约束理论及其应用课件.ppt

1、2021/2/21约束理论及其应用 约束理论（TOC）的概念和发展过程 约束理论的理论基础最优生产技术 约束理论的核心内容 TOC与MRP、JIT的比较研究 TOC在生产管理中的运用 2021/2/22约束理论的概念和发展过程 约束理论(Theory of constraints，TOC)是以色列物理学家高德拉特（Eliyahum Goldratt）于八十年代中期在他的最优生产技术基础上创立和发展起来的。最优生产技术(Optimized Production Technology,OPT)是由一组管理理念和规则(如瓶颈资源与非瓶颈资源的划分，“鼓缓冲绳”计划、控制系统等)组成的理论体系，最初被

2、理解为“对制造企业进行管理，解决瓶颈的方法”。后几经改进发展成为“产销率、库存、运行费”为基础的指标体系，逐渐形成了一种面向增加产销率而不是传统的面向减少成本的管理理论工具，并且最终覆盖到企业管理的所有职能方面。2021/2/23约束理论的概念和发展过程(续)Goldratt在1979年将OPT带到美国,成立了Creative Output公司 1984年，Goldratt和J.Cox合著的目标借助于小说的手法，说明如何用近乎常识的逻辑推演，解决复杂的管理问题，来解释TOC理论,但当时根本得不到出版商的认可。他们认为由物理学家写的企管小说，把科学方法应用到制造业上，没有人会读这样一本书。但Go

3、ldratt并不气馁，利用各种机会推销自己的书。不久信件向雪片般飞来，一位制造业主在信中赞到“这正是我一直在寻找的书，我规定所有的员工在读完这本书后，才准休假”。“这本书让我们脱胎换骨”。这本书被英国经济学人杂志誉为最成功的企管小说。高德拉特的TOC思想和理念终于被世人所接受，进而在许多国家引起重视，目前已被英、美等国的许多著名大学列为MBA必修课程2021/2/24约束理论的概念和发展过程(续)1986年，Goldratt和R.Fox共同创立了Goldratt研究机构 进入90年代,TOC又发展出用来逻辑化、系统化解决问题的思维过程(Thinking Process,TP)工具。因此，TOC

4、既是面向产销率的管理理念，又是一系列的管理工具 OPT：解决制造业“瓶颈”的方案 面向增加产销率 的理论及方法 TOC 管理理念 以产销率为主的指标体系 TOC 的思维流程 2021/2/25约束理论的理论基础 OPT OPT的一些重要概念 OPT的九条原则 OPT的计划与控制DBR系统 2021/2/26OPT的一些重要概念 瓶颈与非瓶颈资源 制造资源指的是生产产品所需的全部资源，如机器、工件、厂房和其它固定资产等 按照通常的思路，在设计一个企业时，总要使生产过程的各个阶段和环节的生产能力相等，即达到能力的平衡。这是一种理想状态，OPT追求物流平衡 OPT的定义:瓶颈(也称瓶颈资源)，是指实

5、际生产能力小于或等于生产负荷的资源。这一类资源限制了整个企业产出的数量，其余的资源则为非瓶颈资源 2021/2/27OPT的一些重要概念(续)OPT理论对于“瓶颈”的定义描述为：对于系统中的n件资源：X1、X2、Xn，实际产出能力、系统外部需求量分别为C1Cn、MR1MRn。某些资源之间存在互为输入和输出的关联关系R(注：这里输入、输出的可以是在制品等有形资产，也可以是信息等无形资产，或是与系统最终产出有关的彼此制约、彼此影响的前后因果关系)。假设与资源Xi相关联的资源的标号所组成的集合为S，即S=j R(Xi,Xj)。那么，资源Xi为瓶颈，当且仅当Ci=min(MRi,min(Cj,j S)

6、瓶颈应该从该资源的实际生产能力与它的生产负荷(或对其的需求量)来考察2021/2/28OPT的一些重要概念(续)OPT定义中有两点值得注意生产能力小于市场需求的资源不一定为瓶颈 OPT的管理思想是：首先抓“重中之重”，使最严重的制约因素凸现出来，从而从技术上消除了“避重就轻”、“一刀切”等管理弊病发生的可能。短期的效果是“抓大放小”，长期的效果是大问题、小问题都没忽略，而且企业整体生产水平和管理水平日益提高。瓶颈资源是动态转移的一个组织的瓶颈资源的数目一般小于5个 2021/2/29OPT的一些重要概念(续)物流的平衡 企业的生产过程可以看作是一个从原材料到成品的高度相关的活动链 这个活动链中

