多品种小批量的生产计划与控制及其优化.docx

摘要随着市场需求的多样化和个性化，多品种小批量生产己成为当今工业企业主要的生产方式之一。这种生产方式最大的特点就是能够比拟灵活地适应市场的多样化需求，但同时也给生产和机器管理带来了诸多困难，如产品品种多，而产量各不相同，工艺路线也不相同，生产能力的方案和利用困难大，产品生产方案和控制难度加大了。过去人们对这种生产类型生产作业方案的安排多采用甘特图、网络方案技术、任务分配等方法，但这些方法己不适应企业信息化和市场越来越多变的环境，也不利于企业对市场需求做出快速反响。因此，如何进行多品种小批量生产方案与控制己经成为国内外广泛关注的问题之一，本文根据多品种小批量生产的主要特点，以使它做到准时准量为出发点，着重研究了用什么样的优化方法来进行多品种小批量生产方案与控制优化，以提高多品种小批量生产的生产效率。本文包含以下几个局部。首先分析了多品种小批量生产国内外研究的现状和存在的问题，接下来将多品种小批量的生产流程按多种方式进行组织，并分析了各种生产流程组织形式的共性与个性。最后，针对多品种小批量不同生产流程组织形式的共性和个性，在充分吸收MRPII,JIT,OPT及传统方案方法优点的根底上，首先提出了多品种小批量生产方案与控制优化技术的指导思想和根本原那么。在此根底上，进行了生产方案优化和生产控制优化以及生产方案和控制的集成优化。有效地解决了多品种小批量生产中存在的生产瓶颈问题，能够给多品种小批量生产企业带来明显的经济效益。关键词：多品种小批量生产，方案与控制，优化技术abstractAsthediversityofthemarketdemandandindividuation,manykindsofsmallbatchproductionhasbecomethemainmodeofproductionindustrialenterpriseoneofthegreatestcharacteristicofthismodeofproductionistocomparetheflexibilitytoadapttomarketdiversificationdemand,butalsototheproductionandmanagementofmachinebroughtmanydifficulties,suchasproductvariety,yieldeacharenotidentical,processrouteisnotidenticalalso,productioncapacityplanandusebigdifficulty,productproductionplanandcontrolthedifficultyisincreasedinthepastpeopleforthistypeofproductionintheproductionofthearrangementplanwithganttchartsnetworkplanningtechniquetaskallocationmethod,butthesemethodshavenotadapttotheenterpriseinformationandmarketmoreandmorechangeableenvironment,butalsototheenterprisearapidresponsetothedemandofthemarket,therefore,Therefore,howtomanykindsofsmallbatchproductionplanandcontrolhasbeenbecomeoneoftheproblemsofattentionathomeandabroad,accordingtothemanykindsofsmallbatchproductionofthemaincharacteristics,inordertomakeitdomustontimeisthestartingpoint,thispaperstudiestheoptimizationwithwhatkindofmethodofmanyvarietiessmallbatchproductionplanandcontroloptimizationtoimprovemanykindsofsmallbatchproductionefficiencyofthisarticlecontainsthefollowingseveralpartsfirstanalysisofthemanykindsofsmallbatchproductionresearchalhomeandabroadandthepresentsituationandexistingproblemsofsmallbatchwillthentheproductionprocessaccordingtovariouswaysorganize,andanalyzesthevariousproductionprocessorganizationformofuniversalityandindividualityatlast,accordingtomanykindsofsmallbatchproductionprocessdifferentorganizationformofcommonnessandindividuality,InthefullabsorptionMRPII,JIT,OPTandtraditionalplanningmethodbasedontheadvantageof,firstputforwardmanykindsofsmallbatchproductionplanandcontroloptimizationtechniqueguidingideaandbasicprinciplebasedonthis,theproductionplanoptimizationandproductioncontrolandoptimizationoftheproductionplanandcontrolintegratedoptimizationeffectivetosolvethemanykindsofsmallbatchproductionofthebottleneckproblemexistinginproduction,cangivemanykindsofsmallbatchproductionenterprisetobringtheobviouseconomicbenefitsKeywords:manykindsofsmallbatchproduction,planningandcontrolandoptimizationtechnique1绪论1.1 多品种小批生产方式多品种小批量生产，顾名思义，即产品品种多，而生产的批量却是很小的。在20世纪70年代中期以前，生产的开展赶不上需求的增长，在世界范围内市场大体仍属卖方市场。产品处于一种供不应求的状态，企业只要保证生产能力和根本的产品质量即可。因此，当时企业的最大特点是以单一品种（或少品种）的大批量生产来降低本钱。以美国福特汽车公司为例，福特汽车公司的T型车从1908年开始生产，连续生产了20年，累计产量达1500万辆。20世纪70年代以后随着生产和经济的开展，市场需求逐渐呈饱和趋势，买卖关系中的主导权转到了买方，由卖方市场转变为买方市场，消费者的行动变得更具有选择性，市场需求开始朝着多样化方向开展。顾客对产品质量、性能的要求变得更高，更苛刻。不仅要求产品价廉物美，还要求能满足顾客的个性化需求。市场需求的多样化使得以往单一品种大批量生产，靠扩大产量降低本钱的生产方式，逐渐无法适应今天的要求，因此要求企业转向多品种小批量生产。另一方面，飞速开展的电子技术、自动化技术以及计算机技术等，从生产工艺技术以及生产管理方法两方面，都对大量生产方式向多品种小批量生产方式的转换提供有力的支持。因此，多品种小批量生产方式己成为现代社会生产方式的主流。据统计，美日等国的制造业有75%左右是处于多品种小批量生产类型，我国机械制造行业约95N左右的企业是属于这种生产类型的，以下按照工艺过程将生产制造类型分类，如以下图1.1所示。但是，多品种小批量生产品种繁多，每一品种的数量甚少，生产的重复程度低，这一根本特征带来了一系列的问题。(1)方案制定、执行方面。方案、调度工作复杂，例行工作较少，例外管理较多，需要处理好方案的统一与恰当的授权之间的关系。(2)设计方面。每生产一种新产品都必须重新设计，绘制新图，或作较大的修改。因此,设计工作量大，设计周期长，需要的设计人员多。因图纸得不到制造过程和使用过程的检验，设计质量也不易提高。(3)工艺方面。