TOC约束理论（DOC69页）

第一篇TTOC概概述1. TTOC 释义 精品品资料网网TOC是是英文TTheoory ofCConsstraaintt的首字字母缩写写，中文文译作约束理理论。简简单来讲讲，TOOC就是是关于进进行改进进和如何何最好地地实施这这些改进进的一套套管理理理念和管管理原则则，可以以帮助企企业识别别出在实实现目标标的过程程中存在在着哪些些制约因因素TOCC称之为为约束束，并并进一步步指出如如何实施施必要的的改进来来一一消消除这些些约束，从从而更有有效地实实现企业业目标。此此过程如如图11所示示。图111 TOOC是关关于识别别和消除除约束束的管管理理念念和管理理原则图122 TTOC的的组成结结构图 一套解决决约束的的流程。用来逻辑辑地、系系统地回回答以下下为任何何企业改改进过程程所必然然提出的的三个问问题： 改进什么么？（WWhatt too chhangge?） 改成什么么样子？（Whhat to chaangee too?） 以及怎样样使改进进得以实实现？（HHow to cauuse thee chhangge?）一套日日常管理理工具。可可用来大大大提高高管理效效能，例例如：如如何有效效沟通、如如何双赢赢地解决决冲突、如如何团队队协作、如如何进行行权利分分配等。这这些日常常管理的的顺利开开展，是是成功解解决约束束的必备备条件和和基础性性工作。鉴鉴于这方方面的内内容在其其他管理理理论中中也多有有涉及，本本文则不不再过多多展开论论述，而而把重点点放在TTOC理理论不同同于其他他理论的的方面。把TOOC应用用到具体体领域的的具有创创新性的的实证方方案。这这些领域域涉及生生产、分分销、营营销和销销售、项项目管理理和企业业方向的的设定等等等。2.TOOC的形形成历史史和发展展现状约束理论论根植于于OPTT（原指指最优生生产时刻刻表：OOptiimizzedPProdducttionn Tiimettablles,后指最最优生产产技术：Opttimiizedd PrroduuctiionTTechhnollogyy）。OOPT是是Golldraatt博博士和其其他三个个以色列列籍合作作者创立立的，他他们在119799年下半半年把它它带到美美国，成成立了CCreaativveOuutpuut公司司。接下下去的七七年中，OOPT有有关软件件得到发发展，同同时OPPT管理理理念和和规则（如如鼓缓冲器器绳子子的计计划、控控制系统统）成熟熟起来。CCreaativveOuutpuut公司司的发展展几起几几落，后后关闭。OOPT的的软件所所有权转转让给一一家名为为SchheduulinngTeechnnoloogyGGrouup的英英国公司司。19986年年后半年年，Gooldrrattt博士和和RobberttE.FFox共共同创立立Golldraatt研研究机构构，经过过十年发发展演进进出我们们今天所所知的TTOC。 TOC首先是作为一种制造管理理念出现。TheGoal、TheRace这两本最初介绍TOC的书引起了读者的广泛兴趣和实施这套理念的热情。TOC最初被人们理解为对制造业进行管理、解决瓶颈问题的方法，后来几经改进，发展出以产销率、库存、运行费为基础的指标体系，逐渐形成为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和工具，并最终覆盖到企业管理的所有职能方面（注：产销率指单位时间内企业获取的利润额，是TOC对企业目标实现程度的关键度量标准，下文有更进一步介绍）。1991年，当更多的人开始知道和了解TOC的时候，TOC又发展出用来逻辑化、系统化解决问题的思维过程（ThinkingProcess,即TP）。所以，今天的TOC，就象当年的OPT在管理理念和软件两个方面共同发展一样，它既是面向产销率的管理理念，又是一系列的思维工具。TOC的简要形成过程如图13所示。图133TOCC的简要要形成过过程很少有其其他管理理技术的的发展历历程象TTOC这这样几经经变化和和周折。今今天，在在OPTT软件首首次发布布18年年以后，TTOC的的作用似似乎刚进进入为人人广泛接接受的起起始阶段段。APPICSS对TOOC的有有效性和和重要性性给予了了肯定，并并于三年年前成立立了一个个专门研研究小组组（SppeciialIInteeresstGrroupp,简称称SIGG），每每年召开开年会。TTOC的的市场竞竞争也开开始出现现，Gooldrrattt研究机机构已经经不是TTOC的的产销率率理论和和TP方方法的唯唯一开发发者和供供应者。有有几家软软件公司司声称已已开发出出应用TTOC鼓鼓缓冲冲器绳绳子（DDrumm-Buuffeer-RRopee）方法法的软件件系统。最最近，MMaxaagerr公司开开发出一一套基于于约束的的成本核核算系统统，并为为一些用用户开发发了从关关键的车车间现场场获得数数据以提提高产销销率的数数据采集集系统。 应该注意的是，企业的制造部门单靠自己是无法大规模增加产销率的。这需要营销、产品设计和财务等其他的部门的共同配合，使整个企业成为一个系统整体。因此就需要高层管理人员不断发展和实施一套为整个企业所接受的基于产销率的经营战略（ThroughputbasedOperatingStrategy,简称TOS），如图14所示。图144基于产产销率的的经营战战略（TTOS）当然，TTOC不不可能垄垄断了所所有可以以增加产产销率的的方法，但但应该承承认，TTOC是是用来增增加产销销率、实实现企业业文化从从成本本核算型型转变变为产产销率增增加型的一套套有机结结合的工工具和技技术。这这方面的的新思路路、新想想法，不不管是不不是冠以以TOCC的名称称，都已已经和正正在被企企业的经经营实践践所证明明。