O最优生产技术与供应链管理

6.3最优生产技术最优生产技术（optimizedproductiontechnology,OPT）是以色列物理学家E.Goidratt博士于20世纪70年代末首创的一种用于安排企业生产人力和物料调度的计划方法。最初它被称做最优生产时间表，80年代才改成为最优生产技术，后来又进一步将它发展成为约束理论。最优生产技术，作为一种新的生产方式，它吸收了MRP和JIT的长处、其特别之处不仅在于提供了一种新的管理思想，而且在于它的软件系统。OPT两大支柱是OPT原理及OPT软件。6.3.1OPT的目标OPT的倡导者认为，任何制造企业的真正目的只有一个，即在现在和将来都能赚钱。衡量一个企业是否能赚钱，通常采用以下三个指标：①净利润（NP），即一个企业赚多少钱的绝对量。净利润越高的企业，其效益越好。②投资收益率(ROI)。表示一定时期的收益与投资比。③现金流量（CashFlow,CF).表示短时间内收入和支出的钱。但是，以上三个指标不能直接用于指导生产，因为它们太一般。因此需要一些作业指标做桥梁。如果这些作业指标好，以上三个指标就好，则说明企业赚钱。按照OPT的观点，在生产系统中，作业指标也有三个：①产销率（Throughput,T).即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。生产出来但销售出去的产品只是库存。②库存（Inventory,I）.它是一切暂时不用的资源。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。③运行费（OperatingExpenses,OE).它是生产系统将库存转化为产销量的过程中的一切花费，包括所有的直接费用和间接费用。降低库存能缩短制造周期。缩短创造周期是提高企业竞争能力得一个重要因素。缩短制造周期，对于缩短顾客的订货提前期，提高对顾客订货的响应性，以及争取较高的价格都有很大作用。于是，制造周期的缩短导致市场占有率的增加，从而导致未来产销量的增加。作业指标与财务指标的关系图：

现在和将来都能赚钱净利润投资效益率现金流量产销量库存运行费制造周期企业目标财务指标作业指标6.3.2OPT的基本思想和九条原则

1．OPT的基本思想瓶颈（Bottlenecks）是OPT的最重要的概念。按OPT的定义，所谓瓶颈（或瓶颈资源）指的是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生产系统的产出速度。其余的资源则为非瓶颈资源。

瓶颈与非瓶颈的之间存在着四种基本的关系，如图6－10所示。它们分别是：

①从瓶颈到非瓶颈资源;②非瓶颈到瓶颈资源；③瓶颈资源和非瓶颈资源到同一装配中心；④瓶颈资源和非瓶颈资源相互独立。

瓶颈资源与非瓶颈资源的关系(图6-10)瓶颈非瓶颈非瓶颈瓶颈瓶颈非瓶颈瓶颈非瓶颈装配中心市场ABC瓶颈与非瓶颈四种基本关系说明：①非瓶颈资源为后续工序，只能加工由瓶颈传送过来的文件，其使用率自然受瓶颈的制约；②虽然非瓶颈资源为前道工序，能够充分地使用，使用程度可以达到100％，但整个系统的产出是由后续工序，即瓶颈决定的，非瓶颈资源的充分使用只会造成在制品库存的增加，而不改变产出；③由于非瓶颈与瓶颈资源的后续工序为装配，此时非瓶颈也能充分地利用，但受装配配套性的限制④由非瓶颈加工出来的工件，其中能够进行装配的在制品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。2．OPT的九条原则

OPT的基本思想具体体现在九条原则上，这九条原则是实施OPT的基石。（1）平衡物流，而不平衡能力使各个工序都与瓶颈机床同步.

（2）非瓶颈资源的利用程度不是由它们自己的潜力所决定，而是由系统的约束决定.系统约束就是瓶颈.

