a t e a u s e r ' s u n d e r s t a n d i n g o f t h e i n f o r m a t i o n - - w h e r e i t " fi t s " i n t h e o v e r a l l a n a l y s i s . A d d i n g l a b e l s t h a t r e f e r e n c e w h i c h p r o c e s s / s u b - p r o c e s s / s t e p t h a t a n o u t p u t e x h i b i t b e l o n g s t o w o u l d b e a l o g i c a l w a y t o h a n d l e t h i s . T h i s p r o b a b l y m e a n s t h a t y o u w o u l d n e e d t o e s t a b l i s h a p r o c e s s o u t l i n e n u m b e r i n g s y s t e m . I n t e g r a t i n g t h i s e l e m e n t o f t h e f a c i l i t y d e s i g n p r o c e s s i n t o a c o m p r e h e n s i v e f a c i l i t y d e s i g n p r o c e s s , w h e r e l a b o r c o s t a n d q u a l i t y p r o c e s s e s a r e t a k e n i n t o a c c o u n t , w o u l d s e e m t o t h e b e n e x t l o g i c a l p h a s e o f r e s e a r c h . W e h a v e b e e n i n c o r p o r a t i n g L e a n - f l o w m a n u f a c t u r i n g t e c h n i q u e s i n t o o u r f a c i l i t y d e s i g n w o r k a n d w o u l d e x p e c t t h a t a n y m o d e r n m a n u f a c t u r e r w a n t t o b l e n d t h a t d i s c i p l i n e i n t o t h e o v e r a l l p r o c e s s . B a s e d o n w h a t w e ' v e s e e n , w e a r e v e r y i n t e r e s t e d i n u s i n g t h e m e t h o d o l o g y t o 6 f u r t h e r r e f i n e o u r w h o l e - h o u s e b u i l d i n g p l a n t d e s i g n . ‘ 0 L e e D e h m l o w M a n a g e r o f O p e r a t i o n s C o h e n B r o t h e r s H o m e s 4 3 6 R E F E R E N C E S 4 3 7 ( A b u H a m m a d 2 0 0 3 ) H a m m a d A A . A . , ( 2 0 0 3 ) A D e c i s i o n S u p p o r t S y s t e m F o r ( A b d u l g h a n i 1 9 9 6 ) ( A l b e m 1 9 9 7 ) ( A g a r w a l 1 9 9 5 ) ( A n a n t h 2 0 0 2 ) ( A p p l e 1 9 6 3 ) ( A p p l e 1 9 7 7 ) ( A u t o B 2 0 0 2 ) ( M a r t i n e z 1 9 9 8 ) ( B a r r i g a 2 0 0 3 ) ( B a r s h a n 2 0 0 3 ) ( B a r s h a n e t . a l 2 0 0 3 ) . M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P r o c e s s P l a n n i n g A n d F a c i l i t y D e s i g n , P h . D D i s s e r t a t i o n , D e p a r t m e n t o f C i v i l a n d E n v i r o n m e n t a l E n g i n e e r i n g , U n i v e r s i t y o f C i n c i n n a t i , O h i o . A b d u l g h a n i B , ( 1 9 9 6 ) , M a t e r i a l F l o w A n d V o l u m e D i s t a n c e R e l a t i o n s h i p s I n L i n e L a y o u t M a n u f a c t u r i n g S y s t e m s , R e n s s e l a e r P o l y t e c h n i c I n s t i t u t e W i l l i a m F . A l b e m . , ( 1 9 9 7 ) M . D . M o r r i s . , ( 1 9 9 7 ) , “ F a c t o r y - C o n s t r u c t e d H o u s i n g D e v e l o p m e n t s ” C R C P r e s s L L C A g a r w a l A , ( 1 9 9 5 ) , A n a l y s i s O f C e l l u l a r A n d F u n c t i o n a l M a n u f a c t u r i n g S y s t e m s ( C o n v e r s i o n ) , P h D D i s s e r t a t i o n , T h e U n i v e r s i t y O f T e x a s A t A r l i n g t o n A n a n t h K , ( 2 0 0 2 ) , A n a l y t i c a l P e r f o r m a n c e M o d e l s F o r M a t e r i a l C o n t r o l S t r a t e g i e s i n M a n u f a c t u r i n g S y s t e m s , P h D D i s s e r t a t i o n , T h e U n i v e r s i t y o f W i s c o n s i n - M a d i s o n J a m e s M . A p p l e ( 1 9 6 3 ) , “ P l a n t L a y o u t a n d M a t e r