节拍时间和补料间隔时间

节拍时间和补料间隔时间

节拍时间（takt time）是有关产品流经从原材料到顾客各个步骤的不变的、统一的前进速度的根本性概念。节拍时间是产品流动速度的鼓点周期。实际上，Takt在德语中是节拍器额的意思。理解节拍时间对于重复性生产的精益运营中的流动和流程图非常重要。

节拍时间等于可用工作时间（比如每天）除以每天的平均需求量。注意，这里有两个变量：一个和顾客有关；另一个和工厂经理有关。因此，如果需求变化，经理仍可以调整可用工作时间，来维持节拍时间不变。可用时间是实际时间扣除计划的停工时间（用于维修、小组会议、休息等）。需求是平均的销售速度（包括备件）加上任何额外的订单，如测试件，或者（我们不希望的）预计的报废数量。它的单位是时间。比如，30秒，或者两个产品之间相隔30秒。如果有多件产品同时从生产线流出，总的节拍时间计算方法为：可用时间除以总的零件数量。

举例：比如你有A、B、C三种产品，比例关系为3：2：1，每次的需求为120件A，80件B，40件C。每次可用时间是200分钟。节拍时间是200/240≈0.83分钟≈50秒

可能按照固定的顺序组合ABABAC，每6×50=300秒重复一次。在这一点上，用滑雪缆车做比拟很恰当。缆车以不变的速度移动，只是里面乘坐的人的组合发生了变化。

有些公司将换型时间从每周的工作时间内扣除。这样的做法不是一个好的最佳实践，因为作为节拍的“鼓点”应该在全公司内保持一致，包括换型的过程和期间。预先留出一定的综合设备效率（OEE）百分率也不好。它会构成“内建”的浪费，进而导致较短的节拍时间，意味着需要配置更多的人员。

当需求具有季节性或者变化较大时，选择哪个时间段进行需求估计就变得尤为重要。选择较长的时间段可以稳定生产速度，不过代价是需要更多的超市库存来缓冲高峰需求。转变到按订单制造的方式意味着缩短时间周期，节拍时间更短。这也可能提出要求，需要重新平衡生产线，在此过程中，工人也要参与其中，并知道节拍时间的概念。当生产变得更为精益和灵活时候，就可以缩短作为节拍时间计算基础的可用时间。

注意，节拍时间不是周期时间。周期时间是完成一个操作或者机器加工循环所需的时间。哪里的周期时间比节拍时间长，哪里就是一个约定，既需要增加平行的工序或者增加班次来解决。同时要注意到，该节拍时间的1/4又变成车轮的节拍时间。在有些场合，例如在容器中制造化学品，节拍时间不是一个立即就能显现用途的概念，不过在计划和控制的时候仍然有用。

对于有些机器和工艺来说，按照节拍生产可能意味着放慢速度。这看上去很奇怪，与直觉常识相违背，即通过减速来同步，反而会降低提前时间。这是因为在运行速度比节拍快的机器之后产品会累计，形成排队等待。认识到这一点，即让工厂里的所有机器都按照恒定的节拍运行，可以产生戏剧性的结果。它将生产车间变成一条虚拟的装配线。节拍思维应该是整个工厂和供应链的出发点。它就是工厂里面的鼓点。也需要考虑销售产品所包含的零件数量。比如，一辆小车有四个轮子，轮子都在同一台机器上生产，则轮子的节拍时间就应该是主装配线节拍时间的大约1/4（因为可能有作为备件使用的轮子的需求，它们的关系在这里“大约1/4”）。因此，工厂内的节拍时间可以产生整体的同步。

如果价值流上有不同的班次安排，比如，某一中间工序总是要在周末增加班次，此时的节拍时间应该怎么计算呢？计算价值流下游终点处的节拍，使用先进先出（fist in first out，FIFO）通道来保持和其他步骤同步。

可以为一条生产线设置多个节拍时间，然后按照各节拍时间加以平衡生产线。然后根据需求水平，使用适当的节拍时间和人员配置计划。

类似地，可以将节拍用于仓库的日常取料操作，进而计算出所需的库房人员数量。这种形式，可以得到不同的上午节拍和下午节拍。

价值流中有共享资源的时候如何处理节拍时间？一般地讲，节拍在这里不适用。可以使用优先拉动系统或者鼓—缓冲—绳系统，配合超市库存，来解决这里的问题。类似地，在流程工业（容器大小是一定的）和办公室（工作内容变化很大），节拍也基本上没有用。

补料间隔时间（pitch time）等于节拍时间乘以物料箱的数量，或者其他方便运输的零件数量，一般是15分钟到30分钟。它考虑的不是生产一件产品的时间，而是装满一个标准物料箱所需的时间。滑雪缆车的类别特别恰当—以恒定的移动速度，按照恒定的间隔距离，每次运送4个人。

补料间隔时间增量是均衡生产（Heijunka）系统里面的基本的时间间隔。使用平顺化的均衡生产系统的专职物料员应该按照补料间隔时间补料。从这个意义上说，补料间隔时间是至关重要的整个系统的鼓点，它驱动定期性、可视性和流动。

活动时间分析和工作元素

活动时间分析是确定工作元素维持时间的经典的工业工程分析任务（或者时间和动作研究任务）。它是工作平衡、价值流分析、计划制定和成本管控等工作分析必不可少的投入。在精益中，时间分析最好由操作者而不是由工业工程师来做，这样可以鼓励主人翁意识，避免相互怀疑和故意放慢工作等弊端的出现。

在时间和动作研究中，首先要对工作进行整理和标准化，然后对它们进行计时。如果对任务进行摄像效果更好，它比现场记录好的原因，是可以重复观看，还可以用慢动作播放。而且，几个人围着工人，用秒表对它们的工作进行计时，也会给工人造成压力和紧张。要确保至少对每一个很好的学习经验，就是将来自不同班组的工人放到一起，看看他们之间的操作是否相同，并就最好的作业方法达成一致。这应该是制定标准化作业不可缺少的工作。如果你是局外的观察者，你应该花点时间来熟悉具体的工作，最好是你可以亲自做做该工作。这是另外一个让操作者自己做时间分析分析的重要原因。

一旦建立正确的方法，就开始进行时间分析。如果必要，则重新进行摄录。最好是对来自不同班组的多个工人进行摄录。首先，将工作步骤分解为具有清晰开始点和结束点的工作元素。对这样的分解达成一致。将手动（工作）时间、走动时间和等待时间分开，将它们分别记录在不同的纵列中。机器循环周期应该单独记录。将操作员完成一个完整循环要做的所有工作步骤列出一张表。虽然有些手动工作是非增值的，却是必需的。这时候，将它们分开记录。在平衡生产单元的时候，要竭力减少或者消除等待和走动时间。尽力发现减少NVA或者NNVA步骤的可能性。

分别记录至少10个“完好”循环的时间，“完好”循环的意思是指该循环中没有出现差错，因为要去除“异常情况”。把时间精确到秒。最后，将出现次数最多、最短的时间，作为各工作元素的标准时间。换句话说，如果观察10次循环得到的结果是4，5，6，6，7，7，8，8，8，8，取6秒作为标准时间。

注意，在传统的时间分析中，最后使用的时间要在观察时间的基础上加上人的生理时间（Personal）、休息（rest）和延迟（delay），即“PR&D”。如果不增加这些裕量，换之以给予工人更频繁的中间休息。

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