（3）资源的“利用”(Utilizationg)和“活力”（Activation）资源的“利用”与“活力”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。（4）瓶颈上的损失就是整个系统的损失（5）非瓶颈颈获得的的一小时时是毫无无意义的的。（6）瓶颈控控制了库库存和产产销率以上六条条原则都都是涉及及资源的的，以下下两条是是涉及物物流的。。（7）转运批批量可以以不等于于加工批批量；①转运批批量――指工序间间转运一一批零件件的数数量；；②加工批批量――指经过一一次调整整准备所所加工的的同种零零件的数数量，可可以是一一个或几几个转运运批量之之和。在在自动装装配线上上，转运运批量为为1，而加工工批量很很大。（8）加工批批量应是是可变的的，而不不是固定定的（9）安排作作业计划划应同时时兼顾所所有的约约束，提提前期是是作业计计划的结结果，而而不是预预定值增大瓶颈颈物流的的方法：：①减少调整整准备时时间和频频率，瓶瓶颈上的的批量应应尽可能能大；②实行午午餐和工工修连续续工作制制，减少少状态调调整所需需的时间间损失；；③加工前前往复质质量检查查；④利用用时间缓缓冲器；；6.3.3DBR系统以九条原原则为指指导，OPT的计划与与控制是是通DBR系统实现现的。DBR系统即“（Dump）”,“缓冲器（（Buffer）”和“绳索（Rope）”系统。实实施计划划与控制制主要包包括以下下的步骤骤：1.识别瓶颈颈这是控制制物流的的关键，，因为瓶瓶颈制约约着企业业的产出出能力。。一般说说来，当当需求超超过能力力时，排排队最长长的机器器就是“瓶颈”。如果我我们知道道一定时时间那生生产的产产品及其其组合，，就可以以按物料料清单计计算出要要生产的的零部件件。OPT的处理逻逻辑就是是使交付付时间尽尽可能与与交货期期限相符符。找出出瓶颈之之后，可可以把企企业里所所有的加加工设备备划分为为关键资资源和非非关键资资源。2．给予瓶瓶颈的约约束，建建立产品品出产计计划（Masterschedule）（1）“缓冲器”的管理与与控制（2）控制进进入非瓶瓶颈的物物料，平平衡企业业的物流流（3）根据OPT的原则合合理安排排批量与与批次（4）要考虑虑实施计计划与控控制的费费用3．“绳索”通过“绳索”系统的控控制，使使得瓶颈颈前的非非瓶颈设设备均衡衡生产，，加工瓶瓶颈和运运输批量量减少，，可以减减少提前前期以及及在制品品库存，，而同时时又不使使瓶颈停停工待料料。6.3.4OPT软件系统统1.OPT软件的工工作原理理OPT软件系统统主要基基于一个个保密的的算法，，该算法法的核心心在于识识别瓶颈颈和对瓶瓶颈排序序。从模模块构成成来看，，OPT系统主要要由BUILDNET，SPLIT和BRAIN几个模块块构成，，如图：：OPT信息系统统构成（（图6－11）产品网络络资源描述述BUILDNET工程网络络SERVE初步分析析报告SPLIT主网络BRAIN关键资源源排序报告服务网络络SERVE非关键资资源排序序报告2.OPT软件的功功能“产品网络络“准确地表表示了一一个产品品使怎样样制造出出来的，，它包含含产品结结构文件件和加工工路线文文件两部部分内容容，只不不过在OPT中这两部部分信息息使通过过网络结结合在一一起，构构成一个个文件。。对于企业业现有的的各种资资源的具具体描描述是在在“资源描述述”这个模块块中完成成的，其其中包括括每种资资源（机机器，工工人，空空间等））及其替替代资源源和它们们的相互互影响，，允许加加工时间间，用于于加工的的某种资资源的数数量等。。6.4供应链管管理理论论与方法法6.4.1SCM的概述1.