10TOC--生产计划与控制

第一节第一节概述概述第二节第二节DBRDBR系统系统第三节第三节TOCTOC软件软件第四节TOC与其他管理的比较第十章第十章约束理论约束理论第一节第一节概述概述一、TOC的定义二、TOC的产生与发展三、TOC的目标四、瓶颈与非瓶颈资源五、TOC对企业的分类六、TOC的九条原则七、TOC的思维流程八、识别瓶颈的五大核心步骤美国生产及库存管理协会（AmericanProductandInventoryControlSociety），简称APICS，对TOC的定义TOC是一套管理理念与管理工具的集合，它把企业在实现其目标的过程中现存的或潜在的制约因素称为“瓶颈”或者“约束”（Constraint）。通过逐个识别和消除这些“瓶颈”，使得企业的改进方向与改进策略明确化，从而达到帮助企业更有效地实现其目标的目的。一、TOC的定义图1TOC关于识别和消除瓶颈的管理理念和原则一、TOC的定义（续）①理论核心层；②管理技术层；③基础工具层；④应用实践层；⑤支撑环境12345一、TOC的定义（续）可以从五个层次理解①理论核心层：包括TOC关于企业的目标、衡量标准、“瓶颈”概念、管理原则等；②管理技术层：TOC不仅将其早期发展阶段中的生产与控制系统DBR继承下来，应用于生产制造环境，而且发展形成了一套思维流程（ThinkingProcess，简称TP），可以广泛地应用于组织、企业甚至个人，以有效地识别并消除实现目标过程中的“瓶颈”。这套流程按照逻辑顺序，系统地回答了以下三个在任何改进的过程中都必然提出的问题：改进什么？（Whattochange？）、改成什么样子？（Whattochangeto?）以及怎样使改进得以实现？（Howtocausethechange?）③基础工具层：TOC注重日常管理的顺利开展，视其为成功消除“瓶颈”的必备条件和基础工作。在这方面，TOC与其他管理理论思想相互支持，融会贯通。例如：如何有效沟通、如何双赢地解决冲突、如何团队协作、如何持续改进等等；④应用实践层：TOC自出现以来，在很多企业中得到实际应用，其中不乏福特公司等这样名列全球500强的企业。这些企业通过具体实践，总结出了各自应用领域的具有创新性的实证方案。这些领域涉及企业战略方向的设定、生产、分销、营销和销售、项目管理等等；⑤支撑环境层：以TOC为管理思想内涵的管理软件已经在西方国家得到较广泛的应用。软／硬件、业务数据与企业管理人员的经验相结合，成为TOC管理思想得以落实的支撑环境。¾以色列物理学家EliGoldratt博士于本世纪70年代提出昀优生产时间表（OptimizedProductionTimetable)¾1984年，高德拉特博士所著的《目标》（TheGoal)一书昀早介绍了TOC在制造业环境下的应用．引起读者的广泛兴趣和实施这套理念的热情。《目标》被译做13种语言，发行200万余册，时至1995年仍名列美国畅销书排行榜。¾20世纪80年代后期，TOC发展出以“产销率、库存、运行费”（即：Throughput,Inventory，OperatingExpenses）为基础的衡量标准，逐渐形成为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和工具，并昀终覆盖到企业管理的其他职能方面。¾1991年，当更多的人开始知道和了解TOC的时候，TOC的可操作性进一步增强，发展出用来按照逻辑顺序、系统化解决问题的“思维过程”（TP）。这使得今天的TOC，就像早期的OPT在管理理念和软件两个方面共同发展一样，它既是面向产销率的管理理念，又是一系列管理技术的集合。二、TOC的产生与发展二、TOC的产生与发展（续）TOC的形成过程¾当前，TOC在西方国家已引起了各方面的重视。具体表现在：¾APICS对TOC的有效性和重要性给予了充分肯定，并于1995年成立了专门研究小组CMSIG，以举行国际性年会和出版刊物的形式，进行TOC思想及实践经验的交流。¾TOC在不同行业的成功应用案例的涌现。