3.关于于TOCC的创立立人和发发展者：EliiyahhuM.Golldraatt戈德拉特特是以色色列物理理学家及及企管顾顾问，他他与科克克斯合著著目标标，大大胆借助助小说的的手法，说说明如何何以近乎乎常识的的逻辑推推演，解解决复杂杂的管理理问题，反反映了一一位科学学家对管管理问题题的种种种思考。戈戈德拉特特原本设设计了一一套昂贵贵的软件件来帮助助企业提提高经营营绩效，为为了说明明软件的的功能，他他写了目目标这这本书，来来解释他他独创的的约束理理论（TTOC，TTheooryoofCoonsttraiintss），但但起初根根本得不不到出版版商青睐睐。他们们质疑：“由物理理学家写写的企管管小说？把科学学方法应应用在制制造业上上？没有有人会读读这样的的一本书书。”戈德拉特特并不气气馁，利利用各种种机会自自己推广广此书。不不久信件件就如雪雪片般飞飞来，一一位制造造业主管管在信中中写道：“这正是是我一直直在寻找找的书，我我规定所所有员工工在读完完这本书书以后，才才准休假假。这本本书让我我们公司司脱胎换换骨！”戈德拉拉特把这这封信连连同目目标书书稿，寄寄给出版版社，一一本畅销销书于焉焉诞生，被被英国经经济学人人杂志志誉为最最成功的的一本企企管小说说。他后来转转向专门门从事企企业咨询询、教育育培训、著著书等工工作，还还创立了了AvrrahaamY.GolldraattIInsttituute来来推广理理念、训训练人才才。19997年年从这家家机构退退休，但但仍致力力于在世世界范围围内推广广TOCC。他的的一套管管理理论论独树一一帜的地地方在于于，为了了改进生生产流程程，必须须找出流流程中的的瓶颈环环节，然然后突破破这些环环节，其其结果是是增加该该环节的的产出率率，或者者是应用用其他的的系统来来绕过这这个麻烦烦的环节节。4. AAvraahamm Y.Golldraatt研研究机构构Avraahamm Y.Golldraatt 研究机机构是注注册形式式为有限限合伙制制的盈利利性组织织。总部部设在CConnnectticuut的NNew Havven,在英国国、荷兰兰、以色色列、南南非、墨墨西哥、澳澳大利亚亚、巴西西、香港港和西班班牙等国国家或地地区设有有办事处处。它不不同于传传统意义义上纯粹粹的咨询询公司或或培训公公司，其其目标是是创造造和传播播知识，使使您比今今天更进进一步，并在在实现这这一目标标的过程程中力求求做到两两点：不损害害任何人人的利益益；把TOOC的精精髓教给给用户，使使用户自自己就能能够自如如运用。AAvraahammY.GGolddrattt研究究机构对对第二点点特别强强调：它它向用户户所提供供的指导导，和那那种钱货交换换完全不不同，而而是使得得用户逐逐渐能够够自如地地应用这这些知识识，获取取由改进进所实现现的种种种收益。第二篇TTOC的的前身：最优生生产技术术最优生产产技术（OOptiimizzedPProdducttionn Teechnnoloogy，OOPT）是是以色列列物理学学家Elli GGolddrattt博士士于本世世纪700年代提提出的。最最初它被被称作最最优生产产时间表表（Opptimmizeed PProdducttionnTimmetaablee），880年代代才改称称为最优优生产技技术。后后来Gooldrrattt又进一一步将它它发展成成为约束束理论（TTheoory ofCConsstraaintts）。OOPT产产生的时时间不长长，却取取得了令令人瞩目目 的成成就，是是继MRRP和JJIT（JJustt innTimme）之之后出现现的又一一项组织织生产的的新方式式。1. OOPT的的主要概概念1.1. 瓶颈颈（Boottlleneeckss）与非非瓶颈（NNonbotttleeneccks）资源任何一个个制造组组织都可可以看作作是将原原材料转转化为产产品的系系统。在在这个系系统中，制制造资源源是关键键的部分分。通常常，制造造资源指指的是生生产产品品所需的的全部资资源，如如机器、工工人、厂厂房和其其它固定定资产，等等等。按按照通常常的假设设，在设设计一个个企业时时，可以以使生产产过程中中各阶段段的生产产能力相相等，即即达到能能力的平平衡。但但这只是是一个理理想的状状态。因因为，生生产是一一个动态态的过程程，随机机波动时时时存在在，使得得能力的的平衡，在在实际中中实现极极其困难难，也可可以说是是达不到到的。因因此，生生产过程程中必然然会出现现有的资资源负荷荷过多，成成为卡脖子的地方方，即变变为瓶颈颈。这样样，一个个企业的的制造资资源就存存在瓶颈颈与非瓶瓶颈的区区别。按按OPTT的定义义，所谓谓瓶颈（或或瓶颈资资源），指指的是实实际生产产能力小小于或等等于生产产负荷的的资源。这这一类资资源限制制了整个个企业出出产产品品的数量量。其余余的资源源则为非非瓶颈资资源。要要判别一一个资源源是否为为瓶颈，应应从该资资源的实实际生产产能力与与它的生生产负荷荷（或对对其的需需求量）来来考察。这这里所说说的需求求量不一一定是市市场的需需求量，而而可能是是为保证证生产，其其他相关关资源对对该资源源的需求求量。以以下的例例子可以以说明。假设某产品P的生产流程如图21所示：图211某产品品P的生生产流程程情况1：对PDD的市场场需求为为每周330个单单位；机机器A的的生产能能力为每每周生产产35个个单位；机器BB的生产产能力为为每周生生产400个单位位，机器器C的生生产能力力为每周周生产225个单单位。显然，这这时A、BB产出的的中间品品会在CC资源前前积压，CC资源哪哪怕是满满负荷每每周生产产25个个单位的的产品，产产品P也也将不能能满足市市场每周周30单单位的需需求。