第十章-生产计划与控制PPT_时春明版

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1、第十章 约束理论第一节 约束理论概述 第二节节 TOC的核心步骤骤和管理原则则 第三节 DBR系统与OPT软件系统第四节 TOC与企业现流行的管理思想 第一节 约束理论概述一、约束理论的产生和内涵瓶颈管理是一套管理理念与管理工具的集合，它把企业在实现其目标 的过程中现存的或潜伏的制约因素称为“瓶颈”或者“约束”（ Constraint）， 通过逐个识别和消除这些“瓶颈”，使得企业的改进方向与改进策略明确 化， 从而达到帮助企业更有效地实现其目标的目的。二、TOC与企业财务管理中的几个指标的关系在TOC中通过以下途径来使企业赚取更高的利润：1.提高产销率（Thoughput）T；2.降低库存（I

2、nventory）I；3.减少运行费用（Operating Expense）OE。 财务管理中几个衡量企业的创收能力的指标：1.净利润（Net Profit）NP；2.投资收益率（Return On Investment）ROI；3.现金流量（Cash Flow）CF。 三、TOC的理论要点（一）TOC理论的五层次结构 1.理论核心层；2.管理技术层；3.基础工具层；4.应用实践层；5.支撑环境层。（二）“约束”的特征 1.“约束”因素受内部和外部的约束；2.“约束”因素具有权重关系。 四、TOC的主要技术工具（一）思维流程分析法思维流程(Thinking Process，即TP) 有以下主要

3、的技术工具：1.现实树（Reality Tree） 2.当前现实树（Current Reality Tree, CRT） 3.消雾法（Evaporating Cloud，EC） 4.未来现实树（Future Reality Tree,FRT） 5.负效应枝条（Negative Effect Branches） 6.必备树（Prerequisite Tree） 7.转变树（Transition Tree） （二）物流分析法1.“V型物流”企业2.“A型物流”企业3.“T型物流”企业（见下图）（三）三步诊断法1.明确以市场为导向的观念 2.改善内部环节3.改善外部环境第二节 TOC的核心步骤和管理

4、原则一、TOC的五大核心步骤第一步，找出（Identify）系统中存在哪些约束。 第二步，最大限度利用（Exploit）瓶颈，即提高瓶颈利用率。 第三步，使企业的所有其他活动服从于第二步中提出的各种措施。 第四步，打破（Elevate）瓶颈，即设法把第一步中找出的瓶颈转移到别处，使它不再是企业的瓶颈。 第五步，重返（Repeat）第一步，别让惰性成了瓶颈，即持续改善。 二、TOC的九条生产作业计划制定原则:原则1: 追求物流的平衡，而不是生产能力的平衡。 原则2: “非瓶颈”的利用程度不由其本身决定，而是由系统的“瓶颈” 决定的。 原则3: 资源的“利用”（Utilization）和“活力”（

5、Action）不是同义 词。 原则4: “瓶颈”上一个小时的损失则是整个系统的一个小时的损失。 原则5: “非瓶颈”节省的时间无益于增加系统产销率。 原则6: “瓶颈”控制了库存和产销率。 以上六条原则都是涉及资源的。 原则7: 运输批量可以不等于（在许多时候应该不等于）加工批量。 原则8: 批量大小应是可变的，而不是固定的。 以上两条是涉及物流的。 原则9: 编排作业计划时考虑系统资源瓶颈，提前期是作业计划的结果，而 不是预定值。 第三节 DBR系统与OPT软件系统一、DBR系统 （Drum,Buffer,Rope）鼓（Drum）： 瓶颈控制着企业同步生产的节拍，称之为“Drum”缓冲器（B

6、uffer）： 预防系统随机波动而导致瓶颈出现等待任务的情况绳子（Rope）: 使非瓶颈资源与瓶颈资源同步，即保证他们与Drum的节奏一致。 DBR系统 二、DBR系统运作机制（一）TOC生产计划如何计划计算加工时间加工时间的计算公式：整批的工序最大运行时间 + 在所有其它工序的每件、每批运行时间 +所有工作中心的排队时间的合计 + 所有工序的闲散时间的合计。最大运行时间= 取整(任务量 / 批量) / 工作中心的单元数) * 每批的运行时间。（二）TOC的生产计划是如何计算缓冲时间鼓缓冲等于1/3 的正常应用缓冲，大部分上游鼓将接受正常的缓冲和下 游鼓将接受1/3的缓冲。首工作中心(可以直接