i a l H a n d l i n g ” , T h e R o n a l d P r e s s C O m p a n y N e w Y o r k A p p l e , J . M . , 1 9 7 7 , P l a n t L a y o u t a n d M a t e r i a l H a n d l i n g , 3 r d e d i t i o n , J o h n W i l e y & S o n s , N e w Y o r k A u t o m a t e d B u i l d e r , J a n u a r y 2 0 0 2 M a r t i n e z , J ( 1 9 9 8 ) , I n t r o d u c t i o n t o E Z S T R O B E - T u t o r i a l , D e p a r t m e n t O f C i v i l E n g i n e e r i n g , U n i v e r s i t y o f M i c h i g a n , A n n A r b o r B a r r i g a E d g a r ( 2 0 0 3 ) , M a t e r i a l S u p p l y M a n a g e m e n t S y s t e m f o r M a n u f a c t u r e d H o u s i n g I n d u s t r y , M S T h e s i s , C o n s t r u c t i o n M a n a g e m e n t P r o g r a m , P u r d u e U n i v e r s i t y B a r s h a n , A , ( 2 0 0 3 ) , M e t h o d o l o g y F o r E v a l u a t i n g A n d R a n k i n g M a n u f a c t u r e d H o u s e s B a s e d O n C o n s t r u c t i o n V a l u e , M S T h e s i s , C o n s t r u c t i o n M a n a g e m e n t P r o g r a m , M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y B a r s h a n , A . , W i l l e n b r o c k , J . , A b d e l h a m i d , T . , S y a l , M . ( 2 0 0 3 ) . “ M a n u f a c t u r e d H o u s i n g C o n s t r u c t i o n Q u a l i t y G u i d e l i n e s ” . M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y , U S A 4 3 8 ( B e r n h a r d t 1 9 8 0 ) ( B h a t 1 9 8 9 ) ( B u d i m a n 1 9 9 9 ) ( C h a n d r a 2 0 0 2 ) ( C h e n 1 9 9 5 ) ( C h i t l a 2 0 0 2 ) A u r t h u r D . B e r n h a r d t ( 1 9 8 0 ) , “ B u i l d i n g T o m o r r o w : T h e m o b i l e / m a n u f a c t u r e d H o u s i n g I n d u s t r y ” M a s s a c h u s e t t s I n s t i t u t e O f T e c h n o l o g y , T h e M I T P r e s s , M a s s a c h u s e t t s , C a m b r i d g e , a n d L o n d o n , E n g l a n d B h a t R . J . , ( 1 9 8 9 ) K n o w l e d g e B a s e d S y s t e m f o r F a c i l i t i e s D e s i g n a n d M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m ( F A D A M A T E S ) , T h e U n i v e r s i t y o f T e x a s a t E l P a s o B u d i m a n S , ( 1 9 9 9 ) , D e s i g n A n d I m p l e m e n t a t i o n O f A D e c i s i o n S u p p o r t F r a m e w o r k F o r E v a l u a t i n g M a n u f a c t u r i n g A l t e r n a t i v e s , O r e g o n S t a t e U n i v e r s i t y C h a n d r a M T ( 2 0 0 2 ) , E f fi c i e n t A p p r o a c h T o O p t i m i z a t i o n U n d e r U n c e r t a i n t y W i t h A p p l i c a t i o n T o L a r g e S c a l e E n g i n e e r i n g S y s t e m s , C a r n e g i e M e l l o n U n i v e r s i t y C h e n J . ( 1 9 9 5 ) C e l l u l a r M a n u f a c t u r i n g S y s t e m D e s i g n : O p t i m a l S o l u t i o n o f L a r g e S c a l e R e a l W o r l d P r o b l e m s , I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g , R e n s s e l a e r P o l y t e c h n i c I n s t i t u t e C h i t l a V ( 2 0 0 2 ) , P e r f o r m a n c e A s s e s s m e n t O f P l a n n i n g P r o c e s s e s D u r i n g M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n O p e r a t i o n s U s i n g L e a n P r o d u c t i o n P r i n c i p l e s , M S T h e s i s , C o n s t r u c t i o n M a n a g e m e n t P r o g r a m , M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y ( C h i t t r a t a n a w a t 2 0 0 1 ) C h i t t r a t a n a w a t S . ( 2 0 0 1 ) O p e r a t i o n s b a s e d f a c i l i t i e s d e s i g n , ( C h u r i r a t 2 0 0 2 ) ( C h u n g 1 9 8 9 ) ( C i g d e m 2 0 0 2 ) U n i v e r s i t y o f M i s s o u r i , C o l u m b i a C h u r i r a t B , ( 2 0 0 2 ) , A n a l y s i s O f O p e r a t i o n s R e s e a r c h M o d e l s U s i n g A c t i v i t y B a s e d C o s t i n g , P e n n s y l v a n i a S t a t e U n i v e r s i t y C h u n g E K , ( 1 9 8 9 ) , A S u r v e y O f P r o c e s s M o d e l i n g T o o l s , T e c h n i c a l R e p o r t N o 7 , C o m p u t e r I n t e g r a t e d C o n s t r u c t i o n R e s e a r c h P r o g r a m , T h e P e n n s y l v a n i a S t a t e U n i v e r s i t y C i g d e m Z , ( 2 0 0 2 ) , P e r f o r m a n c e A n a l y s i s A n d C a p a c i t y P l a n n i n g O f M u l t i - S t a g e , M u l t i - P r o d u c t , D e c e n t r a l i z e d a n d M a r k e t D r i v e n M a n u f a c t u r i n g S y s t e m s , R u t g e r s S t a t e U n i v e r s i t y O f N e w J e r s e y - N e w B r u n s w i c k ( C o h e n B r o t h e r s 2 0 0 3 ) C o h e n B r o t h e r s H o m e s h t t p : / / w w w . c o h e n b r o t h e r s h o m e s . c o m ( v i e w e d M a y 2 0 0 3 ) 4 3 9 ( C e n s u s 2 0 0 2 ) ( C M T C 2 0 0 0 ) ( D e n e b a 2 0 0 2 ) ( D o g a n 1 9 9 5 ) ( D o n a g h e y 2 0 0 0 ) ( E A 1 1 9 9 9 ) ( E D S 2 0 0 2 ) ( G A T E C H 2 0 0 3 ) ( G a u 1 9 9 8 ) ( H a m m a d 2 0 0 1 ) ( H s e i h 1 9 9 4 ) ( H e r a g u 1 9 9 7 ) ( H u a n g 1 9 9 9 ) ( H u a n g 1 9 9 2 ) U S . C e n s u s B u r e a u , U . S . C o m m e r c e D e p a r t m e n t . h t t p : / / w w w . c e n s u s m / p u b / c o n s t / m h s / m h s t a b p l c m n t . p d f ( v i e w e d M a y 2 0 0 2 ) C a l i f o r n i a M a n u f a c t u r i n g T e c h n o l o g y C e n t e r , h t t p : / / w w w . c m t c . c o m / s e r v i c e s / p l a n t l a y o u t . a s p ( v i e w e d M a y 2 0 0 2 ) h t t p : / / w w w . d e n e b a . c o m / c o m m u n i t y / h o w t o / f l o w c h a r t s / d e f a u l t . h t m l ( v i e w e d M a y 2 0 0 2 ) D o g a n E , ( 1 9 9 5 ) , P e r f o r m a n c e A n a l y s i s A n d D e s i g n I s s u e s i n T r a n s f e r L i n e ( M a n u f a c t u r i n g ) , R u t g e r s t h e S t a t e U n i v e r s i t y O f N e w J e r s e y , N e w B r u n s w i c k M H A N D , B L O C P L A N 2 0 0 0 , D o n a g h e y a n d F i r e , I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g D e p a r t m e n t , U n i v e r s i t y o f H u s t o n E n g i n e e r i n g A n i m a t i o n , I n c . , F a c t o r y P L A N , F a c t o r y 1 9 9 9 E D S ( 2 0 0 2 ) , “ F a c t o r y F L O W C l a s s G u i d e ” , F a c t o r y F L O W T r a i n i n g M a n u a l v . 1 . 2 w w w . g a t e c h . e d u ( v i e w e d o n S e p t e m b e r , 2 0 0 3 ) G a u K Y ( 1 9 9 8 ) , F a c i l i t y L a y o u t W i t h A n I t e r a t i v e A l g o r i t h m , A u b u r n U n i v e r s i t y H a m m a d A A . A . , ( 2 0 0 1 ) “ S i m u l a t i o n M o d e l i n g f o r M a n u f a c t u r e d P r o c e s s e s i n C o n s t r u c t i o n ” , M a s t e r s T h e s i s , D e p a r t m e n t o f C i v i l a n d E n v i r o n m e n t a l E n g i n e e r i n g , U n i v e r s i t y