精益流水線的設(shè)計(jì)要素

1、 精益流水線的設(shè)計(jì)要素 1. 額定日產(chǎn)量：代表所設(shè)計(jì)流水線的生產(chǎn)能力。代表流水線在任意時(shí)刻的最大輸出量。它是銷售部門和制造部門之間的約束的一部分。 計(jì)算公式：額定日產(chǎn)量=額定日產(chǎn)量/每月工作天數(shù)。 2. 流水速率：流水速率表示每小時(shí)的生產(chǎn)速度，有效工作小時(shí)是經(jīng)過容差調(diào)整的輪班工作時(shí)間，例如，休息、維護(hù)和效率。流水速率對于流水線設(shè)計(jì)和監(jiān)控每小時(shí)的流水線性能極其有用。 計(jì)算公式：流水速率額定日產(chǎn)量 /（每班次的有效工作小時(shí)數(shù)）X（班次） 3. 需求節(jié)拍：Takt是一個(gè)德語詞匯，意為“鼓聲”或“節(jié)拍”。 塔克特TAKT意思是：為了達(dá)到顧客需求 所需要的產(chǎn)品制造平均周轉(zhuǎn)時(shí)間，為了計(jì)算塔克特您必須知道兩

2、個(gè)可變量：(1) 過程的每天工作時(shí)間；(2) 顧客日常所需要的產(chǎn)品數(shù)量。每天工作時(shí)間的意思是：員工和/或機(jī)器在標(biāo)準(zhǔn)操作表里的工作的實(shí)際時(shí)間。每個(gè)過程可能有不同的每天工作時(shí)間。 計(jì)算公式：Takt=每天工作時(shí)間/客戶需求 在流程制造中，需求節(jié)拍表示在生產(chǎn)一種產(chǎn)品的過程中用于每個(gè)作業(yè)的理想時(shí)間。當(dāng)一個(gè)單位的需求節(jié)拍消耗后，流水線（及每個(gè)作業(yè)）必須完成一個(gè)裝配件以滿足市場需求。如果每個(gè)作業(yè)消耗的時(shí)間剛好等于需求節(jié)拍，那么流水線就保持完美的平衡。如果某些作業(yè)消耗的時(shí)間比需求節(jié)拍長，那么就正在形成瓶頸。如果某些作業(yè)消耗的時(shí)間比需求節(jié)拍短，那么將無法充分利用這些資源。 4. 流水工序數(shù)：如果有了需求節(jié)拍和

3、工作內(nèi)容，用戶可以使用如下公式計(jì)算出可滿足日常需求的近似流水作業(yè)數(shù)： 流水工序數(shù)工作內(nèi)容/需求節(jié)拍（四舍五入） 可以根據(jù)流水工序數(shù)量推算流水線中所需的工作站的數(shù)量。例如，如果制造提前期為120分鐘，而且額定日產(chǎn)量的需求節(jié)拍為6.7分鐘，那么流水工序數(shù)大約為18。當(dāng)前必須手工計(jì)算流水工序數(shù)。 5. 工序時(shí)間：可以為流程工藝路線中的事件、流程和流水作業(yè)計(jì)算作業(yè)時(shí)間。作業(yè)時(shí)間的計(jì)算是以每個(gè)事件的有效資源為基礎(chǔ)的。 消耗時(shí)間不包括與其他計(jì)劃資源重疊的計(jì)劃資源。例如，如果一個(gè)作業(yè)者在一個(gè)事件中花費(fèi)1.5分鐘的計(jì)劃時(shí)間，之后機(jī)器運(yùn)行4.5分鐘，那么該事件消耗時(shí)間為6分鐘。另外，如果機(jī)器無需等待作業(yè)者，那么

4、消耗時(shí)間將為4.5分鐘。 6. 總產(chǎn)品周期時(shí)間 當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)項(xiàng)目時(shí)，必須確定制造項(xiàng)目過程中的步驟，正如流程工藝路線中的流程一樣。這些流程又由眾多事件組成。利用這些流程，用戶可計(jì)算生產(chǎn)一個(gè)項(xiàng)目需要的總產(chǎn)品周期時(shí)間。在所有進(jìn)料線中，它是生產(chǎn)流程中最長的提前期。 7. 流水線產(chǎn)量水平 生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)目標(biāo)是獲得最大的生產(chǎn)能力（額定日產(chǎn)量），但是流水線不能始終滿負(fù)荷地運(yùn)轉(zhuǎn)。流水線的產(chǎn)量取決于當(dāng)時(shí)的市場需求，這是流程制造的基本準(zhǔn)則必須按需生產(chǎn) 只有擁有機(jī)動(dòng)的資源，才可以實(shí)現(xiàn)按需生產(chǎn)。策略就是保持適當(dāng)?shù)臋C(jī)器資源投資水平，使得機(jī)器周期時(shí)間足夠平衡，以便按照額定日產(chǎn)量進(jìn)行生產(chǎn)。 同時(shí)，開發(fā)可以運(yùn)行在同一流水線的不同