7、计划好的活动程序常会被企业中大量存在的随机事件的干扰所打乱，如机器损坏、质量问题等 要识别这些干扰，找出问题出在何处，手段之一就是从“物流”着手，对企业中“物流”的分类 根据不同类型“物流”的特点，认识他们各自的薄弱点，或“瓶颈”所在，从而有针对地进行计划与控制 一般分为：“V”、“A”和“T”三种类型 2021/2/210OPT的一些重要概念(续)V 型企业 T 型企业 A 型企业 图“V”、“A”和“T”三种物流类型的企业 图例：产成品 原材料 加工线 工 序 局部装配 总装配 2021/2/211OPT的一些重要概念(续)表“V”型、“A”型和“T”型企业的特点比较 V 型企业 A 型企

8、业 T 型企业 原材料种类 单一或较少 多 较多 产品种类 多 单一或较少 较多 加工过程 基本相同 不相同 不相同 零部件 一般不是装配企业 一些零部件对特殊的成品是唯一的 许多成品的零部件是相同的 设备 高度专业化 通用型 介于专业化与通用型间 工艺流程 比较清楚，设计简单 存在物料清单、工艺较复杂、在制品库存较高 生产提前期 较短 较长 企业的瓶颈识别 相对容易 相对困难 相对困难 生产控制、协调 相对容易 相对困难 相对困难 典型行业 炼油厂、钢铁厂 造船厂 制锁厂、汽车制造厂 2021/2/212OPT的九条原则 OPT的基本思想具体体现在九条原则上。OPT有关生产计划与控制的算法和

9、软件，就是按照这九条原则提出和开发的；这些原则也可以独立于软件之外，直接用于指导实际的生产管理活动。2021/2/213OPT的九条原则(续)原则1：追求物流平衡而非生产能力的平衡 追求生产能力的平衡是为了使企业的生产能力得到充分利用。对于一个已投产的企业，特别是多品种生产的企业，如果一定要追求生产能力的平衡，那么即使企业的生产能力充分利用了，产品也并非都能恰好符合当时市场的需求 OPT认为生产能力的平衡实际是做不到的，必须在市场波动这个前提下追求物流平衡。所谓物流平衡就是使各个工序都与瓶颈环节同步，以求生产周期最短、在制品最少2021/2/214OPT的九条原则(续)原则2:非瓶颈资源的利用

10、程度不由其本身决定，而是由系统的约束决定的 系统的约束就是瓶颈。因为系统的产出是由所能经过瓶颈的产品量决定的，即瓶颈制约着产销率。而非瓶颈资源的充分利用不仅不能提高产销率，而且会使库存和运行费增加 2021/2/215OPT的九条原则(续)原则3:资源的“利用”(Utilization)和“活力”(Activation)不是同义词 “利用”是指资源应该利用的程度，“活力”是指资源能够利用的程度；“利用”注重的是有效性，而“活力”注重的则是可行性 按传统的观点，一般是将资源能够利用的能力加以充分利用，所以“利用”和“活力”是同义的。按OPT的观点，两者有着重要的区别：因为做所需要的工作(应该做的

11、，即“利用”)与无论需要与否，最大程度可做的工作(能够做的，即“活力”)之间是明显不同的。所以对系统中非瓶颈资源的安排使用，应基于系统的约束 从平衡物流的角度出发，应允许在非关键资源上安排适当的闲置时间 2021/2/216OPT的九条原则(续)原则4:瓶颈上一个小时的损失则是整个系统的一个小时的损失 生产时间包括调整准备时间和加工时间。但在瓶颈资源与非瓶颈资源上的调整准备时间的意义是不同的。而如果在瓶颈资源上节省一个小时的调整准备时间，则将能增加一个小时的加工时间，相应地，整个系统增加了一个小时的产出 瓶颈必需保持100%的“利用”，如增加批量等以尽量增大其产出 对瓶颈还应采取特别的保护措施

12、，不使其因管理不善而中断或等工 2021/2/217OPT的九条原则(续)原则5:非瓶颈资源节省的一个小时无益于增加系统产销率 因为非瓶颈资源上除了生产时间（加工时间和调整准备时间）之外，还有闲置时间。节约一个小时的生产时间，将增加一个小时的闲置时间，而并不能增加系统产销率 当然，如果节约了一个小时的生产时间，可以减少加工批量，加大批次，以降低在制品库存和生产提前期。但这些结果能在多大程度上有益于系统追求的根本目标，依然牢牢受制于瓶颈资源 2021/2/218OPT的九条原则(续)原则6:瓶颈控制了库存和产销率 产销率指的是单位时间内生产出来并销售出去的产品所创造的利润额 产销率受到企业的生产

13、能力和市场的需求这两方面的制约，即它们是由内部瓶颈和外部瓶颈所控制的 若瓶颈存在于企业内部，则表明企业的生产能力不足，相应的产销率也受到限制；若企业所有的资源都能维持高于市场需求的能力，则市场需求就成了瓶颈，这时即使企业能多生产，但由于市场承受能力不足，产销率也不能增加 由于瓶颈控制了产销率，所以企业的非瓶颈应与瓶颈同步，它们的库存水平只要能维持瓶颈上的物流连续稳定即可，过多的库存只是浪费。因此瓶颈就相应地控制了库存 2021/2/219OPT的九条原则(续)原则7:转运批量可以不等于（在许多时候应该不等于）加工批量 车间现场的计划与控制的一个重要方面就是批量的确定，它影响到企业的库存和产销率

