第一章 U型生产线布局
【本章重点】
好的生产线布局将为高效率的作业从根本上打下良好的基础，因此设计一个良好的生产线布局至关重要，U型布局目前被公认为是最高效率的生产线布局方法。使用U型布局可以使标准作业顺利进行，使作业管理变得一目了然，使制造现场变得井然有序。
本章主要内容
U型生产线布局的定义
U型生产线布局的优势
使用适合于U型线布局的设备
第一节U型生产线布局的定义
一、改变传统的设备布局思想
在大量制造的工厂中，设备按照种类排布在一起，各工作的几层组织按照加工的内容进行分布，这样的生产线布局要求每两个工程之间必须使用搬运来连接，这导致了工程间在制品大量增加，制造的连续性被破坏。
在进行重新安排生产流程按照U型布局时要充分考虑设备布局的合理性和先进性，必须保证如下原则顺利实施，以确保目标的完成。
1、一个流的生产
在整个生产线布局中必须设法保证在生产过程中的中间在库制品数量最少，即消除中间在库的停滞，让工件像河水
2、所有的零件及完成品使用同样的节拍（Takt Time）
Takt来源德语单词，意思是音乐的节拍，在生产制造过程中力求使所有的零件在同一期间使用相同的速度——“节拍”进行制造，不断地使全部零件流动起来，使制造（含组装）以一个流的方法向河水一样的流动，避免过度制造情况发生。
按照节拍进行生产除了考虑适应客户需要的速度外，还充分的考虑了人性化的需要。人喜欢有节奏的事物，例如人对自己喜欢的歌曲听几遍就会记住，但是如果背同样长短的古文或英文单词你会觉得困难的多，因为歌曲有节拍。如果让
精益布置 批量布置
人在生产线作业时，和唱歌一样的富有节奏，那么，人的作业将会轻松很多，这也是更多的考虑了人性化管理的内容后所产生的结果。
3、柔性生产系统
由于售出的速度会在不同时期发生变化。因此，必须使生产线布局能够适应不同生产节拍的要求，利用一人多序的方法，调整人的作业范围达到适应不同生产速度之目标。在作业中，以人的动作为中心，不考虑设备的能力，使人的作业达到最高效率化，要明确设备停止并不能造成成本提高，而人的停止是最大的浪费。
工序/设备
A B C D 1
☆ ☆ ☆ 2
☆ ☆ ☆ 3
☆ ☆ ☆ ☆ 4 ☆ ☆ ☆ ☆ 在这里，需要充分理解一人多机和一人多序的不同
二、建立流程型生产线布局
将设备布局的形式从集群式改造为流程式之后，随着生产制造过程中的物流距离快速缩短，连续流制造已经可以成为现实。在这里我们必须按照工艺流程的顺序排布设备，而不是按照设备的种类，以解决工程间产生的批量流动问题。
从工厂设计开始就必须充分考虑到U 型生产线布局的思路，按照如下原则考虑：
1、联合厂房设计：字制造型工厂中，为了加强信息的沟通和缩短物流距离，尽可能打破传统的按车间建设厂房的方法，使用大型联合厂房可以将相关的工程紧密的连接在一起，以达到减少成本之目标。
2、原动力合理排布：厂房建设好后，原动力尽可能在工厂内均匀分布，在合理的距离上留出接口，因为精益化的改造设备布局可能会经常进行调整，如果由于原动力的问题而不能进行设备移动将是十分遗憾的事情。原动力不仅指电力，同时也包括诸如水、压缩空气、煤气等等。
随着客户对产品需求发生的变化，大量制造的方法生产出来的产品已经远远不能适应客户的需求，因此小批量、多品种制造产品的柔性制造生产线越来越得到大家的重视。
U 型线布局是典型的柔性制造布局，他打破了传统的按照加工种类排布设备
的思想，改成了按照流程顺序排布生产布局，有效的缩短了物流距离，使设备能够流动，为以后的改善留下伏笔。
第二节 U 型生产线布局的优势
一、U 型生产线的含义
脱离原有生产线设计思想，使物流路线形成U 型，进料和出料由一个人承担，这样可避免由于投入的人看不到出货情况而造成的中间在制品增加，中间在制品增加的最大弊端会使品质难以保证，先入先出不能得以实施，使系统的灵敏度严重下降。U 型线的真真含义是在加工的过程中物流的过程是U 型，而不是设备排布像U 型。
二、U 型线布局和其他生产线布局的比较
集群式布局
这种布局由于按照机器种类分布设备，因此，两道工序之间必须存放大量的
中间在制品，虽然可以通过频繁搬运减少在制品，但是搬运的浪费也会增加。而
且制造的流程型、人员的相互支援、生产的柔性都极其低下。
孤岛式布局
孤岛式布局比较起集群布局已经有了进步，但是由于设备限制了人的作业范围，因此操作没有柔性，生产的节拍无法发生变化和调整，
而且在作业中人员之车床 车
床 车 床
铣床 铣 床 铣 床 铣床
车床 铣
床 钻床 车床 铣 床 钻 床 磨床
间无法进行支持。
直线型布局
钻床车床铣床高频磨床清洗
此种生产线布局比较起前两种布局已经有了根本的转变，人员可以支持，节拍可以改变，但是由于人员作业总是有一般时间空走路，因此作业效率较低，而且由于布局限制，生产过程中进出料的信息交流不畅，很容易增加中间库存。
三、U型线布局的优势
