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1、1,工厂布置,2,大纲,一、工厂布置的含义与目的二、工厂布置的原则三、工厂布置的形态四、工厂布置的程序五、工厂布置前的准备工作与工厂布置 表示方法六、工厂布置的路线七、工厂辅助部门的布置八、工厂扩充,3,工厂布置的含义,工厂布置的良窳，直接影响工厂的生产效率与生产成本。因此有远见的工业家，无不重视工厂布置，积极从事工厂布置的改善。所谓工厂布置(Plant Layout)即是将工厂内所有的机器设备、工具、原料、工作台、附属设施(如工具室、更衣室、厕所、升降机等)和各种作业(如仓储、品检、搬运等)，依生产流程，作一番适切的安排与布置，使工厂的生产活动能顺利而流畅。简而言之，工厂布置是指：工厂内各制
2、造部门合理划分，将机器设备、工具、生产器具适当地安排，物料合理运输，工厂产品的制程依照工厂生产流程而互相配合，以做最经济最有效的组合而进行生产。,4,2、工厂布置的目的,工厂布置的最终目的，在于利用最适当的配置方法，以降低产品成本，提高品质，并增强市场竞销能力。现将工厂布置最主要的目的罗列如下：(1)促使工作环境更佳，安全卫生优良，员工满意而士气高昂；(2)使材料、半成品及成品的搬运距离最短，使产品制造成本因而降低；(3)使作业流程圆滑，合乎经济原则，使停顿现象减为最少；(4)有效利用工厂空间，除了考虑地面的利用外，亦应向空间发展；(5)提高开工率，使人机等待时间最少；(6)具有弹性，能适应各
3、种生产条件的变化；(7)便于工厂管理活动的进行。例如机器设备的检修及预防保养，防止材料及成品不良的发生，节省动力燃料等等，这些在工厂布置时就应考虑到。,5,二、工厂布置的原则,工厂布置旨在：有效地利用厂房设备，简化生产流程，降低生产成本，提高生产效率，以便于制造管理。因此要使工厂厂房所有布置都能相互配合，在工厂布置时必先经周密的计划，并考虑下列工厂布置的原则：,6,制造程序尽量连续化，务求制造过程中搬运移动减至最低限度，或尽量利用输送带搬运以求连续化；机器布置务求顺次前进，产品的制造程序以求连贯循序，最好不要迂回分岔或倒退；各机器问保留适当的空间，以利作业人员的活动与物料的必要搬运：工厂布置尽
4、量考虑生产线平衡，妥善分配机器、人力、动力，发挥最大的生产力；力求缩短物料搬运距离，增强生产效率，降低成本；规划适当的附属设施及通路，便于管理，使作业员的进出与物料搬运便捷；便于检验，以利在生产过程中，对作业中的在制品与机器加以检查；易于重新布置，以因应未来生产技术的改进及机器设备的重新安装。,7,三、工厂布置的形态,布置工厂，应最先考虑制造程序或物料流程。一般工厂布置基本上可分为下列四种形态：,8,1、固定位置布置法,固定位置布置法(Layout by Fixed Position)也称固定物料位置布置法(Layout by Fixed Material Locatl。011)。此种布置主要
5、将部分物料留在一个固定的地点不移动，而将生产所需的工具、机器、人员以及其他对象均集中于此一固定地点，以便从事生产活动。例如皮鞋、雕刻等简单工业通常采取固定位置布置法。,9,(1)固定位置布置法的优点,工作人员集中在一起，易于监督与管理。工具与设备不多，即可生产各种不同的制品，故生产弹性大，而布置费用少。对产品设计变更与制程改变的适应性很强。对高单价(单位成本)、需求量低或体积庞大而笨重的产品来讲，固定位置布置法是最佳的工厂布置。操作人员感觉上与产品一体，对产品的“品质”、“交期”、“成本”易于负责。,10,(2)固定位置布置法的缺点,无法适应大量生产，甚难高度标准化。操作人员固定于某一位置，感
6、到单调，工作情绪低落。操作人员费时寻找物料与工具，故生产效率低。物料恣意储存于生产区，易造成物料混淆不清。,11,2、制程布置法,所谓制程布置法(Layout by Process)或按功能布置法(Layout by Function)，是指：将同一制造过程所用的机器或同类的机器布置在一起。这种布置方式又称为分类布置法(Layout by Kind)，例如将车床排在一起加工称为车床组，将钻床、铣床排在一起称为钻床组、铣床组(参阅图表1、图2)。这种布置方法最适宜所从事的制造工作本身非重复性，断断续续，工作前后并无关联的生产工厂。在订货生产的工厂里，物料很难标准化，产品的规格变化多，多种少量，制
