TOC理論傻瓜式排產(chǎn)法

內(nèi)容提要：根據(jù)工序總用時公式創(chuàng)立了TOC理論傻瓜式排產(chǎn)法，用來簡化TOC理論的應(yīng)用哈街，即使不懂TOC制約理論的人留瞳，也可以根據(jù)此方法對生產(chǎn)進行排產(chǎn)，從而普及TOC理論的使用骚秦，增加系統(tǒng)的有效產(chǎn)出她倘。此排產(chǎn)法采用倒推是方法，逐步確定瓶頸開始時間作箍，投料時間硬梁，投料速度和承諾交貨期。給出此排產(chǎn)法的步驟以及各步驟的說明胞得，并且給出編程邏輯荧止，以方便讀者將其通過程序或EXCEL實現(xiàn)。

TOC理論傻瓜式排產(chǎn)法也可以稱為廣宇生產(chǎn)排產(chǎn)法或者Gavin's?Scheduling Method（如圖6-102所示）阶剑。

圖6-102 TOC理論傻瓜式排產(chǎn)法

TOC理論傻瓜式排產(chǎn)法步驟

1）繪制生產(chǎn)流程圖跃巡，標(biāo)出每道工序速度。

2）確定訂單交期牧愁，需求數(shù)量素邪。

3）確定瓶頸和非瓶頸，計算極限交貨期和交貨緩沖猪半。

4）確定瓶頸后工序用時兔朦。

5）計算瓶頸工序總用時，確定瓶頸工序開始時刻磨确。

6）計算瓶頸緩沖沽甥。

7）計算瓶頸緩沖交貨期，確定投料開始時刻俐填。

8）確定投料速度安接。

9）計算承諾交貨期翔忽。

10）將上述數(shù)據(jù)填寫到生產(chǎn)流程圖中英融，方便查看。

案例：

客戶需要公司明天17:00交貨歇式，產(chǎn)品數(shù)量為15個驶悟，產(chǎn)品型號為A產(chǎn)品。如何排產(chǎn)才能保證按時交貨又不過早生產(chǎn)呢材失？

案例分析：

如何使用TOC理論傻瓜式排產(chǎn)法進行排產(chǎn)痕鳍，從而保證明天17:00可以生產(chǎn)完15個A產(chǎn)品呢？

我們將使用TOC理論傻瓜式排產(chǎn)法進行解析。

1）繪制生產(chǎn)流程圖笼呆，標(biāo)出每道工序速度熊响。

這個工廠的生產(chǎn)流程有A、B诗赌、C汗茄、D、E铭若、F這6道工序洪碳，每道工序的速度依次為5分/件、6分/件叼屠、15分/件瞳腌、9分/件、20分/件和10分/件镜雨，向A工序投料嫂侍，從F工序加工完就是產(chǎn)成品（如圖6-103所示）。

圖6-103第一步繪制生產(chǎn)流程圖

2）確定訂單交期冷离，需求數(shù)量吵冒。

訂單的交貨期為明天的17:00，訂單數(shù)量為15個西剥。畫出一個時間坐標(biāo)軸痹栖，在17:00處標(biāo)出交貨時刻和交貨數(shù)量（如圖6-104所示）。

圖6-104第二步確定交期和數(shù)量

3）確定瓶頸和非瓶頸瞭空，計算極限交貨期和交貨緩沖揪阿。

查看生產(chǎn)流程圖，確定E工序為瓶頸咆畏，因為它的速度最慢南捂，速度為20分/件；其他工序為非瓶頸旧找，非瓶頸總時間為5+6+15+9+10=45分鐘溺健。轉(zhuǎn)移批量是1個。

根據(jù)工序總用時公式得到：

極限交貨期=總數(shù)量×瓶頸用時+轉(zhuǎn)移批量×非瓶頸用時

=15×20+1×(5+6+15+9+10)=345分鐘钮蛛。

交貨緩沖取極限交貨期的1/5鞭缭，即345/5=69分鐘，為了方便畫圖魏颓，取70分鐘岭辣。在時間坐標(biāo)軸上從17:00向前70分鐘，繪制出交貨緩沖（如圖6-105所示）甸饱。