必须为每种新设计的产品编制工艺，需设计、制造新的工艺装备，编制工艺的周期长。由于生产的重复程度低，材料消耗定额也不易或不宜准确制定.工艺质量不易提高，需要的工艺人员多。单件生产多品种小批量生产厂离散制造大，生产大规模制定J生产制造类型<纯流程制造流程制造YJ混合制造I图1.生产制造类型(4)生产组织方面。只能进行粗略分工，工作地专业化程度不高。工人需完成多种较复杂的操作，需较长时间培训。多品种生产只适于使用通用设备，效率低，工作转换时间长。一般只能采用按功能布置(机群式布置)，零件运输路线长。(5)生产管理方面。只能粗略制定工时定额。原材料、毛坯种类变化大，不易建立长期稳定的协作关系，质量与交货期不易保证。方案、调度工作复杂，例行管理少，例外管理多，需要管理人员多。由于以上问题，使多品种小批量生产具有很多缺点：(1)产品制造周期长，资金周转慢，用户订货提前期长；(2)用人多，生产效率低，劳动生产率低；(3)本钱高；(4)产品质量不易保证。面对多品种小批量这种生产类型及其伴随的剧烈市场竞争而要求缩短交货期、降低本钱的矛盾，柔性很小的大量生产自动化的刚性生产组织形式是很难适应的；同样，传统的生产设备周期长、生产效率低、各种资源利用不充分的生产方式更是难以适应。所以探索和创造新的生产管理和方式，以实现高效率、高柔性、高质量和低本钱的生产，几十年来一直是人们研究的课题。1.2 国内外研究和应用现状多品种小批生产方式的研究与应用现状生产方案与控制系统在不同时期有不同的开展和变化：在计算机应用于管理之前，甘特图和网络方案一直是企业编制方案的主要方法，然而这些方法对具体的开工、完工时间精度较高，因此实用性不是很强，准确率和效率也不高。在计算机应用与管理之后，生产方案与控制技术得到了快速开展。在20世纪60年代以前常用的方法有平安库存法，订货点法，经济生产批量法等，然而这些方法由于没有区别独立需求和相关需求的差异，并未取得期望的成果。在20世纪60年代中期，随着计算机在生产管理中的广泛应用，生产方案和控制领域中里程碑式的成果便是由IBM公司开发、美国生产与库存控制协会推出的物资物资需求方窠系统，企业MRP软件来制定生产方窠，并根据需求和外界环境变化及时调整方案和库存水平。根本在同一时期，日本的丰田公司根据日本资源紧缺的特点提出了一种独特的多品种、小批量、高质量和低消耗的制造模式即准时制生产即Jrr(JUStInTime),在全公司推广，经过十几年的不断开展和完善，终于使得该公司在生产经营上取得骄人的业绩，其核心是通过实现"零库存"消除一切浪费。由于JlT对企业有很高的要求，所以难以全面实现。在以色列，为了解决关键资源的能力效率问题，产生了约束理论(TheoryofConstraints,TOC),解决瓶颈的约束来提高企业整体的生产效率。在以上生产方案与控制技术的根底上，人们不断寻求效率更高、更完善的管理模式：在MRP的根底结合了财务系统产生的制造资源方案系统：(ManufacturingResourcePlanning,MRPII),来整合和优化企业的所有资源，以及管理资源领域更为广泛的企业资源方案系统(EnterPriSeReSoUrCePIanning,ERP).以此来整合优化企业所有资源；也有学者提出了大规模定制(MaSSCUStOmiZatiOn)。因为大规模定制正是结合了大批量生产的优点(批量大，效率高，本钱低)和单件小批量的生产的优点(品种多)而产生的。13研究内容本论文主要研究内容是该公司的生产方案实施现状，同时针对该企业生产方案实施现状以及面临的问题对该企业的生产方案进行控制优化。为配合生产方案的控制优化，同时可能会涉及到公司的生产过程的管理改善。针对本次论文将会对企业的概况、生产经营特点、组织机构和工作流程、企业生产流程、产品市场占有率以及企业技术现状进行分析，考虑企业的生产经营目标，分析确定当前现状与目标间的差距，通过运用主生产方案（MPS）,制造资源方案（MRPll）,企业资源方案（ERP）对生产过程进行计算分析，对现行的企业只是通过订单来组织生产的的现状进行改良，通过MRPll与看板相结合来对整个生产过程进行管理。通过ABC库存管理来对库存进行管理，从而降低库存的本钱。1.4 论文研究的意义本文针对多品种小批量生产方式的主要特点，进行了多品种小批量生产方案优化控制优化，能够准确识别到影响制造系统产出率的瓶颈环节，通过优化瓶颈环节的物流，提高制造效率，并对所有支持瓶颈环节的排序方案的工作环节排序。