7、造工作断断续续，很少重复性，因此最适宜采用这种布置方法。,12,图表1 按制造过程的布置法,13,图表2 A产品与B产品的制程布置法,14,(1)制程布置法的优点,机器运用与生产工作均富伸缩性，对于工作间的配合与调整较为有利，若有其中一部机器故障或一位员工缺勤，借工作的配合与调整，可使生产工作不受太大的影响。机器设备的重复性减少，因此可减少机器设备数量，亦即减少固定成本、管理费用，以及机器设备维护费用。工作范围单纯，同类工人集中在一起，现场主管指挥较方便，同时借助激励方式，可进一步提高部属的工作效率。易于适应市场需要进行生产计划的变更，适应性强。投资资本额较少，机器设备通用性高，故市场发生变化
8、所承担的风险小。,15,(2)制程布置法的缺点,由于机器运用与生产工作的伸缩性，反而增加物料搬运与移动次数，工作迟缓，成本增高，现场又易于混乱。生产计划管制更为复杂，制造途程的安排、制造日程的安排、工作分配与指派、制造进度的跟催等，难度更大，必须加强管理与联系的工作。在制品在各部门耽搁的时间较长，以致积压流动资金。作业员的技术并非在短时期内可以训练出来的，因而会增加人工费用。每一生产部门产品完了后都要加以检验，故检验次数多，检验成本高。,16,3、产品布置法,按产品种类布置或生产线布置(Layout by Production or Layout by Line)，是：依产品的种类将生产设备按
9、制造过程的先后秩序排成生产线，自材料、零件的投入至产品的产出，经过一连串的各种制造步骤，将产品制造出来(参阅图表3)。此种布置方法适合于所从事制造工作本身具有重复性、连续性的生产工厂，例如冰箱制造厂、电视机制造厂、洗衣机制造厂等。在大量(存货)生产的工厂里，物料易于(或已经)标准化，产品规格种类少、变化不多，制造工作重复且连续，因此最适宜采用这种布置方法。,17,图表3 A产品与B产品的按生产线的布置法,18,(1)优点,制造过程连续化、作业分工化，故作业员的操作技术短时期可以训练出来，以借生产线控制作业员，所以生产效率高。减少物料及在制品的搬运、存放与领取，制造时间缩短，因此制造成本降低。产
10、品的制造时间缩短，减少物料、在制品及制成品的库存，故资金积压较少。生产线上机器的排列相互衔接，减少不必要的空间浪费，所以能较有效地节省厂房的面积。制造过程连续，因此生产计划与管制的工作易于顺利推行。,19,（2）缺点,机器的布置缺乏伸缩性，产品制造方式一有变化，即需考虑重新加以布置。同样的机器分布在各部门各流程上，若无法充分利用，显然会增加不少设备费用，加上专用机器设备费用高，因此增加大量固定投资。若生产线上某一机器设备发生故障，除非有预备机器，否则整条生产线的生产将受影响。设备属专用，费用较高，故需增加大量固定投资费用。,20,“固定位置布置法”、“制程布置法”、“生产线布置法”三种工厂布置
11、方法，各有各的优缺点。在工厂布置实务当中，必须对产品形态与制造工程详加考虑，再从三种工 厂布置方法中，选取优点最多、缺点最少的工厂布置方法，进行工厂布置。至于较复杂的工厂，就必须将上述三种布置法截长补短，而形成“混合布置法”。,21,4、混合布置法,“固定位置布置法”、“制程布置法”与“生产线布置法”三种工厂布置法各有利弊，有时将上述三种工厂布置法取长补短混合使用，这便是混合布置法(Combined Layout)。例如在重复性很高的标准品工厂里，有时可以将特别昂贵的机器集中在一起充分加以利用，有时可将易于发生震动或噪音的机器集中，以防止震动和噪音。有时可将需要保持机器使用的伸缩性的生产阶段按
12、照“制程布置法”加以布置，例如将焊锡炉或干燥炉集中，以担任各种不同标准产品的焊锡或干燥的工作。,22,四、工厂布置的程序,开设新工厂或工厂迁移，均需将工厂布置一番。工厂产量大增或新产品导人，原有的工厂布置也必须加以修正。,23,1、布置新工厂或修正原来的工厂布置的程序,(1)搜集工厂有关的生产资料 工厂布置前，必须搜集的资料如下：年产量或月产量的多寡；所需的机器及设备；所需的人工数；所需的工具；产品的结构与规格；产品的制造程序；物料存量状况；厂房建筑图。,24,(2)生产数据的分析,将所搜集到的生产资料加以分析，并决定下列诸事项：机器设备数量、种类；需要工作站数；物料、半成品、成品的存放空间。
