TOC在物流管理中的应用

TOC 在物流管理中的应用 兰州大学管理学院 兰州大学管理学院 王其温 王其温 摘要 TOC 作为一种管理哲学 产生的时间并不长 尽管在一些领域取得了较好的应用效 果 但在物流管理领域 这方面成功的案例并不多 效果也并不明显 本文尝试对 TOC 理 论在物流管理中的应用做一简单地探讨 关键词 TOC 物流管理 瓶颈 管理哲学 引言引言 约束理论 TOC Theory of Constraints 是以色列物理学家 企业管理顾问戈德拉特博士 Dr Eliyahu M Goldratt 于 20 世纪 80 年代初在其开创的优化生产技术 OPT Optimized Production Technology 的基础上发展起来的管理哲学 最初 TOC 是一种用于制造业的思 维方法 现在 TOC 已经发展成为一项独立的管理理论 有效的问题建构和向题解决方法 这些方法可以从直觉的角度和分析的方法来解决系统问题 现在 TOC 逐渐用于生产管理 以外的领域 销售 市场策划 项目管理 会计等 实际上 它可以用于任何与系统变化 有关的问题 TOC 的核心思想是 对于任何一个组织或系统都有至少一个瓶颈限制着整个 系统的运行 一 一 TOC 在物流管理中应用意义及作用在物流管理中应用意义及作用 约束理论是一种以提高系统整体收益为目标的管理方法 它认为决定一个系统最大产 出的是其最薄弱的环节 也就是系统的瓶颈 只有不断放大 消除这些瓶颈 系统收益才 能提高 非瓶颈资源的优化只会造成过度的库存或资源浪费 并不能为整体收益的提高做 贡献 该理论从全局的角度对整个系统作分析 运用特定的技术工具找出并解决隐藏在各 种表面问题背后的根源问题 从而提高系统的整体收益 将约束理论引入物流管理研究中 可以找出阻碍我国物流企业发展中的瓶颈 提高物流管理水平 近几年来 我国物流企业在数量上迅速膨胀 但在质量上却少有提高 物流服务水平 提高缓慢 其中一个重要原因就是未能准确把握系统中的约束因素 结果使得系统中的根 源问题长期存在得不到解决 物流企业的发展受到影响 鉴于此 国内物流提供商需要引 进约束理论的管理方法和技术来找出自身内部存在的根源问题 制定正确的发展战略 此 外 物流企业不能再单纯以降低成本为决策目标 而应该以客户需求为导向 不断提高系 统有效产出和对供应链的整体贡献 才会拥有良好的发展前景 目前 TOC 在许多领域都有了一定的应用研究尝试 但不管在国内还是国外 TOC 在 物流领域的应用研究还不普及 从调查研究中可以发现 我国物流管理在发展过程中出现 了各种各样 纷繁复杂的问题 面对这些问题 管理人员往往不知道从何处下手 而现有 的用于识别瓶颈的方法 经验分析法 层次分析法和网络分析法 都存在一个共同的不足 那就是只能应用于小规模 元素较少的问题的解决 而面对比较复杂的物流管理的瓶颈识 别问题时就显得略有不足 很难确定出限制其发展的根本原因 因此也不能做到对症下药 如果将约束理论的管理方法和技术引入物流管理的分析研究中 可以帮助管理者找出企业 中存在的根本问题 并找出相应的解决办法 最终促使国内物流企业快速 持久的发展 二 二 TOC 理论的技术及方法理论的技术及方法 1 DBR 排程法 鼓 Drum 是企业同步生产的节拍 这个节拍是由系统的瓶颈所控制的 企业根据 瓶颈资源的可用能力来确定物流量 并以此作为约束整个系统的 鼓点 来控制在制品库 存量和交货提前期 缓冲器 Buffer 设置在瓶颈资源和装配工序之前以降低约束资源的 消极作用 使其得到充分的利用 缓冲器 有时间缓冲和库存缓冲两种 时间缓冲是将瓶 颈环节所需的物料比计划提前一段时间提交 以消除随即波动可能造成的消极影响 库存缓 冲也叫安全库存 它起到协调市场需求与库存的作用 一般通过计算来确定 绳子 Rope 控制着原材料向能力约束缓冲器的释放 从而使库存保持在最低水平 约束资源的 生产能力也可以得到最大利用 整个系统在 绳子 的控制下按照最合适的节奏进行生产 以保证系统产出最大化 2 五个核心步骤 为了持续 有效的改进物流系统 识别并消除瓶颈的五个核心步骤 它们能广泛的应 用于物流企业在内的任何系统中 这五个步骤是 第一步 找出系统中存在的瓶颈 企业的 瓶颈一般来源于两个方面 外部约束和内部限制 外部约束有政策 市场两个因素 内部限 制来自于设备 工作效率 管理水平等多方面的限制 第二步 寻找突破瓶颈的方法 采取 措施消除瓶颈资源的限制 使其发挥最大效用 如果瓶颈是因为设备功能不健全或工人劳 动效率低形成的 则应该通过合理的安排提高瓶颈利用率 如果瓶颈来自于市场需求 就要 采取有效的营销策略去开拓市场 如果外部政策是瓶颈 则要努力争取有利于企业发展的政 策 第三步 调整非瓶颈资源的产出 使其与瓶颈资源保持同步 非瓶颈资源的充分利用只会 造成不合理的库存或系统总成本的增加 