最優(yōu)生產技術與資源約束理論教材(共33頁).ppt

1、OPT & TOC最優(yōu)生產技術最優(yōu)生產技術與資源約束理論與資源約束理論目錄目錄 最優(yōu)生產技術的基本思想、方法1最優(yōu)生產技術的九項原則23 資源約束理論的產生與發(fā)展4 約束理論的基本原理及主要技術工具5 最優(yōu)生產技術的實現步驟最優(yōu)生產技術背景傳統管理的誤區(qū)： 企業(yè)中每一環(huán)節(jié)的改善都有助于系統的改善； 整個系統的改善等于各環(huán)節(jié)改善之和； 結果：各環(huán)節(jié)同時要求更多的資源，實現局部最優(yōu)化約束理論的觀點：v大多數環(huán)節(jié)的改善無助于整個系統的改善；v系統的改善并不是各環(huán)節(jié)改善之和；v系統的有效產出決定于資源鏈上的薄弱環(huán)節(jié)約束；v結論：從全局考慮，關注并改善約束資源最優(yōu)生產技術背景最優(yōu)生產技術產生 時

2、間70年代末期 人物以色列的物理學家 -Eli Goldratt 提出 提高企業(yè)產出率 理論依據：資源約束理論(TOC)最優(yōu)生產技術是由一組管理理念和規(guī)那么組成的理論體系，逐漸形成了一種面向增加產銷率而不是傳統的面向減少本錢的管理理論工具，并且最終覆蓋到企業(yè)管理的所有職能方面。最優(yōu)生產技術產生最優(yōu)生產技術目標 OPT的主要奉獻之一 ：財務指標 作業(yè)指標 財務指標： 凈利潤： 即一個企業(yè)賺多少錢的絕對量。凈利潤越高的企業(yè)，其效益越好。 投資收益率 ：表示一定時期的收益與投資比。 現金流量：表示短時間內收入和支出的錢。 作業(yè)指標： 產銷率：即通過銷售活動獲取金錢的速率。 庫存：它是一切暫時不用的資

3、源。 運行費：它是生產系統將庫存轉化為產銷量的過程中的一切花費最優(yōu)生產技術目標現金流量（CF）投資收益率（ROI）現在和將來都能賺錢產銷率（T）庫存（I）運行費（OE）凈利潤（NP）企業(yè)目標：財務指標：作業(yè)指標：作業(yè)指標與財務指標的關系作業(yè)指標與財務指標的關系制造周期 瓶頸Bottlenecks是OPT的最重要的概念。按OPT的定義，所謂瓶頸或瓶頸資源指的是實際生產能力小于或等于生產負荷的資源，這一類資源限制了整個生產系統的產出速度。其余的資源那么為非瓶頸資源。最優(yōu)生產技術根本思想 瓶頸與非瓶頸的之間存在著四種根本的關系，如圖12-1所示。它們分別是：（a）（b）（c）（d）非瓶頸瓶頸非瓶頸瓶

4、頸瓶頸非瓶頸裝 配 中 心 市場瓶頸非瓶頸圖12-1最優(yōu)生產技術根本思想 瓶頸工序與非瓶頸工序 例：產品P經過A、B兩道工序加工 原材料 A B 市場 15件/周 20件/周 25件/周 瓶頸工序：指的是實際生產能力小于或等于生產負荷的資源。最優(yōu)生產技術根本思想產品裝配產品裝配部件裝配部件裝配部件裝配部件裝配關鍵資源網絡關鍵資源網絡非關鍵資源網絡非關鍵資源網絡瓶頸工序瓶頸工序產品產品原材料原材料零件零件工藝工藝路線路線最優(yōu)生產技術根本思想最優(yōu)生產技術原那么原那么一： 主張平衡物流，而不平衡能力。所謂物流平衡就是使各個工序都與瓶頸機床同步。原那么二： 非瓶頸資源的利用程度不取決于其自身潛力，而是

