最优生产技术

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的的九九条条原原则则OPT的的基基本本思思想想具具体体体体现现在在九九条条原原则则上上，，这这九九条条原原则则是是实实施施OPT的的基基石石。。（1））平平衡衡物物流流，，而而不不平平衡衡能能力力使各各个个工工序序都都与与瓶瓶颈颈机机床床同同步步.（2））非非瓶瓶颈颈资资源源的的利利用用程程度度不不是是由由它它们们自自己己的的潜力力所所决决定定，，而而是是由由系系统统的的约约束束决决定定.系系统统约约束束就就是是瓶瓶颈颈.（3）资资源的““利用””(Utilizationg)和和“活力力”（Activation）资资源的““利用””与“活活力”不不是同义义词，““利用””是指资资源应该该利用的的程度，，“活力力”是指指资源能能够利用用的程度度。（4）瓶瓶颈上的的损失就就是整个个系统的的损失（5）非非瓶颈获获得的一一小时是是毫无意意义的。。（6）瓶瓶颈控制制了库存存和产销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）转转运批量量可以不不等于加加工批量量；①转运批批量―――指工序序间转运运一批零零件的数数量量；②加工批批量―――指经过过一次调调整准备备所加工工的同种种零件的的数量，，可以是是一个或或几个转转运批量量之和。。在自动动装配线线上，转转运批量量为1，，而加工工批量很很大。（8）加加工批量量应是可可变的，，而不是是固定的的（9））安排排作业业计划划应同同时兼兼顾所所有的的约束束，提提前期期是作作业计计划的的结果果，而而不是是预定定值增大大瓶瓶颈颈物物流流的的方方法法：：①减减少少调调整整准准备备时时间间和和频频率率，，瓶瓶颈颈上上的的批批量量应应尽尽可可能能大大；；②实实行行午午餐餐和和工工修修连连续续工工作作制制，，减减少少状状态态调调整整所所需需的的时时间间损损失失；；③加工前往复复质量检查；；④利用时间间缓冲器；6.3.3DBR系统统以九条原则为为指导，OPT的计划与与控制是通DBR系统实实现的。DBR系统即““（Dump）”,“缓缓冲器（Buffer））”和“绳索索（Rope）”系统。。实施计划与与控制主要包包括以下的步步骤：1.识别瓶颈颈这是控制物流流的关键，因因为瓶颈制约约着企业的产产出能力。一一般说来，当当需求超过能能力时，排队队最长的机器器就是“瓶颈颈”。如果我我们知道一定定时间那生产产的产品及其其组合，就可可以按物料清清单计算出要要生产的零部部件。OPT的处理逻辑辑就是使交付付时间尽可能能与交货期限限相符。找出出瓶颈之后，，可以把企业业里所有的加加工设备划分分为关键资源源和非关键资资源。2．给予瓶颈颈的约束，建建立产品出产产计划（Masterschedule）（1）“缓冲冲器”的管理理与控制（2）控制进进入非瓶颈的的物料，平衡衡企业的物流流（3）根据OPT的原则则合理安排批批量与批次（4）要考虑虑实施计划与与控制的费用用3．“绳索””通过“绳索””系统的控制制，使得瓶颈颈前的非瓶颈颈设备均衡生生产，加工瓶瓶颈和运输批批量减少，可可以减少提前前期以及在制制品库存，而而同时又不使使瓶颈停工待待料。6.3.4OPT软件件系统1.OPT软件的工作作原理OPT软件系系统主要基于于一个保密的的算法，该算算法的核心在在于识别瓶颈颈和对瓶颈排排序。从模块块构成来看，，OPT系统统主要由BUILDNET，SPLIT和BRAIN几个个模块构成，，如图：OPT信息息系统统构成成（图图6－－11）产品网网络资源描描述BUILDNET工程网网络SERVE初初步步分分析析报告告SPLIT主网网络络BRAIN关键键资资源源排排序序报告告服务务网网络络SERVE非关关键键资资源源排排序序报告告2.OPT软软件件的的功功能能“产产品品网网络络““准准确确地地表表示示了了一一个个产产品品使使怎怎样样制制造造出出来来的的，，它它包包含含产产品品结结构构文文件件和和加加工工路路线线文文件件两两部部分分内内容容，，只只不不过过在在OPT中中这这两两部部分分信信息息使使通通过过网网络络结结合合在在一一起起，，构构成成一一个个文文件件。。对于于企企业业现现有有的的各各种种资资源源的的具具体体描描述述是是在在““资资源源描描述述””这这个个模模块块中中完完成成的的，，其其中中包包括括每每种种资资源源（（机机器器，，工工人人，，空空间间等等））及及其其替替代代资资源源和和它它们们的的相相互互影影响响，，允允许许加加工工时时间间，，用用于于加加工工的的某某种种资资源源的的数数量量等等。。