本文的研究丰富了多品种小批量生产方案与控制的理论体系，有效地抓住并解决了多品种小批量生产中存在的生产瓶颈问题。在实际应用中，能够明显提高多品种小批量生产企业的生产效率，实现车间实时调度、降低库存、准时按期交货，降低经营费用，能够给多品种小批量生产企业带来明显的经济效益。并且对于这一问题不仅是富士康所面临的也是国内外广泛关注的问题，所以研究此问题有重大意义。1.3 本论文的主要研究内容和框架本次论文将会对企业的概况、生产经营特点、组织机构和工作流程、企业生产流程、产品市场占有率以及企业技术现状进行分析，考虑企业的生产经营目标，分析确定当前现状与目标间的差距，通过一系列的诊断得出生产方案控制与优化的改良措施。并综合运用工业工程（IE）等多种现代管理方法，结合电脑显示器生产的实际情况制定相应的改善措施,到达优化生产组织的目的。从生产工序流程、生产现场布局（LayOUt）等方面对生产流程进行改良，并对改良的生产流程进行相应的评价，最终实现优化企业生产组织方式的目标。本论文的总体框架结构如图IT所示。2生产方案和控制的根本原理2.1生产管理的方式介绍生产运作管理的内容根据涉及范围的大小，生产运作管理可以分为广义和狭义两种。狭义的生产运作管理主要着眼于生产运作系统内部的运行管理，也就是在己设定好的生产系统内对己开发设计好的产品或者效劳的生产运作过程进行方案、组织、指挥、协调和控制等管理活动。但是,随着经济和技术的不断开展，企业所处环境的不断变化，企业生产运作管理的内容也得到了相应的开展也扩充。因此，为了更好的控制生产系统的运行，能够最大限度的满足市场需求，企业的生产运作管理从其特有的立场出发，必须要参与到生产运作系统的设计与选择以及产品的开发设计中去，以便使产品生产运作系统的合理性和产品的工艺可行性得到良好的保障。这种在狭义生产运作管理根底上由向“外"延伸，对生产运作系统运行和设置的管理即为广义的生产运作管理。按业务系统可将广义生产运作管理分为以下三大局部：1）产品开发设计管理。主要包括对所要生产的产品进行决策、设计、工艺选择、新品试制及鉴定等。通过对产品开发设计进行管理能够取得良好效果的技术经济文件，并尽量降低开发费用和大幅缩短产品的开发周期，从而降低产品交货期。2）系统的构建管理。主要包括生产规模和技术决策、设施选择和建设、设备选择和购置、车间布置等方面。该局部的管理能够以较少的投资，并以较快的速度建立起适合企业生产的生产系统主体框架。3）系统的运行管理。即对系统进行方案、组织和控制，根据市场和技术文件的需求，最大限度的利用企业资源，到达实现高效、平安、优质和低本钱的生产，使企业利润最大化的目的。该局部的具体内容为：方案。包括生产方案和生产作业方案两局部内容。前者是对企业的生产任务统筹安排，对企业在方案期内所要生产产品的品种、产量、质量和产值等指标做出规定，是成产运营管理的依据。在生产方案制定之后，为了能够有效的进行组织执行，在此根底上还需编制更为详细的生产作业方案。方案编制和执行，决定了企业能否实现均衡生产，能否充分利用各种资源，能否按期、按质及品种规格的生产出市场需要的产品，也是决定企业能否取得较好经济效益的重要因素之一。因此，对企业而言，生产方案工作是一项意义重大的综合性工作。组织。是生产过程组织和劳动组织的统一体。前者是将产品生产过程中的各工序在空间和时间上进行合理的衔接协调。劳动组织的任务那么是在此根底上，正确处理劳动者劳动对象和劳开工具的关系。二者是随着企业生产战略和经营方针的变动而不断变化的。在市场多变的环境下，企业在进行运营管理时应注重生产过程和劳动的组织形式，以提高企业对市场的应变能力。控制。包括对产品质量、生产进度、生产本钱费用和物质消耗和库存等在整个生产过程的全面控制。其是实现生产方案、降低生产本钱和提高产品质量的重要局部。企业在生产过程中执行预防性的事前控制，才能更好的适应现代的市场变化，从而给企业创造更大的利润。生产运作系统的所有内容最终都需要在生产现场实现，因此，加强生产现场的组织协调也是生产运作系统的一个重要局部。现场管理时生产管理的根底和落脚点，加强生产现场的管理能够排除生产活动的异常和不合理现场，消除无效劳动和浪费，不断提高生产效率，为企业创造更大的利润。提高产品和效劳在市场上的竞争一力是企业生存和开展的重要因素。