情况2：对PDD的市场场需求为为每周228个单单位；机机器A的的生产能能力为每每周生产产15个个单位；机器BB的生产产能力为为每周生生产255个单位位，机器器C的生生产能力力为每周周生产220个单单位。这时，如如果相对对市场需需求来说说机器AA、B、CC都应该该为瓶颈颈。但根根据OPPT的定定义，当当前只有有机器AA为瓶颈颈，因为为机器CC其生产产能力虽虽然每周周生产220个单单位，但但每周只只能接到到机器AA所能生生产的115个单单位的最最大生产产负荷，即即其生产产能力超超过了对对其的需需求量，为为非瓶颈颈。机器器B其生生产能力力每周生生产255个单位位，达不不到市场场的要求求，但它它产出的的中间品品已经在在机器CC前积压压了，即即其生产产能力超超过了后后续环节节对其的的需求量量，也是是非瓶颈颈。这时时，只有有将机器器A的生生产能力力提高，才才能更好好地满足足市场需需求，否否则如果果去盲目目改进机机器B、机机器C的的话，对对最终产产出于事事无补，而而且会产产出更多多的积压压在制品品。值得得注意的的是，如如果企业业又购买买了一台台机器AA，则机机器C成成为新的的瓶颈，它它将整个个生产流流程的能能力限制制在每周周20个个单位。若若通过出出包加工工的方法法将C的的产出提提高500，即即达到330，那那么瓶颈颈将转移移到机器器B。继继续改进进下去，然然后不难难发现，这这时可能能相对于于企业为为外部因因素的市市场需求求成了新新的瓶颈颈。瓶颈颈的一系系列变化化如图222所所示,方方框中的的数字表表示资源源的生产产能力，阴阴影表示示瓶颈。图222OPTT关于瓶瓶颈的定定义仔细分析析这个简简单的例例子，可可以对OOPT的的管理思思想（也也被TOOC所继继承）窥窥见一斑斑： 生产产能力小小于市场场需求的的资源，按按OPTT的定义义不一定定为瓶颈颈。 OPPT的管管理思想想是首先先抓重重中之重重，使使最严重重的制约约因素凸凸现出来来，从而而从技术术上消除除了避避重就轻轻、一刀切切等管管理弊病病发生的的可能。短短期的效效果是抓大放放小，长长期的效效果是大大问题、小小问题都都没忽略略，而且且企业整整体生产产水平和和管理水水平日益益提高。 瓶颈颈资源是是动态转转移的，这这就给管管理者的的惰性敲敲了警钟钟。根据此例例，OPPT理论论关于瓶颈的定义义可以形形式化描描述如下下：对于于系统中中的n件件资源：X1、XX2、Xnn，实际际产出能能力、系系统外部部需求量量分别为为C1Cn、MMR1MRnn。某些些资源之之间存在在互为输输入和输输出的关关联关系系R（注注：这里里输入、输输出的可可以是在在制品等等有形资资产，也也可以是是信息等等无形资资产，或或是与系系统最终终产出有有关的彼彼此制约约、彼此此影响的的前后因因果关系系）。假假设与资资源Xii相关联联的资源源的标号号所组成成的集合合为S,即Sj|j1iiL $ R（XXi , Xj）。那那么，资资源Xii为瓶颈颈，当且且仅当CCi= minn（MRRi,miin（Cj：j?S）。经过上述述条件的的筛选，任任何企业业只应该该存在着着少数的的瓶颈资资源。有有统计表表明，按按OPTT的观点点，瓶颈颈资源的的数目一一般小于于5个。1.2.按物流流对企业业的分类类企业的生生产过程程可以看看作是一一个从原原材料到到成品的的高度相相关的活活动链。在在这个活活动链中中，原材材料被制制成毛坯坯，毛坯坯被加工工成各种种零件，零零件又被被组装成成部件，最最后零件件和部件件总装成成产品。人人们本可可以根据据这个活活动链中中高度相相关的内内在关系系，制定定出一个个详尽而而周密的的生产作作业计划划，规定定出每一一种毛坯坯、零件件、部件件和产品品的投入入、出产产时间和和数量，如如基本MMRP中中实现的的那样。但但在实际际中，这这个活动动链中计计划好的的活动程程序常会会被企业业中大量量存在的的随机事事件的干干扰所打打乱，如如机器损损坏、质质量问题题等等。要要识别这这些干扰扰，找出出问题出出在何处处，手段段之一就就是从物流着手。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，从而有针对地进行计划与控制。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。如图23所示。其中，V型物流是由一种原材料加工或转变成许多种不同的最终产品；A型是由许多种原材料加工或转变成的一种最终产品；而T型则是A型的一个发展，其最终产品有多种。图233“V”、“A”和“T”三种物物流类型型的企业业实际上，一一个企业业的产产品物流流往往往不只一一种类型型。我们们可以根根据占主主要地位位的产产品物流流，来来相应地地划分企企业。如如果一个个企业其其主要是是V型物物流，那那么我们们就称这这个企业业为VV型企企业，其其余的类类推，对对于VV型企企业，如如炼油厂厂、钢铁铁厂等，其其特点有有：最终产产品的种种类较原原材料的的种类大大得多；所有的的最终产产品，其其基本的的加工过过程相同同；企业一一般是资资金密集集型且高高度专业业化的。对对于AA型企企业，如如造船厂厂，其特特点是：由许多多制成的的零部件件装配成成相对较较少数目目的成品品，原材材料较多多；一些零零部件对对特殊的的成品来来说是唯唯一的；对某一一成品来来说，其其零部件件的加工工过程往往往是不不相同的的；设备一一般是通通用型的的。而对对于TT型企企业，如如制锁厂厂，汽车车制造厂厂等。其其特点主主要包括括：由一些些共同的的零部件件装配成成相对数数目较多多的成品品；许多成成品的零零部件是是相同的的；零部件件的加工工过程通通常是不不相同的的。