（3）按工艺过程布置。按工艺过程布置（process layout）又称工艺专业化布置，就是按照工艺专业化原则将同类机器集中在一起，完成相同工艺加工任务。
（4）按成组制造单元布置。按工艺专业化布置生产和服务设施，带来的问题是很明显的。它容易造成被加工对象在生产单位之间交叉往返运输，不仅引起费用上升，而且延长了生产周期。人们经过研究，通过实践中创造了按成组制造单元布置（layouts based on group technology）的形式。其基本原理是，首先根据一定的标准将结构和工艺相似的零件组成一个零件组，确定出零件组的典型工艺流程，再根据典型工艺流程的加工内容选择设备和工人，由这些设备和工人组成一个生产单元。成组制造单元布置类似对象专业化布置形式，因而也具有对象专业化布置形式的优点。但成组制造单元布置更适合于多品种的批量生产，因而又比对象专业化布置形式具有更高的柔性，是一种适合多品种中小批量生产的理想布置方式。
3.PQ分析与布局形式
产品及其产量是指工厂要生产的产品型号、系列、规格、产量和年生产量，这些因素影响到设施的组成及其相互关系、选用设备的类型、物料搬运的方式等。各类产品的产量由年度生产纲领提供，常用件数、质量或体积来表示。
在产品PQ分析图中，P、Q坐标位于左上部的产品，品种很少而生产数量又很大，应按产品原则即产品的加工工艺过程顺序布置设备；P、Q坐标位于右下部的产品，生产品种多而批量小，应按工艺原则布置设备；P、Q坐标位于中部的产品，产品品种较多而每种产品的产量又是中等，应按成组原则布置设备。
例10-1：某汽车厂设施布置分析
本例以某汽车厂设施布置的实例，对设施布置的原则、布置的基本形式以及流动模式做一个简单的分析。
该汽车厂产品单一，从整个工厂布置来看，它是采用产品原则来进行总体布置规划的。整个生产线分成了几个部分：冲压车间，主要生产汽车所需的车头、车门等部件；上漆车间，从冲压车间出来的半成品在这里进行喷涂、上漆；装配车间，装配底盘、发动机、车身、内饰等部件，完成成品汽车。其中车厢、汽车底盘以及发动机等汽车部件主要采用外购的方式。
整条生产线始终以汽车装配过程为核心，按照产品原则来布置，具有很明显的优点：物流通畅、上下工序连续、在制品少；生产周期短，作业专业化；生产计划简单。
在装配车间里，先是来自外购的汽车底盘进入生产线，加上来自本厂冲压车间自制的车头、车门，再加上发动机和车厢，从而完成整个装配，最后是检验工序。
第三节物流设施布置规划的分析方法与技术
一、物流分析的基础
在物流分析之前，必须搜集完备所研究的系统范围内有关的原始数据，并弄清物料的种类、性质和数量，因为物料数量与特征决定了物料装运的程序和方法。同时，只有将物料归类，才能使物流系统分析简化。
1.计算物流量
（1）当量物流量。
物流系统中，由于物料几何形状不同，物料搬运难易程度相差甚远，简单地用重量作为物流量单位不合理，同时社会和生产对物料品种数量的需求经常在变化，要得到精确的物流量也不大可能，所以苛求物流量的绝对准确不可能也无必要，何况不同物料的数量通常也是不可比的，如1吨钢和1吨泡沫塑料，重量虽相等但体积相差太大。因此，在物流系统的分析、规划、设计中，如能找到一个标准，将各种物料经过折算都变成标准的倍数或系数，即折算成统一量，将会使分析和计算大为简化。这个折算成的统一量就称为当量物流量。
当量物流量是按照规定标准修正和折算的运输量。例如，载重10吨的卡车，当运输10吨钢材时，10吨钢材的当量重量为10吨；而运输2吨塑料制品时，则2吨塑料制品的当量重量为10吨。
实际物流中，可用当量物流量来统一计算各种物料的物流量，但至今也没有制订出当量物流量的统一标准，如要按当量物流量进行计算，常常都是按实际情况和经验来决定。
（2）玛格数法。
玛格数（Magnitude）来源于美国，是一种不太成熟的当量物流量的计算方法，是为度量各种不同物料可运性而设计的一种度量单位，用来衡量物料搬运难易程度。
玛格数比较适合一些特性相差不大的物料搬运。一个玛格数的物料是：可以方便地拿在一只手中；相当密实；结构紧凑，具有可堆垛性；不易损坏；相当清洁、坚固和稳定。一般以一块经过粗加工的10立方英寸大小的木块（约有两包香烟大小）做一玛格。
物料的玛格数的计算步骤是：
计算物料体积——>确定玛格数基本值——>确定修正参数——>确定玛格数
在计算物料体积时，采用外部轮廓尺寸，不要减内部空穴或不规则的轮廓。然后查阅专用玛格曲线表，得出玛格数基本值A，如低堆垛的托盘玛格数基本值为38。玛格数基本值还要按松密程度或密度（B）、形状（C）、损伤危险性（D）、情况（E）和价值因素（F）五个参数来修正，这些参数取值一般在0～4之间。玛格数的计算公式为：
M＝A＋A（B＋C＋D＋E＋F）/4（10-1）
上述公式有1个变量、5个参数，影响因素太多太复杂，因而玛格数未能在实际中应用，但这种概念代表一种很好的思路，有待今后实践的突破。
2.对物料进行分类
在实际工作中，物料通常依据外形尺寸、重量、形状、损坏可能性、状态、数量、时限7种主要因素进行分类。
