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精益生产管理之TOC排产实操(三)-华菁企业管理咨询

精益生产管理之TOC排产实操(三)

作者:华菁企管杨顾问

发布时间:2023-01-16

TOC理论傻瓜式排产法的编程逻辑


本文给出TOC理论傻瓜式排产法编程的基本逻辑,以方便编程人员编制程序,普及TOC理论的应用。TOC理论傻瓜式排产法的逻辑比较简单,可以使用EXCEL实现,也可以将其整合到ERP等软件中。


程序外部输入:订单交期,订货数量和订货种类。

程序输出:订单承诺交期,投料开始时间,投料速度,瓶颈工序开始时间,瓶颈缓冲大小和交货缓冲大小等。

程序设计基于原理:工序总用时公式。即工序总用时=总数×瓶颈时间+转移批量×非瓶颈时间。


程序逻辑:

1)将生产流程编入程序,包括生产流程的先后顺序,每道流程的速度,每道流程的可用率等信息。


2)比较查找确定瓶颈和非瓶颈,确定转移批量,将工序总用时公式编入程序,用于计算极限交货期,极限交货期=需求数量×瓶颈时间+转移批量×非瓶颈时间。


3)计算交货缓冲。简单的方法:交货缓冲=极限交货期×k,k为一个比例,比如1/5,这个可以根据以往的经验进行设置。复杂的方法:订单需要的数量越多,生产周期越长,发生墨菲效应的可能性越大,交货缓冲越大。生产线越稳定,墨菲效应发生概率越小,交货缓冲越小,可以根据订购数量,产线情况,各工序可用率等做一个函数,来计算交货缓冲。交货缓冲的作用是用来应对整条产线的墨菲效应,类似于关键链中的项目缓冲。


这个缓冲如果过大,那么就是生产时间过早,产生的在制品存放时间过长,导致库存成本增加。这个缓如果过小,那么无法应对墨菲效应,导致延期交货,不能满足客户要求。


如果有适当的库存缓冲作为交货缓冲,那么交货缓冲可以取消。


4)确定瓶颈后工序用时。找到瓶颈工序后,就可以计算瓶颈工序后的用时,瓶颈后工序用时=批量×瓶颈后所有工序用时。此处计算的是当瓶颈生产的最后一个(或1批)产品转移到后边工序,从最后一道工序产出的时间是多少。


5)计算瓶颈工序总用时,确定瓶颈工序开始时刻。

瓶颈工序总用时=总数×瓶颈时间,将此公式编写进程序,用于计算瓶颈总用时。


6)计算瓶颈缓冲。

瓶颈缓冲时间根据经验设定,要大于瓶颈前工序的修复时间即可。瓶颈缓冲是用来应对瓶颈前工序的扰动,防止瓶颈前工序出现问题导致瓶颈挨饿,即瓶颈无料可以加工。瓶颈缓冲时间和瓶颈前所有工序的稳定性有关,瓶颈前工序越稳定,瓶颈缓冲时间可以越小。瓶颈缓冲时间可以根据瓶颈前工序的可用率来确定,可用率越高,瓶颈缓冲时间可以越小。


瓶颈缓冲只要大于前边工序处理扰动的时间即可。比如前边工序出现扰动,需要55分钟可以恢复,那么60分钟的时间缓冲就是合适的。瓶颈缓冲可以根据经验来设定。


瓶颈缓冲的作用是防止瓶颈前工序出现问题导致瓶颈工序挨饿,即瓶颈无料可以加工。因为系统的产出由瓶颈决定,瓶颈损失1小时,整个系统损失1小时。瓶颈缓冲过大,导致在制品过多,进而导致库存过多,库存是负债,负债增加。在制品过多也容易导致生产混乱。瓶颈缓冲过小,不能应对墨菲效应,导致瓶颈挨饿,进而降低系统产出。瓶颈缓冲的设置可以参照墨菲效应发生的概率,产线的可利用率和订货数量决定。


7)计算瓶颈缓冲交货期,确定投料开始时刻。

瓶颈缓冲交货期=瓶颈缓冲数量×新瓶颈+批量×新非瓶颈。在瓶颈缓冲时间确定后,可以将时间缓冲转换为库存缓冲,即库存缓冲=时间缓冲/瓶颈速度。这时相当于瓶颈工序是客户,它向它的前边工序下了一个订单,订单需求数量就是瓶颈库存缓冲,交货时间就是瓶颈开始生产的时刻。此时可以将瓶颈前所有工序看做新的产线,那么就有新瓶颈和新非瓶颈,利用瓶颈缓冲极限交货期=瓶颈缓冲库存数量×新瓶颈时间+转移批量×新非瓶颈时间,就可以获得投料的提前期。


8)确定投料速度。

投料速度可以按照瓶颈生产速度进行投料。因为瓶颈影响系统的产出,所以瓶颈一般都在一直工作,瓶颈前也一直有缓冲,那么瓶颈生产一个,投料补充一个,就可以保证瓶颈缓冲大小不变。

如果瓶颈前没有缓冲,那么瓶颈缓冲数量的那几个可以按照第一道工序的速度投料,以便尽快建立起瓶颈缓冲,然后其他的按照瓶颈速度投料即可。


9)计算承诺交货期。

承诺交货期=交货缓冲+瓶颈后用时+瓶颈总用时+投料提前期,承诺交货期需要的几个时间数据,在上边的步骤中均以计算好,累加即可。


10)程序输出承诺交货期,投料时间,投料速度,瓶颈缓冲,交货缓冲和极限交货期等结果。此结果可以输入生产系统,从而指导生产。

在EXCEL编程中,使用MAX和MATCH函数,基本上就可以编写傻瓜式排产法了。MAX函数用来比较获得瓶颈和新瓶颈,MATCH函数用来区分瓶颈前的工序和瓶颈后的工序。