6.4供供应链链管理理理论与方方法6.4.1SCM的的概述1.供应应链的产产生早在20世纪60年代代，物流流（PhysicalDisribution，PD）的概概念开始始在一些些国家出出现了。。它是指指物料或或商品在在空间与与时间上上的自由由位移。。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.供应应链的流流通过程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.供应应链的类类型（1）虚虚拟供应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)敏敏捷供供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.供应应链管理理供应链（（SupplyChainManagement，，SCM）是对对供应链链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)供供应链链的复杂杂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)供供应链链的动态态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)供供应链的匹匹配性供应链的匹匹配性是指指上游的供供应与下游游的需求之之间的匹配配。6.4.2SCM的效效益SCM与传传统的物流流管理有着着质的区别别。这里就库存减少少，资源共共享，时间间和人工节节省，成本下降降降低风险几几个方面做做进一步的的说明。（1）库存存的减少（2）资源源共享（3）时间间和人工节节省（4）成成本下降（5）降低低风险6.4.3SCM的原理理在介绍一些些理论依据据之前，这这里先讨论论一下SCM的原原则。1.SCM的七项原原则(1)划划分客户群群(2)设计计后勤网络络(3)倾听听市场需求求(4)实行行时间延迟迟(5)建立立双赢策略略(6)建立立信息系统统(7)建立立考核准则则2.战略合合作伙伴关关系建立战略合合作伙伴关关系可以使使产品增值值,也可以以促进销售售,互相利利用资源,加强技术术合作,相相互学习,取长补短短,长期交交流,计划划更加周密密,有利于于产品质量量的提高,成本的降降低。①相互信任任②解决矛盾盾③权力运用用3.双赢原原理(1)双赢策策略的概念双赢（Win－Win））原理是指在在市场中,并并非一方损失失,另一方收收益,而是双双方均有收益益，这种没有有败胜，共同同取胜的理念念称为双赢。。(2)双赢原原理的应用要想建立起双双赢关系，必必须具备一定定的条件。首首先使合作双双方的目标要要一致,其次次要求共同创创造效益;此此外,还需要要共同分配收收益。4.拉式供应应链(1)推式供供应链推式供应链不不能满足需求求的波动，而而为了应付需需求的波动，，库存冗余度度较大，积压压较多，造成成产品过时，，滞销产生。。(2)拉式供供应链拉式供应链能能满足客户需需求，使库存存处于最佳状状态，是一种种先进的管理理技术。但这这种技术对供供应链的管理理基础，人员员素质，信息息系统的应用用要求较高。。只有具备了了一定的条件件的供应链，，才能使用拉拉式供应链6.4.4SCM的功功能SCM的功能能按照SCM的发展分为为两种情况:一种是初期期的SCM的的功能;另一一种是集成的的SCM的功功能。1.初期的SCM的功能能在SCM发展展的初期，SCM的基本本功能有：企企业内部与企企业之间的供供应需求管理理，供应链商商的物料管理理和财务管理理。(1)SCM的各种状状况图6-13的的供应链由企企业内部的各各个子工厂,仓库,分销销中心,客户户和供应商所所组成。(2)初期SCM的各各项功能①供需管理供需管理SCM的重要功功能，它不仅仅包括企业内内部的供需管管理，也包括括供应商和客客户的信息和和进度管理。。②物料管理具备了供需信信息之后，可可以根据这些些信息来编制制计划和执行行计划。③财务管理供应链的财务务管理主要是是管理供应商商，制造商和和客户之间的的资金往来情情况，即应收收款与应付款款。(3)分销需需求计划DRP的应用①分销需求计计划的运行分销计划DRP也产生计计划单，它是是一种使物料料从一个地点点转运至另一一地点的计划划单。②需求点的DRP在需求点上执执行DRP计计算时，计算算的结果得到到的时时间阶阶段的计划，，净需求和供供应计划。