优先排序对等待时间的影响

将一个部件优先于其他部件是加快优先部件生产的简单方法。然而，如果太多部分被优先考虑，其他部分的表现将受到影响。

我的一般建议是优先考虑不超过30%的产量。在这篇文章中，我将更详细地研究这种关系，并验证这一假设（TL;DR：这是正确的！）。

Introduction

想象一下，你正在超市结账时等待。根据你面前的人数，你可以合理地猜测什么时候轮到你。然而，如果另一位客户拥有黄金会员VIP卡，他可以排队，成为下一个被服务的人。如果只有一个VIP成员在你面前插进来，你的初步估计仍然会相当好。然而，VIP会员越多，贫穷和不重要的非VIP客户必须等待的时间就越长。在这篇文章中，我将更详细地向您展示这些关系。

在我之前的博客文章中，我广泛地撰写了关于如何优先考虑以及如何不优先考虑生产（或其他）系统的文章。那时，我建议不要优先考虑超过20%-30%的零件。以下详细数据将证实这一估计。

How to Prioritize Your Work Orders – BasicsHow to Prioritize Your Work Orders – The VIP LaneHow to Prioritize Your Work Orders – Prioritization of Made to StockHow to Prioritize Your Work Orders – Prioritization of Made to Order

为了模拟该系统，我们使用了一个简单的单进程系统。通过调整随机到达时间和随机服务时间，我们测试了75%（低利用率）到95%（非常繁忙的系统）之间的不同利用率。我们没有100%测试，因为这会导致无限的队列。该系统处理两种类型的部件，简称为A和B。两个部分都有相同的随机分布处理时间。为了简单起见，我们有很多大小，没有设置时间、故障或其他干扰。

我们的系统设置了指数分布的到达时间，平均到达时间为6分钟，或每小时10件的到达时间。

处理速率为对数正态分布，变化，模拟值为13.33；12.50；11.76；11.11；和10.35，分别给出利用率0f 75%；80%、85%、90%和95%。设置对数正态分布的标准差，使变异系数（标准差除以平均值）始终为25%。

作为基线，我们只模拟了一个部分和两个部分，没有任何优先级。所有部件都以先到先得的方式进行处理。如果你只有一个部分，或者你有两个部分没有任何优先级，这没有区别，系统的行为是一样的。影响平均等待时间的唯一因素是总到达率和总离开率之间的关系，这造成了不同的利用率。

平均等待时间如下所示。不出所料，这是一个指数级的关系。利用率越高，平均等待时间就越长。在100%的利用率下，平均等待时间将无限（另见此处的Kingman公式）。是否只有一种零件类型或两种不同的零件类型，或者百分比是A或B，只要没有优先级，总平均到达率为每小时10个零件，都没有区别。

当然，我们想知道优先排序的效果。因此，我们现在优先考虑我们的部分。A型和B型的部分在不同的队列中等待。如果有一个或多个A部分在等待，它总是优先于任何B部分。在A队列和B队列中，我们分别维护FIFO，尽管这不会影响我们的结果。

我们使用0.1%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%和99.9%的值来改变百分比A，几乎跨越了几乎没有A部分和几乎只有A部分之间的整个范围。

以下是优先部件A的不同百分比和不同利用率的结果。您还可以看到类似利用率和总体到达和离开的非优先系统的基线。这个基线也是A和B平均等待时间加起来的加权平均值。

基线总是经过0.01%的A部件（即99.9%的B部件）和99.9%的A部件的等待时间，因为这些实际上是仅B和仅A部件，并且应该像非优先级系统一样行事。

看上面的图表，你可以看到，有几个优先的A部分对A部分有益，对B部分没有太大的缺点。例如，高达30%的A部件，A部件将更快地通过系统，但B部件的速度只会稍微减慢。

然而，随着您增加优先部分的百分比，收益将越来越少，直到A部分不再有任何收益。但与此同时，B部分也有巨大的劣势和惩罚。例如，如果你优先考虑90%的A部分，它们的行为与基线系统非常相似。然而，B部分受到了严厉的惩罚。

在下面的图表中可以非常清楚地看到效果，这些图表显示了不同的用途。根据利用率，优先部件A的等待时间可以减少到原始系统的13%-50%。然而，随着你优先考虑更多的部分，效果会越来越小，尽管即使优先考虑70%的A部分仍然比平均水平有显著改善。

真正的踢球者，以及我建议不要优先考虑超过30%的部件的原因是B部件的行为。下面显示了不同的用途。如果只优先考虑几个A部分，B部分的等待时间只会略有增加。例如，在30%的A部分被优先考虑时，B的等待时间会增加20%-30%。不理想，但可控。

然而，等待时间呈指数级增长。优先级为60%的A部件，B部件的等待时间翻倍。对于更优先的A零件，等待时间增加到300%-1800%，这很可能会让等待零件的客户不满意。

等待时间变化系数

另一个值得一看的方面是等待时间的变化系数（计算为等待时间的标准差除以平均等待时间）。这些变化系数如下所示，适用于A和B部分，具体取决于不同的优先级。该图表还以不同的线的形式显示了不同的利用，尽管这些对这里的影响很小。

有趣的是，随着优先次序的增加，变异系数会上升。这意味着标准差的增加超过了平均值！从生产规划师的角度来看，这是一件非常糟糕的事情。一个好的生产规划师可以通过将此纳入他的规划时间表来处理更长的交货时间。然而，如果标准差的增长速度比平均值快，则更难计划。这些零件可能比计划提前很多，或者比计划晚很多。

这意味着，为了准备比平均水平频繁的过度延迟，您需要将材料放入库存（如果是按库存制造），或承诺更晚的交货时间（如果是按订单制作的），或者以其他方式向客户道歉，并感受到老板的愤怒，因为交货性能受到影响（MTO和MTS）

总之，不仅您的等待时间增加了，而且波动性更大，导致库存增加、延迟交货、交货性能低下以及老板和客户不高兴。

HOT HOT HOT …

总的来说，不要优先考虑太多部分仍然很重要。虽然加速重要部分的意图是可以理解的，但随着优先次序的提高，好处会减少。与此同时，“不重要”的部分受到越来越多的惩罚，它们的等待时间呈指数级增长。在某些时候，由于交货时间很长，这些“不重要”的部分将再次变得重要。现在，一切都很重要（你的老板不想听到这也意味着没有什么是真正重要的）。生产规划师觉得他得到了源源不断的热土豆，而系统没有能力。与此同时，随着波动的增加，可规划性会下降！

因此，伙计们，请不要优先考虑超过30%的产量！这为优先部件保持了好处，而不会损坏不那么重要的部件，同时保持波动的可控性（或至少不会比初始系统差多少。现在，出去，明智地确定优先次序，并组织你的行业！