其归类方法主要是绘制PQ图，进行ABC分析，如第四章第三节所述，此处不再赘述。
（1）绘制PQ图。其中P代表物料种类，Q代表物流量（当量物流量）。根据每一种物料Pi（i＝l，2，…，n）其对应点Qi，即可画出由直方图表示的PQ图。
（2）一般，A类物料占总品种数的5％～10％，物流量占70％以上；B类物料占总品种数的20％左右，物流量占20％左右；C类物料占总品种数的70％以上，其物流量仅占5％～10％左右。当然，上述百分比不是绝对的。物流系统分析设计及管理的重点也按ABC分类进行，这样做可以抓住重点，有利于分析与设计的进行。必要时，可忽略C类物料。
二、物流分析的工具与方法
物流分析是设施布置的关键也是前提，通过物流分析可以使设施布局合理化。物流分析的基本原则是做到“两个最小”和“两个避免”，即经过的距离和发生的物流成本最小，避免迂回和避免十字交叉。通过物流分析将帮助我们正确地排列和布置机器设备、工作站和各部门，同时也改进物流过程。常用的物流分析的工具与方法有物流流程图、多产品工艺过程图和从至表等。以下介绍几种典型物流分析工具与方法。
1.工艺流程图
在大量生产中，产品品种很少，可用标准符号绘制必要的工艺过程图直观地反映出工厂生产的详细情况，此时，进行物流分析只需在工艺过程图上注明各道工序之间的物流量，就可以清楚地表现出工厂生产过程中的物料搬运情况。对工艺流程图的绘制，美国机械工程师学会（ASME）对有关物料操作制订了一套标准符号。
例10-2：下面以电瓶叉车总装厂为例，说明运用工艺过程图来进行物流分析的方法与步骤。叉车总的生产工艺过程可以分为零部件加工阶段-总装阶段-试车阶段-成品储存阶段。由总厂负责完成重点零部件的加工及总装工作，其他如转向桥、驱动桥、液压回路及平衡重由协作厂负责制造。为此，总厂设置了包括原材料库、机加工车间、总装车间等14个部门。依照工艺过程，各个部门分别负责不同阶段的工作。由于要完成的是电瓶叉车总装厂的总体布置设计，需要了解部门与部门之间的联系，因此，在这里我们不必深入研究详细的工艺过程的各道工序的工作细节，只需将工艺过程划分到部门级的工艺阶段。
（1）变速器的加工与组装。变速器由箱体、轴类零件、齿轮类零件及其他杂件和标准件等组成。变速器的制作工艺过程分为零件制作和组装两个阶段。轴类及齿轮类零件经过备料、退火、粗加工、热处理、精加工等工序，箱体毛坯由协作厂制作，经机加工车间加工送至变速器组装车间；杂件的制作经备料、机加工两个阶段。整个变速器成品质量为0.31吨，其中标准件0.01吨，箱体、齿轮、轴及杂件总质量为0.3吨。加工过程中金属利用率为60％，即毛坯总质量为0.5（0.30／0.60）吨；其中需经退火处理的毛坯质量为0.20吨，机加工中需返回热处理车间再进行热处理的为0.1吨，整个机加工过程中金属切除率为40％，则产生的铁屑等废料的质量约为0.2吨（0.5×40％）。
（2）随车工具箱的加工。随车工具箱质量为0.1吨，其中一部分经备料、退火、粗加工、热处理、精加工等工艺流程完成加工，而另一部分只进行简单的冲压加工即可。
（3）车体加工。车体为焊接件，经备料、焊接、喷漆完成加工。
（4）液压缸加工。液压缸经备料、退火、粗加工、热处理、精加工等工序完成加工。
2.多产品工艺过程图
在品种多且批量较大的情况下，将各种产品的生产工艺流程汇总在一张表上，就形成多种产品工艺过程图，在这张表上各产品工艺路线并列绘出，可以反映出各个产品的物流路径。
3.物流连线图
将各条物流路线的物流量的大小用物流图线表示，与经过的物流节点绘制在平面图上，称为物流连线图（或物流图）。通常用简单几何要素图形如圆或菱形等表示工作单位（各种车间、仓库、车站等），工作单位之间用线连起来就表示各条物流路线，用连线多少、线的颜色、线的粗细，线外旁注等表示物流量、物流起止点、流向等。但物流连线图不能将物流的特性和参数全都表达清楚，只能大体说明问题。物流连线图可以形象地表达系统的物流情况，对物流是否合理一目了然，有利于分析与设计。
4.物流从至表
从至表实际上表示从某一工作地到另一工作地的总物流量及其分布，从至表法有两个基本假设条件：各相邻设施之间的距离相等，不考虑零件的重量和数量差异。事实上，如果各相邻设施之间距离不等，或需要考虑零件的重量和数量差异，通过增加权数也可以应用这种方法。从至表法特别适用于设施数量较少的情况。
例10-3：某小型机械加工厂设施布置优化
某小型机械加工厂17种零件，最多有17道工序，用从至表法进行设施布置优化的具体步骤如下：
（1）绘制零件工艺路线图。
（2）给出设施初始布置方案，编制初始零件从至表。
（3）分析并改进初始零件从至表，计算总的移动量。靠近对角线的方格表示两个设施的距离近，改进时应把移动次数多的设施靠近对角线的方格，以此可使总的移动量减小。
（4）比较不同的布置方案，总移动量越小，方案越好。
5.物流相关表
当产品品种很少但产量很大时，应采用工艺过程图进行物流分析；随着产品品种的增加，可以利用从至表来统计具体物流量大小。