企业跟企业之间存在着多方面的竞争关系，这其中包括产品或效劳的质量、价格和交货期等方面。因此，为了提高企业的竞争力，企业生产运作管理要到达"在需要的时候，以适宜的价格，向顾客提供具有适当质量的产品和效劳"的目标。要想在剧烈的市场竞争中击败对手取胜的关键在于对顾客的需求有明确的了解，然后根据需求制定方案并付诸实施，以满足顾客的对产品的期望。这其中有两个必须要解决的问题：第一，顾客的需求是什么(价值)？第二，我们可以通过什么方式来满足顾客的需求？企业所追求的价值即顾客的需求可以用以下的关系式表示价值=质量+交货期式2-1说明，要想使顾客需要的价值最大化，企业必须保证生产运作过程中所提供的产品和效劳要有一定的效果，也就是要能够满足顾客的某种需求。不同人的需求会因时因地而存在较大的差异，如果产品和效劳能够在人需要的时候满足其需求的话，那么企业生产运作的产品或效劳就取得了其应有的效果。由此可见，产品或效劳的交货期和质量是产品效果的两大支配条件，这二者构成了产品效果的根本要素。而产品或效劳最终能否被顾客接受或承受的另一个主要因素那么是价格，也就是产品或效劳本钱的表达。所以，只有产品或效劳的生产本钱(表现为产品或效劳的价格)、质量和交货期同时都能被接受时，生产的价值才能最终得以实现。从式2-1可以看出，产品的生产本钱和效果的两大支配条件即质量和交货期三者共同构成了产品生产价值的实现条件。因此，生产运作管理的根本问题和主要任务就是尽可能降低本钱、保证产品交货期和提高产品质量。(1)降低本钱。在如今以市场主导型的竞争环境中，产品的销售价格不能由企业来决定，而是由市场来决定的。因此，为了能够使顾客接受产品的价格，同时又要从中获取一定的利润，企业只能不断降低产品的本钱，到达企业利润最大化的目的。跟本钱相关的因素很多，包括人、设备、能源、物料和土地等资源的利用和配置，以及企业资金的管理等。但是，对产品本钱影响最重要的还是产品的生产本钱，所以在保证质量前提下降低产品的生产本钱是企业永远的追求。(2)保证交货期。保证产品和效劳的交货时间和数量将涉及到两大问题，第一是企业对市场的响应速度，是否能够在最短的时间内将产品或效劳开发研制出来并尽J决投放到市场;第二是企业生产的柔性问题，就是在市场变化发生变化时企业内部生产的调整能力，包括对产品和生产工艺的快速改良，以及生产品所需生产产量的增减等。(3)提高质量。在现代市场经济环境下，产品和效劳的质量是企业的生命，只有提供高质量产品或效劳的企业才能够生存下去。提高产品或效劳的质量不但要求提高其满足顾客要求的程度即产品的适用性，还要求提高其在顾客方面较竞争者具有的特质，即所谓的产品差异性。影响产品质量因素包括设计、用料和做工等方面。因此，如何提高产品或效劳的设计质量和制造质量是生产运作系统应该重视的局部，也是提高产品和效劳质量的关键所在。本钱、交货期和质量这三个根本问题在生产运作管理中地位的优先级不是固定不变的，而是随着时间和企业战略而需要变化和调整的。在当今世界市场竞争格局中，产品质量的地位也发生了变化，从以前竞争的"获胜标准"逐渐演变为现在“资格标准"。换句话说，如果一个企业生产的产品质量达不到市场质量水平，那企业参与到市场竞争中去就无从谈起，就不具备了参与竞争的资格。只有生产了高质量水平的产品才能获得参与国际市场竞争的"入场券"。企业生产运作管理的水平上下，决定这产品质量的好坏和稳定程度，所以对当生产运作管理的改良是一个长期而艰难的任务。在产品质量能够有了保证，即在获得市场竞争资格"的前提下，比竞争对手以最快的交货速度、更低的生产本钱和更高的生产柔性生产令顾客满意的产品将是企业在竞争中取得优势的关键所在。当今市场环境下，企业能否快速开发新品，以及迅速将特殊配置的产品以最快的速度交付到顾客手中，是企业参与市场竞争的重要方面。这种快速的市场响应速度，对企业的生产运作管理者提出了更高的要求，其必须要根据市场的变化而实时做出动态决策，包括对产品的生产数量和速度进行实时调整，从而保证在约定的交货期内生产出客户需求的产品。图2-2描绘的是从20世纪50年代到90年代美国制造业战略开展的变化，从50,60年代对生产规模追求的战略开展到90年代对市场响应速度追求的战略过程。对市场响应速度的追求仍然是当今企业战略制定开展的主要方向。