精益生产和生产线布局超详细讲解
第五章：精益生产--精益布局
第五章：精益布局第一节:企业布局概论第一节:企业布局概论企业在前期硬件投入和后期经营运行过程都需要科学的策划和统筹，企业可以根据以往的历史经验及未来的产品要求对工具、设备、工艺、平面布置进行重新规划和持续改进，以达到制造效率、产品质量和成本的改善，这种改善的运作体系就是工艺、工程规划.但是很多企业工艺、工程规划本身先天性不足,导致企业在面对新的市场环境条件下出现一些让人困惑的问题，比如某企业的场地规划状态如图5—1所示：图5-1 工艺工程规划问题示意图很多企业存在的问题是由于先天工艺工程规划的不合理而直接导致的结果，他们经常会采取功能式布局或直肠式布局模式，导致企业生产制造过程场地拥挤、物流混乱等，孤岛现象层出不穷。
另外企业在持续发展过程中经常会投入一些工装、设备和其他硬件设施，在场地有限的情况下只能见缝插针，导致企业在硬件投入过程中是以能够“挤得下”为目标，从而没有从系统的工艺流程结构来考虑企业的物流状态和生产组织方式，导致企业生产制造问题多多,七大浪费的现象在现场随处可见,而企业似乎又无能为力去解决。
我们来看一家企业的生产现场布局结构模拟图5-2所示:图5-2 传统布局结构运行示意图通过对企业的现状布局结构进行改善,分析过程的七大浪费环节，建立一个流畅、精益的布局规划，从而为企业实现单件流模式提供条件，如图5—3所示。
图5-3 现代布局结构运行示意图精益专家解析：传统布局结构没有考虑到生产制造过程中的工艺路线的紧密程度和生产组织过程中的流动要求，严重制约着企业精益物流的运行和精益制造模式的建立，对企业生产制造现场的管理带来了很大的难度，现场混乱不堪、物流资源耗费巨大、场地拥挤无序等现象严重阻碍了“单件流”的实现，整个制造周期由于传统的布局结构而无法得到有效改善。
企业可以用“单件流”的思想实现企业现场精益布局来克服企业制造过程中所面对的问题.【读书心得】第二节: 传统布局解析国内很多企业是在社会主义市场经济刚刚建立之初才组建起来，在特定的历史环境条件下，企业面对的市场环境比较特殊，没有激烈的竞争压力,产品系列比较单一,生产规模比较小，在公司筹建的过程中没有对设备、厂房等硬件的配置和布局进行整体规划。
10。精益生产设备布置
精益生产设备布置
传统生产方式和JIT的生产设备布置
精益型生产布局的深化
U型生产布局示意
一笔画生产布局示意
当企业放弃传统推式（PUSH）大批量生产方式，转为拉式（PULL）一件流生产方式时，生产布局必须相应调整。
合理的生产布局能够保证物料顺畅流动，减少无价值的搬运动作，提高现场的管理透明度和生产效率。
精益型工厂生产布局倡导U型线布局，其更高境界为整体上呈一笔画布局。
从提高整体效率的目的出发，将前后关联的生产线集中布置，各生产线实行U型布局，整体实现一笔画布局，使厂内物流最经济。
实现一件流生产，需要对企业生产布局进行分析和优化，改变传统的工序集中式设备布局，调整为按一个流要求的工序布局，并充分结合员工技能，培养多能工、全能工。
U型生产布局要点：
（1）以U字型，依逆时针方向按工艺流程排列生产。
（2）入口和出口由同一作业者负责，能够以产距时间按标准数量进行生产及管理，也便于补充生产。
（3）便于作业者相互协作，异常时能停线，及时暴露问题并改善之。
（4）步行最短，可单件流动，人员可增可减。
华安盛道管理咨询公司在精益生产咨询过程中，出发点是通过应用精益生产思想和工具，识别浪费，消防浪费。
生产布局导致的浪费具有隐蔽性、长期性、根本性的特点，通过对生产布局的诊断，提出精益型生产布局，就可减少因生产布局不合理带来的多余的搬运、效率的损失、空间的浪费等多项浪费和损失。
生产线布局(超详细)
安装前轴车把手，拧紧螺丝
9
上紧全部螺丝
195
作业前提条件 ——
A B —— D C
C
E
E F，G，H，L
42
产品原则布局
解题 第一步：画出流程图
A
B
C
G
D
E
F
I
J
K
H
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43
产品原则布局
第二步：计算工作站周期（节拍） Ct=每天的工作时间/每天的产量 =60秒×420分钟/500辆
