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与价值流相关的KPI(详解)

作者:小李分类:精益生产管理类时间:2014-05-12 10:29:01

有许多IETakt Time, Cycle Time, Lead Time这些名词较为混淆,在下面我们将对其详细讲解。


一、Takt Time

Takt Time,又叫节拍时间。Takt是一个德语词汇,表示像音乐节拍器那样准确的间隔时间,它本来是20世纪30年代德国飞机制造工业中使用的一个生产管理术语,意指把飞机移动到下一个生产位置的时间间隔,所以又常常被叫做产距时间。这个概念于20世纪50年代开始在丰田公司被广泛应用,并于60年代晚期推广到丰田公司所有的供应商。

Takt Time基本特点是直接面对客户需求,是由客户决定而不是内部自然产生的。其基本公式:

Takt Time=计划工作时间/客户需求

可用的生产时间除以顾客需求量,计划工作时间是排除停机、临时休息、换模等无效时间的净时间。

例如一个机械厂每天运转480分钟,顾客每天的需求为240件产品,那么节拍时间就是两分钟。类似的,如果顾客每个月需要两件产品,那么节拍时间就是两周。使用节拍时间的月的在于把生产与需求相匹配。它提供了精益生产系统的“心跳节奏”。

Takt Time是一个非常重要的概念。目的是平衡每个制程以便达到连续流动。

因为客户需求变动所以我们需要有不同的T/T,一个精益企业/制程应该有能力对客户需求变化作出反应。一个精益的制程有能力灵活地应对顾客需求而不是建立库存以补偿客户需求波动。

丰田公司通常每个月评审一次节拍时间,每10天进行一次调整检查。


二、Machine Time和Cycle Time

机器时间(Machine Time, M/T):机器生产一个周期时间(但调机、换刀等非增值时间不计在内)。

周期时间(Cycle Time,C/T):指作业者一个人进行标准作业时,标准状态下完成一个动作循环的时间。

周期时间一般不考虑机器时间与人作业时间和是多少,而是直接取产品的生产周期。比如表(1)所示作业:

周期时间计划表(1)

在这里,机器时间40s,人动作时间5s,合计周期时间45s。

看表(2)情况:

周期时间计算表(2)

在这里,机器时间40s,人动作时间20s,合计周期时间还是45s。

看表(3)情况:

周期时间计算表(3)

在这里,机器时间40s,人动作时间65s,合计周期时间是65s。

所以说,周期时间观察对象是产品周期,但不仅仅涵盖设备周期时间。

在精益生产中,周期时间和机器时间是可变的,根据客户需求根据不同的T/T而变化的,这是周期时间和以后讲的标准时间的差异之处。


三、L/T: Lead Time是前置时间,广义上指从客户下订单到交货取回货款之间的时间,狭义上讲就是半成品在制程内的流转时间。

L/T基本上由两部分时间组成,即L/T=加工时间+停滞时间。

在分析生产实际时可以将其细分为以下三部分,即L/T=制程内加工时间+制程间搬运时间+制程间等待(库存)时间。

它的公式是:L/T= WIP数量xT/T(利特尔法则Little's Law)。

如何计算L/T:

(1)制程内W/P对应L/T=WIP数量(制程内所有WIP数量)xT/T(本制程T/T)

(2)制程间WIP对应L/T=WIP数量(制程间所有WIP数量)xT/T(下制程T/T)


1、L/T时间短的优点。

①预测准确,资源准备有序。L/T短的最大特点是不需要做太久的市场预测,这就避免了L/T过长带来的预测紊乱,使得企业在做市场安排时井井有条,不会浪费资源。可以想象,当预测不准时,出于安全考虑一般会多准备资源,如设备、人力、场地、原材料、零部件、辅料等资源,那就无形中浪费了许多资源。

②交货时间短。像服装公司ZARA,它从概念到上市只有两周不到,而国内一般工厂需要3个月。在这个案例中交货期长的话就容易失掉客户,交货期越短越容易响应客户的需求,赢得客户。

