【正文】 一致；再則，鼓 緩沖器 繩子理論所強調的系統(tǒng)績效指標存在沖突。 王軍強，孫樹棟，王東成在 “基于 TOC 的制造單元管理與控制研究 ”提出：要研究瓶頸產生的因素及影響因素，為瓶頸控制等管理提供科學的決策支持；瓶頸漂移后對調度、生產等的影響評判，以及瓶頸漂移后相應的對策研究；多瓶頸的識別，考慮多瓶頸之間的關系，整體建模，統(tǒng)一識別；根據生產系統(tǒng)的實際，動態(tài)識別系統(tǒng)中的新的瓶頸，動態(tài)辨識系統(tǒng)的瓶頸是系統(tǒng)走向實際應用的首要和關鍵的一步。 盧引娣、黃衛(wèi)來、蔡建湖在 “基于 TOC 的分銷系統(tǒng)訂單排序法則 ”中基于 TOC，用全局的觀點分析分銷系統(tǒng)環(huán)境下的多訂單排序問題，綜合考慮分銷系統(tǒng)倉庫容量，上游生產企業(yè)的生產能力，特別是瓶頸能力的限制，還有訂單對財務的影響 3 個因素，提出基于 TOC 分銷系統(tǒng)訂單排序法則 。最后根據基于 TOC 的管理觀念進行生產計劃與控制 的分析與設計，以確保生產物流平衡與有效產出最大，成本最低使企業(yè)獲得更大的效益。最早在理論上進行研究的是以色列物理學家 Goldratt 博士。每一個管理決策和投資決策都應以有助于企業(yè)實現最終目標為基礎。 TOC 通過生產改善 “五步法 ”來持續(xù)改進系統(tǒng)。所謂物流平衡就是使各個工序都與瓶頸環(huán)節(jié)同步 ，以求生產周期最短、在制品最少。 原理 3：為提高系統(tǒng)的產出貢獻，應設置緩沖保護瓶頸環(huán)節(jié) 。 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 。 因為非瓶頸資源上除了生產時間（加工時間和調整準備時間）之外，還有閑置時間。 原則 6： 瓶頸控制了庫存和產銷率 。因此瓶頸就相應地控制了庫存。確定加工批量應考慮資源的合理應用 (減少設備的調整次數 )和合理 的在制品庫存 (減少資金積壓和在制品庫存費用 )；確定轉運批量要考慮提高生產過程的連續(xù)性、平衡性，減少工序間的等待時間和減少轉運工作量與轉運費用。同一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 同的轉運批量，其大小根據實際需要動態(tài)決定。 （ 1） D 元素 “鼓 (Drum)” “鼓 ”是一個企業(yè)運行 OPT 的開端，即識別一個企業(yè)的瓶頸所在。 （ 2） B 元素 “緩沖器 (Buffer)” “緩沖器 ”又稱 “緩沖 ”。同時， “繩子 ”還控制著企業(yè)物料的進入，防止非瓶頸資源生產多余的在制品，保證投入生產系統(tǒng)的物料恰好滿足瓶頸資源的需要。 JIT 系統(tǒng)產生于 1973 年，它是由豐田英二和大野耐一在日本豐田汽車公司首先采用的系統(tǒng)，又稱為看板生產或精益生產。 JIT 強調需求牽引、相互合作以及消除浪費和減少成本，注重現場改 善。 JIT 排產方法分析 JIT 采取 “拉式 ”的倒排法來編制生產計劃，可以最大程度地保證企業(yè)能夠準時供貨，具體的作法是：將生產計劃下達到最后一個 工序，根據訂單的要求確定出最后這道工序的最晚計劃結束時間，根據最后工序的加工時間和準備時間，向前倒推，得出本工序的計劃開工時間，也就是前一道工序的計劃結束時間；如此計算，直到該任務的第一道工序安排完畢，得到車間任務的計劃最晚開工時間。