第3章 精益工厂执行系统（1）

2.1 精益生产系统的关键要素

精益工厂必须可以灵活应对市场需求的变化，灵活应对品种的变化，并迅速地反馈销售情况的信息，同时它也可以适应变化的生产线布局和变化的作业方法。另一方面，精益工厂同样可以适应变化的物流系统和变化的管理体系。

要实现精益企业，我们需使用一些工具来实现，描述的精益企业工具。这些工具必须组合起来使用，单独使用某个工具决不能达到真正的精益企业。运用工具的四个方面是运行稳定、及时生产、内建质量、人员。

1.运行稳定的工具

（1）价值流图，在丰田叫物品信息流图。通过价值流图分析增值和非增值的活动及实现未来精益的步骤。

（2）普及精益文化，打破传统的思想枷锁，持续改善。

（3）解决问题的技巧：打破沙锅问到底，直至问题的根源。发现一个现象，需要至少连续问5个为什么。

（4）标准化工作。即一切活动均有标准化，此标准化是改善的基础，并不是以固定和考核为主的标准化。

（5）在事情发生现场沟通交流，而不是在办公室里指挥。使发生现象的原因直接可视化。

（6）质量和设备均需具有较高的稳定性，保证工艺稳定。

（7）符合精益系统的评估标准和现场的数据采集。

（8）实施5S活动：整理、整顿、清洁、清扫、素养。为进一步精益转型做准备。

（9）对设备采取全面的设备维护。

（10）管理供应商，和供应商建立战略合作伙伴关系。

2.及时生产的工具

（1）创建无间断的单件流。

（2）按客户所需拉动，直至后工序拉动前工序。

（3）尽量减少批量，减少换模时间。

（4）保持多品种混排均衡生产。

3.内建质量的工具

（1）设计自动防错设施。

（2）建立按灯系统，自检、授权停线。

（3）运用六西格玛排除非一致性。

（4）全面设备维护。

（5）使用看板、管理板、标示等来可视化控制现场。

（6）精益研发设计应是为制造考虑的设计。

4.人员的工具

（1）多技能员工，积极参与管理改善。

（2）让精益文化基因渗透到企业各个角落与员工的内心深处。

要达到精益企业就要掌握精益生产的基本哲理，考虑怎样生产才最经济，客户需要什么、何时需要、需要多少。使用JIT适时生产，使用最低限度的材料、设备、人力和面积。当然，精益JIT生产的理想状态是单元布局单件一个流。但要达到一个流就要假设各工序有相同的循环时间、生产步骤自然衔接、高稳定性的生产过程，在加工过程中只存在很短的甚至无换模时间。但是通常现实并不是这么理想，生产环境一般处于次优状态，即受控的适量库存+拉动系统。

总之，精益生产的基础是良好的质量体系、员工积极参与的生产环境可运行性、工作场地的组织布局和物料的及时移动，以保证生产的流动性。精益生产的目标是以拉式流动生产方式达到提高利润和效益。

2.2 价值流规划VSM

在实施精益之前，我们有必要对所有流程从精益思想的角度重新审视，管理人员需要纵观全局，了解整个价值流，避免盲人摸象，只针对局部的改善。其中常常被使用到的工具是价值流图VSM。VSM是Value Stream Mapping的简称，通常译为价值流图，它是丰田精益生产系统框架下的一种用来描述物流和信息流的形象化工具。

2.2.1 VSM的目的

价值流图分析就是通过一个完整的价值流给客户一个优化的价值。用最小浪费建立一个流程，此流程以客户为导向。许多组织在追求精益的过程中仅仅改善单独的事项，这已经远远不够。价值流图分析强化了改善活动的远景和规划，价值流图分析是一个允许看得见浪费和计划消灭浪费的工具。

2.2.2 什么是价值

价值是以高质量、在正确的时间、合适的价格提供给客户。它是由客户来定义的。价值是客户需要买的，我们总是首先考虑最终客户。谁是客户？他们买什么？要用客户的语言来描述价值。

