（本科）11第十一章约束理论ppt课件.pptx

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1、课程主讲人：（本科）11-第十一章-约束理论ppt课件运营管理邱灿华 同济大学经济与管理学院约束理论约束理论概要约束理论基本内容九大原则最优生产控制系统公司的目标指标之间的关系如何衡量生产率TOC理论的绩效目标DBR系统制造业的生产状况工艺专业化原则 Process-focused 特点： 按加工工艺相同的特点，建立工作中心。 使用设备相同，机群式布局； 工人的工种相同，但加工对象不同，只是对其相同工艺部分进行加工 普通医院的流程材料工件工作中心挂号内科外科血液科药房心电图X光化验付费病人工艺专业化原则的生产流程（机群式原则）GearcuttingMillDrillLathesGrindHea

2、ttreatAssembly1113332224442221114441113331111 222222233331114441113333333334444433333322222约束理论基本内容OPTOPT技术与TOCTOC理论最优生产技术Optimized Production Technology，OPT是以色列物理学家高得拉特博士于20世纪70年代提出的。约束理论Theory of Constraints：TOC哪个环节制约系统的产出？A:15B:25C:20Market:28约束理论如何看待公司目标对公司目标的重新考察目标：赚钱。中间目标： 机器利用率 工时利用率 成本指标其他目标

3、： 提供就业机会 增加销售额 市场份额 发展技术企业的目标企业目标： 最终目标是赚取更多的利润。衡量指标： 净利润（Net Profit，简称NP） 投资收益率（Return on Investment，简称ROI 现金流量（Cash Flow，简称CF）TOC理论的运作绩效评价 企业通过销售获取资金的速率，必须实际发生销售，产成品不是产销率，而是库存。产销率（Throughput） 企业以销售为目的采购各种物资所占用的资金，不论是产成品还是在制品，只以包含的原材料成本来估价。库存（Inventory） 企业将库存转化为产销率的一切费用。包括生产成本（直接人工、间接人工、存储成本、折旧、其他物

4、料与供应）和管理费用。 运行费（Operating Expense）生产率传统的考虑：是根据单位工时的产出量来衡量的，导致高效率地生产卖不出去的产品。TOC理论： 生产是否提高了产销率？ 是否降低了库存？ 是否减少了运作费用？ 生产率是公司向目标进军的一切行为。指标之间的关系是否应该平衡生产能力是否要平衡生产能力？工序之间的波动形成累积；下道工序的加工能力的发挥依赖上道工序；当波动发生在相互依赖的没有库存的工序之间时，就会丧失获得平均产出的机会；约束（Constraint） 产出率最低的环节决定着整个系统的产出水平。 一个链条的强度是由它最薄弱的环节来决定的。 约束可以来源于企业内部，也可以来

5、源于企业外部。成本世界=链锁的重量部分最优的总和=全体最优边际收益世界链锁的強度部分最优的综合全体最优约束理论：九大原则生产加工时间的构成 生产周期的构成 生产准备时间 加工时间 排队时间 等待时间 空闲时间 对于等待通过瓶颈资源的零件来说，排队时间最长；对于非瓶颈资源来说，零件的等待时间很长； 通过增加生产批量的方法来减少生产准备时间，则其他所有的时间意味着增大，则在制品增大。原则一: 追求物流的平衡生产能力平衡实际是做不到的。物流平衡：就是使各个工序都与瓶颈工序同步，以求生产周期最短、在制品最少。原则二:由系统约束确定非瓶颈资源的利用程度系统的约束只是瓶颈，即瓶颈制约着系统的产销率。非瓶颈

6、资源的充分利用不仅不能提高产销率，还会使库存和运行费增加。非瓶颈资源的使用率一般不应该达到100。原则三: 强调资源的“利用” 而非“运用充分开动运转一项资源 Vs 使该项资源带来效益“利用” （Utilization）是指该项资源带来效益，“运用” （Activation）是指资源使用的程度 。从平衡物流的角度出发，应允许在非关键资源上安排适当的闲置时间。原则四: 瓶颈上的损失则是整个系统的的损失。瓶颈资源与非瓶颈资源上的调整准备时间的意义是不同的。瓶颈资源必需保持100的利用。原则五: 非瓶颈资源节省无益于增加系统产销率 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

7、时间。 为了降低生产时间，在非瓶颈资源上可以减少加工批量，加大批次，以降低在制品库存和生产提前期。原则六: 瓶颈制约了库存和产销率瓶颈控制了产销率，所以企业的非瓶颈应与瓶颈同步；库存水平只要能维持瓶颈上的物流连续稳定即可；瓶颈也就能相应地控制了库存。原则七: 运输批量可以不等于加工批量动态批量系统运输批量；加工批量；确定加工批量：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。确定运输批量：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。原则八: 批量大小可变的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

8、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。原则九: 提前期是作业计划的结果，不预定不采用固定的提前期 考虑计划期内的系统资源约束，用有限能力计划法，先安排瓶颈工序上加工的关键件的生产进度计划； 以瓶颈工序为基准，把瓶颈工序之前、之间、之后的工序分别按拉动、工艺顺序、推动的方式排定，并进行一定优化。OPT中的提前期是批量、优先权和其它许多因素的函数，是编制作业计划产生的结果。约束理论：最优生产控制系统OPT的计划与控制DBR系统 OPT的计划与控制步骤OPT的计划与控制是通过DBR系统实现的。即鼓（Drum）、缓冲器

9、（Buffer）和绳子（Rope）系统。如图所示。“鼓”“缓冲器”“绳子”鼓： 识别一个企业的瓶颈所在。瓶颈控制着企业同步生产的节奏-“鼓点”。缓冲器：要保证瓶颈上产出率相对较快的工件在加工过程中不致因为在制品少而停工。绳子：起的是传递作用，以驱动系统的所有部分按“鼓”的节奏进行生产。OPT软件产品 软件的主要输出 产品出产计划； 详细的生产作业计划； 交货期的执行情况； 资源的利用情况； 采购计划； 库存报告； 有关产出率和库存的财务报告。工程网络模块找出瓶颈资源分解：将工程网分解为主网和服务网工程网络及分解将产品网络及资源数据结合，形成工程网络，然后分解成主网和服务网。OPT软件的主要工作

10、步骤构造制造企业的模型识别瓶颈生产计划的生成计划的保护实施OPT的要求及条件 对OPT看法：把OPT当做一种新的计划思想；作为一种作业计划的仿真语言；作为生成MPS、物料和能力需求计划及详细计划的一个软件包；作为尝试，以求在数据未达到高度精确之前获得利润。 OPT强调的是车间现场，其着眼点在于企业车间现场的一些决策量上，并据此来实现对生产的计划与控制。关键 OPT实施的关键是制定计划后的落实工作； OPT则力求从全局的观点来进行考核； 成本会计注重的是资源“运用”而非”利用”，而正确的做法应该是注重“利用”而非“运用”。 其他方面的要求大量的数据支持 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。适用条件瓶颈要相对稳定；瓶颈要保证达到100的负荷能力；需求是相对稳定的；员工愿意而且能够服从计划的调度安排。