如何确定生产节拍

ENTERPRISE MANAGEMENT 11, 2007

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在“一个流”、平准化生产中，生产节拍（Ｔａｋｅ　Ｔｉｍｅ）起着控制生产工序的加工时间，消除设备利用率低、生产线严重阻塞等现象的作用。生产线节拍平衡是现代生产管理的关键，因为流线化生产中任何一个问题都会在整个生产线和供应链上放大，从某种意义来说，将比传统大量生产方式造成更大程度上的浪费。

一、生产节拍的含义

在生产管理中，生产节拍是精益生产的关键理念。生产节拍，简称节拍，又称线速，它是控制生产速度的指标。明确生产节拍，就可以指挥整

个工厂的各个生产工序，保证各个工序按统一的速度生产加工出零件、半成品、成品，从而达到生产的平衡与同步化。

生产节拍不是一个能够测量出来的数据，而是一个通过计算得来的数据，它以“秒”作单位，即“秒／件”，其含义是顾客每隔多少秒有一个产品的需求。节拍时间也不等同于周期时间，周期时间是指完成一项工作的循环时间，周期时间可能小于、大于或等于节拍时间。

二、　生产节拍的作用

理想的生产节拍就是生产与需

求的同步，即从采购、生产到出货各个阶段的任何一个环节都要与市场需求合拍。在精益生产中，生产节拍的任务是平衡生产中的各种资源运动的速度与量、识别与消除生产中的瓶颈问题。如果某些作业消耗的时间比实际所需生产节拍长，那么就正在形成瓶颈；如果某些作业消耗的时间比实际所需生产节拍短，那么将无法充分利用企业资源。

传统生产管理观念认为机器设备的造价越高，成本折旧费也就越

高，所以为了避免损失，应尽量使设备不要停止运行，即想方设法使生产量去适应这个生产能力；而精益生产却恰恰与之相反，精益理念认为提高机器利用率，采用生产现在并不需要的产品的方法十分不可取，因为这些过剩产品所带来的损失更大，所以重要的是“只生产必要数量的必需产品”，而绝不能因为有高速设备和为了提高设备利用率就生产现在并不需要的产品及数量。这样一来，每天的生产速度即生产节拍就不是固定不变的，而总是随着外部需求和内部生产要素的变化而变化。

图１是一个生产节拍为７５秒的生

产线，从中可以看出在精益生产中，生产节拍扮演着控制和拉动生产进程的角色。该生产线的生产节拍为７５秒，也就是说顾客每７５秒需要一个产品，这就决定了整个生产线的线速，即生产这个产品的每一道工序都要以７５秒／件的速度生产，从而确保下道工序的正常加工，因为在需求驱动生产线中下道工序的需求即顾客需求。在这个过程中，７５秒的生产节拍则为平衡化拉动式精益生产线的驱动力。

当生产节拍确定以后，具体是如何调节制造生产线的进度呢？一般来讲，在组装流水线上可通过

调整传送带的速度进行控制，可以很容易地随着生产量的改变而改变；在机械加工工序上，则主要通过作业人员所看管的设备台数或操作的工序数来调节；在实施“一个流”的组装生产线上，可以通过调整作业员人数来改变。

三、　生产节拍的计算

生产节拍不是测量出来的数据，而是通过公式计算出来的：

生产节拍＝有效生产时间／顾客需求

　上式中有两个可变量即有效生产时间和顾客需求，由公式可知生产

通过生产节拍的控制，可以平衡生产中各种资源运动的量与速度、识别并解决生产中的瓶颈问题。

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彭　频 邓亚伟

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节拍是由有效生产时间和顾客需求之比而计算得出，计算的关键就是所确定的有效生产时间和顾客需求这两个变量的值必须在同一个时间跨度之内。也就是说生产节拍是一个确定的期间内有效生产时间之和与顾客需求之和相除所得。由于顾客需求具有不稳定性即需求是波动的，那么将如何寻求一个稳定的需求周期作为计算生产节拍的时间跨度呢？图２是这个问题的答案。

如图２所示，如果把计算生产节拍的需求周期确定为一天，第一天的顾客需求为８０，第二天的顾客需求为２００，而第三天的顾客需求为１７０，因此不能确定一个固定的顾客需求；如果把需求周期定为２天，第一个两天的顾客需求为２８０，第二个两天的顾客需求为２５０，第三个两天的顾客需求为３７０，也不能确定一个固定的顾客需求；如果把需求周期定为３天，第一个三天的顾客需求为４５０，第二个三天的顾客需求也为４５０，在三天的需求周期内就能确定一个相对稳定的顾客需求即４５０。

确定计算生产节拍的需求周期后，下一步就要确定在这个周期内可用的有效生产时间。有效生产时间的计算须考虑三个因素：运作模式（每天几班工作）、计划内停工、计划外停工。有效生产时间的计算公式如下：

有效生产时间＝需求周期×运作模式（每天几班工作）－计划内停工－计划外停工

也就是说有效时间的计算要考虑生产中一切影响生产流程的停工因素，包括计划在内的和计划之外的。一般来讲，生产中计划内停工主要有计划内工人休息时间、机器维护时间、换模时间、产量变更以及其他必

需的生产变更；生产中计划外停工主要有质量不合格、机器故障、工人岗位变更以及人为失误等因素引起的停工。

四、实例分析

Ａ企业是一家汽车零配件制造商，该企业生产线运作模式为每天３班，每班工作８小时，计划内的工人每班工作中有两次休息时间，每次０．５小时，每班下班前有０．１５小时的机器维护时间，无其他计划内停工；经过一段时间对计划外停工时间的统计，该企业生产线每班计划外停工时间平均为０．３小时；经过对顾客需求进行分析，相对稳定的顾客需求周

期为３天，在这个需求周期内顾客稳定的需求总量为４５０件。

第一步，依据有效生产时间的计算公式（有效生产时间＝需求周期×运作模式－计划内停工－计划外停工）计算３天的需求周期内的总有效生产时间。详细计算过程如下：

①需求周期：３天。

②运作模式：３班／天，每班８小时。

③计划内停工：每班休息时间０．５小时／班、每班机器维护时间０．１５小时／班。则：

计划内停工＝３天×３班／天×０．５小时／班＋３天×３班／天×０．１５小时／班

＝５．８５小时

④每班计划外停工：０．３小时。则：计划外停工＝３天×３班／天×０．３小时／班

＝２．７小时

⑤有效生产时间＝需求周期×运作模式－计划内停工－计划外停工

＝３天×３班／天×８小时／班－５．８５小时－２．７小时

＝６３．４５小时×３６００秒／小时＝２２８４２０秒

第二步，依据生产节拍计算公式（生产节拍＝有效生产时间　／　顾客需求）计算三天的需求周期内生产线的生产节拍。

生产节拍＝有效生产时间　／　顾客需求

＝２２８４２０秒　／　４５０件＝５０７．６秒／件≈５０８秒／件

经上面的计算可知，Ａ企业生产线的生产节拍为５０８秒／件，也就是说该企业要实现生产线物流在宏观和微观上的绝对连续、均衡，最大限度的降低生产浪费，尽可能的消除生产中一切不增值活动，

实现精益化生产，必须把生产线线速控制在５０８秒／件。另外值得注意的是，在实际应用中计算生产节拍时，应根据制造企业各自的生产条件和实际情况，计算有效生产时间时应详细全面的考虑一切可能出现的计划外停工因素，因为计划内停工如每班工人休息时间、换模时间等都是可预见并且是可以量化的，而计划外停工则属于正常生产中的突发事件而很难预见和量化。

作者单位 江西理工大学经济管理学院

编辑 王仕斌