約束理論和生產(chǎn)計劃

約束理論如果沒有約束，系統(tǒng)的產(chǎn)出將是無限的?，F(xiàn)實當中任何系統(tǒng)都不能無限地產(chǎn)出，所以，任何系統(tǒng)都存在著一個或者多個約束。而任何的企業(yè)和組織均可視為系統(tǒng)，因此，要想提高企業(yè)和組織的產(chǎn)出，必須盡可能打破各種約束。任何系統(tǒng)都可以想象成由一連串的環(huán)構成，環(huán)環(huán)相扣，整個系統(tǒng)的強度就取決于其中最弱的一環(huán)。相同的道理，我們也可以將企業(yè)視為一條鏈條，其中的每一個部門都是鏈條的一環(huán)。如果企業(yè)想要達成預期的目標，必須從最弱的環(huán)節(jié)——瓶頸或約束的環(huán)節(jié)——大力改進，才可能得到顯著的成效。換句話說，哪個環(huán)節(jié)約束著企業(yè)達成目標，就應該從克服這個約束環(huán)節(jié)來進行改革。以色列物理學家EliyahuM.Goldratt博士創(chuàng)立了一種基于“約束”的管理理論，命名為約束理論(TheoryofConstraints)，簡稱TOC。1984年，Goldratt博士出版了第一本以小說體寫成的TOC專著《目標》，描述了一位廠長應用約束理論使工廠在短時間內(nèi)轉虧為盈的故事。因為書中描述的問題在很多企業(yè)普遍存在，一時間，該書在全球暢銷，銷售200多萬冊，TOC從此非常流行。約束理論在美國企業(yè)界得到很多應用，在20世紀90年代逐漸形成完善的管理體系。美國生產(chǎn)及庫存管理協(xié)會(AmericanProductandInventoryControlSociety,APICS)非常關注TOC，稱其為“約束管理(ConstraintManagement)”，并專門成立了約束管理研究小組。該小組認為：TOC是一套管理理念與管理工具的結合，他把企業(yè)在實現(xiàn)其目標的過程中現(xiàn)存的或潛伏的制約因素稱為“約束”，通過逐個識別和消除這些約束，使得企業(yè)的改進方向和改進策略明確化，從而達到幫助企業(yè)更有效地實現(xiàn)其目標的目的。關于TOC的這組報道，已經(jīng)準備了好長時間，但編者一直有所顧忌，因為想要以通俗生動的文字、在比較簡短的篇幅中把TOC講透，實在太難。但無論如何，我們的很多讀者如經(jīng)理人、企業(yè)家、管理理論研究員，都需要了解TOC，所以，我們還是有必要推出這組報道。場景閃回市場低迷使得許多企業(yè)的業(yè)績衰退，庫存持續(xù)增加。某公司總經(jīng)理為此憂心忡忡，不知從何下手才好。于是召集各部門主管開會討論，想聽聽各部門有何對策。市場是公司對外的窗口，首先由市場經(jīng)理發(fā)言。他認為最近訂單減少，主要因為產(chǎn)品的報價過高，客戶要求殺價，因此應該降價一成以上，才有競爭力。另外，有些客戶對產(chǎn)品質量也有些抱怨，部分售出產(chǎn)品被客戶退回，因此應該提高產(chǎn)品的質量水平。而公司在交貨期控制上也有些問題，有些有購買意向的客戶對價格還可接受，但一聽到交貨期是接單30天之后，就把訂單轉給別人做了。市場經(jīng)理一口氣提了“價格”、“質量”、“交貨期”三項，每項或多或少都觸及公司的弱點。于是，總經(jīng)理請相關部門的經(jīng)理談談各自的看法。財務經(jīng)理認為目前的產(chǎn)品價格已沒有太多利潤，如果再降一成，就已虧損，除非成本可以再降低。質量方面由質保經(jīng)理回答，他認為該公司的質量雖不敢自夸十全十美，但比起同業(yè)仍不至于太差，而這幾年也持續(xù)推動一些質量改善的運動，如ISO9000認證等。他希望趁此不景氣時，多加強人員的教育訓練，以提高質量水平。制造部門主管認為，目前的交貨期已從過去的2個月，竭盡所能縮短至如今的30天。如果市場預測的準確性可以提高一點，缺料的情況也有所改善的話，交貨期就有機會再縮短一點。聽完以上的報告之后，總經(jīng)理覺得各部門似乎都在盡力，而且表現(xiàn)比以往還好。但是，為何業(yè)績依然不振？如何才能刺激客戶的需求呢？與會的總經(jīng)理助理注意到因為訂單減少，生產(chǎn)及辦公室的工作量也較少。于是建議總經(jīng)理借此機會實施“企業(yè)改造”，精簡人力，將多余的人力和某些較不重要的人員予以遣散。而研發(fā)部門進行了一段時間的新產(chǎn)品研發(fā)已較原定計劃落后，應該加快腳步，力爭近期試生產(chǎn)。制造部門主管聽說要裁員，心情就往下沉。他說若非必要，最好不裁員，否則可能造成“劣幣驅逐良幣”的情況——好的人才培養(yǎng)不易，雖然不在裁員名單內(nèi)，聽到風聲，可能就先跳槽，擇良木而棲去了，反而造成士氣低落。一提到士氣，市場經(jīng)理表示，因為需求不振，業(yè)績不好，市場人員的士氣也很不好，亟需打氣加強?？偨?jīng)理接著問：如何才能振奮市場人員的士氣？市場經(jīng)理說，公司要提高業(yè)績，最直接的就是鼓勵第一線的市場人員，因此建議給市場人員發(fā)放業(yè)績獎金，依訂單金額給市場員某一百分比的獎金?？偨?jīng)理又問：獎金給多少合適呢？市場經(jīng)理認為，最高不超過5%，依訂單金額多少和整月的業(yè)績來計算。一起開會的其他部門經(jīng)理立刻提出了異議。他們認為，市場部門能否接到訂單，不只是一個部門的努力，而是全體員工努力的結果，不能只厚待一個部門。何況從前沒有獎金時，業(yè)績也不壞。于是眾人七嘴八舌討論“該不該給市場人員獎金”以及“如果要給，該給多少算合理”等問題。眼看著會議時間延長，而久久不能談出一個結果?？偨?jīng)理只好宣布：業(yè)務會議到此暫時打住，其他問題請助理研究一下，另召開會議專題討論。若是請一位旁觀者來分析此事，就會發(fā)現(xiàn)，會議一開始是從客戶的角度來看如何提高公司業(yè)績，分別從價格、質量、交貨期、產(chǎn)品等方面討論，最后卻以如何激勵市場人員的士氣為對策，而業(yè)績衰退的真正原因卻絲毫沒觸及。在現(xiàn)實當中，許多的會議就是這樣開了又開，而問題依然存在，時間和機遇也就悄悄地流逝了。業(yè)績不好是個嚴重問題。直接的對策可能是降低售價、提高質量或縮短交貨期，也可能是精簡人力、重組企業(yè)或發(fā)放業(yè)績獎金等。但是，這許多對策可能只有短期的效應，長遠來看對公司反而不利。若沒有經(jīng)過一番系統(tǒng)的思考，通常解決問題的方式就是“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”，結果造成管理者每天忙著救火，疲于奔命。如何提高業(yè)績？并沒有一套標準答案可以適用于所有的公司。在景氣低迷的日子里，企業(yè)需要冷靜、系統(tǒng)的思考。了解一下約束管理，學會利用約束理論提供的方法和工具分析遇到的問題，對于這些問題的解決，是有好處的。讀書時間《目標》(TheGoal)是一本奇特而有趣的書。作者EliyahuM.Goldratt博士原來是物理學方面的學者，卻以小說體裁寫了一本生產(chǎn)管理方面的專著。書中敘述一位廠長羅哥（AlexRogo）每天辛苦工作到深夜，但企業(yè)依然虧損。