OUTPUT-004 · SELF-OWNED · CALCULATED

同一套设备,
只换摆法:一个班少搬 90 万公斤·米。

60×36 米的车间,12 个作业单元,17 条流向,一班 132,600 公斤。设备一台没多、一台没少,只改谁挨着谁,搬运量从 375.3 万降到 285.5 万公斤·米。

作者:LeanEdge · 自有算例(参数全为假定值) · 运行与资料整理:

60×36m2,160㎡ 单层车间
17 条流向 · 132,600 kg/班
−23.94%每班少搬 89.9 万 kg·m

01 真正的卡点:布局讨论最后都变成“我觉得这样顺”

两个人都站在车间里,一个人说“同类工序该放一起,好管理”,另一个人说“该按流程串起来,少走路”。谁的方案更好,争不出结果——因为双方说的不是同一个数。

这个算例只回答一个问题:在设备、人员、产量都不变的前提下,只改摆法,搬运量能差多少,差在哪几条流向上。它不回答“哪个布局一定对”,也不替你做土建和消防决定。

本页是 LeanEdge 自有算例:流量、坐标、载重、车速、装卸时间全部是假定值,用来演示比较口径。不是任何客户的真实数据,也不构成产能或收益承诺。

02 先把口径定死:三个数决定结论

布局比较只要把这三件事写清楚,就从不讲理的争论变成可复算的题。

本次算例使用的全部参数(假定值)
口径本算例取值真实项目里该怎么取
车间尺寸60m × 36m按实际可用净尺寸,扣除不可用边角
距离单元中心点曼哈顿距离 × 1.30绕行系数按通道图实测,柱网多时要单独算绕柱
流向与流量17 条,合计 132,600 kg/班来自工艺路线与班产量,不拍脑袋
搬运方式每趟 500 kg,40 m/min,每趟装卸 1.2 分钟按实际车型、通道限速、装卸方式
折算工时一班 480 分钟按实际班制与有效作业时间

03 两种摆法:同一批单元,两套坐标

A 功能式:同类工序集中成三排——上排原料库、切割、热处理、返修隔离;中排机加工 1、机加工 2、焊接、测试;下排装配 1、装配 2、包装、成品库。这是很多老厂的默认摆法:车床放一起、焊机放一起,整齐好归类,代价是每件产品在三排之间来回跑。

B 产品式:按主流程串成 U 形——原料库、切割、热处理、机加工 1、机加工 2 沿上排走;焊接、装配 1、装配 2、测试、包装折回来;成品库与返修隔离放在下排。

12 个单元、同样 2,160㎡、设备一台没多一台没少。区别只是谁挨着谁。

左为功能式A、右为产品式B的两种单元摆法,箭头是加权的物料流向;右栏柱状图对比两种摆法每班搬运量 3.75 与 2.85 百万公斤·米
图1|本次实际生成的计算结果图。左:功能式 A 三排;中:产品式 B 的 U 形;右:每班搬运量对比(A 3.75、B 2.85 百万 kg·m)。点击看大图。箭头粗细表示流量权重;参数全为假定值。

04 结果:一趟没少,每趟都短了

同一份流向、同一套参数下的两种摆法
项目A 功能式B 产品式差
每班搬运量375.3 万 kg·m285.5 万 kg·m−89.9 万(−23.94%)
加权平均距离28.3 m21.5 m−6.8 m
趟数2662660(搬运次数不变)
搬运工时11.6 小时10.1 小时−90.5 分钟
折合人力1.45 人1.26 人−0.19 人·班

趟数完全一样,266 趟对 266 趟。省下来的 89.9 万 kg·m 不是少搬了东西,是每一趟的路都短了一点。这正是布局能改、又常被忽略的那部分:不用买设备,不用加人,改的是距离。

换算成时间约 90.5 分钟/班,约 0.19 个人·班。请把它理解成“省下的是这段路的时间”,而不是“可以裁掉 0.19 个人”——真实人力还要看岗位合并与等待。

05 反常识:B 不是全面更好,有一条流向变差了

只报“省了 23.9%”就该被怀疑。所以把变差的那一段单独拿出来:

