約束理論的九條核心管理原則
TOC的基本思想在九條管理原則上得到了具體體現這九條原則是實施TOC的基石。與TOC相關的生產計劃與控制的演算法和軟體也是按照這九條原則提出和開發的。此外這些原則也可以獨立於軟體之外直接用於指導實際的生產管理活動。下文將逐條分析這九條原則。
原則l追求物流的平衡而不是生產能力的平衡。
追求生產能力的平衡是為了使企業的生產能力得到充分利用。因此在設計一個新廠時 自然會追求生產過程各環節的生產能力的平衡。但是對於一個已投產的企業特別是多品種生產的企業如果一定要追求生產能力的平衡那麼即使企業的生產能力充分利用了但是產品並非都能恰好符合當時市場的需求必然有一部分要積壓。
TOC則主張在企業內部追求物流的平衡。所謂物流平衡就是使各個工序都與瓶頸機床同步以求生產週期最短、在製品最少。它認為生產能力的平衡實際是做不到的。因為波動是絕對的市場每時每刻都在變化生產能力的穩定只是相對的。所以必須接受市場波動這個現實並在這種前提下追求物流平衡。
原則2 “非約束”的利用程度不由其本身決定而是由系統的“約束”決定的。
約束資源制約著系統的產出能力而非約束資源的充分利用不僅不能提高有效產出而且會使庫存和執行費增加。從圖1所示的約束資源與非約束資源的四種基本關係中我們可以看出關係a、 b、 c中非約束資源的利用程度是由約束資源來決定的。如
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關係a非約束資源為後續工序只能加工由約束資源傳送過來的工件其使用率自然受約束資源的制約 關係b雖然非瓶頸資源為前道工序能夠充分地使用使用程度可以達到19><>0<>0但整個系統的產出是由後續工序即約束資源決定的非約束資源的充分使用只會造成在製品的連續增加並不改變產出 關係c 由於非約束資源與約束資源的後續工序為裝配此時非約束資源也能充分地使用但受裝配配套性的限制由非約束資源加工出來的工件其中能夠進行裝配的必然受到約束資源產出的制約多餘部分也只能增加在製品庫存 關係d非約束資源的使用程度雖不受約束資源的制約但顯然應由市場的需求來決定。 從以上分析容易看出非約束資源的使用率一般不應該達到1<>0<>0。
原則3資源的“利用” Utilization和“活力” Activation不是同義詞。
“利用”是指資源應該利用的程度 “活力”是指資源能夠利用的程度。按傳統的觀點一般是將資源能夠利用的能力加以充分利用所以“利用”和“活力”是同義的。按TOC的觀點兩者有著重要的區別 因為做所需要的工作應該做的即“利用”與無論需要與否最大程度可做的工作能夠做的即“活力”之間是明顯不同的。所以對系統中“非約束”的安排使用應基於系統的“約束”。例如一個非約束資源能夠達到1<>0<>0的利用率但其後續資源如果只能承受其6<>0的產出則其另外4<>0的產出將變成在製品庫存此時從非約束資源本身考察其利用率很好但從整個系統的觀點來看它只有6<>0的有效性。所以“利用”注重的是有效性而“活力”注重的則是能行性從平衡物流的角度出發應允許在非關鍵資源上安排適當的閒置時間。
原則4 “約束”上一個小時的損失則是整個系統的一個小時的損失。
一般來說生產時間包括調整準備時間和加工時間。但在約束資源與非約束資源上的調整準備時間的意義是不同的。因為約束資源控制了有效產出在約束
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資源上中斷一個小時是沒有附加的生產能力來補充的。而如果在約束資源上節省一個小時的調整準備時間則將能增加一個小時的加工時間相應地整個系統增加了一個小時的產出。所以約束資源必需保持1<>0<>0的“利用”儘量增大其產出。為此對約束資源還應採取特別的保護措施不使其因管理不善而中斷或等工。增大約束資源物流的方法可以有如下幾種