圖6-105第三步計算極限交貨期和交貨緩沖

極限交貨期是所有環(huán)節(jié)不出問題的極限時間沦童，極限交貨期不包含任何緩沖時間仑濒。因為實際生產(chǎn)中會存在墨菲效應(yīng)，從而延長交貨期偷遗，所以實際承諾交貨期要大于極限交貨期墩瞳。

轉(zhuǎn)移批量越小，工序總用時越少氏豌，這個轉(zhuǎn)移批量是按照產(chǎn)線實際情況得出的矗烛。

交貨緩沖的作用是為了整條產(chǎn)線出現(xiàn)問題而導(dǎo)致交期延長的問題，類似于關(guān)鍵鏈中的項目緩沖箩溃。比如F工序在生產(chǎn)最后一個在制品時出現(xiàn)問題導(dǎo)致設(shè)備需要50分鐘才能修復(fù)瞭吃，那么由于70分鐘的緩沖大于50分鐘修復(fù)+10分鐘生產(chǎn)時間，那么這15個產(chǎn)品還會在17:00準(zhǔn)時交貨涣旨。

交貨緩沖主要是為了應(yīng)對這個產(chǎn)線的墨菲效應(yīng)歪架，它和整個產(chǎn)線的穩(wěn)定性有關(guān)。產(chǎn)線的穩(wěn)定定越好霹陡，交貨緩沖可以越小和蚪。訂單數(shù)量越大，生產(chǎn)周期越長烹棉，發(fā)生墨菲效應(yīng)可能性越大攒霹，交貨緩沖需要越長。如果一條產(chǎn)線的可利用率是0.95浆洗，那么95分鐘的工作需要95/0.95=100分鐘才能做完催束，其中的5分鐘是用來應(yīng)對擾動的。

如果最后一道工序后存在庫存緩沖用于應(yīng)對訂單伏社，那么交貨緩沖可以取消抠刺。

4）確定瓶頸后工序用時。

F為瓶頸后的工序摘昌，速度為10分/個速妖。瓶頸后工序用時=批量×瓶頸后工序用時。如果批量為1聪黎，那么瓶頸后工序用時就是瓶頸后各道工序用時的累加罕容。此處只有1到工序，所以是10分鐘稿饰。此處記錄的是當(dāng)瓶頸工序完工锦秒，需要延遲多久可以從最后一道工序流出。在時間坐標(biāo)軸上從15:50向前畫出10分鐘瓶頸后用時（如圖6-106所示）湘纵。

圖6-106第四步確定瓶頸后工序用時

5）計算瓶頸工序總用時脂崔，確定瓶頸工序開始時刻滤淳。

瓶頸工序速度為20分/件梧喷，訂單數(shù)量為15個，那么瓶頸工序總用時=總數(shù)量×瓶頸用時=15×20=300分鐘。在時間坐標(biāo)軸上從15:40向前畫出300分鐘的瓶頸總用時铺敌。10:40是瓶頸工序開始生產(chǎn)的時刻汇歹。瓶頸開始的時間越早，交貨可靠性越高偿凭，但是產(chǎn)生的庫存存放時間越長产弹。為了讓系統(tǒng)產(chǎn)出最大化，瓶頸工序一般都是盡可能在工作的弯囊，也就它還有其他訂單痰哨。所以訂單的排產(chǎn)也是根據(jù)瓶頸工序的（如圖6-107所示）。

圖6-107第五步計算瓶頸工序總用時

6）計算瓶頸緩沖匾嘱。

瓶頸緩沖時間根據(jù)經(jīng)驗設(shè)定斤斧，要大于瓶頸前工序的修復(fù)時間，取60分鐘霎烙。因為瓶頸速度是15分/個撬讽，取60分鐘是為了方便轉(zhuǎn)化為庫存緩沖，即60/15=4個庫存緩沖（如圖6-108所示）悬垃。

