最优化生产技术——基于TOC理论的OPT技术
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摘要:由于项⽬进⾏过程中影响因素的不确定性,使项⽬⽆法按计划完成;或多个项⽬同时进⾏,不可避免地要互相争夺⼀些共⽤的重要资源。
本⽂试图将限制理论(TOC)关键链项⽬管理⽅法应⽤于项⽬成本管理中,以解决项⽬⽆法如期完⼯、超⽀、丧失竞争⼒等问题。
关键词:限制理论关键链项⽬成本管理; ⼀、引⾔ 限制理论TOC(theory of constraints)是以⾊列学者Goldratt博⼠在1984年最先提出,⽬前已被应⽤到⽣产、营销和技术管理等领域。
是由20世纪80年代初他开创的优化⽣产技术OPT(optimized production technology)的基础上发展起来的。
在限制理论中,最基本的假设为⽣产销售系统中存在瓶颈(bottleneck),⽽此瓶颈决定了⽣产系统的产出速率。
Goldratt把TOC 引⼊项⽬管理,并提出了⼀种关键链(Critical Chain)的管理思想。
在80年代后期,OPT曾在我国有所介绍,它已与MRP、JIT相并为第三种先进作业管理技术。
20年后,以OPT为背景发展的TOC,其内容是由两个不同因素所构成:⼀个是着眼于改善系统瓶颈,追求贡献利润的⽣产改善⽅法;另⼀个是称之为思考程序(Thinking Process,TP)的⽅法。
思考程序是针对根深蒂固的对⽴的某复杂问题提出⾮妥协性的突破(breakthrough)⽅案。
Goldratt博⼠是从1980年后半期开始对思考程序进⾏开发,在1994年出版的《并⾮运⽓》(It’s Not Luck)写到TOC不仅适⽤于制造业的营销和⽅针约束等这些⽣产以外的问题,也适⽤于解决服务业和美国军队等很多组织中的问题。
此外TOC 还被应⽤于贡献利润会计和项⽬管理中。
TOC⽅法不仅在美国,⽽且也引起世界范围的重视。
相对于欧美国家,我国对TOC 的研究要迟许多。
1997年,TOC⽅法已经应⽤到项⽬管理的两个⽅⾯。
⼀是⼀种单⼀项⽬的计划,以减少项⽬周期并简化项⽬控制。
约束理论简介约束理论(TheoryofConstraints,简称TOC)是戈德拉特博士(Dr.EliyahuM.Goldratt)在他的优化生产技术(OptimizedProductionTechnology,简称OPT)的基础上发展起来的。
戈德拉特最初开发的OPT软件用了有限能力排程、车间控制和决策支持,由一家叫CreativeOutput公司经销。
由于戈德拉特把重点从经销软件转移到强调管理哲理和培训教育上,他被迫离开了这家公司。
因此,当前存在早期以OPT命名的商品软件和戈德拉特博士进一步发展的OPT哲理或TOC,不要混淆。
OPT有9条基本原则,这些原则在约束理论中得应用。
它们是:1.重要的是平衡物流,不是平衡能力;2.非瓶颈资源的利用率是由系统的其它约束条件决定的,而不是由其本身能力决定的;3.让一项资源充分开动运转起来同使该项资源带来效益不是同一一个涵义;4.瓶颈资源损失一小时相当于整个系统损失一小时,而且是无法补救的;5.想方设法在非瓶颈资源上节约下一小时以提高生产率只是一种幻想,非瓶颈资源不应满负荷工作;6.产量和库存量是由瓶颈资源决定的;为保证瓶颈资源负荷饱满并保证企业的产出,在瓶颈工序和总装配线前应有供缓冲用的物料储备。
瓶颈工序前可用拉式作业,其后可用推式作业。
7.传送批量可以不等于甚至多数情况是不应等于加工批量;8.批量是根据实际情况动态变化的,而不是固定不变的;加工批量应当是一个变数;9.只有同时考虑到系统所有的约束条件后才能决定加工件计划进度的优先级。
提前期只是排进度的结果。
TOC是在OPT的基础上发展起来的,它是一种在能力管理和现场作业管理方面的哲理,把重点放在瓶颈工序上,保证瓶颈工序不发生停工待料.提高瓶颈工作中心的利用率,从而得到最大的有效产出。
根据不同的产品结构类型、工艺流程和物料流动的总体请况,设定管理的控制点。
约束是多方面的,有市场、物料、能力、工作流程、资金、管理体制,员工行为等,其中,市场、物料和能力是主要的约束。
运营管理Operation Management(第七章约束理论)
习题
判断题
1.大量的研究证明,解决瓶颈问题的唯一方法就是提升瓶颈作业的产能。
是
否
2.基于TOC发展的生产管理技术称为OPT
是
否
3.TOC系统的重点是放在控制整体产出的瓶颈资源上,优先处理所有的瓶颈作业,并以平衡物料流动为原则,使整个系统达到产出最大的目的。
是
否
单选题
1.基于制约理论进行生产管理的一种生产管理技术称为()
A最优生产技术
B精益生产
C现场管理
D瓶颈管理
2.根据制约理论,追求物流平衡的理由是()
A流程中每个环节都要充分运用;
B非瓶颈资源的利用程度受瓶颈资源制约;
C能力平衡可以提高利用率;
D以上都不是;
3.在制约理论中,追求物流平衡的结果是()
A并不种种每个环节的充分运用;
B非瓶颈资源的利用程度受瓶颈资源制约;
C促使产销率提高;
D以上都是;
4.以下哪一项不是解决瓶颈问题的方法()
