数字化工厂中生产物流的瓶颈理论分析江衡仿真

1、瓶颈理论论在生产产物流系系统中的的应用1 引引言1.1选选题背景景我国加入入WTOO后，中中国作为为世界制制造中心心的地位位越来越越明显。生产物物流是企企业进行行生产的的必备条条件，是是整个物物流的关关键环节节。认识识和研究究生产物物流活动动，将有有利于企企业物流流优化，有利于于降低生生产物流流成本，从而降降低产品品成本，增强企企业的市市场竞争争力。然然而，目目前国内内的大多多数企业业的生产产物流缺缺乏合理理规划，造成了了生产资资源的浪浪费和生生产效率率的低下下。过去三十十年，产产品的品品种成数数百倍增增长，客客户可选选择的产产品越来来越多，对产品品交货期期要求越越来越短短。在这这种环境境中公

2、司司会承受受以下困困扰： (1)客客户经常常变更订订单，生生产体系系面临越越来越多多的风险险和挑战战； (2)急急单插单单出现频频率越来来越高，生产计计划经常常改变； (3)公公司的交交货期没没有保证证，客户户经常抱抱怨； (4)由由于客户户无法满满意公司司不稳定定的表现现而离去去； (5)公公司的实实际产能能远远达达不到设设计产能能，而生生产人员员已经处处于高负负荷工作作状态； (6)成成品质量量不稳，耗尽公公司的利利润； (7)公公司的在在制品库库存占用用了大量量的资金金和空间间； (8)材材料和部部件短缺缺致使生生产计划划无法按按期完成成； (9)产产成品在在供应链链体系中中同时出出现积

3、压压和短缺缺； (10)紧急采采购和发发货增加加额外资资金消耗耗； (11)供应链链反应周周期太长长，没办办法实现现和市场场的良性性互动。1.2国国内外研研究现状状目前，大大多数制制造企业业把生产产物流规规划的重重点放在在了对流流体的性性能识别别、流向向的分析析和流程程的控制制上，按按照均衡衡生产的的无限能能力进行行规划。这种生生产物流流设计规规划的前前提是整整个生产产物流系系统的资资源都能能够提供供足够大大的物流流能力，但是在在实际生生产中各各种资源源的能力力不可能能是设计计得完全全相等的的即不可可能最初初就实现现最大能能力的均均衡生产产。此时时，整个个生产系系统的产产出水平平便取决决于有效

4、效产出最最低的环环节瓶颈。1.3论论文的研研究方法法和目的的本论文利利用TOOC（约约束理论论）对生生产物流流中的物物流瓶颈颈进行识识别，然然后利用用DBRR系统计计划与控控制模式式，立足足瓶颈并并寻找突突破，在在此基础础上按照照有限能能力对物物流资源源进行逆逆排序并并得出实实现生产产物流同同步的几几点建议议，同时时引入需需求拉动动生产计计划，初初步建立立并完善善企业内内部物流流准时化化管理和和供应链链一体化化管理系系统。最最后，给给出生产产物流系系统优化化设计的的一般指指导思想想，以期期达到内内部物流流和外部部物流一一体化、均衡化化，促使使货畅其其流、节节省空间间、消除除浪费、合理高高效，为

5、为物流现现代化做做好准备备。2企业生生产物流流系统的的基本原原理2.1生生产物流流的含义义及特征征生产物流流是指企企业在生生产工艺艺中的物物流活动动即物料料不断地地离开上上一工序序，进入入下一工工序，不不断发生生装卸搬搬运、暂暂时停滞滞等活动动。企业生产产系统中中物流的的边界起起于原材材料，外外构成件件的投入入，止于于成品仓仓库。它它贯穿生生产全过过程，横横跨整个个企业的的车间、工段，其流经经的范围围是全厂厂性的、全过程程的。物物料投入入生产后后即形成成物流，并随着着时间进进程不断断改变自自己的实实物形态态和场所所位置。 生产物流流具有连连续性、流畅性性、并行行性、协协调性、 节奏奏均衡性性、

6、柔性性、准时时性等特特征。2.2生生产物流流的计划划与控制制2.2.1生产产物流的的计划的的内容和和作用生产物流流计划是是企业在在计划期期内应完完成的产产品生产产任务和和进度的的计划。它具体体规定着着企业在在计划期期内应当当完成的的产品品品种、质质量、数数量和出出产期限限等一系系列指标标。企业业应根据据内外环环境变化化，即时时安排产产品及零零部件在在各个工工艺阶段段的生产产进度，同时也也要为企企业内部部各个生生产环节节安排短短期的生生产任务务并做好好前后环环节的衔衔接工作作。生产产物流的的计划对对保证企企业实现现均衡生生产，按按期、按按量、按按质地完完成生产产任务，及时提提供适销销对路的的产品