③供应点的DRP需求求一一旦旦由由需需求求点点传传送送至至供供应应点点之之后后，，就就成成为为供供应应点点的的需需求求，，可可以以用用来来启启动动MRP的的需需求求，，如如果果此此需需求求无无法法满满足足，，应应当当进进行行修修改改，，修修改改的的内内容容将将自自动动地地送送回回需需求求点点，，以以重重新新运运行行DRP。。2.集集成成的的SCM功功能能(1)集集成成SCM的的各各项项活活动动(2)高高级计划划排程(APS)APS的的决策可可以分为为以下几几个方面面.①准备数数据②选择分分析方法法③采用多多种输出出结果(3)集集成SCM的各各项功能能①采购管管理②销售管管理③高级计计划排程程④交易平平台*一对一一模式*一对多多模式*多对多多模式一对一模模式（图图6－16）多对多模模式（图图6－17）企业企业应用系统统应用系统统企业交易平台台企业企业企业企业企业多对多模模式（图图6－18）专用交易易平台企业企业企业企业企业企业企业业企业业企业业企业业6.4.5SCM的的实实施施1.确确定定SCM的的战战略略目目标标在建建立立SCM之之前前,首首先先要要确确定定SCM的的战战略略目目标标.要要确确定定战战略略目目标标先先要要对对现现状状进进行行分分析析,现现状状分分析析可可以以分分为为两两个个阶阶段段:(1)分分析析业业务务目目标标(2)分分析析现现有有供供应应链链2.组组建建实实施施推推进进团团队队实施团队由与与SCM有关关的人员多组组成，他们是是掌握一定产产品知识的技技术人员，管管理部门和供供应商之间联联系的组织人人员；具有决决策权利的企企业高层管理理者。3.选择合作作伙伴合作伙伴的选选择也是SCM设计的首首要工作.因因为合作伙伴伴选择得是否否恰当将会对对SCME产产生很大的影影响。4.组建供应应链5.SCM的的设计SCM信息系系统需要完成成以下工作:①以产品为主主线②以供应链上上各个节点为为单位③利用分析数数据采集数据,读读取数据和分分析数据的功功能是通过SCM信息系系统的集成来来达到的。6.SCM软软件的运行当SCM设计计完成之后,可以装入测测试数据进行行SCM软件件的试运行,发现错误,及时修改,使SCM系系统不断地完完善,最终投投入正式运行行。6.4.6SCM的软软件1.SAP公公司的SCM软件SAPSCOPESAP是国际际上著名的应应用软件公司司.除了ERP软件之外外,SAP公公司还提供了了供应链的优优化,计划及及执行的解决决方案,称ASAPSCOPE,这是一个企企业内部和企企业之间的实实时决策和决决策分析的结结合物,SCOPE的关关键组成部分分是高级计划划优化器APO。（1）APO供应链主控控室这是一个用也也供应链的建建模，导航和和控制的图形形化的“工具具面板”。以以网络节点形形式所表现的的APO对象象源于应用计计划模型。这这些计划模型型存在于APO内部，其其数据可从供供应链各个节节点提取。一一旦建立网络络节点和有关关的数据和对对象，则在供供应链网络的的各个结点上上，可利用供供应链设计功功能建立连接接关系。这些些已经或尚未未在ERP中中存在的各个个供应链网络络节点之间的的链接关系可可以在供应链链设计中动态态的定义。①供应链的的详细视图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需求计计划这是一个个具有统统计预测测技术和和需求计计划特征征的工具具箱，它它用来产产生最精精确的预预测。①需求计计划的作作用APO需需求计划划是一套套高级的的预测和和计划工工具，它它可以使使得企业业按需求求信号和和图示来来尽早地地捕获需需求变化化。及时时和精确确的视图图使计划划员能够够：大幅度提提高预测测质量模拟显示示消费者者采购行行为以便便更好地地了解买买方动态态用集成处处理方法法进行各各种预测测，如销销售，市市场等等等与客户预预测相结结合②需求计计划的集集成性APO将将大量数数据集成成到计划划处理中中，使计计划员能能够进一一步理解解影响需需求的因因素，用用这种办办法，APO可可以生成成一个功功能强大大的，高高精密度度的需求求计划这这种密集集的集成成所带来来的好处处包括以以下各个个方面：：通过基于于需求的的实时决决策驱动动下游的的供应链链系统通过精确确的中期期预测优优化资产产的利用用通过长期期预测支支持战略略计划（3）APO供应网网络计划划和配置置供应网络络计划使使一种方方法，它它是一种种建立完完整供应应网络的的决策方方法。配配置使一一种用于于计划的的工具，，它可以以对运输输时网络络分布进进行重新新平衡和和优化。。