14、 OPT把在制品库存分为两种不同的批量形式，即转运批量(指工序间运送一批零件的数量)和加工批量(指经过一次调整准备所加工的同种零件的数量)确定加工批量应考虑资源的合理应用(减少设备的调整次数)和合理的在制品库存(减少资金积压和在制品库存费用)确定转运批量要考虑提高生产过程的连续性、平衡性，减少工序间的等待时间和减少转运工作量与转运费用 为使瓶颈上的产销率达到最大,瓶颈上的加工批量必须大 非瓶颈上的加工批量要小以减少库存费用和加工费用 在制品库存不应因此增加，所以转运批量应该小 2021/2/220OPT的九条原则(续)原则8:批量大小应是可变的，而不是固定的 原则8是原则7的直接应用 在OPT

15、中,转运批量是从在制品的角度来考虑的，而加工批量则是从资源类型的角度来考虑的 同一种工件在瓶颈资源和非瓶颈资源上加工时可以采用不同的加工批量，在不同的工序间传送时可以采用不同的转运批量，其大小根据实际需要动态决定 以上两条是涉及物流的 2021/2/221OPT的九条原则(续)原则9:编排作业计划时应考虑系统资源约束，提前期是作业计划的结果，而不是预定值 MRPII是按预先制定的提前期，用无限能力计划法编制作业计划。但当生产提前期与实际情况出入较大时，所得的作业计划就脱离实际难以实施 OPT先安排瓶颈工序上加工的关键件的生产进度计划，以瓶颈工序为基准，把瓶颈工序之前、之间、之后的工序分别按拉动

16、、工艺顺序、推动的方式排定，并进行优化，接下来编制非关键件的作业计划 OPT中的提前期是批量、优先权和其它许多因素的函数，是编制作业计划产生的结果 2021/2/222OPT的九条原则(续)目前理论界对OPT认识还不一致,存在着各种看法,主要包括 把OPT当做一种新的计划思想 作为一种作业计划的仿真语言 作为生成MPS、物料和能力需求计划及详细计划的一个软件包 作为一种处理数据精确度的一种尝试,以求在数据精确度要求不高的情况下获得利润2021/2/223OPT的九条原则(续)启示启示:OPT强调的是车间现场，其着眼点在于企业车间现场的一些决策量上，并据此来实现对生产的计划与控制。其基本点是使用

17、一些重要的判定准则来决定每一作业的先后顺序，即使用一组“评价指标”的加权函数，来确定每个作业的优先权数及批量，制定出一个合理可行的生产计划。这些评价指标涉及到理想的产品组合、交货期、理想的安全库存水平以及瓶颈资源的使用等 OPT实施的关键是制定计划后的落实、工作绩效的考评 在落实计划过程中，传统的许多做法是有害的，如传统的成本会计的考核体系 OPT的考核体系对瓶颈与非瓶颈是分别对待的，认为对非瓶颈的考核不应以生产量为依据，而应以它生产的有效的产品量来考核 2021/2/224OPT的计划与控制DBR系统 OPT的计划与控制步骤“鼓”、“缓冲器”和“绳子”2021/2/225OPT的计划与控制步

18、骤 OPT认为，一个企业的计划与控制的目标就是寻求顾客需求与企业能力的最佳配合，一旦一个被控制的工序(即瓶颈)建立了一个动态的平衡，其余的工序应相继地与这一被控制的工序同步。OPT的计划与控制是通过DBR系统实现的。即“鼓(Drum)”、“缓冲器(Buffer)”和“绳子(Rope)”系统 2021/2/226OPT的计划与控制步骤(续)实施计划与控制主要包括以下的步骤 识别企业的真正约束(瓶颈)所在是控制物流的关键 一般来说，排队最长的机器就是“瓶颈”若知道一定时间内的产品及其组合，就可按零部件的加工路线及工时定额，计算出各类机床的任务工时，将任务工时与能力工时比较，负荷最高、最不能满足需求

19、的机床就是瓶颈 找出瓶颈以后，可以把企业里所有的加工设备划分为关键资源和非关键资源 2021/2/227OPT的计划与控制步骤(续)基于瓶颈约束，建立产品出产计划 产品出产计划(Master Schedule)的建立，应该使受瓶颈约束的物流达到最优，因为瓶颈约束控制着系统的“鼓的节拍(Drumbeat)”，即控制着企业的生产节拍和产销率。为此，需要按有限能力法进行生产安排，在瓶颈上扩大批量，设置“缓冲器”实行对“缓冲器”的有效管理，以防止随机波动，使瓶颈不致于出现等待任务的情况 对企业物流进行平衡，使得进入非瓶颈的物料应被瓶颈的产出率所控制(即“绳子”)2021/2/228“鼓”、“缓冲器”和

