【正文】 TOC與MRPⅡ、JIT產生背景的比較TOC與MRPⅡ、。MRP計劃的關鍵是將傳統(tǒng)的按產品組織生產的方式變?yōu)榘戳慵M織生產的方式，其對象是相關需求類型的物料，即零部件。產品的需求量可以通過用戶訂單和需求預測得到。 MRPⅡ排產方法分析MRPⅡ一般分為生產控制(計劃、制造)、物流管理(分銷、采購、庫存管理)，財務管理 (帳務、成本、資金)三大子系統(tǒng)。 JIT生產計劃流程 MRPⅡ系統(tǒng)分析 MRPⅡ理論概述制造資源計劃（MRPⅡ）起源于美國，根植于批量生產方式。由于JIT完全按訂單生產，不必依賴于需求預測。它是一種由市場需求牽引的“拉式(Pull)”生產系統(tǒng)。對瓶頸資源設置緩沖保護，目的是保護瓶頸資源的作業(yè)時不因其上游環(huán)節(jié)的生產故障波動而受影響，從而確保整個生產系統(tǒng)獲得得到最大的產出。原則9：編排作業(yè)計劃時應考慮系統(tǒng)資源約束，提前期是作業(yè)計劃的結果，而不是預先設定值。原則7：轉運批量可以不等于（在許多時候應該不等于）加工批量。節(jié)約一個小時的生產時間，將增加一個小時的閑置時間，而并不能增加系統(tǒng)產銷率。設置緩沖對瓶頸環(huán)節(jié)加以保護，可保證不因上游工序的問題而影響它滿負荷工作。 OPT的九條原則OPT的基本思想具體體現(xiàn)在九條原則上，這些原則直接用于指導實際的生產管理活動。一般認為OPT綜合了MRP和JIT系統(tǒng)的優(yōu)點，是一種比較有效的生產控制方式。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。郭永輝，錢省三在“基于鼓緩沖器繩子理論的整合式生產作業(yè)控制系統(tǒng)研究”中指出現(xiàn)有的鼓緩沖器繩子理論存在3方面不足：首先，緩沖區(qū)大小憑經驗估計，當生產環(huán)境發(fā)生變化時，容易造成瓶頸生產安排、訂單投料安排與實際生產脫節(jié)；其次，側重于對瓶頸生產的安排和投料安排，對生產作業(yè)控制僅以先進先出法則或最早交貨期法則為調度策略，無法保證制定的作業(yè)規(guī)劃與實際生產作業(yè)控制相一致；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。闡樹林，劉贛，曾建民在“基于OPT的生產作業(yè)計劃與控制系統(tǒng)設計”中論述了建立生產作業(yè)計劃與控制系統(tǒng)模型的基本方法，結合我國企業(yè)的實際情況，在分析現(xiàn)行系統(tǒng)的基礎上，建立了車間作業(yè)管理的功能模型和信息模型，以最優(yōu)生產技術的基本原理為基礎，對現(xiàn)代制造系統(tǒng)生產作業(yè)計劃與控制系統(tǒng)的編制方法進行了探討和開發(fā)應用。并提出了協(xié)同生產的十一條原則。在“生產研究跨世紀課題:管理與技術緊密結合”中說明了TOC管理能夠充分利用管理人員的智慧，靠抓住關鍵因素進行系統(tǒng)管理，并不斷在新的層次上加強管理和技術的結合，事半功倍地提高企業(yè)經濟效益；在“制約因素管理的理論體系及特色”一文中，論述了TOC的兩大來源，并介紹了其理論體系，總結了三大特色：把中國的傳統(tǒng)文化中的整體思維特色和西方定量分析方法有機結合、決定事物全貌的思想適用于各行各業(yè)的管理、使企業(yè)系統(tǒng)可以在平穩(wěn)的環(huán)境中實現(xiàn)整體優(yōu)化[7][8][9]。