最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)與資源約束理論教材(共33頁(yè)).ppt

1、OPT & TOC最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)與資源約束理論與資源約束理論目錄目錄 最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)的基本思想、方法1最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)的九項(xiàng)原則23 資源約束理論的產(chǎn)生與發(fā)展4 約束理論的基本原理及主要技術(shù)工具5 最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)步驟最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)背景傳統(tǒng)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(tǒng)的改善； 整個(gè)系統(tǒng)的改善等于各環(huán)節(jié)改善之和； 結(jié)果：各環(huán)節(jié)同時(shí)要求更多的資源，實(shí)現(xiàn)局部最優(yōu)化約束理論的觀點(diǎn)：v大多數(shù)環(huán)節(jié)的改善無(wú)助于整個(gè)系統(tǒng)的改善；v系統(tǒng)的改善并不是各環(huán)節(jié)改善之和；v系統(tǒng)的有效產(chǎn)出決定于資源鏈上的薄弱環(huán)節(jié)約束；v結(jié)論：從全局考慮，關(guān)注并改善約束資源最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)背景最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)生 時(shí)

2、間70年代末期 人物以色列的物理學(xué)家 -Eli Goldratt 提出 提高企業(yè)產(chǎn)出率 理論依據(jù)：資源約束理論(TOC)最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)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(chǎn)銷(xiāo)率而不是傳統(tǒng)的面向減少本錢(qián)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(chǎn)技術(shù)產(chǎn)生最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)目標(biāo) OPT的主要奉獻(xiàn)之一 ：財(cái)務(wù)指標(biāo) 作業(yè)指標(biāo) 財(cái)務(wù)指標(biāo)： 凈利潤(rùn)： 即一個(gè)企業(yè)賺多少錢(qián)的絕對(duì)量。凈利潤(rùn)越高的企業(yè)，其效益越好。 投資收益率 ：表示一定時(shí)期的收益與投資比。 現(xiàn)金流量：表示短時(shí)間內(nèi)收入和支出的錢(qián)。 作業(yè)指標(biāo)： 產(chǎn)銷(xiāo)率：即通過(guò)銷(xiāo)售活動(dòng)獲取金錢(qián)的速率。 庫(kù)存：它是一切暫時(shí)不用的資

3、源。 運(yùn)行費(fèi)：它是生產(chǎn)系統(tǒng)將庫(kù)存轉(zhuǎn)化為產(chǎn)銷(xiāo)量的過(guò)程中的一切花費(fèi)最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)目標(biāo)現(xiàn)金流量（CF）投資收益率（ROI）現(xiàn)在和將來(lái)都能賺錢(qián)產(chǎn)銷(xiāo)率（T）庫(kù)存（I）運(yùn)行費(fèi)（OE）凈利潤(rùn)（NP）企業(yè)目標(biāo)：財(cái)務(wù)指標(biāo)：作業(yè)指標(biāo)：作業(yè)指標(biāo)與財(cái)務(wù)指標(biāo)的關(guān)系作業(yè)指標(biāo)與財(cái)務(wù)指標(biāo)的關(guān)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(shí)際生產(chǎn)能力小于或等于生產(chǎn)負(fù)荷的資源，這一類(lèi)資源限制了整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)出速度。其余的資源那么為非瓶頸資源。最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)根本思想 瓶頸與非瓶頸的之間存在著四種根本的關(guān)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(chǎng)瓶頸非瓶頸圖12-1最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)根本思想 瓶頸工序與非瓶頸工序 例：產(chǎn)品P經(jīng)過(guò)A、B兩道工序加工 原材料 A B 市場(chǎng) 15件/周 20件/周 25件/周 瓶頸工序：指的是實(shí)際生產(chǎn)能力小于或等于生產(chǎn)負(fù)荷的資源。最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)根本思想產(chǎn)品裝配產(chǎn)品裝配部件裝配部件裝配部件裝配部件裝配關(guān)鍵資源網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵資源網(wǎng)絡(luò)非關(guān)鍵資源網(wǎng)絡(luò)非關(guān)鍵資源網(wǎng)絡(luò)瓶頸工序瓶頸工序產(chǎn)品產(chǎn)品原材料原材料零件零件工藝工藝路線(xiàn)路線(xiàn)最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)根本思想最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)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(gè)工序都與瓶頸機(jī)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(tǒng)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(yīng)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(shí)的損失就是整個(gè)系統(tǒng)一小時(shí)的損失。原那么五： 非瓶頸資源獲得的一小時(shí)毫無(wú)意義，因?yàn)橹荒茉黾右恍r(shí) 的閑置時(shí)間。原那么六： 瓶頸控制了庫(kù)存和產(chǎn)銷(xiāo)率。原那么七： 轉(zhuǎn)運(yùn)批量可以不等于在許多時(shí)候應(yīng)該不等于加工批量。最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)原那么原那么八： 加工批量應(yīng)是可變的，而不是固定的。原那么九： 安排作業(yè)方案應(yīng)同時(shí)兼顧所有的約束，提前期是作業(yè)計(jì) 劃的結(jié)果，而不應(yīng)是預(yù)定值。最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)原那么最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)DBR系統(tǒng)OPT的生