2.2.3 价值流的范围

价值流可以分为内部价值流和外部价值流。

2.2.4 价值流VSM分析

价值流VSM需要分析当前状态、将来状态、下一将来状态。

2.2.5 什么是价值的流动

首先要从客户立场来定义价值，考虑你目前的产品和流程能不能满足客户的价值期望？价格适合客户吗？质量满足客户要求吗？交付可信赖吗？是否能快速响应变化的需求？

物料的流动是一个价值流，如对于制造，物料是个项目；对于设计与开发，设计是个项目；对于服务，外部客户的需求是个项目；对于行政管理，内部客户需求是个项目；可以从整个价值流的部分开始分析，而这个价值流的部分也是客户的。

浪费是指增加费用但没有增加价值的任何东西。例如，对于时间的浪费，就需要整体配合，通过消除浪费来短缩交付周期。

增值活动是一个把原材料和信息转换成符合客户要求的活动过程；非增值活动（浪费）就是消耗资源（时间、人员和场地），但不直接对产品的形成起贡献作用。

交货期分析。

从可以看出，增值时间仅是交付周期的很少一部分，而传统降低成本的方法只是针对发生的活动降低成本，而精益思想则着重分析活动是否是非增值项目。是增值价值最优化案例分析。可以看出，一些习以为常的工序加工步骤，用精益思想去分析，可能只有10%的劳动是属于增值的。

2.2.6 如何识别浪费

我们可以分三种情况来考虑，第一种是增值的活动；第二种是需要的但不增值活动；第三种是不需要的也不增值的活动。工厂一般有7种形式的浪费。

1）不良改正浪费

是指在厂内发生不良品需要处理的时间、人力、物力的浪费，如损失的工时、重新排产、报废、返工、修理。

2）动作浪费

是指在生产操作上的不合理导致的时间浪费，一般可以分为12种动作浪费：两手空闲、单手空闲、作业动作停止、动作太大、拿的动作交替、步行、重复动作、转身角度太大、动作之间没有配合好、不了解作业技巧、伸背动作、弯腰动作。

3）搬运浪费

是指物流中的搬运。因为搬运产生不了直接价值，所以我们应该尽可能减少搬运作业。

4）制造过多浪费

是指在一个工序到另一个工序的中间准备了过多的量，如货架、搬送工具及容器的数量多，占用了生产场地，仓库等；延迟发现不良品；物料周转期延长等。

5）库存过多浪费

库存过多会导致零部件和产品陈旧以至报废的损失；并且占用流动资金，给企业带来损失；库存也会导致人工、场地损失；同时，库存也掩盖了不良品造成的生产损失；隐藏产能不平衡与过剩造成的损失，也隐藏了机器故障造成的损失等。

库存过多还需资源（人和计算机）来追踪、搬运和监视。一旦工程或产品更改致使库存报废，就需返工或减价卖出。例如，市场大跌，只好降价清仓处理库存。而预测不准也会生产出不对号产品，造成长期压库。

6）等待浪费

等待浪费指的是在共同作业上，有劳逸不均衡的现象，造成这种现象的原因有生产线的机种切换；工作量变动太大；缺料；上游延误；机器设备发生故障；材料备齐等待等。

7）加工过剩浪费

也称过分精确加工，是指实际加工精度比加工要求要高。

实际上，博大精深的丰田生产的精益思想是从最基础的消灭浪费开始的，精益就是建立在杜绝浪费的长期理念上的，真正的成功是找出浪费并改进流程，了解问题的根本原因，找出解决此根本问题的对策。总之，7种浪费可以归结为三类浪费：第一类是人的浪费，加工过剩、等待、动作、搬运；第二类是数量的浪费，制造过多、库存过多；第三类是质量的浪费，改正不良。浪费的典型原因一般有：按工艺类型安排布局、瓶颈工序、机器循环时间不一、缺少培训、纪律松懈、工作负荷不平衡、质量问题、设备不可靠、工作无规范、视觉控制贫乏、工作场地零乱。我们在参观工厂现场时，主要是观察这7种浪费，就可以大概了解此工厂的管理水平了。