V型型企业的的工艺流流程一般般来说比比较清楚楚且设计计简单，生生产提前前期较短短，企业业的瓶颈颈识别及及控制与与协调也也相对容容易。而而A型或或T型企企业则与与V型企企业不同同，它们们存在着着物料清清单（BBOM），工工艺流程程较复杂杂，企业业的在制制品库存存较高，生生产提前前期较长长，瓶颈颈不易识识别，计计划以及及工序间间的协调调工作也也非常困困难。表表211比较了了V型、A型型、TT型企企业的不不同特点点。表211“V”型、“A”型、“T”型企业业的不同同特点比比较-“V”型企业业-“A”型企业业-“T”型企业业原材料种种类-单一或或较少-多-较多产成品种种类-多-单一或或较少-较多产品加工工过程-基本相相同-不相同同-不相同同零部件-一般不不是装配配型企业业-一些零零部件对对特殊的的成品是是唯一的的-许多成成品的零零部件是是相同的的设备-高高度专业业化-通用型型-介于专专业化与与通用型型之间工艺流程程-比较清清楚、设设计简单单-存在物物料清单单、较复复杂、在在制品库库存较高高生产提前前期-较短-较长企业的瓶瓶颈识别别-相对容容易-相对困困难生产控制制、协调调-相对容容易-相对困困难典型行业业-炼油厂厂、钢铁铁厂-造船厂厂-制锁厂厂、汽车车制造厂厂另外，从从企业的的制造资资源来看看，考虑虑到瓶颈颈的存在在，物物料所所经过的的制造资资源，将将存在瓶瓶颈与非非瓶颈之之分。而而瓶颈与与非瓶颈颈的关系系，通过过考察以以上三种种类型企企业的物物流可以以看出，它它们之间间存在着着四种基基本的关关系，如如图2-4所示示。分别别是：从瓶颈颈到非瓶瓶颈资源源图22-4（aa）；从非瓶瓶颈到瓶瓶颈资源源图22-4（bb）；瓶颈资资源和非非瓶颈资资源到同同一装配配中心图2-4（cc）瓶颈资资源和非非瓶颈资资源相互互独立图2-4（dd）。图2-44瓶颈资资源与非非瓶颈资资源的关关系2.OPPT的九九条原则则OPT的的基本思思想具体体体现在在九条原原则上。这这九条原原则是实实施OPPT的基基石。OOPT有有关生产产计划与与控制的的算法和和软件，就就是按照照这九条条原则提提出和开开发的。此此外，这这些原则则也可以以独立于于软件之之外，直直接用于于指导实实际的生生产管理理活动。下下面将逐逐条叙述述这九条条原则。2.1.九条原原则原则l追追求物流流的平衡衡，而不不是生产产能力的的平衡。追求生生产能力力的平衡衡是为了了是企业业的生产产能力得得到充分分利用。因因此在设设计一个新厂时时，自然然会追求求生产过过程各环环节的生生产能力力的平衡衡。但是是对于一一个已投投产的企业，特特别是多多品种生生产的企企业，如如果一定定要追求求生产能能力的平平衡，那那么即使使企业的生生产能力力充分利利用了，但但是产品品并非都都能恰好好符合当当时市场场的需求求，必然然有一部分分要积压压。OPT则则主张在在企业内内部追求求物流的的平衡。它它认为生生产能力力的平衡衡实际是是做不到的。因因为波动动是绝对对的，市市场每时时每刻都都在变化化；生产产能力的的稳定只只是相对对的。所所以必须须接受市市场波动动这个现现实，并并在这种种前提下下追求物物流平衡衡。所谓谓物流平平衡就是是使各个个工序都都与瓶颈颈机床同同步，以以求生产产周期最最短、在在制品最最少。原原则2非非瓶颈资资源的利利用程度度不由其其本身决决定，而而是由系系统的约约束决定定的。系系统的约约束就是是瓶颈。因因为系统统的产出出是由所所能经过过瓶颈的的产品量量决定的的，即瓶瓶颈制约约着产销销率。而而非瓶颈颈资源的的充分利利用不仅仅不能提提高产销销率，而而且会使使库存和和运行费费增加。从从图22所示示的瓶颈颈与非瓶瓶颈的四四种基本本关系中中，我们们可以看看出，关关系（aa）、（bb）、（cc）中非非瓶颈资资源的利利用程度度是由瓶瓶颈资源源来决定定的。如如： 关系系（a）：非瓶颈颈资源为为后续工工序，只只能加工工由瓶颈颈传送过过来的工工件，其其使用率率自然受受瓶颈的的制约； 关系系（b），虽虽然非瓶瓶颈资源源为前道道工序，能能够充分分地使用用，使用用程度可可以达到到1000，但但整个系系统的产产出是由由后续工工序，即即瓶颈决决定的，非非瓶颈资资源的充充分使用用只会造造成在制制品的连连续增加加，并不不改变产产出； 关系系（c），由由于非瓶瓶颈与瓶瓶颈资源源的后续续工序为为装配，此此时非瓶瓶颈也能能充分地地使用，但但受装配配配套性性的限制制，由非非瓶颈加加工出来来的工件件其中能能够进行行装配的的，必然然受到瓶瓶颈产出出的制约约，多余余部分也也只能增增加在制制品库存存； 关系系（d）：非瓶颈颈资源的的使用程程度虽不不受瓶颈颈的制约约，但显显然应由由市场的的需求来来决定。从以上分分析，容容易看出出，非瓶瓶颈资源源的使用用率一般般不应该该达到1100。原则则3资源源的利利用（UUtillizaatioon）和和活力力（AActiivattionn）不是是同义词词。利利用是是指资源源应该利利用的程程度，活力是指资资源能够够利用的的程度。按按传统的的观点，一一般是将将资源能能够利用用的能力力加以充充分利用用，所以以利用用和活力是同义义的。按按OPTT的观点点，两者者有着重重要的区区别：因因为做所所需要的的工作（应应该做的的，即利用）与无无论需要要与否，最最大程度度可做的的工作（能能够做的的，即活力）之间间是明显显不同的的。所以以对系统统中非瓶瓶颈资源源的安排排使用，应应基于系系统的约约束。例例如，一一个非瓶瓶颈资源源能够达达到1000的的利用率率，但其其后续资资源如果果只能承承受其660的的产出，则则其另外外40的产出出，将变变成在制制品库存存，此时时从非瓶瓶颈资源源本身考考察，其其利用率率很好，但但从整个个系统的的观点来来看，它它只有660的的有效性性。