傳統(tǒng)的制造型加工車(chē)間，在布局上往往會(huì)按照設(shè)備或工位的功能來(lái)進(jìn)行安排，這種布局將所有相同功能的設(shè)備或加工工位都集中在一起，并且擺放整齊，規(guī)?；?yīng)非常明顯。在這種布局下，產(chǎn)品的生產(chǎn)流程嚴(yán)格按照各步驟的功能來(lái)設(shè)計(jì)，同一批次的產(chǎn)品在不同的功能區(qū)域之間移動(dòng)后最終完成加工，并且在加工過(guò)程中只有當(dāng)同一批次的所有數(shù)量的產(chǎn)品全部完成加工后才會(huì)被一起轉(zhuǎn)移到下一道加工工序。另外，為了在加工過(guò)程中減少設(shè)備換模的次數(shù)，通常采取大批量加工的方式，設(shè)備要幾天甚至于幾周才換一次模。按照功能來(lái)布局的生產(chǎn)模式，不僅被廣泛地運(yùn)用在傳統(tǒng)的機(jī)加工車(chē)間，甚至于也被應(yīng)用于一些新興的高科技產(chǎn)品生產(chǎn)車(chē)間。例如，筆者所在的M公司，即為一家專(zhuān)業(yè)從事生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)室儀器制造和經(jīng)營(yíng)的高科技企業(yè)，M公司在全球各地設(shè)有銷(xiāo)售機(jī)構(gòu)，并在中國(guó)和歐洲擁有較大規(guī)模的制造基地。在實(shí)驗(yàn)室儀器生產(chǎn)車(chē)間，過(guò)去十幾年以來(lái)一直采用按照功能布局的生產(chǎn)模式，把整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程分成預(yù)裝配、總裝、測(cè)試、包裝四個(gè)獨(dú)立的環(huán)節(jié)。

按照功能來(lái)設(shè)計(jì)制造流程的車(chē)間布局存在以下的缺點(diǎn)：

首先，為了減少設(shè)備換模頻次，在這種生產(chǎn)方式下往往采用大批量生產(chǎn)的模式，由此導(dǎo)致在制品數(shù)量或庫(kù)存數(shù)量非常大，每個(gè)功能區(qū)域都堆積了大量的在制品；

其次，質(zhì)量問(wèn)題不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)。因?yàn)槠渲幸坏拦ば虬l(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問(wèn)題之前，前一道工序已經(jīng)生產(chǎn)好了大量的半成品，由此造成大量不良品庫(kù)存，也給管理帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)；

再次，由于大量的在制品堆積在現(xiàn)場(chǎng)，車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)顯得格外擁擠，車(chē)間的占地面積被迫增加，甚至帶來(lái)安全隱患；

另外，由于采用大批量加工的生產(chǎn)模式，產(chǎn)品在生產(chǎn)線上各功能區(qū)域間的轉(zhuǎn)移需要等到該工序完成所有數(shù)量的加工以后才發(fā)生，因此單件產(chǎn)品完成整個(gè)加工流程需要很長(zhǎng)的時(shí)間，由此導(dǎo)致針對(duì)客戶(hù)的交貨時(shí)間拉長(zhǎng)。而從生產(chǎn)計(jì)劃角度，也需要相應(yīng)地安排足夠長(zhǎng)的原材料采購(gòu)提前期，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)制造鏈上產(chǎn)生大量的原材料庫(kù)存。

最后，由于布局按照功能劃分，生產(chǎn)區(qū)域擴(kuò)大，產(chǎn)品在每一道工序之間的移動(dòng)距離非常長(zhǎng)，同時(shí)也需要配備額外的人員負(fù)責(zé)在制品的移動(dòng)。按照功能布局的生產(chǎn)車(chē)間，雖然表面看上去具有一定的規(guī)模效應(yīng)，現(xiàn)場(chǎng)格局浩浩蕩蕩，但實(shí)質(zhì)卻是效率低下、質(zhì)量問(wèn)題和庫(kù)存問(wèn)題經(jīng)常會(huì)困擾管理者。

