サイクルタイム・WIP 計算ツール(リトルの法則)

最終更新:2026-09-26

要点

定常状態の工場では、サイクルタイム = WIP ÷ スループット(リトルの法則)が成り立ちます。半導体前工程は加工より待ち時間が長く、先端ロジックの X ファクターは3〜4程度です。装置の待ち時間は稼働率 u に対して u/(1−u) で増えるため、稼働率90%を超えると急激に長くなります。

工場全体:リトルの法則

サイクルタイム CT = WIP / TH40.0日
X ファクター(CT / 正味加工時間)2.00
マスク1層あたりの日数(DPML)0.57日/層
待ち時間の割合50.0%
月産換算45,000枚/月

リトルの法則は、WIP とスループットが長期的に安定している(定常状態)ときに成り立ちます。立ち上げ期や生産調整中の工場では、実際のサイクルタイムと一致しません。

装置1台:稼働率と待ち時間(Kingman の式)

その装置でのサイクルタイム(待ち+処理)5.22時間
待ち時間4.22時間
装置の X ファクター5.22

稼働率とサイクルタイム(オペレーティングカーブ)

02.557.51012.515406080稼働率 [%]X ファクター
現在の変動(ca=1, ce=0.7)変動を半分にした場合

稼働率ごとのサイクルタイム

稼働率サイクルタイムX ファクター
70%2.74 時間2.74
80%3.98 時間3.98
85%5.22 時間5.22
90%7.71 時間7.71
95%15.15 時間15.15

稼働率を上げるほど待ち時間が急増する

半導体の前工程は、同じ装置群を何十回も繰り返し通るリエントラントな工程で、1枚のウェハが完成するまでに2〜3か月かかります。その大半は加工ではなく装置の前での待ち時間で、先端ロジックでは X ファクターが3〜4程度になります。リトルの法則から、スループットを変えずにサイクルタイムを縮めるには WIP を減らすしかありません。

待ち時間は稼働率 u に対して u/(1−u) で増えるため、稼働率90%を超えると急激に長くなります。高価な装置ほど稼働率を上げたくなりますが、それはサイクルタイムとのトレードオフです。到着と処理のばらつき(ロットのまとめ投入、段取り替え、故障)を減らすと、同じ稼働率でも待ち時間を大きく短縮できます。

関連する用語

WIP(仕掛品)Work In ProcessTAT(ターンアラウンドタイム)Turn Around Timeキュータイム(Q-Time)Q-Time (Queue Time)スループットThroughputランプアップ(量産立ち上げ)Ramp-upAMHS(自動搬送システム)Automated Material Handling SystemMES(製造実行システム)Manufacturing Execution Systemウェーハ生産能力Wafer Capacity

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