【正文】 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(chǎng)、鋼鐵廠(chǎng)造船廠(chǎng)制鎖廠(chǎng)、汽車(chē)制造廠(chǎng)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。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）]。這九條原則是實(shí)施OPT的基石。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)。原則l追求物流的平衡，而不是生產(chǎn)能力的平衡。因此在設(shè)計(jì)一個(gè)新廠(chǎng)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。OPT則主張?jiān)谄髽I(yè)內(nèi)部追求物流的平衡。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。 系統(tǒng)的約束就是瓶頸。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。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。原則3資源的利用（Utilization）和活力（Activation）不是同義詞。按傳統(tǒng)的觀(guān)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。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。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。 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。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。所以，瓶頸必需保持100％的利用，盡量增大其產(chǎn)出。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。 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。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。原則6瓶頸控制了庫(kù)存和產(chǎn)銷(xiāo)率。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。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。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。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。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）。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。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是原則7的直接應(yīng)用。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。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。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。在這點(diǎn)上，OPT與MRP正好相反。接下來(lái)編制非關(guān)鍵件的作業(yè)計(jì)劃。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)。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。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)。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。針對(duì)這些情況，OPT則力求從全局的觀(guān)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。按OPT觀(guān)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。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。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。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。OPT的計(jì)劃與控制是通過(guò)DBR系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。如圖25所示。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。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。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。（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）。.“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。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。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。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。