13、,25,（3）绘制生产流程图并决定生产程序,将工厂生产过程的步骤用流程图表示出来，以表示生产过程中：各项操作与物料移动的关系，然后安排适当的生产程序。,26,(4)生产设备布置计划,根据生产的需要，配合机器的性能，决定机器设备的数量、种类与顺序。机器设备决定之后，必须进一步计算每台机器所占有的空间，以及生产加工前后原物料堆放 的空间，操作人员及机器维护人员进行品质检查、包装等活动所需的空间。,27,(5)辅助单位布置计划,收料、发料、仓库、品管、实验室、保养、工具、办公室、寝室、餐厅、洗手间、储藏室、消防设备、医务室、停车场等亦应有适当的布置。,28,(5)布置模式的表示,工厂布置设计完善之后
14、，最好将所设计的内容用此种模式加以表示。将各种设备按1：100，1：50的比例，用纸币、硬纸板或塑胶板等作成立体模板，使其布置适当地展示在图面上，然后用图订、透明胶布固定起来。,29,五、工厂布置前的准备工作与工厂布置表示方法,1、工厂布置前的准备工作(1)程序图解 程序图解是将整个工作程序中的每项操作、运送、检验用简单的符号代替(检验以口代替，操作以O代替，运送以代替，储存以代替)，排列于纸上，然后对其中每一动作仔细研讨，并探讨可否简化、合并、更改或删除(参阅图表4)。,30,图表4 电子玩具装配操作程序图,31,(2)操作分析,为平衡操作或建立操作流程图，对每一操作周期所需时间宜作精确的估
15、算(参阅图表5)。,32,图表5 操作分析图,33,(3)流程图绘制,流程图的绘制在于表明各操作、检验与物料搬运等相互间的关系。流程图如仅表示平面位置，则仅绘制平面图即可；如需表示空间关系，则除了绘制平面图外，还须绘制前视图及侧视图。,34,2、工厂布置的表示方法,根据操作流程图()peration Flow Chart)，绘制工厂布置详细图，或将工厂布置的所有机器设备缩小比例(通常缩小比例以1：501：100较适当)，以硬纸板剪成模板(Template)，作模拟工厂布置。布置妥当以后，即以胶水、透明胶带或图钉固定，并可按照机器设备的种类或性质，分别在模板上涂以不同颜色予以区别。模拟工厂布置如
16、有变动，可在模板布置图上随时更正；若无更正，经最后决定后，实际工厂布置即可照此进行。如为便利高阶主管或各级干部了解或重新研讨工厂布置，可进一步以电木、塑胶或其他材料制成立体模型试行布置，缩小比例仍以1：501：100最为适当。,35,六、机器布置的路线,工作顺序应由收料部门开始。物料或其他用品经收料单位收妥，即进人工厂并放置在物料仓库里，所以收料单位可视为工厂工作顺序的第一站。成品是由成品仓库运出送给客户，因此成品仓库可视为工厂工作顺序的最后一站。其余各工作站可依据工厂的需要，妥为布置，使产品生产成本最低、品质最优。假定某工厂的制造程序有6个部门，另加上收料部门与成品仓库，共8个部门。现将工业
17、界常用的机器布置路线罗列于下，以供参考。,36,1、直线型制造流程,所谓直线型制造流程(Straight Line F1ow Pattern)是依照制造过程的顺序，将生产线做直线的安排，通常最有利于运用输送带搬运物料与在制品(参阅图表6)。这种“直线型制造流程”通常将整条生产线布置于一个厂房内，需要相当大的厂房面积。,37,图表6 直线型制造流程图,38,2、U字型制造流程,所谓U字型制造流程(U Shaped Flaw Pattem)是将生产线作异向平行排列，生产线成为U字型(参阅图37)。这种生产线的安排旨在适应厂房的空间或节省厂房的空间。然而如果工作位置排得太靠近或太紧凑，则操作人员会感
18、到极不方便，进而影响工作效率。,39,图表7 U字型制造流程图,40,3、S或Z型制造流程,所谓S或Z型制造流程是将生产线作迂回布置成S型或Z型(参阅图8)，旨在适应定型而又有限的厂房空间。因S或Z型制造流程较为杂乱，故不适合零件复杂的生产过程。,41,图表8 S或Z型制造流程,42,4、奇角型制造流程,所谓奇角型制造流程(Odd Angles Flow Pattern)是指制造流程顺序没有一定的形式，其主要目的在于缩短物料搬运的距离，以利于一位操作工从事数种工作。奇角型制造流程特别适用于小零件的生产或用人不多的制造业。在奇角型制造流程的布置里，各零件、配件都摆在操作人员的面前，各种不同层次的