2.2.7 如何绘制价值流图

价值流图所用的图标。

建立价值流图VSM的步骤如下。

第一步：建立当前的VSM。

（1）观察和收集数据。

看看实际工作现场，随着物料的信息流做记录，收集每一步的数据。记录实际产出的提前期、实际的周期时间、缺陷、节拍、批量、加班、在制过程中的质量变化等内容。

（2）绘出物流、信息流的图。

（3）增加数据和重点，使用价值流图标勾画出当前物流加工状态，并记录关键时间数据和重点内容，如中间在制库存等。

第二步：建立远景的VSM。

（1）回到现场。

选几个物料通过价值流流动，绘制最小的、最低资本的价值流。

（2）选择类似的产品组。

通过价值流检查流动的物料，考虑这样几个问题：什么因素使制造物料相似或不同？什么因素构成加工周期时间？需要多少平行流路径？然后，把相似的物料放在一起组成一组，把复杂的物料组放在一边，为整个价值流选择目标需求节拍时间Takt。

（3）建立一个理想状态的价值流图。

这是战略规划里要考虑的，最好从关键的研发进程开始。

（4）绘出将来的状态图。

首先定义未来要建立的一个完成的流动图，假定你已经消除所有可能的浪费。绘出未来12个月的将来状态的图。就是将来状态VSM。

（5）制定出行动计划和持续跟踪。

检查刚建立的将来状态图之后，可以用头脑风暴法来分析可能的行动事件，聚焦每周或每月计划，建立跟踪体系、评价标准和目标。

第三步：执行。

在执行过程中，我们需要加强沟通，分析当前和将来VSM，执行行动计划并及时评价和设定目标分析对比，不论什么困难，确保落实行动计划，并要求所有人参与。需记住的是，一个成功的精益转换依赖高层的所有成员的参与。其中关键是建立一个精益文化的氛围，使之成为企业的竞争优势。

第四步：审核回顾。

高层管理者和精益专家顾问、精益负责人、核心小组联合起来每季度进行审核回顾，评估达到目标的进度。如果发现改善不能维持，就需要实施正确的行动。并重新评估将来状态价值流图是否仍然有效，并采取恰当的行动。

2.3 生产线设计与布局

我们在设计生产线时，要考虑客户需求的变化、未来需求的伸缩性，按未来设计生产线，以现在来配备员工。如果生产数量在能力范围内，生产线会出现空闲（没人在的操作），员工可以弹性移动，这样可以改进生产线的平衡，提高生产力，较好处理生产量的变化。

生产线的设计要能处理多品种混合模式的生产，如产品系列；生产线的设计也要能缩短制造周期，优化生产线布局从而提高车间空间利用率。

2.3.1 做出过程流动图表

过程流动图表是从生产产品开始到结束的过程图表。我们定义所有在精益生产实施范围内生产的产成品，针对相似的产品进行分组使之成为系列。使用手头的资料，如生产工艺卡资料，亲自走一遍工厂车间来证实过程图表，并做出必要的修改。

过程流动图表分为如下几种。

（1）简单的加工过程图。从第一道工序投入，到完成最后一道工序，没有分支工序。

（2）带分流的加工过程图。

（3）不同产品的过程图。每个产品对应的加工工序不同。

（4）多产品可能共用同一个加工过程，多个产品在总装阶段装配。

（5）按订单配置的过程图。

对于需要按单配置的产品，在制作产成品的过程流动图表时，为每个选择项目制作过程流动图表，这样能减少过程流动图表的数量，对于“吊杆装置”生产过程，制定两种流程图。

（6）制作产品过程表。

产品过程表好像一个电子试算表，左边的行标签是产品号码，列标题是过程流动图表的过程名称。

总之，产品过程表会帮助我们按照过程相同性测定产品系列。就是根据相似的过程流动图表，定义产品系列。用多产品过程流动图表，可以帮助我们决定是设计一条生产线还是多个生产线。当然最好的方式是，设计一条生产线可以应对多变的顾客需求，生产不同种类的产品。这样可以减小车间面积，减小共同用材料的储存地方，更好地利用资源。为多产品过程图。

决定应该用一条还是多条生产线有六个规则：生产的产品有共同用的过程吗？比较基本产品的标准时间差异是否在±30%之内？因材料大小缘故，材料摆放方式会不会影响生产线的大小？因多产品在同一个生产线上制造，会不会使塔克特时间（Takt）小于产品移动时间和工作检查时间？在一个生产线上顺利地制造产品，有没有产品或设备问题？会不会受准备时间或机器因素约束？