6、產(chǎn)方案與控制系統(tǒng)是通過(guò)DBR系統(tǒng)，即：Drum 喻指企業(yè)生產(chǎn)的節(jié)奏，“鼓的目標(biāo)是使產(chǎn)出率最大。Buffer “緩沖器提供的物料比預(yù)定的時(shí)間提早一段時(shí)間到達(dá)，對(duì)瓶頸進(jìn)行保護(hù)，使其能力得到充分利用。Rope 用一根看不見(jiàn)的“繩索把瓶頸與其上游工序串聯(lián)起來(lái)，控制企業(yè)進(jìn)入非瓶頸的物料，使庫(kù)存最小9570806050120D8075時(shí)間緩沖原料原料原料原料D2378145根據(jù)到達(dá)根據(jù)到達(dá)日日期和時(shí)間緩沖期和時(shí)間緩沖下達(dá)生產(chǎn)下達(dá)生產(chǎn)50個(gè)的工作令個(gè)的工作令根據(jù)到達(dá)根據(jù)到達(dá)日日期下達(dá)生產(chǎn)期下達(dá)生產(chǎn)50個(gè)的工作令個(gè)的工作令需求需求:每周每周50個(gè)個(gè)最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)DBR系統(tǒng)9570805540120D8075鼓緩

7、沖原料原料由 鼓 決定生產(chǎn)計(jì)劃 由 緩沖保證有效產(chǎn)出 由 繩子控制發(fā)料發(fā)運(yùn)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(shí)性。利用裝配和發(fā)貨緩沖保證交貨的及時(shí)性。 最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)DBR系統(tǒng) 識(shí)別瓶頸。當(dāng)需求超過(guò)能力時(shí)，排隊(duì)最長(zhǎng)的機(jī)器就是瓶頸。在瓶頸上要采取擴(kuò)大批量的方法來(lái)提高其利用率。瓶頸控制著企業(yè)的生產(chǎn)節(jié)奏 “鼓點(diǎn)。 基于瓶頸約束，建立產(chǎn)品出產(chǎn)方案。一般按有限能力，用順排法對(duì)關(guān)鍵資源排序，使排產(chǎn)方案切實(shí)可行；按無(wú)限能力，用倒排法對(duì)非關(guān)鍵資源排序，使之與關(guān)鍵資源上的工序同步。倒排時(shí)，采用的提前期可以隨批量變化，批量也可按情況分解。通過(guò)“緩沖器

8、的管理與控制，對(duì)瓶頸進(jìn)行保護(hù)。 通過(guò)“繩索控制進(jìn)入非瓶頸的物料，使庫(kù)存最小。“繩索把瓶頸與其上游工序串聯(lián)起來(lái)，起一種傳遞作用，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的所有局部按“鼓的節(jié)奏進(jìn)行生產(chǎn)。最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)DBR實(shí)施步驟約束理論概念v 簡(jiǎn)單來(lái)講，約束理論theory of constraints, TOC就是關(guān)于進(jìn)行改進(jìn)和如何最好地實(shí)施這些改進(jìn)的一套管理理念和管理原那么，可以幫助企業(yè)識(shí)別出在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的過(guò)程中存在著哪些制約因素，TOC理論稱(chēng)之為約束，并進(jìn)一步指出如何實(shí)施必要的改進(jìn)來(lái)消除這些約束，從而更有效地實(shí)現(xiàn)企業(yè)目標(biāo)。TOC由三局部組成：解決約束的流程，用來(lái)邏輯地、系統(tǒng)地答復(fù)以下三個(gè)問(wèn)題： 改進(jìn)什么？What to ch

9、ange?、 改成什么樣子？What to change to? 怎樣使改進(jìn)得以實(shí)現(xiàn)？How to cause the change?日常管理工具?？捎脕?lái)大大提高管理效能，例如：如何有效溝通等。應(yīng)用到具體領(lǐng)域的具有創(chuàng)新性的實(shí)證方案。這些領(lǐng)域涉及生產(chǎn)、分銷(xiāo)、營(yíng)銷(xiāo)和銷(xiāo)售、工程管理和企業(yè)方向的設(shè)定等等。這個(gè)定義主要著眼于TOC理論的應(yīng)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(chǎn)能力小于生產(chǎn)負(fù)荷的一切資源，是系統(tǒng)內(nèi)部制約產(chǎn)銷(xiāo)率的約束因素，是制造過(guò)程中流量最小的地方。v 非瓶頸non- bottlenecks ，NBN：生產(chǎn)能力大于生產(chǎn)負(fù)荷的一切資源，這類(lèi)資源不應(yīng)該