而日生產指 令只下達到最后一道工序或總裝配線，其余各道工序的作業(yè)現場沒有任何生產計劃表，其需要生產的品種與數量是由后一道工序在需要的時候依次向前一道工序傳遞的看板中指定。各工序間密切協(xié)作，加快了現場問題的反饋，以利于生產的 及時改善。作為一種先進的生產管理思想，被廣泛應用于大批量生產以及多品種，中小批量的生產。同時設置各級庫存，對庫存施行明細化，準確化管理。此外，根據物料需求計劃的結果來核算能力，調整主生產計劃，盡量維持生產平衡。 （ 1） 生產規(guī)劃 生產規(guī)劃主要是確定企業(yè)的長期戰(zhàn)略目標和策略、協(xié)調市場需求與企業(yè)制造能力間的差距，充分考慮市場預測、資源需求、生產能力和庫存水平等信息，規(guī)定企業(yè)各類產品在計劃期內的各年月份的產量及匯總量。主生產計劃的對象是最終產品，主要指按獨立需求處理的產成品。 （ 3） 物料清單與物 料需求計劃 物料需求計劃 MRP 是對主生產計劃 MPS 的展開與細化。 （ 4） 能力需求計劃 MRP 是在資源無限條件下編制的，計劃可行性還依賴 于足夠的生產能力和物料。車間作業(yè)管理是完成 MRPⅡ 系統(tǒng)生產閉環(huán)控制的重要環(huán)節(jié)。隨著經濟環(huán)境向買方市場過渡，來自企業(yè)外部的約束以及企業(yè)內部的無形約束日益重要起來，同時應該也拓展到釀酒等流程型環(huán)境。隨著市場的發(fā)展，企業(yè)面臨的市場需求更加多樣化 ,而產生的多樣化則為企業(yè)進一步增強競爭力提出了挑戰(zhàn)。 MRPⅡ 系統(tǒng)是在整個社會處于一個比較完善、規(guī)范的市場環(huán)境下（以美國為代表）產生與推行的，企業(yè)間不強調密切的協(xié)作關系，但一般都遵循一套規(guī)范的市場運行程序、如合同執(zhí)行規(guī)范、財務往來規(guī)范、運輸管理規(guī)范、生產協(xié)作規(guī)范等等 。企業(yè)間迫切需要一套中間管理指標，把日常管理決策與企業(yè)整體目標聯(lián)系起來。 企業(yè)高層強有力的控制之下，員工展開自由競爭因此MRPⅡ 傾向于集權式管理。因此 TOC 中的這些指標是編制作業(yè)計劃產生的結果，而不是事先的固定輸入。 初期面臨多品種、小批量的生產需求，且資金缺乏，難以建立高度專業(yè)化的生產線。 MRPⅡ 思想的提出比其計算機應用提早約 20 年。但其后期，現代化的信息技術也逐漸引入到 JIT的 運行體系。 追求盡善盡美，消滅一切浪費。 生產直接面對客戶，追求零庫存。 原材料庫存 原材料庫存數量與投放速度由 “繩子 ”來控制，與約束環(huán)節(jié)的 “鼓點 ”相協(xié)調。 允許一定的廢品，以最終檢驗加以控制。 控制一定的提前期，保證安全生產，事先設定。 彈性配置人員；強調以人的協(xié)作作為現場控制的主體，充分發(fā)揮人的能動性。 采用看板管理方式，按照有限能力計劃，逐道工序地倒序傳遞生產中的取貨指令和生產指令，各級生產單位依據所需滿足物料的上級需求組織生產。由于MRPⅡ 在展開計劃的同時將工作指令落實在具體的生產單元上，因此根據生產單元的初始化能力設 置，可能清楚地判斷生產能力的實際需求，由計劃人員依據經驗調整主生產計劃，以實現生產能力的相對平衡。緩沖器的大小由觀察與實驗確定，再通過實踐，進行必要的調整。 質量管理方式 一方面，在約束環(huán)節(jié)前調協(xié)質檢，以避免前道工序的波動對約束環(huán)節(jié)的影響。 的零件沒有質量問題，一級級控制直至最后成品。 