约束理论-2.ppt

OPT软件信息流程图 l 构造制造企业的模型 这是由BUILDNET模块来完成的 首先 需要对整个加工生产系统有一个完整的描述 这个功能是由一个叫做 产品网络 的模块来实现的 产品网络 准确地表示了一个产品是怎样制造出来的 它包含产品结构文件和加工路线文件两部分内容 在OPT中这两部分信息是通过网络结合在一起 构成一个文件 资源描述 对企业现有各种资源描述 包括机器 工人 空间等及其关系 替代资源 允许加工时间 资源数量等 OPT具有完整的生产模拟功能 允许定义每个工序的库存水平 最大库存限制 最小批量 辅助设备 计划延迟时间等 订货量 交货期也要输入 产品网络 BUILDNET将产品网络和资源描述的信息结合起来 生产一个工程网络 软件运行的主要步骤 图的上端是市场需求 即企业的订货或预测 它联系着各种产品 即相应的产品装配 装配又依次联系着局部装配和零部件的加工制造 然后 与原材料联系在一起 对应于每个工序都给出了使用的资源 调整准备时间和加工时间 OPT产品网络 2 识别瓶颈一旦工程网络建立起来 接下来的工作就是确定企业中的约束或瓶颈在哪里 这是由SERVE模块来完成的 通过运行工程网络以及采取类似MRP的倒排方法来实现 并假设每种资源的生产能力是无限的 SERVE可以看作是MRP系统的一种提高形式 SERVE的一个输出是各个资源的负荷率 这些负荷率与按MRP系统生成方式产生的数据相类似 软件运行的主要步骤 瓶颈 机器3 资源负荷率 3 生产计划的生成当一个瓶颈被确定之后 SPLIT模块将工程网络分成两部分 主网络 关键资源网络 和服务网络 非关键资源网络 主网络部分由瓶颈作业和其下游作业 包括顾客需求在内 构成 如图所示 其余的部分为服务网络 对于主网络 通过BRAIN模块采用有限能力顺排的方法编制作业计划 目标是使瓶颈上的空闲时间为零 使产销率最大 BRAIN的处理机制至今尚未公开 其关键算法仍是保密的 它所生成的不仅包括生产计划 而且确定了每个作业的传送批量和加工批量 对于服务网络 则再通过SERVE模块采用无限能力倒排的方法编制作业计划 不是从订单上的完工期开始倒排 而是按照BRAIN模块确定的完工期进行倒排 生产计划的生成 关键资源网络 非关键资源网络 4 计划的保护在生产计划生成之后 接着还应设置 缓冲器 其中在两个关键的地方一般要设置 缓冲器 一是在瓶颈资源前 二是在非瓶颈资源与来自瓶颈资源加工路线的交叉点上 保证瓶颈能力100 利用时间和系统的产出 计划中 工件在这些位置应安排提前到达 提前多少时间应取决于某一特殊的制造环境 通常有几天或一个星期 提前一个星期到达瓶颈将使瓶颈免受任何少于一个星期的干扰 或中断 在交叉点也有同样的关系 工件的提前到达 可以使整个系统的产出不受延迟的干扰 计划的保护 对于一条装配线来说 其批量到底为多大呢 一种观点认为 1 着眼于零部件一次传送一个另一种观点认为无穷大 着眼于加工过程从资源的观点来看 加工批量是无穷大的 因为这些资源总是不断地加工同种产品 这样 对于装配线而言 加工批量为无穷大 转运批量为1 批量大小 加工批量是在一个特定长度的时间内被加工的零件个数 从资源的角度来看 加工批量涉及两个时间 生产准备时间和加工时间 如果加工批量越大 相对于单位产品的生产准备时间就越少 因此 加工时间越多 产出也越大 对于瓶颈资源而言 大的加工批量是可取的 而对于非瓶颈资源来说 小的加工批量是可取的 因为这样可以减少在制品库存转运批量是加工批量在工序间一同传送的部分 转运批量可能等于加工批量 但一般不可能大于加工批量 批量大小 作业1 作业2 作业3 1 0分 件0 1分 件1 0分 件 加工时间 加工批量 1000件转运批量 1000件 1000分 100分 1000分 提前期 2100分 批量与生产提前期 作业1 作业2 作业3 改变加工批量和转运批量对生产提前期的影响 批量减小 提前期缩短 作业1 作业2 作业3 1 0分 件0 1分 件1 0分 件 1000分 1000分 300 10 1000 1310分 加工批量 大小不等转运批量 100件 提前期 20分钟 批量与生产提前期 加工批量和运转批量可以通过比较过去的生产记录与交货期来加以改变转运批量越小 在制品库存越低 产品流动越快 相应地 提前期越短 但是物料搬运次数也越多 转运批量越大 提前期越长 库存越高 但是物料搬运减少 由此可见 转运批量是由生产提前期 库存以及物料搬运成本共同决定的 对于瓶颈而言 加大加工批量就可以减少生产准备时间 增加产销率 加工批量和转运批量 OPT TOC 生产中 除了瓶颈 