工厂的物料流动性管理，才是最应该做的

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一、工厂本质

众所周知，工厂的本质是物料的流动：是从供应商流入，流出至客户的过程。物料的流动遵循以下原则：

1、物料的流动在一段时间内是守恒的，流入综合=库存和流出总和，守恒

2、物料的流动受到流动性的制约，工厂的产出=瓶颈的产出

3、物料的流动受到相依性（工艺路线等）的限制

4、物料的流动受到变动性的影响

图1 工厂物料流动示意图

二、工厂物料流动的衡量

工厂的本质是物料的流动，是从供应商流入，并流出至客户端的过程。则需要从两个维度，来衡量工厂的物料流动：

1、客户端

以客户视角衡量工厂物料流动，MTO订单式的场景，则是交货准时率、交货时间。准交率高、交货时间短的工厂是优秀工厂。MTS备库式场景，则是缺货率低、补货时间。缺货率低、补货时间短的工厂是优秀工厂。

2、工厂端

以工厂的视角衡量工厂物料流动，无论是MTO还是MTS，则库存周转率高、有效产出高、资源效率高的工厂是好工厂。

从以上分析，客户端是以产品的可得性来衡量，而工厂端则以资源（或资金）的效率来衡量，两者不仅衡量的标准不同，而且两者之间是互信冲突。

图2 客户-工厂衡量的冲突

三、工厂管理的本质

工厂的本质是物流的流动，客户端是以时间为标准的衡量（准交和短交），工厂端的衡量是以资源（资金）的效率来衡量。

工厂的物料流动，具有守恒性、流动性、相依性、变动性四个特征，里特定律WIP=TH*CT，表征了工厂物料流动的规律。

里特定律同样也表明了工厂管理的本质：物料的流动性管理

1、CT，加工时间

BOM、工艺路线等相依性决定了一个产品的最小加工时间（CTmin），一个产品经过必须的工序所需要的时间。这个时间也称之为TT（Touch Time）。

2、TH，产出率

如果一个产品只经过一个工序，这个工序只经过一台设备。因为设备是有一定的产出率（单位时间内的产出数量），不能无限生产。

如果是这个工厂是有非常多的设备组成，而且这个工厂需要同时生产多个产品，不同产品需要不同的设备工时，所以形成十分复杂的动态产能需求。但是无论如何的复杂，在一个时刻，在一个工厂内必然存在一个负荷量最高的一个设备，则这个设备是瓶颈设备，这个设备的产出率是这个工厂产出率。

根据以上推断，则这个工厂的产出率是有上限的，其上限是这台设备的产出率THmax

3、WIP，在制品

在制品就是投放在工厂内的等待加工的零部件，也可以称之为开放的WIP：

未开放的WIP，为未就绪、就绪两个状态

开放的WIP，为加工中、挂起两个状态

关闭的WIP，为正常关闭、手工（异常）关闭两个状态

——————————————————————————

里特定律表明：工厂管理的本质是通过WIP的控制、通过瓶颈产出率的控制，来达一个状态：

客户端的指标最优—MTO准交率高+交货期短、MTS缺货率低+补货期短

工厂端的指标最优—有效产出高、库存周转率高、作业效率高

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则结论是：工厂管理的本质，工厂物料的流动性管理

四、管理好工厂的流动性核心

既然工厂的本质是物料的流动，工厂管理的本质是物料的流动性管理，而且工厂的物料流动是遵循里特定律：WIP=TH*CT，则工厂管理需要从以下几个方面入手：

1、优化CT

工艺路线等物料流动相依性，决定了一个产品的最小加工时间CT值，则可以通过工业工程（IE）的方法优化工艺路线，缩短CT值。

产品的工艺路线是有产品的结构决定的，而产品的结构是由产品设计决定的，则产品设计更需要优化。

2、控制TH

工厂的产出率取决于工厂瓶颈资源的产出率，则需要做好以下管理动作：

第一，最好将工厂设置为一个具有固定瓶颈的工厂，可以通过这个固定的瓶颈的优化产出，来确保整个工厂产出，以降低管理的难度。

第二，对这个瓶颈资源实行比如全面设备管理、预测性维护等方法，确保这个瓶颈有足够的OEE。

第三，所有的管理动作迁就这个瓶颈的产出。如，多接不经过此瓶颈的产品、在瓶颈尽量做好前置工序而少占用此瓶颈的加工时间、实现SMED快速换模缩短瓶颈设备占用时间、尽量派遣高技术水平员工操作这个瓶颈设备、采用人员轮班而设备连续运行方式等等，尽量实现瓶颈设备的连续运行，确保系统产出。

