論WIP與LT的關(guān)系及其對企業(yè)的影響

1、論wip與lt的關(guān)系及其對制程的影響stone_han2000wip和lt是制造業(yè)人員比較熟悉的兩個(gè)概念?？赡茉诓煌墓菊f法不一，但意義相差無幾，分別就是指的工序在制品和制造周期。所以，在我們進(jìn)入詳細(xì)的討論前，不妨先為其作一定義。wip（work in process），中文稱作工序在制品，定義如下：某工序段在生產(chǎn)過程中某一刻所有半成品（相對各工位而言）的和。lt（lead time）,中文稱作制造周期，定義如下：某一產(chǎn)品從投料到出貨所經(jīng)過的時(shí)間。那么wip與lt的關(guān)系是怎樣的呢？下面通過一個(gè)簡單的例子加以說明：設(shè)某產(chǎn)品的的制程如下：工序標(biāo)時(shí)(秒)工位(個(gè))/(tmax=1)a55b22c1

2、1d22合計(jì)1010從上表可以看出,1 產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)為10秒鐘. 換言之, 假設(shè)做好1個(gè)半成品就流拉(注意只是1個(gè)),讓1個(gè)人從a工序做到d工序,所需時(shí)間為10秒,在其制作過程中,我們始終只看到1個(gè)半成品.此時(shí):wip=1個(gè);lt=10秒.2 考慮到產(chǎn)能要提升,設(shè)備要共用,我們選取最大工時(shí)為1秒,配10個(gè)人作業(yè)以保證拉平衡, 每人做好1個(gè)半成品就流拉,在生產(chǎn)中某一刻我們可以看到: 每個(gè)工位上都只有1個(gè)半成品(正被加工著),產(chǎn)品從投料到完成的時(shí)間為10秒,即:wip=10個(gè);lt=10秒.3 因?yàn)槊看沃蛔?個(gè)半成品就流拉會浪費(fèi)作業(yè)員的取放動(dòng)作,如果我們一次做好10個(gè)半成品再流拉,不就節(jié)省了9次

3、取放的時(shí)間了嗎?那么,我們?nèi)∽畲蠊r(shí)為1秒,配10人作業(yè),每人每次做好10個(gè)半成品后流拉,在生產(chǎn)中某一刻我們可以看到: 每個(gè)工位上有10個(gè)半成品(其中9個(gè)處于等待狀態(tài)),10個(gè)工位共有100個(gè)半成品; 第一個(gè)產(chǎn)品投料后在a工位只用了5秒鐘就完成作業(yè),但需等待5*9=45秒后才進(jìn)入b工位,在b工位作業(yè)用去2秒鐘,等待用去2*9=18秒鐘; 依此類推, 從投料到完成的時(shí)間則為: 5*10+2*10+1*10+2*10=(5+2+1+2)*10=100秒,即:wip=100個(gè);lt=100秒.從上面的分析可以看出, 同一個(gè)產(chǎn)品(標(biāo)時(shí)相同), 在人數(shù)或每人每次流拉的半成品個(gè)數(shù)變化時(shí),其wip都會變化,

4、如果我們將每個(gè)工位每次流拉的半成品數(shù)用批量表示, 可以將這種關(guān)系表達(dá)如下:wip=ws * b上式中: ws(workstation)代表工位數(shù); b(batch)代表批量而第一個(gè)產(chǎn)品投料后在a工位要經(jīng)歷的時(shí)間為:lta = sta + sta * (b-1) = sta * b上式中: lta為a工位制造周期; sta為a工位標(biāo)準(zhǔn)工時(shí), b為批量.類推可知:lt = lta + ltb + ltc + ltd = (sta + stb + stc + std) * b = st * b 上式中: st為產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)工時(shí), b為批量.在拉平衡率不可能為100%的情況下, 會出現(xiàn)標(biāo)時(shí)不平衡的損失,

