知识分享：精益生产之布局分析

▊ 前　言

布局（ｌａｙｏｕｔ）必须是管理理念先行，否则，以后的优化、改善、统计是“捡了芝麻丢了西瓜。”

生产和服务设施布局是企业经营管理中的一个常见事项，尤其是对于高速发展的我国企业来说，迅速扩大规模，不断投入新产品，不断扩大厂房规模、不断投入新设备、新设施。布局是令企业经营者“头疼”的重大问题。很多ＩＥ书籍、ＭＢＡ的生产管理与运作课程比较多讲述布局的技法，还有如何改善优化布局，实际上这些技法都是“枝梢末节”。布局由中高层基本确定方案后，再由工程师或某个员工具体统计方法。

布局仅仅用“枝梢末节”的技法是远远不够的，是需要智慧的，其智慧集中表现在“布局必须是管理理念先行”，否则，以后的优化、改善、统计是“捡了芝麻丢西瓜”。

▊  一　布局必须是管理理念先行

布局对企业生产运作、降低成本有着十分显著的作用，体现工业工程的宏观作用。现在许多经营者以“做同类产品中性价比最高的企业”为经营理念，可以说这样的理念已经十分明确了。但仅仅明确经营理念还不行，还要将经营理念细化，用具体的数据去落实经营理念。

对于布局来说，其理念为“激活公司内部物流，缩短生产实物流时间”。

０１什么是“激活公司内部物流”

我们都知道流动的水很难发臭，即所谓“流水不腐”，不流动的死水潭，一定浑浊、发臭。生产现场的物流一样，只有物料流动起来才能产生价值。

材料从供应商那到生产制造现场，制造过程无停滞、无间断、无半成品库存、无中间库存，完成后立即包装出货的整个流程，要求在布局过程中充分考虑各工序的衔接，在整个生产过程中无迂回曲折。所有的物料、在制品、成品都在流动，公司运作像一个“流动的小河”，这条小河清澈透明，没有大坝、没有水库等繁杂的东西，这就要激活公司内部物流。世界级的企业称之为“清流化的生产”。

０２什么是“缩短生产实物流时间”

一个公司有清晰、快捷的信息流指挥，再加上有能激活实物流的工厂布局，就可以大大缩短从公司内部生产投入到完成的实物流时间。不过这仅仅是从狭义的方面理解“缩短生产实物流时间”。

“缩短生产实物流时间”在推行精益生产（ＪＩＴ）的企业里面，一般用材料回转率、制造周期ＬｅａｄＴｉｍｅ（Ｌ／Ｔ）、成品回转率三个指标来衡量。

材料回转率（或称周转率）

材料回转率＝月末库存材料金额／下月使用物料金额。

其目的就是评价材料激活程度，控制材料的积压，减少资金压力。当然计算周期也可以用年或周来统计。国内企业财务部门一般是以年为周期计算，不把它作为一级管理指标，只作一个不同财务数据对待。

生产领料投入开始到制造完成时间

其目的是不断缩短生产用时，快速应对市场，不断降低在制品数量，降低资金占用。

成品回转率（或称周转率）

在制品回转率＝月末在制品库存总金额／每日出库成品金额

其目的就是评价成品激活程度，控制成品的积压，减少资金压力。

上述的３个指标反映了从供应商→企业→客户，或者说从客户→企业→供应商的整个供应链（ＳＣＭ）灵活性、资金流动性的水平，一定程度上反映了企业把资源转换为产品的效率。

资深咨询师建议

在生产决策时，选择适当的供应链流程，将获得丰厚的回报，这样做比事后再纠正错误合算得多。影响整个供应链流程的环节很多，其中布局在供应链流程中是一个不可忽视的重要环节。不同的经营理念，有不同布局方式。经营者要始终记住布局的基本理念“激活公司内部物流，缩短生产实物流时间”。

▊  二　布局的常见形式

０１集约式布局

将同种工艺的设备、工序集中在一起的布局。例如将冲压机集中在一起，形成冲压车间；将注塑机集中在一起，形成注塑车间；将表面处理设备集中在一起，成立专门的表面处理车间等。集约式布局是以机械设备为中心的布局方式，又称功能式布局或机械中心布局，如图所示。