20、“绳子”“鼓”是一个企业运行OPT的开端，即识别一个企业的瓶颈所在。瓶颈控制着企业同步生产的节奏“鼓点”。要维持企业内部生产的同步、企业生产和市场需求的同步，存在着一系列的问题。其中一个主要问题就是企业的生产如何能满足市场或顾客的需求而又不产生过多的库存。因而，安排作业时，除了要对市场行情进行正确的预测外，还必须按交货期给顾客赋予一定的优先权数，在瓶颈上根据这些优先权数的大小安排生产，并据此对上下游的工序排序，则得到交付时间 从计划和控制的角度来看，“鼓”反映了系统对约束资源的利用。对约束资源应编制详细的生产作业计划，以保证对约束资源的充分合理的利用 2021/2/229“鼓”、“缓冲器”和“

21、绳子”(续)“缓冲器”又称“缓冲”。一般分为“时间缓冲”和“库存缓冲”。“库存缓冲”指安全险在制品，其位置、数量的确定原则同“时间缓冲”。“时间缓冲”则是将所需的物料比计划提前一段时间提交，以防随机波动，以瓶颈上的加工时间长度作为计量单位 在设置“时间缓冲”时一般要考虑以下几个问题 要保证瓶颈上产出率相对较快的工件在加工过程中不致因为在制品少而停工 2021/2/230“鼓”、“缓冲器”和“绳子”(续)应考虑加工过程中出现的波动,如瓶颈上的实际产出率比原来估计的要快，或者瓶颈前的加工工序的产出率比原来估计的要慢，或者出现次品;有时还要考虑前面的机器是否出现故障 根据OPT的原理，瓶颈上的加工批

22、量是最大的，而瓶颈的上游工序则是小批量多批次的 上游工序的调整准备时间小，或瓶颈上的加工时间和前一台机器的加工时间相差很大，则批次可以较多，批量可以较小。反之，批次则可能较少，甚至和瓶颈上的批次相同 要考虑在制品库存费用、成品库存费用、加工费用和各种人工费用。要在保证瓶颈上加工持续的情况下，使得整个加工过程的总费用最小 2021/2/231“鼓”、“缓冲器”和“绳子”(续)如果说“鼓”的目标是使产销率最大，那么，“绳子”的作用则是使库存最小。我们知道，瓶颈决定着生产线的产出节奏，而对其上游的工序实行拉动式生产，等于用一根看不见的“绳子”把瓶颈与这些工序串联起来，有效地使物料依照产品出产计划快速

23、地通过非瓶颈作业，以保证瓶颈的需要。所以，“绳子”起的是传递作用，以驱动系统的所有部分按“鼓”的节奏进行生产。在DBR的实施中，“绳子”是由一个涉及原材料投料到各车间的详细的作业计划来实现的 2021/2/232“鼓”、“缓冲器”和“绳子”(续)“绳子”控制着企业物料的进入（包括瓶颈的上游工序与非瓶颈的装配），其实质和“看板”思想相似，即由后道工序根据需要向前道工序领取必要的零件进行加工，而前道工序只能对已取用的部分进行补充，实行的是一种受控生产方式。在OPT中，就是受控于瓶颈的产出节奏，也就是“鼓点”。没有“瓶颈”发出的生产指令，就不能进行生产，这个生产指令是通过类似“看板”的物质在工序间传

24、递的 2021/2/233“鼓”、“缓冲器”和“绳子”(续)通过“绳子”系统的控制，使得瓶颈前的非瓶颈设备均衡生产，加工批量和运输批量减少，可以减少提前期以及在制品库存，而同时又不使瓶颈停工待料。所以，“绳子”是瓶颈对其上游机器发出生产指令的媒介，没有它，生产就会造成混乱，要么造成库存过大，要么会使瓶颈出现“饥饿”现象 2021/2/234约束理论的核心内容 企业目标和衡量标准 TOC的五个核心步骤 TOC的思维逻辑 2021/2/235企业目标和衡量标准 一个企业的最终目标是在现在，也在将来赚取更多的利润。TOC认为实现目标的三条途径 增加产销率（亦即有效产出）减少库存 降低费用2021/2

25、/236企业目标和衡量标准(续)衡量的三个指标 净利润(Net Profite,简称NP)即一个企业赚多少钱的绝对量。一般来说，净利润越高的企业，其效益越好 投资收益率(Return on Investment，简称ROI)表示一定时期的收益与投资的比。当两个企业投资不同时，单靠净利润是无法比较他们效益的好坏的 现金流量(Cash Flow,简称CF)表示短期内收入和支出的钱。没有一定的现金流量，企业也就无法生存下去 2021/2/237企业目标和衡量标准(续)反映衡量指标的三个作业指标 产销率(Throughput,T)按OPT的规定，它不是一般的通过率或生产率，而是单位时间内生产出来并销售

