TOC約束理論培訓教程

1、 . .DOC資料. .DOC資料. .DOC資料. 約束理論TOC教程 (99.01.04)約束理論TOC教程 (99.01.04)第一篇 TOC概述1. TOC釋義 2. TOC的形成歷史和發(fā)展現(xiàn)狀 3. 關于TOC的創(chuàng)立人和發(fā)展者：Goldratt 4. Avraham .Goldratt研究機構 第二篇 TOC的前身：最優(yōu)生產技術1. OPT的主要概念 1.1. 瓶頸（Bottlenecks）與非瓶頸 （Nonbottlenecks）資源 1.2. 按物流對企業(yè)的分類 2. OPT的九條原則 2.1. 九條原則 2.2. 實施OPT的要求及條件 3. OPT的計劃與控制DBR系統(tǒng) 3.

2、1. OPT的計劃與控制步驟 3.2.“鼓”、“緩沖器”和“繩子” 3.2.1.“鼓” 3.2.2.“緩沖器”，又稱“緩沖” 3.2.3.“繩子” 4. OPT軟件系統(tǒng) 4.1. OPT軟件產品 4.2. OPT軟件的工作原理 第三篇 TOC理論體系1. TOC基本概念 1.1. 企業(yè)目標和衡量標準 1.2. 約束（Constraint） 1.3. 產銷率（Throughput） 1.4. Jonah 2. TOC五大核心步驟 3. TOC的思維流程（Thinking Process,簡稱TP） 3.1. 概述 3.2. 關于TP的進一步理解 3.3. 工具介紹3.3.1. 現(xiàn)實樹 3.3.2

3、. 當前現(xiàn)實樹（CRT） 3.3.3. “消霧法” 3.3.4. “未來現(xiàn)實樹” 3.3.5. 負效應枝條 3.3.6. 必備樹 3.3.7. 轉變樹 4. 小結：五大核心步驟與思維流程 5. TOC在企業(yè)運營中的應用 5.1. 鏈條分析 5.2. TOC與企業(yè)決策 5.3. 雙贏（Win-Win）的解決方案 5.4. TOC是求得持續(xù)改進的系統(tǒng)級方法 5.5. TOC的營銷觀念 第四篇 TOC實施案例案例1: 福特汽車公司電器分部 案例2: Bethlehem鋼鐵廠 案例3: 英國的一家幼兒學校 案例4: 南非的SilvaCel紙漿廠 案例5: 民航公司的餐品供應 第五篇 TOC有關資料1.

4、 學習TOC理論的框架 1.1. 引子 1.2. 形成概念 1.3. 技術方案 1.4. 實施講解 1.5. 實施事項和戰(zhàn)略 2. 有關TOC的書籍 第一篇 TOC概述1.TOC 釋義 by AMT 王玉榮、孔祥云 TOC 是 英 文Theory of Constraint 的 首 字 母 縮 寫， 中 文 譯 作 約 束 理 論。 簡 單 來 講，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 則， 可 以 幫 助 企 業(yè) 識 別 出 在 實 現(xiàn) 目 標 的 過 程 中 存 在 著 哪 些 制 約 因 素 T

5、OC 稱 之 為 約 束， 并 進 一 步 指 出 如 何 實 施 必 要 的 改 進 來 一 一 消 除 這 些 約 束， 從 而 更 有 效 地 實 現(xiàn) 企 業(yè) 目 標。 此 過 程 如 圖1 1 所 示。圖1 1 TOC 是 關 于 識 別 和 消 除 約 束 的 管 理 理 念 和 管 理 原 則TOC 由 三 部 分 組 成， 結 構 如 圖1 2 所 示：圖1 2 TOC 的 組 成 結 構 圖 一 套 解 決 約 束 的 流 程。 用 來 邏 輯 地、 系 統(tǒng) 地 回 答 以 下 為 任 何 企 業(yè) 改 進 過 程 所 必 然 提 出 的 三 個 問 題： 改 進 什 么 ？（W

6、hat to change?）、 改 成 什 么 樣 子 ？（What to change to?） 以 及 怎 樣 使 改 進 得 以 實 現(xiàn) ？（How to cause the change?） 一 套 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、 如 何 雙 贏 地 解 決 沖 突、 如 何 團 隊 協(xié) 作、 如 何 進 行 權 利 分 配 等。 這 些 日 常 管 理 的 順 利 開 展， 是 成 功 解 決 約 束 的 必 備 條 件 和 基 礎 性 工 作。 鑒 于 這 方 面 的 內 容 在 其 他 管 理 理 論

7、中 也 多 有 涉 及， 本 文 則 不 再 過 多 展 開 論 述， 而 把 重 點 放 在TOC 理 論 不 同 于 其 他 理 論 的 方 面。 把TOC 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、 項 目 管 理 和 企 業(yè) 方 向 的 設 定 等 等。2.TOC的形成歷史和發(fā)展現(xiàn)狀 約 束 理 論 根 植 于OPT（ 原 指 最 優(yōu) 生 產 時 刻 表：Optimized Production Timetables, 后 指 最 優(yōu) 生 產 技 術：Optimized Production

8、 Technology）。OPT 是Goldratt 博 士 和 其 他 三 個 以 色 列 籍 合 作 者 創(chuàng) 立 的， 他 們 在1979 年 下 半 年 把 它 帶 到 美 國， 成 立 了Creative Output 公 司。 接 下 去 的 七 年 中，OPT 有 關 軟 件 得 到 發(fā) 展， 同 時OPT 管 理 理 念 和 規(guī) 則（ 如 鼓 緩 沖 器 繩 子 的 計 劃、 控 制 系 統(tǒng)） 成 熟 起 來。Creative Output 公 司 的 發(fā) 展 幾 起 幾 落， 后 關 閉。OPT 的 軟 件 所 有 權 轉 讓 給 一 家 名 為Scheduling Techn