2.3.2 计算Takt（节拍时间）

Takt指的是为了达到顾客需求，所需要的产品制造平均周转时间。通过确定Takt，将帮助企业更好地完善将客户需求和生产速率同步的方法。为了计算Takt必须知道两个变量：

（1）每天工作时间；

（2）顾客日常所需要的产品数量。

每天工作时间的意思是，员工和机器在标准操作表里的工作的实际时间，每个生产过程可能有不同的每天工作时间。

在计算Takt时候，首先要决定流动生产线要生产的所有产品型号，其次测定每个产品型号所预测的需求。在设计过程中，必须了解需求和能力的限制因素。此处的客户需求是指净需求。在满足客户需求的过程中，需要调整一些易变因素来达到需求趋势，如我们可能要考虑增加或减少生产线每天工作时间；提前生产或增加资源，如外加工等。

上面的例子：

一班制的Takt=24 900/125=199（s）

两班制的Takt=（24 900+24000）/125=391（s）

还要考虑影响Takt的其他因素：

（1）返工。发生返工的过程的需求会增加，返工计算法是，需求×（1+返工%）。（2）损耗。发出损耗品的过程的需求会增加，上游的过程也会受影响。损耗计算法是，需求÷（1-损耗%）。

（3）可选。按照可选百分数，会增加或减小过程的产品需求。可选计算法是，需求×选择%。

2.3.3 工厂布置以前把关键路线优化

（1）装配偏置，指在上游工序未结束前，开始下游工序，总装在“听筒装配”未完全结束前就开始了，这样可以减少总加工时间。

（2）分割工作，即把过长的加工周期的生产工序，分隔成多个加工步骤。

（3）优化响应时间，通过缩短关键路线或加上战略库存的方式，减少总加工时间。

2.3.4 标准操作分化表

为了满足客户需求，在生产线设计时，需要把工作分成相等的段，也可以把工作作业重新组合，如两个相邻的工序组合为1个工位。使循环时间既要满足Takt时间，又要均衡。

2.3.5 车间重新布局

在考虑车间重新布局时，多产品的生产线设计方形图是常用的工具之一。使用方形图可以方便工位、工序和机器的布局。多产品的生产线设计方形图。

2.3.6 定义生产单元

我们传统的工序布局。

以上的布局没有按系列分类，大多数车间的工作中心是按这个方式设计的。精益单元线是按系列分类产品的单元，生产单元是根据产品系列而分类的，分类的依据是工艺过程相同及过程标准时间相似。工厂布局之前需要先定义产品系列，把产品系列设定好以后，单元设计就比较简单了。

我们在设计生产线时，需要重视客户的需求。生产线设计是基于未来客户需求的，能力大概满足当前的需求就够了，留点面积可放置将要购买的新机器，以应对未来的需求增加。

在设计生产线时需要准备一张按比例绘制的车间平面图，以及代表机器、工位、员工的剪贴。要熟悉设备的性能、电气及建筑物基础设施等。有没有不能移动的物体，平衡问题在哪里？在这过程中，要利用过程流动图表，不能凭推测。

U型单元生产线布局是比较好的布局，它的进出料在同一位置，保证了一个流生产。

U型单元生产线的优点是一件流、充分利用场地、优良的视觉管理、所有产量的效率均等、高效的材料搬运、优良的沟通。

1.生产单元的类型

单元生产有三种形态，分别是屋台式、逐兔式、分割式，下面分别介绍。1）屋台式单元生产线

屋台式单元生产线指的是一位作业员拥有一条单独的生产线。屋台式命名来源于一种日本的小吃作坊。对于屋台式单元生产线，作业员就是生产线的老板，自己负责全部生产，这是典型的“一人完结”作业。作业员按照工艺顺序从头做到尾，并且每次只加工一个产品，从原材料开始，直到最终成为成品。绝不会在同一个工序加工几个在制品。

屋台式单元生产线的布局是U型布局，因为作业员采用一人完结的生产方法，所以作业员会沿着工艺路线由一道工序走向另一道工序，因此生产线的布局绝对不可以是一条直线，因为这样当作业员一路做完最终工序时，如果想重新回到第一道工序的话，就会空手步行回去。这无疑是一种浪费。因此，在布局时，要把生产线设置成U型，让第一道工序和最后一道工序连在一起，这样做完最后一道工序就可以立刻开始下一个产品的第一道工序了。