供应链的的产生早在20世纪60年代，物物流（PhysicalDisribution，PD）的概念念开始在在一些国国家出现现了。它它是指物物料或商商品在空空间与时时间上的的自由位位移。物流的管管理的发发展经历历了物流流前期，，个别管管理时期期，综合合管理时时期，扩扩大领域域时期，，整体体体制时期期和一体体化时期期。从以上发发展过程程可以了了解供应应链的基基本概念念，即在在产品加加工和流流通过程程中，供供应商，，制造商商，分销销商，零零售商和和消费者者组成的的功能网网链结构构模式称称为供应应链（SupplyChain）。如图图6-12所示供应链（（图6-12）信息流程程供应商制造商分销商零散商消费者物流2.供应链的的流通过过程供应链中中存在着着四种流流程，它它们分别别是物流流，商流流，信息流和资资金流。。3.供应链的的类型（1）虚拟供供应链虚拟供应应链使一一种由特特定的服服务中心心为供应应链成员员提供技技术服务的的一种动动态供应应链。(2)敏捷供应应链敏捷供应应链使一一种按照照需要进进行快速速组合所所建立的的供应链。敏捷捷供应链链的出现现主要使使为了应应付快速速变化的的环境，，通过快速速组建和和快速调调整来赢赢得时间间，赢得得市场。。4.供应链管管理供应链（（SupplyChainManagement，SCM）是对供供应链业业务及各种种伙伴关关系进行行计划，，组织，，协调和和控制的的一体化化管理。(1)供应链的的复杂性性从供应链链的模式式中可以以看到，，供应链链使一种种较为复复杂的链链接它是是由不同同的合作作伙伴所所组成的的。(2)供应链的的动态性性供应链是是一个随随市场而而多变的的系统。。这种变变化给制制造商带带来产品品生产的的较大波波动，同同时也给给供应商商带来了了原料供供应的较较大波动动。对于于这样一一个随时时间变化化的动态态系统，，比较难难以指挥挥需要由由敏捷的的反映，，才能够够应付瞬瞬息万变变的局面面。(3)供应链的的匹配性性供应链的的匹配性性是指上上游的供供应与下下游的需需求之间间的匹配配。6.4.2SCM的效益SCM与传统的的物流管管理有着着质的区区别。这这里就库存减减少，资资源共享享，时间间和人工工节省，，成本下降降降低风风险几个个方面做做进一步步的说明。（1）库存的的减少（2）资源共共享（3）时间和和人工节节省（4）成本本下降（5）降低风风险6.4.3SCM的原理在介绍一一些理论论依据之之前，这这里先讨讨论一下下SCM的原则。。1.SCM的七项原原则(1)划分客户户群(2)设计后勤勤网络(3)倾听市场场需求(4)实行时间间延迟(5)建立双赢赢策略(6)建立信息息系统(7)建立考核核准则2.战略合作作伙伴关关系建立战略略合作伙伙伴关系系可以使使产品增增值,也可以促进进销售,互相利用资资源,加强技术合合作,相互学习,取长补短,长期交流,计划更加周周密,有利于产品品质量的提提高,成本的降低低。①相互信任任②解决矛盾盾③权力运用用3.双赢原理(1)双赢策略的的概念双赢（Win－Win）原理是指指在市场中中,并非一方损损失,另一方收益益,而是双方均均有收益，，这种没有有败胜，共共同取胜的的理念称为为双赢。(2)双赢原理的的应用要想建立起起双赢关系系，必须具具备一定的的条件。首首先使合作作双方的目目标要一致致,其次要求共共同创造效效益;此外,还需要共同同分配收益益。4.拉式供应链链(1)推式供应链链推式供应链链不能满足足需求的波波动，而为为了应付需需求的波动动，库存冗冗余度较大大，积压较较多，造成成产品过时时，滞销产产生。(2)拉式供应链链拉式供应链链能满足客客户需求，，使库存处处于最佳状状态，是一一种先进的的管理技术术。但这种种技术对供供应链的管管理基础，，人员素质质，信息系系统的应用用要求较高高。