7、下达原材料的工作中心) 被定 义为鼓将没有鼓缓冲。装配缓冲不用于“积极缓冲”的计算。 （三）TOC的生产计划如何计算计划时间点如果确认计划是上游鼓(瓶颈)任务或物料约束。当前节点是鼓。 确认计划是鼓任务，当前节点是非鼓节点。 （四）TOC的生产计划(Planning)的步骤:1计划的展开 2物料需求的计算 (1)清除过期的采购订单 PO。 如果完成日期 今天，那么完成日期将等于今天，可以对清除过期PO里改变： 修改，增加，删除，拆分。(2)原材料计划 原材料需求日期= 订单完成日期 发运缓冲 加工时间 (3)有零件短缺的订单 延迟=0的订单，是由今天+最小提前期来决定是否有更糟的物料短缺需求情

8、况。 (4)能力负荷计划的算法 净负荷：今天 + 展望期 1 + 常规发运缓冲。（五） TOC的生产作业计划(Scheduling)的步骤1计划协调(开发)在“噪音”里显示要铲平的任务。运行向后和向前的计划排程。 2在协调计划之中，合理化订单的完成日期。(Push Orders Out) 3协调下一个鼓(同步和顺序) （1）同步 （2）顺序 4拉入早期订单(Pull in Early Orders) 5服从 6对非鼓链合理日期 7最终计算供应 向后排程 向前计划 三、OPT软件的工作原理 第四节 TOC与企业现流行的管理思想一、ERP中枢(backbone) 核心业务作业, 由TOC、LP、S

9、CM、CRM等软件来完成。其管理思想融入 约束理论和精益生产的哲学。二、精益生产(Lean Production)LP精益生产：包括JIT(Kanban)、GT成组技术(Cell manufacturing)、 TQM全面质量管理。通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革，使生 产系统能很快适应用户需求不断变化，实施以用户为导向、以人为中心、 以精简为手段、采用Team Work工作方式和并行设计、实行准时化生产技术 （JIT）、提倡否定传统的逆向思维方式、充分利用信息技术等为内容的生 产方式，最终达到包括产品开发、生产日常管理、协作配套、供销等各方 面最好的结果。 三、约束理论

10、与精益生产约束理论和精益生产的共同之处： 1.价值方面。 2.价值流方面 3.物料流动方面 4.需求拉动 5.追求完美 四、MRP/MRPII与JIT、TOC的比较比 较较 项项 目MRP/MRP IIJITTOC应应 用 领领 域应应用在生产产管理部门门应应用在生产现产现 场场应应用在瓶颈颈和缓缓冲市 场场 需求产产品结结构基本稳稳定、成 品类类型少，多配置项项的 生产产与市场场要求，组组合 件类类型多。多品种、少批量 、产产品的多样样化 或大批量基础础上 的高柔性。受企业业内部生产产能力的资资源 的约约束或者受企业业外部供应应 环节环节 的约约束。协协 作 环环 境比较较完善、规规范的市场

11、场 环环境，不强调调密切的协协 作关系，内部管理多处处 于严严格的控制下，业务业务 运作强调调集权权。分级协级协 作， JIT 的合作配合关系 ，和谐谐的合作氛 围围 。物流的通畅畅，设设法突破制约约 瓶颈颈，借助科学的管理工具 ，共同管理决策。强 调调 内容强调规调规 划、协调协调 、采 购购、注重物料需求规规划 、强调计调计 算机系统统的整 合。强调现场调现场 改善、 注重工业业工程、 强调调客户户与供货货 商的合作关系。强调调瓶颈颈改善、注重系统统的 限制、强调调采购购的瓶颈颈改善 。系统统 类类型推式系统统、接受制造上变变量为为被 动动式（Passive）。拉式系统统、寻寻求改善 变变

