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NPV產(chǎn)能計算

在NPV計算過程中有一個極其關(guān)鍵的信息就是產(chǎn)能和工時的計算，其中產(chǎn)能就是要計算新投資的裝配單元一年最多可以生產(chǎn)多少件產(chǎn)品，即最大產(chǎn)能，另外一個就是要計算技術(shù)實(shí)際產(chǎn)能工時(TRC)。

最大產(chǎn)能，顧名思義就是要算一年時間內(nèi)，生產(chǎn)有效合格產(chǎn)品的最大量。在項目前期進(jìn)行工藝和投資的評估中，就基本定義好了每件產(chǎn)品的生產(chǎn)工時，所以只要計算出全年生產(chǎn)的總工時，就變成了三年級的工程問題，總工時除以單件工時，就能得到最大產(chǎn)能。

而生產(chǎn)總工時的計算邏輯也很簡單，就是先統(tǒng)籌計算全年排班總時長，然后再減去工人休息，設(shè)備維護(hù)，不良品等損耗就是生產(chǎn)總工時，這個就是生產(chǎn)總工時計算的底層邏輯。

1、全年計劃總工時

項目前期規(guī)劃產(chǎn)能的時候，對于任何一臺新設(shè)備或者新線體，最合理的班次排布就是按照一天三班，每周五天，周末雙休的原則，而出于降本增效的考慮，為了能夠更大化的實(shí)現(xiàn)投資價值，我們在進(jìn)行產(chǎn)能評估時，按照一天三班，每周六天，即每周按照18個班次進(jìn)行設(shè)計。

全年時間去掉假期休息后，全年度約有50個工作周，按照每周18個班次，每班工作8小時計算，最終計算得出單臺設(shè)備的全年計劃總時長為7200小時。

而這7200小時，就相當(dāng)于全年可用于生產(chǎn)的最多的時間，后續(xù)所有的損耗都將在此基礎(chǔ)上進(jìn)行刪減。

2、損耗：設(shè)備有效利用率

人吃五谷雜糧，總會有頭疼腦熱的時候，設(shè)備也不例外，任何的設(shè)備無論新舊，長時間的運(yùn)行也會出現(xiàn)各種各樣的故障問題，也就是我們常說的巖機(jī)。設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，就會停止工作，算好計劃時長。

為了計算這一部分損耗，我們定義了設(shè)備有效利用率(一般為 95%)這樣一個概念：

設(shè)備有效利用率=(計劃總時長-設(shè)備故障總時長)/計劃總時長x100%

去除這部分損耗之后，設(shè)備計劃總時長減掉5%，剩余6840小時。

3、損耗：工人休息時間

工人上班除了吃飯之外，還有用餐時間以及休息時間，對于一些手動裝配單元，當(dāng)人吃飯或休息時，設(shè)備是無法進(jìn)行生產(chǎn)的，所以也會產(chǎn)生一部分損耗。

對于休息和用餐時間的定義，目前是這樣安排的:

按照每天三班進(jìn)行排產(chǎn)，每天分白/中/夜三班制，白班35min，中班30min，夜班30min。為了便于計算，會將休息時間均分到每個班次內(nèi)求平均值。所以這部分的損耗就是用全年總班次乘每個班次的休息時長，即:

工人休息總時長=50周/年x18班/周x[(35+30+30)/3/60]

注意，如果是自動化設(shè)備在員工休息時依然可以保持工作狀態(tài)，這部分損耗可忽略不計。

4、損耗：班會時長

每個班次開始和結(jié)束時間都會有班會的安排，班會期間，操作工人依然無法正常生產(chǎn)，勢必會對生產(chǎn)造成影響。

但是為了降低這部分風(fēng)險，我們規(guī)定交接班過程需要保證正常排產(chǎn)，方法就是下一班次提前到場，上一班次結(jié)束開班會的時候，下一班次直接入場作業(yè)。這樣就避免班會對生產(chǎn)的影響。所以這一部分損耗為0，忽略不計。

5、損耗：設(shè)備準(zhǔn)備時長

實(shí)際生產(chǎn)過程中，都是按照訂單批次進(jìn)行生產(chǎn)的，每一個批次之間，因為產(chǎn)品型號，加工程序以及工裝夾具的不同，都會有切換，更換程序和相應(yīng)的工襲央具，就像是我們做飯時，炒完一道菜之后，在下道菜之前總是要刷鍋一個道理。