7、，满足市市场需求求，提高高企业效效率和经经济效益益都起着着非常重重要的作作用。2.2.2生产产物流的的控制生产物流流控制是是指在生生产作业业计划执执行过程程中，对对有关产产品或零零部件的的数量和和生产进进度进行行控制。生产物物流控制制是物流流控制的的核心，是实现现生产作作业计划划的保证证。生产产物流控控制的主主要内容容有：(1)物物流进度度控制生产物流流进度控控制是对对物料从从投入到到成品入入库为止止的全过过程进行行的控制制。生产产物流进进度控制制是生产产作业控控制的关关键。它它包括物物料投入入进度控控制、物物料出产产进度控控制、和和工序物物料控制制等内容容。(2)在在制品占占用量控控制在制品

8、占占用量控控制，主主要包括括：控制制车间内内各工序序之间在在制品的的流转和和跨车间间协作工工序在制制品的流流转，加加强工序序间检验验对在制制品流转转的控制制。此外外，还可可以采用用看板管管理法控控制在制制品的占占用量。采用“看板方方式”生产与与一般方方式生产产的一个个显著区区别是，它不是是采用前前道工序序向后道道工序送送货，而而是实行行后道工工序在需需要的时时候向前前道工序序领取需需要的部部件，前前道工序序只生产产被后道道工序取取走的那那部分零零部件，严格控控制零部部件的生生产和储储备。看看板作为为取货指指令、运运输指令令、生产产指令，用以控控制生产产和微调调计划有有着重要要的作用用。它是是随

9、物流流运动而而发挥作作用的。 (33)偏差差的测定定与处理理在生产物物流计划划实施过过程中，按照预预定时间间及顺序序检测计计划执行行的结果果，即计计划量与与实际量量的差距距，根据据发生差差距的原原因及程程度，采采用不同同的方法法进行处处理。2.2.3 生生产物流流控制的的类型(1)MMRP、MRPPII和和ERPP的“推动式式”物流管管理模式式在生产物物流组织织控制上上，根据据ERPP/MRRPIII的运作作原理，通过预预测计算算物料的的需求量量和各个个生产阶阶段对应应的提前前期，确确定原材材料、零零部件和和产品的的投入产产出计划划，向相相关车间间或工序序以及供供应商发发出生产产和订货货指令。

10、各个生生产车间间或工序序以及供供应商，按计划划安排进进行生产产，把加加工完的的零部件件送到后后续车间间和工序序，并将将实际完完成情况况反馈到到计划部部门，通通过“送料制制”，最终终产品逐逐渐形成成。计划划信息流流同向指指导推动动物流。对于“推推动式”生产物物流系统统，进行行生产控控制就是是要保证证各个生生产环节节的物流流输入和和输出都都按计划划要求按按时完成成。但是是由于各各类因素素的干扰扰，外部部需求经经常波动动，内部部运行也也时有异异常事件件发生，各种提提前期的的预测也也不尽准准确，造造成“计划变变化滞后后”的情况况，各车车间、工工序之间间的数量量和品种种都难以以衔接，交货期期难以如如期实

11、现现。为了了解决这这些矛盾盾，通常常采用调调整修改改计划，设置安安全库存存，加班班加点，加强调调度控制制力度，增加计计算机辅辅助管理理系统等等措施。与此对对应，要要发生相相关的库库存费用用、人工工费用、管理费费用和投投资。尽尽管这样样，还是是不能完完全挽回回由于不不确定性性因素带带来的损损失。(2)JJIT“拉动式式”物流管管理模式式从最终产产品装配配出发，由下游游工序反反向来启启动上游游的生产产和运输输。每个个车间和和工序都都是“顾客”，按当当时的需需要提出出需求指指令；前前序车间间和工序序成为“供应商商”按顾客客的需求求指令进进行生产产和供应应，没有有需求就就不进行行作业，实行“领料制制”

12、需求信信息流逆逆向拉动动物流。JIT“拉动式式”物流系系统的最最大特点点是市场场供需关关系的工工序化。它以外外部市场场独立需需求为源源点，拉拉动相关关物料需需求的生生产和供供应。生生产系统统中的上上下游、前后工工序之间间形成供供应商顾客关关系，下下游和后后工序“顾客”需要什什么，上上游和前前工序“供应商商”就“准时化化”提供什什么，物物流过程程精益化化，市场场需求导导向的理理念在拉拉动式物物流中得得到充分分体现。JITT的最终终目标是是消灭库库存或至至少是把把库存降降到最小小值。JJIT的的“拉动式式”物流管管理模式式的实施施需要一一定的企企业管理理基础，它主要要考虑了了人的因因素，注注重员工