9、ology Group 的 英 國 公 司。1986 年 后 半 年，Goldratt 博 士 和Robert E.Fox 共 同 創(chuàng) 立Goldratt 研 究 機 構， 經 過 十 年 發(fā) 展 演 進 出 我 們 今 天 所 知 的TOC。 TOC 首 先 是 作 為 一 種 制 造 管 理 理 念 出 現(xiàn)。The Goal、The Race 這 兩 本 最 初 介 紹TOC 的 書 引 起 了 讀 者 的 廣 泛 興 趣 和 實 施 這 套 理 念 的 熱 情。TOC 最 初 被 人 們 理 解 為 對 制 造 業(yè) 進 行 管 理、 解 決 瓶 頸 問 題 的 方 法， 后 來 幾 經

10、改 進， 發(fā) 展 出 以 產 銷 率、 庫 存、 運 行 費 為 基 礎 的 指 標 體 系， 逐 漸 形 成 為 一 種 面 向 增 加 產 銷 率 而 不 是 傳 統(tǒng) 的 面 向 減 少 成 本 的 管 理 理 論 和 工 具， 并 最 終 覆 蓋 到 企 業(yè) 管 理 的 所 有 職 能 方 面（ 注： 產 銷 率 指 單 位 時 間 內 企 業(yè) 獲 取 的 利 潤 額， 是TOC 對 企 業(yè) 目 標 實 現(xiàn) 程 度 的 關 鍵 度 量 標 準， 下 文 有 更 進 一 步 介 紹）。 1991 年， 當 更 多 的 人 開 始 知 道 和 了 解TOC 的 時 候，TOC 又 發(fā) 展 出

11、 用 來 邏 輯 化、 系 統(tǒng) 化 解 決 問 題 的 思 維 過 程（Thinking Process, 即TP）。 所 以， 今 天 的TOC， 就 象 當 年 的OPT 在 管 理 理 念 和 軟 件 兩 個 方 面 共 同 發(fā) 展 一 樣， 它 既 是 面 向 產 銷 率 的 管 理 理 念， 又 是 一 系 列 的 思 維 工 具。TOC 的 簡 要 形 成 過 程 如 圖1 3 所 示。圖1 3 TOC 的 簡 要 形 成 過 程 很 少 有 其 他 管 理 技 術 的 發(fā) 展 歷 程 象TOC 這 樣 幾 經 變 化 和 周 折。 今 天， 在OPT 軟 件 首 次 發(fā) 布18

12、年 以 后，TOC 的 作 用 似 乎 剛 進 入 為 人 廣 泛 接 受 的 起 始 階 段。APICS 對TOC 的 有 效 性 和 重 要 性 給 予 了 肯 定， 并 于 三 年 前 成 立 了 一 個 專 門 研 究 小 組（Special Interest Group, 簡 稱SIG）， 每 年 召 開 年 會。TOC 的 市 場 競 爭 也 開 始 出 現(xiàn)，Goldratt 研 究 機 構 已 經 不 是TOC 的 產 銷 率 理 論 和TP 方 法 的 唯 一 開 發(fā) 者 和 供 應 者。 有 幾 家 軟 件 公 司 聲 稱 已 開 發(fā) 出 應 用TOC 鼓 緩 沖 器 繩 子

13、（Drum-Buffer-Rope） 方 法 的 軟 件 系 統(tǒng)。 最 近，Maxager 公 司 開 發(fā) 出 一 套 基 于 約 束 的 成 本 核 算 系 統(tǒng)， 并 為 一 些 用 戶 開 發(fā) 了 從 關 鍵 的 車 間 現(xiàn) 場 獲 得 數(shù) 據 以 提 高 產 銷 率 的 數(shù) 據 采 集 系 統(tǒng)。 應 該 注 意 的 是， 企 業(yè) 的 制 造 部 門 單 靠 自 己 是 無 法 大 規(guī) 模 增 加 產 銷 率 的。 這 需 要 營 銷、 產 品 設 計 和 財 務 等 其 他 的 部 門 的 共 同 配 合， 使 整 個 企 業(yè) 成 為 一 個 系 統(tǒng) 整 體。 因 此 就 需 要 高 層

14、 管 理 人 員 不 斷 發(fā) 展 和 實 施 一 套 為 整 個 企 業(yè) 所 接 受 的 基 于 產 銷 率 的 經 營 戰(zhàn) 略（Throughput based Operating Strategy, 簡 稱TOS）， 如 圖1 4 所 示。圖1 4 基 于 產 銷 率 的 經 營 戰(zhàn) 略（TOS） 當 然，TOC 不 可 能 壟 斷 了 所 有 可 以 增 加 產 銷 率 的 方 法， 但 應 該 承 認，TOC 是 用 來 增 加 產 銷 率、 實 現(xiàn) 企 業(yè) 文 化 從 成 本 核 算 型 轉 變 為 產 銷 率 增 加 型 的 一 套 有 機 結 合 的 工 具 和 技 術。 這 方

15、 面 的 新 思 路、 新 想 法， 不 管 是 不 是 冠 以TOC 的 名 稱， 都 已 經 和 正 在 被 企 業(yè) 的 經 營 實 踐 所 證 明。3.關于TOC的創(chuàng)立人和發(fā)展者：Goldratt Goldratt 是 物 理 學 家 出 身， 后 來 轉 向 專 門 從 事 企 業(yè) 咨 詢、 教 育 培 訓、 著 書 等 工 作， 創(chuàng) 立Avraham Y.Goldratt 研 究 機 構， 是TOC 理 論 的 創(chuàng) 立 和 發(fā) 展 者。1997 年 從 這 家 機 構 退 休， 但 仍 致 力 于 在 世 界 范 圍 內 推 廣TOC。 他 的 一 套 管 理 理 論 獨 樹 一 幟