5、由系統的約束決定的。原那么三： 資源的“利用(Utilization)和“活力(Activation)不是同義詞。前者是指資源應該利用的程度，后者是指資源可以利用的程度。原那么四： 瓶頸上一小時的損失就是整個系統一小時的損失。原那么五： 非瓶頸資源獲得的一小時毫無意義，因為只能增加一小時 的閑置時間。原那么六： 瓶頸控制了庫存和產銷率。原那么七： 轉運批量可以不等于在許多時候應該不等于加工批量。最優(yōu)生產技術原那么原那么八： 加工批量應是可變的，而不是固定的。原那么九： 安排作業(yè)方案應同時兼顧所有的約束，提前期是作業(yè)計 劃的結果，而不應是預定值。最優(yōu)生產技術原那么最優(yōu)生產技術DBR系統OPT的生

6、產方案與控制系統是通過DBR系統，即：Drum 喻指企業(yè)生產的節(jié)奏，“鼓的目標是使產出率最大。Buffer “緩沖器提供的物料比預定的時間提早一段時間到達，對瓶頸進行保護，使其能力得到充分利用。Rope 用一根看不見的“繩索把瓶頸與其上游工序串聯起來，控制企業(yè)進入非瓶頸的物料，使庫存最小9570806050120D8075時間緩沖原料原料原料原料D2378145根據到達根據到達日日期和時間緩沖期和時間緩沖下達生產下達生產50個的工作令個的工作令根據到達根據到達日日期下達生產期下達生產50個的工作令個的工作令需求需求:每周每周50個個最優(yōu)生產技術DBR系統9570805540120D8075鼓緩

7、沖原料原料由 鼓 決定生產計劃 由 緩沖保證有效產出 由 繩子控制發(fā)料發(fā)運緩沖組裝緩沖利用緩沖管理保證瓶頸的利用率利用緩沖管理保證瓶頸的利用率 利用裝配和發(fā)貨緩沖保證交貨的及時性。利用裝配和發(fā)貨緩沖保證交貨的及時性。 最優(yōu)生產技術DBR系統 識別瓶頸。當需求超過能力時，排隊最長的機器就是瓶頸。在瓶頸上要采取擴大批量的方法來提高其利用率。瓶頸控制著企業(yè)的生產節(jié)奏 “鼓點。 基于瓶頸約束，建立產品出產方案。一般按有限能力，用順排法對關鍵資源排序，使排產方案切實可行；按無限能力，用倒排法對非關鍵資源排序，使之與關鍵資源上的工序同步。倒排時，采用的提前期可以隨批量變化，批量也可按情況分解。通過“緩沖器

8、的管理與控制，對瓶頸進行保護。 通過“繩索控制進入非瓶頸的物料，使庫存最小?！袄K索把瓶頸與其上游工序串聯起來，起一種傳遞作用，驅動系統的所有局部按“鼓的節(jié)奏進行生產。最優(yōu)生產技術DBR實施步驟約束理論概念v 簡單來講，約束理論theory of constraints, TOC就是關于進行改進和如何最好地實施這些改進的一套管理理念和管理原那么，可以幫助企業(yè)識別出在實現目標的過程中存在著哪些制約因素，TOC理論稱之為約束，并進一步指出如何實施必要的改進來消除這些約束，從而更有效地實現企業(yè)目標。TOC由三局部組成：解決約束的流程，用來邏輯地、系統地答復以下三個問題： 改進什么？What to ch

9、ange?、 改成什么樣子？What to change to? 怎樣使改進得以實現？How to cause the change?日常管理工具。可用來大大提高管理效能，例如：如何有效溝通等。應用到具體領域的具有創(chuàng)新性的實證方案。這些領域涉及生產、分銷、營銷和銷售、工程管理和企業(yè)方向的設定等等。這個定義主要著眼于TOC理論的應用研究。約束理論組成v 企業(yè)資源分為：v 瓶頸bottlenecks，BN：指生產能力小于生產負荷的一切資源，是系統內部制約產銷率的約束因素，是制造過程中流量最小的地方。v 非瓶頸non- bottlenecks ，NBN：生產能力大于生產負荷的一切資源，這類資源不應該