5、也就意味著上下工位間的半成品等待, 此時(shí)半成品在每個(gè)工位所經(jīng)歷的時(shí)間應(yīng)這樣計(jì)算:lta = wsa * tmax * b上式中: wsa 為a工序的工位數(shù); tmax 為最大工時(shí); b為批量,因而:lt = wsa * tmax * b + wsb * tmax * b + wsc * tmax * b + wsd * tmax * b = (wsa + wsb + wsc + wsd) * tmax * b= ws * tmax * b即: lt = ws * tmax * b 把上兩個(gè)公式進(jìn)行推導(dǎo):wip=ws * blt = ws * tmax * blt = ws * b * tmax

6、 = wip * tmax即: lt = wip * tmax現(xiàn)在讓我們好好看看這兩個(gè)公式,并試著輸入一些數(shù)據(jù)進(jìn)去,看會發(fā)生什么?wip=ws * blt = wip * tmax拉平衡率的公式大家都很熟悉：lbr = st / tmax / ws結(jié)合上面兩個(gè)公式，我們進(jìn)行推導(dǎo)，得出下面幾條結(jié)論：l lt = b * st / lbr標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)和拉平衡率確定后，批量與制造周期成正比。l wip=ws * b要使在制品減少，必須盡量減少批量和工位。l lt = wip * tmax當(dāng) tmax等于1時(shí)， lt等于wipl wip *lt = （st / lbr）2 * b2 / tmax為減少wi

7、p和lt， 應(yīng)盡量將最大工時(shí)做大，批量做小，極致就是一個(gè)人做全部工作，每次做一件。實(shí)際上的wip和lt值會比我們計(jì)算的大，因?yàn)檫€有各種原因造成的等待，可根據(jù)實(shí)際予以寬放，如1.1或1.2。而lt為計(jì)算方便，也一般會換算成小時(shí)或天。上面我們討論了wip和lt的關(guān)系，為進(jìn)一步弄清它們對制程的影響，我們再進(jìn)行一些計(jì)算：以某產(chǎn)品某一工序段為例：st(秒）30.61tmax(秒）0.87ws（個(gè)）52lbr（%）68%b（個(gè)）180wip（個(gè)）10296lt（小時(shí)）274從上面和數(shù)字可以看到，為了設(shè)備的利用率，為了工人盡可能快的工作，我們投入了很多人，也積壓了1萬多個(gè)在制品。這樣會導(dǎo)致什么問題？l 假設(shè)

8、每個(gè)產(chǎn)品成本5元，就等于在拉上始終積壓了5萬元！l 從制造周期來看，本來只要半分鐘就做完的產(chǎn)品，實(shí)際要花近3個(gè)小時(shí)才能出貨。l 某一工位出現(xiàn)問題停止作業(yè)，似乎不影響其他工位繼續(xù)作業(yè)，反正批量大，不會停拉。實(shí)則前工位wip越來越多，該工位停拉時(shí)間將放大反映在生產(chǎn)線上。（設(shè)d工位后還有5個(gè)工位，如果d停拉2分鐘，整拉作業(yè)時(shí)間將損失2*（d+5）= 12分鐘）l 如果工藝更改或錯(cuò)誤，受影響的在制品將面臨兩種下場：a，投入更多的人和料返工； b 徹底報(bào)廢。l 大的批量，要求大的工作臺來擺放，不夠放了只好求助地板，于是從拉頭到拉尾，從臺面到地板，上下左右全是在制品，即易混料，又不利現(xiàn)場管理。l 因?yàn)樵谥破范?，一遇轉(zhuǎn)拉，就象螞蟻搬家，整場凌亂，慘不忍睹。拉頭已開始做新品種半個(gè)鐘了，拉尾還在做舊品種。如果訂單越來越多，訂量越來越??？l -相信大家已經(jīng)深深體驗(yàn)到人多勢眾和大批量對制程的巨大影響，那么如何改變這種現(xiàn)狀？答案很簡單：wip *lt = （st / lbr）2 * b2 / tmax標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間暫時(shí)是不會變的，拉平衡率也不能太離譜，所以能變的就是批量和最大工位時(shí)間。有哪些方法可以將這兩個(gè)參數(shù)改變呢？以下建議權(quán)當(dāng)拋磚引玉：l 在整合設(shè)備性能，保證貴重設(shè)備利用率的前提下，盡量將工位合并到最少（提高tmax）l 根據(jù)產(chǎn)品大小，重量，形態(tài)等特征，確定盡可能最