HansPeter，Wiendahl利用“漏斗模型”理論來確定瓶頸工序：將生產過程中的每一道工序都比喻成一個“漏斗”，將整個生產系統(tǒng)用一個個相連的漏斗來表示。Goldratt(1986)在Apics第二十三屆國際年會上提交了一篇關于OPT的論文“Optimized Production Timetable: A Revolutionary Program For Industry”；Apics 對TOC的有效性和重要性給予充分肯定，于1995年成立了專門的研究小組Cmsig，以舉行國際性年會和出版刊物的形式，進行TOC思想及實踐經驗的交流。在新的條件下，從新的角度，應用新的方法研究、借鑒、發(fā)展制約因素理論，探討基于TOC的訂單型企業(yè)訂單排序方法，不僅具有重要的理論價值，而且具有實際應用價值。針對本公司目前所面臨的情況來看，海量的訂單而生產能力有限，最終產品在收到訂單后才能確定，企業(yè)接到訂單后才能依照客戶需要進行原材料采購和組織生產，因此，需求的不確定性對企業(yè)的計劃和控制提出了很高的要求。討論了基于TOC的訂單排序問題，針對企業(yè)具體情況，運用所學理論方法構建一個適用的模型算例，為企業(yè)提高生產效率，節(jié)省成本。使基于總成本最小化的運輸批量與加工批量，從而瓶頸資源放大。 Bottleneck resources 目錄摘 要 IAbstract II1 緒論 1 研究背景及意義 1 國內外研究現(xiàn)狀 1 國外研究現(xiàn)狀 1 國內研究現(xiàn)狀 3 研究內容及框架 72 TOC及相關理論介紹 8 TOC概述 8 OPT的九條原則 8 OPT的計劃與控制─DBR系統(tǒng) 10 JIT系統(tǒng)分析 11 JIT理論概述 11 JIT排產方法分析 11 MRPⅡ系統(tǒng)分析 12 MRPⅡ理論概述 12 MRPⅡ排產方法分析 133 TOC的優(yōu)勢 15 理論對比 15 TOC與MRPⅡ、JIT產生背景的比較 15 TOC與MRPⅡ、JIT運用準則比較 17 TOC與MRPⅡ、JIT管理手段的比較 19 JIT系統(tǒng)存在以下不足 21 MRPⅡ的優(yōu)勢和不足 22 TOC應用領域 234 TOC在大連世福機械裝備有限公司的應用 25 企業(yè)背景 25 瓶頸識別與放大 25 瓶頸識別 25 27 瓶頸資源和非瓶頸資源的排產 31 排產模型 33結論 39致謝 40參考文獻 41附錄A 42附錄B 49541 緒論 研究背景及意義隨著市場經濟的不斷發(fā)展和科學技術的進步，企業(yè)的生產方式也在逐漸改變，多數向以市場為中心的訂單型生產方式轉變。綜合運用TOC，消除瓶頸資源，來達到使企業(yè)獲得更大利益的目的。八十年代末，Goldratt在OPT的基礎上，對整個企業(yè)的經營進行深入研究，在理論上突破了生產管理的范疇，初步提出了追求持續(xù)優(yōu)化的管理決策思想，于1987年以TOC(TOC)對這一理論正式加以命名。， Dettmer在“An Investigation Into The Use Of OPT Production Scheduling”中第一次提出了一個新的簡化了的DBRⅡ。尹柳營在二十世紀九十年代初在美國接觸這一理論，回國后致力于此理論的研究，先后取得了一系列成果，“談談制約因素管理”首次在國內提起了TOC；他在“制約因素管理探索”中將TOC應用于管理過程中，分析了管理中的制約因素；在“弱者司鼓，強者聽令DBR在中國的應用前景”中指出傳統(tǒng)生產管理長期面臨的問題，利用DBR轉變企業(yè)的管理思路、調節(jié)系統(tǒng)運作和挖掘內部潛力，提高經濟效益；同時指出在生產計劃與控制中運用DBR法所要解決的問題：一是要準確識別生產系統(tǒng)中的瓶頸環(huán)節(jié)，并根據瓶頸環(huán)節(jié)的能力制訂主生產計劃；二是要根據瓶頸上游的情況確定一個適合緩沖量，以保護瓶頸環(huán)節(jié)免受上游設施以外情況的影響；三是根據瓶頸環(huán)節(jié)的節(jié)奏確定整個生產系統(tǒng)的投料計劃。