混合流水车间中没有单一产线速度：产能为何存在于工序层面

这是一个熟悉的规划习惯：每个产品一个数字，即每小时单位数的速率，不加改变地套用到工艺路线的每一道工序。这个习惯可以理解。在纸面上，产线的设备被归并成一个单一设备池，于是速率听起来像产线本身的属性。但在混合流水车间中，没有一台设备能把产品从头带到尾，也没有一个数字能代表这条产线。它在纸面上成立，在车间里失败。

平均化的计划错在哪里

用单一平均速率构建的计划会预测失准。在电子表格里它看起来可行：平均数字乘以数量，恰好装进可用时间里。然后车间不同意。一道工序的设备闲着等待，另一道工序前的工作排起长队，而模型中没有任何东西解释为什么。原因在于，流程时间取决于利用率与变异性，而不是仅取决于平均加工时间。两条产线可以共享相同的每产品平均速率，行为却截然不同，因为它们的产能跨工序的平衡方式不同。平均值隐藏了单台设备的利用率以及围绕其速率的变异性，而这些恰恰是决定工作真正需要多久的量。

混合流水车间没有单一产线速度

这里是纠正。在纯流水车间中，每个产品按相同顺序经过每道工序的一台设备，每个产品一个单一速率至少是合理的抽象。混合流水车间放宽了这一结构：它是一系列工序，且至少一道工序并行运行多台设备。因此产能是逐工序的属性。每道工序拥有自己的设备池，每台设备按自己的速率运行给定的产品族，只有当设备分配逐工序地对照每道工序的实际产能得到解决时，生产排程才能成立。随之而来三个结果，每一个都会在车间显现。

每道工序拥有自己的设备池

设想一条混合、灌装、包装的工艺路线。混合工序可能运行两台混合机，灌装工序四台灌装机，包装工序三台包装设备。没有产线层面的设备可供分配工作。把一项作业分配给一台设备，是一个只存在于工序内部的决策，因为每台设备恰好属于一道工序，并且只做那道工序的工作。设备数量因工序而异。灌装工序可能是按它处理的容器种类来定规模的，混合工序则按混合机的周期来定规模。设备池是工序的属性，不是产线的属性。

速率属于设备与产品族，不属于产线

同一道工序中的两台设备可以以不同速率运行同一种产品族，一台设备也可以以不同速率运行两种产品族。一道工序的设备池实际上是一组按产品族限定的子池：只有真正能运行某产品族的设备才是它的候选，而没有该产品族速率条目的设备不是候选。逐设备的换线让这些差异实际可操作：灌装机切换产品族所需的时间，专属于那台灌装机以及切换的方向。

以一道灌装工序为例，三台设备运行两种产品族。速率（以每小时容器数计）可能如下：

没有任何单一数字能成立。产品族 1 在一台设备上以每小时 120 个容器运行，在另一台上以 90 个运行，在第三台上则完全不运行。产品族 2 在三台设备中的两台上运行，速率各不相同。对这些单元格取任何平均，得到的数字都是任何设备、任何产品族、任何工序都不会真正产出的。平均化的计划把这些差异当作噪声；车间把它们当作生产排程。

上面每一条速率都适用一个细微差别：并非每道工序都持续运行。batch（批次）工序按周期生产，它的速率是一个批次周期：一个批量大小和一个周期时间，合在一起说明一个批次要花多长时间、产出什么。为包装产线供料的批次反应釜，是一道批次工序后接一道 flow（连续流）工序，两者的计量方式不同。逐工序的说法经得起这个细微差别：批次工序仍然有自己的设备池，池中每台设备仍然按自己的周期运行每种产品族。

受约束的工序决定节奏

在串行产线中，产线实际能产出多少，由那道以设备池与速率制约工艺路线的工序决定。当生产排程与该工序的真实产能不匹配时，工作堆积在它的设备前，下游工序等待物料。哪道工序成为约束，并不是关于工厂的固定事实。受约束的工序不可能是一次性盖在产线上的标签。它是一份已解决生产排程的属性，必须从分配中得出，而不是摆在分配旁边。

工序层面的模型长什么样

工序层面的模型只存储这种结构，别无其他。连续流工序带有以每小时单位数计的吞吐量；批次工序带有批量大小与批次周期时间。每台设备恰好属于一道工序，批次或连续流是每道工序的属性，因此一条工艺路线可以背靠背运行一道批次工序和一道连续流工序。

然后排程算法逐工序解决设备分配。在 Auto 模式下，它决定生产顺序与设备分配。在 Semi-Auto 模式下，它保持固定的生产顺序，并在其中优化设备分配。这个模型中没有产线层面的数字：速率按设备、按产品族、在每道工序处录入，产线本身什么都不录入。这种缺失本身就是论证。混合流水车间无法用单一速度表示，模型也不会假装可以。

单一速率在何处是合理的

当一道工序的设备真正相同且产线均衡时，单一速率是合理的简化，以上批评都不适用。

计划员接下来做什么

所以，你要这样做。在每道工序处按设备、按产品族录入速率。保持批次工序与连续流工序的区分，因为它们的计量方式不同。然后让排程算法逐工序解决设备分配。产出的生产排程建立在车间实际拥有的同一结构之上：逐工序的设备池、逐设备的速率，以及同时尊重两者的生产顺序。它能成立，因为它从未被强行塞进一个数字。

这对工厂经理意味着什么

对工厂经理来说，实际差别在于生产排程建立在什么之上。逐工序建模产能的排程器，其时间安排来自那道以设备池与速率真正制约工艺路线的工序，而不是来自产线的单一数字。那道工序是哪一个，由分配与产品组合决定，因此可能因生产排程而异。关于产能的讨论不再围绕电子表格上的一个数字，而是围绕当前生产排程中哪道工序在起约束作用，以及为什么。