反之，其效果與增大加工批量相反。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。.“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。時(shí)間緩沖則是將所需的物料比計(jì)劃提前一段時(shí)間提交，以防隨機(jī)波動(dòng)，以瓶頸上的加工時(shí)間長(zhǎng)度作為計(jì)量單位。其長(zhǎng)度可憑觀(guān)察與實(shí)驗(yàn)確定。在設(shè)置時(shí)間緩沖時(shí)，一般要考慮以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）要保證瓶頸上產(chǎn)出率相對(duì)較快的工件在加工過(guò)程中不致因?yàn)樵谥破飞俣?工。如瓶頸上的實(shí)際產(chǎn)出率比原來(lái)估計(jì)的要快，或者瓶頸前的加工工序的產(chǎn)出率比原來(lái)估計(jì)的要饅，或者出現(xiàn)次品。因?yàn)?，如果要?duì)機(jī)器故障進(jìn)行維修，則維持后續(xù)工序所需的在制品庫(kù)存是難以估計(jì)的。（3）根據(jù)OPT的原理，瓶頸上的加工批量是最大的，而瓶頸的上游工序則是小批量多批次的。如果上游工序的調(diào)整準(zhǔn)備時(shí)間小，或瓶頸上的加工時(shí)間和前一臺(tái)機(jī)器的加工時(shí)間相差很大，則批次可以較多，批量可以較小。（4）要考慮在制品庫(kù)存費(fèi)用、成品庫(kù)存費(fèi)用、加工費(fèi)用和各種人工費(fèi)用。.“繩子” 如果說(shuō)鼓的目標(biāo)是使產(chǎn)銷(xiāo)率最大，那么，繩子的作用則是使庫(kù)存最小。所以，繩子起的是傳遞作用，以驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的所有部分按鼓的節(jié)奏進(jìn)行生產(chǎn)。 繩子控制著企業(yè)物料的進(jìn)入（包括瓶頸的上游工序與非瓶頸的裝配），其實(shí)質(zhì)和看板思想相同，即由后道工序根據(jù)需要向前道工序領(lǐng)取必要的零件進(jìn)行加工，而前道工序只能對(duì)已取用的部分進(jìn)行補(bǔ)充，實(shí)行的是一種受控生產(chǎn)方式。沒(méi)有瓶頸發(fā)出的生產(chǎn)指令，就不能進(jìn)行生產(chǎn)，這個(gè)生產(chǎn)指令是通過(guò)類(lèi)似看板的物質(zhì)在工序間傳遞的。所以，繩子是瓶頸對(duì)其上游機(jī)器發(fā)出生產(chǎn)指令的媒介，沒(méi)有它，生產(chǎn)就會(huì)造成混亂，要么造成庫(kù)存過(guò)大，要么會(huì)使瓶頸出現(xiàn)饑餓現(xiàn)象。OPT軟件的應(yīng)用，標(biāo)志著OPT的發(fā)展達(dá)到了一個(gè)新的階段。實(shí)踐表明，OPT軟件的應(yīng)用使許多企業(yè)都取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，因而OPT也越來(lái)越被人們所重視，OPT軟件的用戶(hù)也由大型企業(yè)擴(kuò)展到中、小型企業(yè)。OPT2l及OPT5000的主要輸出有：— 產(chǎn)品出產(chǎn)計(jì)劃；— 詳細(xì)的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃；— 交貨期的執(zhí)行情況；— 資源的利用情況；— 采購(gòu)計(jì)劃；— 庫(kù)存報(bào)告；— 有關(guān)產(chǎn)銷(xiāo)率和庫(kù)存的財(cái)務(wù)報(bào)告。從模塊構(gòu)成來(lái)看，OPT系統(tǒng)主要由BUILDNET、SPLIT、SERVE和BRAIN幾個(gè)模塊構(gòu)成。圖26OPT軟件系統(tǒng)信息流程圖具體的運(yùn)行步驟主要有：（l）構(gòu)造制造企業(yè)的模型要運(yùn)行OPT，第一步就是要對(duì)企業(yè)進(jìn)行模型構(gòu)造，這是由BUILDNET模塊來(lái)完成的。產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)確地表示了一個(gè)產(chǎn)品是怎樣制造出來(lái)的，它包含產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件和加工路線(xiàn)文件兩部分內(nèi)容，只不過(guò)在OPT中這兩部分信息是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起，構(gòu)成一個(gè)文件。圖的上端是市場(chǎng)需求（即企業(yè)的訂貨或預(yù)測(cè)），它聯(lián)系著各種產(chǎn)品，即相應(yīng)的產(chǎn)品裝配，裝配又依次聯(lián)系著局部裝配和零部件的加工制造，然后，與原材料聯(lián)系在一起。圖27OPT產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)對(duì)于企業(yè)現(xiàn)有的各種資源的具體描述是在資源描述這個(gè)模塊中完成的。 OPT具有很完整的生產(chǎn)模擬功能，它允許定義每道工序的庫(kù)存水平、最大庫(kù)存限制、最小批量、輔助設(shè)備和計(jì)劃延遲時(shí)間。 BUILDNET模塊是將產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)和資源描述模塊中的信息結(jié)合起來(lái)，生成一個(gè)工程網(wǎng)絡(luò)。在工程網(wǎng)絡(luò)中，OPT語(yǔ)言可以對(duì)各種可選擇的作業(yè)，甚至對(duì)可選擇的物料清單進(jìn)行詳細(xì)的描述。另外，BUILDNET還具有提示數(shù)據(jù)邏輯錯(cuò)誤的功能，例如，物料清單沒(méi)有與工藝路線(xiàn)相聯(lián)、存在沒(méi)有去處的庫(kù)存、顧客提出了不存在的產(chǎn)品的需求等。