在“協(xié)同生產研究”中根據在工業(yè)生產中出現(xiàn)的兩個基本的現(xiàn)象：依賴事件、統(tǒng)計波動，結合帕累托規(guī)則，分析了協(xié)同生產的步驟。依據TOC，構建了以瓶頸資源為基礎的生產與庫存控制系統(tǒng)，使得在有效利用生產資源的同時，提高了物流的效率[13]。李浩、沈祖志、鄧明榮在“訂貨型企業(yè)基于TOC的訂單排產優(yōu)化研究”中基于TOC，對訂貨型企業(yè)的客戶訂單優(yōu)勢因素與瓶頸資源確定準則進行了分析，并引入“虛擬訂單”的概念；通過對客戶訂單進行分解，建立了“虛擬訂單”的數據結構和優(yōu)勢準則；基于該準則給出了訂單投產排序優(yōu)化的啟發(fā)式算法。翁元、周躍進、朱芳菲在“基于TOC的制造業(yè)高級計劃排程模型的建立及應用”中研究了離散制造業(yè)普遍存在的生產計劃排產問題,引入了高級計劃排程(APS)概念，通過分析并應用其核心思想——TOC，指出其相對優(yōu)勢，并用線性規(guī)劃算法來構建基于設備加工能力的高級排產模型。最早在理論上進行研究的是以色列物理學家Goldratt博士。TOC通過生產改善“五步法”來持續(xù)改進系統(tǒng)。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)。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。因此瓶頸就相應地控制了庫存。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。（2）B元素“緩沖器(Buffer)”“緩沖器”又稱“緩沖”。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。各工序間密切協(xié)作，加快了現(xiàn)場問題的反饋，以利于生產的及時改善。在生產過程中通過“加工發(fā)現(xiàn)問題解決問題再加工”的循環(huán)過程持續(xù)改進系統(tǒng)。 （2）主生產計劃MRPⅡ的主生產計劃（MPS）是一個綜合性計劃，主要確定最終產品的出產時間和出產數量。它是MRPⅡ系統(tǒng)的核心和系統(tǒng)成敗的關鍵；物料清單BOM則是MRP將生產計劃展開的基礎。MRPⅡ。因此大批量基礎上的高柔性是采用JIT生產的大型企業(yè)所面臨的市場需求。90年代知識經濟社會的特點日益凸現(xiàn)，創(chuàng)新成為持續(xù)性的集體行為，強調借助科學的管理工具進行共同管理決策。源于大量生產的鼎盛期，社會生產專業(yè)化程度較高。MRPⅡ所要求的高速計算與及時的信息反饋,都需要先進的計算機與信息技術來實現(xiàn)。成品儲備取決于約束環(huán)節(jié)的位置。為應付生產與供給的波動，必須有一定的安全庫存。不利因素，必須壓縮至最短。能力平衡方式TOC首先按照能力負荷把資源分為約束資源和非約束資源，通過“五大核心步驟”來消除“約束”，改善企業(yè)鏈條上最薄弱的一環(huán)。一般設有各級庫存，強調對庫存管理的明細化、準確化。人員調配的方式TOC把人員數目與人員質量視為資源，都有可能成為約束環(huán)節(jié)。