所以以利用用注重重的是有有效性，而而活力力注重重的则是是能行性性，从平平衡物流流的角度度出发，应应允许在在非关键键资源上上安排适适当的闲闲置时间间。原则则4瓶颈颈上一个个小时的的损失则则是整个个系统的的一个小小时的损损失。一一般来说说，生产产时间包包括调整整准备时时间和加加工时间间。但在在瓶颈资资源与非非瓶颈资资源上的的调整准准备时间间的意义义是不同同的。因因为瓶颈颈控制了了产销率率，在瓶瓶颈上中中断一个个小时，是是没有附附加的生生产能力力来补充充的。而而如果在在瓶颈资资源上节节省一个个小时的的调整准准备时间间，则将将能增加加一个小小时的加加工时间间，相应应地，整整个系统统增加了了一个小小时的产产出。所所以，瓶瓶颈必需需保持1100的利利用，尽尽量增大大其产出出。为此此，对瓶瓶颈还应应采取特特别的保保护措施施，不使使其因管管理不善善而中断断或等工工。增大大瓶颈物物流的方方法一般般有如下下几种：减少调调整准备备时间和和频率，瓶瓶颈上的的批量应应尽可能能大；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；在瓶颈颈工序前前设置质质量检查查站，保保证投入入瓶颈工工序的工工件1000是是合格品品；设置缓缓冲环节节，使瓶瓶颈资源源不受非非瓶颈资资源生产产率波动动的影响响。原则则5非瓶瓶颈资源源节省的的一个小小时无益益于增加加系统产产销率。因为非瓶颈资源上除了生产时间（加工时间和调整准备时间）之外，还有闲置时间。节约一个小时的生产时间，将增加一个小时的闲置时间，而并不能增加系统产销率。当然，如果节约了一个小时的生产时间，可以减少加工批量，加大批次，以降低在制品库存和生产提前期。但这些结果能在多大程度上有益于系统追求的根本目标，依然牢牢受制于瓶颈资源。原则6瓶颈控制了库存和产销率。因为，产销率指的是单位时间内生产出来并销售出去的产品所创造的利润额，所以，很明显它受到企业的生产能力和市场的需求量这两方面的制约，即它们受由内部瓶颈和外部瓶颈所控制的。如果瓶颈存在于企业内部，表明企业的生产能力不足，相应的产销率也受到限制；而如果当企业所有的资源都能维持高于市场需求的能力，那么，则市场需求就成了瓶颈。这时，即使企业能多生产，但由于市场承受能力不足，产销率也不能增加。同时，由于瓶颈控制了产销率，所以企业的非瓶颈应与瓶颈同步，它们的库存水平只要能维持瓶颈上的物流连续稳定即可，过多的库存只是浪费，这样，瓶颈也就相应地控制了库存。以上六条原则都是涉及资源的。原则7运输批量可以不等于（在许多时候应该不等于）加工批量。车间现场的计划与控制的一个重要方面就是批量的确定，它影响到企业的库存和产销率。OPT采用了一种独特的动态批量系统，它把在制品库存分为两种不同的批量形式，即：运输批量，是指工序间运送一批零件的数量；加工批量，指经过一次调整准备所加工的同种零件的数量，可以是一个或几个转运批量之和。在自动装配线上，转运批量为1，而加工批量很大。确定加工批量的大小应考虑资源的合理应用（减少设备的调整次数）和合理的在制品库存（减少资金积压和在制品库存费用）。确定运输批量的大小则是考虑提高生产过程的连续性、平行性，减少工序间的等待时间和减少运输工作量与运输费用。两者考虑的出发点不同，所以运输批量不一定要与加工批量相等。根据OFT的观点，为了使瓶颈上的产销率达到最大，瓶颈上的加工批量必须大。但另一方面，在制品库存不应因此增加，所以转运批量应该小，即意味着非瓶颈上的加工批量要小，这样就可以减少库存费用和加工费用。原则8批量大小应是可变的，而不是固定的。原则8是原则7的直接应用。在OPT中，运输批量是从在制品的角度来考虑的，而加工批量则是从资源类型的角度来考虑的。同一种工件在瓶颈资源和非瓶颈资源上加工时可以采用不同的加工批量，在不同的工序间传送时可以采用不同的运输批量，其大小根据实际需要动态决定。以上两条是涉及物流的。原则9编排作业计划时考虑系统资源约束，提前期是作业计划的结果，而不是预定值。MRPII制定作业计划的方法一般包括以下几个步骤： 确定批量量 计算提前前期 安排优先先权，据据此安排排作业计计划 根据能力力限制调调整作业业计划，再再重复前前三个步步骤。可见MRRPIII是按预预先制定定的提前前期，用用无限能能力计划划法编制制作业计计划。但但当生产产提前期期与实际际情况出出入较大大时，所所得的作作业计划划就脱离离实际难难以辅助助实施，MMRPIII也因因此招致致了许多多有关期的的批评。在在这点上上，OPPT与MMRP正正好相反反。在OOPT中中，不采采用固定定的提前前期，而而是考虑虑计划期期内的系系统资源源约束，用用有限能能力计划划法，先先安排瓶瓶颈工序序上加工工的关键键件的生生产进度度计划，以以瓶颈工工序为基基准，把把瓶颈工工序之前前、之间间、之后后的工序序分别按按拉动、工工艺顺序序、推动动的方式式排定，并并进行一一定优化化。接下下来编制制非关键键件的作作业计划划。所以以，OPPT中的的提前期期是批量量、优先先权和其其它许多多因素的的函数，是是编制作作业计划划产生的的结果。2.2.实施OOPT的的要求及及条件对OPTT，目前前理论界界的认识识还不一一致，存存在着各各种看法法，主要要包括： 把OPTT当做一一种新的的计划思思想； 作为一种种作业计计划的仿仿真语言言； 作为生成成MPSS、物料料和能力力需求计计划及详详细计划划的一个个软件包包； 作为一种种处理数数据精确确度的一一种尝试试，以求求在数据据精确度度要求不不高的情情况下获获得利润润。但有一点点很明显显，即OOPT强强调的是是车间现现场，其其着眼点点在于企企业车间间现场的的一些决决策量上上，并据据此来实实现对生生产的计计划与控控制。