【正文】 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(shù)量。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)。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。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。除了根據(jù)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。（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。廠區(qū)總占地面積71000平方米，廠房面積41000平方米。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。（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。人員調配的方式TOC把人員數(shù)目與人員質量視為資源，都有可能成為約束環(huán)節(jié)。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)。為應付生產與供給的波動，必須有一定的安全庫存。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)。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。MRPⅡ。 （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(shù)量。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。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。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(jù)實際需要動態(tài)決定。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。TOC通過生產改善“五步法”來持續(xù)改進系統(tǒng)。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。依據(jù)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]。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(jù)瓶頸環(huán)節(jié)的能力制訂主生產計劃；二是要根據(jù)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(jù)瓶頸環(huán)節(jié)的節(jié)奏確定整個生產系統(tǒng)的投料計劃。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。 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(shù)向以市場為中心的訂單型生產方式轉變。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。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。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。并提出了協(xié)同生產的十一條原則。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。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。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。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。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。由于JIT完全按訂單生產，不必依賴于需求預測。 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)。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。企業(yè)間協(xié)作環(huán)境產生初期，市場的多變性已經非常明顯，生產能力的平衡實際上是做不到的，企業(yè)轉向追求彼此間物流的通暢無阻。由于自身局限，適應于產品和生產的較穩(wěn)定的環(huán)境，因此初期多用于高度專業(yè)化的行業(yè)。例如，如果成品運輸是約束，則應允許儲備適量的成品作為緩沖。人員使用把資源的“利用”與“活力”加以區(qū)別，不認為“滿足滿崗”就一定是最有效率的。庫存執(zhí)行的依據(jù)是計劃與業(yè)務系統(tǒng)產生的指令，如：加工領料單、銷售領料單、采購入庫單、加工入庫單等。過大的需求變化將導致生產能力嚴重過?；驀乐夭蛔悖斐缮a資源閑置浪費或失去訂單。（5）訂單跟蹤困難MRPII的成批做法，不考慮用戶的個別需求。將TOC應用于主計劃管理的維護中,實現(xiàn)了一個網絡環(huán)境下的智能生產管理平臺。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(xiàn)超負荷情況的原則選??；（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。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。確定加工批量的大小應考慮在制品的庫存水平和設備的調整準備成本等，而運輸批量的確定則應考慮提高生產過程的平行性、連續(xù)性，減少工序間的等待時間和減少運輸工作量與運輸費用等因素，因此兩者考慮的出發(fā)點不同，結果也會不同。同時減少了產品加工時間，縮短了生產提前期。同樣的，將訂單的瓶頸作業(yè)的開始時間減去訂單的裝配緩沖時間，可得到訂單的裝配投料時間。因而，安排作業(yè)時，往往就需要按照有利于提高企業(yè)總體效益和增強企業(yè)競爭力的目標來安排生產。由于訂貨型企業(yè)基于TOC的訂單排序的核心是在瓶頸資源的識別上，因此，需在分析客戶訂單的數(shù)據(jù)結構基礎上，識別系統(tǒng)的瓶頸資源，針對訂單產品是否占用瓶頸資源，通過確定相應的優(yōu)先級準則給出訂單排序優(yōu)化算法。例如，銷售部門往往要求按客戶的重要性和交貨期要求來安排訂單生產順序；財務部門則要求按訂單收入或訂單利潤的大小來安排；生產部門則希望能盡可能滿足生產均衡的要求，等等。瓶頸資源之前的工序采用拉式的生產方式，就是以該項作業(yè)在瓶頸資源的開始時間來設定瓶頸資源前道工序的完工時間，從而得到各個作業(yè)在不同工序的投料時間。多產品加工模式下，根據(jù)前面基于總成本最小化確定的產品i在瓶頸資源上的最優(yōu)加工批量公式， R’i/Ri=α ()即瓶頸上產品的加工批量變?yōu)樵瓉淼摩帘丁＜庸づ渴窃O備經過一次調整準備所生產的同一品種的產品數(shù)量，每個品種的加工批量完成以后，生產系統(tǒng)設備需要經過換模等調整準備才可以切換到下一個品種的產品生產。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。 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。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(shù)進行有效的評估和控制。（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。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。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?？刂埔欢ǖ奶崆捌冢ＷC安全生產，事先設定。追求盡善盡美，消滅一切浪費。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。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)。（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。同時設置各級庫存，對庫存施行明細化，準確化管理。JIT通過不斷消除浪費，使庫存達到最小或無庫存來持續(xù)改善系統(tǒng)。對瓶頸資源應編制詳細的生產作業(yè)計劃，以保證對瓶頸資源的充分合理的利用。若瓶頸存在于企業(yè)內部，則表明企業(yè)的生產能力不足，相應的產銷率也受到限制；若企業(yè)所有的資源都能維持高于市場需求的能力，則市場需求就成了瓶頸，這時，即使企業(yè)能多生產，但由于市場承受能力不足，產銷率也不能增加由于瓶頸控制了產銷率，所以企業(yè)的非瓶頸應與瓶頸同步，它們的庫存水平只要能維持瓶頸上的物流連續(xù)穩(wěn)定即可，過多的庫存只是浪費。而追求非瓶頸資源的充分利用不僅不能提高產銷率，而且會使庫存和運行費增加。TOC是從OPT（原指最優(yōu)生產時刻表：Optimized Production Timetables，后指最優(yōu)生產技術：Optimized Production Technology）發(fā)展而來。呂緒華在“挖掘制約因素貢獻潛力的整體優(yōu)化方法”中闡述了TOC的基本思想，描述了對偶模型及影子價格的概念，提出了以TOC為指導，以影子價格為工具，挖掘生產計劃中的瓶頸資源貢獻潛力，實施生產系統(tǒng)整體優(yōu)化的一種方法和步驟。闡述了研究協(xié)同生產MPS問題的基本思路；建立了單一瓶頸條件下最小傳輸批量的基本算法及編制MPS的有關算法。Schragenheim ERonen B在 “Buffer Management: A Diagnostic Tool For Production Control”中提出要挖掘瓶頸環(huán)節(jié)資源，在瓶頸和其他控制點有必要設置戰(zhàn)略性緩沖，以確保計劃的按期完成[4]。因此，如何解決目前所面臨的問題成為關鍵，使瓶頸資源變?yōu)榉瞧款i資源并檢查驗證非瓶頸資源在瓶頸資源改善后是否變?yōu)樾碌钠款i資源。本文主要做了以下內容：對企業(yè)的生產排程和訂單排產問題進行了一般性探討，分析了MRPII和JIT的排產過程和方法，指出他們各自排產過程中的局限性，并提出了基于TOC的排產方法，詳細闡述了如何尋求瓶頸資源以及瓶頸資源與非瓶頸資源的排產方法。如何在滿足客戶對產品質量和交貨期等要求的情況下，依據(jù)企業(yè)生產能力，控制好瓶頸資源利用，制定合理的生產計劃，是企業(yè)需要解決的問題。Goldratt在“Computerized Shop Floor S