16、 的 地 方 在 于， 為 了 改 進 生 產 流 程， 必 須 找 出 流 程 中 的 瓶 頸 環(huán) 節(jié)， 然 后 突 破 這 些 環(huán) 節(jié)， 其 結 果 是 增 加 該 環(huán) 節(jié) 的 產 出 率， 或 者 是 應 用 其 他 的 系 統(tǒng) 來 繞 過 這 個 麻 煩 的 環(huán) 節(jié)。4Avraham Y.Goldratt研究機構 Avraham Y.Goldratt 研 究 機 構 是 注 冊 形 式 為 有 限 合 伙 制 的 盈 利 性 組 織。 總 部 設 在Connecticut 的New Haven, 在 英 國、 荷 蘭、 以 色 列、 南 非、 墨 西 哥、 澳 大 利 亞、 巴 西、

17、香 港 和 西 班 牙 等 國 家 或 地 區(qū) 設 有 辦 事 處。 它 不 同 于 傳 統(tǒng) 意 義 上 純 粹 的 咨 詢 公 司 或 培 訓 公 司， 其 目 標 是 創(chuàng) 造 和 傳 播 知 識， 使 您 比 今 天 更 進 一 步， 并 在 實 現(xiàn) 這 一 目 標 的 過 程 中 力 求 做 到 兩 點： 不 損 害 任 何 人 的 利 益； 把TOC 的 精 髓 教 給 用 戶， 使 用 戶 自 己 就 能 夠 自 如 運 用。Avraham Y.Goldratt 研 究 機 構 對 第 二 點 特 別 強 調： 它 向 用 戶 所 提 供 的 指 導， 和 那 種 錢 貨 交 換 完

18、 全 不 同， 而 是 使 得 用 戶 逐 漸 能 夠 自 如 地 應 用 這 些 知 識， 獲 取 由 改 進 所 實 現(xiàn) 的 種 種 收 益。第二篇 TOC的前身：最優(yōu)生產技術瓶頸（Bottlenecks）與非瓶頸 （Nonbottlenecks）資源 最 優(yōu) 生 產 技 術（Optimized Production Technology，OPT） 是 以 色 列 物 理 學 家Eli Goldratt 博 士 于 本 世 紀70 年 代 提 出 的。 最 初 它 被 稱 作 最 優(yōu) 生 產 時 間 表（Optimized Production Timetable），80 年 代 才 改

19、稱 為 最 優(yōu) 生 產 技 術。 后 來Goldratt 又 進 一 步 將 它 發(fā) 展 成 為 約 束 理 論（Theory of Constraints）。OPT 產 生 的 時 間 不 長， 卻 取 得 了 令 人 矚 目 的 成 就， 是 繼MRP 和JIT（Just in Time） 之 后 出 現(xiàn) 的 又 一 項 組 織 生 產 的 新 方 式。1. OPT的主要概念1.1. 瓶頸（Bottlenecks）與非瓶頸 （Nonbottlenecks）資源 任 何 一 個 制 造 組 織 都 可 以 看 作 是 將 原 材 料 轉 化 為 產 品 的 系 統(tǒng)。 在 這 個 系 統(tǒng) 中，

20、 制 造 資 源 是 關 鍵 的 部 分。 通 常， 制 造 資 源 指 的 是 生 產 產 品 所 需 的 全 部 資 源， 如 機 器、 工 人、 廠 房 和 其 它 固 定 資 產， 等 等。 按 照 通 常 的 假 設， 在 設 計 一 個 企 業(yè) 時， 可 以 使 生 產 過 程 中 各 階 段 的 生 產 能 力 相 等， 即 達 到 能 力 的 平 衡。 但 這 只 是 一 個 理 想 的 狀 態(tài)。 因 為， 生 產 是 一 個 動 態(tài) 的 過 程， 隨 機 波 動 時 時 存 在， 使 得 能 力 的 平 衡， 在 實 際 中 實 現(xiàn) 極 其 困 難， 也 可 以 說 是 達

21、不 到 的。 因 此， 生 產 過 程 中 必 然 會 出 現(xiàn) 有 的 資 源 負 荷 過 多， 成 為 卡 脖 子 的 地 方， 即 變 為 瓶 頸。 這 樣， 一 個 企 業(yè) 的 制 造 資 源 就 存 在 瓶 頸 與 非 瓶 頸 的 區(qū) 別。 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 企 業(yè) 出 產 產 品 的 數(shù) 量。 其 余 的 資 源 則 為 非 瓶 頸 資 源。 要 判 別 一 個 資 源 是 否 為 瓶 頸， 應 從 該 資 源

22、的 實 際 生 產 能 力 與 它 的 生 產 負 荷（ 或 對 其 的 需 求 量） 來 考 察。 這 里 所 說 的 需 求 量 不 一 定 是 市 場 的 需 求 量， 而 可 能 是 為 保 證 生 產， 其 他 相 關 資 源 對 該 資 源 的 需 求 量。 以 下 的 例 子 可 以 說 明。假 設 某 產 品P 的 生 產 流 程 如 圖2 1 所 示：圖2 1 某 產 品P 的 生 產 流 程 情 況1： 對PD 的 市 場 需 求 為 每 周30 個 單 位； 機 器A 的 生 產 能 力 為 每 周 生 產35 個 單 位； 機 器B 的 生 產 能 力 為 每 周 生

23、產40 個 單 位， 機 器C 的 生 產 能 力 為 每 周 生 產25 個 單 位。 顯 然， 這 時A、B 產 出 的 中 間 品 會 在C 資 源 前 積 壓，C 資 源 哪 怕 是 滿 負 荷 每 周 生 產25 個 單 位 的 產 品， 產 品P 也 將 不 能 滿 足 市 場 每 周30 單 位 的 需 求。 情 況2： 對PD 的 市 場 需 求 為 每 周28 個 單 位； 機 器A 的 生 產 能 力 為 每 周 生 產15 個 單 位； 機 器B 的 生 產 能 力 為 每 周 生 產25 個 單 位， 機 器C 的 生 產 能 力 為 每 周 生 產20 個 單 位。