o f C i n c i n n a t i , O h i o H s e i h J C , ( 1 9 9 4 ) M e a s u r e m e n t O f C e l l u l a r M a n u f a c t u r i n g : E v a l u a t i o n O f T h e E f fi c i e n c y O f C l u s t e r i n g A l g o r i t h m s A n d T h e P e r f o r m a n c e O f A l t e r n a t i v e L a y o u t s , T h e U n i v e r s i t y O f T e x a s A r l i n g t o n H e r a g u S . S . , ( 1 9 9 7 ) " F a c i l i t i e s D e s i g n " , P W S P u b l i s h i n g C o m p a n y , B o s t o n H u a n g C . ( 1 9 9 9 ) A u t o n o m y a n d V i a b i l i t y i n A g e n t — b a s e d M a n u f a c t u r i n g S y s t e m s , I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g , P u r d u e U n i v e r s i t y H u a n g J . ( 1 9 9 2 ) , L o a d V o l u m e C o n s i d e r a t i o n s i n t h e C o l l i s i o n F r e e R o u t e P l a n n i n g o f M a t e r i a l H a n d l i n g D e v i c e s i n F M S ( F l e x i b l e M a n u f a c t u r i n g S y s t e m s ) , I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g , U n i v e r s i t y o f I l l i n o i s a t U r b a n a - C h a m p a i g n 4 4 0 ( H o u t e n 1 9 9 8 ) ( H U D M H C S S 1 9 9 9 ) ( I o a n n o u 1 9 9 5 ) ( I r e s o n 1 9 5 4 ) ( J o s e p h 1 9 9 8 ) ( K i m 2 0 0 2 ) ( K o c h h a r 1 9 9 7 ) ( K o o 1 9 9 6 ) ( L a r a 1 9 9 9 ) ( L a r s P e t e r 2 0 0 2 ) ( L e e a n d E n g l i n 1 9 8 9 ) ( L i 1 9 9 4 ) H o u t e n M , ( 1 9 9 8 ) , F u n c t i o n A p p r o x i m a t i o n C o n c e p t s F o r M u l t i d i s c i p l i n a r y D e s i g n O p t i m i z a t i o n , T e c h n i s c h e U n i v e r s i t e i t E i n d h o v e n ( N e t h e r l a n d s ) C h a p t e r X X - - O f fi c e O f A s s i s t a n t S e c r e t a r y F o r H o u s i n g — F e d e r a l H o u s i n g C o m m i s s i o n e r , D e p a r t m e n t O f H o u s i n g A n d U r b a n D e v e l o p m e n t P a r t 3 2 8 0 - - M a n u f a c t u r e d H o m e C o n s t r u c t i o n A n d S a f e t y S t a n d a r d s I o a n n o u G . ( 1 9 9 5 ) I n t e g r a t e d M a n u f a c t u r i n g F a c i l i t y D e s i g n ( R o u t i n g , S h o p L a y o u t ) , I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g , U n i v e r s i t y o f M a r y l a n d , C o l l e g e P a r k W i l l i a m G r a n t I r e s o n ( 1 9 5 4 ) , “ F a c t o r y P l a n n i n g a n d L a y o u t ” P r e n t i c e - H a l l , I n c . N e w Y o r k J o s e p h T C , ( 1 9 9 8 ) A D e s i g n A l g o r i t h m F o r C o n t i n u o u s M e l t - P h a s e P o l y e s t e r M a n u f a c t u r i n g P r o c e s s e s ; O p t i m a l D e s i g n , P r o d u c t S e n s i t i v i t y , A n d P r o c e s s F l e x i b i l i t y , O h i o U n i v e r s i t y K i m B . I . ( 2 0 0 2 ) I n t e l l i g e n t A g e n t B a s e d P l a n n i n g , S c h e d u l i n g , a n d C o n t r o l : W a r e h o u s e M a n a g e m e n t A p p l i c a t i o n , I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g , R e n s s e l a e r P o l y t e c h n i c I n s t i t u t e K o c h h a r J . S . ( 1 9 9 7 ) D e s i g n o f a D y n a m i c F a c i l i t y : A G e n e t i c A l g o r i t h m B a s e d A p p r o a c h , I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g , R e n s s e l a e r P o l y t e c h n i c I n s t i t u t e K o o P . ( 1 9 9 6 ) F l o w P