可以說,任何一個制造企業(yè)在其生產(chǎn)系統(tǒng)中都會存在一個或多個約束條件的限制,我們稱之為瓶頸,也正是這些瓶頸制約了生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)出效率。這種瓶頸可能是設(shè)備資源,也可能是人或其他工具。這就好比一個鏈條,決定鏈條結(jié)實程度的關(guān)鍵因素并不是最強的那個環(huán),而是最弱的那個環(huán)。只有解決了這些瓶頸問題,才能真正提高系統(tǒng)的生產(chǎn)效率。
結(jié)合約束理論(Theory Of Constraints,TOC)對制造企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的制約因素(瓶頸)進行分析和識別,找出其中的薄弱環(huán)節(jié),并通過DBR(Drum-Buffer-Rope,鼓-緩沖器-繩)方法突破瓶頸。也就是說,將關(guān)注點放在“鼓”(瓶頸)上,通過“鼓”發(fā)出一定節(jié)拍的“鼓點”(指令),通過“繩子”(指令傳遞工具,如看板)告訴上游環(huán)節(jié)按照指定的節(jié)拍進行生產(chǎn),保證各環(huán)節(jié)保持相同的節(jié)拍,使生產(chǎn)更加連續(xù)和流暢,最終提高系統(tǒng)的整體效能。
實現(xiàn)以上目標的核心步驟如下:
找出系統(tǒng)中的約束。從生產(chǎn)原料、生產(chǎn)能力、客戶市場、企業(yè)政策等方面,分析這些因素給企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)造成的制約和限制的可能性。
找出突破約束的方法。例如,保證原材料的穩(wěn)定和及時的供應(受到原材料供應約束);分析瓶頸資源的原因,保證在瓶頸資源前面留有緩沖余地(設(shè)置緩沖時間和緩沖庫存);改進瓶頸資源上的工藝條件,增加同類型設(shè)備;積極開拓市場資源;改進企業(yè)政策等。
保證企業(yè)的其他活動服從于為解決瓶頸問題所采取的各項措施。通過前面的方法所找到的瓶頸,由此來控制生產(chǎn)系統(tǒng)中的其他環(huán)節(jié)符合瓶頸要求的條件,在合適的地方設(shè)置緩沖條件,保證瓶頸的暢通。
針對瓶頸實施措施,使其不再成為系統(tǒng)中的約束。通過DBR方法,使生產(chǎn)系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)起來,突破瓶頸約束。
雖然通過之前的方法解決了瓶頸,但系統(tǒng)中原來的次薄弱環(huán)節(jié)可能成為目前最薄弱的環(huán)節(jié),即新的瓶頸產(chǎn)生了。因此需要不斷循環(huán)前面的步驟逐個環(huán)節(jié)進行改進完善、不斷升級,使企業(yè)整體效率持續(xù)提升。
通過上述思路我們建立了一個瓶頸分析與優(yōu)化的模型,通過該模型進行瓶頸問題的解決。該模型的具體內(nèi)容是:首先,對計劃任務數(shù)據(jù)建模。其次,對所有的資源進行加工時間合計,并得到最大者,初步確定瓶頸資源。在實際應用中,為了準確找到瓶頸,我們常常結(jié)合全局設(shè)備效率(Overall Equipment Effectiveness,OEE)指標,利用該指標計算每個資源的產(chǎn)出率,進一步確認瓶頸資源,即產(chǎn)出率最小者。該資源嚴重制約了整體系統(tǒng)的產(chǎn)出率,是系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)。再結(jié)合每臺設(shè)備的OEE指標,進行產(chǎn)出率的計算進一步確認瓶頸資源,從而控制整個系統(tǒng)的生產(chǎn)節(jié)奏,滿足系統(tǒng)的流暢運轉(zhuǎn)。最后,根據(jù)優(yōu)化原則,先安排瓶頸資源的計劃任務,并對瓶頸資源的工序計劃進行“鎖定”。再把瓶頸前的工序任務向前排,瓶頸后的工序任務向后排的這種“雙向”方式進行其他資源的計劃安排,并不斷重復下去,直到解決所有瓶頸資源的計劃安排。
上述優(yōu)化方法就是告訴生產(chǎn)管理者先解決生產(chǎn)中的“主要矛盾”,只有將這些“矛盾”依次化解,才能理順生產(chǎn)調(diào)度的安排,避免“眉毛胡子”一把抓的現(xiàn)象發(fā)生。這會給企業(yè)帶來生產(chǎn)管理效率的直接提升,以及資源的優(yōu)化配置和降低在制品及庫存,有利于企業(yè)制造效率的提高和應變市場能力的改善。