1、U型生产线追求的目标
①公平作业分配的实现
由于在生产设计时，人的作业范围是按照制造的节拍设计的，所以，在一条生产线上，所有的作业员工都会做相同的作业，谁也不会工作量大，谁也不会工作量少，这样的工作分配由于失去了比较的条件，因此，工作中员工的不满情绪会大大减少。
②追求工程不良为零（一个个制造，一个个检查）
要想实现零缺陷，使用抽检的方式根本不可能，因为即便是完全按照标准所规定的方法进行抽检，也不能保证所有产品均为良品，很显然实现零缺陷管理的唯一方法，就是必须在制造过程中让产品一个一个地被制造，一个一个地被检查，一个一个地流到后工序，但检查必须由作业员完成，发现不良立即停线和报告管理者。
③人少化的实现（一人多机作业）
在U型生产线布局中，由于作业人员在生产线内使用循环作业的方式完成作业，因此，作业在往复中完成，这样的作业方法人的工作效率最高，产品中的工数最少，人工成本最低。
④规定提供量（完成一个，制造一个）
在U型生产线布局中，在工程内部，由于所有的制造人员全部都在按照制造节拍进行工作，因此后面的人不可能得到更多的材料和更快地得到材料，因此生产速度被严格保证。另外由于是一个一个制造，一个一个检查、一个一个流出，因此很容易保证品质。
⑤缩短制造周期
在产品的整个制造过程中，如果我们用一块秒表对制造过程进行时间测定，
我们立即就可以发现，实际上，在整个制造周期中实际用于加工的时间很短，导致制造周期长的主要原因是制造过程中的停滞。U型线布局由于消除了工序间的位置误差，减少了搬运，使加工过程可以顺利流动，减少滞留，因此可以大幅度缩短制造周期。
四、U型生产线特征
①建立立式作业方式，使人员可以走动
散步可以消除疲劳，为了让作业员更加轻松地工作，消除掉放在作业员身边的阻碍作业员移动的物料及货架，让作业员可以顺利的在作业位置上进行移动式作业，可以使作业员更加轻松。移动的作业方法比坐在固定的地方或站在固定地方的人不容易疲劳。按照工作设计原理，使用工作扩展的方法可以有效消除由于长时间从事非常单调的工作而产生的心理疲劳。
②训练多能工（消除工程间区别）
在U型线布局和其他布局的最大区别在于一人多序的作业，这要求作业员必须是多能工。这样不但人员相互之间可以支援，而且可以消除疲劳。有效地平衡员工工作的不平衡性，消除比较的条件，以克服员工的不满情绪。
③比起机床利用率来，先提高人的利用率。尽量要选择小型、低价的设备。
在精益生产中我们明确的理解了：设备停下来不是浪费，而人是绝不可以停下来的。因为设备的使用时间周期是固定的，如果我们使用设备时就让他开动，不用时将它停止，实际上设备的寿命是可以延长的。但人和设备的情况刚好相反，人在工作时间内没有工作你也必须付出工资，而这些工资应该是工作的报酬。这些钱一旦给出就再也回不来了。
因此，在精益生产的改善过程中我们必须充分注意人的作业效率，改变我们传统控制成本的基本思路。
由于购买设备和生产线是其价格异常昂贵，因此几乎每个人都认为如此高价的设备必须不断的开动才能有价值，一旦停下来就会导致巨大的损失，因此，在制造过程中拼命的使设备运转，其结果，不但不能减少固定资产的总额，还使库存的数量和成本快速增加了。
使用小型，灵活转换的设备目的在于增加生产线的柔性，使生产线永远按照需要的速度进行生产。
④努力向零缺陷目标迈进
⑤小排量生产，因大量生产对全公司效率提高有巨大的影响。
五、U型线布局的长处
①看工程内的在制品数量就可判断异常。
按照节拍进行生产，生产线内的中间在制品的数量需求是固定的，如果前面的工序制造的速度比后面工序的制造速度快，则后面的工序前就必然产生中间在制品，因此只需要观察生产线中的中间在制品的数量，就可以判断出生产线是否在按照正常的状态在运行。
另外，由于工程之间的连接使用定时不定量的方法进行搬运，因此，生产线开始的材料数量和工程后加工好的完成品被看板控制，观察材料和完成品零件的多少也可以判断生产线的正常与否。
②生产中断时设备间可以互相帮助。
在U型线布局中进行作业，作业员之间没有隔阂，因此相互之间可以支援。因此，按照田径接力赛原理，通常情况下将生手的两端安排熟练的作业高手，这样，一旦生手的作业速度不能达到节拍的要求的时候，两边的熟练工人就会对生手进行支援，以保证生产线的作业速度不会下降。
③多能工化实现，防止作业的单调。
根据工作生理学和工作心理学的观点，人在工作中必须满足生理需求和心理需求两种需求才不会疲劳。
所谓生理需求：人在每分钟消耗的能量不超过5千卡时，人不会因为生理希求得不到满足而产生疲劳的。很明显，绝大多数情况下作业员不会因为生理需求得不到满足而产生疲劳的。因此，作业员的疲劳由于心理需求得不到满足产生。
人会因为长期从事非常单调而很快产生厌倦情绪，而产生心理疲劳。
④JIT容易实现。
