論WIP與LT的關(guān)系及其對(duì)企業(yè)的影響

1、.論WIP與LT的關(guān)系及其對(duì)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(duì)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(jiǎn)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)A55B22C

2、11D22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(huì)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

3、成品再流拉,不就節(jié)省了9次取放的時(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)

4、變化時(shí),其WIP都會(huì)變化,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,

5、會(huì)出現(xiàn)標(biāo)時(shí)不平衡的損失, 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 =

6、WS * B * Tmax = 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(huì)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 * B

7、2 / Tmax為減少WIP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(huì)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(huì)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(duì)制程的影響，我們?cè)龠M(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

8、樣會(huì)導(dǎo)致什么問題？l 假設(shè)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(huì)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(chǎng)：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(tái)來擺放，不夠放了只好求助地板，于是從拉頭到拉尾，從臺(tái)面到地板，上下左右全是在制品，即易混料，又不利現(xiàn)場(chǎng)管理。l 因?yàn)樵谥破范?，一遇轉(zhuǎn)拉，就象螞蟻搬家，整場(chǎng)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?。縧 -相信大家已經(jīng)深深體驗(yàn)到人多勢(shì)眾和大批量對(duì)制程的巨大影響，那么如何改變這種現(xiàn)狀？答案很簡(jiǎn)單：WIP *LT = （ST / LBR）2 * B2 / Tmax標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間暫時(shí)是不會(huì)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，確定盡可能最小