13、工的多功功能和合合作。但但是，JJIT“拉动式式”物流系系统的成成功运行行是在与与生产相相关的物物流系统统资源都都能够提提供足够够大的物物流能力力的前提提下进行行的。在在实际生生产中各各种资源源的能力力不可能能一开始始就是是是完全相相等的即即不可能能一开始始就实现现最大能能力的均均衡生产产。所以以，JIIT的顺顺利实施施也就受受到了整整个生产产系统中中有效产产出最低低的环节节瓶颈的的限制。(3)TTOC的的“瓶颈控控制”物流管管理模式式TOC瓶瓶颈理论论把企业业看作是是一个完完整的系系统，认认为任何何生产系系统都会会产生瓶瓶颈因素素。正是是各种各各样的制制约因素素，限制制了企业业生产产产品的数

14、数量和利利润的增增长。因因此，企企业在实实现其目目标的过过程中，应逐步步识别和和消除这这些现存存或潜伏伏的瓶颈颈，使得得企业的的改进方方向和改改进政策策明确化化，从而而实现其其“有效产产出” 的目目标。2.2.4 TTOC与与MRPPII、JITT相比的的特点TOC与与MRPPII、JITT是在不不同时代代、不同同经济与与社会环环境下产产生的不不同的企企业管理理方式，其内涵涵的物流流活动的的原理也也不尽相相同。这这几乎涉涉及到企企业经营营规划、业务运运作、决决策模式式以及持持续改进进管理等等企业运运作管理理的方方方面面。(1)计计划方式式 MRPIII采用用集中的的计划方方式，计计算机系系统首

15、先先建立一一套规范范、准确确的零件件、产品品结构及及加工工工序等数数据系统统，并在在系统中中维护准准确的库库存、订订单等供供需数据据，MRRPIII据此按按照无限限能力计计划法，集中展展开对各各级生产产单元及及供应单单元的生生产与供供应指令令。JIT采采用看板板管理方方式，按按照有限限能力计计划，逐逐道工序序地传递递生产中中的取货货指令和和生产指指令，各各级生产产单元依依据所需需满足的的上级需需求组织织生产。而TOCC的计划划方式不不同，它它先安排排约束环环节上关关键件的的生产进进度计划划，以约约束环节节为基准准，把约约束环节节之前、之间、之后的的工序分分别按拉拉动、工工艺顺序序、推动动的方式

16、式排定，并进行行一定优优化，然然后再编编制非关关键的作作业计划划。(2)能能力平衡衡方式MRPIII提供供能力计计划功能能。由于于MRPPII在在展开计计划的同同时将工工作指令令落实在在具体的的生产单单元上，因此根根据生产产单元的的初始化化能力设设置，可可以清楚楚地判断断生产能能力的实实际需求求，由计计划人员员依据经经验调整整主生产产计划，以实现现生产能能力的相相对平衡衡。JIT计计划展开开时基本本不对能能力的平平衡作太太多考虑虑，企业业密切协协作的方方式保持持需求的的适当稳稳定并以以高效率率的生产产设备来来保证生生产线上上能力的的相对平平衡。总总体能力力的平衡衡一般作作为一个个长期的的规划问

17、问题来处处理。TOC首首先按照照能力负负荷比把把资源分分为约束束资源和和非约束束资源，通过改改善企业业链条上上的薄弱弱环节来来消除“约束”，同时时注意到到“约束”是动态态转移的的，通过过TOCC管理手手段的反反复应用用以实现现企业的的持续改改进。(3)库库存的控控制方式式MRPIII中一一般设有有各级库库存，强强调对库库存管理理的明细细化、准准确化。库存执执行的依依据是计计划与业业务系统统产生的的指令，如：加加工领料料单、销销售领料料单、采采购入库库单、加加工入库库单等。JIT生生产过程程中一般般不设在在制品库库存，只只有当需需求期到到达时才才供应物物料，所所以库存存基本没没有或只只有少量量。