26、出去的量，即通过销售活动获取金钱的速率 生产出来但未销售出去的产品只能是库存 库存(Inventory,I)是一切暂时不用的资源。它不仅包括为满足未来需要而准备的原材料，加工过程的在制品和一时不用的零、部件，未销售的成品，而且还包括扣除折旧的固定资产 库存占用了资金，产生机会成本及一系列维持库存所需的费用2021/2/238企业目标和衡量标准(续)运行费(Operating Expenses,OE)是生产系统将库存转化为产销量的过程中的一切花费，其中包括所有的直接费用和间接费用 对制造型企业，“库存”是输入的原材料，它从黑箱里出来，就成了产成品，这种从输入到输出的转换所花费的钱就是“运行费”对

27、于学校，校内所有的学生组成“库存”，单位教学时间对单个学生所发生的影响就是“产销率”，教育经费(包括教学设施、教师工资等)是“运行费”三个作业指标与NP、ROI、CF之间有以下关系 NP=T-OE ROI=(T-OE)/I 2021/2/239企业目标和衡量标准(续)三个作业指标之间的关系 I降低可导致OE减少，但是通过降低I来减少OE的作用是随着I降低的程度而减弱的。当I较高时，减少I可以明显减少维持库存费，从而减少OE，然而，当库存降低到一个较低水平时，再继续降低I，则对减少OE作用不大，但能缩短制造周期，因此导致市场占有率的增加和未来的产销率的增加 OE减少，将导致NP、ROI和CF增加

28、，从而使企业赚钱2021/2/240企业目标和衡量标准(续)作业指标、财务指标与制造周期的关系 企业目标 现在和将来都能赚钱 净利润(NP)投资收益率(ROI)现金流量(CF)财务目标 作业目标 产销率(T)库存(I)运行费(OE)制造周期 2021/2/241TOC的五个核心步骤 第一步第一步 找出系统中存在哪些约束找出系统中存在哪些约束 企业要增加产销率的话，一般会在以下方面想办法 原料(Materials)：即增加生产过程的原材料投入 能力(Capacity)：如果由于某种生产资源的不足而导致市场需求无法满足，就要考虑增加这种资源 市场(Market)：如果由于市场需求不足而导致供给能力

29、过剩，就要考虑开拓市场需求 政策(Policy)：找出企业内部和外部约束产销率的种种政策规定 2021/2/242TOC的五个核心步骤(续)第二步，寻找突破第二步，寻找突破(Exploit)(Exploit)这些约束的办法这些约束的办法 若某种原材料是约束，就要设法确保原材料的及时供应和充分利用；若市场需求是约束，就要给出进一步扩大市场需求的具体办法 若要突破某台瓶颈设备利用率不高这个约束，则可 设置时间缓冲，在瓶颈设备紧前工序的完工时间与瓶颈设备的开工时间之间设置一段缓冲时间 在制品缓冲 在瓶颈设备前设置质检环节，以保证经过瓶颈的工件正品率100%统计瓶颈设备的产出的废品率，并找出出废品的原

30、因并根除之 对返修或返工的方法进行研究改进 2021/2/243TOC的五个核心步骤(续)第三步，使企业的所有其他活动服从于第三步，使企业的所有其他活动服从于第二步中提出的各种措施第二步中提出的各种措施 如果流水线上的一台机器是约束，那么可以在适当的地方设置时间缓冲，来保证流水线上其他生产环节对这台机器的供给能够满足这台机器的生产需要 正是这一点，使得TOC不单单是一种制造理念，而是一种管理理念或经营理念，可以应用于营销、采购、生产、财务等企业经营各方面的协调 2021/2/244TOC的五个核心步骤(续)第四步，具体实施第二步中提出的措施，使第第四步，具体实施第二步中提出的措施，使第一步中找

31、出的约束环节不再是企业的约束一步中找出的约束环节不再是企业的约束 工厂的某台机器是约束，就要采取缩短设备调整和操作时间；改进流程；加班；增加操作人员；增加机器等等途径 第五步，谨防人的惰性成为系统的约束第五步，谨防人的惰性成为系统的约束 当一个约束被突破，一定要重新回到第一步，开始新的循环。就象一根链条一样，改进了其中最薄弱的一环，原来的次薄弱环节又会有成为最薄弱的“今天的解决方案就是明天的问题所在”(Todays solution is tomorrows problem)2021/2/245TOC的思维逻辑 TOC的思维逻辑是因果逻辑，它回答以下三个问题 问题一 改进什么？类似于五大核心步