准时化生产是精益生产的两个支柱之一，其目的在于减少库存，在U型线的布局中进行作业，由于作业员相互之间没有间隔，工序间的间隔很小，是的需求信息能够有效的进行传输，且作业员的作业速度收到作业范围的限制，收到材料到达的限制，因此，过量生产几乎没有了产生的条件，使JIT的实现近在咫尺。
⑤因一个流生产，不良产品发生时采取措施容易。
在实际的生产制造过程中，不良品很难消除、减少和对策的主要原因是因为我们的制造过程是一批批地制造和一批批地检查。根据大量试验我们发现，当我们把产品集中在一起时再试图将其中的所有的不良品都找出来的可能性是零。
只有一个个制造、一个个检查，才能及时发现不良品，保持发生不良品时刻
的现场、以便进行有效地再发生防止对策。
⑥进入材料，产出产品为同一作业者担当，所以容易管理产量和库存。
在U型线中，材料和完成品产品由同一人担当，这样，信息以最快的速度进行传递。生产一个完成品投入一个材料，这样解决了一字长蛇阵的首尾不能相顾的尴尬局面，产量和库存，及中间在制品管理都变得非常容易了。
⑦容易实现省人化。
在U型线中，作业员的作业都使用标准作业的方法，这样的方法会使得作业员往返的过程中都进行生产作业，因此这样的作业方法使我们减少了工数，最大限度的减少了作业人员，提高了每名作业员的作业效率，在这里尤其需要注意的是，作业员的工作范围的安排是根据客户需要的节拍时间决定的，因此，保证了每位作业员的满负荷作业。
六、U型生产线的7大原则
①立式作业的原则
人从站立中进步，坐式作业由于人不能够顺利移动。因此，接近零件需要很长时间，动作运转不自然，会容易产生动作浪费和疲劳，由于制造速度不同而造成的均衡生产困难。
②步行的原则
步行可以消除疲劳，步行可促进作业者体力的恢复且能适应所需要的节奏，工程平衡容易实现。
③一个流生产原则
中间在库制品不但会增加浪费，而且会使系统的反应变得缓慢，生产效率下降，批量的中间在库不易保持顺序，对品质会产生巨大的不良影响。
④多工程担当原则
将人从一个工序的作业中解放出来，让其从事更多的工作，这样做可以缓解由于专业化生产而带来的人容易疲劳和工作乏味的感觉，增加了工序流的顺畅性，充分利用人的工作时间创造更多的附加价值。
⑤进出料同一人原则
确保生产流程中的在库数量，保持系统的反应灵敏度，有问题时及时停止生产线，严格遵守一个流的生产，提高产品品质。
⑥作业量公平的原则
由于每个人的作业量保持均等，人的评价变得很容易考查，避免了由于工作
量不同造成的各岗位员工不满的现象发生，把工作效率提高到最高。
⑦生产线停止原则
及时发现问题，并将其暴露在表面，（停止）当场找出异常的原因，将损失缩短到最小，及时做好再发生防止措施。
七、把U型线连起来
单独制造零件的U型线相当于一个个大的孤岛，因为在实际的作业安排中，每一个孤岛将产生一个半个人的作业，这样将会降低人的作业效率，另外，由于单个零件的生产相互分离，也不容易使各零件的生产实现均衡化。
使用U型线的布局，使我们的生产系统变得具备柔性，可以随意变换品种和速度。
生产线的进出料在同一位置，有效的抑制之间在制品的增加，为减少库存，减少滞留缩短制造周期做出巨大的贡献。
由于是往复作业，提高了作业效率，有效的减少了工数。
连续流和一个流的制造有效地保证了品质，使零缺陷具备了基本条件。
第三节U型生产线布局的设备选择
一、设备选型的“三不”原则
原则一：不落地生根。由于改善是无限的，所以在U型线布局完成之后可
能还要不断的对设备进行移动和重新调整，如果我们的设备落地生根，如必须用地脚螺栓紧固、有地下管线，地坑等设施，则会给设备移动带来巨大的困难，因此在选择设备时尽量使用不需要上述装置的设备。
原则二：不寄人篱下。如果几台设备同时依靠一台设备进行运转，例如几台设备同时使用一个液压站，在设备布局时必须将几台设备放在一起，这将严重的影响合理的设备布局。
原则三：不离群索居。不能够有设备必须独立的放在一个位置上。离群索居的设备将增加物流的距离，加大搬运的工作，而且汇集点将产生中间库存，会对准时化生产产生影响。
二、使用能力匹配的设备
不要使用大型的、生产速度很高的自动化通用设备，这些设备能力很大，利用率很低，为了提高利用率，需要很多其他设备与其对应，这样的结构产生的汇集点会有大量的库存，而且大型设备必须不断交换品种以对应其他设备的状态。要尽可能的选用速度、自动化程度适中的几台小型专用设备代替一台大型通用设备，使系统实现流程化。例如，我们使用一个直径很大的水管输送五种液体，没有办法，我们只能够不断的交换品种，但如果能够用横截面积相同的无根细管代替大管道的话，五种液体就可以同时输送而不需要品种交换。
①购买裸体设备
在购买设备的时候，要尽可能购买只具备基本功能的设备。成型的型号设备具有很多功能而我们并不需要，因此要求设备只具备基本功能，如果有特殊需要的功能的话，在要求设备制造厂家增加功能，另外付费，这样可以降低设备的采购成本。
②在同一位置
