本章要点
设施布置的一般决策过程
基本布置类型
布置方案设计
生产线平衡
引例：宜家家居该如何进行商店布置
着名的国际家居业零售巨头宜家家居加快在华的投资步伐。在上海又建新店！
宜家家居漕溪北路新店紧邻8万人体育馆，地处商业繁华地段。商场面积达33000平方米，为亚洲第一。商场按宜家家居标准模式分为两层，底层是自选仓库区和家居用品区，二层是样板间、沙发区、家具区和一个一次可容纳500人的餐厅。商场共有56个样板间，提供7000多种不同商品。在面积增加的同时，该店新增了许多功能性区域，包括一个拥有800个免费停车位的地下停车场，一个有170平方米的儿童天地和一个咖啡厅。
在宜家新店外，特意竖起的一排排健身器材供市民进行锻炼。宜家在细微之处，实现对大众的承诺。
运营系统的布置是指运营系统转化资源的物理布局，具体地讲是指对部门、部门内工作组、工作站、机器及在制品存储点的物理位置的布置过程。布置决定着系统的现场美观与秩序。布置的确定同时也决定了物料、信息及顾客等待转化资源流经系统的方式。有些需要移动的设施可能体积、重量比较庞大，布置工作需要耗费很长的时间，且难度较大，重新布置会扰乱系统正常运转，造成不应有的损失。设施布置不当会导致现场物流不通畅，流程不合理，增加运营系统成本。因此设施布置决策对运营系统有着重要影响。
3.1设施布置的一般决策过程
设施布置的一般决策过程如图31所示。首先根据企业运营绩效目标及产品与服务的数量与品种确定制造运营系统的类型：项目型、单件小批量型、成批生产型、大量生产型、流水生产型等，确定服务运营系统的类型：专业化服务、商店式服务、大众式服务型；然后选择设施布置的基本类型；最后根据布置方案的设计目标进行设施布置的详细设计，进而确定所有转化资源的物理位置。本节按照这一过程进行讨论。
3.2基本布置类型
基本布置类型指运营系统内各项设施的总体布置模式。实际中使用的布置多数是在以下基本布置类型的基础上形成的，即：
定位布置(Fixed-Position Layout)；
工艺布置(Process Layout)；
单元布置(Cellular Layout)；
产品布置(Product Layout)。
某一类型的运营系统可能采取一种或几种不同的基本布置类型(如图32所示)。
一般情况下，对项目型制造运营系统采取定位布置；对流水型制造运营系统采用产品布置；对大量生产型则可以采用单元布置，也可采用产品布置；对成批生产型，可以采用单元布置、产品布置，还可以采用工艺布置；单件小批量型一般采用工艺布置，也有的采用定位布置。下面具体介绍四种基本布置类型及混合布置。
(1)定位布置
定位布置往往用于下列情况：产品或加工对象体积过大、不便移动，或过于复杂而无法移动，或不需要移动。定位布置往往围绕生产现场，根据生产需要，移动物料与加工设备来进行生产、加工。
在定位布置方式下，加工对象静止不动，加工设备与人员根据操作的需要进行移动。例如，船舶建造、公路建设、开胸手术、高档餐厅、大型主机维修、土建项目、发电机组等。
(2)工艺布置
采用工艺布置主要考虑工艺过程中各项转化资源的需求与便利。为了提高转化资源的利用率，在工艺布置中，将相似的工序集中放置在一个地点，便于对工序进行编组。
因为顾客的需求不同，所以不同产品或不同顾客所采取的流程路径也就不同。流程是跨部门、跨工序的，且不同产品经过的工序不同，不同顾客经过的部门不同，因而工艺布置的运营系统中流程模式有时是非常复杂的。
采取工艺布置的运营系统有以下几种。
①图书馆。外借图书、期刊室、网络与光盘检索室、复印区等，读者根据需要进入不同的部门。
②医院。内科室、外科室、X光室、化验室等。根据患者的不同情况进入不同科室诊断与治疗。
③机械加工厂。车床、钻床、热处理车间、磨床、装配车间等，根据产品工艺规程进入不同的工序加工。
④超市。保鲜货架、蔬菜货架、食品货架、日用品架等。顾客根据需要选购商品。
工艺布置中，工作中心的组合数目多，位置关系复杂。实际操作中很难获得最佳方案，大部分工艺布置方案要借助于直觉、常识和系统性试错来完成。进行工艺布置的详细设计，需要掌握一些关键的信息，如各工作中心所需面积、对各工作中心所分配区域的形状的要求、工作中心间的流量、工作中心相互靠近或靠近某些固定位置的必要性。
其中后两类信息特别重要，它们直接影响着工作中心布置的最终布局。
计算机辅助工艺布置设计(Computerized Relative Allocation Facilities Technique)的基本内容有：合理布置，降低运输成本；假设物料搬运设备使用可变路径，其成本与搬运距离成正比；已知各工作中心的面积；初始布置方案已确定，标明各工作中心的位置坐标；若工作中心要求特殊位置，可以作为约束条件预先说明；使用启发式算法，评估中使用了简单的规则：“同时比较两个部门，交换一下看能否降低总的布置费用。”该算法并不能保证最优方案。
