谈TOC生产批量一.doc

谈TOC理论中的批量问题巴玛顾问公司 潘超平批量问题对工厂的生产前置时间、交期可靠性、库存水位及有效产出都有着重要的影响，如果我们能对其有全面、深入地理解，工厂会获得意想不到的增长。尽管我们不常思考批量，但我们的身边却到处都是，要么对数量集批要么对时间集批。比果说一周生产一批，那么意味着时间是个不变量产品数是一个变数，而说要凑足100件才生产，那么意味着产品数量不变，时间是一个变数。1、为什么会有批量问题关于批量问题比较正式的理解，是作为设置时间与定单成本，库存持有成本，及出货成本的交易平衡分析或最佳化。学术上，最佳批量通常被看成是最佳经济批量或经济订货量（EOQ），在1915年就有了正式的描述。机器的设置时间占用了许多制造时间，为了提高其利用率，大家通常的做法是减少批次来降低机器设置的频率。设置时间对于工人而言也许是一个麻烦，除了要在最短的时间内完成调机，还要确保设置的完全正确。因此，人们就努力地去降低机器设置的频率，从而增加了生产的批量。降低机器设置频率后会产生一些重要的影响。正如引入电脑制造技术后降低了工人的参与程度，使工人的操作技能萎缩；降低机器的设置频率同样导致工人设置技能的退化。更大危险是不断下降的设置频率带来是不断上升的生产批量。2、卡车与大批量的类比大的生产批量就好比是一辆装满了货物的大卡车。通常，它可以在平坦的马路上高速行驶，但在向山坡行驶时会明显地减速。在卡车后的轿车也必须减速在大卡车后排队。卡车就像一个大的批量，小车就象一个小的批量，平坦的路就好比是需要加工时间短的工序，山坡就好比是需要加工时间很长的工序。大批量进入加工慢的工序时会阻碍在它后面的小批量，小批量只好在大批量的后面排队，就像大卡车挡住了小轿车的去路。所以，满负荷的大卡车到了哪里，哪里就会被堵住，流动的速度就会大大降低。所以，解决方案是什么？如果我们把货物分给两个卡车，两个卡车都可以以更快的速度通过山坡，所以，轻便的小车也可以快速通过。小批量本质上是让我们的工厂有了一个更均匀更顺畅的物流。3、多品种下的批量冲突多品种生产导致机器设置次数增多，而工人本能地抵制频繁调机，从而本能地抵制小批量。不可否认，多品种小批量必然增加设置次数，从而可能降低瓶颈工序的生产力。市场的需求越来越倾向与多样化，而多品种生产要首先面对的就是批量冲突。然而，有大量MTS产品目录的公司将会从降低成品库中获益。因为，制造这些MTS项目需要很长的生产前置时间和相当大的成品库数量。那我们如何利用减少在瓶颈工序生产批量来降低生产前置时间从而降低成品的库存呢？有两种解决方向：（1）降低瓶颈工序的设置时间（仅仅）；（2）找到最大生产批量，并分割它们。通常地，通过正确地利用或保护瓶颈将会让生产力显著提高。降低设置时间似乎是人们最后想去做的事情，而不是首先想到。甚至设置时间降低了，如果我们将所有的生产批量缩小一半，瓶颈的设置时间增长一倍，我们也许使瓶颈不能生产出需要的产量。因此，首先寻找“最大”的最优生产批量。4、生产前置时间与批量有时很难想象为什么降低批量会缩短生产的前置时间，因为不管是一批1个或1000个，每个部件通过工序需要花费时间是一样的。其实，这其中的奥秘是不在于生产时间，而在于等待时间。让我们把制造前置时间划分成五个基本的组成部分：（1）设置时间；（2）加工时间；（3）搬运时间；（4）排队时间；（5）等候时间。排队时间就是不能马上就用的时间。排队时间通常比其它时间都要长的多。加工时间是唯一决定定单加工数量的因素。我们可以将把加工时间再细分为处理时间和每个部件在批量中需要等待的时间。通常，当排队时间已经减低，每个部件的等待时间还是很长。第一个部件的操作时间在加工完后主要都是等待，当所有的其它部件都在加工。最后一个部件花了大部分时间在排队等，当所有的其他部件在加工。在批量中间的部件在加工前后等待的时间一样长。大批量生产时，这中间会有太多的等待时间，从而造成生产前置时间被大大延长。5、不同批量下的生产用时计算公式为了简化问题，我们可以先把一批看成一件（当生产批量等于移转批量时），而且只有两件产品。那么第一件的用时只要将各工序的生产用时的总和，第二件需要等第一道工序做完后才能生产，再加上整个流程中的累计等待用时。工序等待用时即后道工序比前道慢多少，将所有工序等待用时加总就是累计等待用时，如果是正的表示第二个等第一个的用时，如果是负的表示没有等待。同理，将一件产品变成一批产品只要再各道工序用时上乘以批量即可。依据上述分析，在各工序生产用时都已知的情况下，我们可以利用批量和批次计算出生产的总用时：总用时=一批总用时+剩余批次间的累计等待用时=一批总用时+(一工序用时批量+工序累计等待时差批量) (总批次-1)=批量单件总用时+（一工序用时+工序累计等待时差）（生产总数-批量）又因为，生产批次=生产总数/生产批量，生产的总用时也就以生产批量为自变量的一个函数：总用时=批量单件总用时+(一工序用时+工序累计等待时差) (总批次-1) 当移转批量不等与生产批量时，上述公式中的批量用移转批量计算。简化版：单件流，即批量为1。总用时=单件总用时+（一工序用时+工序累计等待时差）（总数-1）概括版：以下都以一个移转批量为单位总用时=单位总用时+（一工序单位用时+工序单位累计时差）单位移转次数6、实例分析已知，A产品需要经过5个工序加工变成成品，单件产品在各工序的用时如图1所示。现需要生产100件A产品，求在批量为1、2、4、5、10、20、50、100时的生产总用时：6分钟/件 7分钟/件 5分钟/件 8分钟/件 9分钟/件工序1工序2工序5工序3工序4图1：A产品的生产流程与单件用时本题中，单件用时=6+7+5+8+9=35分钟;工序1用时=6分钟;工序间累计等待用时=3分钟;计算过程如下表1所示：工艺流程:1工序2工序3工序4工序5工序合计单件加工用时:6758935工序等待差:01-2113由于总共生产100件A产品，确定了批量后就可以得到所需生产的批次，见表2：批量1245102050100批数10050252010521本题计算公式为，生产总用时=批量35+(6+3)(批数-1)。计算结果如表3：批量批数总用时1100926250952425100452010301010116020514205022200100135007、结语多品种是经济社会发展的一种大趋