物料流动保持一个流，屋台式单元生产线无疑是平衡率最高的生产线了，平衡率达到了100%。目前，已经有很多日本公司采用屋台式单元生产线。这种形态的单元生产线广泛应用在以下领域：以复印机、电视机为代表的电子装配行业；以服装裁剪为代表的服装加工行业；小型机器设备的机加工行业。

平衡率高达100%意味着极高的生产效率、极低的库存水平，那么为什么屋台式仅仅限于上述领域呢？其主要原因在于屋台式有两项极高的要求：机器设备数量充足、员工技能多样。因为每人一条生产线，所以生产工艺所需的所有机器设备都要配置齐全；因为采用一人完结的作业方式，所以员工必须掌握所有的作业方法，掌握所有的技能。如果公司产能过剩，有很多机器设备的话，自然可以给每个人配置多台机器设备。如果公司员工训练有素，每个人对不同的机器设备、加工工艺都非常熟练，自然可以采用一人完结的作业方式。在这种情况下，采取屋台式自然能收到提高工作效率、压缩库存、缩短生产周期的效果。

遗憾的是，绝大多数公司并不具备这样的条件。如果贸然采用屋台式单元生产线设计的话，需要投入许多机器设备，同时需要展开长期的技能培训。因此，在实践中先发展出了“逐兔式”来解决机器设备投入过高的问题，又发展出了“分割式”来解决技能培训时间过长的问题。

2）逐兔式单元生产线

逐兔式单元生产线。作业员采用一人完结作业方式。与屋台式不同的是，逐兔式并没有采用一个人一条生产线的做法，而是采用了多人共用一条生产线的方式。这些人并不进行工序分割，也不是静止不动的，而是仍然采用一人完结方式，进行你追我赶的作业。这种你追我赶的作业，类似于龟兔赛跑，因此称之为逐兔式单元生产线。

因为作业员采取一人完结的生产方式，因此仍然要采用U型布局。

由于物料流动是一个流，一个人独占一条生产线可以不受任何阻碍地进行“一人完结”，那么，多人共用一条生产线，只能是互相追赶了。有互相追赶就会有作业速度最慢的人，作业速度慢的人总会被作业速度快的人追上。这时，逐兔式单元生产线就会出现生产线不平衡的问题。只是作业速度快的人被作业速度慢的人挡住的情况并不是时时发生的。作业员在单元生产线内一圈又一圈地进行一人完结作业，就好比滑冰比赛中一圈又一圈地滑冰。在高水平的比赛中，大家实力相当，很长时间才发生一次超越。同理，发生作业速度慢的人卡住作业速度快的人的情况也一定会发生，但绝不是时时发生。但是，在传统的传送带方式下，每位作业员都不动，从生产线平衡这个角度看，这是最糟糕的情形，因为瓶颈工序的员工永远在阻碍其他员工的效率发挥，且在制品不断增加。

逐兔式单元生产线很好地弥补了屋台式单元生产线对设备数量要求过高的缺陷。但是，由于作业员还是采用一人完结作业方式，因此，这种方式对于员工技能多样化的要求并没有降低。要想再进一步降低对换员工的要求，还需要采用分割式单元生产线。

3）分割式单元生产线

分割式单元生产线。它是多人共用一条生产线，与逐兔式相比更进一步的是，部分放弃了“一人完结”的作业方法，转而根据员工的技能现状来尽可能合并生产作业。这样一来，一个完整的工艺流程，由几位作业员分工完成，因此称之为分割式单元生产线。

分割式单元生产线采取分工作业，从而降低了对员工多技能化的要求。这种分割式与传统分工作业有两点不同。

一是传统分工作业往往尽可能地进行作业细分，以求得作业数量迅速增加。分割式则尽可能进行“一人完结”，在作业员确实无法掌握必要的作业技能的情况下才会进行作业分工。因此，再怎么进行作业分割，新的方法也比传统方法更加接近“一人完结”，因此平衡率也就越高。