太太也不諒解他的苦衷。一天，頂頭上司告訴他如果不能在3個月內(nèi)將企業(yè)轉虧為盈的話，就要把這個廠子關掉。而他的太太也離家出走了。這位廠長是如何解開事業(yè)和家庭同時陷入困境的這個難題的呢？尋找真正的目標根據(jù)通常的經(jīng)驗，在同一環(huán)境下呆得越久，越是對一些基本的觀念和做事的方法視為理所當然，甚至于碰到問題時也不會認真地思考深究。書中的故事講到，廠長羅哥與多年不見的老師鐘納（Jonah，在《圣經(jīng)》中指先知先覺的人）意外地在機場的候機室相逢。聊天中廠長向老師炫耀說企業(yè)因為使用機器人，效率提升了36%。老師隨即推論出廠長所經(jīng)營的是一家沒有效率的企業(yè)。老師接著問廠長：“為何使用機器人就會帶來很大的改善？”廠長回答說：“機器人提高了生產(chǎn)力?！崩蠋熡謫枺骸吧a(chǎn)力究竟是什么？”廠長答說：“應當根據(jù)目標來衡量工作上的成效。公司的目標之一是提高效率，只要提高效率就有生產(chǎn)力?！闭f到這，鐘納即斷言羅哥根本不曉得企業(yè)的目標是什么，任何企業(yè)的目標都應該只有一個。鐘納問羅哥：“你們企業(yè)的目標是什么？”廠長答：“我們的目標是發(fā)揮最大的效率，生產(chǎn)出產(chǎn)品?！辩娂{認為答案不對，接著再問：“你們企業(yè)真正的目標是什么？”廠長忽然間感到茫然，不知如何回答。羅哥陷入了深思：到底一個企業(yè)的真正目標是什么？降低成本、提高效率、提高質量、提高銷售量、增加產(chǎn)量……憑借老師鐘納的指引和質問，他不斷地思考，努力打破平常在管理上已成習慣但不易察覺的迷思，終于從層層迷霧里走出，到達豁然開朗的“另一村”。在工廠業(yè)務逐步改善的過程中，鐘納并沒有給羅哥具體的方法和建議，他不斷地以尖銳但基本的問題來反問廠長，激發(fā)他更深入地思考問題的核心。一旦確定了核心問題所在，廠長即邀請部下集思廣益，想出許多方法，并改變現(xiàn)行的管理制度及政策，一步步地解開約束，終于在短短三個月內(nèi)使企業(yè)扭虧為盈，保住了企業(yè)。同時，經(jīng)過與太太溝通，使她終于回心轉意，為家庭的共同目標團聚在一起。羅哥在故事結尾時因業(yè)績出眾，晉升到一個更高的職位。再起波瀾羅哥事業(yè)和家庭都漸漸步入坦途，展望未來，前途一片光明。然而，人生的路程隨時都會有變數(shù)發(fā)生。Goldratt博士繼《目標》一書后，再以小說的形態(tài)寫了第二本企業(yè)管理類的暢銷書《絕不是靠運氣》(ItsnotLuck)。羅哥不再是僅僅負責制造的廠長，作為副總裁，他必須同時管理企業(yè)集團的其他職能部門，包括營銷、業(yè)務、研發(fā)、分銷等，并且要對集團內(nèi)三家公司的盈虧負責。有一天，董事會開會時對于公司的營運結果不甚滿意，有意賣掉多角化經(jīng)營的公司，改善集團的信用，然后再重新投資在核心事業(yè)上。這些多角化經(jīng)營的公司正是羅哥副總裁管轄下的公司。羅哥的前途忽然蒙上一片烏云。羅哥將如何突破這一困境？不僅如此，羅哥的家庭也有一些問題發(fā)生。這次不是太太。太太經(jīng)歷了婚姻的低潮并學會了老師鐘納教她的約束理論思維流程(TOCThinkingProcess，TP)之后，已成為成功的婚姻顧問，幫助別人解決問題?，F(xiàn)在的問題是羅哥的兒子和女兒。兒子大衛(wèi)已近成年，女兒莎朗正值青少年期，二人都是處于最難溝通的年齡，生活中父親和這一對兒女相處難免有些沖突。羅哥如何在面對事業(yè)的挑戰(zhàn)和教養(yǎng)青少年子女的家庭生活中得到雙贏呢？成功的定義要求在事業(yè)和家庭兩方面都要贏，不能輸去任何一方。羅哥在故事中又一次將公司與個人生涯的危機轉變成良機，他所依靠的誠如書名所標明的“絕不是靠運氣”。當我們感覺到生活、工作中有太多層出不窮的問題一直困擾著，有太多揮之不去的惡夢時，我們不能靠著“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的救火方式來解決問題，我們需要的是一套系統(tǒng)的工具，才能“將不可能變成可能”，使美夢得以成真?；仡櫫_哥在這本書中的遭遇和經(jīng)歷，他所用的解決問題的方法正是老師鐘納教他的約束理論思維流程，也就是利用邏輯的因果關系思考問題的前因后果，畫成不同的邏輯圖，邀請相關的人來思考和解決問題，并用它來增進溝通，以化解不同想法引起的沖突。例如，羅哥在和兒子商討是否把新車借給兒子的問題上，就是通過一張“負效應枝條”(NegativeBranches)圖，以及父子雙方心平氣和的對話，達到了雙贏的結果。在事業(yè)上，羅哥運用TP方法，成功地幫助下屬企業(yè)度過了難關，增大了市場份額，提高了競爭能力。深入下去概念結構可以這樣來定義，TOC是一套管理理念與管理工具的集合，它把企業(yè)在實現(xiàn)其目標的過程中現(xiàn)存的或潛伏的制約因素稱為“約束”（Constraint），通過逐個識別和消除這些“約束”，使得企業(yè)的改進方向與改進策略明確化，從而達到幫助企業(yè)更有效地實現(xiàn)其目標的目的。圖1對這一定義作了形象的演示。理論核心層：包括TOC關于企業(yè)的目標、衡量標準、“約束”概念、管理原則等；管理技術層：TOC不僅將其早期發(fā)展階段中的生產(chǎn)與控制系統(tǒng)DBR繼承下來，應用于生產(chǎn)制造環(huán)境，而且發(fā)展形成了一套思維流程（ThinkingProcess，簡稱TP），可以廣泛地應用于組織、企業(yè)甚至個人，以有效地識別并消除實現(xiàn)目標過程中的“約束”。這套流程按照邏輯順序，系統(tǒng)地回答了以下三個在任何改進過程中都必然提出的問題：改進什么？改成什么樣子？怎樣使改進得以實現(xiàn)？基礎工具層：TOC注重日常管理的順利開展，視其為成功消除“約束”的必備條件和基礎工作。在這方面，TOC與其他管理理論思想相互支持，融會貫通，例如：如何有效溝通、如何雙贏地解決沖突、如何搞好團隊協(xié)作、如何持續(xù)改進等；應用實踐層：TOC自出現(xiàn)以來，在很多企業(yè)中得到實際應用，其中不乏福特公司等名列全球500強的企業(yè)。這些企業(yè)通過具體實踐，總結出了各自應用領域的具有創(chuàng)新性的實證方案。這些領域涉及企業(yè)戰(zhàn)略方向的設定、生產(chǎn)、分銷、營銷和銷售、項目管理等；支撐環(huán)境層：以TOC為管理思想內(nèi)涵的管理軟件已經(jīng)在西方國家得到較廣泛的應用。軟/硬件、業(yè)務數(shù)據(jù)與企業(yè)管理人員的經(jīng)驗相結合，成為TOC管理思想得以落實的支撐環(huán)境。TOC的概念層次如圖2所示。找出約束一般地說，在企業(yè)整個的業(yè)務經(jīng)營流程中，任何一個環(huán)節(jié)只要它阻礙了企業(yè)更大程度地增加有效產(chǎn)出或減少庫存和運行費，那么它就是一個“約束”?！凹s束”是一個廣義的概念，通常也稱作“瓶頸”（Bottleneck）。約束可以來源于企業(yè)內(nèi)部，也可以來源于企業(yè)外部。一般來說，約束可以是三種類型：資源（Resources）、市場（Markets）和法規(guī)（Policies）。