32、骤的第一步：“找出系统中存在哪些约束”问题二 “改成什么样子”。回答它要求 找出克服当前约束的突破点 确保解决方案所产生的结果不会是乱上添乱 问题三：怎样使改进得以实现？要让那些将与这些转变直接相关的人来制定实施转变所需的行动方案。能动的思维过程要把那些受转变最大的人包括在内。要发动工人集思广益，保证最初的实施能够顺利进行 2021/2/246TOC的思维逻辑(续)TOC认为受改进影响最大的人,对那些意料之外的负面效应了解得最清楚。所以,要求主动寻求这些人的参与，并与他们一道找出避免这些“负效应”的办法 TOC总结“针对抵制改进情绪的6层次剥离法”：对造成当前问题的原因达成上下一致 对问题的解

33、决方向达成一致 对解决方案的有效性和实施结果的合意性达成一致 吸引其他人的参与和积极合作，以使解决方案日益完善 制定实施计划，使解决方案落到实处 克服人们口头不说但确实存在的对重大改进的畏惧 2021/2/247TOC与MRP、JIT的比较 TOC与MRP、JIT产生背景的比较 TOC与MRP、JIT运用准则比较 TOC与MRP、JIT管理手段的比较 2021/2/248TOC与MRP、JIT产生背景的比较比 较 项 目 TOC MRP JIT 市 场 需 求 产生初期面临的是一种内部生产能力不平衡的情况，多应用于离散型生产环境。随着经济环境向买方市场过渡，来自企业外部的约束以及企业内部的无形

34、约束日益重要起来，同时应该也拓展到酿酒等流程型环境。初期考虑采用MRP的企业，大多处于市场对产品种类的变化要求基本不大的情况。产品结构基本稳定、成品类型少而组合件类型多的企业，随着MRP向ERP的拓展，亦逐渐面临产品变化多，特别是多配置项的生产与市场要求。产生初期的社会需求基本为多品种、少批量。随着市场的发展，企业面临的市场需求更加多样化,而产生的多样化则为企业进一步增强竞争力提出了挑战。因此大批量基础上的高柔性是采用 JIT 生产的大型企业所面临的市场需求。企业间 协作环 境 产生初期，市场的多变性已经非常明显，生产能力的平衡实际上是做不到的，企业转向追求彼此间物流的通畅无阻。随着全球经济的

35、一体化发展，各个企业都是供销链上的一环，当某个薄弱的环节给企业带来不通畅时，企业要设法突破这一瓶颈。MRP 系统是在整个社会处于一个比较完善、规范的市场环境下（以美国为代表）产生与推行的，企业间不强调密切的协作关系，但一般都遵循一套规范的市场运行程序、如合同执行规范、财务往来规范、运输管理规范、生产协作规范等等。产生初期正处于社会资金与需求都不足的情况,整个社会基本上采用分级协作的方式展开密切合作,而未采用完全自由的市场竞争方式进行社会分工，在此基础上建立了 JIT 的合作配合关系。随着经济的发展，整个社会的企业间协作氛围正日益加强。企业内 人员协 作环境 当时企业间多是部门林立，管理者从局部

36、利益出发，往往忽视企业整体的目标。企业间迫切需要一套中间管理指标，把日常管理决策与企业整体目标联系起来。90年代知识经济社会的特点日益凸现，创新成为持续性的集体行为，强调借助科学的管理工具进行共同管理决策。源于西方的个人主义环境，企业内部与外部一样强调竞争，企业的人事管理以建立公平竞争的制度为目标。企业的内部管理多处于严格的控制下，业务运作强调集权，即在企业高层强有力的控制之下，员工展开自由竞争因此MRP倾向于集权式管理。起源于东方的文化环境，具有较强烈的集体观念，较西方更重视社会以及团体对个人的长期评价。同时建立社会半强制性的终身雇用制度，使企业内部能够产生非常和谐的合作氛围。企业的组织机构

37、与人事制度也有效地确保了内部合作关系的维持。2021/2/249TOC与MRP、JIT产生背景的比较(续)比 较 项 目 TOC MRP JIT 生产专 业化技 术 市场的波动已经相当频繁，这种多变性要求企业向柔性化发展，企业生产中每道工序在库存水平、批量大小、提前期等各项指标都要适应这种动态的变化。因此TOC中的这些指标是编制作业计划产生的结果，而不是事先的固定输入。源于大量生产的鼎盛期，社会生产专业化程度较高。由于自身局限，适应于产品和生产的较稳定的环境，因此初期多用于高度专业化的行业。成为一套计算机管理系统，MRP的应用面得以迅速拓宽，对专业化依赖性减弱。初期面临多品种、小批量的生产需求

38、，且资金缺乏，难以建立高度专业化的生产线。后期推行生产专业化的程度逐渐提高，但市场对产品多样化的需求带动了对生产柔性的需求，JIT 也逐渐适应于强调对生产线适时地干预的柔性化生产线上。信 息 技 术 OPT思想提出后不久，就贯彻到了计算机软件编程当中。TOC 软件是实现 TOC思想的重要工具。MRP思想的提出比其计算机应用提早约20年。MRP所要求的高速计算与及时的信息反馈,都需要先进的计算机与信息技术来实现。因此说，MRP运行的基础就在于信息技术的发展。JIT运用初期，以计算机为基础的信息系统并没有真正应用在企业的管理实践上，其在计划协调上更加重视人际协调，即通过人员组织与信息传递媒介来反馈

