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精益工厂布局精益布局的应用方法主要抓住“单件流”这一精益化的核心思想。
打破孤岛作战，在可能的地方发展连续流，减少孤岛作业工序和区域。
精益布局的五种模式：串联式布局并联式布局U型布局单元化布局（细胞布局）V型/L型布局1、串联式布局优点：1.物流线路清晰2.方便设备维修3.设备配置按物流路线直线配置4.产量增加时只需增加列数即可5.回收材料与垃圾可用皮带传送缺点：1.对周转方式考虑较少2.对工序之间的联系考虑较少3.场地利用率考虑较少2、并联式布局：1.适合一人操作两台设备2.步行及搬运距离短3.可以随时观察设备运作状态3、U型布局：优点：1.进料和出料口一致，异常信息可以及时传递2.一人操作3台以上的设备3.可以随时观察设备运作状况4.员工操作步行距离较近5.占用空间场地较小3、单元化布局：单元化生产布局，是精益生产的一个模块，是当代最新、最有效的生产线设置方式之一，为日本以及欧美企业所广泛采用。
这种方式使得小批多种生产残酷环境下的生产线几乎比流水线效果还好，因此被誉为“看不见的传送带”。
单元化生产方式单元化生产，是指将设备和厂房以特定的顺序安排，使材料和零件由1个或极少的作业者以最小的搬运完成部分或者全部生产过程。
•把4M进行合理的安排，进行更好的单件流生产；•只要有需要，可以进行单件流操作，1个员工也可以完成整个操作过程；•通常按产品族或者按工艺流程分组；•通常采用“U”型布局。
优点：•更有效的目视化管理；•生产过程头尾相接；•最小化走动的距离；•提高了工序间的平衡；•避免了孤岛操作。
•能够实行单人多工位操作；•加强了员工之间的交流；•更好的发现异常情况；•更容易实现高频率小批量物料补充需求；•适应节拍T/T的变化；•生产计划和人员配备的变化更容易实现。
布局的基本规则1.将设备与工位靠在一起；2.移走工作路径上的障碍物；3.单元里面的宽度大约为1.5m；4.排除可能产生WIP（标准在制品）的环节；5.流程的起点与终点靠得很近；6.在工作场所避免上上下下、前前后后往返传输；7.将一些基本的作业步骤安排在一起。
工厂布置是指在有限的工厂空间内，合理地安排生产设备、工作区域和物流路线，以提高生产效率、降低成本、提升工作环境和安全性。
工厂布置的四种基本形式包括：
1. 工艺布置（Process Layout）：
工艺布置是按照生产工艺流程来安排工厂的布局。
这种布置方式强调的是生产流程的连续性和逻辑性，适合于流程式生产，如化工、炼油等工业。
其优点是生产流程清晰，易于管理和控制，但缺点是灵活性差，不易于适应产品种类的变化。
2. 产品布置（Product Layout）：
产品布置是按照产品的生产顺序来安排工厂的布局。
这种布置方式强调的是产品的流动路径最短，适合于大量生产单一产品或类似产品，如汽车制造等。
其优点是生产效率高，运输距离短，但缺点是生产线一旦建立，不易于更改和适应新产品。
3. 混合布置（Mixed Layout）：
混合布置是工艺布置和产品布置的结合，适用于生产多种产品的情况。
这种布置方式可以兼顾生产效率和灵活性，适合于中小型企业。
其优点是灵活性强，可以适应产品种类的变化，但缺点是管理复杂，需要更多的协调和规划。
4. 单元布置（Cellular Layout）：
单元布置是将工厂划分为若干个独立的工作单元，每个单元负责完成产品的全部或大部分生产过程。
这种布置方式强调的是工作的灵活性和团队的协作，适合于多品种小批量生产，如电子组装等。
其优点是响应速度快，质量控制容易，但缺点是初始投资成本较高。
生产空间布置一、生产空间布置设计工厂进行生产加工活动的空间统称为生产空间。
工厂进行生产空间布局设计的目的是为了合理安排与布置工厂的生产资源、改善生产环境、提高工厂的生产效率、便于工厂管理活动的进行。
生产空间布置的设计根据工厂实际产品的不同分为不同的设计类型。
具体来说，工厂生产空间布置的设计类型如下表5-1所示。
生产空间布置设计类型表二、工厂空间布置方案以下是工厂在对其生产现场进行布置时拟定的空间布置方案，供读者参考。
工厂的车间及各种设施的相对位置，其步骤如下所述。
（1）根据原材料在制品在生产过程中的流向，初步布置各个生产车间和生产服务单位的相对位置，绘出初步物料图。
（2）统计车间之间的物料流量，制定物料运量表，如下表所示。
车间之间物料运量表单位：吨至 从0102030405总计01 6 5 2 3 16 02 6 1 7 03 4 5 2 11 04 7 1 8 05 3 3 合计1018116（3）按运量大小进行初始布置，将生产车间之间运输量大的安排在相邻位置，并考虑其他因素进行改进和调整。