由于法規(guī)自身所具有的強制性，企業(yè)對來自資源和市場的約束進行改造的可能性要大得多。在企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，所謂“約束資源”，指的是實際生產(chǎn)能力小于或等于生產(chǎn)負荷的資源。這一類資源限制了整個企業(yè)出產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量。其余的資源則為非約束資源。為簡明起見，本文模擬一個簡單的生產(chǎn)流程，假設某產(chǎn)品P的生產(chǎn)流程如圖3所示：原材料經(jīng)機器(或工序)A、B加工成組件，再經(jīng)機器C組裝為成品。假如P產(chǎn)品的市場需求為每周30個單位，A的生產(chǎn)能力為每周生產(chǎn)35個單位；機器B的能力為每周生產(chǎn)40個單位，機器C的能力為每周生產(chǎn)25個單位。顯然，機器C為約束資源。改進的辦法也很明確：增加C的生產(chǎn)能力。如果情況再復雜一些：對P的市場需求為每周28個單位；機器A的生產(chǎn)能力為每周生產(chǎn)15個單位；機器B的能力為每周生產(chǎn)25個單位，機器C的能力為每周生產(chǎn)20個單位。那么，約束在哪里呢？這時，如果相對市場需求來說機器A、B、C都應該為約束資源。但根據(jù)TOC對約束的定義，當前只有機器A為約束資源，因為機器C其生產(chǎn)能力雖然每周生產(chǎn)20個單位，但每周只能接到機器A所能生產(chǎn)的15個單位的最大生產(chǎn)負荷，即其生產(chǎn)能力超過了對它的需求量，為非約束資源。機器B其生產(chǎn)能力每周生產(chǎn)25個單位，達不到市場的要求，但它產(chǎn)出的中間品已經(jīng)在機器C前積壓了，即其生產(chǎn)能力超過了后續(xù)環(huán)節(jié)對它的需求量，也是非約束資源。這時，只有將機器A的生產(chǎn)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或C的話，對最終產(chǎn)出于事無補，而且會產(chǎn)出更多的積壓在制品。我們接下來對整個生產(chǎn)過程進行一系列改進，可以發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)的約束也在發(fā)生變化。見圖4，方框中的數(shù)字表示資源的生產(chǎn)能力，紅色表示約束資源。通過對上例的分析，可以對TOC的管理思想窺見一斑：生產(chǎn)能力小于市場需求的資源，按定義不一定為約束資源。TOC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(chǎn)水平和管理水平日益提高。經(jīng)過篩選，任何企業(yè)只應該存在著少數(shù)的約束資源，從而避免了管理者陷入大量的事務處理當中而不能自拔。約束資源是動態(tài)轉移的，這就給管理者的惰性敲了警鐘。思維流程的技術工具TOC最終就是要尋求顧客需求與企業(yè)能力的最佳配合，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。思維流程(TP)是TOC主要的工作方法，有以下主要的技術工具支持TP。1.現(xiàn)實樹（RealityTree）現(xiàn)實樹是因果圖，分為當前現(xiàn)實樹和未來現(xiàn)實樹?，F(xiàn)實樹的建立要嚴格遵循若干條邏輯規(guī)則，從“樹根”開始，向“樹干”和“樹枝”發(fā)展，一直到“樹葉”。“樹根”是根本性的原因，“樹干”和“樹枝”是中間結果，“樹葉”是最終結果。對于當前現(xiàn)實樹來講，“樹葉”是一些人們不滿意的現(xiàn)象，“樹根”是造成這些現(xiàn)象的根本原因或核心問題所在。而在未來現(xiàn)實樹當中，它的“樹根”是解決核心問題的方案，“樹葉”是最終人們想看到的結果。2.當前現(xiàn)實樹（CurrentRealityTree,CRT）要回答“改進什么”時，我們往往是從可以得到的例證開始著手，即系統(tǒng)中明顯地存在著的那些不盡人意的地方，如發(fā)貨拖延、庫存超標等，總稱為“不良效果”（UndesirableEffects，簡稱UDE）。值得注意的是，UDE并不是真正的問題所在，它們只是一些表面現(xiàn)象。通過繪出將這些不良效果聯(lián)系在一起的邏輯關系圖，可以大大有助于找到真正的問題癥結所在，它們就顯示在這個邏輯圖的最低部。3.消霧法（EvaporatingCloud，EC）消霧法用來以雙贏（Win-Win）的方式解決企業(yè)中的沖突。此法的得名是由于企業(yè)中的沖突像一團團的云霧一樣，人們往往不能很清楚地說出究竟是那些原因造成了這些沖突。消霧法就是要驅散那些彌漫在沖突周圍的混淆和含糊，找到解決問題的突破點，也就是“注入”。4.未來現(xiàn)實樹（FutureRealityTree,FRT）用“消霧法”看清問題和沖突，找到“注入”。但這還不是一個充分完整的方案。要回答“改成什么樣子”，需要利用未來現(xiàn)實樹。在CRT圖上，把一個個“注入”插入到它要進行突破的環(huán)節(jié)。然后，重繪邏輯連接，在CRT的基礎上生成FRT。這時，我們就要看“不良效果”是否轉變?yōu)椤皾M意效果”(DesirableEffects,DE)。5.負效應枝條（NegativeEffectBranches）當做完CRT，EC，F(xiàn)RT的一系列工作以后，就要找一些受改進影響最大的人來參與，以保證改進的成功實施。TP是一項高度開放、廣泛參與的活動。當這些與改進直接相關的人看到改進進行的突破以及FRT所描繪的“未來現(xiàn)實”時，他們往往會有一種抵制改進的情緒。對于這種情況，TP給予了充分考慮，以避免實施的失敗。TP認為，正是這些受改進影響最大的人，才對那些意料之外的負面效應（即“負效應枝條”）了解得最清楚。所以，TP要求主動尋求這些人的參與，并與他們一道找出避免這些“負效應枝條”長出的辦法，此過程可以形象地描述為“剪去負效應枝條”（trimmingtheNegativeBranches）。6.必備樹（PrerequisiteTree）要注意，問題“怎樣使改進真正得以實現(xiàn)？”不同于“怎樣對事物進行改變？”。前者是在改進前后的狀態(tài)都已知曉的情況下，重點強調如何導致這一改進的實際發(fā)生。鑒于人們對自己參與設計的改進方案一般抵觸較少，所以回答問題“怎樣使改進真正得以實現(xiàn)？”的關鍵就是，讓那些將與這些轉變直接相關的人來制定實施轉變所需的行動方案。這個工作是TP中最有力的一環(huán)，也是TOC與其他那些追求持續(xù)改進的思維流程相比最顯著的一個特色。用來顯示克服障礙路徑的邏輯圖就稱為“必備樹”。7.轉變樹（TransitionTree）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(xiàn)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”。目前，TOC的核心理念與TP方法仍處在不斷地發(fā)展完善之中。

