前置时间优化第1讲 – 库存

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。

${ E(W) = left ( frac{p}{1-p} right ) cdot left ( frac{ C_{a}^{2}+ C_{s}^{2} }{2} right ) cdot mu_{s} }$

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

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