其其基本点点是使用用一些重重要的判判定准则则来决定定每一作作业的先先后顺序序，即使使用一组组评价价指标的加权权函数，来来确定每每个作业业的优先先权数及及批量，制制定出一一个合理理可行的的生产计计划。这这些评价价指标涉涉及到理理想的产产品组合合、交货货期、理理想的安安全库存存水平以以及瓶颈颈资源的的使用等等等。OOPT实实施的关关键是制制定计划划后的落落实、工工作绩效效的考评评。在落落实计划划过程中中，传统统的许多多做法是是有害的的，如传传统的成成本会计计的考核核体系。因因为成本本会计体体系忽视视了瓶颈颈与非瓶瓶颈的区区别，其其考核一一般是通通过设备备和操作作工人的的利用率率及生产产成本，而而不是通通过整个个系统的的有效性性来进行行的，它它着重于于局部的的优化，这这必然助助长了人人们盲目目生产的的作法，其其结果是是无论对对瓶颈资资源还是是对非瓶瓶颈资源源都力求求充分地地使用。各各环节为为了完成成工时和和设备利利用率会会盲目生生产，最最终必然然导致高高库存和和浪费。针针对这些些情况，OOPT则则力求从从全局的的观点来来进行考考核，从从原材料料的采购购一直追追踪到产产品销售售。其考考核体系系对瓶颈颈与非瓶瓶颈是分分别对待待的，认认为对非非瓶颈的的考核不不应以生生产量为为依据，而而应以它它生产的的有效的的产品量量来考核核。按OOPT观观点，成成本会计计注重的的是活活力而而非利利用，而而正确的的做法应应该是注注重利利用而而非活活力。另外，OPT软件的具体运行和MRP一样需要大量的数据支持，例如产品结构文件（BOM）、加工工艺文件以及精确的加工时间、调整准备时间、最小批量、最大库存、替代设备等等数据。同时要成功地实施OPT，还要求管理者必须对OPT产生的计划要有信心，要改变一些旧的作业方式，例如接受午餐和工修连续工作制的作法等。从OPT的实践表明，它比较适合于一些零件种数较少、批量大的产品，而在单件生产车间中发挥的效果不佳。其适用条件为，瓶颈要相对稳定；瓶颈要要保证达达到1000的的负荷能能力；需求是是相对稳稳定的；员工愿愿意而且且能够服服从计划划的调度度安排。再者，OPT对于瓶颈资源和近似于瓶颈的资源的数据要求精确。实现OPT还需对员工进行培训，使他们能在不同的生产岗位上及时发现问题，跟踪问题，最终用OPT方法来解决问题。3.OPPT的计计划与控控制DBRR系统3.1.OPTT的计划划与控制制步骤OPT认认为，一一个企业业的计划划与控制制的目标标就是寻寻求顾客客需求与与企业能能力的最最佳配合合，一旦旦一个被被控制的的工序（即即瓶颈）建建立了一一个动态态的平衡衡，其余余的工序序应相继继地与这这一被控控制的工工序同步步。OPPT的计计划与控控制是通通过DBBR系统统实现的的。即鼓（DDrumm）、缓冲器器（Buuffeer）和绳绳子（RRopee）系系统。如如图2-5所示示。图2-55鼓、缓缓冲器和绳绳子系系统实施计划划与控制制主要包包括以下下的步骤骤：（11）识别别企业的的真正约约束（瓶瓶颈）所所在是控控制物流流的关键键一般来来说，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。如果果我们知知道一定定时间内内生产的的产品及及其组合合，就可可以按物物料清单单计算出出要生产产的零部部件。然然后，按按零部件件的加工工路线及及工时定定额，计计算出各各类机床床的任务务工时，将将任务工工时与能能力工时时比较，负负荷最高高、最不不能满足足需求的的机床就就是瓶颈颈。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。（22）基于于瓶颈约约束，建建立产品品出产计计划产品品出产计计划（MMastterSScheedulle）的的建立，应应该使受受瓶颈约约束的物物流达到到最优，因因为瓶颈颈约束控控制着系系统的鼓的节节拍（DDrummbeeat），即控控制着企企业的生生产节拍拍和产销销率。为为此，需需要按有有限能力力法进行行生产安安排、在在瓶颈上上扩大批批量、设设置缓缓冲器。（33）缓缓冲器的管理理，以防防止随机机波动，使使瓶颈不不致于出出现等待待任务的的情况。（4）对企业物流进行平衡，使得进入非瓶颈的物料应被瓶颈的产出率所控制（即绳子）。一般按无无限能力力，用倒倒排方法法对非瓶瓶颈资源源安排作作业计划划，使之之与关键键资源上上的工序序同步。3.2.1.“鼓”从以上步步骤可以以看出，鼓是是一个企企业运行行OPTT的开端端，即识识别一个个企业的的瓶颈所所在。瓶瓶颈控制制着企业业同步生生产的节节奏-鼓点点。要要维持企企业内部部生产的的同步、企企业生产产和市场场需求的的同步，存存在着一一系列的的问题。其其中一个个主要问问题就是是企业的的生产如如何能满满足市场场或顾客客的需求求而又不不产生过过多的库库存。因因而，安安排作业业计划时时，除了了要对市市场行情情进行正正确的预预测外，还还必须按按交货期期给顾客客赋予一一定的优优先权数数，在瓶瓶颈上根根据这些些优先权权数的大大小安排排生产，并并据此对对上下游游的工序序排序，则则得到交交付时间间。OPPT的处处理逻辑辑就是使使交付时时间与交交货期限限相符。为了使交交付时间间与交货货期限相相符，靠靠的是权权衡在瓶瓶颈上的的批量规规模。因因为，在在瓶颈上上只有加加工时间间和调整整准备时时间，增增大瓶颈颈的加工工批量，可可以减少少调整准准备时间间，使瓶瓶颈的有有效能力力增加，但但会减少少系统的的柔性，增增加库存存和提前前期。反反之，其其效果与与增大加加工批量量相反。两两者都会会影响到到一些订订货的交交货时间间。从计计划和控控制的角角度来看看，鼓鼓反映映了系统统对约束束资源的的利用。对对约束资资源应编编制详细细的生产产作业计计划，以以保证对对约束资资源的充充分合理理的利用用。