約束理論(TOC)的生產(chǎn)計劃概要確實，可能很多人都看過《目標》一書，小說中的鼓、繩子、緩沖給我們很深的印象。但是，在實際計劃工作中卻不知道如何實現(xiàn)。本文就是淺談TOC理論的生產(chǎn)計劃,從DBR系統(tǒng)的基本原理談起：(在國外,有些APS軟件是基于模擬仿真或基因算法理論的,但有些APS軟件卻是基于TOC約束理論的,約束理論的計劃是APS的一種)。首先,我介紹一下DBR的解釋:DBR系統(tǒng)的目的是：(1)識別企業(yè)的真正約束（瓶頸).(2)基于瓶頸約束來建立生產(chǎn)計劃(Drum鼓的節(jié)拍).(3)對Buffer“緩沖”的管理(4)非瓶頸的物料的投入受到瓶頸的產(chǎn)出率的控制，即Rope“繩子”所控制.

鼓:是約束資源的產(chǎn)出速度決定整個系統(tǒng)的運營速度，即瓶頸控制著企業(yè)同步生產(chǎn)的節(jié)拍，所以稱為“鼓Drum”.在安排生產(chǎn)計劃時，首先把優(yōu)先級計劃安排在約束資源上,“鼓”反映了系統(tǒng)對約束資源的利用.“鼓”的目標是有效產(chǎn)出最大.緩沖:分為時間緩沖、庫存緩沖.是保證瓶頸不會出現(xiàn)因缺料而停工,在約束資源的后續(xù)裝配工序前設置非約束資源緩沖，保證瓶頸能力100%利用時間.緩沖分為鼓緩沖,裝配緩沖,發(fā)運緩沖.鼓緩沖:鼓緩沖可以在任何工作中心之前動態(tài)的布置,它被定義為鼓,并且使用協(xié)調計劃處理.鼓緩沖是保護復雜制造環(huán)境的約束或瓶頸.約束理論TOC的概念是(Identified)定義加工過程中盡可能的需要的(Exploited)利用的約束,我們不能處理不可能運行的訂單和理想的計劃,在鼓上運行的時間之前布置時間緩沖.如果有了這個緩沖,我們就能具有一些緩沖滲透(bufferpenetration)的數(shù)量來承受有限計劃鼓的影響的風險.裝配緩沖:裝配緩沖：用于保證非-鼓鏈的裝配,在足夠時間到達,形成和關鍵鼓鏈的零件配套.裝配緩沖是不提供對所有子項裝配到達的偏置,只有是和通過鼓計劃的子項配套時才會出現(xiàn)裝配緩沖.如不同子項被要求為一個特別的訂單裝配.但是,如果這些子項沒有一個是通過鼓計劃的,裝配緩沖是不會產(chǎn)生的.發(fā)運緩沖:發(fā)運緩沖是用來保護獨立需求物料的交貨.大部分情況下,發(fā)運緩沖將總是被分配的.所有的產(chǎn)品結構鏈都具有發(fā)運緩沖,它是在訂單完成日期之前到達的時間緩沖.但是,由于加工過程中的變化,會導致有可能在理想的緩沖日期之后到達.在這個可以接受的日期之后到達和達到我們要求的時間點到達,我們就能繼續(xù)考慮計劃滿足訂單的完成日期(銷售或預測).繩子:繩子的目標是在制品庫存最小,繩子根據(jù)約束資源的生產(chǎn)節(jié)拍，決定上游原材料的發(fā)放速度,其原理類似于看板管理思想.DBR系統(tǒng)生產(chǎn)計劃的實現(xiàn)過程:(1)計劃:主生產(chǎn)計劃,鼓計劃和物料下達計劃.(2)執(zhí)行:緩沖管理和采購/發(fā)放計劃.(3)控制:評估和過程指示一、TOC生產(chǎn)計劃是如何計劃計算加工時間?