12、数为为主动动性（ Active）。瓶颈颈之前拉式系统统、 瓶颈颈之后推式系统统、 确认认核心问题问题 。追求 目标标追求预测预测 的准确度、整合系统带统带 动动改善、有效合理地利用资资源， 改善计计划，压缩库压缩库 存。追求零库库存、追求持 续续的改善与尽善尽美 ，消灭灭一切浪费费。提升系统统的限制、仅仅 需对对瓶颈颈点进进行改善 、增加有效产产出、降 低库库存。管理 方式以信息管理为为基础础、集权权式信息 管理。以经营环经营环 境为为基础础 、分权权式自主管理。以系统统思考程序为为基 础础、集权权瓶颈颈、分 权权非瓶颈颈。库库存一种资产资产 ，用来预预防预测预测 的误误差 、机床的故障、供货

13、货商拖期交货货 等，控制适量的库库存。一种不利因素，尽一 切努力减少库库存。一种可能的限制因素 ，取决于约约束环节环节 的 位置。设备设备 的 维维修设备维设备维 修是必需的，由于允许许在 制品库库存，所以这这个问题问题 不是关 键键。设备稳设备稳 定并有效地运 行，设备设备 的故障要减 少到最少。先确保约约束环节环节 上的 设备设备 得以维维修然后再 考虑虑其他的设备设备 ，防 止转转移为约为约 束环节环节 。 质质量 管理允许许一定的废废品，以最终检验终检验 加 以控制。以生产产中的质质量控制 代替最终检验终检验 ，消灭灭 废废品。避免质质量问题带问题带 来的 问题问题 波及到约约束环环

14、节节。人员员 使用严严格执执行MRP II的各级计级计 划与指令。强调协调调协调 ，以人的协协同 合作为现场为现场 控制的主体 ，充分发挥发挥 人的能动动性 。把资资源的“利用”与“活 力”加以区别别，不认为认为 “ 满员满岗满员满岗 ”就一定是最有 效率的。计计划展开 方式采用集中式的计计划方式， 按照无限能力计计划法，集 中展开对对各级级生产单产单 元以 及供应单应单 元的生产产与供应应 指令。采用看板管理方式，按 照有限能力计计划，逐道 工序地倒序传递传递 生产产中 的取货货指令和生产产指令 ，各级级生产单产单 元依据所 需满满足的上级级需求组织组织 生产产。先安排约约束环节环节 上关键

15、键件 的生产进产进 度计计划，以约约束 环节为环节为 基准，把约约束环环 节节之前、之间间、之后的工 序分别别按拉动动、工艺顺艺顺 序 、推动动的方式排定，并进进 行一定优优化，然后再编编制 非关键键件的作业计业计 划。能力平衡 方式提供能力计计划功能。因此 根据生产单产单 元的初始化能 力设设置，可以清楚地判断 生产产能力的实际实际 需求，由 计计划人员员依据经验调经验调 整主 生产计产计 划，以实现实现 生产产能 力的相对对平衡。企业业以密切协协作的方式 保持需求的适当稳稳定并 以高柔性的生产设备产设备 来 保证证生产线产线 上能力的相 对对平衡。总总体能力的平 衡一般作为为一个长长期的

16、规规划问题问题 来处处理。按照能力负负荷比把资资源分 为约为约 束资资源和非约约束资资源 ，改善企业链业链 条上最薄弱 的环节环节 ，通过过TOC管理手 段的反复应应用以实现实现 企业业 的持续续改进进。库库存的 控制方 式一般设设有各级库级库 存 ，强调对库调对库 存管理 的明细细化、准确化。 库库存执执行的依据是 计计划与业务业务 系统产统产 生的指令，如：加工 领领料单单、销销售领领料 单单、采购购入库单库单 、 加工入库单库单 等。生产过产过 程中一般不设设 在制品库库存，只有当 需求期到达时时才供应应 物料，所以库库存基本 没有或只有少量。合理设设置“时间缓时间缓 冲”和 “库库存缓缓冲”，以防止随机 波动动；缓缓冲器的大小由观观 察与实验实验 确定，再通过实过实 践，进进行必要的调调整。物料采 购购与供 应应的方 式采购购与供应应系统统主 要根据由计计划系统统下 达的物料需求指令进进 行采购购决策，并负负 责责完成与供应应商之 间间的联联系与交易。此 类类采购购与供应应部门