圖6-108第六步確定瓶頸緩沖

瓶頸緩沖是用來應(yīng)對瓶頸前工序的擾動游昼，防止瓶頸前工序出現(xiàn)問題導(dǎo)致瓶頸挨餓，即瓶頸無料可以加工尝蠕。瓶頸緩沖時間和瓶頸前所有工序的穩(wěn)定性有關(guān)烘豌，瓶頸前工序越穩(wěn)定，瓶頸緩沖時間可以越小看彼。瓶頸緩沖時間可以根據(jù)瓶頸前工序的可用率來確定扇谣，可用率越高，瓶頸緩沖時間可以越小闲昭。

瓶頸緩沖只要大于前邊工序處理擾動的時間即可罐寨。比如前邊工序出現(xiàn)擾動，需要55分鐘可以恢復(fù)序矩，那么60分鐘的時間緩沖就是合適的鸯绿。瓶頸緩沖可以根據(jù)經(jīng)驗來設(shè)定。

7）計算瓶頸緩沖交貨期簸淀，確定投料開始時刻瓶蝴。

確定瓶頸前所有工序的新瓶頸和新非瓶頸，用來計算投料提前期租幕。瓶頸E前工序有A舷手、B、C劲绪、D這4道工序男窟，每道工序的速度依次為5分/件盆赤、6分/件、15分/件和9分/件歉眷，新瓶頸為C牺六，新非瓶頸為A、B和D汗捡，其中批量為1淑际。

瓶頸緩沖交貨期=緩沖數(shù)量×新瓶頸用時+轉(zhuǎn)移批量×新非瓶頸用時

= 4×15+1×(5+6+9)=80分鐘（如圖6-109所示）。

圖6-109第七步計算投料提前期

投料提前期的計算邏輯也是基于工序總用時公式扇住，相當(dāng)于瓶頸工序向它之前的所有工序定了一個訂單春缕，訂單交貨期是10:40，訂單數(shù)量是4個艘蹋。

8）確定投料速度淡溯。

確定投料速度。按照瓶頸速度進行投料簿训，瓶頸工序速度決定系統(tǒng)產(chǎn)出速度咱娶，所以一般瓶頸都在一直生產(chǎn)，所以瓶頸生產(chǎn)一個强品，投料補充一個膘侮，這樣就能保證瓶頸緩沖大小不變（如圖6-110所示）。

圖6-110第八步確定投料速度

如果瓶頸前沒有緩沖的榛，為了盡快建立緩沖琼了，那么瓶頸緩沖數(shù)量按照第一道工序速度投料，然后按照瓶頸速度投料夫晌。瓶頸緩沖數(shù)量的4個按照5分/件投料雕薪，然后剩下的11個按照20分/個投料。前4個按照第一道工序投料晓淀，是為了盡快建立瓶頸前的緩沖所袁，但是超過第一道工序的速度，投料也不能比第一道工序快的速度流到下一道工序凶掰。當(dāng)瓶頸緩沖完成之后燥爷，只要按照瓶頸速度進行投料即可保證瓶頸緩沖時間為1小時。

9）計算承諾交貨期懦窘。

承諾交貨期=交貨緩沖+瓶頸后用時+瓶頸總用時+投料提前期

=70+10+300+80=460分鐘（如圖6-111所示）前翎。

圖6-111第九步計算承諾交貨期

10）將上述數(shù)據(jù)填寫到生產(chǎn)流程圖中，方便查看畅涂。

將上述數(shù)據(jù)填寫到生產(chǎn)流程圖中港华，以方便查看。其中有一個重要的指導(dǎo)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)午衰。包括投料時間立宜，投料速度冒萄，瓶頸緩沖時間和瓶頸工序開始時間。投料開始赘理，物料就會從產(chǎn)線向下道工序流動，投料速度決定了有多少個在制品扇单，在制品越多商模，庫存越多。通過實際瓶頸緩沖時間和瓶頸緩沖時間的對比蜘澜，可以得到瓶頸緩沖的狀態(tài)施流，從而實現(xiàn)時間緩沖的管理（如圖6-112所示）。

圖6-112第十步將計算數(shù)據(jù)填入生產(chǎn)流程圖

TOC理論傻瓜式排產(chǎn)法的10步中鄙信，并不是每一步都是必須的瞪醋，可以根據(jù)實際應(yīng)用適當(dāng)修改，比如是否需要畫時間軸装诡。這里畫出時間軸等只是為了方便直觀上的理解银受。

