摘要:追求生产能力的平衡是为了是企业的生产能力得到充分利用。但是对于一个已投产的企业,特别是多品种生产的企业,如果一定要追求生产能力的平衡,那么即使企业的生产能力充分利用了,但是产品并非都能恰好符合当时市场的需求,必然有一部分要积压。 TOC则主张在企业内部追求物流
原则一:追求物流的平衡,而不是生产能力的平衡
追求生产能力的平衡是为了是企业的生产能力得到充分利用。但是对于一个已投产的企业,特别是多品种生产的企业,如果一定要追求生产能力的平衡,那么即使企业的生产能力充分利用了,但是产品并非都能恰好符合当时市场的需求,必然有一部分要积压。 TOC则主张在企业内部追求物流的平衡。因它认为生产能力的平衡实际是做不到的。因为波动是绝对的,市场每时每刻都在变化;生产能力的稳定只是相对的。 所谓物流平衡就是使各个工序都与瓶颈工站同步,以求生产周期最短、在制品最少。
原则二:非瓶颈资源的利用程度不由其本身决定,而是由系统的约束决定的
关系(a):非瓶颈资源为后续工序,只能加工由瓶颈传送过来的工件,其使用率自然受瓶颈的制约;
关系(b),虽然非瓶颈资源为前道工序,能够充分地使用,使用程度可以达到100%,但整个系统的产出是由后续工序,即瓶颈决定的,非瓶颈资源的充分使用只会造成在制品的连续增加,并不改变产出;
关系(c),由于非瓶颈与瓶颈资源的后续工序为装配,此时非瓶颈也能充分地使用,但受装配配套性的限制,由非瓶颈加工出来的工件其中能够进行装配的,必然受到瓶颈产出的制约,多余部分也只能增加在制品库存;
关系(d):非瓶颈资源的使用程度虽不受瓶颈的制约,但显然应由市场的需求来决定。
原则三:资源的“利用”和“活力”不是同义词
“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。 对系统中非瓶颈资源的安排使用,应基于系统的约束。
例如,一个非瓶颈资源能够达到100%的利用率,但其后续资源如果只能承受其60%的产出,则其另外40%的产出,将变成在制品库存,此时从非瓶颈资源本身考察,其利用率很好,但从整个系统的观点来看,它只有60%的有效性。所以"利用"注重的是有效性,而"活力"注重的则是能行性,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:瓶颈上一个小时的损失则是整个系统的一个小时的损失
生产时间包括调整准备时间和加工时间。但在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。因为在瓶颈上中断一个小时,是没有多余的生产能力来补充的。瓶颈必需保持最大限度的“利用”,尽量增大其产出。为此,对瓶颈还应采取特别的保护措施,不使其因管理不善而中断或待工。增大瓶颈物流的方法一般有如下几种:
①减少调整准备时间和频率,瓶颈上的批量应尽可能大; ②实行午餐和工休连续工作制,减少状态调整所需的时间损失; ③在瓶颈工序前设置质量检查站,保证投入瓶颈工序的工件100%是合格品; ④设置缓冲环节,使瓶颈资源不受非瓶颈资源生产率波动的影响。
原则五:非瓶颈资源节省的一个小时无益于增加系统有效产出
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,还有闲置时间。节约一个小时的生产时间,将增加一个小时的闲置时间,而并不能增加系统有效产出。
但是,如果节约了一个小时的生产时间,可以考虑通过减少加工批量,加大批次,以降低在制品库存和生产提前期。
原则六:瓶颈控制了库存和产销率
产销率指的是单位时间内生产出来并销售出去的产品所创造的利润额,所以,很明显它受到企业的生产能力和市场的需求量这两方面的制约,即它们受由内部瓶颈和外部瓶颈所控制的。如果瓶颈存在于企业内部,表明企业的生产能力不足,相应的产销率也受到限制;而如果当企业所有的资源都能维持高于市场需求的能力,那么,则市场需求就成了瓶颈。这时,即使企业能多生产,但由于市场承受能力不足,产销率也不能增加。 由于瓶颈控制了产销率,所以企业的非瓶颈应与瓶颈同步,它们的库存水平只要能维持瓶颈上的物流连续稳定即可,过多的库存只是浪费,这样,瓶颈也就相应地控制了库存。
