制造工厂（物流及设备）布局的10大经济原则

在工厂规划布局过程中，我们必须详细分析具体物料、产品、设备、区域等对象之间的关系，确定其具体位置，以使现场实现物流、人流、信息流等达到效率最大化，为此我们需要参照一般化的布局经济性原则。作为布局的规划者和实施者，这些基本的原则必须熟记于心，用来指导布局工作。 

01

相邻原则

物料、在制品、产品和人员流动较多的部门或设备应该相邻，如下图所示。

▲相邻原则布局示意图

02

充分利用立体空间

一般厂房的高度均有4~6米，空间没有被充分利用的浪费现象很普遍。一般仓库放置物料的堆积高度为1.6～1.8米，对于原材料、零件等物料的放置，可考虑取用货架或是增加夹层（阁楼）来活用立体空间，使用立体空间放物品时，必须要符合易拿易放的原则。

采用货架放置物料时，一般要配置有高度升降功能的电动叉车才可以完成。

如下图所示的多层货架可放轻型管材与棒材，中间有通道，顶层用行车移动，其余用人工移动。

▲立体空间利用示意图

03

统一原则

把4M（人man、机械machine、材料material、作业方法method）有机统一起来，保持4M平衡的基础上，进行生产布局的设计，减少因没有综合考虑4M四要素，造成的局限性（瓶颈）影响生产，延长停滞时间。

统一原则就是要统一布局的理念，就是要激活生产过程的物流，缩短产品的制造周期，降低成本。在布局中理念重于技术，理念必须先行。所以，统一原则是布局最重要的原则之一。

04

最短距离原则

　　

加工不同的产品，加工流程也不同。产品在发生产量、品种的变化时，加工流程也会发生变化。这时上下工序或工程之间的衔接要考虑人、机械、材料的移动距离最短。

搬运距离短时，所花费的时间最短，搬运的费用最少，工序或工程之间的信息也能及时反馈。

移动距离过长时，搬运时间长、费用高，工序之间的信息不能及时反馈，会造成中间在制品过多，容易产生不良品，造成不必要制造成本的浪费。

05

物流顺畅原则

为了减少制造成本,要使人、机械、材料的流动更加合理、更加顺畅。要让生产过程没有阻碍，必须减少作业的交叉、逆流或倒流的情况，禁止发生物流停顿。要在布局设计时，就要使物流像流水从高处向低处流去那样顺畅。

谈到顺畅，人们常认为一条长长的直线式布置是最理想、最顺畅的布置。但在现实中，要受到用地面积的大小、形状的限制，这时，生产线就有可能不是一条直线式的布置。另外，从管理的角度来看，必须设法使布置更加集中统一。

原则只表示基本的想法，实际中应仔细考虑生产批量的大小，产品的换型，用地面积的限制等，把直线式、L字形、U字形、S字形、星形、环形等进行比较分析，再做出综合判断来设计生产线的布局。

06

减少存货原则

　　

减少生产过程中的存货，因为工作单元的建立能够平衡设备之间的产品流量。

　　

减少原材料和制成品的存货，因为生产过程中工作的减少使得工作单元材料的运动更加迅速。

　　

提高了设备和机器的利用率，因为有更合理的安排和更迅速的材料流动。

　　

减少了在设备和机器上的投资，因为有效利用机器减少了需要的机器和设备，也降低了安装费用。

07

便于信息的流动原则

沟通对于任何一个公司都是很重要的，所以布局必须有助于沟通的改善。这不仅要求对开放的空间、半高的隔离间和私人办公室做出规定，也要求对距离作出规定。

现在很多跨国企业的车间都是净化间，在净化间生产的产品，对环境洁净度的要求很高，净化间50%的墙壁是采用玻璃隔离，这样的采光度、可视度是适宜的。

净化间与外界的沟通很重要。这时，我们考虑要用怎样的沟通方式来传递各种生产信息，还要考虑人、物料、设备进入净化间的防尘措施应该如何去做。

净化间与外界沟通的方式可以在墙壁上装对讲机来传递生产的各种信息。

净化间与外界之间要有人、物料、设备进出的出口，并且出口里面要装有防尘设施——吹风器，来防止灰尘进入净化间，吹风器的装置是由内向外吹，这样才有效地防止灰尘由人、物料、设备带入里面。

出口是设计在墙壁之间，两边都有门，每次只能开一边的门，当把物料要送到净化间时，一边的门打开，把物料放在里面马上关上门，吹风器自动感应马上对物料吹风除尘，另一边的门要等吹风器停止时，才把门打开拿出物料，送到生产线上的工位上生产。如下图所示:

▲便于物流与信息流的净化车间布局

08

安全满意原则

要使作业员在减轻疲劳、轻松作业的同时，还必须考虑噪音、粉尘、烟雾、温度、光照度等方面的安全要求，以及设备和机器周围的空间要求。

布置时要考虑环境安全问题，比如：

① 工作环境会不会容易碰到障碍物？

② 会不会发生物品的坠落、倾倒现象？

③ 作业周边电源的防护措施是否安全？

④ 有没有消防通道、消防措施？

⑤ 噪音、粉尘等有没有超标？

⑥ 温湿度、光亮度是否适宜？

09

灵活机动原则

必须考虑将来产量的增减，多品种的大型化，产品的型号变化等情况，并事先列入计划中。尽管如此，从一开始准备多余的设备在生产效率、资金效率方面是难以承受的。

因此，为灵活适应将来的变化，必须确保设备扩展用地，采取能随时加长或减短的生产布置，来灵活对应生产的变化，采取功能不同的布置。

机械设备由原来的大型专业性强的、安装不容易移动的，改为小型通用性好的、安装容易带有轮子方便移动的mini型设备。

10

环境和美观

布局常常要求考虑窗户、花盆和隔板的高度，以利于空气流动，减少噪音和提供私人空间等，设备和机器周围的空间要求整齐、明亮。

同时，布局在整体规划的时候，要考虑参观通道与参观路线的设计，在不影响生产和员工操作的情况下，能方便别人的参观与学习。

这10个侧面的布局原则中，只有几个能够从数学上将其模型化，所以，具体设施的布局和设计仍是一门期待工业化的艺术。