1、2023-1-31TOC管理基础知识1TOC管理基础知识管理基础知识TOC管理基础知识112345约束理论的理论基础约束理论的理论基础最优生产技术最优生产技术约束理论的核心内容约束理论的核心内容TOCTOC与与MRPMRP、JITJIT、APSAPS的比较的比较TOCTOC在生产管理中的运用在生产管理中的运用约束理论（约束理论（TOCTOC）的概念和发展过程）的概念和发展过程大纲TOC管理基础知识1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TOC管理基础知识1约束理论的观点 大多数环节的改善无助于整个
2、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TOC管理基础知识1约束理论的概念和发展过程 约束理论(Theory of constraints，TOC)是以色列物理学家高德拉特（Eliyahum Goldratt）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(Optimized Production Technology,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。TOC管理基础知识1
3、约束理论的形成过程TOC管理基础知识1约束理论的理论基础 OPT OTP-Optimized Production Technology OPT的一些重要概念 OPT的九条原则 OPT的计划与控制DBR系统 TOC管理基础知识1OPT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
4、非瓶颈资源 TOC管理基础知识1OPT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 TOC管理基础知识1OPT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
5、于指导实际的生产管理活动。TOC管理基础知识1OPT的九条原则 原则1:追求物流平衡而非生产能力的平衡 原则2:非瓶颈资源的利用程度不由其本身决 定，而是由系统的约束决定的 原则3:资源的“利用”和“活力”不是同义词 原则4:瓶颈上一个小时的损失则是整个系统 的一个小时的损失 原则5:非瓶颈资源节省的一个小时无益于增 加系统产销率TOC管理基础知识1OPT的九条原则(续)原则6:瓶颈控制了库存和产销率 原则7:转运批量可以不等于加工批量 原则8:批量大小应是可变的，而不是固定的 原则9:编排作业计划时应考虑系统资源约，提前期是作业计划的结果，而不是预 定值TOC管理基础知识1企业的目标体系企业
6、现在将来企业现在将来都赚钱都赚钱提高客户提高客户满意率满意率提高员工提高员工满意率和安全感满意率和安全感TOC管理基础知识1企业的财务指标评价企业是否赚钱 净利润（Net Profit，简称NP）投资收益率（Return on Investment，简称ROI）-资产Assets 现金流量（Cash Flow，简称CF）TOC管理基础知识1如何评价车间的目标？有效产出（Throughput，T）库存（Inventory，I）营运费用（Operating Expenses，OE）传统车间考核指标：劳动生产率，设备利用率传统车间考核指标：劳动生产率，设备利用率TOC提出：提出：TOC管理基础知识1
7、作业指标与财务指标的关系现在和将来都能赚钱现在和将来都能赚钱净利润净利润(NP)投资收益率投资收益率(ROI)现金流量现金流量(CF)企业目标企业目标:财务目标财务目标:作业目标作业目标:有效产出有效产出(T)库存库存(I)营运费用营运费用(OE)制造周期制造周期-负效应负效应 NP=T-OE ROI=(T-OE)/ITOC管理基础知识1成本世界 vs 有效产出的世界 成本世界里降低运营费用是第一位的，增加有效产出也很重要，但企业对市场的影响有限，库存成为灰色区域，需要一定的库存保障销售，但太多的库存影响企业目标。有效产出世界里，增加T是第一位的，最大限度降低库存次之，降低OE放在最后，因为往
8、往会影响产能。TOC管理基础知识1TOC的五大核心步骤一、识别(Identify)系统约束二、开发(Exploit)系统约束三、其它活动服从(Subordinate)开发约束的需要四、提高(Elevate)约束产能，使其不再是约束五、回到(Go Back)步骤一，不要让人的惰性成为系统约束TOC管理基础知识1第一步：识别约束 约束可能来自企业内部，也可能来自外部，优先处理内部约束 约束可能来自物料(Materials)、能力(Capacity)、市场(Market)、政策(Policy)，公司固有的制度、员工的态度、习惯 多数情况（80%）约束来自公司政策TOC管理基础知识1第二步：开发约束使