①減少調整準備時間和頻率約束資源上的批次應儘可能大 ②實行午餐和工修連續工作制減少狀態調整所需的時間損失 ③在約束資源前設定質量檢查站保證投入約束資源的工件1<>0<>0是合格品 ④設定緩衝環節使約束資源不受非約束資源生產率波動的影響。
原則5 “非約束”節省的一個小時無益於增加系統有效產出。
因為非瓶頸資源上除了生產時間加工時間和調整準備時間之外還有閒置時間。節約一個小時的生產時間將增加一個小時的閒置時間而並不能增加系統有效產出。當然如果節約了一個小時的生產時間可以減少加工批次加大批次以降低在製品庫存和生產提前期。但這些結果能在多大程度上有益於系統追求的根本目標依然牢牢受制於約束資源。
原則6 “約束”控制了庫存和有效產出。
因為有效產出指的是單位時間內生產出來並銷售出去的產品所創造的利潤額所以很明顯它受到企業的生產能力和市場的需求量這兩方面的制約即它們受由資源約束和市場約束瓶頸所控制的。如果“約束”存在於企業內部表明企業的生產能力不足相應的有效產出也受到限制而如果當企業所有的資源都能維持高於市場需求的能力那麼則市場需求就成了“約束”。這時 即使企業能多生產但由於市場承受能力不足有效產出也不能增加。
同時 由於“約束”控制了有效產出所以企業的“非約束”應與“約束”同步它們的庫存水平只要能維持“約束”上的物流連續穩定即可過多的庫存只是浪費這樣 “約束”也就相應地控制了庫存。 以上六條原則都是涉及資源
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的。
原則7運輸批次可以不等於在許多時候應該不等於加工批次。
車間現場的計劃與控制的一個重要方面就是批次的確定它影響到企業的庫存和有效產出。 TOC所採用的是一種獨特的動態批次系統它把在製品庫存分為兩種不同的批次形式即①運輸批次是指工序間運送一批零件的數量②加工批次指經過一次調整準備所加工的同種零件的數量可以是一個或幾個轉運批次之和。在自動裝配線上轉運批次為1而加工批次很大。 確定加工批次的大小應考慮 ?資源的合理應用減少裝置的調整次數 合理的在製品庫存減少資金積壓和在製品庫存費用。確定運輸批次的大小則是考慮 ?提高生產過程的連續性、平行性 減少工序間的等待時間和減少運輸工作量與運輸費用。兩者考慮的出發點不同所以運輸批次不一定要與加工批次相等。
根據TOC的觀點為了使有效產出達到最大約束資源上的加工批次必須大。但另一方面在製品庫存不應因此增加所以轉運批次應該小即意味著非約束資源上的加工批次要小這樣就可以減少庫存費用和加工費用。
原則8批次大小應是可變的而不是固定的。
原則8是原則7的直接應用。在TOC中運輸批次是從在製品的角度來考慮的而加工批次則是從資源型別的角度來考慮的。同一種工件在約束資源和非約束資源上加工時可以採用不同的加工批次在不同的工序間傳送時可以採用不同的運輸批次其大小根據實際需要動態決定。 以上兩條是涉及物流的。
原則7><9編排作業計劃時考慮系統資源約束提前期是作業計劃的結果而不是預定值。
MRP II制定作業計劃的方法一般包括以下幾個步驟
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的作業計劃就脫離實際難以付諸實施 MRP II也因此招致了許多有關“期”的批評。
在這點上 TOC與MRP正好相反即不採用固定的提前期而是考慮計劃期內的系統資源約束用有限能力計劃法先安排約束資源上加工的關鍵件的生產進度計劃以約束資源為基準把約束資源之前、之間、之後的工序分別按拉動、工藝順序、推動的方式排定並進行一定最佳化接下來編制非關鍵件的作業計劃。所以 TOC中的提前期是批次、優先權和其它許多因素的函式是編制作業計劃產生的結果
