主生產計劃是企業資源計劃(ERP)體系中的主控計劃而且也是其主要的計劃層次,在ERP系統中起著承上啟下的作用。制造業中的企業對于主生產計劃的編制有一定的方法,如對單件大批生產的期量標準實施的準時生產生產方式以及物料需求計劃相結合的系統方法,然而對單件小批生產、產品品種繁多、產品結構復雜的生產系統,由于交貨期和生產能力存在一定的矛盾,準時生產方式以及物料需求計劃相結合的方法似乎失去了以往的應用切合點,需應用TOC理論來實現生產計劃。
1TOC以及與主生產計劃的關聯
TOC(theory of constraints)是以色列物理學家高德拉特從最優生產技術發展形成的,指出了不能一味追求各部門的設備生產效率,提出了以瓶頸工序為中心的生產計劃技術。
在ERP系統實施的過程中,主生產計劃的編制不僅靠訂單來實現準時化生產,也要發現企業在生產的過程中其它產品或者組裝產品過程中的制約因素。在企業的整個經營業務流程中,決定生產任務的完成取決于效率最低的系統模塊而不是最有效率的系統模塊,我們把這個決定模塊稱為制約(瓶頸)模塊。對于ERP環境下生產單件小批量、品種繁多的制造業來說,要不斷地發現瓶頸并采取有效措施來提高整個系統資源配置的有效性。
2 主生產計劃中瓶頸因素的分析
TOC對瓶頸的定義是:任何一個影響企業增加產銷率的環節。根據對主生產計劃系統中的作用不同將制約因素分為資源、市場、政策三方面。資源制約可以歸結為影響企業實現目標的一切物質和非物質資源。市場制約主要表現為整個供應鏈上供應商對原材料的供應,不能實現JIT采購。政策僅指企業本身的政策,如企業不合理的目標、制度等所造成生產線的浪費以及工人的大量閑置等。
3 瓶頸管理的具體措施
以上提到了影響瓶頸的部分因素,但針對于企業,必須找出具體的瓶頸環節,才能有針對性的解除約束,可以采用高德拉的五步模型如下:
以產品加工企業為例,假設產品E(由G、H以及外購的J三種原料)、F(由H、I兩種原料)的生產經過A、B、C、D四個生產車間,每個生產車間均有一條生產線來進行原材料的加工,由ERP銷售模塊:E、F每周的需求量分別為130件和65件,售價分別為105元和110元。四條生產線每周運行2420分鐘。已知G在A生產線上加工15分鐘后進入C生產線加工10分鐘,然后在D生產線加工10分鐘。H在B生產線加工5分鐘后進入C生產線加工5分鐘,之后若生產E產品,則進人D生產線加工10分鐘,若生產F產品,則進入D生產線加工5分鐘。I進入A生產線加工10分鐘,之后進入B生產線加工5分鐘,最后進入D結合J原料生產線加工5分鐘。G、H、I成本20元/件,J成本5元/件。以此為例,用五步模型做如下分析:
圖1 高德拉特瓶頸五步模型
3.1識別生產系統的瓶頸
通過計算來識別此產品加工企業的瓶頸生產車間,生產E產品在A生產車間每周的工作時問為1950(15*130)分鐘,而F產品在A生產車間每周的工作時間為650(10*65)分鐘,則A車間每周加工負荷為2600分鐘,與可用時間相比得出A車間每周的負荷率為107.44%。以此類推,可得出表1:
表1生產車間的負荷
如表1所示,只有A生產車間超負荷運轉才能滿足產品的生產,所以A為瓶頸,A車間要增加7.44%的生產能力。另外,瓶頸的識別還可以通過聘請專家與企業管理人員組成診斷小組;匯總和統計企業中經常出現的問題;與競爭對手比較在產品性能、生產規模、生產能力等方法來實現。
3.2決定如何挖掘瓶頸的生產潛力
此步驟通過利用制約因素來提出具體有效的方法。如果資源是約束,則設法確保企業資源的及時供應和充分利用;如果是市場,則設法擴大或者縮減市場需求從而使瓶頸資源對目標貢獻值達到最大化。在此處,意味著在A生產車間的產品產出最大化。如表2所示,我們可以得出F產品每分鐘獲利比E多出3元,因此在E產品產出之前我們盡可能的生產F產品,剩下的時間用來生產E產品。
表2 A生產車間E、F單位產出
3.3實現系統的其余環節與瓶頸同步
企業的其他部分應配合瓶頸的運作,將ERP系統的運作與生產運作結合起來,使瓶頸管理不單單是一種制造理念。在此例中,使其他車間的工作配合A生產車間生產線的運轉,可以從每天的設備維修檢查來維持生產線的正常運轉,也可以儲備一定的技術人才以避免出現操作技術專員臨時不在的情況。
3.4提升制約環節的能力
通過縮短設備調整和操作時間、改進生產運作流程、增加生產線等途徑設法把找出的瓶頸轉移。在此例,增加A生產車間的設備或使用輪班制來提高A車間的生產運作時間,或者大范圍地實現產品組合來縮減瓶頸。
3.5尋求下一個瓶頸
假設A生產車間的瓶頸解除,則尋找下一個瓶頸,從頭開始,若將A車間的負荷率降到90%以下,則將C車間的生產線作為瓶頸持續循環。
4 總結
在解決主生產計劃的瓶頸時,要注意將瓶頸管理與ERP系統的采購訂單以及供應商選擇的結合,確保主生產計劃的順利進行。另外,在解決主生產計劃的瓶頸環節中可以將瓶頸管理與業務流程再造相結合使生產資源得到高效率的配置。
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