¾TOC研究的市场竞争开始出现。高德拉特研究机构已经不是TOC的产销率理论和TP方法的惟一开发者和提供机构，关于TOC的管理培训在欧美以及我国的香港、台湾等地已有较大的规模。¾相应软件产品的开发与应用。若干家软件公司已开发出应用DBR方法的软件系统、基于瓶颈的成本核算系统、从关键的车间现场获得数据以提高产销率的数据采集系统二、TOC的产生与发展（续）◆强调企业的真正目标只有一个，即盈利企业是否盈利需要通过一些财务指标来衡量，这就是企业的盈利指标（TOC通过净利润、投资收益率、现金流量来衡量），但是企业盈利指标无法直接指导生产，因此TOC给出一些作业指标来指导生产。作业指标、财务指标和TOC盈利目标之间的关系见图4。三、TOC的目标三、TOC的目标——作业指标与盈利指标的关系企业目标：财务指标：作业指标：现在和将来都能赚钱净利润（NP）投资收益率（ROI）现金流量（CF）产销率（T）库存（I）运行费（OE）制造周期图4作业指标与财务指标的关系三、TOC的目标——企业盈利指标◆净利润（NetProfit，NP）¾企业盈利的绝对数量◆投资收益率（ReturnonInvestment，ROI）¾一定时期的收益与投资的比值◆现金流量（CashFlow，CF）¾短期内收入和支出的钱◆盈利指标主要考虑对现有资源的有效利用和安排，不能直接用于指导生产¾例如：究竟采用多大批量好，无法直接从这三个指标作出判断◆需要一些作业指标作桥梁¾作业指标好，盈利指标就对应地好，企业效益与效率好三、TOC的目标——作业指标◆产销率（Throughput，T）——要进入系统的钱¾单位时间内生产出来并销售出去的量，即通过销售活动获取金钱的速率¾生产出来但未销售出去的产品只能是库存◆库存（Inventory，I）——存放在系统中的钱¾一切暂时不用的资源●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●还包括扣除折旧后的固定资产◆运行费用（OperationExpenses，OE）——将I变成T所付出的钱¾生产系统将库存转化为产销量的过程中的一切花费（直接费用和间接费用）说明：实现盈利目标的手段¾增加产销率¾减少库存¾减小运行费用四、瓶颈（Bottleneck）与瓶颈资源◆在企业的整个经营业务流程中，任何一个环节只要它阻碍了企业更大程度地增加产销率，或减少库存和运行费用，那么它就是一个约束或瓶颈¾任何一个组织都可以看作是原材料转化为产品的系统，在这个系统中，制造资源是关键的部分，如：机器、工人、厂房和其他固定资产，等等。按照通常的假设，设计企业时，力图使生产过程中各个阶段生产能力平衡但这只是一个理想状态。因为，生产是动态的过程，随机波动时时处处存在，极难实现完全平衡，在生产过程中必然会出现有的资源负荷过多，成为卡“脖子”的环节◆瓶颈（或瓶颈资源）¾实际生产能力小于或等于生产负荷的资源●限制了整个企业出产产品的数量¾其余的资源则为非瓶颈资源◆要判别一个资源是否为瓶颈，应考察资源的实际生产能力与它的生产负荷（或对其需求量）◆例（说明：本例中生产能力小于市场需求的资源，按定义不一定为瓶颈资源）¾假设某产品的生产流程如下：原材料→机器A→机器B→市场生产能力及市场需求：152025y市场需求每周25个单位y机器A的生产能力为每周生产15个单位y机器B的生产能力为每周生产20个单位¾只有机器A为瓶颈¾对机器B，每周只能接到机器A所能生产的15个单位的昀大生产负荷，能力超出负荷，为非瓶颈环节¾若企业又购买了一台机器A,则机器B为惟一瓶颈：y尽管两台机器A每周能生产30个单位，但市场需求每周只要生产25个单位y机器B每周只能生产20个单位，小于对其每周生产25个的需求量四、瓶颈（Bottleneck）与瓶颈资源（续）30◆任何企业只应该存在着少数的瓶颈资源¾一般小于五个◆生产能力小于市场需求的资源，按定义不一定为瓶颈资源◆瓶颈资源是动态转移的四、瓶颈（Bottleneck）与瓶颈资源（续）◆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