所以設(shè)備準(zhǔn)備時長就是要看一個班次內(nèi)的訂單切換次數(shù)，每切換一次都會有一次設(shè)置時間產(chǎn)生。而計算切換次數(shù)就是用單班次生產(chǎn)總數(shù)除以生產(chǎn)批量即可，再往上推計算單班次生產(chǎn)總數(shù)，就是用單班次生戶總時長除以單件產(chǎn)品生產(chǎn)時長即可。

其中：

單班次生產(chǎn)總時長 = 計劃時長-休息時長=(8x60-(35+30+30)/3)

單件產(chǎn)品生產(chǎn)時長 = (VMS+VMR/lot size)

所以：

單班次生產(chǎn)總數(shù) = 計劃時長-休息時長=(8x60-(35+30+30)/3)/(VMS+VMR/lot size)

單班次切換次數(shù) = 計劃時長-休息時長(8x60-(35+30+30)/3)/(VMS+VMR/lot size) /lot size

單班次設(shè)備準(zhǔn)備時長 = 切換次數(shù)x準(zhǔn)備工時=[(8x60-(35+30+30)/3)/(VMS+VMR/lot size) /lot size]xVMR

全年設(shè)備準(zhǔn)備總時長 = 單班次設(shè)備準(zhǔn)備時長x全年總班次數(shù)量。

即：[(8x60-(35+30+30)/3)/(VMS+VMR/lot size)/lot size]xVMRx50x18

6、損耗：設(shè)備表現(xiàn)

設(shè)備受現(xiàn)場電力，氣壓，溫度等影響，實(shí)際效率會有所貶值，可能只能發(fā)揮九成功力，甚至更低，為了計算這一部分算好我們定義了一個設(shè)備表現(xiàn)比值，即設(shè)備實(shí)際轉(zhuǎn)速與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速的比值。

通常情況下，我們默認(rèn)為設(shè)備100%運(yùn)行，但凡是購買設(shè)備就會為設(shè)備的正常運(yùn)行創(chuàng)造更合適的環(huán)境，所以這部分算好也可以忽略不計。

7、損耗：產(chǎn)品質(zhì)量合格率

我們在前面就已經(jīng)講過，設(shè)備產(chǎn)能就是要計算設(shè)備全年最多可以生產(chǎn)合格品的數(shù)量，如果設(shè)備全年生產(chǎn)的產(chǎn)品都很快，但是每件產(chǎn)品都不合格，那快就沒有任何意義，所以我們定義了一個產(chǎn)品質(zhì)量合格率。

按照公司常規(guī)要求，所有項目只有一次合格率達(dá)到99%之后，才可滿足生產(chǎn)釋放的需變，所以對于一般項目而言，項目自帶1%因產(chǎn)出不良品而造成的浪費(fèi)，用上步計算出來的工時在減掉 1%即可。

按照上面提到的計劃總工時，減去由于設(shè)備故障人員休息等造成的多項損耗之后，就可以得到我們想要的可用于計算最大產(chǎn)能的總時長。

而我們想要計算的最大產(chǎn)能數(shù)量就是用最大機(jī)械總時長除以單件產(chǎn)品生產(chǎn)的瓶頸工時。

此處再對瓶頸工時進(jìn)行解釋：

對于生產(chǎn)線體而言，由于一條裝配線可能由多個工站組成，每個工站的工作內(nèi)容前后銜接，但是又可以相對獨(dú)立、平行運(yùn)行，就像是我們看到的模塊化生產(chǎn)一樣。所以對一生產(chǎn)單元而言，生產(chǎn)一件產(chǎn)品井非是從頭到尾的時間，而是平行生產(chǎn)時某個耗時最長的工站。

舉個例子，烤燒餅搟餅需要3分鐘，而烤餅只需要2分鐘，從頭到尾生產(chǎn)，就是做張餅需要5分鐘，但是如果把搟餅和烤餅分開，搟餅的同時也在烤餅，這樣制約一個燒餅出場的時間就是搟餅，搟完一張餅的時候就有一個燒餅烤完，所以燒餅鋪里面，可以理解為最快3分鐘就可以做一張餅。

所以我們在最后計算最大產(chǎn)能時，就是用最大機(jī)械總時長除以瓶頸工時。

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