90年代：市场影响速度80年代：产品质量70年代：成产本钱60年代：生产规模50年代：生产规模Ik的转变MRPIl系统的原理与特征MRPII的根本思想是把企业作为一个整体，从系统最优的角度出发，通过运用科学的方法，对企业各种制造资源和产、供、财、销各个环节进行有效的方案、组织和控制，是企业内各部门的活动协调一致，提高整体的运作效率。把生产活动与财务活动联系到一起,是MRPII迈出的第一步。MRPII的特征：1、方案的一贯性与可执行性。MRPII是一个方案主导型管理模式，它的方案层从宏观到微观、从战略导战术、有粗到细逐层细化，但始终保持与企业经营战略目标相一致。2、管理的系统性。MRPII把企业中的各个子系统有机的联系起来，形成一个整个企业的一体化系统。其中，生产和财务两个子系统的关系尤为密切。3,数据的共享性。MRPII的所有数据来源于企业的中央数据库，各个子系统在统一的数据环境下工作。4、具有动态应变和模拟功能.MRPII是一个闭环系统，管理人员可根据动态信息及适时调整决策，保证较短的生产周期，因而具有较强的应变能力。5、物流与资金流的统一。MRPII可由生产活动直接生成财务数据，把实物状态的物料流动直接转化为价值状态的资金流动，保证了生产数据与财务数据的一致，实现了物流与资金流的同步。2. 1.3ERP/MRPIl的应用现况1977年9月美国著名生产管理专家奥列弗怀特(OliVerW"Wight)提出制造资源方案。MRPII是一种基于"推"式的生产管理理念，同时围绕企业的根本经营目标，以生产方案为主线，对企业制造的各种资源进行统一方案和控制的有效系统，也是使企业物流、信息流和资金流畅通的动态反响系统。MRPII系统具有以下特点！i4-9:(I)MRP11把企业中各个系统有机结合起来，组成一个全面集成优化的生产管理系统；(2)MRPII的所有数据来源于企业中央数据库，实现了各方面的数据共享，同时也保证了数据的一致性；(3)MRPII具有模拟功能，能根据不同的决策模拟各种未来将会发生的结果。同时，它也是企业高层管理机构的决策工具。随着现代管理思想和方法的开展，如准时生产、全面质量管理(TotalQualityControl,简称TQC)、最优生产技术等，随后又出现了制造执行系统(ManufacturingExecuteSystem,简称MES)、敏捷制造系统(AgileManufacturingSystem简称AMS)以及在最优生产技术根底上开展起来的瓶颈理论等现代管理思想，MRPn诫:，逐步吸收和融合这些先进思想来完善和开展自身理论。20世纪90年代MRPH发到了一个新的阶段一企业资源方案(EnterPriSeResourcePlanning,简称ERP)o从MRP11飞跃到ERP是一场革命，而不是一种简单的升级。MRPII的核心是物流，主线是方案，伴随着物流的过程，同时存在资金流和信息流。ERP的主线虽然也是方案，但ERP己将管理的重心转移到财务，在企业整个经营运作过程中贯穿了财务本钱控制的概念。ERP极大地扩展了业务管理的范围及深度，包括质量、设备、分销、运输、多工厂管理、数据采集接口等。ERP集合了离散型生产和流程型生产的特点，面向全球市场，包含了供给链上所有的主导和支持功能，协调企业各个管理部门以市场导向，更加灵活或"柔性"地开展业务活动，实时地响应市场要求，以提高企业的竞争力。自1981年我国沈阳第一机床厂引进第一套MRPII软件以来，企业和学者就不断地对它进行探索与实践。90年代以来，国家863高技术方案CIMS应用示范工程在很大程度上推动了我国制造业应用MRPII/ERP系统的进程，许多企业采用了MR.PII系统。近年来，随着先进企业经营方式和管理模式的改革，一些MRPII应用企业又在进一步使其管理系统升级为ERP系统。这使企业管理信息系统的功能更加强大，集成化程度越来越高，ERP的动态组织结构和先进的管理系统从整体上提高了企业的市场竞争力。经过二十多的曲折开展，我们积累了一定的经验，但也有沉痛的教训。有些企业应用后，有效地降低了库存，缩短了生产周期;但有些企业实施过程屡次反复，最终结果与最初设想相距甚远;有的甚至在建设过程中就难以为继，投入后得不到回报。纵观MRPII/ERP应用规划、应用范围、应用数量、应用周期、应用水平，其应用效果都不太理想。MRPlI/ER.P技术在我国应用中效果不理想的原因复杂，这样一个复杂的系统工程实施涉及面很广，不能简单地将原因归结于体制问题和资金缺乏，另外在操作技术上还存在着不能结合本国国情提供适用的系统。