最后的结果如下图所示，因为部门01和02、部门02和03、部门03和04之间的运量较大，所以应该相邻布置。
运量图2．活动关系图法是通过图解，判明组织各组成部分之间的关系，然后根据关系的密切程度加以布置，从而得出较优的总平面布置方案。
其绘制步骤如下。
01020304051吨运量2吨运量（1）绘制生产活动相关图。
下图是某工厂八个部门之间的生产活动关系图，表示各生产单位之间的联系程度。
生产活动相关图（2）从生产活动相关图可以方便地找到每一部门与其他七个部门单位的关系，图中每个菱形处于从两个部门发出的平行线的交汇区，在菱形对角线的上方填写两个部门的相关程度代号，对角线下方填写的数字表示两部门之间的相关的原因。
（3）图中最右边的菱形表示了材料库和办公室之间的相关关系，代号“I ”表示两者之间关系重要，数字“4”表示两部门间的人员联系密切，数字“5”表示两者之间的文件联系密切。
什么是单元生产字体大小：大中小2010-10-13 15:15:54 来源：智库百科传统方式需要把同一类型的生产机器和流程布置在同一个区域。
这叫作流程布局。
而单元式生产则是按生产产品的需要来布置机器和流程，换句话来说，就是产品布局。
这样就解决了产品从一个区域搬到另一个区域的运送和存放问题。
现在主要生产方式有:装配式生产, 流程式生产, 单元式生产,订单式生产.五种其中订货式生产用得最为广泛.订货式生产在中小企业中，订货式生产是较为普遍的一种生产组织形式。
由于订单不稳定，交货期相对紧迫、生产批量变化大等原因，给生产的组织带来较大困难，特别是生产环节的物流组织就更为困难。
现在企业之间的竞争不仅体现在技术、人才上竞争，同时也体现在物流和供应链方面。
因为现代物流已经成为“第三方利润源泉”，是企业降低成本，取得竞争优势的重要来源。
由此，研究这一类生产企业的生产物流优化，对有效地减低生产成本，提高生产系统的运营效益有着重要意义。
一、订货式生产系统的生产物流特点企业的生产物流实质是生产过程中原材料、在制品、半成品和产成品等实体在生产系统内部的转移和储存或者等待的过程。
订货式生产系统由于自身的特殊性，除了具备一般企业生产物流的基本特征外，这一类企业的生产物流又具有它自身的特殊性：1．物流内容多样性，协作困难。
订货式生产企业的产品由于客户需求的个性化，品种和质量要求的变化较大，整个生产物流中原材料多种多样，在加工制造过程中，不同的品种需要不同的工艺要求而形成了复杂的工艺路线，这样在制品和半成品以及产成品都变化较多。
这种多样性的物流内容，提高了生产系统内部各组成部分的协作难度，经常造成难以协作一致。
1.1 物流路线不稳定性，管理困难生产过程中的不同产品经常需要不同的工艺路线和不同的工艺方法来加工，因为生产系统中各个单元的物理位置和空间限制，原材料和在制品以及半成品在生产系统各个单元之间形成了比较复杂的运输路线，不均衡的等待时间，严重影响生产的均衡性，管理工作困难。
单元生产方式摘要：伴随着科学技术的发展，当今的企业面对的市场环境也是瞬息万变。
企业的生产运作需要更高的柔性来面对市场随时变化的需求环境，所以越来越多的企业采用了多品种小批量的生产方式。
本文就单元布局产生的背景；单元布局的优缺点；单元布局所采用的成组技术，特别是基于工艺流程的顺序聚类方法进行介绍。
关键字：单元布局；生产方式；成组技术；排序聚类法目录1.生产方式的演变 (2)1.1.基于工艺原则的单件生产 (2)1.2.基于标准化流水线的大量生产 (2)1.3.基于单元布局的多品种小批量生产方式 (2)2.单元生产方式介绍 (3)2.1.单元生产的几种常见形式 (3)2.1.1.屋台式 (3)2.1.2.逐兔式 (3)2.1.3.分割式 (3)2.2.单元生产的优缺点 (4)3.实现单元生产的成组技术 (4)3.1.基于生产流程分析的排序聚类法 (4)3.2.生产流程分析的排序聚类法实例 (5)4.结论 (7)生产方式主要经历了三个发展阶段：单件手工作业，大批量生产，柔性化、系统化和智能化的生产方式。
制造业被大批量生产方式主导了将近百年，其间世界各国工业化进程得到了极大发展，进而促进市场经济的形成。
随着科学技术的飞速发展、市场的高速变化和产品需求的多样化，市场对产品的需求已经从传统的刚性需求向高度定制化的柔性需求转化，这使得大批量生产方式的规模经济优势遭遇了前所未有的挑战。
1.生产方式的演变[1]1.1.基于工艺原则的单件生产单件生产方式是按照用户的要求进行生产,采用手动操作的通用机床。
由于无标准的计量系统,所以生产出来的产品规格只能达到近似要求,可靠性和一致性不能得到保证。
生产效率不高,产量很低,例如当时的汽车产量每年不超过1000辆,而且生产成本很高,也不随产品产量的增加而下降。
