【正文】 或較少較多產(chǎn)品加工過(guò)程基本相同不相同不相同零部件一般不是裝配型企業(yè)一些零部件對(duì)特殊的成品是唯一的許多成品的零部件是相同的設(shè)備高度專(zhuān)業(yè)化通用型介于專(zhuān)業(yè)化與通用型之間工藝流程比較清楚、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單存在物料清單、較復(fù)雜、在制品庫(kù)存較高生產(chǎn)提前期較短較長(zhǎng)企業(yè)的瓶頸識(shí)別相對(duì)容易相對(duì)困難生產(chǎn)控制、協(xié)調(diào)相對(duì)容易相對(duì)困難典型行業(yè)煉油廠、鋼鐵廠造船廠制鎖廠、汽車(chē)制造廠另外，從企業(yè)的制造資源來(lái)看，考慮到瓶頸的存在，物料所經(jīng)過(guò)的制造資源，將存在瓶頸與非瓶頸之分。而瓶頸與非瓶頸的關(guān)系，通過(guò)考察以上三種類(lèi)型企業(yè)的物流可以看出，它們之間存在著四種基本的關(guān)系，如圖24所示。分別是：①?gòu)钠款i到非瓶頸資源[圖24（a）]；②從非瓶頸到瓶頸資源[圖24（b）]；③瓶頸資源和非瓶頸資源到同一裝配中心[圖24（c）]④瓶頸資源和非瓶頸資源相互獨(dú)立[圖24（d）]。圖24 瓶頸資源與非瓶頸資源的關(guān)系OPT的基本思想具體體現(xiàn)在九條原則上。這九條原則是實(shí)施OPT的基石。OPT有關(guān)生產(chǎn)計(jì)劃與控制的算法和軟件，就是按照這九條原則提出和開(kāi)發(fā)的。此外，這些原則也可以獨(dú)立于軟件之外，直接用于指導(dǎo)實(shí)際的生產(chǎn)管理活動(dòng)。下面將逐條敘述這九條原則。原則l追求物流的平衡，而不是生產(chǎn)能力的平衡。追求生產(chǎn)能力的平衡是為了是企業(yè)的生產(chǎn)能力得到充分利用。因此在設(shè)計(jì)一個(gè)新廠時(shí)，自然會(huì)追求生產(chǎn)過(guò)程各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)能力的平衡。但是對(duì)于一個(gè)已投產(chǎn)的企業(yè)，特別是多品種生產(chǎn)的企業(yè)，如果一定要追求生產(chǎn)能力的平衡，那么即使企業(yè)的生產(chǎn)能力充分利用了，但是產(chǎn)品并非都能恰好符合當(dāng)時(shí)市場(chǎng)的需求，必然有一部分要積壓。OPT則主張?jiān)谄髽I(yè)內(nèi)部追求物流的平衡。它認(rèn)為生產(chǎn)能力的平衡實(shí)際是做不到的。因?yàn)椴▌?dòng)是絕對(duì)的，市場(chǎng)每時(shí)每刻都在變化；生產(chǎn)能力的穩(wěn)定只是相對(duì)的。所以必須接受市場(chǎng)波動(dòng)這個(gè)現(xiàn)實(shí)，并在這種前提下追求物流平衡。所謂物流平衡就是使各個(gè)工序都與瓶頸機(jī)床同步，以求生產(chǎn)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?yàn)橄到y(tǒng)的產(chǎn)出是由所能經(jīng)過(guò)瓶頸的產(chǎn)品量決定的，即瓶頸制約著產(chǎn)銷(xiāo)率。而非瓶頸資源的充分利用不僅不能提高產(chǎn)銷(xiāo)率，而且會(huì)使庫(kù)存和運(yùn)行費(fèi)增加。從圖2－2所示的瓶頸與非瓶頸的四種基本關(guān)系中，我們可以看出，關(guān)系（a）、（b）、（c）中非瓶頸資源的利用程度是由瓶頸資源來(lái)決定的。如：— 關(guān)系（a）：非瓶頸資源為后續(xù)工序，只能加工由瓶頸傳送過(guò)來(lái)的工件，其使用率自然受瓶頸的制約；— 關(guān)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(dá)到100％，但整個(gè)系統(tǒng)的產(chǎn)出是由后續(xù)工序，即瓶頸決定的，非瓶頸資源的充分使用只會(huì)造成在制品的連續(xù)增加，并不改變產(chǎn)出；— 關(guān)系（c），由于非瓶頸與瓶頸資源的后續(xù)工序?yàn)檠b配，此時(shí)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(lái)的工件其中能夠進(jìn)行裝配的，必然受到瓶頸產(chǎn)出的制約，多余部分也只能增加在制品庫(kù)存；— 關(guān)系（d）：非瓶頸資源的使用程度雖不受瓶頸的制約，但顯然應(yīng)由市場(chǎng)的需求來(lái)決定。