18、而TOCC的库存存控制是是通过合合理设置置“时间缓缓冲”和“库存缓缓冲”来实现现的。缓缓冲器的的存在起起到了防防止随机机波动的的作用，使约束束环节不不至于出出现等待待任务的的情况。缓冲器器的大小小由观察察与实验验确定，再通过过时间，进行必必要的调调整。(4)质质量的管管理方式式MRPIII将出出现的质质量问题题视为概概率性问问题，并并在最终终检验环环节加以以控制。系统可可以设置置默认质质量控制制参数，借助生生产中质质量信息息的反馈馈，事后后帮助分分析出现现质量问问题的原原因。JIT质质量控制制中，进进入下一一道工序序时要确确保上一一道送来来的零件件没有质质量问题题，一级级级控制制直至最最后成品

19、品。对于于发现的的质量问问题，一一方面立立即组织织质量小小组解决决，另一一方面可可以停止止生产，确保不不再生产产出更多多废品。在TOCC中，一一方面，在约束束环节前前设置质质检，以以避免前前道工序序的破洞洞对约束束环节的的影响。另一方方面，当当“质量管管理”因素成成为一个个无形约约束时，通过一一系列工工具来找找到突破破点。(5)物物料采购购与供应应方式MRPIII的采采购与供供应系统统主要根根据由计计划系统统下达的的物料需需求指令令进行采采购决策策，并负负责完成成与供应应商之间间的联系系与交易易。此类类采购与与供应部部门的工工作主要要围绕如如何保证证供应的的同时降降低费用用。JIT将将采购与与

20、物料供供应视为为生产链链的延伸伸部分，即为看看板管理理向企业业外传递递需求的的部分。实际生生产过程程中，由由于企业业多已建建立密切切的合作作关系，所以供供应商一一般亦根根据提出出的需求求组织生生产，保保证生产产链的紧紧密衔接接。此种种情况，采购供供应部门门更像协协作管理理部门。TOC软软件的集集体运行行和MRRPIII一样需需要大量量的数据据支持，如产品品结构文文件、加加工工艺艺文件以以及加工工时间、调整准准备时间间、最小小批量、最大库库存、替替代设备备等。物物料采购购提前期期不是事事先固定定，由上上述数据据共同决决定的函函数，物物料的供供应与投投放则按按照一个个详细作作业计划划来实现现，即通

21、通过“绳子”来同步步。2.3 生产物物流系统统绩效衡衡量的指指标体系系生产物流流系统衡衡量的作作业指标标有以下下三种：(1)有效产产出（TThrooughh puut, T）企业在在某个时时期通过过销售获获得的货货币。它它同产出出量的概概念不同同，没有有销售的的产品只只能作为为库存处处理，是是没有实实现目标标的货币币投入，也是一一种浪费费。(22)库存存（Innvenntorry ,I）企业为为了实现现有效产产出，在在所有外外购物料料上的投投入的资资金。(3)运运行费用用（Opperaatioon EExpeensees ,OE）运行费费用包括括了除材材料费以以外的成成本，库库存保管管费也包包

22、括在运运行费用用中，是是企业在在某个时时期为了了将库存存转化为为有效产产出的费费用。若用S表表示销售售收入，NP表示示净利润润，ROOI表示示投资收收益率，C表示产产品总成成本,各各作业指指标与财财务指标标的关系系用公式式表示为为：T=S-I; OEE=C-I; NPP=T-OE; ROOI=(T-OOE)/(I+OE);另外，一一个与企企业经营营息息相相关的重重要财务务指标现金流流量的增增减方向向在生产产物流系系统中是是与ROOI同向向的。在进行生生产物流流系统改改造的过过程中，将改进进前的上上述各指指标与改改造后的的各指标标进行对对比分析析，以评评估此次次改造的的成果。3 瓶颈颈理论和和同

23、步制制造3.1瓶瓶颈理论论（TOOC）的的产生瓶颈理论论是以色色列物理理学家及及企业管管理顾问问戈德拉拉特博士士于200实际770年代代提出的的，是继继MRPP、JIIT后的的又一项项自治生生产的新新方式。该理论论最初被被称作最最优时间间表（OOPT）,后又又改称为为最优生生产技术术（OPPT），最后发发展成为为瓶颈理理论，在在20世世纪900年代逐逐渐形成成完善的的管理体体系。它它是一种种持续改改善、解解决“瓶颈约约束资源源”的管理理哲学。3.2 瓶颈理理论的核核心内容容及在生生产物流流系统控控制中的的应用为了实现现企业“有效产产出”的总目目标，瓶瓶颈理论论强调，首先要要在生产产能力和和生产