原则七:运输批量可以不等于(在许多时候应该不等于)加工批量
车间现场的计划与控制的一个重要方面就是批量的确定,它影响到企业的库存和产销率。TOC采用了一种动态批量系统,它把在制品库存分为两种不同的批量形式,即:①运输批量,是指工序间运送一批零件的数量;②加工批量,指经过一次调整准备所加工的同种零件的数量,可以是一个或几个转运批量之和。在自动装配线上,转运批量为1,而加工批量很大。 根据TOC的观点,为了使瓶颈上的产销率达到最大,瓶颈上的加工批量必须大。但另一方面,在制品库存不应因此增加,所以转运批量应该小,即意味着非瓶颈上的加工批量要小,这样就可以减少库存费用和加工费用。
原则八:批量大小应是可变的,而不是固定的
原则8是原则7的直接应用。在TOC中,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:编作业计划时考虑系统资源约束,提前期是作业计划的结果,而非预定值
在TOC中,不采用固定的提前期,而是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。接下来编制非关键件的作业计划。所以,TOC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。
第一步:找出系统中的瓶颈
一般来说,当需求超过能力时,排队最长的工位就是“瓶颈”。如果我们知道一定时间内生产的产品及其组合,就可以按BOM表计算出要生产的零部件。然后,按零部件的加工路线及标准工时,计算出各工站的任务工时,将任务工时与能力工时比较,负荷最高、最不能满足需求的工位就是瓶颈。
一般有以下几种瓶颈:
原料(Materials):即生产过程的原材料投入不足;
能力(Capacity):即由于某种生产资源的不足而导致市场需求无法满足;
市场(Market):如果由于市场需求不足而导致生产能力过剩,市场需求就成了约束所在;
政策(Policy):企业内部和外部约束产销率的各种政策规定。
第二步,挖尽瓶颈的潜能
若某种原材料是瓶颈,就要设法确保原材料的及时供应和充分利用;若市场需求是约束,就要给出进一步扩大市场需求的具体办法
若要突破某台瓶颈设备利用率不高这个约束,则可
设置时间缓冲,在瓶颈设备前工序的完工时间与瓶颈设备的开工时间之间设置一段缓冲时间
在制品缓冲 :
在瓶颈设备前设置质检环节,以保证经过瓶颈的工件正品率100%
统计瓶颈设备的产出的废品率,并找出出废品的原因并根除之
对返修或返工的方法进行研究改进
第三步,使企业的所有其他活动服从于第二步中提出的各种措施
安排其他非约束资源服从于提升约束资源的需要;
这是比较困难的一个步骤,因为可能涉及调整企业政策,文化,考核指标等;
利用率和效率不是非约束资源的考核指标;
正是这一点,使得TOC不单单是一种制造理念,而是一种管理理念或经营理念,可以应用于营销、采购、生产、财务等企业经营各方面的协调
第四步,打破约束
如果经过第二、第三步后产能仍不满足,就要考虑增加瓶颈产能,如增加设备、人手、安排外协加工等
一般常将第二步与第四步等同起来,但在打破瓶颈之前先研究突破方法是非常重要的;
一般情况下第二、三步可以满足需求,不要轻易增加投资,即不要轻易改变生产系统的瓶颈。
第五步,反馈与持续改善,谨防懒惰成为系统新的约束
当一个约束被突破,一定要重新回到第一步,开始新的循环。就象一根链条一样,改进了其中最薄弱的一环,原来的次薄弱环节又会有成为最薄弱的。“今天的解决方案就是明天的问题所在”(Today's solution is tomorrow's problem)
瓶颈处理工序:
找出-迁就-挖尽-打破
重新找出瓶颈重新来
瓶颈改善:
保证瓶颈工序的供应
充分保证瓶颈的工时
在瓶颈前加全检
瓶颈加工后,品质进行控制
保证瓶颈工序处理必需品(优先)
新增设备
以瓶颈的节拍安排投料。
来源:亚强谈精益一点号