与时间有关的精益生产术语

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企业的竞争有三个要素，分别是质量（Q）、成本（C）、交付（D）。其中，交付能力已经越来越受到客户的重视。

面对市场环境的快速变化，如果能以更短的交付提前期（QLT）和更高的准时交付率（DDP），向顾客交付合格的产品，则成为企业的决定性竞争优势，而精益生产正是一种基于时间的竞争方法。

本文介绍几个与时间有关的常用的精益术语。

01

Cycle Time，周期时间

周期时间（CT）指的是某个工序或过程平均制造一个单位的产品或完成一个工作循环所需经过的时间，通常由时间观测得出。

周期时间的计算与所选择的对象和并行批量有关系，例如，零件在某工作站的加工周期时间（单件或批量）；零件通过某工序的平均周期时间；操作者完成一个作业循环的周期时间，等等。

对于加工一个产品而言，周期时间等于机器或人工的直接作业时间加上必要的准备、装载及卸载时间。

例如，某数控车床加工某个零件，其中，机器周期时间（Machine Cycle Time）为20秒/件，即机器用于切削加工的时间为20秒，另有人工辅助上下料的时间为10秒，则，该工序加工该零件的周期时间为30秒/件。有时候，还会把停机换刀的时间按照其加工批量平均分摊到单件周期时间中。

再如，某个注塑工序，模具上有6个模穴，每完成一次注射成型的周期时间是2分钟，即，每2分钟可同时完成6个零件，则单个零件的平均周期时间为20秒（2分钟 x 60秒/6件=20秒/件）。

在设计标准作业时，以人的作业动作为中心，描述一个操作者按照规定的顺序，完成一个工作循环所需的时间称为操作员周期时间Operator Cycle Time。这个时间通常直接由实际观察测量得到。

对于一个工厂或一条生产线，从投入到产出所经过的时间，叫做生产周期时间（PCT，Production Cycle Time），或制造周期时间（MCT，Manufacturing Cycle Time）。

还有些地方使用TPCT（Total Production Cycle Time）这一术语，都是同一个意思。在计算总的生产周期时，如果遇到并行或分叉的工序，取最长的工序生产周期时间，另外还要考虑加工批量和移转批量的因素。

注意，不要把周期时间（CT）称为节拍时间（TT），尽管经常有人这样称呼。因为，节拍时间已经约定俗成，另有所指，即Takt Time。

那么，如何表达工厂或生产线的生产节奏（理论或实际）呢？也就是，每间隔多长时间生产一件产品。不同的公司使用不同但同义的术语表达这一间隔时间，如Pace、Cadence、Index、DCT（Design Cycle Time）、PCT（Planning Cycle Time）等。这一生产节奏的设计应当与顾客的平均需求速率基本保持平衡才能既防止过量生产又避免供应不及时。

02

Value-Added Time，增值时间

增值时间（VAT）指的是对于顾客来讲，可以增加其价值的活动或步骤的时间。例如，必要的加工时间、装配时间等。

增值时间是对增值活动或增值步骤而言的。不同的价值流，增值活动的定义不同。对于生产一个产品而言，增值活动往往指的是通过物理或化学方式改变加工对象的形状、功能等属性的过程（process）。

在整个价值流的总的生产周期时间（TPCT，Total Production Cycle Time）中，增值时间只占很小的一部分，通常都小于5%，其余大部分时间都属于非增值时间。精益生产的术语中，将增值时间占总的周期时间的比率称为增值率。

有时候，我们也使用加工时间（Processing Time）这一术语。它指的是在生产产品的过程中，真正用于加工一个产品的时间。

不同于增值时间是站在客户的立场上的定义，加工时间是站在产品的角度来定义的，它包括了所有作用在产品上的工序作业时间。在TOC（约束理论）的术语中，则使用接触时间（TT，Touch Time）这一概念，即纯加工时间。

尽管用到了加工时间或接触时间这一概念，不过，我们通常认为，它们近似等于增值时间，其只占到总生产周期的很小一部分（大多数情况下，都小于10%，甚至小于5%）。

这意味着，高达90%以上的生产周期时间被各种各样的等待时间所占据。这也意味着，我们缩短生产周期的努力应当重点放在大量的非加工的时间上。

图1. 增值时间与周期时间的示例

上图1，以示例的的方式简要描述了增值时间与周期时间的关系。

03

Lead Time，前置时间

前置时间（LT）指的是，为了保证按期准时完成工作或交付产品而必须提前的一段时间长度，也叫提前期，通常以天或小时计算。

例如，生产提前期（PLT，Production Lead Time）指的是一张工单从投料生产到成品发货或放入工厂仓库的时间。它包括了产品的实际加工时间、排队等待加工的时间、换线和调整的时间、因物料不齐套而等待的时间、为预防生产中的意外而预留的缓冲时间等等。

如果生产提前期是7天，我们应当向顾客承诺7天交付吗？为了保险起见，也许我们应当给再自己留些缓冲以应对交付过程中的意外（如外部物流），比如说3天的缓冲吧，那么，我们可以向顾客承诺10天交付（7+3），这一承诺的交付提前期，就叫做订单提前期。

订单提前期（OLT，Order Lead Time），也叫订单交付期，是指从采购方开始下单订购到供货商交货所需的提前时间。它等于产品的生产提前期加上将产品运输到客户的时间。包括处理订单的延误、将订单输入生产系统的时间，或由于顾客订单超过生产能力而导致的等待时间等等。简而言之，就是顾客要为产品等待的总时间。