而无益于有效产出的增加 第四步 采取具体措 施消除瓶颈 瓶颈被消除之后 企业的有效产出会得到提高 这时系统也发生了变化 以 前的瓶颈环节在全力运作时 最初的非瓶颈资源开始不能满足系统需要 成为新的瓶颈 这就需要继续实施第五步 第五步 回到第一步 识别新的瓶颈 采取新的改进 3 瓶颈管理的思维流程 TP TP 与五大核心步骤都是通过分析活动之间的关联来解决问题的 它们之间是相互补充 的关系 前面我们己经提到 企业的约束来源于多个方面 如果这些约束能够很容易被识 别出来 如具体设备的负荷能力是瓶颈 那么就可以用五大核心步骤一步步的把问题解 决 当约束很难识别的时候 如企业链条的某些不同环节之间的相互关系成为瓶颈 就要 用到 TP 通过分析问题之间的逻辑关系 找出突破点 制定有效的解决方案 4 TP 解决问题的思路和方法 TP 将识别 消除瓶颈的过程归结为对三个问题的提问和寻找答案的过程这三个问题就 是 改进什么 Whattochange 改成什么样子 Whattoehangeto 怎样实现改进 Howto ausetheehange 三 三 TOC 在物流管理中应用的具体做法在物流管理中应用的具体做法 物流管理体系庞大 内容复杂 TOC 作为一种先进的管理思想 在物流管理中用途前 景光明 下面举例说明 1 TOC 在生产计划编制中的应用 TOC 编制计划的思想是 考虑并挖掘系统瓶颈资源约束 以瓶颈资源为依据制定主生 产计划 Master ProductionScheduling MPS 通过在瓶颈前设置大小合适的缓冲以应对生 产中的不确定因素 用 绳子 来传递瓶颈的需求 并按 鼓 TOC 把主生产计划比喻 为 鼓 的节奏控制各工序物料的投料时机和数量 各工序的加工节奏以及在制品的库存 水平 在保持均衡的在制品库存 保持均衡的物料流动条件下生产 基于 TOC 的生产计划 是一种重复循环式的模式 从系统中瓶颈的识别 缓冲的设置 确定瓶颈资源的生产节奏 到各订单的投料时间 再到缓冲区的管理 依次循环往复 不断挖掘系统的潜能 TOC 制 定生产作业计划时 比较注重现场的控制 利用调度手段来监督 控制各工序对计划的执 行 专注于资源安排 通过找出生产系统的瓶颈资源 挖尽瓶颈资源的潜力 并使生产系 统中所有其余环节与瓶颈生产同步 保证物流平衡 寻求需求和能力的最佳结合 使系统 产销率最大 2 TOC 对 JIT 库存管理的改进 以 JIT 为主线 在企业中全面推行看板的拉动方式 进行生产控制和改善 应用 Toc 的 理论方法不断地寻找瓶颈 对约束环节前设置一定的缓冲 以充分利用瓶颈资源 降低对 生产管理及设备的要求 同时结合灵活使用看板枚数和容量的方法来解决瓶颈问题 在运 用 JIT 进行生产的时候 通过不断的减少看板枚数 降低库存 可以充分暴露制约环节 协助 TOC 活动的开展 而通过瓶颈的不断被发现和解决 又可以使 JIT 生产方式逐步顺畅 的运行 在不断的降低库存一发现瓶颈一解决瓶颈一再降低库存 的循环往复的过程中 就可以使企业逐步的向着低成本 零库存的目标迈进 3 TOC 在物流装载管理中的应用 所谓物流装载问题 Container Loading Problem CLP 指如何将一些货物 立方体 圆柱体等规则体或非规则体 按某种方式装入车厢内 从而最大限度地提高车厢的空间装 载能力 CLP 是货物运输过程中普遍存在的一个重要的也很典型的环节 托盘装载以及集 装箱装载等与车厢装载具有类似性 在装载的稳定性 容积限制 载重限制等约束条件下 使箱内的空间利用率和重载率最大 是这类问题的主要目标 在配装过程中 除了对货物 和车厢自身的尺寸 重量及利润的考虑外 还有一些因素需要引起注意 方向限制 有时货物的摆放方向有明确要求 因此装载必须按照此要求执行 承载能力限制 货物的承载能力由包装盒的结构和货物本身的性质决定 稳定性 货物在集装箱内不能窜动 需要用泡沫塑料填充空余空间或用包装带捆束 以固定货物 以免相互间磕碰引起损坏 另外尽可能使集装箱重心和其几何中心一致 以 有利于运输和机械装卸作业 货物编组 属于同一接收人的货物或货物类型相近的编成一组 便于装卸作业 配装隔离 限制某些货物不宜于其它货物混装 如食品与化工产品等 某类货物整体运输 对于像机床等设备 有时需拆借成各个部件运输 因此尽量组 织一起装车发运 配装优先级 按照货物的运到期限或者保质期等情况确定装箱货物的优先次序 根据 TOC 一个系统的最大产出取决于其瓶颈环节的最大产出能力 所以 对装载系 统问题的解决就要首先识别瓶颈 然后就要对瓶颈环节进行不断的放大 消除 四 结束语四 结束语 任何一个物流企业或企业物流 影响其发展的因素不可能是单一的 因此在消除了一 个瓶颈之后 还会出现新的瓶颈 如果要获得持续 稳定的发展 企业就必须不断的做改进 因此 TOC 管理在物流管理领域的应用将会是十分广泛 产生