前置时间是客户满意度的一个关键要素,尤其对于按订单生产的系统,因此许多公司都致力于缩短前置时间。这篇博文,我将介绍一些缩短前置时间的方法以及这些方法的适用环境,你可以组合使用这些方法来优化生产系统。该系列总共会有4篇文章,主要关注点在生产区域,最后一篇会简要探讨如何缩短研发过程的前置时间。
简介
前置时间是指一个零件或作业从进入系统到离开系统所需的时间。对于按订单生产的系统,这也包含研发和采购过程,对这种系统来说,前置时间就是客户的等待时间。对于按库存生产的系统来说,由于零件很可能已经在超市库存中,所以客户大多数情况下不需要很长的等待时间。但为了能在价值流中实现更快的信息流,缩短前置时间仍是有意义的。由于按库存生产方式也试图降低库存,所以缩短前置时间对库存也有积极影响。
确定前置时间的最简单方法是利特尔法则(Little’s Law),如图所示。只需将库存(数量)除以生产速率(单位时间内的数量),就可以得到前置时间。利特尔法则几乎对所有稳定运行的系统都适用。需要注意的一点是,利特尔法则的库存不仅包括成品的库存,还包括在制品,更多的细节,请参见Eulogy for Little’s Law。
Lead Time =Inventory/Throughput
前置时间还受设备利用率和系统波动的影响。现实生产系统无法用数学公式精准描述,但Kingman公式给出对具有单一型号单一队列的单一流程的前置时间近似计算。该公式如下所示,更多细节请参见 The Kingman Formula。
缩短前置时间的不同要素
有一些影响前置时间的要素,这些要素之间有一定关联,所以改变一个对其它也有影响,通常这种影响是积极的。第一种方式是减少库存,这篇文章将讨论库存。下一篇会探讨波动和利用率的影响,第三篇讨论生产速率和批量大小的影响,最后一篇文章将讨论研发过程,研发的过程也会受到刚才所提及的几种方式的影响。
我们先来看下库存,因为这是缩短前置时间的主要工具,起着关键的作用,这也就是精益一直试图推动减少库存的原因。甚至精益这个名称也与降低库存相关。
降低库存
从利特尔法则来看,减少前置时间的最好的办法就是减少库存。听起来很简单,但这并不是一项简单的工作。库存在生产中起着很大的作用,最主要的作用是解耦波动,还能通过较大的生产或者采购批量(库存)来降低成本。更多相关内容请参见为什么需要库存?
无论如何,都不能只一味追求降低库存。如果库存不能覆盖波动,缺料就会频繁发生,设备利用率就会降低,前置时间就会再次增加。许多企业的实际情况是,库存比实际需求要多得多,所以第一步是要弄清楚实际到底需要多少库存……即使我们无法精确计算。如果想要覆盖所有的波动,那么就需要一个无限大的库存,这不现实,因此实际库存水平需要在想覆盖的波动和目标库存之间进行权衡。
这又与设备利用率、波动、前置时间和产品供应的可靠性有关。一般来说,按库存生产的系统库存相对较高,以保证大多数情况下客户都有料可取。按订单生产的系统则要在前置时间和利用率之间进行权衡。无论哪种情况,都需要先弄清楚目标库存水平。
这是不是一门精确科学,最好的办法是在实际系统中进行观察。哪些物料总是大量供应,能减少吗?什么物料经常缺货,要增加吗?拉动系统是一种既可以帮助你找到一个较为合适的库存水平,又可以帮助你把库存维持在这个水平的系统性方法。如果是使用看板实现的拉动系统,还应该确定需要多少张看板。
因此,缩短置时间的第一步是弄清楚系统实际需要多少库存。随后处理波动、利用率和批量大小这些问题,任何情况下都应该将库存控制在实际需要的范围内。
我希望这篇如何通过库存缩短前置时间的简要介绍对你有所启发,这是最基础的方法,在接下来的文章中我会探讨更多其它方法。现在,走出去,尝试通过降低库存获得收益,组织你的行业!
系列文章
P.S.: 感谢Rajan Suri对本系列文章的启发, 也请参见他的著作Quick Response Manufacturing第7章和 It’s About Time第3章。
- Suri, Rajan. It’s About Time: The Competitive Advantage of Quick Response Manufacturing. 1 edition. New York: Productivity Press, 2010. ISBN 978-1-4398-0595-4.
- Suri, Rajan. Quick Response Manufacturing: A Companywide Approach to Reducing Lead Times. Portland, Oregon, USA: Taylor & Francis Inc, 1998. ISBN 978-1-56327-201-1.
Translated by Xie Xuan