加工時間是來加工一個完整的批量的時間.加工時間的開始點就是開始節(jié)點和結束點是結束節(jié)點.當計算加工時間時,在制品的每一批和現(xiàn)有庫存是分別計算的.如果一個訂單(銷售或預測)的需要數(shù)量可以能用在制品數(shù)量和庫存來滿足,在制品數(shù)量和庫存數(shù)量大于了訂單需求的數(shù)量,將沒有加工時間.WIP是已經(jīng)完成它的工序的庫存.在變化的工作中心沒有考慮準備時間.加工時間分別對批量進行計算.這個批量是在車間里加工的數(shù)量.加工時間的計算公式:整批的工序最大運行時間+在所有其它工序的每件,每批運行時間+所有工作中心的排隊時間的合計+所有工序的閑散時間的合計最大運行時間=取整((任務量/批量)/工作中心的單元數(shù))*每批的運行時間強制排隊時間和閑散時間是固定的時間增加,它可以計算在加工時間的長度里.強制排隊時間是對工作中心的特別時間,而閑散時間是對零件或工藝工序的特別時間.實際上,,它們被用于特別的處理過程如:在熱處理工序以后,需要時間冷卻.對油漆的”晾干”時間.在其它應用里,它們能被用已知的延遲或無正式文件處理過程如:預計有意義的等待或在特別的工作中心的排隊時間.物料處理時間,移動物料從一個地方到另外一個地方.這些時間要素是固定的.我們應該有區(qū)別的使用.TOC計劃在應用中,計算時間用動態(tài)的方法,依賴可用時間的計算,把強制排隊時間以及閑散時間增加到加工周期時間里來處理可能例外的機會或由加快”滲透”時間的過程中.

二、TOC的生產(chǎn)計劃是如何計算緩沖時間?如果沒有鼓的訂單,那么就只有靠發(fā)運緩沖來保護變化了.一個積極的緩沖是排隊緩沖+整個Murphy墨菲(經(jīng)驗值)緩沖.。排隊緩沖是可以動態(tài)滲透,積極緩沖常用于是訂單(銷售,預測)的完成日期合理化.缺省的積極緩沖是?排隊+Murphy墨菲.

鼓緩沖等于1/3的正常應用緩沖,大部分上游鼓將接受正常的緩沖和下游鼓將接受1/3的緩沖.首工作中心(可以直接下達原材料的工作中心)被定義為鼓將沒有鼓緩沖.裝配緩沖不用于“積極緩沖”的計算.使用緩沖,需要考慮的是:是否有一個鼓和在每一個鏈里有加工時間存在.

對發(fā)運緩沖規(guī)定的值被應用到所有獨立需求的偏置加工時間.由排隊+墨菲值的積極緩沖來滿足發(fā)運.

當工作中心被選擇作為一“鼓”(瓶頸)時,在有限計劃里.TOC計劃應用鼓緩沖值來偏置滿足不同的鼓的加工時間.在這一點的”積極緩沖”是可以計算的.如計算鼓緩沖和計算裝配緩沖.三、TOC的生產(chǎn)計劃是如何計算計劃時間點?現(xiàn)在,我們理解了加工時間和時間緩沖,現(xiàn)在就可以理解時間點的計算了.TOC的生產(chǎn)計劃對工序節(jié)點的鼓產(chǎn)生精確的開始和結束時間.

獨立的客戶和預測訂單也有精確的時間，這些時間可以被考慮是確認的計劃日期。對其它節(jié)點或非鼓鏈的工作中心,它只能計算開始日期和緩沖滲透(不計算完成日期).當緩沖滲透是0或減少,開始日期本質是DBD(不要在日期之前作).在任務時間應該開始時,應該分析任務的剩余緩沖.如果剩余緩沖>計劃緩沖,那么任務不應該開始.

在鼓上的任務開始可以依賴于上游任務被完成.這是基本的加工時間+緩沖.在TOC計劃時如果被標出紅色警告,說明排定的訂單(銷售或預測)已經(jīng)延遲.