從以上分析，容易看出，非瓶頸資源的使用率一般不應(yīng)該達(dá)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(yīng)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(diǎn)，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(diǎn)，兩者有著重要的區(qū)別：因?yàn)樽鏊枰墓ぷ鳎☉?yīng)該做的，即利用）與無(wú)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(duì)系統(tǒng)中非瓶頸資源的安排使用，應(yīng)基于系統(tǒng)的約束。例如，一個(gè)非瓶頸資源能夠達(dá)到100％的利用率，但其后續(xù)資源如果只能承受其60％的產(chǎn)出，則其另外40％的產(chǎn)出，將變成在制品庫(kù)存，此時(shí)從非瓶頸資源本身考察，其利用率很好，但從整個(gè)系統(tǒng)的觀點(diǎn)來(lái)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(yīng)允許在非關(guān)鍵資源上安排適當(dāng)?shù)拈e置時(shí)間。原則4瓶頸上一個(gè)小時(shí)的損失則是整個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)小時(shí)的損失。 一般來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)時(shí)間包括調(diào)整準(zhǔn)備時(shí)間和加工時(shí)間。但在瓶頸資源與非瓶頸資源上的調(diào)整準(zhǔn)備時(shí)間的意義是不同的。因?yàn)槠款i控制了產(chǎn)銷(xiāo)率，在瓶頸上中斷一個(gè)小時(shí)，是沒(méi)有附加的生產(chǎn)能力來(lái)補(bǔ)充的。而如果在瓶頸資源上節(jié)省一個(gè)小時(shí)的調(diào)整準(zhǔn)備時(shí)間，則將能增加一個(gè)小時(shí)的加工時(shí)間，相應(yīng)地，整個(gè)系統(tǒng)增加了一個(gè)小時(shí)的產(chǎn)出。所以，瓶頸必需保持100％的利用，盡量增大其產(chǎn)出。為此，對(duì)瓶頸還應(yīng)采取特別的保護(hù)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有如下幾種：①減少調(diào)整準(zhǔn)備時(shí)間和頻率，瓶頸上的批量應(yīng)盡可能大；②實(shí)行午餐和工修連續(xù)工作制，減少狀態(tài)調(diào)整所需的時(shí)間損失；③在瓶頸工序前設(shè)置質(zhì)量檢查站，保證投入瓶頸工序的工件100％是合格品；④設(shè)置緩沖環(huán)節(jié)，使瓶頸資源不受非瓶頸資源生產(chǎn)率波動(dòng)的影響。原則5非瓶頸資源節(jié)省的一個(gè)小時(shí)無(wú)益于增加系統(tǒng)產(chǎn)銷(xiāo)率。 因?yàn)榉瞧款i資源上除了生產(chǎn)時(shí)間（加工時(shí)間和調(diào)整準(zhǔn)備時(shí)間）之外，還有閑置時(shí)間。節(jié)約一個(gè)小時(shí)的生產(chǎn)時(shí)間，將增加一個(gè)小時(shí)的閑置時(shí)間，而并不能增加系統(tǒng)產(chǎn)銷(xiāo)率。當(dāng)然，如果節(jié)約了一個(gè)小時(shí)的生產(chǎn)時(shí)間，可以減少加工批量，加大批次，以降低在制品庫(kù)存和生產(chǎn)提前期。但這些結(jié)果能在多大程度上有益于系統(tǒng)追求的根本目標(biāo)，依然牢牢受制于瓶頸資源。原則6瓶頸控制了庫(kù)存和產(chǎn)銷(xiāo)率。 因?yàn)?，產(chǎn)銷(xiāo)率指的是單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出來(lái)并銷(xiāo)售出去的產(chǎn)品所創(chuàng)造的利潤(rùn)額，所以，很明顯它受到企業(yè)的生產(chǎn)能力和市場(chǎng)的需求量這兩方面的制約，即它們受由內(nèi)部瓶頸和外部瓶頸所控制的。如果瓶頸存在于企業(yè)內(nèi)部，表明企業(yè)的生產(chǎn)能力不足，相應(yīng)的產(chǎn)銷(xiāo)率也受到限制；而如果當(dāng)企業(yè)所有的資源都能維持高于市場(chǎng)需求的能力，那么，則市場(chǎng)需求就成了瓶頸。