工艺布置设计最终方案很大程度上依赖于最初的布置方案。
(3)单元布置
将待转化资源按预先安排(或通过自主选择)移送到运营系统的某一单元，单元内满足其需求的各种转化资源一应俱全。完成该单元的加工任务后，待转化资源可进入下一单元。单元布置的目的是使工艺布置中常见的复杂流程条理化。
医院的儿科、妇产科、中医科等可作为单元看待；百货公司中的体育用品店也是一个服务单元；制造业中采用成组技术进行单元加工，将不同的机器组成工作中心(制造单元)，对形状和工艺要求相似的部件进行加工。还有制造业中的厂内厂(PlantWithinaPlant，PWP)布置也是一个独立的单元，提供某一种产品的生产，厂内厂集中完成产品的所有生产工序，避免了工艺布置带来的流程混乱状态，且有利于实行团队化管理，提高运营的绩效。
成组技术有利于单元布置方案详细设计。成组技术是一门生产技术科学，研究如何识别和发掘生产活动中有关事务的相似性，并对其进行充分利用。它把相似的问题归类成组，寻求解决这一组问题相对统一的最优方案。
成组技术应用于机械制造方面，将多种零件按其工艺的相似性分类成组以形成零件族，把同一零件族中分散的小生产量汇集成较大的成组生产量，从而使小批量生产能获得接近于大批量生产的经济效果。
运用成组技术，可以将工艺布置转变为单元布置(如图33所示)。机械制造厂的工艺布置中将车床、铣床、磨床等设备分别放置，形成车工车间、铣工车间、磨工车间等。成组技术考虑到生产的相似性，引入了单元布置，采用如下步骤：首先，按零件族分组，使加工工序相同；其次，识别零件族的主要物流模式；最后，将机器、工艺规程分组，组成单元。
成组技术的运用有利于团队合作，便于操作者掌握专门技术，使生产周期缩短，在制品减少，生产准备时间缩短。
单元布置的详细设计应考虑各个单元的规模和类型及单元间的资源分配。
(4)产品布置
转化资源位置的确定原则是为待转化资源提供方便。劳动对象物料、信息、顾客按照预先确定的工艺路线(加工工序)依次进行加工。产品布置的目的往往是为了提高产品或服务的标准化程度。例如，汽车装配线、炼钢连铸生产线、热轧线、啤酒生产线、大规模免疫接种活动、部分高技术开发区的办公一条龙服务、部分高校的新生入学迎新服务等。
将一定的设备、工具、传送装置和人员按照一定方式组织起来的生产运作线称为流水线。流水线生产是指物料、信息、顾客按一定的工艺过程，依次通过各个工作地，并按统一的节拍完成工序的一种生产组织形式。流水线生产具备以下主要特点。
①工作地专业化程度高，每个工作地只固定完成一道或少数几道工序。
②工艺过程具有封闭性，劳动对象某一工艺阶段的全部或大部分工序都在同一条生产线上完成。
③工作地呈链式排列，劳动对象在工序间只进行单向移动。
④生产具有明显的节奏性，劳动对象在各道工序上按一定的时间间隔投入和出产。
⑤生产过程的连续程度较高，各工序之间生产能力协调，最大限度地减少了工序间的间断和等待时间。
如果工作地(设备)是按工艺过程顺序排列，而又未满足或未完全满足上述特征要求的，就只能称为作业线或生产线，而不能称为流水线。
在流水线生产条件下，生产过程的连续性、平行性、比例性、节奏性都很高，所以它具有可以提高工作地专业化水平、提高劳动生产率、增加产量、降低产品成本、提高生产的自动化水平等一系列优越性。
(5)混合布置实践中，布置方式往往是混合的。不同的基本布置类型经常分别运用于同一运营系统的不同部分。
3.3布置方案设计
确定了基本布置类型之后，就要将基本布置类型所体现的总体原则落实到实处，确定生产布置的详细设计方案。
进行详细布置方案的设计应实现如下目标：
安全生产；
物料、信息、顾客移动通畅、经济、合理；
流程清晰，标识齐全；
员工工作环境舒适；
有助于管理、沟通、协调；
相关要素接近；
便于清理、维护；
空间利用率高；
长期柔性。
生产布置详细设计阶段要确定：各工作中心组成要素的具体位置、各工作中心的活动空间、各工作中心任务。
3.4生产线平衡
3.4.1生产线布置设计
制造业或服务业都可以选择生产线式的流程，这是按产品布置的方式。生产线平衡就是把指定的任务分配到各个工作中心，并使各工作中心大体上具有同等的时间需求。
生产线布置设计主要有如下决策问题：
确定节拍，节拍是每一个工作中心完成所分配的系列任务(作业)所允许的最大时间；
工作站数目；
作业时间差异问题的解决；
生产线平衡；
各个工作站的安排。
