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论WIP与LT的关系及其对制程的影响Stone_han2000WIP和LT是制造业人员比较熟悉的两个概念。可能在不同的公司说法不一，但意义相差无几，分别就是指的工序在制品和制造周期。所以，在我们进入详细的讨论前，不妨先为其作一定义。WIP（Work in process），中文称作工序在制品，定义如下：某工序段在生产过程中某一刻所有半成品（相对各工位而言）的和。LT（Lead time）,中文称作制造周期，定义如下：某一产品从投料到出货所经过的时间。那么WIP与LT的关系是怎样的呢？下面通过一个简单的例子加以说明：设某产品的的制程如下：工序标时(秒)工位(个)/(Tmax=1)A55B22C11D22合计1010从上表可以看出,1 产品的标准工时为10秒钟. 换言之, 假设做好1个半成品就流拉(注意只是1个),让1个人从A工序做到D工序,所需时间为10秒,在其制作过程中,我们始终只看到1个半成品.此时:WIP=1个;LT=10秒.2 考虑到产能要提升,设备要共用,我们选取最大工时为1秒,配10个人作业以保证拉平衡, 每人做好1个半成品就流拉,在生产中某一刻我们可以看到: 每个工位上都只有1个半成品(正被加工着),产品从投料到完成的时间为10秒,即:WIP=10个;LT=10秒.3 因为每次只做1个半成品就流拉会浪费作业员的取放动作,如果我们一次做好10个半成品再流拉,不就节省了9次取放的时间了吗?那么,我们取最大工时为1秒,配10人作业,每人每次做好10个半成品后流拉,在生产中某一刻我们可以看到: 每个工位上有10个半成品(其中9个处于等待状态),10个工位共有100个半成品; 第一个产品投料后在A工位只用了5秒钟就完成作业,但需等待5*9=45秒后才进入B工位,在B工位作业用去2秒钟,等待用去2*9=18秒钟; 依此类推, 从投料到完成的时间则为: 5*10+2*10+1*10+2*10=(5+2+1+2)*10=100秒,即:WIP=100个;LT=100秒.从上面的分析可以看出, 同一个产品(标时相同), 在人数或每人每次流拉的半成品个数变化时,其WIP都会变化,如果我们将每个工位每次流拉的半成品数用批量表示, 可以将这种关系表达如下:WIP=WS * B上式中: WS(workstation)代表工位数; B(batch)代表批量而第一个产品投料后在A工位要经历的时间为:LTA = STA + STA * (B-1) = STA * B上式中: LTA为A工位制造周期; STA为A工位标准工时, B为批量.类推可知:LT = LTA + LTB + LTC + LTD = (STA + STB + STC + STD) * B = ST * B 上式中: ST为产品标准工时, B为批量.在拉平衡率不可能为100%的情况下, 会出现标时不平衡的损失, 也就意味着上下工位间的半成品等待, 此时半成品在每个工位所经历的时间应这样计算:LTA = WSA * Tmax * B上式中: WSA 为A工序的工位数; Tmax 为最大工时; B为批量,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 把上两个公式进行推导:WIP=WS * BLT = WS * Tmax * BLT = WS * B * Tmax = WIP * Tmax即: LT = WIP * Tmax现在让我们好好看看这两个公式,并试着输入一些数据进去,看会发生什么?WIP=WS * BLT = WIP * Tmax拉平衡率的公式大家都很熟悉：LBR = ST / Tmax / WS结合上面两个公式，我们进行推导，得出下面几条结论：l LT = B * ST / LBR标准工时和拉平衡率确定后，批量与制造周期成正比。l WIP=WS * B要使在制品减少，必须尽量减少批量和工位。l LT = WIP * Tmax当 Tmax等于1时， LT等于WIPl WIP *LT = （ST / LBR）2 * B2 / Tmax为减少WIP和LT， 应尽量将最大工时做大，批量做小，极致就是一个人做全部工作，每次做一件。实际上的WIP和LT值会比我们计算的大，因为还有各种原因造成的等待，可根据实际予以宽放，如1.1或1.2。而LT为计算方便，也一般会换算成小时或天。上面我们讨论了WIP和LT的关系，为进一步弄清它们对制程的影响，我们再进行一些计算：以某产品某一工序段为例：ST(秒）30.61Tmax(秒）0.87WS（个）52LBR（%）68%B（个）180WIP（个）10296LT（小时）274从上面和数字可以看到，为了设备的利用率，为了工人尽可能快的工作，我们投入了很多人，也积压了1万多个在制品。这样会导致什么问题？l 假设每个产品成本5元，就等于在拉上始终积压了5万元！l 从制造周期来看，本来只要半分钟就做完的产品，实际要花近3个小时才能出货。l 某一工位出现问题停止作业，似乎不影响其他工位继续作业，反正批量大，不会停拉。实则前工位WIP越来越多，该工位停拉时间将放大反映在生产线上。（设D工位后还有5个工位，如果D停拉2分钟，整拉作业时间将损失2*（D+5）= 12分钟）l 如果工艺更改或错误，受影响的在制品将面临两种下场：A，投入更多的人和料返工； B 彻底报废。l 大的批量，要求大的工作台来摆放，不够放了只好求助地板，于是从拉头到拉尾，从台面到地板，上下左右全是在制品，即易混料，又不利现场管理。l 因为在制品多，一遇转拉，就象蚂蚁搬家，整场凌乱，惨不忍睹。拉头已开始做新品种半个钟了，拉尾还在做旧品种。如果订单越来越多，订量越来越小？l -相信大家已经深深体验到人多势众和大批量对制程的巨大影响，那么如何改变这种现状？答案很简单：WIP *LT = （ST / LBR）2 * B2 / Tmax标准时间暂时是不会变的，拉平衡率也不能太离谱，所以能变的就是批量和最大工位时间。有哪些方法可以将这两个参数改变呢？以下建议权当抛砖引玉：l 在整合设备性能，保证贵重设备利用率的前提下，尽量将工位合并到最少（提高Tmax）l 根据产品大小，重量，形态等特征，确定尽可能最