l a n n i n g a n d C o n t r o l o f S i n g l e - s t a g e M u l t i m a c h i n e S y s t e m s , I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g , P u r d u e U n i v e r s i t y L a r a G r a c i a , M a r c o A n o n i o ( 1 9 9 9 ) C o n fl i c t R e s o l u t i o n i n C o l l a b o r a t i v e F a c i l i t y D e s i g n , I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g , P u r d u e U n i v e r s i t y L a r s P t e r F , ( 2 0 0 2 ) A F r a m e w o r k F o r A n a l y z i n g T h e P e r f o r m a n c e o f S e q u e n t i a l M o d u l e F l o w s , P h D D i s s e r t a t i o n , C h a l m e r s T e k n i s k a H o g s k o l a , S w e d e n L e e , A . a n d E n g l i n , J . ( 1 9 8 9 ) . “ U s i n g a M o d e l a n d E m p i r i c a l D a t a t o A n a l y z e M a n u f a c t u r e d H o m e C o n v e r s a t i o n R e t r o fi t ” . E n e r g y a n d B u i l d i n g s L i M i n g , T h e S i m u l a t i o n O f M a t e r i a l F l o w A n d P r o d u c t i v i t y I n 3 M a n u f a c t u r i n g F a c i l i t y , U n i v e r s i t y O f L o w e l l 4 4 1 ( L i t c h f r e l d 1 9 9 5 ) ( L u k e 2 0 0 2 ) ( M e h r o t r a 2 0 0 2 ) ( M e h r o t r a 2 0 0 3 ) ( M e n g 2 0 0 2 ) ( M H I - l ) ( M H I - 2 ) ( M H I - 3 ) ( M H I 2 0 0 0 ) ( M H R A 2 0 0 0 ) ( M H R P 1 9 9 6 ) ( M H R P 1 9 9 3 ) ( M o n t r e u i l 1 9 8 2 ) L i t c h fi e l d J . A . , ( 1 9 9 5 ) I m p r o v i n g J o b S h o p P e r f o r m a n c e t h r o u g h U t i l i z a t i o n o f S y s t e m I n f o r m a t i o n i n P r o c e s s Q u e u e M a n a g e m e n t u n d e r T r a n s f e r B a t c h i n g , B u s i n e s s A d m i n i s t r a t i o n , M i c h i g a n S t a t e U n i v e r i s t y , E a s t L a n s i n g , M i c h i g a n L u k e C M , Q u a n t i t a t i v e M e t h o d o l o g y A n d A p p l i c a t i o n s I n M e a s u r i n g S u p p l y C h a i n C o m p l e x i t y , M S T h e s i s , F l o r i d a A t l a n t i c U n i v e r s i t y M e h r o t r a N ; ( 2 0 0 2 ) , “ M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P l a n t : L a y o u t D e s i g n P r o c e s s ” , M a s t e r s t h e s i s , C o n s t r u c t i o n M a n a g e m e n t P r o g r a m , M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y , E a s t L a n s i n g , M i c h i g a n M e h r o t r a N ; ( 2 0 0 3 ) , “ M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P l a n t : L a y o u t ” , C o n s t r u c t i o n M a n a g e m e n t C o n g r e s s , H a w a i i 2 0 0 3 M e n g G . ( 2 0 0 2 ) O p e n Q u e u i n g N e t w o r k P e r f o r m a n c e A n a l y z e r f o r R e c o n fi g u r a b l e M a n u f a c t u r i n g S y s t e m s , I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g , R e n s s e l a e r P o l y t e c h n i c I n s t i t u t e M a n u f a c t u r e d H o u s i n g I n s t i t u t e , h t t p : / / w w w n j g h o m e o r g / f a s t f a c t s . h t m l ( v i e w e d M a y 2 0 0 2 ) M a n u f a c t u r e d H o u s i n g I n s t i t u t e , h t t p : / / m a n u f a c t u r e d h o u s i n & r g / q u i c k f a c t s / i n d u s t r y _ o v e r v i e w . h t r _ n _ l ( v i e w e d M a y 2 0 0 2 ) M a n u f a c t u r e d H o u s i n g I n s t i t u t e , h t t p : / / w w w . m f @ m e . o r g / s t a t i s t i c s / c o s t