注，有的书中，使用交付提前期（QLT，Quoted Lead Time）来表示订单提前期这一概念。

订单提前期越短，意味着可以以更快的速度交付顾客需求的产品。面对市场环境的快速变化，如果能以更短的交付提前期（QLT）和更高的准时交付率（DDP，Due Date Performance），向顾客交付合格的产品，则成为企业的决定性竞争优势。

除此之外，还有几个与Lead Time近似或有关的精益生产术语，它们是DTD、OTD、OTC。

DTD，Dock To Dock，即码头到码头的时间。指的是从原材料进入工厂（原材料到货码头）到离开工厂（成品发货码头）的时间，它包括原材料在仓库中存储的时间、生产过程的时间和完成品在仓库中存储的时间。

从定义上看，DTD等于生产提前期加上原材料存货周期和产成品存货周期。福特汽车将DTD、OEE、FTT和BTS这四个指标作为精益的四大衡量指标。

备注：OEE指的是综合设备效率，FTT指的是首次合格率，BTS指的是依排程遵守率。

OTD，Order To Delivery，即订单到交付的时间。此时间即为订单交付提前期（OLT或QLT）。有的地方也使用OTD（On Time Delivery）表示准时交货率。

OTC，Order To Cash，即订单到现金的时间。指的是从收到顾客订单到收到货款所经过的时间。这个时间可能比订单交付时间长，也可能会短，主要取决于产品是按订单生产，还是从库存装运，以及支付方式等。

另外，生产周期（TPCT）也经常被称为生产提前期（PLT），读者朋友使用时需要注意二者的细微区别。

04

Takt Time，节拍时间

节拍时间（TT，Takt Time，或Tact Time）是指，为了满足客户需求，工厂应当以多长的时间间隔生产一件产品。

节拍时间=可用工作时间/顾客需求数量。

例如，一个工厂每天上班时间7.5小时（450分钟），上下午各有15分钟共计30分钟的休息时间，顾客每天的需求为420件产品，那么节拍时间就是1分钟，即TT=（450-30）/420=1（分钟/件）。类似的，如果顾客每个月需要10件产品，那么节拍时间就2天（TT=20天/10件=2天/件）。

节拍时间是计算出来的，而不是测量出来的。使用节拍时间的目的在于把生产与需求相匹配，它提供了精益生产系统的“心跳节奏”。但是不要把节拍时间误以为是顾客实际的需求节奏。

顾客几乎不可能是按照节拍时间消耗和发出需求信号的。节拍时间是工厂人为设定的为更好地匹配顾客需求和需求的变化而制定的一个目标生产节奏。

台湾的许文治先生在《NPS现场管理操作手册》一书中将Takt Time称为产距时间。

从定义上看，节拍时间完全受到市场需要量及有效工作时间变化的影响，它是一种目标时间，是人为制定的，与工厂的实际生产周期时间、设备的运行速度和作业人数完全没有关系。一般人很容易将节拍时间（TT）与周期时间（CT）混为一谈。

节拍时间的计算受到两个变量的影响，一个是顾客的需求数量，另一个是工厂的可用工作时间。如果顾客的需求数量是稳定和可预测的，则非常有利于工厂的生产组织。工厂可以根据节拍时间（TT）来设计或设定一个稳定的生产节奏以实现连续生产。

如果顾客的需求不稳定或无法预测（通常都是这样），我们将怎样有效地组织生产呢？这要分几种情况看。

对于常规需求（产量足够大，生命周期较长）或定期需求（产量中等，需求较有规律）类的产品或产品族，可以设置一定量的成品库存来缓冲顾客需求或生产供应的波动。

工厂内部则可以按照设计的生产节奏（与TT有关）进行生产。常规需求类的产品通常设置专用生产线进行连续生产，而定期需求类的产品则使用通用生产线进行轮番生产。

对于偶尔需求（需求量很少，或断断续续）类的产品，没有必要也不适宜按节拍时间（TT）进行生产。如果偶尔需求是属于定制化的需求量很少的产品，则工厂几乎不可能按照某个节拍时间连续生产。

这种生产环境模式称为订单生产模式（MTO，Make To Order），应当以瓶颈工序或交付时间作为订单的生产节奏（鼓点）来组织和协调生产，约束理论中称其为DBR或SDBR方法。

一般情况下，需要按节拍时间进行生产的产品都是常规需求或定期需求。这种情况下，当短期内（如1周或1个月）顾客需求数量发生变化时，我们既可以选择改变节拍时间（TT），也可以选择改变可用工作时间。

例如，假设当前的节拍时间是1分钟，如果顾客需求量减少一半，则节拍时间就可以调整为2分钟，因而，可以重新编制标准作业，而使用更少的人员或设备来生产。否则，继续按1分钟的节拍时间生产就会产生过量生产的浪费。

不过，从有利于稳定标准作业和质量控制的角度看，维持生产的节拍时间（TT）不变，而改变每天的可用工作时间可能更为恰当。

例如，当需求量小幅增加时，维持节拍时间不变，适当增加工作时间（加班）；当需求量小幅下降时，维持节拍时间不变，完成每天的生产任务后，利用剩余时间开展教育训练、设备保养等活动。

因为，节拍时间是整个工厂的生产指挥棒，标准作业、物料配送等都是以它为依据，牵一发动全身，这时候，维持一个稳定的生产节奏就至关重要了。

当然，如果根据顾客需求的变化和长期预测来看，需求量的变化将会维持一个较长时期（如3个月或更久），那么就需要重新设计生产节拍（TT）、调整设备布局和编制标准作业了。

另外，节拍时间的概念主要适用于离散型制造业，对于流程性行业，如石油、化工、冶金等制造业，则不太适用，也就无需计算节拍时间。