這時(shí)，即使企業(yè)能多生產(chǎn)，但由于市場(chǎng)承受能力不足，產(chǎn)銷(xiāo)率也不能增加。同時(shí)，由于瓶頸控制了產(chǎn)銷(xiāo)率，所以企業(yè)的非瓶頸應(yīng)與瓶頸同步，它們的庫(kù)存水平只要能維持瓶頸上的物流連續(xù)穩(wěn)定即可，過(guò)多的庫(kù)存只是浪費(fèi)，這樣，瓶頸也就相應(yīng)地控制了庫(kù)存。以上六條原則都是涉及資源的。原則7運(yùn)輸批量可以不等于（在許多時(shí)候應(yīng)該不等于）加工批量。 車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的計(jì)劃與控制的一個(gè)重要方面就是批量的確定，它影響到企業(yè)的庫(kù)存和產(chǎn)銷(xiāo)率。OPT采用了一種獨(dú)特的動(dòng)態(tài)批量系統(tǒng)，它把在制品庫(kù)存分為兩種不同的批量形式，即：①運(yùn)輸批量，是指工序間運(yùn)送一批零件的數(shù)量；②加工批量，指經(jīng)過(guò)一次調(diào)整準(zhǔn)備所加工的同種零件的數(shù)量，可以是一個(gè)或幾個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)批量之和。在自動(dòng)裝配線上，轉(zhuǎn)運(yùn)批量為1，而加工批量很大。確定加工批量的大小應(yīng)考慮資源的合理應(yīng)用（減少設(shè)備的調(diào)整次數(shù)）和合理的在制品庫(kù)存（減少資金積壓和在制品庫(kù)存費(fèi)用）。確定運(yùn)輸批量的大小則是考慮提高生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性、平行性，減少工序間的等待時(shí)間和減少運(yùn)輸工作量與運(yùn)輸費(fèi)用。兩者考慮的出發(fā)點(diǎn)不同，所以運(yùn)輸批量不一定要與加工批量相等。根據(jù)OFT的觀點(diǎn)，為了使瓶頸上的產(chǎn)銷(xiāo)率達(dá)到最大，瓶頸上的加工批量必須大。但另一方面，在制品庫(kù)存不應(yīng)因此增加，所以轉(zhuǎn)運(yùn)批量應(yīng)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(kù)存費(fèi)用和加工費(fèi)用。原則8批量大小應(yīng)是可變的，而不是固定的。 原則8是原則7的直接應(yīng)用。在OPT中，運(yùn)輸批量是從在制品的角度來(lái)考慮的，而加工批量則是從資源類(lèi)型的角度來(lái)考慮的。同一種工件在瓶頸資源和非瓶頸資源上加工時(shí)可以采用不同的加工批量，在不同的工序間傳送時(shí)可以采用不同的運(yùn)輸批量，其大小根據(jù)實(shí)際需要?jiǎng)討B(tài)決定。以上兩條是涉及物流的。原則9編排作業(yè)計(jì)劃時(shí)考慮系統(tǒng)資源約束，提前期是作業(yè)計(jì)劃的結(jié)果，而不是 預(yù)定值。MRPII制定作業(yè)計(jì)劃的方法一般包括以下幾個(gè)步驟：① 確定批量② 計(jì)算提前期③ 安排優(yōu)先權(quán)，據(jù)此安排作業(yè)計(jì)劃④ 根據(jù)能力限制調(diào)整作業(yè)計(jì)劃，再重復(fù)前三個(gè)步驟。可見(jiàn)MRPII是按預(yù)先制定的提前期，用無(wú)限能力計(jì)劃法編制作業(yè)計(jì)劃。但當(dāng)生產(chǎn)提前期與實(shí)際情況出入較大時(shí)，所得的作業(yè)計(jì)劃就脫離實(shí)際難以輔助實(shí)施，MRPII也因此招致了許多有關(guān)期的批評(píng)。在這點(diǎn)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(jì)劃期內(nèi)的系統(tǒng)資源約束，用有限能力計(jì)劃法，先安排瓶頸工序上加工的關(guān)鍵件的生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃，以瓶頸工序?yàn)榛鶞?zhǔn)，把瓶頸工序之前、之間、之后的工序分別按拉動(dòng)、工藝順序、推動(dòng)的方式排定，并進(jìn)行一定優(yōu)化。接下來(lái)編制非關(guān)鍵件的作業(yè)計(jì)劃。所以，OPT中的提前期是批量、優(yōu)先權(quán)和其它許多因素的函數(shù)，是編制作業(yè)計(jì)劃產(chǎn)生的結(jié)果。