19、输送带，运来各种物料，并运走在制品或半成品，操作极为方便。,43,七、工厂辅助部门的布置,工厂的辅助部门是指除生产现场外的其他部门。就整座工厂而言，辅助部门的布置与安排，对工厂生产效率的高低关系极大。现将辅助部门的布置分析如下：,44,1、总办公室,总办公室范围多大，因各公司的做法而异。一般而言，总办公室通常包括：行政、会计、营业、采购、公共关系等部门，为工厂的管理中心。中小型工厂总办公室通常与工场相连接。这种安排既有利于对外接洽商务，又能免除外人进入或通过工厂。大型工厂总办公室组织庞大，常与工场分开。,45,2、人事部门,人事部门通常设于距离工厂出口最近的地方，且与总办公室同一层最为适当。,
20、46,3、收料及装运部门,采用U字型制造流程的工厂，收料及装运部门(Receiving and Shipping Department)相邻，所以十分方便。然而有些工厂的制造流程采用直线制造流程或S型、Z型制造流程，则收料及装运部门就无法相邻。碍于制造流程问题，这时由工厂一端收到，经制造过程成为产品后，由另一端装运出厂，亦不失为适当的方法。收料及装运部门必须考虑卡车、拖车或货柜的进出。,47,4、运输部门与车库,运输部门的位置若能邻近收料及装运部门，自是十分恰当。车库为保养修理车辆所必备的场所，应设于运输部门附近。,48,5、仓库,工厂里的仓库，通常可分为三类：（1）物料仓库物料仓库的位置，应
21、邻近收料部门，并与制造部门的起点相邻为最晗当。然而物料仓库中，对易燃物品应特别隔离为妙。(2)在制品仓库在制品仓库应设于制造部门附近。在制品宜由制造部门使用单位直接控制，调度起来才会方便。(3)成品仓库 成品仓库的位置，应接近装运部门，才算方便。成品仓库最好设于一楼；有时设于二楼亦无妨，只要能灵活运用升降机装在车上供运送。,49,6、工具室,工具室是保存工具、模具等的场所，位置要尽量靠近制造部门，以便工人借出与 归还，节省往返距离，争取制造时间。,50,7、更衣室、盥洗室、厕所、淋浴室等,这些设施，除应考虑舒适、卫生、方便外，还应依员工人数决定设施的多寡。此 等设施与其集中一两个主要地点，倒不
22、如分散于若干适当处所。,51,8、医务室,医务室应设于厂区入口附近，以利于员工医疗与新进人员体检所需。,52,9、公共餐厅,公共餐厅为员工用餐的场所，以清洁安适为要，其地点应适中，避免员工浪费太多的往返时间。,53,10、庭园环境,多多利用工厂主要入口处及空地开辟庭园，美化工厂环境。,54,11、停车场,停车场的设立，旨在便利员工停放自备交通工具，一般都设在工厂入口处。,55,1 2、工程设计部门及研发部门,此部门乃工厂技术的核心，故其位置应与其他部门隔离，以确保应有的机密，亦可提供较安静的工作环境。,56,13、修缮保养部门,此部门与生产设备有直接的关系，因此其位置应尽可能接近制造部门，以利
23、修缮保养工作的顺利进行，不致产生延误现象。,57,14、动力房,动力房的位置一般应与总办公室、制造部门隔离，并设于厂区较偏之处。,58,15、宿舍,员工宿舍应与工厂分开，才容易管理。然而宿合若离工厂太远，也会让员工大感交通不便。,59,八、工厂扩充,工厂为预备将来扩充，建厂时必先预留空地面积若干，而且要把这些预留空地适当地分配在厂内各部门。工厂的扩充，最经济的原则是尽可能避免根本性的改变，只在可能的范围内加以有秩序的扩充。除了预留空地外，工厂生产流程的布置或厂房建筑亦应有所准备以因应未来的扩充。一般而言，生产流程的布置或厂房建筑，如采用图表9所示的U、L、H、T、E等样式，那么将来工厂扩充必须添加机器设备或增添厂房时，则只要将原有建筑的两翼接出即可。还应考虑的是因工厂扩充而将缺口连接，则最底层一楼的采光可能因而受到影响，大致会减少30的光线，是相当不便之点。再者，为使厂房局部扩充对原有工厂计划的妨碍降至最低，最适切的方法莫过于使生产流程进行方向(The Direction of Process 0f Flow)与厂房扩充方向(The Direction of Enlargement)成一直角(参阅图表10)。此一原则相当简单易行，但至为重要，不容忽视。,60,图表9 便于未来工厂扩充的厂房布置,61,图表10 厂房扩充方向,