①供应网网络计划划和配置置的作用用企业可以以利用APO供供应网络络计划方方案去解解决供应应与需求求的匹配配问题。。供应网网络计划划和配置置处理的的结合能能够确保保工厂分分销和运运输资源源的优化化使用，，以满足足预测和和实际需需求，其其达到的的结果如如下：提高客户户服务水水平改善反映映时间减少库存存和缓冲冲量减少周期期时间最大的投投资回报报最小的供供应链成成本②供应链链模型图6-19为供供应链处处理模型型供应商1供应商2供应商3供应商4磁带厂商商塑料厂商商纽扣厂商商DC东北北DC东南南DC中南南部DC西部部零售商1零售商2零售商3APO在在整个供供应链网网络上的的同步工工作的中中枢时一一个全面面供应链链模型。。计划人人员利用用供应链链设计功功能建立立一个模模型。模模型包括括供应链链上的若若干实体体，如供供应商，，生产工工厂，库库存设置置和运输输路线。。通过维维护整个个供应链链的模型型，APO大大大简化了了供应链链管理，，并为计计划的编编制提供供了方便便。③供应网络计计划和配置功功能APO通过将将各种运算法法则与实时决决策支持，响响应能力和多多工厂资源逻逻辑理论相结结合，提供一一个完整的供供应链。④APO生产产计划和详细细排程生产计计划时利用动动态追溯和优优化技术快速速响应的计划划，详细排程程时有限的序序列和生产资资源，分配的的实时排程，，它用来产生生一个最理想想的生产排程程。生产排程能能带来以下下的效益：：最好的拖期期交货，从从而使客户户满意。瓶颈资源有有效地利用用以及最少少的准备时时间，从而而得到最好好的投资回回报。具有可行的的生产排程程，从而减减少加班。。更好的资源源协调，从从而提高生生产率。减少库存成成本并通过过较好的物物料发放来来降低在制制品库存。。⑤APO全全局的可用用量确认全局的可用用量确认是是一个多层层次，基于于规则的物物料检查，，这个检查查需要从全全局角度考考虑分析，，生产，运运输能力以以及成本。。6.4.7ERP与SCM的集成ERP系统统具有将管管理功能集集成的特点点，起到了了采集数据据和读取数数据的作用用。SCM需要ERP的集成成数据来进进行供应链链的分析，，以便决策策，而ERP也需要要APS的的优化功能能来进一步步提升管理理水平。SCM与ERP的发发展，使企企业之间的的信息和资资源的集成成成为可能能，资源的的概念从单单个企业扩扩展到外部部企业。9、静夜四无邻邻，荒居旧业业贫。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黄叶叶树，灯下下白头人。。。14:08:3114:08:3114:0812/29/20222:08:31PM11、以我我独沈沈久，，愧君君相见见频。。。12月月-2214:08:3114:08Dec-2229-Dec-2212、故人江江海别，，几度隔隔山川。。。14:08:3114:08:3114:08Thursday,December29,202213、乍乍见见翻翻疑疑梦梦，，相相悲悲各各问问年年。。。。12月月-2212月-2214:08:3114:08:31December29,202214、他乡生白发发，旧国见青青山。。29十二月月20222:08:31下午14:08:3112月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。十二月月222:08下下午12月-2214:08December29,202216、行动出成果果，工作出财财富。。2022/12/2914:08:3114:08:3129December202217、做前，，能够环环视四周周；做时时，你只只能或者者最好沿沿着以脚脚为起点点的射线线向前。。。2:08:31下午午2:08下午午14:08:3112月-229、没有有失败败，只只有暂暂时停停止成成功！！。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多事事情努力力了未必必有结果果，但是是不努力力却什么么改变也也没有。。。14:08:3114:08:3114:0812/29/20222:08:31PM11、成功就是日日复一日那一一点点小小努努力的积累。。。12月-2214:08:3114:08Dec-2229-Dec-2212、世间成成事，不不求其绝绝对圆满满，留一一份不足足，可得得无限完完美。。。14:08:3114:08:3114:08Thursday,December29,202213、不知香积积寺