約束理論的九條核心管理原則
TOC的基本思想在九條管理原則上得到了具體體現這九條原則是實施TOC的基石。與TOC相關的生產計劃與控制的演算法和軟體也是按照這九條原則提出和開發的。此外這些原則也可以獨立於軟體之外直接用於指導實際的生產管理活動。下文將逐條分析這九條原則。
原則l追求物流的平衡而不是生產能力的平衡。
追求生產能力的平衡是為了使企業的生產能力得到充分利用。因此在設計一個新廠時 自然會追求生產過程各環節的生產能力的平衡。但是對於一個已投產的企業特別是多品種生產的企業如果一定要追求生產能力的平衡那麼即使企業的生產能力充分利用了但是產品並非都能恰好符合當時市場的需求必然有一部分要積壓。
TOC則主張在企業內部追求物流的平衡。所謂物流平衡就是使各個工序都與瓶頸機床同步以求生產週期最短、在製品最少。它認為生產能力的平衡實際是做不到的。因為波動是絕對的市場每時每刻都在變化生產能力的穩定只是相對的。所以必須接受市場波動這個現實並在這種前提下追求物流平衡。
原則2 “非約束”的利用程度不由其本身決定而是由系統的“約束”決定的。
約束資源制約著系統的產出能力而非約束資源的充分利用不僅不能提高有效產出而且會使庫存和執行費增加。從圖1所示的約束資源與非約束資源的四種基本關係中我們可以看出關係a、 b、 c中非約束資源的利用程度是由約束資源來決定的。如
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關係a非約束資源為後續工序只能加工由約束資源傳送過來的工件其使用率自然受約束資源的制約 關係b雖然非瓶頸資源為前道工序能夠充分地使用使用程度可以達到19><>0<>0但整個系統的產出是由後續工序即約束資源決定的非約束資源的充分使用只會造成在製品的連續增加並不改變產出 關係c 由於非約束資源與約束資源的後續工序為裝配此時非約束資源也能充分地使用但受裝配配套性的限制由非約束資源加工出來的工件其中能夠進行裝配的必然受到約束資源產出的制約多餘部分也只能增加在製品庫存 關係d非約束資源的使用程度雖不受約束資源的制約但顯然應由市場的需求來決定。 從以上分析容易看出非約束資源的使用率一般不應該達到1<>0<>0。
原則3資源的“利用” Utilization和“活力” Activation不是同義詞。
“利用”是指資源應該利用的程度 “活力”是指資源能夠利用的程度。按傳統的觀點一般是將資源能夠利用的能力加以充分利用所以“利用”和“活力”是同義的。按TOC的觀點兩者有著重要的區別 因為做所需要的工作應該做的即“利用”與無論需要與否最大程度可做的工作能夠做的即“活力”之間是明顯不同的。所以對系統中“非約束”的安排使用應基於系統的“約束”。例如一個非約束資源能夠達到1<>0<>0的利用率但其後續資源如果只能承受其6<>0的產出則其另外4<>0的產出將變成在製品庫存此時從非約束資源本身考察其利用率很好但從整個系統的觀點來看它只有6<>0的有效性。所以“利用”注重的是有效性而“活力”注重的則是能行性從平衡物流的角度出發應允許在非關鍵資源上安排適當的閒置時間。
原則4 “約束”上一個小時的損失則是整個系統的一個小時的損失。
一般來說生產時間包括調整準備時間和加工時間。但在約束資源與非約束資源上的調整準備時間的意義是不同的。因為約束資源控制了有效產出在約束
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資源上中斷一個小時是沒有附加的生產能力來補充的。而如果在約束資源上節省一個小時的調整準備時間則將能增加一個小時的加工時間相應地整個系統增加了一個小時的產出。所以約束資源必需保持1<>0<>0的“利用”儘量增大其產出。為此對約束資源還應採取特別的保護措施不使其因管理不善而中斷或等工。增大約束資源物流的方法可以有如下幾種