二是分割式是与互相协助同时存在的。虽然两个人负责不同的工位，但是却可以互相帮助，从而提高平衡率，降低库存。无论是传送带流水线方式，还是按照设备类型布局方式，都无法做到这一点，因为工序之间距离比较远，难以互相协助。

生产布局仍然采用U型布局，这样比较容易实现灵活的作业分割，从而提高生产线平衡率。例如，1、2、10、11这4道工序，由于位置非常接近，从而为一个人同时操作四道工序提供了可能。

物料流动是一个流，分割式单元生产线的平衡率没有“屋台式”和“逐兔式”高，因此必然存在生产瓶颈，在瓶颈与非瓶颈之间就会存在在制品。虽然这种在制品的出现是必然的，但是可以人为地控制在制品的数量。

分割式单元生产线不需要作业员立刻掌握全部技能，不需要为每位作业员配备一条单独的生产线。因此，从投入角度来讲，这种方式无疑是最为快捷的，但是这种方式的平衡率也是最低的。

以上三种方式各有各的特点，那么企业究竟应该选择什么类型的单元生产线呢？可以分不同阶段、根据不同情况选择适合自己的方式。

一般来讲从分割式单元生产线入手，因为这种方法投入少，无需大量设备，人员也不需要进一步培训。接下来有两个选择：第一个是从分割式向逐兔式转化，这个阶段需要对作业员进行多技能培训；第二个是从分割式向逐兔式、再向屋台式转化，向屋台式转化需要为每位作业员配置一条生产线，因此并不是所有生产现场都适用。只有机器设备相对于人员有剩余或者机器设备特别廉价的情况下才可以考虑最终转化为屋台式单元生产线。

2.生产单元的特点

单元生产线方式分为三种类型，分别是分割式、逐兔式、屋台式。这三种类型既有各自的特点，又有共同的特性。

共同特性集中体现在三点上：一是作业员巡回作业、站立作业；二是生产线逆时针流水化排布；三是生产线出入口一致。这三点是单元生产线的共性，无论哪种形式的单元生产线都具备这三种特性。

在传送带生产线、按照设备功能布局的生产车间里，机器设备不动、作业员不动，而在制品随传送带移动或在制品随搬运车移动。

屋台式和逐兔式都要求作业员进行巡回作业。巡回作业的意思是作业员手上只拿着一个在制品，做完一道工序后立即转入下一道工序，所谓巡回作业实际就是作业员在单元内“转圈”。因此，无论是采用屋台式还是逐兔式，作业员都是随产品一起移动的。其特点是：机器设备不动、作业员移动、在制品随作业员移动。

即使是分割式单元生产线，也有必要采用站立作业。一方面，这是考虑到分割式单元生产线，今后会向屋台式、逐兔式转化。另一方面，站立作业本身就是效率比较高的一种方式，站立作业会给作业员更大的空间来采取高效率的作业动作。

并非所有作业在采用站立作业后都会提高效率，如电子行业的插件作业。从单纯的动作经济原则出发，这种作业似乎应该坐在作业台前工作。但是，动作效率的高低并不是我们唯一的追求，与单纯的动作经济原则相比，我们更关心的是整体效率。站立作业使得作业员可以互相协助，从而提高生产线平衡率。每个人坐在自己的作业台前显然达不到这种效果。

生产线按逆时针排布是因为大部分作业员是右撇子，对分割式单元生产线的下一个工位交接比较方便。同时也是希望员工能够采用一人完结作业方式。当员工进行下一道加工作业时，工装夹具或者零部件在左侧，员工作业并不方便，于是员工就会走到下一工位，巡回的目的也就达到了。

把单元生产线称之为“U”型生产线，这主要是因为很多单元生产线在外形上看起来确实有点像“U”。但是，如果把这个“U”型单元线旋转180°的话，外形就会变成“n”，这样的话，岂不是就叫“n”型生产线了？单元生产线的外形不一定是“U”型，可以是“n”型，还可以是“L”型、“口”型、“M”型。这些都是表象，在表象之下的是单元生产线的出口和入口必须一致。也就是说，单元生产线的布局必须把原料入口和成品出口安排得足够接近，近到一个作业员可以同时处理原材料投入作业和成品产出作业。为什么会有这样的要求呢？