TOC理論傻瓜式排產(chǎn)法的編程邏輯

本文給出TOC理論傻瓜式排產(chǎn)法編程的基本邏輯，以方便編程人員編制程序鸦采，普及TOC理論的應(yīng)用宾巍。TOC理論傻瓜式排產(chǎn)法的邏輯比較簡單，可以使用EXCEL實現(xiàn)渔伯，也可以將其整合到ERP等軟件中顶霞。

程序外部輸入：訂單交期，訂貨數(shù)量和訂貨種類锣吼。

程序輸出：訂單承諾交期选浑，投料開始時間，投料速度玄叠，瓶頸工序開始時間古徒，瓶頸緩沖大小和交貨緩沖大小等。

程序設(shè)計基于原理：工序總用時公式读恃。即工序總用時=總數(shù)×瓶頸時間+轉(zhuǎn)移批量×非瓶頸時間描函。

程序邏輯：

1）將生產(chǎn)流程編入程序，包括生產(chǎn)流程的先后順序狐粱，每道流程的速度舀寓，每道流程的可用率等信息。

2）比較查找確定瓶頸和非瓶頸肌蜻，確定轉(zhuǎn)移批量方椎，將工序總用時公式編入程序凌净，用于計算極限交貨期，極限交貨期=需求數(shù)量×瓶頸時間+轉(zhuǎn)移批量×非瓶頸時間瞧预。

3）計算交貨緩沖。簡單的方法：交貨緩沖=極限交貨期×k丽惶，k為一個比例，比如1/5，這個可以根據(jù)以往的經(jīng)驗進行設(shè)置券盅。復(fù)雜的方法：訂單需要的數(shù)量越多，生產(chǎn)周期越長膛檀，發(fā)生墨菲效應(yīng)的可能性越大锰镀，交貨緩沖越大。生產(chǎn)線越穩(wěn)定咖刃，墨菲效應(yīng)發(fā)生概率越小泳炉，交貨緩沖越小，可以根據(jù)訂購數(shù)量嚎杨，產(chǎn)線情況花鹅，各工序可用率等做一個函數(shù)，來計算交貨緩沖枫浙。交貨緩沖的作用是用來應(yīng)對整條產(chǎn)線的墨菲效應(yīng)刨肃，類似于關(guān)鍵鏈中的項目緩沖。

這個緩沖如果過大箩帚，那么就是生產(chǎn)時間過早之景，產(chǎn)生的在制品存放時間過長，導(dǎo)致庫存成本增加膏潮。這個緩如果過小锻狗，那么無法應(yīng)對墨菲效應(yīng)，導(dǎo)致延期交貨焕参，不能滿足客戶要求轻纪。

如果有適當(dāng)?shù)膸齑婢彌_作為交貨緩沖，那么交貨緩沖可以取消叠纷。

4）確定瓶頸后工序用時刻帚。找到瓶頸工序后，就可以計算瓶頸工序后的用時涩嚣，瓶頸后工序用時=批量×瓶頸后所有工序用時崇众。此處計算的是當(dāng)瓶頸生產(chǎn)的最后一個（或1批）產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到后邊工序，從最后一道工序產(chǎn)出的時間是多少航厚。

5）計算瓶頸工序總用時顷歌，確定瓶頸工序開始時刻。

瓶頸工序總用時=總數(shù)×瓶頸時間幔睬，將此公式編寫進程序眯漩，用于計算瓶頸總用時。

6）計算瓶頸緩沖。

瓶頸緩沖時間根據(jù)經(jīng)驗設(shè)定赦抖，要大于瓶頸前工序的修復(fù)時間即可舱卡。瓶頸緩沖是用來應(yīng)對瓶頸前工序的擾動，防止瓶頸前工序出現(xiàn)問題導(dǎo)致瓶頸挨餓队萤，即瓶頸無料可以加工轮锥。瓶頸緩沖時間和瓶頸前所有工序的穩(wěn)定性有關(guān)，瓶頸前工序越穩(wěn)定要尔，瓶頸緩沖時間可以越小舍杜。瓶頸緩沖時間可以根據(jù)瓶頸前工序的可用率來確定，可用率越高盈电，瓶頸緩沖時間可以越小蝴簇。