1. 采用了看板管理，拉动生产方式 2. 车间布局U型布局； 3. 不同类型的机器摆放在一块； 4. 实现了单件流的生产； 5. 机器小型化 ； 6. 工序中间很少甚至没有库存； 7. 实现了作业标准化； 8. 对工人实行了多技能培训； 9. 具有完善的作业改善活动制度
11/6/2019
3
看谁摘的果子最多！
• 大批量、同质性生产 • 产品需求足够稳定 • 流水作业
11/6/2019
38
产品原则布局
生产平衡规划
• 作业工序和生产线节拍趋于一致，使流动速度最快
步骤：
1. 用流程表明确作业先后关系
就生产而言Ct越大越
2. 工作站（工序）周期——生产节拍 好？还是越小越好？
Ct=每天的工作时间/每天的产量
1 1 2 3
的4
流5
动6
表7
8 11/6/2019
23 175 50
0
45 0 30 100 75 17 88
20
678 200 20 25 90 80 90 125 99 180 5 0 25 0 180 187
347 103 7
生产线布局(超详细)【精品课件】.ppt
2020/8/11
12
鉴别七大浪费
六、来自工序不当的浪费
工作本身产生的浪费，当机器不正常运作而使操作人员 需要花额外时间，或当操作人员出于习惯或花了过多的 时间使清洁工作超过了规格的要求。
多余的检查也是过程浪费的另一个表现形式。
2020/8/11
13
鉴别七大浪费
七、不需要的动作的浪费
人们在工作设置中经常将工作中的动作搞混乱，实际做的动 作和工作要求的动作往往是不同的。
生产线布局
2020/8/11
1
精益生产五项基本原则
• 价值 (VALUE) : 决定于客户是否愿意为了它而付钱。
• 价值流 (VALUE STREAM) : 从产品设计到客户服务的所有
活动的描述和鉴别，都需要消除非增值活动。
• 流畅 (FLOW) : 消除所有工序的阻滞使价值流“流畅”而没有
中断。
作为一个确定的目的，工作是要作为一组精确的动作来考虑 的，哪些是增值的，那些是不增值的。
一个人在每天的恒定的工作中（例如一个很忙的人）可能实 际上只是很少一部分是增值工作。
工作中的不需要的动作被认为是浪费的，不增值的。
2020/8/11
14
生产布局前的准备工作
▪ 产能评估 ▪ 生产线顺流 ▪ 库存周转评估
1. 采用了看板管理，拉动生产方式 2. 车间布局U型布局； 3. 不同类型的机器摆放在一块； 4. 实现了单件流的生产； 5. 机器小型化 ； 6. 工序中间很少甚至没有库存； 7. 实现了作业标准化； 8. 对工人实行了多技能培训； 9. 具有完善的作业改善活动制度
2020/8/11
3
看谁摘的果子最多！
6
产生更严重的成本连锁反应……
用最简洁的方法布置精益生产线(U型线)
用最简洁的方法布置精益生产线一、精益生产线概念：精益生产线又称精益cell线，柔性生产线，3.0细胞线，是利用杜绝浪费和无间断的作业流程而非分批和排队等候的一种生产方式。
精益生产线是衍生自丰田生产方式的管理哲学。
精益最著名的是把重点放在减少源自丰田 的七种浪费，借此提升整体顾客价值，不过，对于哪个是最佳达到这个目标的方法，却没有定论，但生产线的规划设计定是要遵循4M1E原则(人、机、料、法、环)。
丰田汽车公司从一家小公司，稳步增长成为世界最大的汽车制造商，正是把注意力集中于如何达到这个目标。
二、精益生产线转换的五个步骤：1.单件流2.标准化作业3.物料移动到使用点4.看板拉动5.每个小时产出记分卡三、精益生产线设计原则：一条精益生产线理应从客户的具体需求出发，结合精益的思路和方法设计出精益工位和精益生产线。
从始至终明确目的是将生产线内的浪费消除或推向外部，使生产线的效率最大化。
精益生产线会使得浪费更少、弹性更大、更加平衡、产品流更加简化。
精益生产线设计从以下9个步骤实施进行：1.需求预测分析需求预测决定企业生产计划与生产能力的规划2.节拍时间计算：Takt Time生产节拍又称客户需求周期、产距时间，是指在一定时间长度内，总 有效生产时间与客户需求数量的比值，是客户需求一件产品的市场必要时间。
3.装配顺序定义，也可称工艺流程工艺流程亦称“加工流程”或“生产流程”。
指通过一定的生产设备或管道，从原材料投入到成品产出，按顺序连续进行加工的全过程。