③库存少,库存费用低。L/T时间短,从采购到出货时间短,中间品和库存也会低,库存费用相应也会低。据初步估算,实施精益的企业其库存可以比原先降低80%以上。

④在制品少,中间费用低。L/T短的前提是生产的连续性和流动性。这就要求生产各制程、各工站的平衡性要好,同时还有生产批量的规模变小,线平衡好,生产批量小那么结果就能大幅度压缩在制品,保持最小的W/P和中间费用。

⑤工程变更时损失小。工程变更ECN,当然还有设计变更DCN在制造过程中是正常的,会频频出现的。那么在L/T时间短、库存及在制品都小的情况下,制造系统可以将工程变更产生的仓库“积压品”降至最低,而至损失最小。


2、生产批量对于L/T的影响。生产批量对于L/T的大小有着直接的影响。

批量大则L/T长。一个制程3个工站A,B,C各自周期为1分钟。如果批量为100,那么从现在开始计时,100分钟后这批半成品才从A制程出来,同理300分钟后才从C制程出来为成品。即便客户只需要1个产品,也需要等300分钟。


如果批量为1件,同理,3分钟后客户就可以拿到第1个产品。效果有很大不同。最后拿到第100个也是要等到300分钟但只要客户不是以100为单位成批要货,那么小批量在L/T上的优异表现是毋庸置疑的。


3、缩短L/T时间的方法。

要缩短等待时间无非三种途径:

①让各制程生产同期化,制程间等待时间最短;

②搬运时间缩短;

③加工时间缩短。

缩短前置时间路径图

4、WIP (Work in Process,在制品)。WIP是个很重要的概念。宏观上说,WIP是从原材料投入生产到成品入库为止,处于生产过程各工艺阶段尚未完成的各种制品的总称,不含素材及成品。微观上说,生产线上所有没有变成成品的半成品都是WIP,包括等待中的、加工中的。我们可以这样认为,工厂突然停电,一切活动停下来后,所有存在的半成品都是WIP,因为它占用了资金和资源,与增值与否没关系。


5、ΣLT。总前置时间任(ΣLT):是制造过程中所有制程的L/T的总和。对于制造过程而言,也就等于MCT (Manufacturing Cycle Time),指从原材料到最终成品交货的全部制造时间的总和,就是将产品交付期加上将产品运输到客户的时间。包括处理订单的延误、将订单输入生产系统的时间,或由于顾客订单超过生产能力而导致的等待时间等。简而言之,就是顾客要为产品等待的总时间。


6、VAT。增值时间((Value Added Time, VAT):在生产的过程中,能实际为顾客增加价值的加工时间。这类加工包括四类,即第一类是改变产品物理特性而增加产品价值的作业;第二类是改变产品化学特性而增加产品价值的作业;第三类是对零件进行组装而增加产品价值的作业;第四类是对产品进行包装而增加产品价值的作业。

下面用一个案例解析一下L/T, VAT, NVAT, W/H, Cycle Time。的关系。

L/T相关指标关系图例在左边制程中,周期时间是30秒,而增值时间只有10秒,那么另外的20秒就只好闲着,就变成了非增值时间。后面仓库的库存是50pcs,那么这里的非增值时间就是30x50=1500秒,如果计算整个制程的L/T,就要作业过程和库存制程相加,那么就是1500+30即1530了。

关于VAT的一个重要问题:

在多任务站中,3个工站的Cycle Time分别是10, 12, 15秒,节拍时间是15秒,那么如何计算VAT?

正确答案:VAT应该是10+12+15=37秒而不是45秒。

解析:两个时间即45和37中间的8秒就是等待时间,这样浪费问题就暴露出来了。

一定要记住,L/T是个实际测量值而不是理论计算值,是个output而不是一个input。好比我们在吃饭,从点餐完毕到上菜的时间就是L/T,没有必要去计算饭店内部各环节的时间,例如下单到厨房、备菜、切菜、烧菜、等待上菜等,如果那样是舍本逐末,注定事倍功半或者无功而返。

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