以小組內協(xié)調工作的方式調配生產中出現的人力變動需求，由于普遍要求具有一專多能，所以在適當的調配下，可以保證仍 具有較高的工作效率。成功實施 JIT 需要很長時間，其中包括產品和工藝流程的重新設計、員工技能培訓等。 TOC 把企業(yè)在實現其目標的過程中存在的制約因素稱為 “瓶頸 ”或 “約束 ”，通過識別和消除這些 “瓶頸 ”幫助企業(yè)更有效地實現其目標。而市場需求的不確定性也使得 BOM、 MPS 等得不到及時更新，數據不準確還會嚴重影響系統(tǒng)性能。 （ 3）能力約束不足 MRPⅡ 沒有考慮能力約束問題，在作計劃時，采用無限能力排產法，與實際生產存在沖突。 （ 4）計劃與控制相分離 MRPⅡ 通過事后反饋進行生產控制，其控制存在滯后。當生產能力不足，在無法按預期的時間和數量生產出所需的所有零部件時，由于不能確定零部件在具體產品的需求數量，則無法確定具體影響哪些客戶訂單，無法針對具體情況做出相應的處理。 TOC 應用領域 TOC 有一個精彩的類比：營銷和打鴨子。新興起來的 TOC，把企業(yè)看作是一個系統(tǒng)，通過專注于限定了整個系統(tǒng)有效產出的瓶頸資源，提出了求解問題的聚焦五步驟法（ FFS），構筑了以有效產出、投資、運營費為核心的績效指標體系，不但有效解決了成本的分攤問題，更為企業(yè)提供了全面的決策方法。 TOC 可望構成幫助廣大中小企業(yè)應對環(huán)境挑戰(zhàn)的新型生產運作控制手段，共同致力于對生產系統(tǒng)產出能力、生產周期、在制品水平和設備負荷率等多個績效參數進行有效的評估和控制。 通過運用沖突圖的方法對該企業(yè)每個部門所面對的典型問題的分析 ,提煉出每個典型問題的 共同特性 ,從而找到企業(yè)面臨的核心沖突 ,即為企業(yè)戰(zhàn)略層面對的主要矛盾。 沈陽理工大學學士學位論文 25 4 TOC 在大連世福機械裝備有限公司的應用 企業(yè)背景 大連 世福機械裝備制造有限公司成立于 20xx 年。臺車旋轉式重型噴丸室一座 ， 武重產 200 數控落地鏜銑床 100T 電弧爐一臺；捷克斯達 160 數顯落地鏜銑床 100TLF 精煉爐一臺；俄產 160 數顯落地鏜床 4 臺 電弧爐一臺；中捷產 130 數顯落地鏜床 15T LF 精煉爐一臺；意大利產 10m數顯龍門銑床； 20T 計算機控制中頻爐一臺；齊一 產 、 4m雙柱數顯立車俄產 、 立車俄產 滾齒機其它有萬向鉆、刨床、磨床等 30 余臺，可進行從鑄造到粗加到精加再裝配一條龍服務，起重設備： 150T 冶金行車兩臺， 100T 冶金行車三臺，其他各種型號的行車若干，三臺 100T 電瓶車貫穿整個車間。 瓶頸識別與放大 瓶頸識別 DBR 排產方法不同于傳統(tǒng)的排產， TOC 認為系統(tǒng)的產出是受到瓶頸資源產出的限制。 瓶頸也稱瓶頸資源，是指實際生產能力小于或等于生產負荷的 資源。 （ 2） Sridharan 將擁有最多在制品的加工中心作為系統(tǒng)瓶頸。由于生產系統(tǒng)會因設備故障、客戶插單等不可預測的因素而造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定，瓶頸資源又決定了系統(tǒng)的有效產出，因此要設立緩沖進行保護。緩沖區(qū)設置太長，在非瓶頸設備已加工完的工件不能及時進入瓶頸設備加工，等待時間延長，導致生產周期時間長，存貨增加；緩沖區(qū)太短，在預定的時間內，工件無法完成在非瓶頸設備上的加工，導致瓶頸設備因缺貨而等待，造成系統(tǒng)產出降低。