9、约束资源产能最大化 最大程度的利用时间(取消午餐休息,加班,安排熟练工人)加大加工批量(节约准备时间)力争满负荷（约束资源前设置时间或库存缓冲）!瓶颈设备前设质量检验，减少无用功TOC管理基础知识1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.95708060807550120时间缓冲原料原料原料原料D2345781需求需求:每周每周50个个装配缓冲发运缓冲阻止阻止MurphyMurphy对生产过程的影响对生产过程的影响!TOC管理基础知识1第三步：服从 这是比较困难的一个步骤，因为必须调整企业政策，文化，考核指
10、标，非约束资源的安排服从于约束资源的需要 利用率和效率不是非约束资源的考核指标 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管理基础知识1其他的一切其他的一切 服从服从(同步同步)于制约因素于制约因素9570806050120D8075时间缓冲原料原料原料原料D2378145根据到期日和时间缓冲根据到期日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期日下达生产根据到期日下达生产50个的工作令个的工作令需求需求:每周每周50个个第三步：服从（续）第三步：服从（续）TOC管理基础知识1第四步：提高约
11、束产能 如果经过第二、第三步后产能仍不满足，考虑增加产能，如增加设备、安排外协加工等 一般人常将第二步与第四步等同起来，但在提高之前先开发是非常重要的 一般情况下第二、三步可以满足需求，不要轻易增加投资TOC管理基础知识1第五步：返回第一步 识别一个约束后，企业要调整一系列政策 经过一轮循环后，可能产生新的瓶颈 不要让人的惰性成为新的瓶颈TOC管理基础知识1鼓-缓冲-绳子:(Drum-Buffer-Rope)9570805540120D8075鼓缓冲原料原料原料原料由由 鼓鼓 决定决定生产计划生产计划 由由 缓冲缓冲保证有效产出保证有效产出 由由 绳子绳子控制发料控制发料发运缓冲组装缓冲TOC
12、管理基础知识1TOC的思维流程(Thinking Process)TP严格按照因果逻辑，来回答以下三个问题：改进什么？（What to change?）改成什么样子？（What to change to?）怎样使改进得以实现？（How to cause the change?）TOC管理基础知识1TOC与MRP、JIT运用准则比较 TOC管理基础知识1TOC与MRP、JIT运用准则比较(续)TOC管理基础知识1TOC与APS的比较先进计划和排产系统（Advanced Planning and Scheduling)-应用先进的算法、逻辑，对有限的能力、资金、资源、预测、需求管理执行优化和模拟。
13、该技术同时考虑约束的范围、商业规则，提供实时的计划和调度、决策支持、订单和能力的承诺，对多目标进行评价。APS有5个主要部分：需求计划，生产计划，生产排产，分销计划，运输管理等。-APICS Dictionary TOC管理基础知识1APS范例 主需求计划主需求计划 先进计划调度先进计划调度 车间作业计划车间作业计划 制造计划制造计划 采购管理采购管理 车间任务管理车间任务管理 库存管理库存管理商业智能商业智能 销售订单管理销售订单管理 供应链关系供应链关系 制造数据制造数据订单承诺订单承诺MPSMRP目标函数目标函数性能评价性能评价约束条件约束条件TOC管理基础知识1APS数学模型目标函数：
14、Max Profit =Min Inventory=Max Source =Max ON Time =约束函数：OrderA,B (A已订货，B预测）SourceS Deliver Time=T Inventory=I WIP=W ni=1 P M P Mi ini=1 I M I Mi ini=1 S M S Mi ini=1 T M T Mi iTOC管理基础知识1对APS的看法 APS构造了一个理想的模型，试图在若干资源能力约束的条件下，求解多目标的最优解。在现实世界中由于变量太多，要求的数据也太多，其适用性是不强的 由于算法太复杂、变量太多，因而采取基于内存的计算，需要庞大的计算机资源
15、 大量的理论研究证明，N个零件M台机床，其作业排序的方案有（N!）m 之多，求最优解是不现实的 相比之下，约束理论采取抓住主要矛盾，抓瓶颈资源，如果按优先规则排序，寻求可行解的方法是可行的TOC管理基础知识1TOC在生产管理中的运用 运用TOC转变生产经营观念 运用TOC改善企业生产计划的执行与控制 建立TOC的营销理念 TOC与MRP、JIT结合运用 TOC管理基础知识1OPT软件工作原理TOC管理基础知识1对DBR具体算法的看法 TOC的原理是普遍适用的，它对MRPII/ERP是一个很好的补充。高德拉特创造的DBR算法是一个专利，至今尚未公开。但在多品种、小批量、复杂产品制造环境下，关键件，瓶颈资源的分布是非常复杂的。要想在瓶颈资源约束条件下，求解物料需求计划是非常困难的 DBR用于主生产计划之后的屏瓶颈资源分析和车间作业计划是比较可行的2023-1-31TOC管理基础知识1