24、這 時， 如 果 相 對 市 場 需 求 來 說 機 器A、B、C 都 應 該 為 瓶 頸。 但 根 據OPT 的 定 義， 當 前 只 有 機 器A 為 瓶 頸， 因 為 機 器C 其 生 產 能 力 雖 然 每 周 生 產20 個 單 位， 但 每 周 只 能 接 到 機 器A 所 能 生 產 的15 個 單 位 的 最 大 生 產 負 荷， 即 其 生 產 能 力 超 過 了 對 其 的 需 求 量， 為 非 瓶 頸。 機 器B 其 生 產 能 力 每 周 生 產25 個 單 位， 達 不 到 市 場 的 要 求， 但 它 產 出 的 中 間 品 已 經 在 機 器C 前 積 壓 了，

25、即 其 生 產 能 力 超 過 了 后 續(xù) 環(huán) 節(jié) 對 其 的 需 求 量， 也 是 非 瓶 頸。 這 時， 只 有 將 機 器A 的 生 產 能 力 提 高， 才 能 更 好 地 滿 足 市 場 需 求， 否 則 如 果 去 盲 目 改 進 機 器B、 機 器C 的 話， 對 最 終 產 出 于 事 無 補， 而 且 會 產 出 更 多 的 積 壓 在 制 品。 值 得 注 意 的 是， 如 果 企 業(yè) 又 購 買 了 一 臺 機 器A， 則 機 器C 成 為 新 的 瓶 頸， 它 將 整 個 生 產 流 程 的 能 力 限 制 在 每 周20 個 單 位。 若 通 過 出 包 加 工 的

26、方 法 將C 的 產 出 提 高50 ， 即 達 到30， 那 么 瓶 頸 將 轉 移 到 機 器B。 繼 續(xù) 改 進 下 去， 然 后 不 難 發(fā) 現(xiàn)， 這 時 可 能 相 對 于 企 業(yè) 為 外 部 因 素 的 市 場 需 求 成 了 新 的 瓶 頸。 瓶 頸 的 一 系 列 變 化 如 圖2 2 所 示, 方 框 中 的 數(shù) 字 表 示 資 源 的 生 產 能 力， 陰 影 表 示 瓶 頸。圖2 2 OPT 關 于 瓶 頸 的 定 義 仔 細 分 析 這 個 簡 單 的 例 子， 可 以 對OPT 的 管 理 思 想（ 也 被TOC 所 繼 承） 窺 見 一 斑： 生 產 能 力 小 于

27、 市 場 需 求 的 資 源， 按OPT 的 定 義 不 一 定 為 瓶 頸。 OPT 的 管 理 思 想 是 首 先 抓 重 中 之 重， 使 最 嚴 重 的 制 約 因 素 凸 現(xiàn) 出 來， 從 而 從 技 術 上 消 除 了 避 重 就 輕、 一 刀 切 等 管 理 弊 病 發(fā) 生 的 可 能。 短 期 的 效 果 是 抓 大 放 小， 長 期 的 效 果 是 大 問 題、 小 問 題 都 沒 忽 略， 而 且 企 業(yè) 整 體 生 產 水 平 和 管 理 水 平 日 益 提 高。 瓶 頸 資 源 是 動 態(tài) 轉 移 的， 這 就 給 管 理 者 的 惰 性 敲 了 警 鐘。 根 據 此

28、例，OPT 理 論 關 于 瓶 頸 的 定 義 可 以 形 式 化 描 述 如 下：對 于 系 統(tǒng) 中 的n 件 資 源：X1、X2、 Xn， 實 際 產 出 能 力、 系 統(tǒng) 外 部 需 求 量 分 別 為C1 Cn、MR1 MRn。 某 些 資 源 之 間 存 在 互 為 輸 入 和 輸 出 的 關 聯(lián) 關 系R（ 注： 這 里 輸 入、 輸 出 的 可 以 是 在 制 品 等 有 形 資 產， 也 可 以 是 信 息 等 無 形 資 產， 或 是 與 系 統(tǒng) 最 終 產 出 有 關 的 彼 此 制 約、 彼 此 影 響 的 前 后 因 果 關 系）。 假 設 與 資 源Xi 相 關 聯(lián)

29、的 資 源 的 標 號 所 組 成 的 集 合 為S, 即Sj | j iL $ R（Xi , Xj）。 那 么， 資 源Xi 為 瓶 頸， 當 且 僅 當Ci = min（MRi , min（ Cj：j S）。 經 過 上 述 條 件 的 篩 選， 任 何 企 業(yè) 只 應 該 存 在 著 少 數(shù) 的 瓶 頸 資 源。 有 統(tǒng) 計 表 明， 按OPT 的 觀 點， 瓶 頸 資 源 的 數(shù) 目 一 般 小 于5 個。12按物流對企業(yè)的分類 企 業(yè) 的 生 產 過 程 可 以 看 作 是 一 個 從 原 材 料 到 成 品 的 高 度 相 關 的 活 動 鏈。 在 這 個 活 動 鏈 中， 原 材

30、 料 被 制 成 毛 坯， 毛 坯 被 加 工 成 各 種 零 件， 零 件 又 被 組 裝 成 部 件， 最 后 零 件 和 部 件 總 裝 成 產 品。 人 們 本 可 以 根 據 這 個 活 動 鏈 中 高 度 相 關 的 內 在 關 系， 制 定 出 一 個 詳 盡 而 周 密 的 生 產 作 業(yè) 計 劃， 規(guī) 定 出 每 一 種 毛 坯、 零 件、 部 件 和 產 品 的 投 入、 出 產 時 間 和 數(shù) 量， 如 基 本MRP 中 實 現(xiàn) 的 那 樣。 但 在 實 際 中， 這 個 活 動 鏈 中 計 劃 好 的 活 動 程 序 常 會 被 企 業(yè) 中 大 量 存 在 的 隨 機

31、事 件 的 干 擾 所 打 亂， 如 機 器 損 壞、 質 量 問 題 等 等。 要 識 別 這 些 干 擾， 找 出 問 題 出 在 何 處， 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 計 劃 與 控 制。 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。 如 圖2 3 所 示。 其 中，V 型 物 流 是 由 一 種 原 材 料 加