對于訂單型企業(yè) ,不同的訂單會有不同的生產流程，使用靜態(tài)緩沖會導致非瓶頸設備暫時性負荷超載，因此必須根據生產情況采用 動態(tài)緩沖。 一般來說，緩沖區(qū)大小多憑經驗確定，再利用緩沖管理在實際生產中來調整大小。因為生產能。 瓶頸資源放大 企業(yè)通過總成本最小化使瓶頸資源隨之放大，也就是把薄弱的環(huán)節(jié) （瓶頸資源） 使其半徑變大。 在緩沖時間長度的設定面， Ronen 將時間緩沖設置在瓶頸設備之前，并根據經驗將其設定為目前流程時間總和的 1/4，而流程時間可由設備加工時間總和得到；Schragenheim 根據經驗和實際生產前置時間的分配，認為緩沖區(qū)大小約為瓶頸資源的前置時間的三倍。 Daniel 將緩沖的設置分為靜態(tài)與動態(tài)緩沖兩種，靜態(tài)緩沖由經驗決定，不考慮各產品加工時間的不同，緩沖設定為一個固定值。 和傳統(tǒng)的生產方式不同， DBR 系統(tǒng)中的緩沖區(qū)是以 在制品的加工和調整準備時間 沈陽理工大學學士學位論文 27 (setup time)總和再加上一定的松馳時間來表示緩沖的長度，而不是以在制品的數量來表示。 TOC 認為生產能力小于市場需求的資源不一定為瓶頸，同時，一個系統(tǒng)的瓶頸資源的數目一般不超過 5 個。 DBR 的生產排程是建立在系統(tǒng)的瓶頸資源上的，其他的非瓶頸資源與瓶頸資源同步，因此需要首先確定系統(tǒng)的瓶頸所在。其主要步驟如下： （ 1）找出那些產能低于生產負荷的工作中心，也就是識別企業(yè)生產系統(tǒng)的瓶頸所沈陽理工大學學士學位論文 26 在； （ 2）按照規(guī)則選擇一個工作中心，平衡其排產計劃，例如按照最早出現超負荷情況的原則選取； （ 3）一旦選定了要平衡的工作中心，就要采取措施 “鏟平 ”超出工作中心能力的那一部分： a 可以將加工作業(yè)計劃向前 “拉 ”，避免延遲訂單，無法滿足交貨期的要求； b當受物料條件限制 “拉 ”無法達到平衡效果 時，可以用尋找替代的加工中心來解決生產的需要； c 如果既無法拉動，又無法尋找替代者，那么應采用 “推 ”的方法，這樣一來，訂單就可能被延遲； （ 4）執(zhí)行完步驟（ 3）后，該瓶頸上的工序計劃開始時間被改變，相應影響到瓶頸前、后工序的計劃開始時間，應按照排產規(guī)則，重新加以計算； （ 5）按照步驟（ 4）計算的結果，調整所有工序的計劃。 企業(yè)現狀分析：本公司面臨海量訂單，而生產能力有限的情況，未解決這樣的問題，TOC 在這里得到了充分的利用，通過尋求瓶頸資 源，以瓶頸資源為排產著重點，做出最優(yōu)生產計劃排產，解決當前問題。注冊資金 6880 萬元，固定資產 億元。 TOC 在企業(yè)中還可以作為尋求瓶頸資源的方法，使得運輸成本最小，擴大瓶頸資源，同時圍繞放大后的瓶頸資源利用層次分析法合理安排作業(yè)計劃。將 TOC 應用于主計劃管理的維護中 ,實現了一個網絡環(huán)境下的智能生產管理平臺。算例顯示該算法得出的結果和整數規(guī)劃得出的結果是一致的。這就提出一個問題：怎么才能知道我們想打的那些鴨子喜歡吃什么？換句話說，我們要給那些潛在客戶提供什么樣的解決方案。通常必須在很短的時間以后重新修訂精確度 ”。 （ 5）訂單跟蹤困難 MRPII 的成批做法，不考慮用戶的個別需求。在 MPS、 MRP 的編制過程中并沒有考慮不同零件在產品中的重要程度，使得所有零部件不分主次地競爭有限的生產能力與資源，當能力不足時，不可避免地會 出現一些關鍵件生產不出來，而生產了許多非關鍵件，無法裝配出所要的產品