39、信息。但其后期，现代化的信息技术也逐渐引入到JIT的运行体系。2021/2/250TOC与MRP、JIT运用准则比较 比较项目 TOC MRP JIT 追求目标 企业目标是在现在和将来赚到更多的钱，由增加有效产出、降低库存、降低运行费来实现。有效合理地利用资源，改善计划，压缩库存。追求尽善尽美，消灭一切浪费。成品储备 取决于约束环节的位置。例如，如果成品运输是约束，则应允许储备适量的成品作为缓冲。尽量满足客户需求，平衡生产能力，压缩成品库存。生产直接面对客户，追求零库存。在 制 品 库存 合理设置“缓冲器”，以配合约束环节的“鼓点”。控制少量库存，保证连续生产。属于浪费，应当消灭。原 材 料

40、库存 原材料库存数量与投放速度由“绳子”来控制，与约束环节的“鼓点”相协调。为应付生产与供给的波动，必须有一定的安全库存。不利于降低成本，应尽量减少。2021/2/251TOC与MRP、JIT运用准则比较(续)比较项目 TOC MRP JIT 质量管理 避免质量问题带来的问题波及到约束环节，因为“约束”上一个小时的损失就是整个系统的一个小时的损失。允许一定的废品，以最终检验加以控制。以生产中的质量控制代替最终检验，消灭废品。提前期 TOC 的提前期是批量、优先权等多种因素的函数，是编制生产计划产生的结果。从平衡物流的角度出发，允许在非关键资源上安排适当的闲置时间。控制一定的提前期，保证安全生产

41、，事先设定。不利因素，必须压缩至最短。人员使用 把资源的“利用”与“活力”加以区别，不认为“满足满岗”就一定是最有效率的。严格执行 MRP的各级计划与指令。弹性配置人员；强调以人的协作作为现场控制的主体，充分发挥人的能动性。2021/2/252TOC与MRP、JIT管理手段的比较比较项目 TOC MRP JIT 计划展开方式 先安排约束环节上关键件的生产进度计划，以约束环节为基准，把约束环节之前、之间、之后的工序分别按拉动、工艺顺序、推动的方式排定，并进行一定优化，然后再编制非关键件的作业计划。采 用 集 中 式 的 计 划 方 式，计 算 机 系 统 首先 建 立 一 套 规 范、准 确 的

42、 零 件、产 品 结构 及 加 工 工 序 等 数 据 系 统，并 在 系 统 中维 护 准 确 的 库 存、定 单 等 供 需 数 据，MRP 据 此 按 照 无 限 能 力 计 划 法，集中 展 开 对 各 级 生 产 单 元 以 及 供 应 单 元的 生 产 与 供 应 指 令。采用看板管理方式，按照有限能力计划，逐道工序地倒序传递生产中的取货指令和生产指令，各级生产单位依据所需满足物料的上级需求组织生产。能力平衡方式 TOC 首先按照能力负荷把资源分为约束资源和非约束资源，通过“五大核心步骤”来消除“约束”，改 善 企 业 链 条 上 最 薄 弱的 一环。同时，注意到“约束”是动态 转

43、 移 的，通 过TOC管 理 手段 的反复应用以实现企业的持续改进。提供能力计划功能。由于 MRP在展开计划的同时将工作指令落实在具体的生产单元上，因此根据生产单元的初始化能力设置，可能清楚地判断生产能力的实际需求，由计划人员依据经验调整主生产计划，以实现生产能力的相对平衡。计划展开时基本不对能力的平衡作太多考虑，企业以密切协作的方式保持需求的适当稳定并以高柔性的生产设备来保证生产线上能力的相对平衡。总体能力的平衡一般作为一个长期的规划问题来处理。库存的控制 合理设置“时间缓冲”和“库存缓冲”，以防止随机波动，使约束环节不致于出现等待任务的情况。缓冲器的大小由观察与实验确定，再通过实践，进行必

44、要的调整。一般设有各级库存，强调对库存管理的明细化、准确化。库存执行的依据是计划与业务系统产生的指令，如：加工领料单、销售领料单、采购入库单、加工入库单等。生产过程中一般不设在制品库存，只有当需求期到达时才供应物料，所以库存基本没有或只有少量。2021/2/253TOC与MRP、JIT管理手段的比较(续)比较项目 TOC MRP JIT 质量的管理方式 一方面，在约束环节前调协质检，以避免前道工序的波动对约束环节的影响。另一方面，当“质量管理”因素成为一个无形约束时，通过“五大核心步骤”与TP的一系列工具来找到突破点。对出现的质量问题视为概率性问题，在最终检验环节加以控制。系统可以设置某些质量