原料库 → 机加工1,8,000 kg/班。在功能式 A 里它们同在一列,距离 15.6 米;U 形里 原料库 在最左上、机加工1 在最右上,距离变成 46.8 米。这一条多出 249,600 kg·m,吃掉了全部节省额的 27.8%。

换句话说:B 的 23.9% 不是白来的,是拿“原料进机加工”这段路换来的。如果这家厂的原料不是 8 吨而是 40 吨,结论可能直接翻转。这不是拍脑袋能判断的事,必须把流量代进去算。

布局决策的真实形态:没有全局最优,只有“用哪一段距离,换哪一段距离”。所以方案里必须同时写出变好的和变差的流向,只报总数等于藏了一半结论。

06 全部 17 条流向:差异到底在哪几行

本次算例的 17 条流向(kg 为假定班流量;距离单位米;差值为 B 减 A 的 kg·m)
流向kg/班A 距离B 距离差 kg·m结论
原料库 → 切割20,00015.615.60持平
原料库 → 机加工18,00015.646.8+249,600B 变差
切割 → 热处理18,00015.615.60持平
热处理 → 机加工19,00046.815.6−280,800B 变好
热处理 → 机加工29,00031.231.20持平
机加工1 → 焊接8,00031.231.20持平
机加工2 → 焊接8,00015.615.60持平
焊接 → 装配17,00046.815.6−218,400B 变好
焊接 → 装配27,00031.231.20持平
装配1 → 测试6,50062.431.2−202,800B 变好
装配2 → 测试6,50046.815.6−202,800B 变好
测试 → 包装12,00031.215.6−187,200B 变好
包装 → 成品库11,00015.615.60持平
装配1 → 返修隔离50078.031.2−23,400B 变好
装配2 → 返修隔离50062.446.8−7,800B 变好
机加工1 → 返修隔离80062.446.8−12,480B 变好
机加工2 → 返修隔离80046.831.2−12,480B 变好

17 条里 9 条变好、1 条变差、7 条持平。差异集中在“跨排”的那几条:焊接→装配、装配→测试、测试→包装。这也是判断一个布局改动值不值的方法——不是看总数,而是看被改动的是哪几条高流量流向。

07 怎么用:四步把“顺不顺”变成可审批的数

第一步:先把流向写出来,而不是先画方块

哪两个单元之间送东西、一班多少公斤。写不出流量就说明工艺路线还没定,此时讨论布局都是猜。

第二步:统一距离口径

中心点到中心点、还是门口到门口;绕行系数取多少。两边必须用同一套,否则比较无意义。

第三步:两套坐标都算,不要只算你喜欢的那套

A 是现状的话也要算——很多“优化”之所以被现场否掉,是因为现场发现现状里有些距离本来就是短的。

第四步:把变差的流向摊到桌上再决定

如果变差那条正好是未来要放量的品种,方案就该改。布局不是选美,是交换。

可直接复制的算例输入格式:
车间 60m × 36m,单元 12 个,中心点坐标自定,互不重叠且在边界内。
流向:原料库→切割 20000kg/班;原料库→机加工1 8000kg/班;……(共 17 条)
参数:每趟 500kg、40m/min、装卸各 1.2 分钟、一班 480 分钟、绕行系数 1.30。
要求:给出 A 功能式与 B 产品式两套坐标下的 kg·m、加权平均距离、趟数、工时,
      并单独列出 B 相对 A 变差的流向及其金额占比。

08 怎么复核:这份数是二次算过的

布局算例最常见的错误是坐标抄错一个、或者把两条流向重复计价,而总数照样算得出来、看起来还很合理。所以这份算例做了独立复核:

共 42 个检查点,全部通过。复核用的是另写的一套实现,不复用主脚本的函数。

09 边界:这个数不能当承诺

换成你的车间,先用一张图把话说清

发平面图给我,免费出一张效果预览。附上尺寸单位、门位、柱位、用途和最想解决的问题,先确认资料范围;这不是免费全案。

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