传统的工厂布局方式是从设备和工装入手，再考虑工序的流程。不同于传统的工厂布局，精益工厂的设计布局是从客户开始，然后围绕工人设计工序流程。
精益工厂设计要综合运用精益生产理念、系统工程、企业管理等学科知识，借助并行技术和信息技术，确定符合精益生产理念要求的工厂设计方案。主要设计内容如下:
(1)基于精益理念的生产线布局
最佳生产线的设计一定不能受当前工作流程的限制，它应该减少或消除产品和材料的大量移动时间。根据装配要求，将零件工序放置在生产线物料消耗的装配点，将减少移动和等待时间。
(2)精益物流系统设计
按照精益生产的观点，物流不是增值环节。所以精益物流系统设计的目标是在满足生产要求的同时，使物流成本最小化，物流过程中的浪费最小化。要打破专业之间的限制，尽量少设或不设中间存储区，完全按照工艺流程进行布局。所有可以最小化移动量和优化产品流程的想法都应该进行测试。最后，将采用实际和适当的方法来设计最终的生产线，以最大限度地发挥营利生产思想的效果。
(3)设备的选择和布置精益
要充分考虑各生产环节之间的关系，在实现产能要求的基础上，尽量做到设备产能平衡，体现“精益1流程”的思想。同时，设备的选择也不是按照最先进的标准，而是把体积小、投资低、灵活等指标放在首位，以满足未来柔性生产的需要。
(4)精益人员配备
传统工厂大多采用“定额制”人员配置。但是在多品种小批量生产模式下，这种模式增加了企业的成本，降低了企业的反应速度。精益工厂设计，建议用最少的员工数量达到同样的生产需求。通过培训员工，让他们拥有多种技能，从而可以随着生产的变化灵活安排操作人员。
(5) 精益辅助设备的选择
虽然生产辅助所需的夹具和工具不是资源和设备，但它们的选择也要由精益生产来考虑。在设计中，需要给所需物料的移动留有余地，如自动装卸车和大型物料集装箱的通行。工位设计要紧凑，但同时也要考虑操作人员，尽可能满足人机工程学要求。
此外，精益工厂的设计还应包括公共设施的规划和信息系统的设计，根据工厂的具体需求和企业的实际情况有选择地进行。
精益工厂设计的目标是在运营过程中尽量减少浪费和超载，同时增强现场的视觉传达。