45、控制参数，借助生产中质量信息的反馈，事后帮助分析出现质量问题的原因。在每道生产工序中控制质量，进入下一道工序时要确保上一道送来的零件没有质量问题，一级级控制直至最后成品。对于发现的质量问题，一方面立即组织质量小组解决，另一方面可以停止生产，确保不在生产出更多的废品。物料采购与供应的方式 TOC软 件 的 具 体 运 行 和MRP 一样 需 要 大 量 的 数 据 支 持，如 产 品 结构 文 件、加 工 工 艺 文 件 以 及 加 工 时间、调 整 准 备 时 间、最 小 批 量、最大 库 存、替 代 设 备 等。物 料 采 购 提前 期 不 事 先 固 定，是 上 述 数 据 共 同决 定

46、的 函 数，物 料 的 供 应 与 投 放 则按 照 一 个 详 细 作 业 计 划 来 实 现，即通 过“绳 子”来 同 步。采购与供应系统主要根据由计划系统下达的物料需求指令进行采购决策，并负责完成与供应商之间的联系与交易。此类采购以供应部门的工作主要围绕如何保证应用同时降低费用。将采购与物料供应视为生产 链 的 延 伸 部 分，即 为 看 板管理向企业外传递需求的部 分。实 际 生 产 中，由 于 企业多已建立密切的合作关系，所 以 供 应 商 一 般 亦 根 据提 出 的 需 求 组 织 生 产，保 证生 产 链 的 紧 密 衔 接。人员调配的方式 TOC 把人员数目与人员质量视为 资

47、 源，都 有 可 能 成 为 约 束 环节。TOC通 过 培 训，要 求 员 工 能够 在不同生产岗位上及时发现问题和踊跃提出问题，并由置身于变革中 的 员 工 来 推 动 改 进。如同能力的调配一样，根据生产安排中出现的人力不平衡状况调配人员，但因无法建立个人的能力根据，调配实际上完全以管理者的经验来完成。以小组内协调工作的方式调配生产中出现的人力变动需求，由于普遍要求具有一专多能，所以在适当的调配下，可以保证仍具有较高的工作效率。2021/2/254TOC在生产管理中的运用 运用TOC转变生产经营观念 运用TOC改善企业生产计划的执行与控制 建立TOC的营销理念 TOC与MRP、JIT结合

48、运用 2021/2/255运用TOC转变生产经营观念 运用TOC思维流程 TOC的思路就是：在不明白、不清楚一件事的时候，就会先搞清楚一件事和一件事之间“if.then.”的因果关系是怎样，然后逐渐去理解要实现某个目标，进而发现应该做什么 无论什么时候当企业谈到改进的时候，总意味着准备比以前做得更好。这时管理者思路是：1.改进什么？2.改成什么样子？3.怎样使改进得以实现？2021/2/256运用TOC转变生产经营观念(续)运用TOC的指标体系 衡量一个企业是否盈利，目前通常采用的指标是:净利润(NP),投资收益率(ROI)和现金流量(CF)。但用它们来进行日常决策时，这些指标显示出某些弊端

49、决策预期的滞延性 局部标准与全局优化的不一致性 直接指导生产的不适性 为缓解或者克服以上的弊端,TOC提出作业指标体系中的三个重要概念 2021/2/257运用TOC改善企业生产计划的执行与控制 DBR 规定车间作业标准是维持市场需求，而不是仅让工人的机器连轴转。另外，被鼓点所维持的约束(被便利的时间缓冲区弥补)将及时分散。就象有根绳子把系统所有部分与鼓串联起来，“绳子”起的是传递作用，以驱动所有工序按“鼓”的节奏进行生产 2021/2/258建立TOC的营销理念 除了“企业象链条”的类比以外，TOC 还有一个精彩的类比：营销和打鸭子。如果把销售比作向那些正在湖边吃谷的蹲着不飞的鸭子射击，那么

50、广告就是撒下谷子让鸭子到岸上来吃，而营销就是首先得知道鸭子是爱吃谷子的。这就提出一个问题：怎么才能知道我们想打的那些鸭子喜欢吃什么？换句话说，我们要给那些潜在客户提供什么样的解决方案。把各种关于顾客的提出的各种抱怨和问题（负效应）列出来，找出导致顾客抱怨的核心所在，并提出相应的能够最大限度提高顾客满意度的解决方案这就是TOC 的营销战略：首先找到鸭子喜欢吃什么，接下去要做的就是撒下谷子、向那些蹲着不飞的鸭子射击 2021/2/259TOC与MRP、JIT结合运用 用MRP与TOC结合，可以考虑在企业级的生产计划中运用MRP，计划周期可以为周；车间级的作业计划可由TOC中的DBR来完成，计划周期