24、工工艺流程程现场作作业管理理中寻找找瓶颈因因素；其其次，应应把重点点放在瓶瓶颈工序序上，保保证瓶颈颈工序不不发生停停工待料料，提高高瓶颈工工作中心心（机器器设备）的利用用率，从从而得到到最大的的产品产产出，为为实现“有效产产出”目标打打下坚实实基础；第三，应根据据不同的的产品结结构、工工艺流程程和物料料流动的的总体情情况，设设定管理理控制点点；最后后，在找找出系统统已存的的瓶颈，打破瓶瓶颈之后后，立即即再找下下一个瓶瓶颈，别别让人的的惰性成成了最大大的瓶颈颈，也就就是对生生产物流流系统做做出不断断的调整整改善。3.3 TOCC的系统统化原则则3.3.1与生生产系统统瓶颈资资源有关关的原则则(1

25、)瓶瓶颈资源源决定生生产系统统的库存存和有效效产出；(2)非瓶颈颈资源的的利用程程度不由由其本身身决定，而是由由生产系系统的瓶瓶颈资源源决定的的；(33)瓶颈颈上一个个小时的的损失则则是整个个系统的的一个小小时的损损失；(4)在在没有改改进瓶颈颈资源的的情况下下，非瓶瓶颈资源源节省一一个小时时无益于于增加系系统的有有效产出出；(55)非瓶瓶颈资源源的损失失时间可可以弥补补，因为为可以由由剩余生生产能力力和等待待时间作作为补充充；(66)编排排生产作作业计划划时，考考虑生产产系统资资源的瓶瓶颈，生生产提前前期是作作业计划划的结果果，而不不是预测测值。3.3.2与生生产物流流系统物物流有关关的原则

26、则(1)追追求物流流的平衡衡，而不不是生产产能力的的平衡；(2)传送或或搬运批批量不一一定和生生产批量量一致；(3)生产批批量的大大小不是是固定的的，而是是可变的的。3.4 TOCC的五大大核心步步骤(1)分分析系统统，寻找找瓶颈；(2)理理清瓶颈颈，寻找找突破；(3)立立足突破破，提出出措施；(4)深深化动作作，扩充充瓶颈；(5)积积极提升升，团队队前进1 江超群,董威2003：现代物流运营管理广东经济出版社。1。3.5 生产物物流系统统中瓶颈颈的识别别瓶颈资源源限制了了整个企企业出产产产品的的数量，是生产产物流系系统中物物流量最最小的地地方。识识别生产产系统中中的瓶颈颈是进行行生产物物流系

27、统统优化设设计的重重中之重重。要判判别一个个资源是是否为瓶瓶颈，应应从该资资源的实实际生产产能力与与它的生生产负荷荷来考察察。在实实际生产产过程中中，系统统的瓶颈颈随生产产计划更更改和人人员、设设备等外外界因素素的变动动而动态态变化，所以要要注意瓶瓶颈具有有动态性性。3.5.1 瓶瓶颈的数数学描述述瓶颈辨识识是编制制瓶颈资资源计划划的前提提，是DDBR方方法实施施的首要要步骤，找到了了瓶颈就就找到了了控制物物流的关关键(鼓鼓点)。对于系统统中的nn个资源源，实际产产出能力力，系统统外部需需求量，。某些些资源之之间存在在互为输输入和输输出的关关联关系系R。假假设与资资源X相相关的资资源的标标号所

28、组组成的集集合为SS，即那么资源源,为瓶瓶颈当且且仅当即瓶颈资资源的能能力不能能满足它它的外部部需求,，同时时任何一一个与之之输入和和输出关关系的资资源的能能力也大大于2 黄培主编. 2005.7：现代物流导论. 北京：机械工业出版社。22。3.5.2 生生产物流流系统中中瓶颈识识别的案案例案例陈述述：在某某饮料工工厂S中中，瓶身身清洗车车间每天天的清洗洗能力为为12000000瓶，每每周工作作7天。饮料装装瓶车间间每天的的装瓶能能力为8800000升，一周工工作7天天。所装装的7550毫升升标准瓶瓶，由传传送机即即时送往往3个标标签刷贴贴车间进进行标签签刷贴，每个车车间的日日刷贴量量为400

29、0000瓶，一一周工作作6天。刷贴标标签后的的饮料被被送往包包装区包包装，由由于包装装区与生生产线主主产区相相距较远远，工厂厂采用自自有货车车进行运运输，工工厂有88辆卡车车，每车车可装3300箱箱，每天天4个往往返，一一周工作作7天。包装区区每周工工作5天天，每天天可包装装200000箱箱，每箱箱12瓶瓶。下面，通通过计算算可以得得出这个个饮料生生产线的的能力多多大，并并给出该该饮料工工厂提高高能力的的方案。解决方案案：这条条饮料生生产线有有五个部部分的信信息，在在此我们们利用同同一单位位每周瓶瓶数（瓶瓶/周）表示能能力。(1)瓶瓶身清洗洗车间的的能力为为：71200000084400000