瓶頸緩沖只要大于前邊工序處理擾動的時間即可杯活。比如前邊工序出現(xiàn)擾動匆帚，需要55分鐘可以恢復(fù)，那么60分鐘的時間緩沖就是合適的旁钧。瓶頸緩沖可以根據(jù)經(jīng)驗來設(shè)定吸重。

瓶頸緩沖的作用是防止瓶頸前工序出現(xiàn)問題導(dǎo)致瓶頸工序挨餓，即瓶頸無料可以加工歪今。因為系統(tǒng)的產(chǎn)出由瓶頸決定嚎幸，瓶頸損失1小時，整個系統(tǒng)損失1小時寄猩。瓶頸緩沖過大嫉晶，導(dǎo)致在制品過多，進而導(dǎo)致庫存過多田篇，庫存是負(fù)債替废，負(fù)債增加。在制品過多也容易導(dǎo)致生產(chǎn)混亂泊柬。瓶頸緩沖過小椎镣，不能應(yīng)對墨菲效應(yīng)，導(dǎo)致瓶頸挨餓兽赁，進而降低系統(tǒng)產(chǎn)出状答。瓶頸緩沖的設(shè)置可以參照墨菲效應(yīng)發(fā)生的概率，產(chǎn)線的可利用率和訂貨數(shù)量決定刀崖。

7）計算瓶頸緩沖交貨期惊科，確定投料開始時刻。

瓶頸緩沖交貨期=瓶頸緩沖數(shù)量×新瓶頸+批量×新非瓶頸亮钦。在瓶頸緩沖時間確定后译断，可以將時間緩沖轉(zhuǎn)換為庫存緩沖，即庫存緩沖=時間緩沖/瓶頸速度或悲。這時相當(dāng)于瓶頸工序是客戶孙咪，它向它的前邊工序下了一個訂單堪唐，訂單需求數(shù)量就是瓶頸庫存緩沖，交貨時間就是瓶頸開始生產(chǎn)的時刻翎蹈。此時可以將瓶頸前所有工序看做新的產(chǎn)線淮菠，那么就有新瓶頸和新非瓶頸，利用瓶頸緩沖極限交貨期=瓶頸緩沖庫存數(shù)量×新瓶頸時間+轉(zhuǎn)移批量×新非瓶頸時間荤堪，就可以獲得投料的提前期合陵。

8）確定投料速度。

投料速度可以按照瓶頸生產(chǎn)速度進行投料澄阳。因為瓶頸影響系統(tǒng)的產(chǎn)出拥知，所以瓶頸一般都在一直工作，瓶頸前也一直有緩沖碎赢，那么瓶頸生產(chǎn)一個低剔，投料補充一個，就可以保證瓶頸緩沖大小不變肮塞。

如果瓶頸前沒有緩沖襟齿，那么瓶頸緩沖數(shù)量的那幾個可以按照第一道工序的速度投料，以便盡快建立起瓶頸緩沖枕赵，然后其他的按照瓶頸速度投料即可猜欺。

9）計算承諾交貨期。

承諾交貨期=交貨緩沖+瓶頸后用時+瓶頸總用時+投料提前期拷窜，承諾交貨期需要的幾個時間數(shù)據(jù)开皿，在上邊的步驟中均以計算好，累加即可篮昧。

10）程序輸出承諾交貨期赋荆，投料時間，投料速度恋谭，瓶頸緩沖糠睡，交貨緩沖和極限交貨期等結(jié)果。此結(jié)果可以輸入生產(chǎn)系統(tǒng)疚颊，從而指導(dǎo)生產(chǎn)狈孔。

在EXCEL編程中，使用MAX和MATCH函數(shù)材义，基本上就可以編寫傻瓜式排產(chǎn)法了均抽。MAX函數(shù)用來比較獲得瓶頸和新瓶頸，MATCH函數(shù)用來區(qū)分瓶頸前的工序和瓶頸后的工序其掂。

摘自《可以量化的管理學(xué)》