生产运作管理第十章OPT

资源
P
加工负荷/周 可用时间/周 Q
A
1500
500
2000
2400
BFra Baidu bibliotek
1500
1500
3000
2400
C
1500
250
1750
2400
D
1000
250
1250
2400
负荷率/周
83 125 73 52
外购件 ￥5/件
C 10分钟/件
A 15分钟/件
RM1 ￥20/件
P 100件/周 ￥90/件
D 10分钟/件
第1节 OPT的提出
时间——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
TOC的形成历史和发展现状
约束理论根植于OPT（原指最优生产时刻表：Optimized Production Timetables,后指最优生产技术：Optimized Production Technology）。OPT是Goldratt博士和其他三个以 色列籍合作者创立的，他们在1979年下半年把它带到美国， 成立了Creative Output公司。
Step 2 决定如何拓开系统的约束。TOC是建立在系统的 绩效是由资源约束决定的，因此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。如：
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)
第2节 OPT的目标
OPT的主要贡献之一 ：财务指标 作业指标 财务指标：
净利润 投资收益率 现金流量 作业指标： 产销率—产销率指单位时间内企业获取的利润额， 是OPT对企业目标实现程度的关键度量标准 库存 运行费
企业目标
现在和将来都能赚钱
财务指标 净利润
投资收益率
现金流量
作业指标
产销率
库存
制造周期
运行费用
第3节 OPT的主要概念
瓶颈工序与非瓶颈工序 例：产品P经过A、B两道工序加工
原材料 A
B
市场
15件/周 20件/周
25件/周
瓶颈工序：指的是实际生产能力小于或等于生产负荷
的资源。
关键资源网络和非关键资源网络
零件 工艺 路线
原材料
产品装配
产品
关键资源网络
部件装配
部件装配
瓶颈工序
接下去的七年中，OPT有关软件得到发展，同时OPT管理 理念和规则（如"鼓－缓冲器－绳子"的计划、控制系统）成 熟起来。Creative Output公司的发展几起几落，后关闭。 OPT的软件所有权转让给一家名为Scheduling Technology Group的英国公司。1986年后半年，Goldratt博士和Robert E. Fox共同创立Goldratt研究机构，经过十年发展演进出我们今 天所知的TOC。
（续）
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 是作业计划的结果，而不是预定值
第5节 OPT的应用
OPT应用的五个主要步骤: 1. 辨别系统的约束 2. 决定如何开发系统的约束 3. 使其他的工作服从于开发系统约束的 决定 4. 提升系统的约束 5. 如果约束被打破，再从第1步做起。
例：考虑如下图所示的生产过程。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/件，Q： ￥100/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下表。求解利润最大的生产组合。
每周工作时间（分钟）
3
2
所以，在生产QV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。
Step 3 使其他的工作服从于开发系统约束的决定。意思是 使其他工作配合拓开系统的约束，如材料采购、工作中心排 序等。
Step 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。
C 5分钟/件
B 15分钟/件
RM2 ￥20/件
Q 50件/周 ￥100/件
D 5分钟/件
B 15分钟/件
A 10分钟/件
RM3 ￥20/件
• 应用OPT各步骤示例
Step 1 辨别系统的约束。要辨别系统的约束，需要计算 机器的负荷，如上表，机器B是瓶颈。如果要满足P、 Q的每周需求量，B需要另外25%的能力。
TOC首先是作为一种制造管理理念出现。《The Goal》、《The Race》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
非关键资源网络
第4节 OPT的九条原则
平衡物流，而不是平衡生产能力 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
是同义语 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
Step 5 如果约束被打破，再从第1步做起。如：
假设市场对P、Q的需求量上升了：每周分别为132和66 件，而且通过努力，使用B的单位时间也下降1/3，这时：
资源A 资源B 资源C 资源D
每周负荷的% 110.0 55.0 96.0 68.75
资源A成为约束，原来的约束B已经被打破了。于是又返 回到第一步。如果没有这一步，人们还以B为约束控制系 统运行，影响了进一步改进。
DBR系统 Drum----鼓点，Buffer----缓冲器，Rope----绳子 DBR系统是应用OPT另一个重要思想和工具。如 图：
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
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"（Thinking Process, 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。