32、 工 或 轉 變 成 許 多 種 不 同 的 最 終 產 品；A 型 是 由 許 多 種 原 材 料 加 工 或 轉 變 成 的 一 種 最 終 產 品； 而T 型 則 是A 型 的 一 個 發(fā) 展， 其 最 終 產 品 有 多 種。圖23 “V”、“A”和“T”三種物流類型的企業(yè) 實 際 上， 一 個 企 業(yè) 的 產 品 物 流 往 往 不 只 一 種 類 型。 我 們 可 以 根 據 占 主 要 地 位 的 產 品 物 流， 來 相 應 地 劃 分 企 業(yè)。 如 果 一 個 企 業(yè) 其 主 要 是V 型 物 流， 那 么 我 們 就 稱 這 個 企 業(yè) 為V 型 企 業(yè)， 其 余 的 類

33、推， 對 于V 型 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 大 得 多； 所 有 的 最 終 產 品， 其 基 本 的 加 工 過 程 相 同； 企 業(yè) 一 般 是 資 金 密 集 型 且 高 度 專 業(yè) 化 的。 對 于A 型 企 業(yè)， 如 造 船 廠， 其 特 點 是： 由 許 多 制 成 的 零 部 件 裝 配 成 相 對 較 少 數(shù) 目 的 成 品， 原 材 料 較 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

34、往 往 是 不 相 同 的； 設 備 一 般 是 通 用 型 的。 而 對 于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(shù) 目 較 多 的 成 品； 許 多 成 品 的 零 部 件 是 相 同 的； 零 部 件 的 加 工 過 程 通 常 是 不 相 同 的。V 型 企 業(yè) 的 工 藝 流 程 一 般 來 說 比 較 清 楚 且 設 計 簡 單， 生 產 提 前 期 較 短， 企 業(yè) 的 瓶 頸 識 別 及 控 制 與 協(xié) 調 也 相 對 容 易。 而A 型 或T 型 企 業(yè) 則 與V 型

35、 企 業(yè) 不 同， 它 們 存 在 著 物 料 清 單（BOM）， 工 藝 流 程 較 復 雜， 企 業(yè) 的 在 制 品 庫 存 較 高， 生 產 提 前 期 較 長， 瓶 頸 不 易 識 別， 計 劃 以 及 工 序 間 的 協(xié) 調 工 作 也 非 常 困 難。 表2 1 比 較 了V 型、A 型、T 型 企 業(yè) 的 不 同 特 點。2OPT的九條原則 OPT 的 基 本 思 想 具 體 體 現(xiàn) 在 九 條 原 則 上。 這 九 條 原 則 是 實 施OPT 的 基 石。OPT 有 關 生 產 計 劃 與 控 制 的 算 法 和 軟 件， 就 是 按 照 這 九 條 原 則 提 出 和 開

36、發(fā) 的。 此 外， 這 些 原 則 也 可 以 獨 立 于 軟 件 之 外， 直 接 用 于 指 導 實 際 的 生 產 管 理 活 動。 下 面 將 逐 條 敘 述 這 九 條 原 則。 2.1. 九條原則原 則l 追 求 物 流 的 平 衡， 而 不 是 生 產 能 力 的 平 衡。 追 求 生 產 能 力 的 平 衡 是 為 了 是 企 業(yè) 的 生 產 能 力 得 到 充 分 利 用。 因 此 在 設 計 一 個 新 廠 時， 自 然 會 追 求 生 產 過 程 各 環(huán) 節(jié) 的 生 產 能 力 的 平 衡。 但 是 對 于 一 個 已 投 產 的 企 業(yè)， 特 別 是 多 品 種 生 產

37、 的 企 業(yè)， 如 果 一 定 要 追 求 生 產 能 力 的 平 衡， 那 么 即 使 企 業(yè) 的 生 產 能 力 充 分 利 用 了， 但 是 產 品 并 非 都 能 恰 好 符 合 當 時 市 場 的 需 求， 必 然 有 一 部 分 要 積 壓。 OPT 則 主 張 在 企 業(yè) 內 部 追 求 物 流 的 平 衡。 它 認 為 生 產 能 力 的 平 衡 實 際 是 做 不 到 的。 因 為 波 動 是 絕 對 的， 市 場 每 時 每 刻 都 在 變 化； 生 產 能 力 的 穩(wěn) 定 只 是 相 對 的。 所 以 必 須 接 受 市 場 波 動 這 個 現(xiàn) 實， 并 在 這 種 前

38、提 下 追 求 物 流 平 衡。 所 謂 物 流 平 衡 就 是 使 各 個 工 序 都 與 瓶 頸 機 床 同 步， 以 求 生 產 周 期 最 短、 在 制 品 最 少。原 則2 非 瓶 頸 資 源 的 利 用 程 度 不 由 其 本 身 決 定， 而 是 由 系 統(tǒng) 的 約 束 決 定 的。 系 統(tǒng) 的 約 束 就 是 瓶 頸。 因 為 系 統(tǒng) 的 產 出 是 由 所 能 經 過 瓶 頸 的 產 品 量 決 定 的， 即 瓶 頸 制 約 著 產 銷 率。 而 非 瓶 頸 資 源 的 充 分 利 用 不 僅 不 能 提 高 產 銷 率， 而 且 會 使 庫 存 和 運 行 費 增 加。 從

39、 圖2 2 所 示 的 瓶 頸 與 非 瓶 頸 的 四 種 基 本 關 系 中， 我 們 可 以 看 出， 關 系（a）、（b）、（c） 中 非 瓶 頸 資 源 的 利 用 程 度 是 由 瓶 頸 資 源 來 決 定 的。 如： 關 系（a）： 非 瓶 頸 資 源 為 后 續(xù) 工 序， 只 能 加 工 由 瓶 頸 傳 送 過 來 的 工 件， 其 使 用 率 自 然 受 瓶 頸 的 制 約； 關 系（b）， 雖 然 非 瓶 頸 資 源 為 前 道 工 序， 能 夠 充 分 地 使 用， 使 用 程 度 可 以 達 到100 ， 但 整 個 系 統(tǒng) 的 產 出 是 由 后 續(xù) 工 序， 即 瓶