整个系统都有剩余的生产能力 如果瓶颈上游生产不合格品 损失的只是原材料 由于瓶颈没有剩余能力 因此送给瓶颈的工件要进行质量控制 以确保瓶颈只对合格品加工 另外 还要保证经过瓶颈的工件不被废弃 否则会使系统的产销率受损 质量的重要性 传统的观点认为 库存对企业绩效是它会产生存储成本 现在我们认识到批量增大不仅带来在制品库存还会延长生产提前期 Goldratt等提出将库存视为制造单元的一项负债 如果将持有的库存视为制造单元的一项负债 那么需要一种计算负债持有时间的办法 美元 日就是一种计算方法 计算一定范围内的库存及其停留时间的一个指标 表明库存处于什么水平 美元 日 部门内的库存价值 停留天数应用到制造方面 表明有大量的库存和较长的提前期 如何看待库存 企业目标 TOC首先有一个假定 企业最终目标使现在和将来赚取更多的利润 要实现该目标 TOC理论强调以下三条途径 增加产销率 Throughput T 减少库存 Inventory I 减少运作费用 OperatingExpenses OE TOC基本概念 指标体系 绩效评价 财务评价体系运作评价体系 通常的财务指标 用以下三个指标来评价公司的赚钱能力 净利润 NetProfit NP 公司赚钱多少的绝对量投资收益率 ReturnOnInvestment ROI 对投资效果的相对评价现金流量 CashFlow CF 对企业生存状况的评价 财务评价 产销率可以明确定义为单位时间内生产出来并销售出去的产品量 它是企业获得金钱的速率 产成品库存不是产销率 而是库存 产销率必须实际发生销售 这样定义才能防止企业在产品可能销售不出去的错觉中持续生产 通常用以下三个指标来评价公司的赚钱能力 产销率 Throughput T 库存 Inventory I 一切暂时不用的资源 包括原材料 在制品和成品库存 以及扣除折旧后的固定资产 运作费用 OperatingExpenses OE 是生产系统将库存转化为产销量过程中的一切花费 包括所有的直接费用和间接费用 运作评价 公司的运作目标是在降低库存和运作费用的同时提高产销率 产销率 库存 运作费用 T I OE 作业目标 作业指标与财务指标的关系 企业目标财务目标作业指标 现在和将来都能赚钱 投资收益率 ROI 现金流量 CF 净利润 NP 产销率 T 库存 I 运行费 OE 制造周期 作业指标与财务指标的关系 I降低到一定程度 作用变弱 生产率是根据单位工时的产出量来衡量的 但是这个指标不能确保公司能赚钱 例如 高效地生产卖不出去的产品 最后只能作为库存而积压 在判别生产率是否提高的时候 还要考虑以下问题 该行为是否提高了产销率 是否降低了库存 是否减少了运作费用 生产率与产销率 第一步找出系统中存在哪些约束企业要增加有效产出的话 一般会在以下方面想办法 原料 Materials 即增加生产过程的原材料投入 能力 Capacity 如果由于某种生产资源的不足而导致市场需求无法满足 就要考虑增加这种资源 市场 Market 如果由于市场需求不足而导致市场能力过剩 就要考虑开拓市场需求 政策 Policy 找出企业内部和外部约束有效产出的各种政策规定 TOC五大核心步骤 第二步 最大限度利用瓶颈 即提高瓶颈利用率 当我们要突破某台瓶颈设备利用率不高这个约束时 要采取的行动包括 1 设置时间缓冲 多用于单件小批生产类型 2 设置在制品缓冲 多用于成批生产类型 3 在瓶颈设备前设置质检环节 4 统计瓶颈设备产出的废品率 5 找出出废品的原因并根除之 6 对返修或返工的方法进行研究改进 TOC五大核心步骤 第三步 使企业的所有其他活动服从于第二步中提出的各种措施 正是这一点 使得TOC不单单是一种制造理念 而是一种管理理念或经营理念 可以应用于营销 采购 生产 财务等企业经营各方面的协调 TOC五大核心步骤 第四步 打破瓶颈 即设法把第一步中找出的瓶颈转移到别处 使它不再是企业的瓶颈 例如 工厂的一台机器是约束 就要 缩短设备调整和操作时间 改进流程 加班 增加操作人员 增加机器等等 TOC五大核心步骤 第五步 重返第一步 别让惰性成了瓶颈 即持续改善 当你突破一个约束以后 一定要重新回到第一步 开始新的循环 改进了其中最薄弱的一环 但又会有下一个环成为最薄弱的 千万要记住 今天的解决方案就是明天的问题所在 Today ssolutionistomorrow sproblem 也许你为了突破这个约束采取了一些很好的措施 可一旦约束转移到其他环节 这些措施对于新的约束可能无能为力 TOC五大核心步骤 会计的影响 成本会计在绩效评价 成本测定 投资判断和库存评价方面得到广泛应用 