联的活动链原材料→毛坯→零件→部件→产品◆对这个活动链要进行计划，活动链中计划好的活动程序常常会被随机事件干扰打乱¾机器损坏、质量问题、人员缺勤◆识别干扰、找出问题的手段之一——“物流”分析◆对企业中物流的分类y根据不同类型物流的特点，认识各自的薄弱点，或瓶颈所在，有针对性的进行计划与控制¾V型y由一种原材料加工或转变成多种不同的昀终产品¾A型y由许多种原材料加工或转变成一种昀终产品¾T型y是A型的发展，其昀终产品有多种五、TOC按物流对企业的分类V型物流企业A型物流企业T型物流企业三种类型企业物流的特点◆V型企业¾工艺流程清楚且简单，生产提前期较短，瓶颈识别机控制与协调相对容易◆A型或T型企业¾存在物料清单（BOM），工艺流程复杂¾在制品库存较高，生产提前期较长¾瓶颈不易识别，计划以及工序间的协调工作也非常困难◆物料所经过的制造资源，存在瓶颈与非瓶颈之分◆瓶颈与非瓶颈的关系：四种V型、A型、T型企业的不同特点比较比较项目V型企业A型企业T型企业原材料种类单一或较少多较多产成品种类多单一或较少较多零部件一般不是装配型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之间产品加工过程基本相同不相同不相同工艺流程比较清楚、简单存在物料清单、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生产控制、协调相对容易相对困难典型行业炼油厂、钢铁厂造船厂制锁厂、汽车制造厂生产特征资本密集，机械化程度高，专用性强，缺乏柔性，专业化程度高资本密集程度低，通用性强，机器有柔性，加工过程多样有制造和装配两阶段。制造阶段：加工路线短,机器多为通用型；装配阶段：装配是主要活动,装配提前期短管理问题成本是关注的焦点需要加强控制与协调交货状况差,管理部门对此无能为力九条管理原则是TOC的基石◆原则1平衡物流，而不是平衡生产能力◆原则2非瓶颈资源的利用程度不是由它们自己的潜力决定，而是由系统的瓶颈决定◆原则3非瓶颈资源的“利用”（Utilization）和“活力”（Activation）不是同义词◆原则4瓶颈上一个小时的损失是整个系统的一个小时的损失◆原则5非瓶颈获得的一个小时是毫无意义的◆原则6瓶颈控制了库存和产销率◆原则7转运批量可以不等于（一般应该不等于）加工批量◆原则8加工批量应是可变的，而不是固定的◆原则9排计划时应同时兼顾所有的约束，提前期是作业计划的结果，而不是预定值六、TOC的九条管理原则六、TOC的九条管理原则(续）◆原则1平衡物流，而不是平衡生产能力¾平衡生产能力是传统的管理方法y要求各工作地的生产能力都与市场需求平衡y试图通过平衡能力来产生一种连续的产品流——线平衡¾TOC主张在企业内部平衡物流y平衡能力实际是做不到的，因为波动是绝对的y市场在变化，生产能力相对稳定y接受市场波动及其引起的相关事件，并在这种前提下追求物流平衡¾物流平衡就是使各个工序都与瓶颈设备同步六、TOC的九条管理原则(续）◆原则2非瓶颈资源的利用程度不是由它们自己的潜力决定，而是由系统的约束决定¾系统的约束就是瓶颈y瓶颈限制了产销量y非瓶颈资源的充分利用不仅不能提高产销量，而且会使库存和运行费增加¾非瓶颈资源的利用程度是由瓶颈资源来决定的y非瓶颈资源为后续工序时，只能加工由瓶颈传送过来的工件，其使用率自然受瓶颈的制约y非瓶颈资源为前道工序时，使用程度有可能达到100％，但整个系统的产出是由后续工序，即瓶颈决定。非瓶颈资源的充分使用只会造成在制品的连续增加，并不改变产出y当非瓶颈资源与瓶颈资源的后续工序为装配时，非瓶颈资源也可能充分地使用，但受装配配套性的限制，由非瓶颈加工出来的工件其中能够进行装配的必然受到瓶颈产出的制约，多余部分也只能增加在制品库存y非瓶颈资源的使用程度不受瓶颈的制约时，显然由市场的需求来决定¾非瓶颈资源的使用率一般不应该达到100％六、TOC的九条管理原则(续）◆原则3非瓶颈资源的“利用”（Utiliz