最优生产技术与资源约束理论教材(共33页).ppt

1、OPT & TOC最优生产技术最优生产技术与资源约束理论与资源约束理论目录目录 最优生产技术的基本思想、方法1最优生产技术的九项原则23 资源约束理论的产生与发展4 约束理论的基本原理及主要技术工具5 最优生产技术的实现步骤最优生产技术背景传统管理的误区： 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：v大多数环节的改善无助于整个系统的改善；v系统的改善并不是各环节改善之和；v系统的有效产出决定于资源链上的薄弱环节约束；v结论：从全局考虑，关注并改善约束资源最优生产技术背景最优生产技术产生 时

2、间70年代末期 人物以色列的物理学家 -Eli Goldratt 提出 提高企业产出率 理论依据：资源约束理论(TOC)最优生产技术是由一组管理理念和规那么组成的理论体系，逐渐形成了一种面向增加产销率而不是传统的面向减少本钱的管理理论工具，并且最终覆盖到企业管理的所有职能方面。最优生产技术产生最优生产技术目标 OPT的主要奉献之一 ：财务指标 作业指标 财务指标： 净利润： 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。 投资收益率 ：表示一定时期的收益与投资比。 现金流量：表示短时间内收入和支出的钱。 作业指标： 产销率：即通过销售活动获取金钱的速率。 库存：它是一切暂时不用的资

3、源。 运行费：它是生产系统将库存转化为产销量的过程中的一切花费最优生产技术目标现金流量（CF）投资收益率（ROI）现在和将来都能赚钱产销率（T）库存（I）运行费（OE）净利润（NP）企业目标：财务指标：作业指标：作业指标与财务指标的关系作业指标与财务指标的关系制造周期 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。其余的资源那么为非瓶颈资源。最优生产技术根本思想 瓶颈与非瓶颈的之间存在着四种根本的关系，如图12-1所示。它们分别是：（a）（b）（c）（d）非瓶颈瓶颈非瓶颈瓶

4、颈瓶颈非瓶颈装 配 中 心 市场瓶颈非瓶颈图12-1最优生产技术根本思想 瓶颈工序与非瓶颈工序 例：产品P经过A、B两道工序加工 原材料 A B 市场 15件/周 20件/周 25件/周 瓶颈工序：指的是实际生产能力小于或等于生产负荷的资源。最优生产技术根本思想产品装配产品装配部件装配部件装配部件装配部件装配关键资源网络关键资源网络非关键资源网络非关键资源网络瓶颈工序瓶颈工序产品产品原材料原材料零件零件工艺工艺路线路线最优生产技术根本思想最优生产技术原那么原那么一： 主张平衡物流，而不平衡能力。所谓物流平衡就是使各个工序都与瓶颈机床同步。原那么二： 非瓶颈资源的利用程度不取决于其自身潜力，而是

5、由系统的约束决定的。原那么三： 资源的“利用(Utilization)和“活力(Activation)不是同义词。前者是指资源应该利用的程度，后者是指资源可以利用的程度。原那么四： 瓶颈上一小时的损失就是整个系统一小时的损失。原那么五： 非瓶颈资源获得的一小时毫无意义，因为只能增加一小时 的闲置时间。原那么六： 瓶颈控制了库存和产销率。原那么七： 转运批量可以不等于在许多时候应该不等于加工批量。最优生产技术原那么原那么八： 加工批量应是可变的，而不是固定的。原那么九： 安排作业方案应同时兼顾所有的约束，提前期是作业计 划的结果，而不应是预定值。最优生产技术原那么最优生产技术DBR系统OPT的生

6、产方案与控制系统是通过DBR系统，即：Drum 喻指企业生产的节奏，“鼓的目标是使产出率最大。Buffer “缓冲器提供的物料比预定的时间提早一段时间到达，对瓶颈进行保护，使其能力得到充分利用。Rope 用一根看不见的“绳索把瓶颈与其上游工序串联起来，控制企业进入非瓶颈的物料，使库存最小9570806050120D8075时间缓冲原料原料原料原料D2378145根据到达根据到达日日期和时间缓冲期和时间缓冲下达生产下达生产50个的工作令个的工作令根据到达根据到达日日期下达生产期下达生产50个的工作令个的工作令需求需求:每周每周50个个最优生产技术DBR系统9570805540120D8075鼓缓

7、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利用缓冲管理保证瓶颈的利用率利用缓冲管理保证瓶颈的利用率 利用装配和发货缓冲保证交货的及时性。利用装配和发货缓冲保证交货的及时性。 最优生产技术DBR系统 识别瓶颈。当需求超过能力时，排队最长的机器就是瓶颈。在瓶颈上要采取扩大批量的方法来提高其利用率。瓶颈控制着企业的生产节奏 “鼓点。 基于瓶颈约束，建立产品出产方案。一般按有限能力，用顺排法对关键资源排序，使排产方案切实可行；按无限能力，用倒排法对非关键资源排序，使之与关键资源上的工序同步。倒排时，采用的提前期可以随批量变化，批量也可按情况分解。通过“缓冲器