s . h t m l ( v i e w e d M a y 2 0 0 2 ) h t t p : / / w w w . m f g h o m e . o r g / M C t i n d u s t r L s t a t i s t i c s . h t m l ( v i e w e d M a y 2 0 0 2 ) P l a n t s T h a t S h i n e , N e w s l e t t e r a t T h e M a n u f a c t u r e d H o u s i n g R e s e a r c h A l l i a n c e , V o l u m e - 2 , I s s u e - 1 , W i n t e r 2 0 0 0 B u r k h a r d t , T . H . , M i r e l e y . S . L . , S y a l . M . , ( 1 9 9 6 ) M a n u f a c t u r e d H o u s i n g R e s e a r c h P r o j e c t , M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y , E a s t L a n s i n g , M i c h i g a n W a r n e r , K a t e . , a n d J o h n s o n , R o b e r t . , ( 1 9 9 3 ) , M a n u f a c t u r e d H o u s i n g R e s e a r c h , P r o j e c t M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y , C o l l e g e o f A r c h i t e c t u r e a n d U r b a n P l a n n i n g , A n n A r b o r , M i c h i g a n M o n t r e u i l , B , ( 1 9 8 2 ) , “ I n t e r a c t i v e O p t i m i z a t i o n B a s e d F a c i l i t y L a y o u t ” , P h . D D i s s e r t a t i o n , G e o r g i a I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 4 4 2 ( M r o z o w s k i & S a m b h a r e 2 0 0 2 ) . T i m M r o z o w s k i , R e s h m a S a m b a r e ( 2 0 0 2 ) ( M u l l e n s 2 0 0 2 ) ( M u t h e r 1 9 7 3 ) ( N A H B 1 9 9 8 ) ( N o b l e 1 9 9 1 ) ( O W E N 2 0 0 2 ) ( P a n d i t 1 9 9 0 ) ( P a t r i c k 2 0 0 2 ) ( P a l e k a r 1 9 9 8 ) ( R a g s d a l e 2 0 0 2 ) ( R a j a g o p a l a n 1 9 9 9 ) “ M a n u f a c t u r e d H o u s i n g i n M i c h i g a n ( V o l u m e - 2 ) - A n A s s e s s m e n t o f S i t e R e g u l a t o r y R e q u i r e m e n t s I m p a c t i n g t h e U s e o f M a n u f a c t u r e d H o u s i n g ” M u l l e n s M , U C F H o u s i n g C o n s t r u c t a b i l i t y L a b , 2 0 0 2 A n n u a l R e p o r t P r e p a r e d f o r T h e N a t i o n a l C o n s o r t i u m o f H o u s i n g R e s e a r c h C e n t e r s , D e p a r t m e n t o f I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g & M a n a g e m e n t S y s t e m s , U n i v e r s i t y o f C e n t r a l F l o r i d a M u t h e r R . , ( 1 9 7 3 ) , “ S y s t e m a t i c L a y o u t P l a n n i n g " , 2 " d e d i t i o n , C a h n e r s B o o k s , B o s t o n F a c t o r y A n d S i t e - B u i l t H o u s i n g A C o m p a r i s o n F o r T h e 2 1 S t C e n t u r y , _ O c t o b e r 1 9 9 8 , N A H B R e s e a r c h C e n t e r I n c . , U p p e r M a r l b o r o , M D N o b l e J . S . , ( 1 9 9 1 ) A F r a m e w o r k f o r t h e D e s i g n J u s t i fi c a t i o n o f M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m s , I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g , P u r d u e U n i v e r s i t y f a c i l i t y L m fl n d R e l a v o u t T o o l @ L R T ) , E n g i n e e r i n g A n i m a t i o n I n c o r p o r a t e d ( E A I ) h t t p : / / w w w o w e n s i e c . c o m / d o w n l o a d / fl r t d o c ( v i e w e d M a y 2 0 0 2 ) P a n d i t R . ( 1 9 9 0 ) J o b S h o p S c h e d u l i n g t o M i n i m i z e M a k e s p a n w i t h E x p l i c i t M a t e r i a l H a n d l i n g C o n s i d e r a t i o n s ( F l e x i b l e M a n u f a c t u r i n g ) , I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g , U n i v e r s i t y