4.差异化分析5.作业测定3/76.制程构建7.物料分析8.工位设计9.线体布局四、精益生产线案例：。
生产线布局(超详细)全解
2021/5/4
44
产品原则布局
▪ 第四步：选择作业分配 工作
（以后续作业数量多少安 排作业）
2021/5/4
作业 A
B/D C/E F/G/H/I
J K
后续作业数量 6 5 4 2 1 0
45
产品原则布局
▪ 第五步对工作站安排作业，工作站周期：50.4秒
工作站 作业 时间（S）
工作站1 A
45
二、运输中的浪费
具有代表性的是，有些项目总是无工作性质地移动，时间 花费了在路途中，这是浪费。
2021/5/4
8
鉴别七大浪费
三、来自库存的浪费
库存代表着某些项目正等待某些事情的发生，这里的浪 费表现在：和保存着这些项目来等待有关联的成本，对 这些项目无增值而导致时间的损失。
安全库存是为了保证生产部门的正常运作和弥补不良品 的损失而存在的，但是安全库存不能够超出它们的正常 需要。
▪ 问：
• 金额如何计算出来的？ • 组合布局方法或排列有多少种？ • 如何排列的才是有效的？
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工艺原则布局
▪ 成本矩阵——方案一，总成本合计3474
11 2 3 4 5 6 7 82021/5/4
2
3
175 50
0
4
5
6
7
0
60 400 60
100 150 180 240
17 88 125 198
▪ 使用范围：
• 批量小 • 体积大
▪ 布局特点
• 以产品为中心 • 不考虑物流成本和复杂程度
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18
工艺原则布局
▪ 定义：
• 将相似的设备或功能集中放在一起的布局方式 • 也称车间布局，如车床车间
生产线布局(超详细)_图文
次数
1 1 2 3 4 5 6 7 8
23 175 50
0
45 0 30 100 75 17 88
20
678 200 20 25 90 80 90 125 99 180 5 0 25 0 180 187
347 103 7
21
▪ 玩具厂各车间年物流成本示意图
2020/8/6
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工艺原则布局
2020/8/6
12
鉴别七大浪费
六、来自工序不当的浪费
工作本身产生的浪费，当机器不正常运作而使操作人员 需要花额外时间，或当操作人员出于习惯或花了过多的 时间使清洁工作超过了规格的要求。
多余的检查也是过程浪费的另一个表现形式。
2020/8/6
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鉴别七大浪费
七、不需要的动作的浪费
人们在工作设置中经常将工作中的动作搞混乱，实际做的动 作和工作要求的动作往往是不同的。
2020/8/6
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生产线布局类别
▪ 定位原则布局 ▪ 工艺原则布局 ▪ 产品原则布局 ▪ 成组技术（单元式）布局
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定位原则布局
▪ 定义：
• 将原材料和设备按照使用次序和移动的难易程度 在产品的四周进行生产
▪ 起源
• 19世纪初亨利福特的汽车装配线
2020/8/6
17
定位原则布局
2020/8/6
9
不合格品
率高
库
机器故障率高
调整时间太长
存
水
设备能力不平衡
缺勤率高
备件供应不及时
平
采购周期太长 技术服务 工人技能差 后勤服务差
不及时
图 17-1 库存水平高掩盖的管理问题多
精益生产之如何设计产线布局
参考资料：精益生产运作系统规划设计——打造企业高效价值流
《精益生产运作系统规划设计——打造企业高效价值流》是2023年机械工业出版社出版的图书， 作者是梅清晨。
谢谢观看
精益生产之如何设计产线布局
参考资料：精益生产实战手册