40、頸 決 定 的， 非 瓶 頸 資 源 的 充 分 使 用 只 會 造 成 在 制 品 的 連 續(xù) 增 加， 并 不 改 變 產 出； 關 系（c）， 由 于 非 瓶 頸 與 瓶 頸 資 源 的 后 續(xù) 工 序 為 裝 配， 此 時 非 瓶 頸 也 能 充 分 地 使 用， 但 受 裝 配 配 套 性 的 限 制， 由 非 瓶 頸 加 工 出 來 的 工 件 其 中 能 夠 進 行 裝 配 的， 必 然 受 到 瓶 頸 產 出 的 制 約， 多 余 部 分 也 只 能 增 加 在 制 品 庫 存； 關 系（d）： 非 瓶 頸 資 源 的 使 用 程 度 雖 不 受 瓶 頸 的 制 約， 但 顯

41、然 應 由 市 場 的 需 求 來 決 定。 從 以 上 分 析， 容 易 看 出， 非 瓶 頸 資 源 的 使 用 率 一 般 不 應 該 達 到100 。原 則3 資 源 的 利 用（Utilization） 和 活 力（Activation） 不 是 同 義 詞。 利 用 是 指 資 源 應 該 利 用 的 程 度， 活 力 是 指 資 源 能 夠 利 用 的 程 度。 按 傳 統(tǒng) 的 觀 點， 一 般 是 將 資 源 能 夠 利 用 的 能 力 加 以 充 分 利 用， 所 以 利 用 和 活 力 是 同 義 的。 按OPT 的 觀 點， 兩 者 有 著 重 要 的 區(qū) 別： 因 為

42、做 所 需 要 的 工 作（ 應 該 做 的， 即 利 用） 與 無 論 需 要 與 否， 最 大 程 度 可 做 的 工 作（ 能 夠 做 的， 即 活 力） 之 間 是 明 顯 不 同 的。 所 以 對 系 統(tǒng) 中 非 瓶 頸 資 源 的 安 排 使 用， 應 基 于 系 統(tǒng) 的 約 束。 例 如， 一 個 非 瓶 頸 資 源 能 夠 達 到100 的 利 用 率， 但 其 后 續(xù) 資 源 如 果 只 能 承 受 其60 的 產 出， 則 其 另 外40 的 產 出， 將 變 成 在 制 品 庫 存， 此 時 從 非 瓶 頸 資 源 本 身 考 察， 其 利 用 率 很 好， 但 從 整

43、個 系 統(tǒng) 的 觀 點 來 看， 它 只 有60 的 有 效 性。 所 以 利 用 注 重 的 是 有 效 性， 而 活 力 注 重 的 則 是 能 行 性， 從 平 衡 物 流 的 角 度 出 發(fā)， 應 允 許 在 非 關 鍵 資 源 上 安 排 適 當 的 閑 置 時 間。原 則4 瓶 頸 上 一 個 小 時 的 損 失 則 是 整 個 系 統(tǒng) 的 一 個 小 時 的 損 失。 一 般 來 說， 生 產 時 間 包 括 調 整 準 備 時 間 和 加 工 時 間。 但 在 瓶 頸 資 源 與 非 瓶 頸 資 源 上 的 調 整 準 備 時 間 的 意 義 是 不 同 的。 因 為 瓶 頸

44、控 制 了 產 銷 率， 在 瓶 頸 上 中 斷 一 個 小 時， 是 沒 有 附 加 的 生 產 能 力 來 補 充 的。 而 如 果 在 瓶 頸 資 源 上 節(jié) 省 一 個 小 時 的 調 整 準 備 時 間， 則 將 能 增 加 一 個 小 時 的 加 工 時 間， 相 應 地， 整 個 系 統(tǒng) 增 加 了 一 個 小 時 的 產 出。 所 以， 瓶 頸 必 需 保 持100 的 利 用， 盡 量 增 大 其 產 出。 為 此， 對 瓶 頸 還 應 采 取 特 別 的 保 護 措 施， 不 使 其 因 管 理 不 善 而 中 斷 或 等 工。 增 大 瓶 頸 物 流 的 方 法 一 般

45、有 如 下 幾 種： 減 少 調 整 準 備 時 間 和 頻 率， 瓶 頸 上 的 批 量 應 盡 可 能 大； 實 行 午 餐 和 工 修 連 續(xù) 工 作 制， 減 少 狀 態(tài) 調 整 所 需 的 時 間 損 失； 在 瓶 頸 工 序 前 設 置 質 量 檢 查 站， 保 證 投 入 瓶 頸 工 序 的 工 件100 是 合 格 品； 設 置 緩 沖 環(huán) 節(jié)， 使 瓶 頸 資 源 不 受 非 瓶 頸 資 源 生 產 率 波 動 的 影 響。原 則5 非 瓶 頸 資 源 節(jié) 省 的 一 個 小 時 無 益 于 增 加 系 統(tǒng) 產 銷 率。 因 為 非 瓶 頸 資 源 上 除 了 生 產 時 間

46、（ 加 工 時 間 和 調 整 準 備 時 間） 之 外， 還 有 閑 置 時 間。 節(jié) 約 一 個 小 時 的 生 產 時 間， 將 增 加 一 個 小 時 的 閑 置 時 間， 而 并 不 能 增 加 系 統(tǒng) 產 銷 率。 當 然， 如 果 節(jié) 約 了 一 個 小 時 的 生 產 時 間， 可 以 減 少 加 工 批 量， 加 大 批 次， 以 降 低 在 制 品 庫 存 和 生 產 提 前 期。 但 這 些 結 果 能 在 多 大 程 度 上 有 益 于 系 統(tǒng) 追 求 的 根 本 目 標， 依 然 牢 牢 受 制 于 瓶 頸 資 源。原 則6 瓶 頸 控 制 了 庫 存 和 產 銷 率