EST:最早開始時間(EarliestStartTime),是任務可以最早開始的時間.考慮到完成所有緊接前的任務所花的時間.使用積極緩沖計算,裝配緩沖被忽視-假設加快要完成.EST從一確認計劃節(jié)點被向前傳播,上游鼓任務的結束時間已經(jīng)確認了計劃.最小化物料約束.(采購訂單的到貨日期,水平開始+MRP提前期).特別節(jié)點的EST的計算公式是:案例:

如果確認計劃是上游鼓(瓶頸)任務或物料約束.當前節(jié)點是鼓.EST=確認計劃節(jié)點的計劃結束時間+加工時間+1/3積極鼓緩沖

LDB:最遲完成時間(LatestDueBy).這是最遲的任務,應該是在它開始算盡緩沖之前完成.LDB總是由向后傳播計算的,是從確認計劃節(jié)點如:訂單的完成日期,以前計劃鼓任務的確認計劃.因為向后傳播和決定考慮”理想”日期是什么,使用整個計劃緩沖.在TOC計劃的躁音處理它的LDB的任務.不管訂單是否是舊或新的,LDB都包括緩沖,除非加工時間為0.案例1:

確認計劃是鼓任務,當前節(jié)點是非-鼓節(jié)點.

LDB=在鼓上的計劃開始–常規(guī)鼓緩沖–加工時間-常規(guī)裝配緩沖

LST:最遲開始時間(LatestStartTime)在協(xié)調計劃進程中使用來顯示最遲的任務,它能提前于滲透到下游緩沖開始,此任務最終將要滿足.這個計算直接跟蹤LDB,除了在LDB計算里,它計算鼓任務的開始時間而不是結束時間,LST總是基于向后傳播計算,從確認計劃節(jié)點.如:訂單的完成日期,先前的計劃鼓任務的確認計劃.因為LST計算是向后傳播和決定什么是”理想”時間,整個計劃緩沖被使用.這個計算是精確時間到秒.還可以用在在任務將開始布置在鼓上決定順序.LST計算不對非-鼓節(jié)點計算.

DDB:在之前不要作(Don’tDoBefore),在服從過程里使用.對所有非-約束工序不要在日期之前作.這個計算是和LST一樣.

ET:ET加快(開始)時間(Expedite(start)Time).緊緊追蹤DDB.ET還可以從一確認計劃向后傳播計算.加快時間計算象DDB,除了被消除的裝配緩沖和在DDB里的常規(guī)緩沖計算的使用,可以用積極緩沖所取代.

如果對訂單的任務是被計劃在大于ET(開始時間>ET),訂單就會遲.在協(xié)調時,任務布置在鼓計劃上,開始時間>ET的任務將被顯示為紅色.在推出去(PushedOut)任務將保持紅色,直到推到這個時間,直到可接受的預計完成日期和排定的訂單(銷售或預測).加快時間是一個點,超越這個,訂單需要合理化.超越ET的時間將是訂單將被推出去(PushedOut)的時間.

在TOC計劃里,推掉訂單PushingOrdersOut這個概念是讓我們的訂單有可以接受預計完成日期.由于實際的物料或制造零件裝配不能及時完成,當我們推掉訂單時(pushanOrderout),我們不能推掉鼓上的任務或改變將要到達的采購訂單PO的日期,但我們可以推掉pushingout排定的客戶訂單或預測,它是由于延遲的任務或延遲的采購PO影響.TOC計劃的概念是執(zhí)行訂單的合理性.基于今天制造環(huán)境的現(xiàn)實.TOC的計劃可以提供給我們能分析這些情況和選擇的工具.但是,也可以阻止對客戶訂單的退掉(pushanorder).

四、TOC的生產(chǎn)計劃(Planning)的步驟:1、計劃的展開它也是通過BOM展開并且把獨立需求轉換為非獨立需求。在每一次展開的工作中心的負荷時間是基于訂單(銷售訂單和預測)的當前完成日期和WIP(時間和地點)，庫存和分配給訂單的采購訂單。當協(xié)調計劃下一個鼓的運行時，如果用順序來定義此任務。就決定需要在鼓上執(zhí)行計劃的任務，定義的鼓的計劃先執(zhí)行展開計算。在執(zhí)行服從其間非-約束上的鏈就決定DDB（DoNotDoBefore）和緩沖滲透（緩沖剩余），在展開幾次之前，系統(tǒng)確認考慮最近的計劃決定。庫存物料也可以在每次運行展開時，動態(tài)的分配。展開計算包括以下幾個過程:(1)，路徑的選擇和凈計算。(2)，在鼓節(jié)點產(chǎn)生供應。實際上，TOC的計劃的展開過程是反復的。獨立需求的最終產(chǎn)品(銷售訂單和預測)被標識為0層。展開是從獨立需求的0層開始，按訂單的完成日期(當前完成日期)升序排列，一次一個。如果要處理同樣日期的訂單，在升序的訂單的里進行標識設置。每一個零件節(jié)點和路徑的選擇邏輯是決定那一個路徑最快的可以得到供應。如果一原材料節(jié)點的原材料可以達到或WIP/庫存足夠滿足需求的一只鏈。展開就停止在這個節(jié)點上。那么，展開就重新開始，沿著獨立需求的另外的一只鏈。一旦第一個鼓節(jié)點遇到特別的鏈，它就會標志為第一層。展開就會重新沿著另外的鏈從0層(獨立需求)展開，第一個鼓節(jié)點遇到的也可以是做為第一層。第一層的所有任務被選擇為獨立需求，沿著它們的LDB日期展開。一旦所有的1層的任務被選擇，這些任務在它們的LDB日期順序里進一步向下展開，下一個鼓節(jié)點遇到的是第二層，這個過程重復直到所有的鼓節(jié)點已經(jīng)由足夠的原材料庫存或完成的在制品來滿足需求。因此，層的數(shù)量是由在特別網(wǎng)絡鏈里的鼓的數(shù)量來決定的。路徑的選擇和凈計算當一特別任務需要生產(chǎn)，你有一選擇:現(xiàn)有量，主要路徑(PR)，計劃的MO，生產(chǎn)訂單(MO)，在途的采購訂單PO(外購或外加工的零件)?，F(xiàn)有數(shù)量總是首先消耗的。在每一個零件節(jié)點上，TOC計劃首先計算ET(加快時間)。對生產(chǎn)訂單MO和采購訂單PO供應來說，當它們將要在節(jié)點上可用時，TOC計劃也要進行計算。對未完成的生產(chǎn)訂單MO，當它將要可以得到時，計算是從在制品WIP位于的節(jié)點處開始對下游的時間計算，TOC計劃將增加加工時間。對于采購單PO來說，在到貨日期可以到達時，就可以計算制造計劃。TOC計劃必須在三個明顯選項之間選擇。如一個采購訂單PO路徑不能得到或在ET加快時間之前不能得到時，那么就可以動態(tài)選擇三個最早的時間的路徑。如可以得到MO路徑;可以得到PO路徑;如果工作中心在主要PR路徑里需要已經(jīng)計劃的鼓，就選主要PR路徑，對每一個需求，都通過這個邏輯循環(huán)計算。2、物料需求的計算物料的可用性的功能是只有在鼓的能力計劃之前得到。因此在TOC計劃系統(tǒng)里，當檢查沒有鼓時。計劃緩沖只有是發(fā)運緩沖。需求日期是基于訂單(銷售和預測)的完成日期和一般的發(fā)運緩沖(LDB)計算的。必須設置:物料優(yōu)先級。物料延遲的容限。