o f I l l i n o i s a t U r b a n a - C h a m p a i g n P a t r i c k , S , ( 2 0 0 2 ) , A D e s i g n M e t h o d o l o g y F o r S c a l a b l e M a c h i n e S y s t e m s , T h e s i s , U n i v e r s i t y O f M i c h i g a n C o l l e g e O f E n g i n e e r i n g G r a d . P r o f . P r o g s P a l e k a r . U . S . , ( 1 9 9 8 ) L e c t u r e N o t e s , P l a n t L a y o u t , I E 2 6 1 : F a c i l i t i e s P l a n n i n g a n d D e s i g n , M e c h a n i c a l a n d I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g , U n i v e r s i t y o f I l l i n o i s a t U r b a n a - C h a m p a i g n C . T . R a g s d a l e , ( 2 0 0 1 ) . S p r e a d s h e e t M o d e l i n g a n d D e c i s i o n A n a l y s i s , 3 r d E d i t i o n , S o u t h - W e s t e m , O h i o R a j a g o p a l a n S . ( 1 9 9 9 ) F l o w p a t h D e s i g n a n d A n a l y s i s o f A G V - b a s e d M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m s , I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g , R e n s s e l a e r P o l y t e c h n i c I n s t i t u t e 4 4 3 ( R a m u 1 9 9 6 ) ( R e e d 1 9 6 7 ) ( R e m b o l d 1 9 9 2 ) ( R o n g l i a n g 2 0 0 1 ) ( S a m 1 9 9 6 ) ( S a v a s 2 0 0 0 ) ( S e n g h o r e 2 0 0 1 ) ( S h e i k h z a d e h 1 9 9 7 ) R a m u N V , ( 1 9 9 6 ) , D e s i g n M e t h o d o l o g y f o r M o d e l i n g W a r e h o u s e I n t e r n a l L a y o u t I n t e g r a t e d W i t h O p e r a t i n g P o l i c i e s , C l e m s o n U n i v e r s i t y R e e d R . J r . , “ P l a n t L a y o u t : F a c t o r s , P r i n c i p l e s , a n d T e c h n i q u e s R i c h a r d . D . I r w i n R e m b o l d B . F . , ( 1 9 9 2 ) A n I n t e g r a t e d F r a m e w o r k f o r t h e D e s i g n o f M a t e r i a l F l o w S y s t e m s , I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g , P u r d u e U n i v e r s i t y R o n g l i a n g W , ( 2 0 0 1 ) , A S y s t e m F o r F a c i l i t y L a y o u t D e s i g n , T h e U n i v e r s i t y o f B r u n s w i c k , C a n a d a S a m V S , ( 1 9 9 6 ) , S t r a t e g i c P l a n n i n g O f F l e x i b l e A s s e m b l y S y s t e m s F o r E l e c t r o n i c I n d u s t r y , T e x a s A & M U n i v e r s i t y S a v a s S . ( 2 0 0 0 ) A S p a t i a l M o d e l i n g P e r s p e c t i v e t o P r o b l e m s i n F a c i l i t i e s D e s i g n , O p e r a t i o n s R e s e a r c h , S t a t e U n i v e r s i t y o f N e w Y o r k a t B u f f a l o S e n g h o r e O m a n , ( 2 0 0 1 ) “ T h e P r o d u c t i o n a n d M a t e r i a l F l o w P r o c e s s M o d e l f o r M a n u f a c t u r e d H o u s i n g ” , M S T h e s i s , C o n s t r u c t i o n M a n a g e m e n t P r o g r a m , M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y , E a s t L a n s i n g , M I S h e i k h z a d e h M , ( 1 9 9 7 ) , I s s u e s I n D e s i g n , P l a n n i n g A n d C o n t r o l O f M u l t i - P r o d u c t M a n u f a c t u r i n g S y s t e m s , U n i v e r s i t y O f M i n n e s o t a ( S h u b i n & M a d e h e i m 1 9 5 1 ) . S h u b i n J . A . & H . M a d e h e i m ( 1 9 5 1 ) “ P l a n t L a y o u t ” ( S u l e 1 9 8 8 ) E a g l e w o o d C l i f f s , N e w J e r s e y , P r e n t i c e H a l l D . R . S u l e ( 1 9 8 8 ) “ M a n u f a c t u r i n g F a c i l i t i e