47、。 因 為， 產 銷 率 指 的 是 單 位 時 間 內 生 產 出 來 并 銷 售 出 去 的 產 品 所 創(chuàng) 造 的 利 潤 額， 所 以， 很 明 顯 它 受 到 企 業(yè) 的 生 產 能 力 和 市 場 的 需 求 量 這 兩 方 面 的 制 約， 即 它 們 受 由 內 部 瓶 頸 和 外 部 瓶 頸 所 控 制 的。 如 果 瓶 頸 存 在 于 企 業(yè) 內 部， 表 明 企 業(yè) 的 生 產 能 力 不 足， 相 應 的 產 銷 率 也 受 到 限 制； 而 如 果 當 企 業(yè) 所 有 的 資 源 都 能 維 持 高 于 市 場 需 求 的 能 力， 那 么， 則 市 場 需 求 就

48、成 了 瓶 頸。 這 時， 即 使 企 業(yè) 能 多 生 產， 但 由 于 市 場 承 受 能 力 不 足， 產 銷 率 也 不 能 增 加。 同 時， 由 于 瓶 頸 控 制 了 產 銷 率， 所 以 企 業(yè) 的 非 瓶 頸 應 與 瓶 頸 同 步， 它 們 的 庫 存 水 平 只 要 能 維 持 瓶 頸 上 的 物 流 連 續(xù) 穩(wěn) 定 即 可， 過 多 的 庫 存 只 是 浪 費， 這 樣， 瓶 頸 也 就 相 應 地 控 制 了 庫 存。以 上 六 條 原 則 都 是 涉 及 資 源 的。原 則7 運 輸 批 量 可 以 不 等 于（ 在 許 多 時 候 應 該 不 等 于） 加 工 批

49、量。 車 間 現(xiàn) 場 的 計 劃 與 控 制 的 一 個 重 要 方 面 就 是 批 量 的 確 定， 它 影 響 到 企 業(yè) 的 庫 存 和 產 銷 率。OPT 采 用 了 一 種 獨 特 的 動 態(tài) 批 量 系 統(tǒng)， 它 把 在 制 品 庫 存 分 為 兩 種 不 同 的 批 量 形 式， 即： 運 輸 批 量， 是 指 工 序 間 運 送 一 批 零 件 的 數(shù) 量； 加 工 批 量， 指 經 過 一 次 調 整 準 備 所 加 工 的 同 種 零 件 的 數(shù) 量， 可 以 是 一 個 或 幾 個 轉 運 批 量 之 和。 在 自 動 裝 配 線 上， 轉 運 批 量 為1， 而 加 工

50、 批 量 很 大。 確 定 加 工 批 量 的 大 小 應 考 慮 資 源 的 合 理 應 用（ 減 少 設 備 的 調 整 次 數(shù)） 和 合 理 的 在 制 品 庫 存（ 減 少 資 金 積 壓 和 在 制 品 庫 存 費 用）。 確 定 運 輸 批 量 的 大 小 則 是 考 慮 提 高 生 產 過 程 的 連 續(xù) 性、 平 行 性， 減 少 工 序 間 的 等 待 時 間 和 減 少 運 輸 工 作 量 與 運 輸 費 用。 兩 者 考 慮 的 出 發(fā) 點 不 同， 所 以 運 輸 批 量 不 一 定 要 與 加 工 批 量 相 等。 根 據OFT 的 觀 點， 為 了 使 瓶 頸 上

51、的 產 銷 率 達 到 最 大， 瓶 頸 上 的 加 工 批 量 必 須 大。 但 另 一 方 面， 在 制 品 庫 存 不 應 因 此 增 加， 所 以 轉 運 批 量 應 該 小， 即 意 味 著 非 瓶 頸 上 的 加 工 批 量 要 小， 這 樣 就 可 以 減 少 庫 存 費 用 和 加 工 費 用。原 則8 批 量 大 小 應 是 可 變 的， 而 不 是 固 定 的。 原 則8 是 原 則7 的 直 接 應 用。 在OPT 中， 運 輸 批 量 是 從 在 制 品 的 角 度 來 考 慮 的， 而 加 工 批 量 則 是 從 資 源 類 型 的 角 度 來 考 慮 的。 同 一

52、種 工 件 在 瓶 頸 資 源 和 非 瓶 頸 資 源 上 加 工 時 可 以 采 用 不 同 的 加 工 批 量， 在 不 同 的 工 序 間 傳 送 時 可 以 采 用 不 同 的 運 輸 批 量， 其 大 小 根 據 實 際 需 要 動 態(tài) 決 定。以 上 兩 條 是 涉 及 物 流 的。原 則9 編 排 作 業(yè) 計 劃 時 考 慮 系 統(tǒng) 資 源 約 束， 提 前 期 是 作 業(yè) 計 劃 的 結 果， 而 不 是 預 定 值。 MRP II 制 定 作 業(yè) 計 劃 的 方 法 一 般 包 括 以 下 幾 個 步 驟： 確 定 批 量； 計 算 提 前 期； 安 排 優(yōu) 先 權， 據 此

53、 安 排 作 業(yè) 計 劃； 根 據 能 力 限 制 調 整 作 業(yè) 計 劃， 再 重 復 前 三 個 步 驟。 可 見MRP II 是 按 預 先 制 定 的 提 前 期， 用 無 限 能 力 計 劃 法 編 制 作 業(yè) 計 劃。 但 當 生 產 提 前 期 與 實 際 情 況 出 入 較 大 時， 所 得 的 作 業(yè) 計 劃 就 脫 離 實 際 難 以 輔 助 實 施，MRP II 也 因 此 招 致 了 許 多 有 關 期 的 批 評。 在 這 點 上，OPT 與MRP 正 好 相 反。 在OPT 中， 不 采 用 固 定 的 提 前 期， 而 是 考 慮 計 劃 期 內 的 系 統(tǒng) 資