10、連續(xù)工作，應有空閑時間，否那么會有大量庫存。v 次瓶頸critical constraining resource，CCR：TOC臨界約束資源，指利用率已接近實際生產能力，并且如果作業(yè)方案指定地不好就可能成為瓶頸的資源v TOC首先抓“重中之重，即瓶頸，使最嚴重的制約因素凸現出來，從而從技術上消除了“避重就輕、“一刀切等平均主義方式的發(fā)生可能。v 瓶頸資源是動態(tài)轉移的，當解決了一個瓶頸問題之后，必然會出現下一個瓶頸資源，所以要持續(xù)改善。約束理論資源分類找出系統中存在的約束，即找出瓶頸“約束受內部和外部的約束。一般來說，約束可以是四種類型：資源Resources、能力Capacity、市場Mar

11、kets和法規(guī)Policies。尋找突破瓶頸的方法，最大限度利用瓶頸，即提高瓶頸利用率。使企業(yè)所有其他活動服從于第二步提出的各種措施打破瓶頸，使2找到的瓶頸不再是企業(yè)的瓶頸重返第一步，持續(xù)改善約束理論核心步驟 TOC理論最終就是要尋求顧客需求與企業(yè)能力的最正確配合，對約束環(huán)節(jié)進行有效的控制，其余的環(huán)節(jié)相繼地與這一環(huán)節(jié)同步。 一種管理思想總是需要相應的管理技術的支持。思維流程(Thinking Process，即TP)是TOC主要的工作方法之一，思維流程有以下主要的技術工具： 現實樹RT：現實樹是用來幫助人們認清企業(yè)現實存在狀況的工具，分為當前現實樹CRT和未來現實樹FRT。 消霧法EC：消霧法

12、用來以雙贏的方式解決企業(yè)中的沖突。約束理論思維流程分析法 負效應枝條NEB：當做完CRT、EC、FRT的一系列工作以后，就要找一些與改進后果相關程度最大的人來參與，以保證改進的成功實施。 必備樹PT：用來顯示克服障礙路徑的邏輯圖就稱為“必備樹。 必轉變樹Transition Tree：TOC思想的應用成功需要集思廣益，找到配合實施最初“注入的其他“注入。把所有這些實現成功實施所需的活動集中在一起，并給出它們之間的關系，弄清楚活動的先后順序應該怎樣，也就是“轉變樹。約束理論思維流程分析法 企業(yè)內部存在著人員流、資金流、信息流、物流。在實際中，常常會出現各種問題，如機器損壞、原料缺乏、半成品和產成

13、品因質量問題而返工等等。我們如何在這些紛亂的頭緒中找出干擾企業(yè)的約束瓶頸呢？解決的手段之一就是從“物流著手。通過對企業(yè)中“物流的分類，我們可以根據不同類型“物流的特點，認識他們各自的薄弱點，或“瓶頸所在，從而有針對地進行方案與控制。約束理論物流分析法約束理論物流分析法 一般將從原材料到成品這一“產品物流分為：“V、“A和“T三種類型。 V 型企業(yè) T 型企業(yè) A 型企業(yè) 圖“V” 、 “A”和“T”三種物流類型的企業(yè) 圖例：產成品 原材料 加工線 工 序 局部裝配 總裝配 典型的“V型物流企業(yè)如煉油廠、鋼鐵廠等。其特點有： 最終產品的種類較原材料的種類多得多； 所有的最終產品，其根本的加工過程

14、相同； 企業(yè)一般是資金密集型且高度專業(yè)化的。約束理論物流分析法 對于“A型企業(yè)，如造船廠、大型機械裝配廠。其特點是： 由許多制成的零部件裝配成相對較少數目的成品，原材料種類比零部件種類多； 一些零部件對特殊的成品來說是唯一的； 對某一成品來說，其零部件的加工過程往往是不相同的；約束理論物流分析法 “T型企業(yè)，如制鎖廠，汽車制造廠等。其特點主要包括： 由一些共同的零部件裝配成相對數目較多的成品； 許多成品的零部件是相同的，即存在標準件和通用件； 零部件的加工過程通常是不相同的。約束理論物流分析法 企業(yè)陷入了地區(qū)性或者行業(yè)性的生產過剩的困境，要把市場看成約束因素，努力去擴展有效的市場需求?？梢岳肨OC理論，著眼于企業(yè)整體功能和長遠戰(zhàn)略，通過三步診斷過程來消除市場約束因素。 明確以市場為導向的觀念。 改善內部環(huán)節(jié) 改善外部環(huán)境。 這三步診斷法是一個循環(huán)往復的過程。通