s - L o c a t i o n , P l a n n i n g , a n d D e s i g n ” , P W S - K E N T P u b l i s h i n g C o m p a n y , B o s t o n ( S y a l & H a s t a k 2 0 0 2 ) S y a l M . , H a s t a k M . , ( 2 0 0 2 ) “ M a n u f a c t u r e d H o u s i n g P r o d u c t i o n P r o c e s s A n a l y s i s a n d F a c i l i t y L a y o u t ” , A P r o p o s a l f o r N a t i o n a l S c i e n c e F o u n d a t i o n ( N S F ) ( S y a l & M e h r o t r a 2 0 0 1 ) S y a l M . , M e h r a n N . , “ M a n u f a c t u r e d H o u s i n g T r e n d s a n d ( T a g h a b o n i 1 9 8 9 ) R e g u l a t i o n s i n M i c h i g a n ” C o n s t r u c t i o n M a n a g e m e n t P r o g r a m , M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y , E a s t L a n s i n g , M i c h i g a n T a g h a b o n i F . , ( 1 9 8 9 ) S c h e d u l i n g a n d C o n t r o l o f M a n u f a c t u r i n g S y s t e m s w i t h C r i t i c a l M a t e r i a l H a n d l i n g , I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g , P u r d u e U n i v e r s i t y 4 4 4 ( T a h o 1 9 9 6 ) ( T o m p k i n s G 1 9 9 5 ) T a h o Y , ( 1 9 9 6 ) , F a c i l i t y L a y o u t A n d M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m D e s i g n I n t e g r a t i o n I n M a n u f a c t u r i n g S y s t e m s , T e x a s A & M U n i v e r s i t y T o m p k i n s G H , ( 1 9 9 5 ) , O p t i m i z a t i o n O f Q u a l i t a t i v e V a r i a b l e s I n D i s c r e t e E v e n t S i m u l a t i o n M o d e l s ( M a n u f a c t u r i n g , G e n e t i c A l g o r i t h m ) , K a n s a s S t a t e U n i v e r s i t y ( T o m p k i n s e t a 1 . , 1 9 9 6 ) T o m p k i n s J . A . , W h i t e J . A . , B o z e r Y . A . , F r a z e l l e E . H . , ( V e n k a t a d r i 1 9 9 5 ) ( W a r a p o m 2 0 0 2 ) ( W i l l e n b r o c k 1 9 9 8 ) ( W i t z e r m a n 1 9 9 5 ) ( Y a n g 1 9 9 9 ) ( Y a e n 1 9 9 6 ) T a n c h o c o J . M . A . , T r e v i n o J . , ( 1 9 9 6 ) “ F a c i l i t i e s P l a n n i n g ” , J o h n W i l e y & S o n s , I n c V e n k a t a d r i U , ( 1 9 9 5 ) , F r a c t a l L a y o u t F o r J o b S h o p s ( W o r k s t a t i o n s ) , P u r d u e U n i v e r s i t y W a r a p o m I , ( 2 0 0 2 ) A M e t h o d F o r S i m u l a t i o n O p t i m i z a t i o n W i t h A p p l i c a t i o n s I n R o b u s t P r o c e s s D e s i g n A n d L o c a t i n g S u p p l y C h a i n O p e r a t i o n s , P h D D i s s e r t a t i o n , O h i o S t a t e U n i v e r s i t y J a c k H . W i l l e n b r o c k ( 1 9 9 8 ) , “ R e s i d e n t i a l D e s i g n a n d C o n s t r u c t i o n ” , P r e n t i c e H a l l , N e w J e r s e y W i t z e r r n a n J P . ( 1 9 9 5 ) A F a c i l i t y D e s c r i p t i o n L a n g u a g e f o r D i s t r i b u t e d D e s i g n I n t e g r a t i o n , I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g , P u r d u e U n i v e r s i t y Y a n g S . ( 1 9 9 9 ) D é c i s i o n S u p p o r t S y s t e m f o r M a c h i n e R e - l a y o u t P l a n n i n g , I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g , P u r d u e U n i v e r s i t y Y a e n C , ( 1 9 9 6 ) , N e w S t r a t e g i e s F o r D e v i c e D i s p a t c h i n g I n T r i p B a s e d M a t e r i a l H a n d l i n g S y s t e m s , T h e U n i v e r s i t y O f M i c h i g a n 4 4 5