54、源 約 束， 用 有 限 能 力 計 劃 法， 先 安 排 瓶 頸 工 序 上 加 工 的 關 鍵 件 的 生 產 進 度 計 劃， 以 瓶 頸 工 序 為 基 準， 把 瓶 頸 工 序 之 前、 之 間、 之 后 的 工 序 分 別 按 拉 動、 工 藝 順 序、 推 動 的 方 式 排 定， 并 進 行 一 定 優(yōu) 化。 接 下 來 編 制 非 關 鍵 件 的 作 業(yè) 計 劃。 所 以，OPT 中 的 提 前 期 是 批 量、 優(yōu) 先 權 和 其 它 許 多 因 素 的 函 數(shù)， 是 編 制 作 業(yè) 計 劃 產 生 的 結 果。22實施OPT的要求及條件 對OPT， 目 前 理 論 界 的

55、 認 識 還 不 一 致， 存 在 著 各 種 看 法， 主 要 包 括： 把OPT 當 做 一 種 新 的 計 劃 思 想； 作 為 一 種 作 業(yè) 計 劃 的 仿 真 語 言； 作 為 生 成MPS、 物 料 和 能 力 需 求 計 劃 及 詳 細 計 劃 的 一 個 軟 件 包； 作 為 一 種 處 理 數(shù) 據 精 確 度 的 一 種 嘗 試， 以 求 在 數(shù) 據 精 確 度 要 求 不 高 的 情 況 下 獲 得 利 潤。 但 有 一 點 很 明 顯， 即OPT 強 調 的 是 車 間 現(xiàn) 場， 其 著 眼 點 在 于 企 業(yè) 車 間 現(xiàn) 場 的 一 些 決 策 量 上， 并 據 此

56、來 實 現(xiàn) 對 生 產 的 計 劃 與 控 制。 其 基 本 點 是 使 用 一 些 重 要 的 判 定 準 則 來 決 定 每 一 作 業(yè) 的 先 后 順 序， 即 使 用 一 組 評 價 指 標 的 加 權 函 數(shù)， 來 確 定 每 個 作 業(yè) 的 優(yōu) 先 權 數(shù) 及 批 量， 制 定 出 一 個 合 理 可 行 的 生 產 計 劃。 這 些 評 價 指 標 涉 及 到 理 想 的 產 品 組 合、 交 貨 期、 理 想 的 安 全 庫 存 水 平 以 及 瓶 頸 資 源 的 使 用 等 等。 OPT 實 施 的 關 鍵 是 制 定 計 劃 后 的 落 實、 工 作 績 效 的 考 評。

57、在 落 實 計 劃 過 程 中， 傳 統(tǒng) 的 許 多 做 法 是 有 害 的， 如 傳 統(tǒng) 的 成 本 會 計 的 考 核 體 系。 因 為 成 本 會 計 體 系 忽 視 了 瓶 頸 與 非 瓶 頸 的 區(qū) 別， 其 考 核 一 般 是 通 過 設 備 和 操 作 工 人 的 利 用 率 及 生 產 成 本， 而 不 是 通 過 整 個 系 統(tǒng) 的 有 效 性 來 進 行 的， 它 著 重 于 局 部 的 優(yōu) 化， 這 必 然 助 長 了 人 們 盲 目 生 產 的 作 法， 其 結 果 是 無 論 對 瓶 頸 資 源 還 是 對 非 瓶 頸 資 源 都 力 求 充 分 地 使 用。 各 環(huán)

58、 節(jié) 為 了 完 成 工 時 和 設 備 利 用 率 會 盲 目 生 產， 最 終 必 然 導 致 高 庫 存 和 浪 費。 針 對 這 些 情 況，OPT 則 力 求 從 全 局 的 觀 點 來 進 行 考 核， 從 原 材 料 的 采 購 一 直 追 蹤 到 產 品 銷 售。 其 考 核 體 系 對 瓶 頸 與 非 瓶 頸 是 分 別 對 待 的， 認 為 對 非 瓶 頸 的 考 核 不 應 以 生 產 量 為 依 據， 而 應 以 它 生 產 的 有 效 的 產 品 量 來 考 核。 按OPT 觀 點， 成 本 會 計 注 重 的 是 活 力 而 非 利 用， 而 正 確 的 做 法 應

59、 該 是 注 重 利 用 而 非 活 力。 另 外，OPT 軟 件 的 具 體 運 行 和MRP 一 樣 需 要 大 量 的 數(shù) 據 支 持， 例 如 產 品 結 構 文 件（BOM）、 加 工 工 藝 文 件 以 及 精 確 的 加 工 時 間、 調 整 準 備 時 間、 最 小 批 量、 最 大 庫 存、 替 代 設 備 等 等 數(shù) 據。 同 時 要 成 功 地 實 施OPT， 還 要 求 管 理 者 必 須 對OPT 產 生 的 計 劃 要 有 信 心， 要 改 變 一 些 舊 的 作 業(yè) 方 式， 例 如 接 受 午 餐 和 工 修 連 續(xù) 工 作 制 的 作 法 等。 從OPT 的

60、實 踐 表 明， 它 比 較 適 合 于 一 些 零 件 種 數(shù) 較 少、 批 量 大 的 產 品， 而 在 單 件 生 產 車 間 中 發(fā) 揮 的 效 果 不 佳。 其 適 用 條 件 為， 瓶 頸 要 相 對 穩(wěn) 定； 瓶 頸 要 保 證 達 到100 的 負 荷 能 力； 需 求 是 相 對 穩(wěn) 定 的； 員 工 愿 意 而 且 能 夠 服 從 計 劃 的 調 度 安 排。 再 者，OPT 對 于 瓶 頸 資 源 和 近 似 于 瓶 頸 的 資 源 的 數(shù) 據 要 求 精 確。 實 現(xiàn)OPT 還 需 對 員 工 進 行 培 訓， 使 他 們 能 在 不 同 的 生 產 崗 位 上 及 時