由于作业人员在走动中完成作业，因此，工件和放入材料的位置在机器上必须在同一位置，这样最容易操作，如果实在不能够在同一位置的话，也必须在同一方向上，否则将产生无法操作的困难，例如，绝不可以有从前面放入材料而从后面出完成品的情况发生。
③横短竖长，背后清理
设备的前面尽可能缩短，这样可以有效地缩短人行走的距离，而设备的一般修理、清理铁屑、加油加水等工作尽可能在设备的后面完成，以保证进行设备布局时的设备可以尽可能的靠近以缩短人的行走距离。
【本章小结】
在设备选择和工厂设计时必须首先充分考虑到U型线布局的需要，尽可能使用小型化的设备，不要使用高速度、通用化、大型加工设备。
使设备便于移动、小型专用化、速度适中的设备，使制造过程流程化。通过使用移动作业、多能工操作、相互的作业支援、一个流生产，自己制造自己检查等一系列的方法，提高效率和品质，降低库存和成本，提高效率。
生产线改造方案布局 一、设施布置设计的原则： （1）符合工艺过程的要求 （2）有效利用空间 （3）物料搬运费用最少 （4）保持生产和安排的柔性 （5）适应组织结构的合理化和管理的方便 （6）为职工提供方便、安全、舒适的作业环境 二、设施布置基本流动模式： 选择车间内部流动模式的一个重要因素是车间入口和出口的位置。 流动模式还受生产工艺流程、生产线长度、场地、建筑物外形、物料搬运方式与设备、储存要求等方面的影响 基本流动模式有如下图的五种。 （a）直线形（b）L形（c）U形（d）环形 （e）S形 三、布局形式： 1、工艺原则布置（Process Layout） 一种将相似设备或功能集中布置在一个地方的布置形式，适用于多品种小批量的生产方式。 2、产品原则布置（Product Layout） 也称装配线布置，是一种根据产品制造的步骤来安排设备或工作过程的方式。适用于少品种、大批量的生产方式。 下面举例说明产品原则布置在装配线平衡中的应用过程
例1J型手推车要在一个传送带上组装，每天需生产500辆，每天的生产时间为420分钟。表4－1列出了手推车的组装步骤及其时间，请根据周期时间和作业次序的限制，求使工作地点数量最少的平衡方式。 设计流程如下： （1）绘制双代号网络图，如下图所示。 图4-2 J型小推车装配网络图
（2）确定工作站周期（周期时间）： 秒 每天计划产量每天生产时间周期时间50.4500420 6060)(=?=== D P C （3）计算满足周期时间要求的最少工作站理论值(取不小于计算值的最小整 数) min ()500195 3.874 P 60420 60 D N T =?= = =≈?完成作业所需时间总量 工作地数量周期时间 （4）选择作业分配规则，以确定装配线的平衡。 规则1：首先分配后续工作较多的作业 规则2：首先分配操作时间最长的作业 作 业 下面的作业数目 A B, D C, E F, G, H, I J K 6 5 4 2 1 0 （5）分配各工作地点的作业，分配结果如表4－3所示
制动器生产线平面图如下： 1-磨床；2-助力臂覆盖区域；3-小车；4-零件放置台；5-工人工作位置；6-液压机；7-工作平台1；8-辊子滑台；9-工作平台2；10-工作平台3；11-油桶； 12-成品存放板
生产线所完成的工序包括装配制动底板、磨摩擦片外圆、装配凸轮、装配防护罩及后臂总成、收集成品及注油。以上工序中，工件的搬运、翻转依靠助力臂，工件在辊子滑台上依靠手推移动，装配组件放置在可提升的小车内，小零件放在工作平台上的零件盒内。 一、图示各部分功能介绍： 1-磨床，磨摩擦片外圆，工件由助力臂夹持搬运。 2-助力臂覆盖区域，助力臂采用气压夹持，人工操作，能实现工件的圆周移动、上下移动和翻转等动作，覆盖区域保证工序间夹持工件的要求，安装位置方便工人操作。 3-小车，放置装配的组件，采用液压提升装置，便于拿取。小车的尺寸大小为1000*500*1200（mm）。 4-零件放置台，放置些许制动底板和制动蹄备用。台的尺寸大小为2500*800*750（mm）。 5-工人工作位置，预留出足够空间，保证操作和移动的方便。 6-液压机，装配制动底板和制动蹄，用液压力代替人力压支撑销。 7-工作平台1，安装螺钉和钢丝锁线，平台上有专门区域放置螺钉和钢丝锁线等零件。工作平台的尺寸大小为1000*800*750（mm）。 8-辊子滑台，放置各工序完成后的工件，方便移动。滑台的尺寸大小为1500*800*750（mm），为两工序之间留出2~3个缓冲件，协调工作节拍。 9-工作平台2，安装凸轮和回位弹簧，，平台上有专门区域放置回位弹簧等零件。
10-工作平台3，安装防护罩和后臂总成，平台上专门区域放置螺栓、垫圈等零件。 11-油桶，对装配成品的关键部位注油以润滑、防锈。 12-成品存放板，存放装配好的成品，成品的搬运依靠助力臂。 二、各工序工人任务： 1）工人1，主要完成制动底板的装配，包括压支撑销、装螺钉和钢丝锁线。 2）工人2，主要完成磨摩擦片外圆和装凸轮、回位弹簧，包括工件的翻转。工件的搬运依靠助力臂。 3）工人3，主要完成防护罩和后臂总成的装配。 4）工人4，主要完成收集成品和润滑成品。工件的搬运依靠助力臂。
