生产运作管理chap-12-约束理论和六西格玛管理-课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生产与运作管理,Production&Operation Management,The School of Management,HUST,生产与运作管理Production&Operation,第,12,章 约束理论与,六西格玛管理,12.1 TOC,（,OPT,）,概述,12.2 TOC,的,DBR,系统与实施过程,12.3,六西格玛管理,第12章 约束理论与六西格玛管理12.1 TOC（OPT）,12.1 TOC,概述,时间,20,世纪,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,）,Theory of Constrain,12.1 TOC概述 时间20世纪70年代末期,TOC,的基本思想,TOC,认为，对于任何一个由多阶段构成的系统来讲，如果其中一个阶段产出取决于前面一个或几个阶段产出的化，那么，是那个产出率最低的环节来决定着整个系统的产出水平。,TOC的基本思想 TOC认为，对于任何一个由多阶段,约束可以来源于企业内部，也可以来源于企业外部。一般来说，约束可以是三种类型：资源（,Resource,）、市场（,Markets,）和法规（,Policies,）。,约束可以来源于企业内部，也可以来源于企业外部。一般来说，约,目标,任何制造企业的真正目标只有一个，即在现在和将来都能赚钱。,在生产系统中，作业指标也有三个：,产销率（,Throughput,，简称,T,）,库存（,Inventory,，简称,I,）,运行费（,Operating Expenses,简称,OE,）,目标任何制造企业的真正目标只有一个，即在现在和将来都能赚钱。,降低库存能够缩短制造周期。,缩短制造周期 缩短顾客的订货提前期 提高对顾客的响应，争取较高的价格 市场占有率的增加 未来产销量的增加。,降低库存能够缩短制造周期。,TOC,的几个主要的概念,瓶颈（,Bottleneck,）,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。其余的资源则为费瓶颈资源。,要判别是否瓶颈，应从资源的实际生产能力与它的生产符合（或对其的需求量）来考察。这里说的需求量不一定是市场的需要量，而是企业为了完成其产品计划而对该资源的需求量。,TOC的几个主要的概念 瓶颈（Bottleneck）,任何企业只应该存在着少数的瓶颈资源，一般小于,5,个。瓶颈资源与非瓶颈资源存在着四种基本的关系。如图,12,2,所示：,瓶颈,非瓶颈,瓶颈,瓶颈,瓶颈,非瓶颈,非瓶颈,非瓶颈,装配中心,市场,（,a,）,(b),（,d,）,（,c,）,图,12,2,：瓶颈资源与非瓶颈资源,任何企业只应该存在着少数的瓶颈资源，一般小于5个。瓶颈资源,关键资源网络和非关键资源网络,关键资源网络和非关键资源网络,九条原则,平衡物流，而不平衡能力,非瓶颈资源的利用程度不是由它们自己的潜力决定的，而是由系统的约束决定的,资源的利用（,Utilization,）和活力,(Activation),不是同义词,瓶颈上损失一小时则是整个系统的一个小时的损失,非瓶颈获得的一个小时是毫无意义的,九条原则 平衡物流，而不平衡能力,九条原则,瓶颈控制了库存和产销率,转运批量可以不等于,(,在许多时候应该不等于,),加工批量,加工批量应是可变的，而不是固定的,排作业计划时应同时兼顾所有的约束，提前期时作业计划的结构，而不是预定值,九条原则 瓶颈控制了库存和产销率,12.2 DBR,系统及其实施,A,B,D,F,C,E,瓶颈工序,缓冲器,B,绳子,R,图,12,4,：,DBR,控制系统示意图,DBR,系统，即鼓（,Drum,）、缓冲器（,Buffer,）和绳索（,Rope,）系统。,12.2 DBR 系统及其实施ABDFCE 瓶颈工序缓冲器,“,鼓”,“鼓”是一个企业应用,OPT,的开端，即识别一个企业“瓶颈”所在。“瓶颈”控制着企业同步生产的节奏，即“鼓点”。,“缓冲器”,一般来说，“缓冲器”分为“时间缓冲”和“库存缓冲”,“时间缓冲”是将所需的物料比计划提前一段时间提交，以防随机波动，以瓶颈资源上的加工时间长度作为计量单位。,“库存缓冲”：保险在制品，其位置、数量的确定 原则同“时间缓冲”。,“鼓”,“,绳子”,“绳子”的作用是使库存最小。