3、控制WIP的投放

根据WIP=TH*CT里特定律的要求，只有通过开发的WIP来控制TH和CT，没有更多、更好的方法了。

开放WIP需要遵循三个基本原则：

第一，开放什么样WIP，先取决于客户的订单，后依据瓶颈设备的产出率

只有做客户需要的产品，才是正确的选择，一切生产客户不需要的产品则都是属于典型的提前生产的浪费。在生产客户所需要的产品的同时，必须要考虑工厂的作业效率，不计成本的生产过程，也不是一个好的工厂。

第二，什么时候开放WIP，需要准确的时机。

依据上述所言，未开放的WIP有两种状态：未就绪、就绪。就绪态的WIP，是可以开放的，为就绪的WIP不允许开放。

就绪态的WIP，也可以称之为齐套的WIP，即这个WIP的人、机（设备、模具、工装、刀具等）、料、法（图纸、技术标准、测试要求、SOP等）、环（场地、灯光等）。

第三，开放多少的WIP量。

根据WIP=TH*CT的里特定律，开放过多的WIP量，因为受到THmax的限制，除了增加CT的值以外，一点好处都没有。但是过少的WIP，对产出率有一定的影响。WIP的最佳值是THmax*CTmin。

最佳的情形是，我们投放的WIP值在THmax*CTmin附近保持恒定，既不多也不少，保持一定的CT值以满足客户的需求（准交和短交），同时可以满足TH的相对高的产出率，以实现工厂的稳定运行。

五、搭建管理工厂流动性的管理基础

工厂的本质是物料流动，工厂管理的本质是物料的流动性管理，所以我们需要搭建以工厂流动性管理为核心的组织、方法和工具。

1、要搭建以PMC为指挥核心的组织体系

依据流动性、相依性、变动性的原理，则需要搭建一下组织结构并配置相关人员：

第一，物料供应：PMC、采购和仓储系统，确保物料的供给。

第二，物料作业：原料粗加工、精加工、表面处理和总装等作业

第三，作业保障：IE（产品和工艺优化）、QC（质量管理）、设备管理（设备、工装模具管理等），确保产品、工艺、设备、产品质量稳定队伍，确保变动性保持在一个稳定的范围内。

2、用科学的方法管理工厂物料的流动性

现有的生产管理方式中，MRP、Lean、TOC、六西格玛是常见的方法论。其中MRP是根据独立需求计算相关需求的最佳工具，Lean是保证流动性和控制制程稳定的好方法，而TOC有完整的解决方案来控制投料，六西格玛是控制变动性的最佳实践。同样，还有ISO9000、TS14949等、质量管理等等控制质量的方法论均可以依据工厂的业务特征做导入，以确保变动性可控的环节下保持足够好的流动性。

3、用科学的工具来协助管理

工欲善其事，必先利其器。做好工厂管理必须要有好的工具。信息化时代，甚至数据时代，一定需要用好信息化工具（智能制造工具）来协助工厂管理。

图3 常见工厂信息系统示意图

工厂建设信息系统，并比需要上线所有的系统，而是必须按照工厂的规模、业务特征、管理颗粒度要求、资金预算、人力资源现状、管理基础来确定，其中可以按照以下考虑推进：

第一，选择合适的ERP

ERP是所有信息系统的基础，也是颗粒度最合适的系统，必须要下大力气建设。

第二，ERP+APS+轻MES

设备状态好、排程困难的场景，可以考虑ERP+APS的模式，实现工厂的物流流动性管理。

轻MES部分，仅仅负责APS结果的执行：报工、数据追溯和可视化。

APS是整个系统的核心，依据ERP、MES的相关数据，进行优化，确保整个工厂的交期延误最少、有效产出最高、资源效率最高。

第三，ERP+APS+标准MES

如果预算足够、业务场景复杂、管理基础少、数据基础好等，则实现ERP、APS和MES及其他系统的上线，确保把工厂的物料流动过程，用数字化的方式呈现和控制，实现数字化工厂。

六、结语

工厂的本质是物料流动，且具有守恒性、流动性、相依性和变动性四个特征。

工厂的物料流动遵循里特定律：WIP=TH*CT

依据以上的观点，工厂管理的本质是工厂物料的流动性管理，即通过开放的WIP控制，来实现CT（客户满意度）、TH（工厂满意度）的控制，从互相冲突为平衡和协同。而且，物料流动性管理的方法只有唯一：WIP控制。WIP控制采用投放什么、能否投放、投放多少来控制。

工厂要管理好流动性，需要从组织、方法和工具三个方面入手。组织需要从物料供给、相依性优化、变动性控制和作业过程入手，不要少更不需要多（因为资源受限）。流动性管理的方法已经成熟，是MRP、Lean、TOC和六西格玛的综合实践，而且一个方法可以搞定。在工具层面，信息化是最佳实践，其中ERP+APS+MES是最佳方式，并要依据工厂业务特征、管理基础、管理要求和预算等确定，足够就好。

资料来源：让工厂管理变简单（如侵联删）
作者：章月洲
图片来源：网络（如侵联删）
文章编辑：Blean
投稿方式：kaizen@benchmarklean.cn

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