出入口一致有利于减少空手浪费。假设出入口不一致，作业员采用巡回作业，那么当一件产品生产完了，要去重新取一件原材料加工的时候，作业员就会空手（手上没有材料可以生产）从成品产出口走到原材料投入口，这段时间是浪费的。如果出入口一致的话，作业员立刻就可以取到新的原材料进行加工，从而避免了空手浪费。

出入口一致有利于生产线平衡。在分割式单元生产线的情况下，要为每位作业员分配工作任务。由于出入口一致，各工序非常接近，从而为一个人同时操作多道工序提供了可能。这就提高了工序分配的灵活性，从而取得更高的生产线平衡率。

3.生产单元的布局

生产线布局的原则，可以概括为“两个遵守、两个回避”。两个遵守是逆时针排布、出入口一致；两个回避是孤岛型布局、鸟笼型布局。

避免孤岛型布局，孤岛型布局把生产线分割成一个个独立的工作单元。这种布局的缺陷在于：单元与单元之间互相隔离，无法互相协助。

避免鸟笼型布局，鸟笼型布局往往是没有考虑到物流、人流顺畅的结果，这种布局错误地用机器设备或者工作台把作业员围在中间。鸟笼式布局使得物流不顺畅，在制品增加时，单元与单元之间的互相协助也变得几乎不可能。

单元生产线的理想布局之一是花瓣型布局。花瓣型布局是由多个单元共同组成的，是按照“两个遵守、两个回避”原则进行布局的结果。这种布局有助于提高单元间的互相协助，从而提高生产线平衡率。

花瓣型布局是进行“互相协作”的必要条件。互助作业就好像运动场上的接力赛一样，在交接区，实力强的选手可以适当弥补实力弱的选手。在工作中也是一样的，单元之间的作业员也要把产品像接力棒一样去传递。如果前单元的作业员耽误了时间，后单元的作业员就帮助前单元作业员从机器上卸下产品。而这种做法，显然要以“花瓣型”布局为前提。

装配单元线是装配线的特例。装配单元可以由一个不超过8人的小组来操作，同时可以按照单元生产的思想分布和运行。U型单元的作业方式是精益思想的充分体现。部件在线内流动没有间断，当产量变化时可以灵活地进行人员调整，而且工人之间很容易交流与互助。有一些装配流程不适合这种方式，如汽车的总装配线，需要大约200人的装配工位，发动机装配大约需要50个工位。

长的流程可以使用一条装配线或一系列装配单元，在两条运输通道中间放置一系列的装配单元。左边的运输通道用于运输部件；右边的运输通道把每个装配单元的产出品运输到下一个装配单元的缓冲区。

产品可以在一条单独的线上装配，避免了缓冲区和各单元间的运输，但却失去了U型单元的优势。只用一个运输通道，让运送部件的装置通过，这些装置把部件送到工人能够够得到的地方。产品本身的移动是由装配线的传送装置来保证的。

一般来说，长装配线很常见，当装配单元能够完成一个完整的流程或者子流程的时候，才会被使用。长装配线的弱点是容易中断。丰田汽车在20世纪90年代重新考虑自己的总装线结构，将总装线设计成5～10个部分，每个部分有20个装配工序，中间有5个缓冲区隔开，为了避免全线停止，会增加一些中间在制品。

分段后的总装线具有的特点是：装配线分段后设备设计更容易。相关的装配工作集群在各段中，使装配者的工作更有针对性。各段管理者具有更多的管理自主权。

总装配线设有停止绳，工人若发现品质异常可以拉停止绳使装配线停下来。很多公司都采用了这种装置。在有数百名操作工同时作业的汽车总装配线上拉停止绳，意味着使每分钟产生数万元的系统停止下来，确实使人畏缩。工人们当然不会轻易这么做，除非是为避免以下情况的发生才会这样做：存在漏装的产品或缺陷产品仍在线上流动，必须使其离开装配线，转入修理区域。

把装配线分段可以使工人将某一段停止几分钟，而不影响整个工厂的产出。检验工序置于每一段的最后一个工位，由本段的工人完成，这样能提供更快、更准确的信息反馈和对策。因此，进入终端修理的产品数量会相应地减少，装配线的总在制品将很容易控制。