10、連續(xù)工作，應(yīng)有空閑時(shí)間，否那么會(huì)有大量庫(kù)存。v 次瓶頸critical constraining resource，CCR：TOC臨界約束資源，指利用率已接近實(shí)際生產(chǎn)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(yán)重的制約因素凸現(xiàn)出來(lái)，從而從技術(shù)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(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移的，當(dāng)解決了一個(gè)瓶頸問(wèn)題之后，必然會(huì)出現(xiàn)下一個(gè)瓶頸資源，所以要持續(xù)改善。約束理論資源分類(lèi)找出系統(tǒng)中存在的約束，即找出瓶頸“約束受內(nèi)部和外部的約束。一般來(lái)說(shuō)，約束可以是四種類(lèi)型：資源Resources、能力Capacity、市場(chǎng)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(dòng)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(duì)約束環(huán)節(jié)進(jìn)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(yīng)的管理技術(shù)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(shù)工具： 現(xiàn)實(shí)樹(shù)RT：現(xiàn)實(shí)樹(shù)是用來(lái)幫助人們認(rèn)清企業(yè)現(xiàn)實(shí)存在狀況的工具，分為當(dāng)前現(xiàn)實(shí)樹(shù)CRT和未來(lái)現(xiàn)實(shí)樹(shù)FRT。 消霧法EC：消霧法

12、用來(lái)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(fù)效應(yīng)枝條NEB：當(dāng)做完CRT、EC、FRT的一系列工作以后，就要找一些與改進(jìn)后果相關(guān)程度最大的人來(lái)參與，以保證改進(jìn)的成功實(shí)施。 必備樹(shù)PT：用來(lái)顯示克服障礙路徑的邏輯圖就稱(chēng)為“必備樹(shù)。 必轉(zhuǎn)變樹(shù)Transition Tree：TOC思想的應(yīng)用成功需要集思廣益，找到配合實(shí)施最初“注入的其他“注入。把所有這些實(shí)現(xiàn)成功實(shí)施所需的活動(dòng)集中在一起，并給出它們之間的關(guān)系，弄清楚活動(dòng)的先后順序應(yīng)該怎樣，也就是“轉(zhuǎn)變樹(shù)。約束理論思維流程分析法 企業(yè)內(nèi)部存在著人員流、資金流、信息流、物流。在實(shí)際中，常常會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，如機(jī)器損壞、原料缺乏、半成品和產(chǎn)成

13、品因質(zhì)量問(wèn)題而返工等等。我們?nèi)绾卧谶@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(guò)對(duì)企業(yè)中“物流的分類(lèi)，我們可以根據(jù)不同類(lèi)型“物流的特點(diǎn)，認(rèn)識(shí)他們各自的薄弱點(diǎn)，或“瓶頸所在，從而有針對(duì)地進(jìn)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(chǎn)品物流分為：“V、“A和“T三種類(lèi)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(lèi)型的企業(yè) 圖例：產(chǎn)成品 原材料 加工線(xiàn) 工 序 局部裝配 總裝配 典型的“V型物流企業(yè)如煉油廠(chǎng)、鋼鐵廠(chǎng)等。其特點(diǎn)有： 最終產(chǎn)品的種類(lèi)較原材料的種類(lèi)多得多； 所有的最終產(chǎn)品，其根本的加工過(guò)程

14、相同； 企業(yè)一般是資金密集型且高度專(zhuān)業(yè)化的。約束理論物流分析法 對(duì)于“A型企業(yè)，如造船廠(chǎng)、大型機(jī)械裝配廠(chǎng)。其特點(diǎn)是： 由許多制成的零部件裝配成相對(duì)較少數(shù)目的成品，原材料種類(lèi)比零部件種類(lèi)多； 一些零部件對(duì)特殊的成品來(lái)說(shuō)是唯一的； 對(duì)某一成品來(lái)說(shuō)，其零部件的加工過(guò)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(chǎng)，汽車(chē)制造廠(chǎng)等。其特點(diǎn)主要包括： 由一些共同的零部件裝配成相對(duì)數(shù)目較多的成品； 許多成品的零部件是相同的，即存在標(biāo)準(zhǔn)件和通用件； 零部件的加工過(guò)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(chǎn)過(guò)剩的困境，要把市場(chǎng)看成約束因素，努力去擴(kuò)展有效的市場(chǎng)需求。可以利用TOC理論，著眼于企業(yè)整體功能和長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略，通過(guò)三步診斷過(guò)程來(lái)消除市場(chǎng)約束因素。 明確以市場(chǎng)為導(dǎo)向的觀念。 改善內(nèi)部環(huán)節(jié) 改善外部環(huán)境。 這三步診斷法是一個(gè)循環(huán)往復(fù)的過(guò)程。通