基于TOC约束的工程机械行业生产计划管理系统研究

来源:岁月联盟 作者:张启亮 时间:2013-02-14

  3.1.3TOC运算逻辑应用
  约束理论 (Theory of Constraints,简称TOC),是以色列物理学家高德拉特(Eliyahum Goldratt)于20世纪80年代中期在其最优生产技术(Optimized Production Technology , OPT)基础上创立和发展起来的。进入90年代,Goldratt 又在TOC基础上发展出用来逻辑化、系统化解决问题的“思维过程”(Thinking Process, TP)工具。因此,TOC既是面向产销率的管理理念,又是一系列的管理工具。 约束理论体系可以用图3表述。
  
  TOC的核心理念是指任何系统至少存在着一个约束,否则它就可能有无限的产出。因此,要提高一个系统 (任何企业或组织均可视为一个系统)的产出,必须要打破系统的约束。任何系统可以想象成由一连串的环所构成,环与环相扣,这个系统的强度就取决于其最弱的一环,而不是其最强的一环。同理,也可以将企业或机构视为一条链条,每一个部门是这个链条其中的一环。如果想达成预期的目标,我们必须从最弱的一环,也就是从瓶颈(或约束)的一环下手,才可得到显著的改善。换句话说,如果这个约束决定一个企业或组织达成目标的速率,则必须从克服该约束着手,这样能在短时间内显著地提高系统的产出。
  工程机械行业运用TOC,是由于TOC有一套思考的方法和持续改善的程序,称为五大核心步骤。这五大核心步骤是:
  (1)找出系统中存在哪些约束。
  (2)寻找突破这些约束的办法。
  (3)使企业的所有其他活动服从于第二步中提出的各种措施。
  (4)具体实施第二步中提出的措施,使第一步中找出的约束环节不再是企业的约束。
  (5)回到步骤1,别让惰性成为约束,持续不断地改善。
  工程机械企业运用TOC理论,就是运用OPT的9条生产作业计划制订原则,即:
  (1)不要平衡生产能力,而要平衡物流。OPT认为生产能力的平衡实际是做不到的,必须在市场波动这个前提下追求物流平衡。所谓物流平衡就是使各个工序都与瓶颈环节同步,以求生产周期最短、在制品最少。
  (2)非瓶颈资源的利用水平不是由自身潜力所决定,而是由系统的约束来决定。所谓约束即瓶颈(也称瓶颈资源),是指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企业产出的数量,其余的资源则为非瓶颈资源。
  (3)资源的利用(Utilization)和“活力” (Activation)不是一码事。“利用”是指资源应该利用的程度,“活力”是指资源能够利用的程度;“利用”注重的是有效性,而“活力”注重的则是可行性。
  (4)瓶颈损失1小时,相当于整个系统损失1小时。
  (5)非瓶颈上节约开1小时,无实际意义,只是造成了相关设备的闲置,不能提高产销率。因为瓶颈制约着产销率。
  (6)瓶颈制约了系统的产销率和库存。产销率是单位时间内生产出来并销售出去的量,即通过销售活动获取金钱的速度;生产出来而卖不掉的产品,只能是库存。
  (7)转运批量可以不等于1,而且在大多数情况下不应该等于加工批量。OPT把在制品库存分为两种不同的批量形式,即转运批量(指工序间运送一批零件的数量)和加工批量(指经过一次调整准备所加工的同种零件的数量)。
  (8)加工批量不是固定的,应该是随时间而变化。
  (9)优先权只能根据系统的约束来设定,提前期是作业计划的结果(不是预先设定的)。
  TOC运用到工程机械企业生产计划时运算逻辑如图4所示。
  
  从图4可以看出工程机械企业必须先进行能力配套,再进行物料配套,这样才能真正提高存货周转率。瓶颈计划是控制供应链生产节奏的关键,就像是音乐会的指挥。要提高存货周转率,那么瓶颈后不允许留取库存,留取库存就是降低存货周转率。瓶颈前必须有库存,但必须控制量,过大也降低存货周转率。那么非瓶颈计划要完全服从瓶颈计划,要服从指挥。
  工程机械企业的ERP计划只能通过MRP来解决物料齐套性,因而必须在MRP运行之前,先进行能力齐套约束检查,从而保证计划的可执行性,这对于任何一家工程机械生产企业来讲,都是非常重要的。
  3.1.4物料需求计划(MRP)
  主生产计划确认后,系统将会对主计划运行MRP,系统根据整机部件的采购提前期,自动生成供应商的预测交货计划(forecast delivery schedule),该预测交货计划可以是滚动的,从而用以指导供应商的生产及配送计划。而基于ERP系统,可以实现对交货计划的每天更新,确保供应商适时了解总装厂的主计划变化情况(如图5所示)。
  
  3.1.5工程机械行业生产主计划运行模式
  工程机械生产主计划的来源有两方面:一方面是销售中心根据经销商反馈,制订滚动的销售计划:一方面是销售中心的紧急插单或进出口公司的销售订单,生产主计划的准确与否,直接影响到采购计划的准确程度,即配套供应商能否均衡生产。同时,主计划不同时段计划的对象不一样,离当前时间越近,计划的对象越具体,反之,计划的对象往往是机型。
  生产主计划经过产销协同确认后,MRP根据材料明细清单,考虑库存、已订货、在途物料,对主计划内容进行计算。此时,ERP系统将发布一个滚动的送货日程表给配送单位,送货日程表是一个用于指导配送方计划预测的依据。送货日程表的时间可以是前细后粗,即前面明确到天,后面明确到周或月的格式。
  根据生产累计提前期,生产主部门把主计划转为生产顺序计划(即上面的计划行),明确了生产线的上线顺序。
  生产顺序控制系统 (Sequence Controlling System, 简称SCS),根据生产线的上线顺序,考虑到生产线的生产节拍和配送物料的配送节拍,生成JIT配送指令。在JIT配送指令中,可以明确送货时间到分钟,它的主要作用是用于指导配送执行。
  配送方根据配送指令送货,总装厂按配送指令收货,减少收货的动作,加快收货处理的时间。
  根据配送指令的收货明细,可以形成供应商的开票明细,供应商根据开票明细,进行开票,形成应付账款。
  在生产执行时,对生产进行报工,系统自动确认相关的人工和机器成本,与产品成本核算关联。
  整机生产完以后,凭ERP系统中的发货单,将产品发运给经销商,ERP系统自动结转销售成本,财务根据发货单,进行销售开票,确认应收账款。

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