30、瓶/周(2)装装瓶车间间的能力力为：77800000/0.77577466667瓶瓶/周(3)标标签刷贴贴车间的的能力为为：3640000072000000瓶/周周(4)运运输部门门的能力力为：774830001280664000瓶/周周(5)包包装区的的能力为为：512200000120000000瓶/周通过计算算可知，该饮料料生产线线的能力力就是这这些能力力中最小小的一个个，即标标签刷贴贴车间。 工厂厂仅能通通过增加加标签刷刷贴车间间的能力力来提高高整条生生产线的的能力，改进生生产线中中的其他他部分根根本不起起作用，此时要要根据标标签刷贴贴车间的的整个工工作流程程来寻找找问题、突破问问题，

31、设设法提升升其能力力，进而而提升整整个生产产线的能能力。当当然，一一个瓶颈颈去除时时，另一一个瓶颈颈会随之之形成，在本案案例中下下一个瓶瓶颈就会会是瓶装装车间了了。所以以，在识识别瓶颈颈突破瓶瓶颈的过过程中还还要特别别注意瓶瓶颈的动动态性，不断循循环改进进以使整整个生产产物流系系统不断断优化。3.6 TOCC条件下下的生产产物流系系统计划划与控制制DBRR系统为保证TTOC计计划的顺顺利实施施，企业业制定计计划时就就要以寻寻求顾客客需求与与企业能能力的最最佳配合合为目标标，一旦旦一个被被控制的的工序（即瓶颈颈）建立立了一个个动态平平衡，其其余的工工序就应应相继地地与这一一被控制制的工序序同步。

32、 TOCC的计划划与控制制是通过过DBRR系统实实现的。即“鼓（DDrumm）”、“缓冲器器（Buuffeer）”和“绳子（ROPPE）”。(1)企企业生产产物流瓶瓶颈的识识别及合合理利用用（D）识别生产产物流系系统的真真正瓶颈颈是企业业生产过过程运行行TOCC的开端端，也是是控制物物流的关关键。因因为这些些瓶颈制制约着企企业的生生产能力力，也控控制着企企业同步步生产的的节奏“鼓点点”。一般般来说，当需求求超过能能力时，排队最最长的工工序就是是瓶颈。找出瓶瓶颈之后后，可以以通过编编制详细细的生产产作业计计划，在在保证对对其生产产能力合合理、充充分利用用的前提提下，适适时满足足市场对对本企业业产

33、品的的需求。从计划划和控制制的角度度看，“鼓”反映了了系统对对瓶颈资资源的利利用。(2)随随机波动动的控制制（B）产品生产产计划的的建立，应该使使受瓶颈颈控制的的物流达达到最优优。因为为瓶颈控控制着系系统的“鼓的节节拍”，即控控制着企企业的生生产节拍拍和产出出率。为为此，一一般按有有限能力力，用到到排方法法对关键键资源排排序。为为了充分分利用瓶瓶颈的能能力，在在瓶颈上上可采用用扩大批批量的方方法，以以减少调调整准备备时间。同时，要对瓶瓶颈进行行保护，使之不不受系统统其他部部分波动动的影响响。为此此，一般般需要设设置“缓冲器器”以防止止可能出出现的生生产的随随机波动动造成的的瓶颈等等待任务务的情

34、况况。一般来说说，缓冲冲器分为为“库存缓缓冲”和“时间缓缓冲”两类。库存缓缓冲也就就是安全全库存，用以保保证非瓶瓶颈工序序出现意意外时瓶瓶颈工序序的正常常进行。而时间间缓冲则则是要求求瓶颈所所需的物物料提前前提交的的时间，以解决决由于瓶瓶颈工序序和非瓶瓶颈工序序在生产产批量上上的差异异可能造造成的对对生产的的延误。(3)物物流能力力的平衡衡（R）“缓冲器器”的设置置保证了了企业最最大的产产出率，但也相相应产生生了一定定的库存存。为了了实现在在及时满满足市场场需求的的前提下下的最大大效益，必须合合理安排排一个物物料通过过各个工工序的详详细作业业计划，这就是是TOCC中的“绳子”。在TOOC控制制