《精益生产实战手册:单元生产与拉动看板》由孙亚彬老师著作，本书提供了单元生产、拉动看 板这两个工具，帮助企业缩短生产周期、提高品质、降低成本，从根本上解决紧急订单、计划变 更、交货迟延问题。
内容介绍
本文用一个案例介Байду номын сангаас，如何设计精益产线的布局。
方法/步骤
如下图，进行了产品作业周期时间与 节拍时间研究，现在要考虑产线布局：
方法/步骤
首先，产线设计要满足物流的需要， 精益产线需要实现单件流，因此，在 产线布局时，需要注意不能出现以下 物流状况：
方法/步骤
要防止物流出现以上状态，需要对产 品的部件和作业流程进行分类，见下 图。
方法/步骤
根据分析可知：产品由三个部件组成， 其中，上盖和储物盒需组装在一起， 然后与扶手包装在一起。因此，为保 证物流的顺畅，最好的产线编排应是 三排再合一的形态，见下图。
方法/步骤
然而，这种编排虽然考虑了物流，但 没有考虑工位互补，由于中间有一排 加工区，阻碍了员工相互交流和互补， 因此，需要缩减为两排，可以考虑把 第三排拆分，组成U形产线，见下图。
方法/步骤
这个布局阻碍了物流，需要再次调整， 同时要兼顾加工的类别特性，见下图。
方法/步骤
由于储物盒打魔术贴占地面积小，可 以将内外魔术贴合并，前移组装岗位， 确保物流，见下图。
方法/步骤
最后，考虑员工的通用性和材料状况， 布局最后调整结果见下图。
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6
产生更严重的成本连锁反应……
更多的
“一人错误百人忙” 防火成本 的成本暴增曲线
更多的 救火成本
更多的 返工成本
正常成本
2020/4/9
救火、防火、多余监 督、过度控制、多余 检验、投诉处理、退 货维修、商誉损失、 顾客流失等效应连锁 扩大成本！ 重工、返修、报废成本
日常管销/制造成本
7
鉴别七大浪费
6σ=？
2020/4/9
4
σ
2 3 4 5 6
2020/4/9
6σ标准
PPM 308,537
66,807 6,210 233 3.4
PPM等于 多少？
缺陷减少5倍 缺陷减少11倍 缺陷减少26倍 缺陷减少68倍
5
鉴别七大浪费
一、生产产生的不良引起的浪费
任何产品的不良都是浪费的一个主要来源。
2020/4/9
2020/4/9
次数
1 1 2 3 4 5 6 7 8
23 175 50
0
45 0 30 100 75 17 88
20
678 200 20 25 90 80 90 125 99 180 5 0 25 0 180 187
347 103 7
21
• 玩具厂各车间年物流成本示意图
2020/4/9
22
工艺原则布局
作为一个确定的目的，工作是要作为一组精确的动作来考虑 的，哪些是增值的，那些是不增值的。
一个人在每天的恒定的工作中（例如一个很忙的人）可能实 际上只是很少一部分是增值工作。
工作中的不需要的动作被认为是浪费的，不增值的。
2020/4/9
14
生产布局前的准备工作
• 产能评估 • 生产线顺流 • 库存周转评估
• 问：
– 金额如何计算出来的？ – 组合布局方法或排列有多少种？ – 如何排列的才是有效的？
2020/4/9
23
工艺原则布局
2020/4/9
19
工艺原则布局
• 案例：玩具厂有8个车间，采用物料集中搬 运方式，每次只能搬运一个周转箱，车间之 间运输成本为1元，每隔一个车间增加1元
1 收发部
2 塑模与冲
压
2020/4/9
3 铸造
4 缝纫
5 小型玩具
转配线
6 大型玩具
转配线
7 喷漆
8 机械装配
线
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工艺原则布局
车 间 之 间 的 流 动 表
二、运输中的浪费
具有代表性的是，有些项目总是无工作性质地移动，时间 花费了在路途中，这是浪费。
2020/4/9
8
鉴别七大浪费
三、来自库存的浪费
库存代表着某些项目正等待某些事情的发生，这里的浪 费表现在：和保存着这些项目来等待有关联的成本，对 这些项目无增值而导致时间的损失。
安全库存是为了保证生产部门的正常运作和弥补不良品 的损失而存在的，但是安全库存不能够超出它们的正常 需要。
2020/4/9
9
不合格品
率高
库
机器故障率高
