瓶頸管理

TOC根植於O P T（原指最優生產時刻表：Optimized ProductionTi m e t a b l e s，后指最優生產技術：Optimized Production Te c h n o l o g y）。O P T由高德拉特博士和其他三個以色列籍合作者於2 0世紀7 0年代創立，他們在1 9 7 9年下半年把它帶到美國，並成立了Creative Output公司，研究如何通過計算機的演演算法實現O P T的管理思想。接下來的7年中，O P T有關軟體得到發展，同時O P T管理理念和規則（如D B R）日益成熟起來。Creative Output公司的發展幾起幾落，后關閉。O P T的軟體所有權轉讓給一家名為Scheduling Technology Group的英國公司。1 9 8 6年後半年，高德拉特博士和Robert E.Fox共同創立高德拉特研究機構，致力於對O P T進行進一步豐富與擴充。經過1 0年發展，逐漸演進出我們今天所知的TOC。

TOC是一套管理理念與管理工具的集合，它把企業在實現其目標的過程中現存的或潛伏的制約因素稱為“瓶頸”或者“約束”（C o n s t r a i n t）。通過逐個識別和消除這些“瓶頸”，使得企業的改進方向與改進策略明確化，從而達到幫助企業更有效地實現其目標的目的。

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。瓶頸管理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，以求生產周期最短、在制品最少。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。

“非瓶頸”的利用程度不由其本身決定，而是由系統的“瓶頸”決定的 瓶頸資源制約著系統的產出能力，而非瓶頸資源的充分利用不僅不能提高產銷率，而且會使庫存和運行費增加。

資源的“利用”(Utilization)和“活力”(Action)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。按瓶頸管理的觀點，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“非瓶頸”的安排使用，應基於系統的“瓶頸”。例如，一個非瓶頸資源能夠達到100%的利用率，但其後續資源如果只能承受其60%的產出，則其另外40%的產出，將變成在制品庫存，此時從非瓶頸資源本身考察，其利用率很好，但從整個系統的觀點來看，它只有60%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閑置時間。

“瓶頸”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。但在瓶頸資源與非瓶頸資源上的調整準備時間的意義是不同的。因為瓶頸資源控制了產銷率，在瓶頸資源上中斷一個小時，是沒有附加的生產能力補充的。而如果在瓶頸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，瓶頸資源必需保持100%的“利用”，盡量增大其產出。為此，對瓶頸資源還應採取(續致信網上一頁內容)特別的保護措施，不使其因管理不善而中斷或等工。

“非瓶頸”節省的一個小時無益於增加系統產銷率。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，還有閑置時間。節約一個小時的生產時間，將增加一個小時的閑置時間，而並不能增加系統產銷率。當然，如果節約了一個小時的生產時間，可以減少加工批量，加大批次，以降低在制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，依然牢牢受制於瓶頸資源。

“瓶頸”控制了庫存和產銷率。因為，產銷率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，即它們受由資源瓶頸和市場瓶頸所控制的。如果“瓶頸”存在於企業內部，表明企業的生產能力不足，相應的產銷率也受到限制；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“瓶頸”。這時，即使企業能多生產，但由於市場承受能力不足，產銷率也不能增加。同時，由於“瓶頸”控制了產銷率，所以企業的“非瓶頸”應與“瓶頸”同步，它們的庫存水平只要能維持“瓶頸”上的物流連續穩定即可，過多的庫存只是浪費，這樣，“瓶頸”也就相應地控制了庫存。以上六條原則都是涉及資源的。

運輸批量可以不等於(在許多時候應該不等於)加工批量 車間現場的計劃與控制的一個重要方面就是批量的確定，它影響到企業的庫存和產銷率。瓶頸管理所採用的是一種獨特的動態批量系統，它把在制品庫存分為兩種不同的批量形式，即：①運輸批量，是指工序間運送一批零件的數量；②加工批量，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量之和。在自動裝配線上，轉運批量為1，而加工批量很大。確定加工批量的大小應考慮：資源的合理應用(減少設備的調整次數)與合理的在制品庫存(減少資金積壓和在制品庫存費用)。而確定運輸批量的大小則是考慮：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，所以運輸批量不一定要與加工批量相等。根據瓶頸管理的觀點，為了使產銷率達到最大，瓶頸資源上的加工批量必須大。但另一方面，在制品庫存不應因此增加，所以轉運批量應該小，即意味著非瓶頸資源上的加工批量要小，這樣就可以減少庫存費用和加工費用。

批量大小應是可變的，而不是固定的。原則8是原則7的直接應用。在瓶頸管理中，運輸批量是從在制品的角度來考慮的，而加工批量則是從資源類型的角度來考慮的。同一種工件在瓶頸資源和非瓶頸資源上加工時可以採用不同的加工批量，在不同的工序間傳送時可以採用不同的運輸批量，其大小根據實際需要動態決定。以上兩條是涉及物流的。

編排作業計劃時考慮系統資源瓶頸，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是按預先制定的提前期，用無限能力計劃法編製作業計劃。但當生產提前期與實際情況出入較大時，所得的作業計劃就脫離實際難以付諸實施。瓶頸管理與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瓶頸，用有限能力計劃法，先安排瓶頸資源上加工的關鍵件的生產進度計劃，以瓶頸資源為基準，把瓶頸資源之前、之間、之後的工序分別按拉動、工藝順序、推動的方式排定，並進行一定優化，接下來編製非關鍵件的作業計劃。所以，瓶頸管理中的提前期是批量、優先權和其他許多因素的函數，是編製作業計劃產生的結果。