第三节流水生产组织 研究生产过程组织的目的，是为了在空间上和时间上合理地组织生产过程，提高劳动生产率和设备利用率，缩短生产周期，加速资金周转，降低产品成本。采用对象专业化的空间组织形式和平行移动的时间组织方式，是达到此目的的两个重要方法。而流水生产把高度的对象专业化的生产组织和劳动对象的平行移动方式有机地结合 起来，成为一种先进的生产过程组织形式。特别是在大量生产企业和成批生产企业中，流水生产占有十分重要的地位。 2.3.1流水生产的特征、形式和组织条件 一、流水生产的特征 流水生产是指劳动对象按一定的工艺路线和统一的生产速度，连续不断地通过各个工作地，顺序地进行加工并出产产品（零件）的一种生产过程组织形式。典型的流水生产线具有以下特点： 1、工作地专业化程度高，在流水线上固定生产一种或有限几种产品（零件），在每个工作地上固定地完成一道或几道工序。 2、生产具有明显的节奏性，即按照规定的节拍进行生产。 3、流水线上各工序之间的生产能力是平衡的，成比例的，即各道工序的工作地（设备）数同各道工序单件时间的比例相一致。设流水线上各道工序的工作地（设备）数分别为s1，s2，s3，…，s m，各道工序的单件时间分别为t1，t2，t3，…，t m，流水线节拍为r，为使流水线各工序之间保持平衡，必须有： （2.1） 4、工艺过程是封闭的，并且工作地（设备）按工艺顺序排列成链状，劳动对象在工序间作单向移动。 5、劳动对象流水般地在工序之间移动，生产过程具有高度的连续性。 将一定的设备、工具、传送装置和人员按照上述特征组织起来的生产线称为流水线。如果工作地（设备）是按工艺顺序排列，但不满足上述特征的要求，只能称为生产线。 二、流水线分类 1、按生产对象的移动方式 ①固定流水线。即生产对象固定不动，由不同工种的工人（组或队）携带工具按规定的节拍轮流到各个产品上去完成自己所担任的工序。这种生产组织形式适用于装配特别笨重、巨大的产品，以及在造船、建筑、工程施工等部门中采用。 ②移动流水线。即生产对象移动，工人和设备、位置固定，生产对象顺次经过各道工序的工作地进行加工或装配。这种生产组织形式在机械制造、服装等工业部门广泛采用。 2、按生产对象的数目 ①单一对象流水线。即一条流水线只固定生产一种产品。故又称为大量或不变流水线。 ②多对象流水线。即一条流水线上生产两种以上制品，并且按轮换方式不同，又可分为可变流水线、成组流水线和混合流水线。 3、按生产过程的连续程度
车间流水线布局的原则，可以概括为“两个遵守、两个回避”。 两个遵守：逆时针排布、出入口一致 两个回避：孤岛型布局、鸟笼型布局 1.流畅原则：各工序的有机结合，相关联工序集中放置原则，流水化布局原则。 2.最短距离原则：尽量减少搬运，流程不可以交叉，直线运行。 3.平衡原则：工站之间资源配置，速率配置尽量平衡。 4.固定循环原则：尽量减少诸如搬运、传递这种Non-Value Added的活动。 5.经济产量原则：适应最小批量生产的情形，尽可能利用空间，减少地面放置原则。 6.柔韧性的原则：对未来变化具有充分应变力，方案有弹性。 如果是小批量多种类的产品，优先考虑“U”型线布局、环形布局等。 7.放错的原则：生产布局要尽可能充分的考虑这项原则， 第一步先从硬件布局上预防错误，减少生产上的损失。 1.逆时针排布 主要目的是希望员工能够采用一人完结作业方式，能够实现一人多机。一人完结与一人多机要求一个员工从头做到尾，因此员工是动态的，称之为“巡回作业”。 2.出入口一致 是指原材料入口和成品出口在一起。为什么要求出入口一致呢？ 首先，有利于减少空手浪费。假设出入口不一致，作业员要采用巡回作业，那么当一件产品生产完了，要去重新取一件原材料加工的话，作业员就会空手(手上没有材料可以生产)从成品产出口走到原材料投入口，这段时间是浪费。如果出入口一致的话，作业员立刻就可以去到新的原材料进行加工，从而避免了空手浪费。 第二，有利于生产线平衡。由于出入口一致，布局必然呈现类似“U”的形状，这使得各工序非常接近，从而为一个人同事操作多道工序提供了可能，这就提高了工序分配的灵活性，从而取得更高的生产线平衡率。 3.避免孤岛型布局 孤岛型布局把生产线分割成一个个单独的工作单元，其缺陷在于单元与单元之间互相隔离，无法互相协助。 4.避免鸟笼型布局 鸟笼型布局往往没有·考虑到物流、人流顺畅的结果，这种布局错误的用机器设备或者工作台把作业员围在中间，使得物流不顺畅，在制品增加，单元与单元之间的相互支援也变得几乎不可能。 5.花瓣型布局——单元装配线的理想布局之一 是由多个单元共同组成，是按照“两个遵守、两个回避”原则进行布局的结果。这种布局有助于提高单元间的互相协助，从而提高生产线平衡率。花瓣式布局是进行“互相协作”的必要条件。 互助作业就好像运动场上的接力赛一样，在交接区，实力强的选手可以适当的弥补实力弱的选手。在工作中也是一样，单元之间的作业员也要把产品像接力棒一样去传递。如果前单元的作业员耽误了时间，后单元的作业员就帮助前单元从机器上卸下产品。这种