集约式布局示意图

集约式布局车间状态

其中Ⅰ为同一类设备、Ⅱ为同一类设备、Ⅲ为另一类设备，Ａ、Ｂ、Ｃ分别为三类产品。从示意图可以看出缺陷有５个：

ａ．　在制品多，生产时间长，占用面积大。

ｂ．　搬送路径复杂，内部物流复杂。

ｃ．　“孤岛”生产安排困难，设备停机多。

ｄ．　品质失败成本高，经常会导致多做产品的现象。

ｅ．　技术单一，不易解决问题。

０２流程性布局

以产品的工艺流程为中心来决定机械设备的布局，又称工艺为中心布局。最常见的是装配流水线，如图所示。

其中Ⅰ为同一类设备、Ⅱ为同一类设备、Ⅲ为另一类设备，Ａ、Ｂ、Ｃ分别为三类产品。

①物流顺畅，生产时间短，停滞少，占用面积少。

②搬送距离短。

③品质失败成本低。

④集中管理，简化管理控制点。

０３固定布局

以产品为中心，产品固定不动，人、材料、设备均围绕产品来布局。由于某些产品体积庞大笨重，不容易移动，所以可保持产品不动，将工作地按生产产品的要求来布置。

特大型产品采用固定布局，要避免特大型产品移动带来的移栽设备投入，同时要避免移动需要巨大的空间，使得厂房变大的投资浪费。．

０４混合布局

许多产品生产过程一部分采用集约式布局，一部分采用流程性布局或者固定布局，这样的布局称之为混合布局。

▊  三 柔性的生产布局

多品种、小批量生产、利润越来越薄，逐渐成为制造业的现状，企业接客户订单后再组织生产是减少风险的有效策略。这就意味着建造高大的工厂，拥有庞大的设备、自动的设备、僵化的生产线反而在阻碍着多品种、小批量生产。因为这些东西使固定成本变高、生产周期变长、库存难以掌控。

柔性生产包含内容很多，本节就布局的角度说明柔性生产。常说的柔性生产目前来看包含以下几种：

０１混合生产

所谓混合生产即不同型号的产品在同一场所、同一生产线可以同时进行生产。

０２固定＋变动生产

ａ．　固定、变动共存的柔性生产方式的基本思路一般是对未来市场进行预测，将生产量分为类基本量及变动量两部分，分别以不同的方式来对应。

定义：生产量Ｍ＝基本量ｘ＋变动量α。

其中将基本量ｘ设定为固定不变的生产线，而将变动量α设为一个可灵活变动的生产线。固定、变动生产线共存的柔性生产方式当每月产量变化时，只有一个局部在变化，这样对市场需求变动的反应更加快速。

ｂ．　在固定＋变动生产方式中，高额的工装夹具（组装、测试、调试等）采用专用工序，检查线共同。

为了减少投资，固定＋变动共存的柔性生产方式同细胞生产方式类似，高额的夹具工装完成的单元（组件）以专用工序方式向两方提供。若是较复杂产品需要很多高额费用的检查测量仪器，则固定、变动共存方式的检查线合并，这样减少高额费用的检查仪器的投入。

ｃ．　变动线中人员配置一般以一人生产为宜，即一人将产品从头组装到尾。因为变动生产线经常要对应市场变化，为了减少（或者不发生）每次市场变动时，变动生产线要重新设定工程，变动生产线人员的工作内容变更而导致的各种训练，以及生产量的爬坡等问题，以一人生产为宜，即一人将产品从头组装到尾。故应将优秀人员配置到变动生产线上，并在薪水上体现出对优秀人员的鼓励。

０３细胞（ＣＥＬＬ）生产

在细胞式的柔性生产中，选定一个最小单位生产量进行生产线工序设定，然后，根据市场变化复制该细胞以同样的方式进行生产。

▊ 四　布局的常用分析工具

０１布局成本函数

布局的计划中，最为常见的做法是合理安排部门或工作中心的位置，以减少物料移动的处理成本。

０２来往矩阵分析法

来往（Ｆｒｏｍ—Ｔｏ）矩阵分析法，是一种常见的生产和服务设施布置方法。利用图表列出机器或设施之间的相对位置，以对角线元素为基准计算工作地之间的相对距离，从而找出整个生产单元物料总运量最小的布置方案。

０３办公室布局常用分析方法——工作相关图法

办公室和工厂布局的主要不同之处在于信息的重要性。在制造业中，工作的进行依赖于零件和物料的流动，而办公室工作依赖于信息的传递。