只有具具备了一定定的条件的的供应链，，才能使用用拉式供应应链6.4.4SCM的功能SCM的功能按照照SCM的发展分为为两种情况况:一种是初期期的SCM的功能;另一种是集集成的SCM的功能。1.初期的SCM的功能在SCM发展的初期期，SCM的基本功能能有：企业业内部与企企业之间的的供应需求求管理，供供应链商的的物料管理理和财务管管理。(1)SCM的各种状况况图6-13的供应链由由企业内部部的各个子子工厂,仓库,分销中心,客户和供应应商所组成成。(2)初期SCM的各项功能能①供需管理理供需管理SCM的重要功能能，它不仅仅包括企业业内部的供供需管理，，也包括供供应商和客客户的信息息和进度管管理。②物料管理理具备了供需需信息之后后，可以根根据这些信信息来编制制计划和执执行计划。。③财务管理理供应链的财财务管理主主要是管理理供应商，，制造商和和客户之间间的资金往往来情况，，即应收款款与应付款款。(3)分销需求计计划DRP的应用①分销需求求计划的运运行分销计划DRP也产生计划划单，它是是一种使物物料从一个个地点转运运至另一地地点的计划划单。②需求点的的DRP在需求点上上执行DRP计算时，计计算的结果果得到的时时时间阶段段的计划，，净需求和和供应计划划。③供应点的的DRP需求一旦由由需求点传传送至供应应点之后，，就成为供供应点的需需求，可以以用来启动动MRP的需求，如如果此需求求无法满足足，应当进进行修改，，修改的内内容将自动动地送回需需求点，以以重新运行行DRP。2.集成的SCM功能(1)集成SCM的各项活动动(2)高级计划排排程(APS)APS的决策可以以分为以下下几个方面面.①准备数据②选择分析析方法③采用多种种输出结果果(3)集成SCM的各项功能能①采购管理理②销售管理理③高级计划划排程④交易平台台*一对一模模式*一对多模模式*多对多模模式一对一模式式（图6－16）多对多模式式（图6－17）企业企业应用系统应用系统企业交易平台企业企业企业企业企业多对多模式式（图6－18）专用交易平平台企业企业企业企业企业企业企业企业企业企业6.4.5SCM的实施1.确定SCM的战略目标标在建立SCM之前,首先要确定定SCM的战略目标标.要确定战略略目标先要要对现状进进行分析,现状分析可可以分为两两个阶段:(1)分析业务目目标(2)分析现有供供应链2.组建实施推推进团队实施团队由由与SCM有关的人员员多组成，，他们是掌掌握一定产产品知识的的技术人员员，管理部部门和供应应商之间联联系的组织织人员；具具有决策权权利的企业业高层管理理者。3.选择合作伙伙伴合作伙伴的的选择也是是SCM设计的首要要工作.因为合作伙伙伴选择得得是否恰当当将会对SCME产生很大的的影响。4.组建供应链链5.SCM的设计SCM信息系统需需要完成以以下工作:①以产品为主主线②以供应链链上各个节节点为单位位③利用分析析数据采集数据,读取数据和和分析数据据的功能是是通过SCM信息系统的的集成来达达到的。6.SCM软件的运行行当SCM设计完成之之后,可以装入测测试数据进进行SCM软件的试运运行,发现错误,及时修改,使SCM系统不断地地完善,最终投入正正式运行。。6.4.6SCM的软件1.SAP公司的SCM软件SAPSCOPESAP是国际上著著名的应用用软件公司司.除了ERP软件之外,SAP公司还提供供了供应链链的优化,计划及执行行的解决方方案,称ASAPSCOPE,这是一个企企业内部和和企业之间间的实时决决策和决策策分析的结结合物,SCOPE的关键组成成部分是高高级计划优优化器APO。（1）APO供应链主控控室这是一个用用也供应链链的建模，，导航和控控制的图形形化的“工具面板”。以网络节节点形式所所表现的APO对象源于应应用计划模模型。