调整时间太长
存
水
设备能力不平衡
缺勤率高
备件供应不及时
平
采购周期太长 技术服务 9
图 17-1 库存水平高掩盖的管理问题多
10
鉴别七大浪费
四、来自生产过剩的浪费
公司有时会生产比他们可能卖出去的更多的产品，因为他 们想要建立库存，作为一个安全保证措施来防止可能出错 而造成的后果，或者因为他们想要保证他们的设备和设施 的运转。
无论什么原因，没有直接的需求就生产的产品都是浪费。
如果有些项目的需求没有了，那这时，这些项目将不得不被放弃或者 降价处理。
其间，它们储存在仓库里，造成成本的增加和库存的浪费。
2020/4/9
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鉴别七大浪费
五、来自时间等待的浪费
时间等待的浪费是很容易被鉴别的，它有很多的表现形态， 包括有：
• 为定单而等待 • 为批准而等待 • 为零部件而等待 • 为物料而等待 • 为前面过程中叙述的项目而等待 • 为设备的维修而等待
• 使用范围：
– 批量小 – 体积大
• 布局特点
– 以产品为中心 – 不考虑物流成本和复杂程度
2020/4/9
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工艺原则布局
• 定义：
– 将相似的设备或功能集中放在一起的布局方式 – 也称车间布局，如车床车间
• 使用范围
– 生产设备密集型 – 设备专业性 – 自动化程度高 – 资本密集型 – 产品重量轻
1. 采用了看板管理，拉动生产方式 2. 车间布局U型布局； 3. 不同类型的机器摆放在一块； 4. 实现了单件流的生产； 5. 机器小型化 ； 6. 工序中间很少甚至没有库存； 7. 实现了作业标准化； 8. 对工人实行了多技能培训； 9. 具有完善的作业改善活动制度
2020/4/9
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看谁摘的果子最多！
2020/4/9
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鉴别七大浪费
六、来自工序不当的浪费
工作本身产生的浪费，当机器不正常运作而使操作人员 需要花额外时间，或当操作人员出于习惯或花了过多的 时间使清洁工作超过了规格的要求。
多余的检查也是过程浪费的另一个表现形式。
2020/4/9
13
鉴别七大浪费
七、不需要的动作的浪费
人们在工作设置中经常将工作中的动作搞混乱，实际做的动 作和工作要求的动作往往是不同的。
精益生产和生产线 布局超详细讲解
精益生产五项基本原则
• 价值 (VALUE) : 决定于客户是否愿意为了它而付钱。
• 价值流 (VALUE STREAM) : 从产品设计到客户服务的所有
活动的描述和鉴别，都需要消除非增值活动。
• 流畅 (FLOW) : 消除所有工序的阻滞使价值流“流畅”而没有
中断。
• 拉动 (PULL) : 通过客户的需求来达到产品和工序能够畅通的
流动的一种能力。
• 尽善尽美(PERFECTION) : 通过持续改善的应用，来提倡“
第一次就做好”的一种能力。
2020/4/9
2
大规模生产和精益生产方式的区别
大规模生产方式
精益生产方式
1. 采用推动生产方式 2. 车间布局是按功能区划分； 3. 相同类型的机器摆放在一块； 4. 大批量的生产； 5. 机器适合于大批量生产 ； 6. 工序中间容易堆积库存 ； 7. 未实现作业标准化； 8. 工人一般只会一种操作； 9. 没有或只有个体的作业改善活动
2020/4/9
15
生产线布局类别
• 定位原则布局 • 工艺原则布局 • 产品原则布局 • 成组技术（单元式）布局
2020/4/9
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定位原则布局
• 定义：
– 将原材料和设备按照使用次序和移动的难易程度 在产品的四周进行生产
• 起源
– 19世纪初亨利福特的汽车装配线
2020/4/9
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定位原则布局