3.2.2.“缓冲器器”，又称称“缓冲”一般来说说，缓缓冲器分为时间缓缓冲和和库存存缓冲。库库存缓冲冲就是是保险在在制品，其其位置、数数量的确确定原则则同时时间缓冲冲。时间缓缓冲则则是将所所需的物物料比计计划提前前一段时时间提交交，以防防随机波波动，以以瓶颈上上的加工工时间长长度作为为计量单单位。例例如，一一个三天天的时时间缓冲冲表示示着一个个等待加加工的在在制品队队列，它它相当于于在瓶颈颈上三天天的生产产任务。其其长度可可凭观察察与实验验确定。再再通过实实践，进进行必要要的调整整。在设设置时时间缓冲冲时，一一般要考考虑以下下几个问问题：（11）要保保证瓶颈颈上产出出率相对对较快的的工件在在加工过过程中不不致因为为在制品品少而停停工。（22）应考考虑加工工过程中中出现的的波动。如如瓶颈上上的实际际产出率率比原来来估计的的要快，或或者瓶颈颈前的加加工工序序的产出出率比原原来估计计的要馒馒，或者者出现次次品。在在有的情情况下，还还要考虑虑前面的的机器是是否出现现故障。因因为，如如果要对对机器故故障进行行维修，则则维持后后续工序序所需的的在制品品库存是是难以估估计的。所所以，在在设置时间缓缓冲时时一般要要设置一一定的安安全库存存。（33）根据据OPTT的原理理，瓶颈颈上的加加工批量量是最大大的，而而瓶颈的的上游工工序则是是小批量量多批次次的。瓶瓶颈前的的加工工工序的批批次又和和各道工工序的调调整准备备时间有有关。如如果上游游工序的的调整准准备时间间小，或或瓶颈上上的加工工时间和和前一台台机器的的加工时时间相差差很大，则则批次可可以较多多，批量量可以较较小。反反之，批批次则可可能较少少，甚至至和瓶颈颈上的批批次相同同，加工工批量也也和瓶颈颈上的批批量相同同。（44）要考考虑在制制品库存存费用、成成品库存存费用、加加工费用用和各种种人工费费用。要要在保证证瓶颈上上加工持持续的情情况下，使使得整个个加工过过程的总总费用最最小。3.2.3.“绳子”如果说鼓的的目标是是使产销销率最大大，那么么，绳绳子的的作用则则是使库库存最小小。我们们知道，瓶瓶颈决定定着生产产线的产产出节奏奏，而在在其上游游的工序序实行拉拉动式生生产，等等于用一一根看不不见的绳子把瓶颈颈与这些些工序串串联起来来，有效效地使物物料依照照产品出出产计划划快速地地通过非非瓶颈作作业，以以保证瓶瓶颈的需需要。所所以，绳子起的是是传递作作用，以以驱动系系统的所所有部分分按鼓鼓的节节奏进行行生产。在在DBRR的实施施中，绳子是由一一个涉及及原材料料投料到到各车间间的详细细的作业业计划来来实现的的。绳绳子控控制着企企业物料料的进入入（包括括瓶颈的的上游工工序与非非瓶颈的的装配），其其实质和和看板板思想想相同，即即由后道道工序根根据需要要向前道道工序领领取必要要的零件件进行加加工，而而前道工工序只能能对已取取用的部部分进行行补充，实实行的是是一种受受控生产产方式。在在OPTT中，就就是受控控于瓶颈颈的产出出节奏，也也就是鼓点。没有有瓶颈颈发出出的生产产指令，就就不能进进行生产产，这个个生产指指令是通通过类似似看板板的物物质在工工序间传传递的。通过绳子系统的控制，使得瓶颈前的非瓶颈设备均衡生产，加工批量和运输批量减少，可以减少提前期以及在制品库存，而同时又不使瓶颈停工待料。所以，绳子是瓶颈对其上游机器发出生产指令的媒介，没有它，生产就会造成混乱，要么造成库存过大，要么会使瓶颈出现饥饿现象。4.OPPT软件件系统4.1.OPTT软件产产品OPT软软件包是是实现OOPT思思想的主主要工具具。OPPT软件件的应用用，标志志着OPPT的发发展达到到了一个个新的阶阶段。OOPT软软件首先先是由CCreaativveOuutpuut有限限公司（CCOI）开开发的。实实践表明明，OPPT软件件的应用用使许多多企业都都取得了了巨大的的经济效效益，因因而OPPT也越越来越被被人们所所重视，OOPT软软件的用用户也由由大型企企业扩展展到中、小小型企业业。目前前，最流流行的OOPT软软件有OOPT22l和OOPT550000，其中中，OPPT211主要是是针对大大中型企企业的，而而0PTT50000则是是面向小小型企业业的。OPT22l及OOPT550000的主要要输出有有： 产品品出产计计划； 详细细的生产产作业计计划； 交货货期的执执行情况况； 资源源的利用用情况； 采购购计划； 库存存报告； 有关关产销率率和库存存的财务务报告。4.2.OPTT软件的的工作原原理OPT软软件系统统的算法法现在仍仍是保密密的，该该算法的的核心在在于识别别瓶颈及及对瓶颈颈的排程程安排（排排序）。从从模块构构成来看看，OPPT系统统主要由由BUIILDNNET、SSPLIIT、SSERVVE和BBRAIIN几个个模块构构成。其其信息流流如图22-6所所示。图2-66OPTT软件系系统信息息流程图图具体的运运行步骤骤主要有有：（l）构构造制造造企业的的模型要运行OOPT，第第一步就就是要对对企业进进行模型型构造，这这是由BBUILLDNEET模块块来完成的。首首先，需需要对整整个加工工生产系系统有一一个完整整的描述述，这个个功能是是由一个个叫做产品网网络的的模块来来实现的的。产产品网络络准确确地表示示了一个个产品是是怎样制制造出来来的，它它包含产产品结构构文件和和加工路路线文件件两部分分内容，只只不过在在OPTT中这两两部分信信息是通通过网络络结合在在一起，构构成一个个文件。图图2-77所示的的就是一一个OPPT产产品网络络图。图图的上端端是市场场需求（即即企业的的订货或或预测），它它联系着着各种产产品，即即相应的的产品装装配，装装配又依依次联系系着局部部装配和和零部件件的加工工制造，然然后，与与原材料料联系在在一起。