工艺专业化布局和产品专业化布局 生产设备的布置通常有两种形式，工艺专业化和产品专业化 设备 类型 工种 工艺 方法 加工 对象 生产类型 工艺布局 相同 相同 相同 不同 单件小批 产品布局 不同 不同 不同 相同 大量 1. 工艺专业化布置形式 机群式布置，这个概念与厂区布置的工艺专业化是相同的，只是工艺的概念更 小一些，指把同种类型的设备和人员集中布置在一个地方。 这种布置方式常常用于用同样的 设备来制造和装配各种不同的部件。比较是用于品种多产量小的生产类型。 其特点是：同类设备集中，加工技术单一，生产系统柔性大；加工对象多，工 艺路线差别大，物料搬运有交叉，难以使工件搬动自动化；在各工序之间成批搬运， 加工周期长；周转环节多，不易管理。 2. 产品专业化布置形式 流水线布置，按产品的加工过程顺序配置设施，布置成一条专门的加工生产线。这 种形式适合于品种少产量达的生产类型。 其特点是：生产效率高；生产流程连续性好，可缩短生产周期；降低搬运费用；计 划管理简单，生产易控制；但加工线应变能力差，缺乏柔性。 车间门 车间门
需要注意的是在生产车间内部的布置也应该遵循工艺性、经济性和安全性原则， 具体有以下要求： 1.尽可能保持生产过程的连续性； 2.工件加工中的运送路线要短； 3.车间内要留出足够的通到面积，通道要直； 4.充分保证生产用面积，提高利用率； 5.设备布置要保证安全。 传统生产线的弊端 直线型生产线的生产方式下，人员在一个周期内的来回时间及行走距离较多，如图2所示。某个单元生产周期不能够得到合理限制造成整个系统的周期过长，产品成本增加，如局部环节出现问题会影响整个生产线的连续性，形成在制品堆积的严重现象。 面向产品族的“制造单元”？ 制造单元是以柔性设备为核心的若干台设备的组合，将这些设备按照每一个产品“族”相类同的工艺顺序排列，在制造单元内完成制造这些产品/零件族的全部过程。制造单元不是针对每一个零件的，这样就不是精益制造了。制造单元起码有以下几个特征和功能：？ a）面向一个“产品/零件族”。“族”是一组形状和制造过程相同或相似的零件。因而精益的制造单元是柔性的，大大地减少了由于换型造成的生产停滞。？？ b）制造单元内的设备顺序是按工艺流程排列的，考虑到零件进出单元方向的一致性，经常排列成U形，所以又称其为U形单元，从而保证了＞物流的流程距离最短，而消除了多 种形式的浪费。？？ c）工件在制造单元中按流程顺序自然流转，从而简化了管理，节省了信息的传递和信息流距离。？？ d）制造单元内的工人是多能的，单元团队的成员之间是相互支持和相互替代的，使更加发挥工人和团队的积极性，？？ e）所以建立制造单兀是实行精益生产的关键步骤之一。 单元生产模式是一种基于追求无浪费理念，以工作单元(机械设备、生产人员和在制品的物流系统)为基本组成，对生产线合理布置，进行单一或多品种的生产方式。单元式生产
生产线改造之布局 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
生产线改造方案布局 一、设施布置设计的原则： （1）符合工艺过程的要求 （2）有效利用空间 （3）物料搬运费用最少 （4）保持生产和安排的柔性 （5）适应组织结构的合理化和管理的方便 （6）为职工提供方便、安全、舒适的作业环境 二、设施布置基本流动模式： 选择车间内部流动模式的一个重要因素是车间入口和出口的位置。 流动模式还受生产工艺流程、生产线长度、场地、建筑物外形 、物料搬运方式与设备、储存要求等方面的影响 基本流动模式有如下图的五种。 三、布局形 式： 1、工艺原则布置（Proc ess Layout ） 一种将相似设备或功能集中布置在一个地方的布置形式，适用于多品种小批量的生产方式。 2、产品原则布置（Product Layout ） 也称装配线布置，是一种根据产品制造的步骤来安排设备或工作过程的方式。 适用于少品种、大批量的生产方式。 下面举例说明产品原则布置在装配线平衡中的应用过程 例1 J 型手推车要在一个传送带上组装，每天需生产500辆，每天的生产时间为 420分钟。表4－1列出了手推车的组装步骤及其时间，请根据周期时间和作业次序的限制，求使工作地点数量最少的平衡方式。 （a ）直线形 （b ）L 形 （c ）U 形 （d ）环形
设计流程如下： （1）绘制双代号网络图，如下图所示。 根据规则1确定的装配线平衡