5、作業(yè)或部分運(yùn)行在其他流水線上的靈活勞力資源。這種靈活性無法一夜之間實(shí)現(xiàn)，作業(yè)人員培訓(xùn)和靈活的激勵(lì)機(jī)制（考慮每個(gè)雇員所掌握的技能水平）是形成靈活勞動(dòng)力的兩個(gè)重要手段。 制造工程將設(shè)計(jì)出能夠全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的流水線，記錄可選擇性的產(chǎn)量水平和相應(yīng)的資源要求，并將流水線移交到制造部門。當(dāng)需求在已經(jīng)協(xié)商的限度內(nèi)上下波動(dòng)時(shí)，流水線經(jīng)理必須重新部署勞力資源以控制供應(yīng)水平。 現(xiàn)舉例說明如何對需求波動(dòng)做出反應(yīng)。下列出了生產(chǎn)裝配件的流水線上的作業(yè)。表中列舉了每種作業(yè)以及每個(gè)作業(yè)中勞力和機(jī)器時(shí)間的組成。 為了簡化問題，我們假設(shè)每個(gè)作業(yè)中的所有勞力和機(jī)器資源都被計(jì)劃。因此，總的消耗時(shí)間是勞力和機(jī)器時(shí)間的總和。有了這種背景，

6、我們來研究可以應(yīng)用該流水線的兩種需求方案。表1 方案1 在本方案中，流水線要求每天生產(chǎn)260個(gè)裝配件，產(chǎn)量水平的需求節(jié)拍為5.54分鐘。第1個(gè)資源處理作業(yè)10、20和30；第2個(gè)資源處理作業(yè)40、50、60；第3個(gè)資源處理作業(yè)70、80、90和100，而第4個(gè)資源處理作業(yè)110、120和130。表2方案1中的勞力資源部署細(xì)節(jié) 為了分析該流水線的產(chǎn)量水平，必須考慮兩個(gè)因素：每個(gè)作業(yè)的作業(yè)周期時(shí)間和每個(gè)勞力資源的負(fù)載。將注意到除作業(yè)40外，所有時(shí)間等于或小于流水線需求節(jié)拍。為了使流水線保持平衡，可在作業(yè)40之后加入一些生產(chǎn)中的看板IPK，使其作為40和50之間的緩沖。使用這種配置，在正常的作業(yè)情況

7、下，流水線每天可生產(chǎn)大約262個(gè)裝配件。圖1 流水線需求節(jié)拍5.5分鐘 方案2 在本方案中，用戶每天必須生產(chǎn)240個(gè)裝配件，其需求節(jié)拍為6分鐘，顯示了部署用戶的勞力資源以到達(dá)該產(chǎn)量水平的一種方式。注意，這種布局僅使用三個(gè)勞力資源，請與方案1對比，它使用4個(gè)勞力資源。第1個(gè)資源處理作業(yè)10、20、120和130；第2個(gè)資源處理作業(yè)30、40、100和110；而第3個(gè)資源處理作業(yè)50、60、70、80和90。這里，勞力資源靈活分配到編號更高的作業(yè)上，而這可能引起額外的疲勞。這種疲勞將合理地分解到作業(yè)周期時(shí)間中。表3 方案2中的勞力資源部署細(xì)節(jié) 方案2的所有時(shí)間等于或小于流水線需求節(jié)拍。使用這種配置

8、，在正常作業(yè)的情況下，該流水線每天可生產(chǎn)大約240個(gè)裝配件。同時(shí)應(yīng)該注意到，在作業(yè)40之后的生產(chǎn)看板不再需要，因?yàn)樽鳂I(yè)周期時(shí)間現(xiàn)在少于需求節(jié)拍。 圖2 流水線需求節(jié)拍6分鐘 精益軟件可以使混合模型流水線產(chǎn)量水平對需求波動(dòng)做出反應(yīng) 在混合模型圖為用戶提供分析作業(yè)時(shí)間并確定瓶頸作業(yè)的能力，它也可計(jì)算作為緩沖的生產(chǎn)看板的必要數(shù)量。 在設(shè)計(jì)流水線時(shí)，現(xiàn)行的資源分布是未知的。當(dāng)用戶增加或減少流水線中部署的勞力資源數(shù)量時(shí)，該流水線的生產(chǎn)量也相應(yīng)地增加或減少。這些方案必須在流水線設(shè)計(jì)階段與的勞力資源數(shù)量及相應(yīng)的產(chǎn)量水平一起考慮。當(dāng)產(chǎn)量需求改變時(shí)，用戶應(yīng)該能提高或降低當(dāng)前產(chǎn)量的水平。 為了記錄替代的資源部署方

9、案，用戶應(yīng)該為相同的勞力資源定義多種表示方式。根據(jù)額定日產(chǎn)量有五個(gè)作業(yè)組。因此，必須定義5個(gè)資源：W12-1、W12-2、W12-3、W12-4、W12-5。表4 精益軟件可以構(gòu)造混合模型，可以創(chuàng)建可滿足一個(gè)流水線的兩個(gè)重要目標(biāo)的替代方案， 這兩個(gè)目標(biāo)是：實(shí)現(xiàn)與額定日產(chǎn)量相等的產(chǎn)量水平的需求節(jié)拍； 設(shè)計(jì)的作業(yè)使用戶通過調(diào)整勞力資源就可輕易改變產(chǎn)量水平。 精益思想實(shí)際上是提供了創(chuàng)造新工作的方法，而不是簡單的提高效率。精益思想不單是只考慮生產(chǎn)過程，而是考慮三個(gè)過程(1) 設(shè)計(jì)過程。(2) 訂貨過程。(3) 生產(chǎn)過程。在三個(gè)過程中，實(shí)現(xiàn)精益思想。 單元生產(chǎn)模式是實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)的最佳的方式。它可以應(yīng)對多品種，小批量，多批次，短交期， 可以減