对对应于每每个工序序都给出出了使用用的资源源、调整整准备时时间和加加工时间间。图2-77OPTT产品网网络对于企业业现有的的各种资资源的具具体描述述是在资源描描述这这个模块块中完成成的。每每种资源源（机器器、工人人、空间间等）及及其替代代资源和和它们的的相互影影响、允允许加工工时间、用用于加工工的某种种资源的的数量等等，都在在这个模模块中被被确定下下来。 OPTT具有很很完整的的生产模模拟功能能，它允允许定义义每道工工序的库库存水平平、最大大库存限限制、最最小批量量、辅助助设备和和计划延延迟时间间。除此此之外，订订货量和和交货期期也要输输入产产品网络络。 BUIILDNNET模模块是将将产品品网络和资资源描述述模块块中的信信息结合合起来，生生成一个个工程网网络。BBUILLDNEET的一一个强有有力的地地方表现现在其模模型化的的语言上上，该语语言能精精确地描描述生产产制造中中的大量量数据，从从而使得得OPTT对企业业进行成成功而精精确的模模型化构构造。在在工程网网络中，OOPT语语言可以以对各种种可选择择的作业业，甚至至对可选选择的物物料清单单进行详详细的描描述。据据称，在在这样的的网络中中，完全全描述各各种关系系只需224个数数据字段段。另外外，BUUILDDNETT还具有有提示数数据逻辑辑错误的的功能，例例如，物料清清单没有有与工艺艺路线相相联、存在没没有去处处的库存存、顾客提提出了不不存在的的产品的的需求等。此此外，加加之BUUILDDNETT还具有有便利的的数据修修改维护护功能，从从而保证证了数据据的相对对精确。（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，井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系统生成方式生产的数据相类似，一般较标准的形式可以参看图2-8所示。图2-88资源负负荷率示示例从图2-8中所所示可以以看出，资资源的负负荷率一一般都是是参差不不齐的。通通常的作作法是通通过将超超量的负负荷的前前移或后后移来实实现能力力平衡，但但这将涉涉及到产产品结构构的所有有层次，实实现起来来极其困困难。SSERVVE模块块在计算算各个资资源的负负荷率的的基础上上，还计计算了每每种资源源的平均均负荷率率，并以以此来确确定瓶颈颈。如果果工程网网络的数数据完全全精确，很很明显，平平均负荷荷率最高高的就是是瓶颈，如如图2-8中所所示的机机器3。所所以，这这个阶段段还包括括一个数数据的核核实确认认的过程程。（33）生产产计划的的生成 当一个个瓶颈被被确定之之后，SSPLIIT模块块将工程程网络分分成两部部分：主主网络（关关键资源源网络）和和服务网网络（非非关键资资源网络络），主主网络部部分由瓶瓶颈作业业和其下下游作业业（包括括顾客需需求在内内）构成成，如图图2-99所示，其其余的部部分为服服务网络络。对于于主网络络，通过过BRAAIN模模块采用用有限能能力顺排排的方法法编制作作业计划划，目标标是使瓶瓶颈上的的空闲时时间为零零，使产产销率最最大。BBRAIIN的处处理机制制至今尚尚未公开开，其关关键算法法仍是保保密的。它它所生成成的不仅仅包括生生产计划划，而且且确定了了每个作作业的传传送批量量和加工工批量。对对于服务务网络，则则再通过过SERRVE模模块采用用无限能能力倒排排的方法法编制作作业计划划。图2-99关键资资源网络络、非关关键资源源网络的的划分第二次调调用SEERVEE模块时时，不是是从定单单上的完完工期限限开始倒倒排，而而是从BBRAIIN模块块确定的的完工期期限开始始倒排。（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。计划中，工件在这些位置应安排在其需要的时间之前到达，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。使工件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。 以上步骤一旦完成，如果在系统中没有其它的约束或瓶颈，OPT的结果也就生成了。然而，通常在第一个循环的最后，往往会发现在系统中还有其它的瓶颈，如果这样，则应重新检查数据的合理性并返回重复以上的过程。一般要重复五到六次，直到所有的约束都移到工程网络的关键资源部分为止。第三篇TTOC理理论体系系1.TOOC基本本概念1.1.企业目目标和衡衡量标准准谈到制造造行业，TTOC首首先有一一个假定定，一个个企业的的最终目目标是在在现在，也也在将来来赚取更更多的利利润。那那么如何何来实现现这个目目标呢？在TOOC的理理论中特特别强调调以下三三条途径径： 增加加产销率率（Thhrouughpput，简简称T）； 减少少库存（IInveentoory，简简称I）； 减少少运行费费（OpperaatinngExxpennse，简简称OEE）。为了更清清楚地介介绍以上上三个重重要概念念，有必必要作以以下说明明：我们们知道，要要衡量一一个企业业是否能能赚钱，通通常采用用以下三三个指标标： 净利利润（NNet Proofitt，简称称NP）即一个企企业赚多多少钱的的绝对量量。一般般来说，净净利润越越高的企企业，其其效益越越好。 投资资收益率率（Reeturrn oonInnvesstmeent，简简称ROOI）表示一定定时期的的收益与与投资的的比。当当两个企企业投资资不同时时，单靠靠净利润润是无法法比较他他们效益益的好坏坏的。例例如，两两个企业业的年净净利润均均为500万元，其其中一个个投资1100万万元，而而另一个个投资2200万万元，显显然前者者的效益益要