约束理论的概念和发展过程

约束理论TOC在生产管理中的应用蒋明炜12345报告提纲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MRPⅡ、JIT、APS的比较TOC在生产管理中的运用约束理论（TOC）的概念和发展过程传统管理的误区企业中每一环节的改善都有助于系统的改善整个系统的改善等于各环节改善之和结果：各环节同时要求更多的资源，实现局部最优化约束理论的观点大多数环节的改善无助于整个系统的改善系统的改善并不是各环节改善之和系统的有效产出决定于资源链上的薄弱环节—约束结论：从全局考虑，关注并改善约束资源想想木桶理论约束理论的概念和发展过程约束理论(Theoryofconstraints，TOC)是以色列物理学家高德拉特（EliyahumGoldratt）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(OptimizedProductionTechnology,OPT)是由一组管理理念和规则组成的理论体系，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。约束理论的形成过程约束理论的理论基础─OPTOTP---OptimizedProductionTechnologyOPT的一些重要概念OPT的九条原则OPT的计划与控制─DBR系统

OPT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，如市场、机器、物料、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:瓶颈资源，是指实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OPT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OPT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。OPT的九九条原原则原则1:追追求物物流平平衡而而非生生产能能力的的平衡衡原则2:非非瓶颈颈资源源的利利用程程度不不由其其本身身决定，而而是由由系统统的约约束决决定的的原则3:资资源的的“利利用””和““活力力”不不是同同义词词原则4:瓶瓶颈上上一个个小时时的损损失则则是整整个系系统的一个个小时时的损损失原则5:非非瓶颈颈资源源节省省的一一个小小时无无益于于增加系统统产销销率OPT的九九条原原则(续)原则6:瓶瓶颈控控制了了库存存和产产销率率原则7:转转运批批量可可以不不等于于加工工批量量原则8:批批量大大小应应是可可变的的，而而不是是固定定的原则9:编编排作作业计计划时时应考考虑系系统资资源约约，提前期是作作业计划的的结果，而而不是预定值企业的目标标体系企业现在将来都赚钱提高客户满意率提高员工满意率和安全感企业的财务务指标—评评价企业是是否赚钱净利润（NetProfit，简称称NP）投资收益率率（ReturnonInvestment，简称称ROI））-资产产Assets现金流量（（CashFlow，简称称CF）如何评价车车间的目标标？有效产出（（Throughput，T）库存（Inventory，，I）营运费用（（OperatingExpenses，OE）传统车间考考核指标：：劳动生产产率，设备备利用率……TOC提出出：作业指标与与财务指标标的关系现在和将来来都能赚钱钱净利润(NP)投资收益率率(ROI)现金流量(CF)企业目标:财务目标:作业目标:有效产出(T)库存(I)营运费用(OE)制造周期----负负效应NP=T-OEROI=(T-OE)/I成本世界vs有有效产出的的世界成本世界里里降低运营营费用是第第一位的，，增加有效效产出也很很重要，但但企业对市市场的影响响有限，库库存成为灰灰色区域，，需要一定定的库存保保障销售，，但太多的的库存影响响企业目标标。有效产出世世界里，增增加T是第第一位的，，最大限度度降低库存存次之，降降低OE放放在最后，，因为往往往会影响产产能。TOC的五五大核心步步骤一、识别(Identify)系统约束束二、开发(Exploit)系统约束束三、其它活活动服从(Subordinate)开发约束束的需要四、提高(Elevate)约束产能能，使其不不再是约束束五、回到(GoBack)步骤一，，不要让人人的惰性成成为系统约约束第一步：识识别约束约束可能来来自企业内内部，也可可能来自外外部，优先先处理内部部约束约束可能来来自物料(Materials)、能能力(Capacity)、、市场(Market)、政政策(Policy)，公司司固有的制制度、员工工的态度、、习惯多数情况（（80%））约束来自自公司政策策第二步：开开发约束使约束资源源产能最大大化最大程度的的利用时间间(取消消午餐休息息,加班班,安排排熟练工人人…)加大加工批批量(节节约准备时时间)力争满负荷荷（约束资资源前设置置时间或库库存缓冲））!瓶颈设备前前设质量检检验，减少少无用功阻止Murphy对对生产过程程的影响!利用缓冲管管理保证瓶瓶颈的利用用率…利用装配和和发货缓冲冲保证交货货的及时性性.95708060807550120时间缓冲原料原料D2345781需求:每周50个装配缓冲发运缓冲第三步：服服从这是比较困困难的一个个步骤，因因为必须调调整企业政政策，文化化，考核指指标，………非约束资源源的安排服服从于约束束资源的需需要利用率和效效率不是非非约束资源源的考核指指标正是这一点点，使得TOC不单单单是一种种制造理念念，而是一一种管理理理念或经营营理念，可可以应用于于营销、采采购、生产产、财务等等企业经营营各方面的的协调其他的一切服从(同步)于制约因素9570806050120D8075时间缓冲原料原料D2378145根据到期日和时间缓冲下达生产50个的工作令根据到期日下达生产50个的工作令需求:每周50个第三步：服服从（续））第四步：提提高约束产产能如果经过第第二、第三三步后产能能仍不满足足，考虑增增加产能，，如增加设设备、安排排外协加工工等一般人常常将第二二步与第第四步等等同起来来，但在在提高之之前先开开发是非非常重要要的一般情况况下第二二、三步步可以满满足需求求，不要要轻易增增加投资资第五步：：返回第第一步识别一个个约束后后，企业业要调整整一系列列政策经过一轮轮循环后后，可能能产生新新的瓶颈颈不要让人人的惰性性成为新新的瓶颈颈鼓-缓冲冲-绳子子:(Drum-Buffer-Rope)9570805540120D8075鼓缓冲原料原料由鼓决定生产计划