MRPII/ERP技术系统难以满足大型企业和专业化很强的中小型企业，也难以满足中小批量生产企业组织管理的需求。这是由MRPII/ERP系统存在固有的缺陷：（1）缺乏有限资源调度（FCS）功能；（2）缺乏实时的生产控制和处理来自生产现场反响的能力；（3）缺乏面向订单生产的敏捷化生产过程的管理机制，难以提高中小企业在快速多变的市场中的竞争力。因此，在应用领域中实施MRPII/ERP必然产生问题。3. 1.4TOC理论的研究现状TOC（瓶颈管理或约束理论）是以色列物理学家、企业管理理参谋GoIdratt博士在OPT的根底上，于20世纪90年代提出的一种管理思想。该理论作为一种解决问题的方法而流行，在企业界得到广泛的应用，并且获得相当大的成功。其主要方法是X20-231:（1）辨识系统约束，即只有发现系统约束或最薄弱的环节时，刁'能有效地改善系统；（2）想尽一切方法开发利用系统的约束，使约束尽可能高效率运行；（3）使其它一切事情服从以上决定，即使牺牲非约束资源的利用率和效益也在所不惜；（4）打破系统约束，如果产出能力缺乏，那么需要获得更多的资源来解除约束；（5）经过以上步骤，如果约束被打破或被解除，那么回到步骤（1）0总之，不要让惯性成为系统约束。在生产管理中应用TOC,主要是协调企业拥有的各种资源，使之能够系统地工作以实现组织的整体目标。总的来说，TOC所倡导的是管理思想的变革，所提供的是帮助管理者和企业改善思维与运作的系统逻辑和形象化的成套方法与操作工具，但存在着操作不标准的局限。从国内的应用情况和企业的个体情况来看，目前解决企业内部生产组织管理的模式多数采用以ERP思想为指导，以MRP11IJIT为核心的混合模式，使其成为企业信息化系统的有机组成局部，并具有一定的敏捷性和适应市场、环境快速变化的能力。但以ERP思想为指导，以MRPII/TOC为核心的混合模式作为解决企业生产组织的方案还较少。4. 2大量生产、批量生产和单件生产从生产任务的工作专业性和重复程度的角度可以将制造性生产划分成大量生产、批量生产和单件生产三种类型。品种规格少，每个品种所生产的量较大，且生产是不断重夏的稳定进行是大量生产的三大特点。采用该种方式进行生产的产品在可预期范围内的社会需求通常较大且在相当长的一段时间内不会发生太大的变化，可以稳定生产。例如轴承、螺钉、螺母等标准通用件，以及如小轿车和家电产品行业的产品。其生产的专业化程度较高，需要在工作地固定的完成生产的几道工序。进行大量生产时可以采用专用的工艺装备和高效的专用设备，生产车间可以按照对象专业化的原那么进行设置，或者采用流水线和生产线的方式组织生产，生产效率非常高。由于生产方案和控制方面生产的规律性强，为不断的重复生产，所以可以仔细的安排和优化标准生产方案，并采用自动化的装置对生产进行全过程的监控。规律性和重复的生产活动对工人的操作技术的全面性要求较低，工只需掌握局部工序的操作技能即可，可以快速掌握技术并提高操作的熟练程度。与大量生产方式相比，批量生产方式在产量方面要相对少得多，但是生产产品的品种那么会较多，在一段方案期内需要对各产品的各个品种进行轮番生产，而且通常每个工作地都需要承当多项工序。在产品进行切换，即从一批产品切换到另一批产品的制造时，工作地上的工具和设备都需要与其配合作相应的调整，即要花一次"淮备结束时间"。每个批次产量越大，那么在工作地上需要对设备和工具进行调整的次数越少:反之，每个批次产量越少，那么需要调整的次数就会越多。所以，在批量生产方式中进行生产管理时，需要重点关注如何合理地确定每个产品批次得数量，组织不同品种产品的轮番生产。另外，根据产品生产的重复性、稳定性和工作地专业化的程度，批量生产方式还可以进一步细分为小批量生产、中批量生产和大批量生产。其中，小批量生产和单件生产方式比拟接近，而大批量生产的特点那么和大量生产差不多。产品轮番生产时通常会相隔一段时间，如果这段时间间隔保持固定不变那么叫定期批量生产，而如果这个时间段并不固定那么叫不定期批量生产。与前两种生产方式不同的是，单件生产方式生产的产品对象通常是一次性需求的专用产品，不需要进行重复:性生产。由于生产的产品对象是不断变化的，所以要求的工艺装备和生产设备都必须为采用通用性设备，工作地的专业化程度较低。在这种生产对象变化比拟频繁的情况下，通常是遵循工艺专业化原那么进行生产的，采用机群式布置的组织形式进行生产。