（3）應對需求變化能力不足JIT比較適用于少品種、大批量、重復性生產類型，需要非常穩(wěn)定的生產周期，難以適應較大的需求變化。（2）提前期與批量在MRPⅡ系統(tǒng)中，批量和提前期均為固定值，提前期是在計劃中提前設定，可能造成與實際情況不符。此外，MRPⅡ為每道工序都排有嚴格的生產計劃，而工序間缺少協(xié)調機制，無法動態(tài)保證前后工序間的關聯(lián)，造成工序間產量不平衡、在制品庫存增加以及需求與生產不一致等問題。如果把銷售比作向那些正在湖邊吃谷的蹲著不飛的鴨子射擊，那么廣告就是撒下谷子讓鴨子到岸上來吃，而營銷就是首先得知道鴨子是愛吃谷子的?；赥OC的企業(yè)信息化管理系統(tǒng)開發(fā)方案。廠區(qū)總占地面積71000平方米，廠房面積41000平方米。因此，只要針對系統(tǒng)的瓶頸資源關鍵資源或限制資源的排產加以詳細規(guī)劃，再加上其他資源的充分配合，使瓶頸資源的產能充分地發(fā)揮，這樣便可使系統(tǒng)的產出保持最佳的狀態(tài)；此外，通過控制使物料進入生產系統(tǒng)的速率與產品離開系統(tǒng)的速率保持一致，這樣便可以使系統(tǒng)的存貨水平保持在低水準的狀態(tài)又不致影響到瓶頸資源的生產排產。（3）Ronen和Spector以成本與設備利用率間的關系來確定瓶頸資源，將成本高利用率也高的設備作為瓶頸資源，成本低但利用率高的設備的瓶頸限制可以通過增加設備，擴充產能來消除。Schragenheim將時間緩沖按其功能分為三類：（1）瓶頸緩沖(Bottleneck Buffer):瓶頸資源之前作業(yè)的緩沖，用來保證瓶頸資源不致缺貨而待工；（2）出貨緩沖(Shipping Buffer):瓶頸資源之后工序的緩沖，以保證訂單交期準時；（3）裝配緩沖(Assembly Buffer):保證瓶頸資源加工后的工件能及時裝配。除了根據經驗估計各類緩沖區(qū)的大小外，目前尚無有效的方法來確定緩沖區(qū)大小。運輸批量是生產過程中不同工序之間的在制品轉移和搬運量，它與生產系統(tǒng)的調整準備無關。因此可設瓶頸后工序上的加工批量和相鄰序之間的運輸批量均等于瓶頸上的加工批量，且系統(tǒng)中的“虛擬緩沖庫存量”均用一個加工批量和一個運輸批量完成。則單位時間內產品i在瓶頸處的調整次數變?yōu)? (Q*/R’i)/(Q*/Ri)=Ri/R’i=1/α ()產品i在瓶頸資源上的批量加工時間為設備調整準備時間和機器加工時間之和，假設單位產品的加工時間t保持不變，則批量加工時間的變化為: α又因為Oa1，從上面的公式中可以看出，如果減少設備的調整準備時間，瓶頸資源上的產品加工批量減小為原來的α，因此可以增加企業(yè)的投產品種，從而提高生產系統(tǒng)的柔性。因此需要解決不同任務爭用瓶頸資源的問題，也就是要解決相互沖突的任務之間的排序問題。具體的做法是在給出瓶頸資源的作業(yè)計劃后，將訂單的瓶頸資源的作業(yè)開始時間減去訂單的瓶頸緩沖時間，即得到訂單的投料時間。在緩沖管理中，將時間緩沖分為三個區(qū):趕工區(qū)、警示區(qū)與忽略區(qū)。對于整個企業(yè)而言，需考慮企業(yè)的生產如何在滿足客戶需求的情況下獲取最大效益問題。運用TOC確定生產優(yōu)先權的步驟如下：（1）確定系統(tǒng)的瓶頸資源，一般可通過能力負荷比可確定約束資源；（2）確定生產每一類產品時瓶頸資源單位消耗所獲得的產出；（3）確定訂單的生產優(yōu)先權和各產品的生產數量。為此，應該對客戶訂單優(yōu)先級在進行定性分析的基礎上，研究以下關鍵技術：（1）是對系統(tǒng)瓶頸資源的識別；（2）給出訂單生產優(yōu)先權的確