物料約束被分成3種不同的方法，每一個方法用來分析當前物料和采購訂單的狀態(tài):(1)清除過期的采購訂單PO。(2)原材料計劃。(3)有零件短缺的訂單最小和典型提前期的基本概念是:新訂單是基于典型提前期處理，但是只有是最小提前期在計劃過程中可以約束訂單的執(zhí)行。也就是說定單(銷售和預測)的完成日期只被最小提前期所約束。

物料約束的概念是可以找到的較少的采購物料才是真正約束生產(chǎn)過程的。這些約束力是不可以加快滿足生產(chǎn)需求日期的物料。最小提前期是在加快的模式下，一物料總是能有時間。任何少于這個時間是不可能的。于是，如果提前需要這個最小提前期，應該開始約束生產(chǎn)。最小提前期也可以被原料計劃所修改。也可以把物料可以評估為例外。

(1)清除過期的采購訂單PO。就是用于到貨期提前于今天的采購訂單PO?；蛞?guī)定一個結束日期。在考慮交貨期或交貨數(shù)量時，改變每一個采購訂單成為更合理?？梢灾伙@示單一規(guī)定零件號的采購訂單PO和到貨日期或規(guī)定日期之前的日期的采購訂單PO。其邏輯是:如果完成日期<今天，那么完成日期將等于今天，可以對清除過期PO里改變:修改，增加，刪除，拆分。

(2)原材料計劃原材料計劃是物料的集中顯示。它顯示所有有的需求，且在最小提前期之前的，或在需求到貨日期之前的，并落入短期的采購物料。初始圖顯示一個紅的條，長度等于這些需求需要提前到的采購訂單PO完成日期或最小提前期的天數(shù)。這是最短的。這就是延遲。邏輯是用LDB時間點，向后計劃每一個獨立需求來計算原材料需求。原材料需求日期=訂單完成日期–發(fā)運緩沖-加工時間(3)有零件短缺的訂單零件短缺的訂單是顯示所有有短缺物料的訂單，而不考慮訂單的需求有多長遠。提供所有有關獨立需求的訂單的信息。包括目標日期，且顯示計算的延遲的天數(shù)。它是為對訂單基于所有的物料需求的評估。結果是基于物料需求日期，它大于在最小提前期之前的天數(shù)或采購訂單PO完成日期。如果小于最小提前期，就分別為訂單和它們的相應的延遲天數(shù)提供所有采購零件短缺清單。延遲=0的訂單，是由今天+最小提前期來決定是否有更糟的物料短缺需求情況。

(4)能力負荷計劃的算法

能力負荷對所有的訂單具有預計完成(當前完成)的時間，在以下之內(nèi)顯示凈負荷:今天+展望期–1+常規(guī)發(fā)運緩沖能力計算是對(今天+展望期–1)?；诠ぷ髦行牡膯挝粩?shù)量和工作日歷。負荷的時間是在任務工序的LDB日期。獨立的訂單每次展開一次，完成日期按升序排列的訂單，使用盡早邏輯。用路徑選擇邏輯執(zhí)行在制品和庫存分配，數(shù)量需求被轉換為負荷，在節(jié)點上，計算每一批運行時間的數(shù)量。設置到到每一個獨立的，節(jié)點上的任務。

在計劃展開之后，通過每一節(jié)點的需求來維護單一的獨立需求源。在正?；虺跏蓟那闆r下，顯示能力負荷圖，并不顯示鼓，顯示需求和所有工作中心的時間。例外的是，在鼓排序計劃時(發(fā)現(xiàn)延遲)，重新顯示能力負荷圖，重新基于反映被分配負荷的已經(jīng)計劃的鼓。如果沒有鼓計劃，路徑選擇邏輯將決不會在用盡未完成的生產(chǎn)訂單MO。而是開發(fā)利用一個計劃的生產(chǎn)訂單MO。五、TOC的生產(chǎn)排程(Scheduling)的步驟

在選擇鼓以后，就可以運行計劃“產(chǎn)生鼓任務”的算法。它和展開邏輯能力負荷一樣。但是，也有一個主要不同:沒有鼓的鏈是完全停下來的。因此，在沒有鼓的鏈上的物料約束的影響可以被完全忽略。因此，在鼓上沒有產(chǎn)生任務的獨立需求可以被忽略。這個算法的結果是，在它們的LDB的所有鼓上產(chǎn)生任務。選擇的鼓可以產(chǎn)生”噪音”。1、計劃協(xié)調(開發(fā))在”噪音”里顯示要鏟平的任務。并運行向后和向前的計劃排程。