在编制生产作业方案时不宜偏小，而应该采用从上而下逐级细化的多级编制方法进行编制，在生产指挥和监控方面那么需要基层根据实际的生产运行情况灵活处置生产过程中遇到的问题，从而提高生产运作系统的适应能力。单件生产要求对工人的要求较高，不但在生产技术水平上有较高要求，而且还要求其具有较广的生产知识，以便能够快速适应不同品种产品的生产。根据生产方式的特点不同，表2-3描述了大量生产、批量生产和单件生产这三种生产类型的主要区别。表2-3三种生产类型的区别Table2-3threeproductiontypeofdifference类型大批量生产成批生产单件成产品种少较多很多产量大中小设备专用局部通用通用生产周期短长短不一长本钱低中高追求目标连续性均衡性柔性2. 4MRPII与看板管理之间的差异1,主生产方案：采用MRPIl的企业会发现他们的主生产方案比手工作业阶段要有效，而且编制和维护的时间大大缩短了。主生产方案处在企业的宏观方案和微观方案之间的过渡阶段，是企业经营规划的具体表达。MRPIl系统可以帮助企业将经营规划和生产规划分解为具体的主生产方案，利用MRPll提供的模拟功能还可以预计主生产方案改变的影响。看板管理的理论中不涉及如何编制和维护主生产方案，它是以一个现成的主生产方窠作为开端的。所以采用准时化生产方式的企业需要依靠其他系统来制订主生产方案。2、物料需求方案：MRPn就是物料需求方案的英文缩写，它可以按照主生产方案、物料清单和库存数据准确的计算出物料需求方案，并可以根据实际情况的变化产生修改和反响信息。局部采用MRPI系统管理的企业经过一段时间后会显著的降低库存，其主要原因就是有了较准确的物料需求方案。为了使MRPn系统得出的物料需求方案准确有效，必须确保主生产方案在物料的采购提前期内的稳定。虽然采用看板管理的企业通常将仓库外包给供给商管理，但是仍然需要向供给商提供一个长期、粗略的物料需求方案。一般的做法是按照一年的成品销售方案得出原材料的方案用量，同供给商签订一揽子订单，具体的需求日期和数量那么完全由看板来表达。3、能力需求方案：MRPII系统可以帮助人们把主生产方案转换为能力需求方案，生成负荷报告。然后根据负荷报告分析结果和反响调整主生产方案。需要注意的是在反响调整的过程中，人工参与是很多的，现在还没有MRPn系统可以自动平衡能力需求中的超负荷或负荷缺乏情况。看板管理不参与制订主生产方案，自然也就不参与生成能力需求方案。实现看板管理的企业通过工序设计、设备布置、人员培训等手段来实现生产过程的均衡化，从而大大减少了生产过程中的能力需求不平衡的现象。看板管理可以很快地暴露出能力过剩或缺乏的工序或设备，然后通过不断地改良来消除问题。这种对问题的根源进行分析并解决问题的方法是非常值得借鉴的。4,仓库管理：使用MRPIl系统的企业仓库管理比手工管理时要好的多，通常表达在两方面：一是有效地降低了库存，这是由于有了准确的物料需求方案；二是提高了库存数据的准确性，使之可以作为财务记帐的可靠依据，从而提高了整体工作效率。使用MRP系统后数据处理比人工方式更准确、及时，减少了错误和延误。订货点法的缺点：仓库库存积压或短缺，看板管理并不能解决。采用看板管理后，生产线从仓库领取物料的数量被控制在看板数量之内，仓库订购的物料数量也不能超过看板数量，这样能局部的解决库存积压问题。但是由于采购的提前期不可能与生产线物料的需求间隔同步，又没有预先按照方案时区进行物料需求计算，在生产活动发生时通过看板传递到达仓库的物料需求能否及时得到满足就成了一个问题。仓库如果不预先准备一局部库存，那么在看板源源不断地到来时就会发生缺料。不进行物料需求计算，就不可能准确预计到何时发生需求，仓库的物料库存积压和短缺问题也就不可能得到完全解决。在广泛采用看板管理方式的汽车制造业中，为了能解决仓库管理的难题，往往采用将仓库外包给供给商管理的方法，要求供给商必须能随时提供所需的物料，在生产线领取物料的同时才发生物料所有权转移。这实质上是将库存管理的包袱丢给供给商，由供给商承当库存资金占用的风险。这样做的前提条件是与供给商签订长期一揽子订单，供给商减少了销售风险和费用，也就愿意承当库存积压的风险了。5、生产线在制品管理：使用MRPII系统的企业在制品管理一直是一个难点，一般来说在制品数量难以控制，系统中的数据与实际情况也很难保持一致。造成这一现象的间接原因是因为MRPI