8、的管理与控制，对瓶颈进行保护。 通过“绳索控制进入非瓶颈的物料，使库存最小。“绳索把瓶颈与其上游工序串联起来，起一种传递作用，驱动系统的所有局部按“鼓的节奏进行生产。最优生产技术DBR实施步骤约束理论概念v 简单来讲，约束理论theory of constraints, TOC就是关于进行改进和如何最好地实施这些改进的一套管理理念和管理原那么，可以帮助企业识别出在实现目标的过程中存在着哪些制约因素，TOC理论称之为约束，并进一步指出如何实施必要的改进来消除这些约束，从而更有效地实现企业目标。TOC由三局部组成：解决约束的流程，用来逻辑地、系统地答复以下三个问题： 改进什么？What to ch

9、ange?、 改成什么样子？What to change to? 怎样使改进得以实现？How to cause the change?日常管理工具。可用来大大提高管理效能，例如：如何有效沟通等。应用到具体领域的具有创新性的实证方案。这些领域涉及生产、分销、营销和销售、工程管理和企业方向的设定等等。这个定义主要着眼于TOC理论的应用研究。约束理论组成v 企业资源分为：v 瓶颈bottlenecks，BN：指生产能力小于生产负荷的一切资源，是系统内部制约产销率的约束因素，是制造过程中流量最小的地方。v 非瓶颈non- bottlenecks ，NBN：生产能力大于生产负荷的一切资源，这类资源不应该

10、连续工作，应有空闲时间，否那么会有大量库存。v 次瓶颈critical constraining resource，CCR：TOC临界约束资源，指利用率已接近实际生产能力，并且如果作业方案指定地不好就可能成为瓶颈的资源v TOC首先抓“重中之重，即瓶颈，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、“一刀切等平均主义方式的发生可能。v 瓶颈资源是动态转移的，当解决了一个瓶颈问题之后，必然会出现下一个瓶颈资源，所以要持续改善。约束理论资源分类找出系统中存在的约束，即找出瓶颈“约束受内部和外部的约束。一般来说，约束可以是四种类型：资源Resources、能力Capacity、市场Mar

11、kets和法规Policies。寻找突破瓶颈的方法，最大限度利用瓶颈，即提高瓶颈利用率。使企业所有其他活动服从于第二步提出的各种措施打破瓶颈，使2找到的瓶颈不再是企业的瓶颈重返第一步，持续改善约束理论核心步骤 TOC理论最终就是要寻求顾客需求与企业能力的最正确配合，对约束环节进行有效的控制，其余的环节相继地与这一环节同步。 一种管理思想总是需要相应的管理技术的支持。思维流程(Thinking Process，即TP)是TOC主要的工作方法之一，思维流程有以下主要的技术工具： 现实树RT：现实树是用来帮助人们认清企业现实存在状况的工具，分为当前现实树CRT和未来现实树FRT。 消雾法EC：消雾法

12、用来以双赢的方式解决企业中的冲突。约束理论思维流程分析法 负效应枝条NEB：当做完CRT、EC、FRT的一系列工作以后，就要找一些与改进后果相关程度最大的人来参与，以保证改进的成功实施。 必备树PT：用来显示克服障碍路径的逻辑图就称为“必备树。 必转变树Transition Tree：TOC思想的应用成功需要集思广益，找到配合实施最初“注入的其他“注入。把所有这些实现成功实施所需的活动集中在一起，并给出它们之间的关系，弄清楚活动的先后顺序应该怎样，也就是“转变树。约束理论思维流程分析法 企业内部存在着人员流、资金流、信息流、物流。在实际中，常常会出现各种问题，如机器损坏、原料缺乏、半成品和产成

13、品因质量问题而返工等等。我们如何在这些纷乱的头绪中找出干扰企业的约束瓶颈呢？解决的手段之一就是从“物流着手。通过对企业中“物流的分类，我们可以根据不同类型“物流的特点，认识他们各自的薄弱点，或“瓶颈所在，从而有针对地进行方案与控制。约束理论物流分析法约束理论物流分析法 一般将从原材料到成品这一“产品物流分为：“V、“A和“T三种类型。 V 型企业 T 型企业 A 型企业 图“V” 、 “A”和“T”三种物流类型的企业 图例：产成品 原材料 加工线 工 序 局部装配 总装配 典型的“V型物流企业如炼油厂、钢铁厂等。其特点有： 最终产品的种类较原材料的种类多得多； 所有的最终产品，其根本的加工过程

14、相同； 企业一般是资金密集型且高度专业化的。约束理论物流分析法 对于“A型企业，如造船厂、大型机械装配厂。其特点是： 由许多制成的零部件装配成相对较少数目的成品，原材料种类比零部件种类多； 一些零部件对特殊的成品来说是唯一的； 对某一成品来说，其零部件的加工过程往往是不相同的；约束理论物流分析法 “T型企业，如制锁厂，汽车制造厂等。其特点主要包括： 由一些共同的零部件装配成相对数目较多的成品； 许多成品的零部件是相同的，即存在标准件和通用件； 零部件的加工过程通常是不相同的。约束理论物流分析法 企业陷入了地区性或者行业性的生产过剩的困境，要把市场看成约束因素，努力去扩展有效的市场需求。可以利用TOC理论，着眼于企业整体功能和长远战略，通过三步诊断过程来消除市场约束因素。 明确以市场为导向的观念。 改善内部环节 改善外部环境。 这三步诊断法是一个循环往复的过程。通