3、定位布置（Fixed Layout） 产品（由于体积或重量庞大）停留在一个位置上，设备、人员、材料都围绕着产品而转。 具有相对较少的产品数量。 4、成组技术布置（Group Layout） 将不同的机器组成加工中心（工作单元）来对形状和工艺相似的零件进行加工。适应于中小批量生产。 好处： （1）改善人际关系 （2）提高操作技能 （3）减少在制品和物料搬运 （4）缩短生产准备时间 步骤： （1）将零件分类，建立零件分类编码系统。 （2）识别零件组的物流类型，以此作为工艺布置和再布置的基础。 （3）将机器和工艺分组，组成工作单元。
第六节工厂总平面布置 一、工厂总平面布置的一般步骤 工厂总平面布置就是对生产车间、管理部门、仓储部门、生产与生活服务部门的建筑物、道路和场地等，按照相互关系的密切程度做出合理的布局，采用SLP法进行工厂总平面布置的首要工作就是对各作业单位之间的相互关系作出分析，包括物流的和非物流的相互关系，经过综合，得到作业单位综合相互关系表。然后，根据综合相互关系表指示的各作业单位之间相互关系密切程度的高或低，决定各作业单位之间距离的近或远，并安排各作业单位的相互位置，绘制作业单位位置相关图。将各作业单位实际占地面积与作业单位位置相关图相结合，就形成了作业单位面积相关图。通过修正和调整，得到数个可行的布置设计方案，最后通过评价择优，选出某个设计方案作为工厂总平面布置图。 二、作业单位位置相关图 在SLP中，工厂总平面布置并不直接去考虑各作业单位的占地面积和几何形状，而是从各作业单位间相互关系密切程度出发，安排各作业单位之间的相对位置，关系密级高的作业单位之间距离近，关系密级低的作业单位之间距离远，由此形成作业单位位置相关图。 当作业单位数量较多时，作业单位之间相互关系数目就非常多，一般为作业单位数量的平方量级，因此既使只考虑A级关系，也有可能同时出现很多个，这就给如何入手绘制作业单位位置相关图造成了困难。为了解决这个问题，引入综合接近程度的概念。所谓某一作业单位综合接近程度，等于该作业单位与其它所有作业单位之间量化后的关系密级的总和，这个值的高低，反映了该作业单位在布置图上是应该处于中心位置还是应该处于边缘位置。为了计算各作业单俭的综合接近程度，把作业单位综合相互关系表变换成右上三角矩阵与左下三角矩阵表格对称的方阵表格，然后量化关系密级，并按行或列累加关系密级分数，其结果就是某一作业单位的综合接近程度。 综合接近程度分数越高，说明该作业单位越应该靠近布置图的中心；分数越低，说明该作业单位越应该处于布置图的边缘。因此，布置设计应当按综合接近程度分数高低顺序进行，即按综合接近程度分数高低顺序为作业单位排序。
第一章 U型生产线布局 【本章重点】 好的生产线布局将为高效率的作业从根本上打下良好的基础，因此设计一个良好的生产线布局至关重要，U型布局目前被公认为是最高效率的生产线布局方法。使用U型布局可以使标准作业顺利进行，使作业管理变得一目了然，使制造现场变得井然有序。 本章主要内容 U型生产线布局的定义 U型生产线布局的优势 使用适合于U型线布局的设备 第一节U型生产线布局的定义 一、改变传统的设备布局思想 在大量制造的工厂中，设备按照种类排布在一起，各工作的几层组织按照加工的内容进行分布，这样的生产线布局要求每两个工程之间必须使用搬运来连接，这导致了工程间在制品大量增加，制造的连续性被破坏。 在进行重新安排生产流程按照U型布局时要充分考虑设备布局的合理性和先进性，必须保证如下原则顺利实施，以确保目标的完成。 1、一个流的生产 在整个生产线布局中必须设法保证在生产过程中的中间在库制品数量最少，即消除中间在库的停滞，让工件像河水 2、所有的零件及完成品使用同样的节拍（Takt Time） Takt来源德语单词，意思是音乐的节拍，在生产制造过程中力求使所有的零件在同一期间使用相同的速度——“节拍”进行制造，不断地使全部零件流动起来，使制造（含组装）以一个流的方法向河水一样的流动，避免过度制造情况发生。 按照节拍进行生产除了考虑适应客户需要的速度外，还充分的考虑了人性化的需要。人喜欢有节奏的事物，例如人对自己喜欢的歌曲听几遍就会记住，但是如果背同样长短的古文或英文单词你会觉得困难的多，因为歌曲有节拍。如果让
精益布置 批量布置 人在生产线作业时，和唱歌一样的富有节奏，那么，人的作业将会轻松很多，这也是更多的考虑了人性化管理的内容后所产生的结果。 3、柔性生产系统 由于售出的速度会在不同时期发生变化。因此，必须使生产线布局能够适应不同生产节拍的要求，利用一人多序的方法，调整人的作业范围达到适应不同生产速度之目标。在作业中，以人的动作为中心，不考虑设备的能力，使人的作业达到最高效率化，要明确设备停止并不能造成成本提高，而人的停止是最大的浪费。 工序/设备 A B C D 1 ☆ ☆ ☆ 2 ☆ ☆ ☆ 3 ☆ ☆ ☆ ☆ 4 ☆ ☆ ☆ ☆ 在这里，需要充分理解一人多机和一人多序的不同 二、建立流程型生产线布局 将设备布局的形式从集群式改造为流程式之后，随着生产制造过程中的物流距离快速缩短，连续流制造已经可以成为现实。