單元式布局則是將不同功能的一小組設(shè)備或者工位按照加工流程順序以小單元的形式，并以U形結(jié)構(gòu)集中擺放在一起的一種生產(chǎn)加工模式。在單元式布局中，設(shè)備與設(shè)備之間的距離變得非常近，大大方便了各工位之間的溝通與協(xié)助。在單元式布局的生產(chǎn)過(guò)程中，采用單件產(chǎn)品或較小批量的產(chǎn)品在各功能設(shè)備之間快速的移動(dòng)并完成每一步加工過(guò)程。由于加工過(guò)程接近于單件流，所以單元內(nèi)部就不會(huì)存在大量的在制品堆積，大大節(jié)約了空間，也減少了庫(kù)存。同時(shí)，當(dāng)加工過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，由于在制品數(shù)量非常少，所產(chǎn)生的質(zhì)量報(bào)廢也相應(yīng)很少，質(zhì)量問(wèn)題很容易在第一時(shí)間即被發(fā)現(xiàn)并予以解決。由于單元式布局在結(jié)構(gòu)上非常緊湊，在制品在工位之間的移動(dòng)速度大大加快，移動(dòng)距離也大大縮短，減少了移動(dòng)浪費(fèi)。更為重要的是，由于采用了單件流，大大縮短了單件產(chǎn)品的交貨周期，不但可以更好地滿(mǎn)足客戶(hù)快速交貨的要求，也給原材料的采購(gòu)縮短了提前期，物料部門(mén)不再需要預(yù)備大量的原材料庫(kù)存，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)將大為改善現(xiàn)金流。而從生產(chǎn)計(jì)劃角度，由于多個(gè)小單元式布局的存在，生產(chǎn)任務(wù)的安排變得更加靈活，制造主管可以根據(jù)客戶(hù)千變?nèi)f化的數(shù)量和品種上的需求，安排不同數(shù)量的單元投入不同型號(hào)的產(chǎn)品生產(chǎn)；而在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元里，又可以根據(jù)需求大小安排相應(yīng)數(shù)量的操作員來(lái)完成生產(chǎn)，既節(jié)約了成本，又增加了靈活性，大大提高了客戶(hù)在交貨速度和質(zhì)量上的滿(mǎn)意度。

M公司在一年前對(duì)實(shí)驗(yàn)室儀器生產(chǎn)車(chē)間實(shí)施了布局上的大調(diào)整，將原先的按照功能劃分的布局調(diào)整為五個(gè)相同的標(biāo)準(zhǔn)小單元格局，每個(gè)小單元都可以快速地實(shí)現(xiàn)從預(yù)裝配、總裝、測(cè)試到最后包裝四個(gè)流程。通過(guò)這一突破性的變革，單件產(chǎn)品的交貨時(shí)間由原來(lái)的一天縮短到45分鐘；生產(chǎn)線上在制品的數(shù)量減少到原先的25%，大大降低了庫(kù)存量；由于在制品數(shù)量減少了，原先用于堆放這些在制品的小推車(chē)都不再需要，僅僅留下幾輛用于工位間快速周轉(zhuǎn)，由此整個(gè)車(chē)間的面積也減少了15%。

表1：M公司實(shí)施單元化布局前后的效率對(duì)比

當(dāng)然，單元式布局對(duì)于設(shè)備的快速換模提出了更高的要求，并且，需要作業(yè)員具備多種設(shè)備操作技能，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)成員之間的相互協(xié)作。由于每個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品和制造流程不盡相同，管理者應(yīng)綜合考慮人、機(jī)、料、法等各項(xiàng)因素，采用適合自己企業(yè)特點(diǎn)的車(chē)間布局方式，以實(shí)現(xiàn)效率最大化。