對(duì)OPT，目前理論界的認(rèn)識(shí)還不一致，存在著各種看法，主要包括：① 把OPT當(dāng)做一種新的計(jì)劃思想；② 作為一種作業(yè)計(jì)劃的仿真語(yǔ)言；③ 作為生成MPS、物料和能力需求計(jì)劃及詳細(xì)計(jì)劃的一個(gè)軟件包；④ 作為一種處理數(shù)據(jù)精確度的一種嘗試，以求在數(shù)據(jù)精確度要求不高的情況下獲得利潤(rùn)。但有一點(diǎn)很明顯，即OPT強(qiáng)調(diào)的是車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)，其著眼點(diǎn)在于企業(yè)車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的一些決策量上，并據(jù)此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)的計(jì)劃與控制。其基本點(diǎn)是使用一些重要的判定準(zhǔn)則來(lái)決定每一作業(yè)的先后順序，即使用一組評(píng)價(jià)指標(biāo)的加權(quán)函數(shù)，來(lái)確定每個(gè)作業(yè)的優(yōu)先權(quán)數(shù)及批量，制定出一個(gè)合理可行的生產(chǎn)計(jì)劃。這些評(píng)價(jià)指標(biāo)涉及到理想的產(chǎn)品組合、交貨期、理想的安全庫(kù)存水平以及瓶頸資源的使用等等。OPT實(shí)施的關(guān)鍵是制定計(jì)劃后的落實(shí)、工作績(jī)效的考評(píng)。在落實(shí)計(jì)劃過(guò)程中，傳統(tǒng)的許多做法是有害的，如傳統(tǒng)的成本會(huì)計(jì)的考核體系。因?yàn)槌杀緯?huì)計(jì)體系忽視了瓶頸與非瓶頸的區(qū)別，其考核一般是通過(guò)設(shè)備和操作工人的利用率及生產(chǎn)成本，而不是通過(guò)整個(gè)系統(tǒng)的有效性來(lái)進(jìn)行的，它著重于局部的優(yōu)化，這必然助長(zhǎng)了人們盲目生產(chǎn)的作法，其結(jié)果是無(wú)論對(duì)瓶頸資源還是對(duì)非瓶頸資源都力求充分地使用。各環(huán)節(jié)為了完成工時(shí)和設(shè)備利用率會(huì)盲目生產(chǎn)，最終必然導(dǎo)致高庫(kù)存和浪費(fèi)。針對(duì)這些情況，OPT則力求從全局的觀點(diǎn)來(lái)進(jìn)行考核，從原材料的采購(gòu)一直追蹤到產(chǎn)品銷(xiāo)售。其考核體系對(duì)瓶頸與非瓶頸是分別對(duì)待的，認(rèn)為對(duì)非瓶頸的考核不應(yīng)以生產(chǎn)量為依據(jù)，而應(yīng)以它生產(chǎn)的有效的產(chǎn)品量來(lái)考核。按OPT觀點(diǎn)，成本會(huì)計(jì)注重的是活力而非利用，而正確的做法應(yīng)該是注重利用而非活力。另外，OPT軟件的具體運(yùn)行和MRP一樣需要大量的數(shù)據(jù)支持，例如產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件（BOM）、加工工藝文件以及精確的加工時(shí)間、調(diào)整準(zhǔn)備時(shí)間、最小批量、最大庫(kù)存、替代設(shè)備等等數(shù)據(jù)。同時(shí)要成功地實(shí)施OPT，還要求管理者必須對(duì)OPT產(chǎn)生的計(jì)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的實(shí)踐表明，它比較適合于一些零件種數(shù)較少、批量大的產(chǎn)品，而在單件生產(chǎn)車(chē)間中發(fā)揮的效果不佳。其適用條件為，①瓶頸要相對(duì)穩(wěn)定；②瓶頸要保證達(dá)到100％的負(fù)荷能力；③需求是相對(duì)穩(wěn)定的；④員工愿意而且能夠服從計(jì)劃的調(diào)度安排。再者，OPT對(duì)于瓶頸資源和近似于瓶頸的資源的數(shù)據(jù)要求精確。實(shí)現(xiàn)OPT還需對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)，使他們能在不同的生產(chǎn)崗位上及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，跟蹤問(wèn)題，最終用OPT方法來(lái)解決問(wèn)題。