在这里我们必须按照工艺流程的顺序排布设备，而不是按照设备的种类，以解决工程间产生的批量流动问题。 从工厂设计开始就必须充分考虑到U 型生产线布局的思路，按照如下原则考虑： 1、联合厂房设计：字制造型工厂中，为了加强信息的沟通和缩短物流距离，尽可能打破传统的按车间建设厂房的方法，使用大型联合厂房可以将相关的工程紧密的连接在一起，以达到减少成本之目标。 2、原动力合理排布：厂房建设好后，原动力尽可能在工厂内均匀分布，在合理的距离上留出接口，因为精益化的改造设备布局可能会经常进行调整，如果由于原动力的问题而不能进行设备移动将是十分遗憾的事情。原动力不仅指电力，同时也包括诸如水、压缩空气、煤气等等。 随着客户对产品需求发生的变化，大量制造的方法生产出来的产品已经远远不能适应客户的需求，因此小批量、多品种制造产品的柔性制造生产线越来越得到大家的重视。 U 型线布局是典型的柔性制造布局，他打破了传统的按照加工种类排布设备
生产线布局情况 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
固体制剂车间生产线的布局情况 固体制剂车间片剂、硬胶囊剂、颗粒剂、锭剂及纯化水系统工艺流程图。 江苏黄河药业股份有限公司固体制剂车间由山东省医药工业设计院根据98版GMP要求设计，其主体为单层结构，固体制剂车间按照产品生产工艺流程及GMP生产要求，主要布置为生产一般区、30万级洁净区、工艺用水制备系统、空调净化系统及压缩机系统等；一般区主要为外包装工序及办公区域；30万级洁净区布置配料、压片、包衣、充填、内包装工序。车间年生产能力为片剂12亿
片、硬胶囊剂3亿粒。车间工艺布局合理，建筑面积共计3742㎡。在洁净区设计上采用人流道、物流道分开，有效避免了交叉污染的可能，物流通道上采用传递窗将物料进入洁净区，保证物料不对洁净区产生污染，确保生产区域符合洁净要求。洁净区空气洁净度，经盐城市药品检验所静态测试，符合30万级要求。车间生产剂型主要为片剂、硬胶囊剂、颗粒剂、锭剂四个个剂型共计116个品种（常年生产37个品种）。经对生产片剂、硬胶囊剂、颗粒剂、锭剂各品种工艺、设备验证及再验证表明，生产设备符合生产需求，生产工艺稳定。空气净化、压缩空气、纯化水等经过验证及再验证，符合药品生产要求。各项标准健全，各有关规程已经建立，运转以来，能够保障生产质量管理要求。有效运行，持续改进。 固体制剂车间现有员工xx人，均严格按GMP要求进行培训，经考核合格后持证上岗。 固体制剂车间主要生产工艺流程：原辅料---前处理（粉碎） ---称量配料---制粒---干燥---总混---充填或压片 ---内包装（瓶装或铝塑包装）---外包装。 固体制剂车间使用的主要生产及生产能力：
两个遵守：逆时针排布、出入口一致 两个回避：孤岛型布局、鸟笼型布局 单元装配线的理想布局之一是花瓣型布局 1.流畅原则：各工序的有机结合，相关联工序集中放置原则，流水化布局原则。 2.最短距离原则：尽量减少搬运，流程不可以交叉，直线运行。 3.平衡原则：工站之间资源配置，速率配置尽量平衡。 4.固定循环原则：尽量减少诸如搬运，传递这种Non-Value Added 的活动。 5.经济产量原则：适应最小批量生产的情形，尽可能利用空间，减少地面放置原则。 6.柔韧性的原则：对未来变化具有充分应变力，方案有弹性。如果是小批量多种类的产品，优先考虑“U”型线布局、环型布局等。
7.防错的原则：生产布局要尽可能充分的考虑这项原则，第一步先从硬件布局上预防错误，减少生产上的损失！ 逆时针排布 逆时针排布，主要目的是希望员工能够采用一人完结作业方式、能够实现一人多机。一人完结与一人多机要求一个员工从头做到尾，因此员工是动态的，称之为“巡回作业”。 大部分作业员是右撇子，因此如果逆时针排布的话，当员工进行下一道加工作业时，工装夹具或者零部件在左侧，员工作业并不方便，这也正是逆时针的目的——员工就会走到下一工位——巡回的目的也就达到了。
出入口一致 出入口一致，是指原材料入口和成品出口在一起。为什么要求出入口一致呢？ 首先，有利于减少空手浪费。假设出入口不一致，作业员采用巡回作业，那么当一件产品生产完了，要去重新取一件原材料加工的话，作业员就会空手（手上没有材料可以生产）从成品产出口走到原材料投入口，这段时间是浪费。如果出入口一致的话，作业员立刻就可以取到新的原材料进行加工，从而避免了空手浪费。 第二，有利于生产线平衡。由于出入口一致，布局必然呈现类似“U”的形状，这使得各工序非常接近，从而为一个人同时操作多道工序提供了可能，这就提高了工序分配的灵活性，从而取得更高的生产线平衡率。 避免孤岛型布局 孤岛型布局把生产线分割成一个个单独的工作单元，其缺陷在于单元与单元之间互相隔离，无法互相协助。