从业者通晓和掌握产品设计、机械加工和装配等方面的知识和操作技能,大多数人从学徒开始,最后成为制作整台机器的技师或作坊业主。
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。
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。
车间
门
工艺专业化布置车间
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。
输入
输出
产品专业化布置
除上述两种布置形式外还有混合布置，固定布置，存储布置，销售布置等。
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>物流的流程距离最短，而消除了多种形式的浪费。
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。
c)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，
所以建立制造单元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。
单元式生产可根据人员配备情况将生产线分为单人、多人循环类型，即U 型布置。
单元生产方式的基本目的就是消除浪费，该生产模式主要消除七大浪费中的搬运浪费、等待浪费、生产线平衡浪费。
同时可有效的降低生产成本，提高质量及工作效率，增强系的柔性能力通常单元式生产线采用U 型或C 型生产线的模式，在这种生产线模式中设备和工作地点按照流程步骤的顺序紧密配置，这样能够减少不必要的人员走动和物料的搬运时间，使得生产线的运行更加顺畅，U 型生产线的最大特征就是实现生产线的平衡，该生产线为了减少工作人员由于生产线布局不当所造成的行走时间浪费现象，把生产的投入点，即原材料的放置点与半成品或成品的产出点的位置，尽可能的缩短其二者间距离，叫做“IO 一致”原则
构建制造单元需要有以下技术的支持：
利用成组技术（Group Technology）的相似性原则，将产品和零件分成为若干“族”。
在这个过程中，采用成组技术分类编码是必要的。
但是很多企业径直采用目测和经验的方法分类，也取得可行的效果。
利用工艺流程分析和聚类分析等方法形成与零件族工艺设备相对应的设备组。
这个过程可以凭经验完成，最好用专业的应用软件实现。
绘制产品族的价值流图（value stream mapping）。
价值流图是借鉴日本的经验在美国广泛应用的一种识别浪费的方法。
利用价值流图分析现行过程存在的过程停滞和浪费，计算不增值过程所占用的过程时间。
按照分析结果重新设计业务流程。
在车间现场按经过优化的族的工艺流程布置设备组，形成U形或直线的生产单元。
不断的进行工艺路线的改进和优化，不断的进行制造单元设备类型和位置的调整。
将工程技术人员的办公桌安放在各个制造单元的中央，加快对现场问题的反应速度
为了方便的构建和调整制造单元，布置精益制造单元的厂房采用整体地基，准备在任何地方安置设备，而设备也放在简易的可移动拖架上，多数并不与地面固定。
在美国和中国的许多实践打消了关于设备精度、安全和寿命的所有疑虑。
水、电、气的管道从设备上空下来。
设备的位置排列：
1. 单行排列：例：某金加工车间，加工ABCD四种零件，所需设备（工作地）单行排为：料库—铣床—钻床—刨床—车床—检验，各零件加工工艺路线如下：
A: 料—刨—铣—检
B: 料—车—铣—刨—检
C: 料—铣—车—刨—钻—检
D: 料—车—铣—车—铣—钻—检
2. 设备的多行排列：
柔性化的设备
，实现精益制造的设备是便于更换或调整的柔性化设备。
在柔性设备上，更换产品只需要很少的时间，以至于可以大大地降低所谓“经济规模”的阈值。
各种数控设备，特别是数控加工中心和柔性制造系统FMS是拉式生产系统首选的柔性设备。
注意首推数控设备并不是由于它们是“自动化”的，而是看中了它们“柔性化”的特征。
用普通的通用设备加日本式的快速换装的模具系统、或在前苏联推广过的成组夹具或组合夹具，也是效果很好的柔性化设备方案。
相反，刚性自动化设备最能体现大量生产方式的优势，但用他们进行精益的小批量甚至单件流生产、而又企图获得高效率和低成本是不可能的。
因而，在向精益企业转变过程中，体积庞大而不易搬动、需要按批量作业的“超大设备”成为新的浪费而失去它的生命力。
在国内外成功进行精益企业改造过程中，并没有一开始就进行大规模设备更新的案例。
但是必须不断地进行制造技术的改进，用新的柔性自动化的设备替代普通的通用设备，逐渐形成出面向“大规模定制生产”的敏捷制造环境。