①減少調整準備時間和頻率約束資源上的批次應儘可能大 ②實行午餐和工修連續工作制減少狀態調整所需的時間損失 ③在約束資源前設定質量檢查站保證投入約束資源的工件1<>0<>0是合格品 ④設定緩衝環節使約束資源不受非約束資源生產率波動的影響。
原則5 “非約束”節省的一個小時無益於增加系統有效產出。
因為非瓶頸資源上除了生產時間加工時間和調整準備時間之外還有閒置時間。節約一個小時的生產時間將增加一個小時的閒置時間而並不能增加系統有效產出。當然如果節約了一個小時的生產時間可以減少加工批次加大批次以降低在製品庫存和生產提前期。但這些結果能在多大程度上有益於系統追求的根本目標依然牢牢受制於約束資源。
原則6 “約束”控制了庫存和有效產出。
因為有效產出指的是單位時間內生產出來並銷售出去的產品所創造的利潤額所以很明顯它受到企業的生產能力和市場的需求量這兩方面的制約即它們受由資源約束和市場約束瓶頸所控制的。如果“約束”存在於企業內部表明企業的生產能力不足相應的有效產出也受到限制而如果當企業所有的資源都能維持高於市場需求的能力那麼則市場需求就成了“約束”。這時 即使企業能多生產但由於市場承受能力不足有效產出也不能增加。
同時 由於“約束”控制了有效產出所以企業的“非約束”應與“約束”同步它們的庫存水平只要能維持“約束”上的物流連續穩定即可過多的庫存只是浪費這樣 “約束”也就相應地控制了庫存。 以上六條原則都是涉及資源
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的。
原則7運輸批次可以不等於在許多時候應該不等於加工批次。
車間現場的計劃與控制的一個重要方面就是批次的確定它影響到企業的庫存和有效產出。 TOC所採用的是一種獨特的動態批次系統它把在製品庫存分為兩種不同的批次形式即①運輸批次是指工序間運送一批零件的數量②加工批次指經過一次調整準備所加工的同種零件的數量可以是一個或幾個轉運批次之和。在自動裝配線上轉運批次為1而加工批次很大。 確定加工批次的大小應考慮 ?資源的合理應用減少裝置的調整次數 合理的在製品庫存減少資金積壓和在製品庫存費用。確定運輸批次的大小則是考慮 ?提高生產過程的連續性、平行性 減少工序間的等待時間和減少運輸工作量與運輸費用。兩者考慮的出發點不同所以運輸批次不一定要與加工批次相等。
根據TOC的觀點為了使有效產出達到最大約束資源上的加工批次必須大。但另一方面在製品庫存不應因此增加所以轉運批次應該小即意味著非約束資源上的加工批次要小這樣就可以減少庫存費用和加工費用。
原則8批次大小應是可變的而不是固定的。
原則8是原則7的直接應用。在TOC中運輸批次是從在製品的角度來考慮的而加工批次則是從資源型別的角度來考慮的。同一種工件在約束資源和非約束資源上加工時可以採用不同的加工批次在不同的工序間傳送時可以採用不同的運輸批次其大小根據實際需要動態決定。 以上兩條是涉及物流的。
原則7><9編排作業計劃時考慮系統資源約束提前期是作業計劃的結果而不是預定值。
MRP II制定作業計劃的方法一般包括以下幾個步驟
4/5頁
的作業計劃就脫離實際難以付諸實施 MRP II也因此招致了許多有關“期”的批評。
在這點上 TOC與MRP正好相反即不採用固定的提前期而是考慮計劃期內的系統資源約束用有限能力計劃法先安排約束資源上加工的關鍵件的生產進度計劃以約束資源為基準把約束資源之前、之間、之後的工序分別按拉動、工藝順序、推動的方式排定並進行一定最佳化接下來編制非關鍵件的作業計劃。所以 TOC中的提前期是批次、優先權和其它許多因素的函式是編制作業計劃產生的結果