,“绳子”控制着企业物料的进入（包括“瓶颈”的上游工序与“非瓶颈”的装配），其实质和“看板”思想相同，即由后道工序根据 需要向前道工序领取不要的零件进行加工，而前道工序只能对已取用的部分进行补充，实行的是一种受控生产方式。,“绳子”,DBR,的计划与控制步骤,识别瓶颈,基于瓶颈的约束，建立产品出产计划（,Master Schedule,）,“缓冲器”的管理与控制,控制进入非瓶颈的物料，平衡企业的物流,据,OPT,的原理，瓶颈上的加工批量是最大的，而瓶颈上游工序则是小批量多批次的,考虑在制品库存费用、成品库存费用、加工费用和各种人工费用。,“绳子”,DBR的计划与控制步骤 识别瓶颈,应用步骤,找出（,Identify,）系统中存在的瓶颈工序,最大限度利用（,Exploit,）瓶颈资源，即提高瓶颈利用率,使企业的所有其他活动服从上一个步骤中提出的各种措施,打破（,Elevate,）瓶颈约束，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,重返第一步，发现新的瓶颈，持续改善,应用步骤找出（Identify）系统中存在的瓶颈工序,应用举例,例,12,1,考虑如图,12,5,所示的生产过程。两个产品,P,和,Q,，每周的需求量为,100,件,P,，,50,件,Q,。售价分别为,P:90,元,/,件，,Q:100,元,/,件。有,4,个工作中心：,A,、,B,、,C,、,D,每个工作中心都有一台机器，每周运行,2400,分钟。需要,3,种原材料，原材料的成本及加工路线见表,12,1,，求解利润最大的生产组合。,应用举例例121 考虑如图125所示的生产过程。两个产品,资源,每周工作时间（分钟）,加工负荷,/,周,可用时间,/,周,负荷,率,/,周,P Q,A,1500,500,2000,2400,83,B,1500,1500,3000,2400,125,C,1500,250,1750,2400,73,D,1000,250,1250,2400,52,表,12,1,：制造资源应用情况,资源每周工作时间（分钟）加工负荷/周可用时间/周负荷P,生产运作管理chap-12-约束理论和六西格玛管理-课件,辨别系统的约束。,表,12,1,所示，机器,B,是瓶颈，如果要满足,P,、,Q,每周的需求量，,B,需要另外,25,的能力。,决定如何拓开系统的约束。,TOC,主要是使资源约束对目标贡献最大化。拓开,B,意味着，使在,B,上消耗的单位产品产出最大化。,产品,P,Q,销售价格（元,/,件）,90,100,材料成本（元）,45,40,贡献（元）,45,60,时间（资源,B,，分钟）,15,30,贡献（元,/,分钟）,3,2,表,12,2,：资源约束贡献最大化计算表,辨别系统的约束。产品PQ销售价格（元/件）90100材料成,因此，在生产,Q,之前应尽可能多地生产,P,（即,100,件）。,100,件,P,消耗,B,的,1500,分钟，剩下,900,分钟用于,Q,，只能生产,30,件,Q,。,步骤,3,，使其他的工作服从于开发系统约束的决定。,步骤,4,，提升系统的约束。,尽可能采取措施提高约束的绩效，如降低调整时间，采取预防维修等。或者，把贡献最低的产品放到最后安排，如上面对,Q,的处理,步骤,5,，如果约束被打破，再从第,1,步做起。,因此，在生产Q之前应尽可能多地生产P（即100件）。1,12.3,六西格玛管理,六西格玛管理是从质量过程改善演变而来的，是建立全面质量管理基础之上的理论。西格玛是统计学家用于衡量工艺流程中的变化性而使用的符号，表示分布偏离平均值的程度。目前，随着其内容的不断完善和发展，六西格玛管理早已超出其统计学的意义，成为一种新的管理方法。,12.3 六西格玛管理六西格玛管理是从质量过程改善演变而来的,六西格玛管理的核心理念,（,1,）关注顾客,（,2,）以事实和数据为依据,（,3,）关注流程，减少变异,（,4,）追求持续改进,（,5,）跨职能合作,六西格玛管理的核心理念（1）关注顾客,六西格玛管理的实施流程,定义（define）,测量（measure）,分析（analyze）,改进（improve）,控制(control)。,六西格玛管理的实施流程定义（define）,六西格玛管理的组织,（,1,）倡导者,(Champion),（,2,）资深黑带,(Master Black Belt),（,3,）黑带,(Black Belt),（,4,）绿带,(Green Belt),六西格玛管理的组织（1）倡导者(Champion),