A调整产销率,使其与瓶颈的生产能力相平衡
B增强瓶颈的产能
C安排有交叉作业能力的工人,使得瓶颈的生产达到100%的负荷能力
D开发可替代的生产线
E了解市场需求
5.OPT是继MRP和JIT之后出现的又一项()的新方式。
A企业管理
B财务管理
C组织物流
D组织生产
6.TOC的核心步骤包括
A分析系统,寻找约束
B理清约束,寻找突破
C立足突破,提出措施
D深化动作,扩充瓶颈
E积极提升,团队前进
F以上所有。
强调制造企业的真正目标只有一个,实现盈利目标的手段产销率(库存(运行费(6例(续)生产能力小于市场需求的资源,按任何企业只应该存在着少数的瓶颈资源例:炼油厂、钢铁厂等特点11型物流企业例:造船厂等特点12例:汽车厂等特点13企业的物流V工艺流程清楚且简单,生产提前期较短,瓶颈识别及控制与协调相对容易ABO M),工艺流程复杂在制品库存较高,生产提前期较长瓶颈不易识别,计划以及工序间的协调工作也非常“所经过的制造资源,存在瓶颈与非瓶颈瓶颈与非瓶颈资源的关系1415OPT的九条原则原则1平衡物流,而不是平衡生产能力¾平衡生产能力是传统的管理方法•要求各工作地的生产能力都与市场需求平衡•试图通过平衡能力来产生一种连续的产品流——线平衡¾OPT则主张在企业内部平衡物流•平衡能力实际是做不到的, 因为波动是绝对的•市场在变化,生产能力相对稳定•接受市场波动及其引起的相关事件,并在这种前提下追求物流平衡¾物流平衡就是使各个工序都与瓶颈机床同步16原则原则原则原则企业的计划与控制的目标通过2728计划与控制的步骤识别企业的真正约束(瓶颈)所在¾当需求超过能力时,排队最长的机器就是瓶颈¾负荷最高的机床就是瓶颈•已知一定时间内生产的产品及其组合,按物料清单计算出要生产的零部件•按零部件的加工路线及工时定额,计算出各类机床的任务工时•将任务工时与能力工时比较基于瓶颈约束,建立产品出产计划(MasterSchedule )¾使受瓶颈约束的物流达到最优•瓶颈约束控制着系统的“鼓的节拍(Drum-beat )”,即控制着企业的生产节拍和产出率¾一般按有限能力,用顺排方法对‘关键资源排序¾在瓶颈上可采用扩大批量的方法,以减少调整准备时间¾对瓶颈进行保护,使之不受系统其它部分波动的影响•设置一定的“时间缓冲(Time Buffer )”“控制进入非瓶颈的物料,平衡企业的物流OPT “““要保证瓶颈上不致于因为在制品少而停工应考虑加工过程中出现的波动批量考虑考虑各种费用Creative Output软件主要输出基于一个保密36对整个加工生产系统进行描述¾“产品网络”——表示了一个产品是怎样制造出来的“资源描述”识别瓶颈SERVE模块38生产计划SPLIT模块39生产计划的生成(续)主网络(关键资源网络)由瓶颈作业和其下游作业(包括顾客需求)构成BRAIN模块采用有限能力顺排的方法编制作目标是使瓶颈上的空闲时间为零,使产销率最大的处理机制尚未公开,其关键算法保密不仅生成生产计划,而且确定了每个作业的传送批量和服务网络(非关键资源网络)SERVE模块采用无限能力倒排的方法编制作40。
约束理论(theory of constraints)简称TOC,约束理论是以色列物理学家、企业管理顾问戈德拉特博士(Dr.Eliyahu M.Goldratt)在他开创的优化生产技术(Optimized Production Technology,OPT)基础上发展起来的管理哲理,该理论提出了在制造业经营生产活动中定义和消除制约因素的一些规范化方法,以支持连续改进(Continuous Improvement)。
同时TOC通常称之为最优生产技术OPT的软件和技术也属于TOC的范畴。
TOC提出不同的指导思想,首先将产品与过程信息合起来表示,以减少信息容量。
其次,不是对所有资源同时进行排序和负荷分配,而是先找出生产系统中的瓶颈(或称约束)、然后只对瓶颈资源进行排序和资源分配,最后根据对瓶颈资源的排序来对其他有多余容量的资源进行排序。
这样,不仅大大的减少了排序与资源负荷分配的难度,而且这两者可以同时完成,大大缩短了排序时间。
所以这种方法也称为同步制造。
戈德拉特创立约束理论的目的是想找出各种条件下生产的内在规律,寻求一种分析经营生产问题的科学逻辑思维方式和解决问题的有效方法。
可用一句话来表达TOC,即找出妨碍实现系统目标的约束条件,并对它进行消除的系统改善方法。
TOC强调必须把企业看成是一个系统,从整体效益出发来考虑和处理问题,TOC的基本要点如下:1.企业是一个系统,其目标应当十分明确,那就是在当前和今后为企业获得更多的利润2.一切妨碍企业实现整体目标的因素都是约束按照意大利经济学家帕拉图的原理,对系统有重大影响的往往是少数几个约束,为数不多,但至少有一个。
约束有各种类型,不仅有物质型的,如市场、物料、能力、资金等,而且还有非物质型的,如后勤及质量保证体系、企业文化和管理体制、规章制度、员工行为规范和工作态度等等o,以上这些,也可称为策略性约束。
3.为了衡量实现目标的业绩和效果,TOC打破传统的会计成本概念,提出了三项主要衡量指标,即有效产出、库存和运行费用TOC认为只能从企业的整体来评价改进的效果,而不能只看局部。