(1)向后排程:在LST(lateststarttime)遞減排列的訂單里選擇任務和有沒有完成時間違反LDB(latestdueby)的任務，排程盡可能遲。任務盡可能的近于LDB日期而不違反能力約束，能力將被檢查。任務將不會被分拆和處理，允許它盡可能近于它的LDB。這樣，也可能計劃排程的一些任務排到了過去的時間，這就是有違反的現(xiàn)象，結果是過期的積壓的訂單或在鼓上爭奪能力。在LST時間里，任務的順序是不能違反的。注意任務的長度包括運行時間和主要準備時間。如果在一樣的產(chǎn)品系列里任務碰巧互相相鄰，就可以節(jié)約準備時間。在向后排程之后，可以在計劃協(xié)調上，會出現(xiàn)一個差距數(shù)量和過期的任務。

第二步:向前計劃用計劃開始時間從小到大索引所有任務。選擇第一個任務，動態(tài)計算它的最早開始時間EST。Max(EST，在向后計劃后開始計劃)

注意EST總是要>=今天日期，選擇第二個任務在清單里和重復此過程。或許會有差距，進行協(xié)調。在任務的EST之前出現(xiàn)差距。在差距之后，僅有綠色任務。在任務的EST之后出現(xiàn)差距2、在協(xié)調計劃之中，合理化訂單的完成日期。(PushOrdersOut)

TOC計劃在排程處理中用三個不同方法推出訂單：(1)在定義”物料約束”為選擇的物料。(2)在鼓的排程中。(3)在非鼓鏈的協(xié)調計劃之前。在當前情況下的完成日期的改變。這個日期驅動排程的平衡。在協(xié)調計劃的最后，這個日期要符合預計完成日期。一旦鼓完全被利用，訂單(銷售/預測)需要的完成日期將被合理化。在協(xié)調過程中，對訂單的非-鼓的鏈不包含鼓任務。因此被推掉PushOut是肯定的，因為在這一點處理的是鼓鏈，也就是說是瓶頸的生產(chǎn)線。

鼓推掉:TOC在鼓上為每一個任務計算LDB和ET。如果任務在LDB或之前被完成，就沒有緩沖滲透。如果任務在ET之后開始，訂單就會被預計延遲。兩者LDB和ET都是向后傳播。LDB用常規(guī)緩沖計算，那里的ET用積極緩沖計算。TOC計劃試圖在鼓上LDB之前計劃任務。然而，由于能力或EST(EarliestStartTime)約束，鼓任務也許被計劃在它的LDB之后完成。如果這個任務在ET之前被計劃開始，訂單就不會被推掉。只有在ET之后，任務才被計劃(任務計劃開始時間>ET)此訂單由延遲數(shù)被推掉(任務計劃開始時間-ET)。注意一個單一的訂單能在鼓上分為多層次的任務，甚至如果其中一任務在ET之后計劃，定單將也會推掉(紅色)。由于ET計算，訂單的推掉是基于鼓的計劃。

3，協(xié)調下一個鼓(同步和順序)

一旦鼓被計劃，它的計劃就被固定，不能改變。在計劃第一個鼓之后，第二個鼓也必須計劃。定義第二個鼓有兩個方法:1，同步:所有的鼓都必須在開始時定義。2，順序:在前一個鼓已經(jīng)計劃后，從能力負荷圖選擇下一個鼓。兩者不同的是:在順序選擇里，能力負荷圖必須再次產(chǎn)生，且完成庫存的計算和展開分配。而同步只是作一次修正展開，不需要庫存的再分配。注意，當下游的鼓在上游鼓之前計劃時，順序定義不能運行，這是因為事實是上游鼓被鎖在已經(jīng)確認計劃鼓的日期和今天之間。于是就沒有空間來平衡負荷或產(chǎn)生合理的計劃。

(1)同步

當“產(chǎn)生鼓任務”的算法運行時，所有任務和它們的LDB日期被初始化。于是庫存在處理過程中被分配。當選擇下一個鼓時，“重新計算LDB日期”算法運行。這個算法是在當前完成和基于以前的鼓到下一個鼓的任務的LDB日期傳遞變化，注意的是初始化庫存在第一次展開就被分配了。為所有的同步鼓進行維護。一旦LDB日期再次被計算，在鼓上就進行向前計劃，向后計劃等算法。同步計劃的優(yōu)勢是所有鼓的能力都被考慮，在每一個單一的鼓/協(xié)調計劃階段。多重交互的鼓可以被計劃。否則(用順序)就作不到了。它的缺點是鼓供給另外的鼓(交互鼓)時，它們能被由”還沒有計劃”的鼓被沒有必要的約束住。這是因為還沒有計劃的鼓被加載，沒有任何已經(jīng)作出的利用(決定)，于是預計的EST或LDB也許比必須的還要更迫切。(2)順序在計劃一個鼓以后，回到能力負荷圖，另外被選擇的，被協(xié)調(計劃)的工作中心?？梢员缓线m的重復許多次。當另外的鼓被順序的定義，整個展開再次運行?！爱a(chǎn)生鼓任務”算法對這個鼓進行重復計算。庫存被動態(tài)的重分配。一旦產(chǎn)生了任務，對協(xié)調的算法是一樣的。當對一新的被選擇的鼓執(zhí)行協(xié)調展開計劃時，如果產(chǎn)生一個“交互沖突”，顯示一個警告信息通知你，說明這個工作中心由于這個交互鼓沖突可能不被計劃。

順序選擇的優(yōu)點是基于決策:當計劃一個或多個先前的鼓時，在工作中心上的一些原來預計的明顯的負荷，也許不再存在了。這也許是因為公共的需求可能已經(jīng)推掉，釋放了一些負荷。于是，它也許不需用象同步方法一樣計劃許多預計的鼓。另外的優(yōu)點是在每一次新鼓被選擇時，庫存就被重新分配。例如，如果一原材料是許多制造件的共用件，但是，處于短缺，重新分配物料可能會產(chǎn)生更好或更早EST。缺點是以上提到的“交互沖突”。4、拉入早期訂單(PullinEarlyOrders)當所有定義的鼓被計劃，訂單可以選擇”拉入”，訂單可以在早于它們的當前完成日期完成，這是因為在LDB，鼓沒有能力并且協(xié)調計劃已經(jīng)把任務鏟掉一個更早時間可