由缓冲保证有效产出

由绳子控制发料发运缓冲组装缓冲TOC的的思维流流程(ThinkingProcess)TP严格格按照因因果逻辑辑，来回回答以下下三个问题：改进什么么？（Whattochange?））改成什么么样子？？（Whattochangeto?）怎样使改改进得以以实现？？（Howtocausethechange?）TOC与与MRPⅡ、JIT运运用准则则比较TOC与与MRPⅡ、JIT运运用准则则比较(续)先进计划划和排产产系统（（AdvancedPlanningandScheduling)---应用先进进的算法法、逻辑辑，对有有限的能能力、资资金、资资源、预预测、需需求管理理执行优优化和模模拟。该该技术同同时考虑虑约束的的范围、、商业规规则，提提供实时时的计划划和调度度、决策策支持、、订单和和能力的的承诺，，对多目目标进行行评价。。APS有5个个主要部部分：需需求计划划，生产产计划，，生产排排产，分分销计划划，运输输管理等等。---APICSDictionaryTOC与与APS的比较较APS范范例主需求计计划先进计划划调度车间作业业计划制造计划划采购管理理车间任务务管理库存管理理商业智能能销售订单单管理供应链关关系制造数据据订单承诺诺MPSMRP目标函数数性能评价价约束条件件目标函数数：MaxProfit=MinInventory=MaxSource=MaxONTime=约束函数数：Order>A,<B(A—已已订货，，B—预预测）SourceSDeliverTime=TInventory=IWIP=WAPS数数学模型型ni=1ΣPMiini=1ΣIMiini=1ΣSMiini=1ΣTMii对APS的看法法APS构构造了一一个理想想的模型型，试图图在若干干资源能能力约束束的条件件下，求求解多目目标的最最优解。。在现实实世界中中由于变变量太多多，要求求的数据据也太多多，其适适用性是是不强的的由于算法太复复杂、变量太太多，因而采采取基于内存存的计算，需需要庞大的计计算机资源大量的理论研研究证明，N个零件M台台机床，其作作业排序的方方案有（N!）m之多，求最优优解是不现实实的相比之下，约约束理论采取取抓住主要矛矛盾，抓瓶颈颈资源，如果果按优先规则则排序，寻求求可行解的方方法是可行的的TOC在生产产管理中的运运用运用TOC转转变生产经营营观念运用TOC改改善企业生产产计划的执行行与控制建立TOC的的营销理念TOC与MRPⅡ、JIT结合运用用OPT软件工工作原理对DBR具体体算法的看法法TOC的原理理是普遍适用用的，它对MRPII/ERP是一一个很好的补补充。高德拉特创造造的DBR算算法是一个专专利，至今尚尚未公开。但但在多品种、、小批量、复复杂产品制造造环境下，关关键件，瓶颈颈资源的分布布是非常复杂杂的。要想在在瓶颈资源约约束条件下，，求解物料需需求计划是非非常困难的DBR用于主主生产计划之之后的屏瓶颈