（2）識(shí)別瓶頸 一旦工程網(wǎng)絡(luò)建立起來(lái)，接下來(lái)的工作就是確定企業(yè)中的約束或瓶頸在哪里。通過(guò)運(yùn)行工程網(wǎng)絡(luò)以及采取類(lèi)似MRP的倒排方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，井假設(shè)每種資源的生產(chǎn)能力是無(wú)限的。SERVE的一個(gè)輸出是各個(gè)資源的負(fù)荷率，這些負(fù)荷率與按MRP系統(tǒng)生成方式生產(chǎn)的數(shù)據(jù)相類(lèi)似，一般較標(biāo)準(zhǔn)的形式可以參看圖28所示。通常的作法是通過(guò)將超量的負(fù)荷的前移或后移來(lái)實(shí)現(xiàn)能力平衡，但這將涉及到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的所有層次，實(shí)現(xiàn)起來(lái)極其困難。如果工程網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)完全精確，很明顯，平均負(fù)荷率最高的就是瓶頸，如圖28中所示的機(jī)器3。（3）生產(chǎn)計(jì)劃的生成 當(dāng)一個(gè)瓶頸被確定之后，SPLIT模塊將工程網(wǎng)絡(luò)分成兩部分：主網(wǎng)絡(luò)（關(guān)鍵資源網(wǎng)絡(luò)）和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)（非關(guān)鍵資源網(wǎng)絡(luò)），主網(wǎng)絡(luò)部分由瓶頸作業(yè)和其下游作業(yè)（包括顧客需求在內(nèi)）構(gòu)成，如圖29所示，其余的部分為服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。BRAIN的處理機(jī)制至今尚未公開(kāi)，其關(guān)鍵算法仍是保密的。對(duì)于服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，則再通過(guò)SERVE模塊采用無(wú)限能力倒排的方法編制作業(yè)計(jì)劃。（4）計(jì)劃的保護(hù) 在生產(chǎn)計(jì)劃生成之后，接著還應(yīng)設(shè)置緩沖器。計(jì)劃中，工件在這些位置應(yīng)安排在其需要的時(shí)間之前到達(dá)，提前多少時(shí)間應(yīng)取決于某一特殊的制造環(huán)境，通常有幾天或一個(gè)星期。 以上步驟一旦完成，如果在系統(tǒng)中沒(méi)有其它的約束或瓶頸，OPT的結(jié)果也就生成了。一般要重復(fù)五到六次，直到所有的約束都移到工程網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵資源部分為止。那么如何來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)呢？在TOC的理論中特別強(qiáng)調(diào)以下三條途徑： — 增加產(chǎn)銷(xiāo)率（Throughput，簡(jiǎn)稱(chēng)T）；— 減少庫(kù)存（Inventory，簡(jiǎn)稱(chēng)I）；— 減少運(yùn)行費(fèi)（Operating Expense，簡(jiǎn)稱(chēng)OE）。一般來(lái)說(shuō)，凈利潤(rùn)越高的企業(yè)，其效益越好。當(dāng)兩個(gè)企業(yè)投資不同時(shí)，單靠?jī)衾麧?rùn)是無(wú)法比較他們效益的好壞的。 — 現(xiàn)金流量（Cash Flow，簡(jiǎn)稱(chēng)CF） 表示短期內(nèi)收入和支出的錢(qián)。對(duì)于制作財(cái)務(wù)報(bào)表的要求來(lái)說(shuō)，這些指標(biāo)往往是必要的。事實(shí)上，管理人員往往會(huì)問(wèn)：我怎么知道這項(xiàng)決策將會(huì)如何影響年底的凈利潤(rùn)呢？這確實(shí)是一個(gè)難以回答的問(wèn)題。它們衡量的只是生產(chǎn)局部的某一種產(chǎn)品所花的成本，或者成本偏差。我們真正需用的是與那些長(zhǎng)期目標(biāo)（凈利潤(rùn)、投資回報(bào)率和現(xiàn)金流量）直接相關(guān)的衡量標(biāo)準(zhǔn)。但是，它們并不能直接用于指導(dǎo)生產(chǎn)，例如，究竟采用多大批量為好，是無(wú)法直接從這三個(gè)指標(biāo)作出判斷的。如果這些作業(yè)指標(biāo)完成得好，就說(shuō)明企業(yè)的盈利能力強(qiáng)。生產(chǎn)出來(lái)但未銷(xiāo)售出去的產(chǎn)品只能是庫(kù)存。它不僅包括為滿(mǎn)足未來(lái)需要而準(zhǔn)備的原材料，加工過(guò)程的在制品和一時(shí)不用的零、部件，未銷(xiāo)售的成品，而且還包括扣除折舊后的固定資產(chǎn)。 — 運(yùn)行費(fèi)（Operating Expenses，OE） 是生產(chǎn)系統(tǒng)將庫(kù)存轉(zhuǎn)化為產(chǎn)銷(xiāo)量的過(guò)程中的一切花費(fèi)，其中包括所有的直接費(fèi)用和間接費(fèi)用。為幫助理解，你可以把一個(gè)組織想象成一個(gè)黑箱，它有輸入和輸出。黑箱中從輸入到輸出的轉(zhuǎn)換所花費(fèi)的錢(qián)就是運(yùn)行費(fèi)。如果一所學(xué)校能夠用較少的庫(kù)存和運(yùn)行費(fèi)，得到較多的產(chǎn)銷(xiāo)率，那自然是件好事。設(shè)其他條件均一樣，那么顯然甲比乙的教育水平要高出許多。表3－1作業(yè)指標(biāo)與財(cái)務(wù)指標(biāo)的關(guān)系TIOENPROICFUSSUUUSSDUUUSDSSUU通常，I降低可以導(dǎo)致OE減少。但是，通過(guò)降低I來(lái)減少OE的作用是隨著I降低的程度而減弱的?？墒?，為何日本一些公司在已達(dá)到世界上最低的庫(kù)存水平之后仍然要盡力繼續(xù)降低庫(kù)存？因?yàn)榻档蛶?kù)存還能縮短制造周期。產(chǎn)品的品種、質(zhì)量、價(jià)