──DBR系統(tǒng)OPT認(rèn)為，一個(gè)企業(yè)的計(jì)劃與控制的目標(biāo)就是尋求顧客需求與企業(yè)能力的最佳配合，一旦一個(gè)被控制的工序（即瓶頸）建立了一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡，其余的工序應(yīng)相繼地與這一被控制的工序同步。OPT的計(jì)劃與控制是通過(guò)DBR系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。即鼓（Drum）、緩沖器（Buffer）和繩子（Rope）系統(tǒng)。如圖25所示。 圖25鼓、緩沖器和繩子系統(tǒng)實(shí)施計(jì)劃與控制主要包括以下的步驟：（1）識(shí)別企業(yè)的真正約束（瓶頸）所在是控制物流的關(guān)鍵 一般來(lái)說(shuō)，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。如果我們知道一定時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品及其組合，就可以按物料清單計(jì)算出要生產(chǎn)的零部件。然后，按零部件的加工路線及工時(shí)定額，計(jì)算出各類(lèi)機(jī)床的任務(wù)工時(shí)，將任務(wù)工時(shí)與能力工時(shí)比較，負(fù)荷最高、最不能滿(mǎn)足需求的機(jī)床就是瓶頸。找出瓶頸之后，可以把企業(yè)里所有的加工設(shè)備劃分為關(guān)鍵資源和非關(guān)鍵資源。（2）基于瓶頸約束，建立產(chǎn)品出產(chǎn)計(jì)劃 產(chǎn)品出產(chǎn)計(jì)劃（Master Schedule）的建立，應(yīng)該使受瓶頸約束的物流達(dá)到最優(yōu)，因?yàn)槠款i約束控制著系統(tǒng)的鼓的節(jié)拍（Drum－beat），即控制著企業(yè)的生產(chǎn)節(jié)拍和產(chǎn)銷(xiāo)率。為此，需要按有限能力法進(jìn)行生產(chǎn)安排、在瓶頸上擴(kuò)大批量、設(shè)置緩沖器。（3）緩沖器的管理，以防止隨機(jī)波動(dòng)，使瓶頸不致于出現(xiàn)等待任務(wù)的情況。（4）對(duì)企業(yè)物流進(jìn)行平衡，使得進(jìn)入非瓶頸的物料應(yīng)被瓶頸的產(chǎn)出率所控制（即 繩子）。一般按無(wú)限能力，用倒排方法對(duì)非瓶頸資源安排作業(yè)計(jì)劃，使之與關(guān)鍵資源上的工序同步。.“鼓”從以上步驟可以看出，鼓是一個(gè)企業(yè)運(yùn)行OPT的開(kāi)端，即識(shí)別一個(gè)企業(yè)的瓶頸所在。瓶頸控制著企業(yè)同步生產(chǎn)的節(jié)奏鼓點(diǎn)。要維持企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)的同步、企業(yè)生產(chǎn)和市場(chǎng)需求的同步，存在著一系列的問(wèn)題。其中一個(gè)主要問(wèn)題就是企業(yè)的生產(chǎn)如何能滿(mǎn)足市場(chǎng)或顧客的需求而又不產(chǎn)生過(guò)多的庫(kù)存。因而，安排作業(yè)計(jì)劃時(shí)，除了要對(duì)市場(chǎng)行情進(jìn)行正確的預(yù)測(cè)外，還必須按交貨期給顧客賦予一定的優(yōu)先權(quán)數(shù)，在瓶頸上根據(jù)這些優(yōu)先權(quán)數(shù)的大小安排生產(chǎn)，并據(jù)此對(duì)上下游的工序排序，則得到交付時(shí)間。OPT的處理邏輯就是使交付時(shí)間與交貨期限相符。為了使交付時(shí)間與交貨期限相符，靠的是權(quán)衡在瓶頸上的批量規(guī)模。因?yàn)椋谄款i上只有加工時(shí)間和調(diào)整準(zhǔn)備時(shí)間，增大瓶頸的加工批量，可以減少調(diào)整準(zhǔn)備時(shí)間，使瓶頸的有效能力增加，但會(huì)減少系統(tǒng)的柔性，增加庫(kù)存和提前期。反之，其效果與增大加工批量相反。兩者都會(huì)影響到一些訂貨的交貨時(shí)間。從計(jì)劃和控制的角度來(lái)看，鼓反映了系統(tǒng)對(duì)約束資源的利用。對(duì)約束資源應(yīng)編制詳細(xì)的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，以保證對(duì)約束資源的充分合理的利用。.“緩沖器”，又稱(chēng)“緩沖”一般來(lái)說(shuō)，緩沖器分為時(shí)間緩沖和庫(kù)存緩沖。庫(kù)存緩沖就是保險(xiǎn)在制品，其位置、數(shù)量的確定原則同時(shí)間緩沖。時(shí)間緩沖則是將所需的