35、模式下下的生产产受制于于瓶颈产产出的节节奏。没没有瓶颈颈发出的的指令，就不能能进行生生产，这这个指令令就是通通过类似似“看板”的一根根隐形的的“绳子”在工序序间传递递的。通过“绳绳子”系统的的控制，实现瓶瓶颈前的的非瓶颈颈工序均均衡生产产，加工工批量和和运输批批量减少少，可以以减少提提前期以以及在制制品库存存，而同同时又不不使瓶颈颈停工待待料。3.7 同步制制造的排排序方法法同步制造造是指在在生产物物流系统统进行周周密设计计的前提提下，使使各个生生产环节节速率完完全协调调，从而而根本消消除库存存，甚至至工序之之间暂时时停滞的的一种制制造方式式。同步制造造的排序序步骤是是：(11)找出出瓶颈工工

36、序；(2)让让瓶颈工工序最大大限度地地工作，为此安安排瓶颈颈工序前前的生产产时间总总和小于于瓶颈工工序生产产时间的的部分首首先进行行生产；(3)向前推推进给瓶瓶颈工序序排序；(4)向后推推进给其其他非瓶瓶颈工序序排序，以不断断保障瓶瓶颈工序序的需求求；(55)传送送批量不不一定与与生产批批量一致致，警防防人的惰惰性成为为新的瓶瓶颈3 王转,张庆华.2006：物流学.北京：中国物资出版社。33。4 生产产物流系系统优化化设计在利用TTOC的的方法突突破了生生产物流流系统中中的瓶颈颈，实现现了同步步制造的的生产方方式后就就可以得得出生产产物流系系统优化化设计的的一般方方法。不不同的生生产过程程有着

37、不不同的生生产物流流构成，生产物物流的构构成取决决于下列列三方面面因素:(1)生产的的类型；(2)生产规规模；(3)企企业的专专业化与与协作水水平。 合理组组织生产产物流的的基本要要求包括括：(11)生产产物流过过程具有有连续性性；(22)生产产物流过过程具有有并行性性； (3)生生产物流流过程具具有节奏奏性；(4)生生产物流流过程的的比例具具有协调调性；(5)物物流过程程具有适适应性。 4.1生生产物流流系统优优化设计计的原则则(1) 功最小小原则物流过程程中要避避免不增增加任何何附加的的价值，徒然消消耗大量量人力、物力和和财力的的情况。因此，物流“距离”要短，搬运“量”要小。 (2) 流动

38、性性原则 良好的生生产物流流系统应应使流动动顺畅，消除无无谓停滞滞，力求求生产流流程的连连续性。当物料料向成品品方向流流动时，应尽量量避免工工序或作作业间的的逆向、交错流流动或发发生与其其他物料料混杂的的情况。 (3) 高活性性指数原原则采用高活活性指数数的搬运运系统，减少二二次搬运运和重复复搬运量量。(4) 综合性性原则进行生产产物流系系统设计计，要站站在全局局的立场场，考虑虑工厂的的长远发发展，全全面分析析和处理理各种影影响因素素。不仅仅考虑物物流系统统各功能能之间的的协调发发展，同同时要服服务于生生产关系系、规模模、能力力、质量量、管理理等的需需要，使使生产物物流系统统成为整整个生产产链

39、中的的桥梁和和纽带，生产关关系更加加和谐，全面提提高生产产效率，降低成成本，增增加收益益。(5) 适应性性原则在实施供供应链管管理和市市场经济济前提下下，生产产物流系系统一定定要具有有柔性、适应性性要强。(6) 经济性性原则生产物流流系统设设计既要要满足生生产的要要求为生生产服务务，又要要尽量节节省投入入4 崔介何.2002：企业物流.北京：中国物资出版社。4。4.2生生产运作作物流系系统设计计为了实现现生产运运作战略略，必须须对生产产系统结结构化要要素（生生产技术术、生产产设施、生产能能力、生生产一体体化）和和非结构构化要素素（生产产人员、生产计计划、生生产库存存、生产产质量）进行调调整。即

40、即对一个个生产运运作系统统进行相相关设计计。生产运作作物流系系统的设设计是先先根据市市场需求求进行产产品设计计，得到到有竞争争力的产产品设计计方案；然后还还要解决决产品由由设计到到制造的的实现过过程工艺设设计，确确定制造造工艺过过程，所所需设备备、工艺艺设备；当设计计方案和和工艺方方案都确确定后，则要建建立具体体的生产产系统，选定厂厂址，布布置设备备。在生生产运作作系统设设计的四四项内容容（选址址、设施施布置、岗位设设计及工工作考核核和报酬酬）中，每个方方面在设设计时多多少都要要考虑“物流路路径”合理化化的问题题，其中中的设施施布置将将影响生生产物流流路线、物流流流程及物物料搬运运效率。所以必