这些些计划模型型存在于APO内部，其数数据可从供供应链各个个节点提取取。一旦建建立网络节节点和有关关的数据和和对象，则则在供应链链网络的各各个结点上上，可利用用供应链设设计功能建建立连接关关系。这些些已经或尚尚未在ERP中存在的各各个供应链链网络节点点之间的链链接关系可可以在供应应链设计中中动态的定定义。①供应链的详详细视图整个供应链链的图形显显示可以变变得很大，，通过一系系列的图像像定位和缩缩放操作，，可以浏览览整个供应应链的任何何细节，可可以对所选选的任何操操作细细琢琢磨。②可配置的的用户界面面供应链主控控室作为管管理和优化化供应链的的强大而灵灵活的工具具，采用主主控室功能能来识别广广泛的，具具有各种不不同应用需需求的用户户，在控制制框架中建建立供应链链主控室使使用户能够够定义自己己的桌面环环境。③报警监控控供应链主控控室有一个个处理所有有APO中的一般例例外和错误误情况的报报警监控功功能。（2）APO需求计划这是一个具具有统计预预测技术和和需求计划划特征的工工具箱，它它用来产生生最精确的的预测。①需求计划划的作用APO需求计划是是一套高级级的预测和和计划工具具，它可以以使得企业业按需求信信号和图示示来尽早地地捕获需求求变化。及及时和精确确的视图使使计划员能能够：大幅度提高高预测质量量模拟显示消消费者采购购行为以便便更好地了了解买方动动态用集成处理理方法进行行各种预测测，如销售售，市场等等等与客户预测测相结合②需求计划划的集成性性APO将大量数据据集成到计计划处理中中，使计划划员能够进进一步理解解影响需求求的因素，，用这种办办法，APO可以生成一一个功能强强大的，高高精密度的的需求计划划这种密集集的集成所所带来的好好处包括以以下各个方方面：通过基于需需求的实时时决策驱动动下游的供供应链系统统通过精确的的中期预测测优化资产产的利用通过长期预预测支持战战略计划（3）APO供应网络计计划和配置置供应网络计计划使一种种方法，它它是一种建建立完整供供应网络的的决策方法法。配置使使一种用于于计划的工工具，它可可以对运输输时网络分分布进行重重新平衡和和优化。①供应应网网络络计计划划和和配配置置的的作作用用企业业可可以以利利用用APO供应应网网络络计计划划方方案案去去解解决决供供应应与与需需求求的的匹匹配配问问题题。。供供应应网网络络计计划划和和配配置置处处理理的的结结合合能能够够确确保保工工厂厂分分销销和和运运输输资资源源的的优优化化使使用用，，以以满满足足预预测测和和实实际际需需求求，，其其达达到到的的结结果果如如下下：：提高高客客户户服服务务水水平平改善善反反映映时时间间减少少库库存存和和缓缓冲冲量量减少少周周期期时时间间最大大的的投投资资回回报报最小小的的供供应应链链成成本本②供供应应链链模模型型图6-19为供供应应链链处处理理模模型型供应应商商1供应应商商2供应应商商3供应应商商4磁带带厂厂商商塑料料厂厂商商纽扣扣厂厂商商DC东北北DC东南南DC中南南部部DC西部部零售售商商1零售售商商2零售售商商3APO在整整个个供供应应链链网网络络上上的的同同步步工工作作的的中中枢枢时时一一个个全全面面供供应应链链模模型型。。计计划划人人员员利利用用供供应应链链设设计计功功能能建建立立一一个个模模型型。。模模型型包包括括供供应应链链上上的的若若干干实实体体，，如如供供应应商商，，生生产产工工厂厂，，库库存存设设置置和和运运输输路路线线。。通通过过维维护护整整个个供供应应链链的的模模型型，，APO大大大简简化化了了供供应应链链管管理理，，并并为为计计划划的的编编制制提提供供了了方方便便。。③供供应应网网络络计计划划和和配配置置功功能能APO通