有两套会计考核体系运用于企业评价 全局的考核指标体系 即财务评价 表现为净利润 投资收益和现金流量指标 局部的成本会计考核体系 表现为效率或利用率从成本会计的观点来看 工作绩效主要用成本和利用率来衡量 这种逻辑迫使管理人员不停地让工人工作 从而导致过量的库存 成本会计考核体系还会带来其他问题 与其它职能领域的关系 会计的影响 销售与生产 销售与生产紧密联系 行动上步调一致销售人员以销售额 市场份额和引入市场的新产品作为判断公司成长的依据 销售部门以销售额为导向对生产人员的评价则是采用成本和利用率指标 与其它职能领域的关系 销售与生产 例生产什么产品 本例中 三种产品A B C分别以单价50美圆 75美圆和60美圆向市场销售 假设生产的产品都能售出三个设备 X Y Z加工 装配三种产品的情况如图所示 每个设备的加工 装配时间示于图中 每种产品都要用到三个设备 在加工过程中每种产品单件所需的费用 包括运作费 原材料和零部件成本 也标在图中 用RM表示 请问 应该生产哪种产品和哪些产品 与其它职能领域的关系 生产何种产品 售价 产品A 50产品B 75产品C 60 设备Z5分钟 件 设备X4分钟 件 设备Y10分钟 件 RM 10 RM 4 RM 6 设备X6分钟 件 设备Y3分钟 件 设备Z2分钟 件 RM 30 RM 18 RM 12 设备X4分钟 件 设备Y3分钟 件 设备Z5分钟 件 RM 15 RM 5 RM 20 RM 成本 包括增加的原材料和零部件成本 如装配过程 与其它职能领域的关系 生产何种产品 解 因为存在三个不同目标 所以导致了三种不同结论 1 销售收入极大化 因为销售人员的报酬是以销售收入为基础 2 单件毛利润极大化 3 毛利润极大化本例我们用售价减去加工过程中成本作为毛利润 与其它职能领域的关系 生产何种产品 目标1 销售收入极大化 与其它职能领域的关系 生产何种产品 目标2 单件毛利润极大化 与其它职能领域的关系 生产何种产品 目标3 毛利润极大化 与其它职能领域的关系 生产何种产品 综合以上分析 我们得到三个不同结果 1 根据销售收入极大化 我们将生产B 2 根据单件毛利润极大化 我们选择A 3 根据毛利润极大化 我们应该生产产品C显然 对于该公司而言 正确的决策是生产产品C 与其它职能领域的关系 生产何种产品 有2个工人生产4种产品 工厂安排三班生产 市场需求没有限制 能接受所有产品 唯一的限制条件是任意两种产品的销售数量之比不能大于10比1 例如 销售量最大的产品的销售数量为100件 那么其余各种产品的销售数量不能少于10件 工人1和工人2为一班 他们没有接受过交叉培训 因此 他们只能在自己的岗位上工作 加工时间和原材料成本如图所示 每周的运作费用是3000美圆 请问A B C D四种产品各应生产多少 例生产多少 与其它职能领域的关系 生产多少 售价 工人15分钟 件 工人15分钟 件 工人15分钟 件 工人15分钟 件 工人210分钟 件 工人220分钟 件 产品A 30产品B 32产品C 30产品D 32 RM 3 RM 7 RM 3 RM 7 RM 5 RM 10 产品售价工人1 分工人2 分单件原材料成本 ABCD 30323032 151555 20203030 18221822 RM 原材料 单件加工时间 RM 5 工人110分钟 件 与其它职能领域的关系 生产多少 解 与前例一样 本例依据目标的不同可以得到三个不同的答案 三个目标如下 1 销售收入极大化 它决定销售人员的报酬 2 单件毛利润极大化 3 瓶颈资源利用率极大化 能导致毛利润极大化 与其它职能领域的关系 生产多少 销售人员愿意销售产品B和D 售价为32美圆 而不愿意销售产品C和D 售价为30美圆 每周的运作费用为3000美圆 售出产品的比例为 1A 10B 1C 10D每班的工人2是瓶颈 他决定了系统的产出每周可利用时间为 5天 周 3班 天 8小时 班 60分 小时 7200分钟 周工人2所需的单件加工时间为 A 20分B 20分C 30分D 30分 目标1 销售收入极大化 与其它职能领域的关系 生产多少 产品的生产比例为1 10 1 10 因此20 1x 20 10 x 30 1x 30 10 x 7200550 x 7200X 13 09因此 生产的零件数量分别为 A 13 B 131 C 13 D 131总收入为 13 30 131 32 13 30 131 32 9164 周 为了与目标2和目标3相比较 下面计算每周的毛利润每周毛利润 售价 原材料成本 运作费用 为13 30 18 131 32 22 13 30 18 131