41、必须以生生产物流流为核心心开展企企业生产产系统设设计。4.3与与生产物物流优化化直接相相关的设设施布置置设计设施布置置设计是是根据企企业的经经营目标标和生产产纲领，在确定定的空间间场所内内，按照照从原材材料的接接受、零零件和产产品的制制造，到到成品的的包装、发运的的全过程程，将人人员、设设备、物物料所需需要的空空间作最最适当的的分配和和最有效效的组合合，以便便获得最最大的生生产经济济效益。企业设施施布置设设计包括括两个内内容：工工厂总体体布置和和车间布布置。设施布置置设计的的目的是是要将企企业内的的各种物物质设施施进行合合理安排排，使他他们组合合成一定定的空间间形式，从而有有效地为为企业的的生

42、产运运作服务务，以获获得更好好的经济济效果。设施布布置设计计在设施施位置选选定之后后进行，它要确确定组成成企业的的各个部部分的平平面或立立体位置置，并相相应地确确定物料料流程、运输方方式和运运输路线线等。设施布置置设计的的基本要要素有：P(产产品或材材料或服服务)、Q（数数量或产产量）、R（生生产路线线或工艺艺过程）、S（辅助服服务部门门）、TT（时间间或时间间安排）。设施布置置设计的的基本形形式按工工作流程程形式分分三种基基本类型型（工艺艺原则布布置、产产品原则则布置、定位布布置）和和一种混混合类型型（成组组技术布布置）5 总结结与展望望 当前中中国已加加入WTTO发展展成为全全球制造造中心

43、，中国企企业面临临着前所所未有的的竞争。新的环环境对制制造企业业的生产产管理系系统提出出了更高高的要求求，物流流管理作作为生产产管理的的重要组组成部分分对企业业起着至至关重要要的作用用。提高高企业物物流管理理水平也也是企业业提高自自身竞争争力的要要求之一一。本文在对对现有生生产物流流管理模模式优缺缺点研究究分析的的基础上上，结合合TOCC的思想想和原则则，给出出了在此此模式下下的瓶颈颈辨识和和瓶颈排排产等关关键技术术的实现现方法以以及生产产物流系系统设计计的一般般指导思思想方法法。但是是还有一一些问题题并没有有详细探探讨，以以下方面面有待于于进一步步的研究究。 (1)由于生生产系统统的复杂杂性

44、和瓶瓶颈辨识识的重要要性，本本文只是是重点研研究开发发了瓶颈颈辨识的的原型系系统，距距离企业业的现实实应用情情况还相相差一定定的距离离。所以以在该原原型系统统的基础础上还应应当继续续深入实实际，开开发出适适用于企企业应用用的系统统。(2)基基于TOOC的生生产物流流系统的的其他模模块有待待于进一一步研究究和开发发。(3) 在生产产物流计计划编制制的过程程中只是是考虑了了生产能能力约束束，没有有考虑其其他资源源以及市市场约束束的情况况，考虑虑多约束束情况的的计划编编制有待待于进一一步研究究。(4) 本论文文还没有有研究批批量和提提前期的的问题。数字化工工厂解决决方案数字化工工厂简介介数字化工工厂

45、以产产品全生生命周期期的相关关数据为为基础，在计算算机虚拟拟环境中中，对整整个生产产过程进进行仿真真、评估估和优化化，并进进一步扩扩展到整整个产品品生命周周期的新新型生产产组织方方式。数数字化工工厂主要要解决产产品设计计和产品品制造之之间的“鸿沟”，实现现产品生生命周期期中的设设计，制制造、装装配、物物流等各各个方面面的功能能，降低低设计到到生产制制造之间间的不确确定性，在虚拟拟环境下下将生产产制造过过程压缩缩和提前前，并得得以评估估与检验验，从而而缩短产产品设计计到生产产的转化化的时间间，并且且提高产产品的可可靠性与与成功率率。包括括：三维布局局仿真：在三维维环境中中对工厂厂布局以以及车间间生产线线布局方方案进行行可视化化仿真，为方案案评审提提供评估估工具生产线物物流仿真真：通过过物流过过程逻辑辑建模，对物流流规划方方案进行行仿真分分析与评评估，并并为优化化物流提提供建议议装配工艺艺仿真：在装配配工艺流流程进行行仿真，进行装装配空间间、时间间、人机机工程