TOC理論的SDBR本質(zhì)分析和優(yōu)化
——《可以量化的管理學(xué)》
內(nèi)容提要:本節(jié)首先簡要介紹什么是SDBR仲义,然后分析SDBR和DBR的區(qū)別降狠,接下來介紹SDBR的使用方法西篓,然后介紹了SDBR廣宇計(jì)算公式和SDBR的優(yōu)化锣光。在SDBR廣宇計(jì)算公式中踪危,給出了SDBR投料時間和安全交期通用的計(jì)算方法蔬浙,假設(shè)從投料開始到CCR可以開始生產(chǎn)這段時間所占生產(chǎn)緩沖的比例為a,而從CCR可以開始到生產(chǎn)緩沖結(jié)束這段時間的比例就是1-a贞远,那么畴博,
投料日期=CCR計(jì)劃負(fù)荷- a×生產(chǎn)緩沖
安全交期= CCR計(jì)劃負(fù)荷+ (1-a)×生產(chǎn)緩沖
1.什么是SDBR
SDBR(Simplified
Drum-Buffer-Rope)簡化的鼓-緩沖-繩,它是由斯拉根海默所創(chuàng)立蓝仲,它的本質(zhì)和DBR相同俱病,但是SDBR在邏輯上取消了DBR中的瓶頸緩沖和裝配緩沖,只保留了交貨緩沖袱结。DBR認(rèn)為系統(tǒng)的瓶頸在工廠內(nèi)部亮隙,而瓶頸決定系統(tǒng)的產(chǎn)出。SDBR認(rèn)為系統(tǒng)的瓶頸在工廠外部垢夹,即市場是瓶頸溢吻。在供過于求的時代,市場是瓶頸符合大多數(shù)工廠的情況果元。
DBR的優(yōu)勢在于能夠?qū)ζ款i資源進(jìn)行詳細(xì)的生產(chǎn)計(jì)劃排程促王,充分利用瓶頸資源的產(chǎn)能,從而獲得更多的有效產(chǎn)出而晒。
DBR關(guān)注瓶頸產(chǎn)出最大化蝇狼,SDBR更關(guān)注交期。SDBR通過對生產(chǎn)緩沖的監(jiān)控倡怎、對CCR(Capacity Constrained
Resource迅耘,產(chǎn)能限制資源)的展望贱枣,確保SDBR具有更好的交期保護(hù)機(jī)制。同時豹障,SDBR對生產(chǎn)的波動也有更好的應(yīng)對能力冯事。另外焦匈,SDBR比DBR更容易實(shí)施血公。
2.SDBR和DBR的區(qū)別和聯(lián)系
SDBR和DBR有什么區(qū)別和聯(lián)系呢?
1)瓶頸位置的區(qū)別缓熟。DBR認(rèn)為瓶頸在工廠內(nèi)累魔,是瓶頸產(chǎn)出決定了工廠可以達(dá)到的成果。而SDBR認(rèn)為瓶頸是市場够滑,在工廠外垦写,是市場決定了工廠可以達(dá)到的成果。如果工廠的供給小于市場的需求彰触,那么瓶頸就在工廠內(nèi)部梯投;如果工廠供給大于市場需求,那么瓶頸就是市場况毅。這和經(jīng)濟(jì)學(xué)中的供不應(yīng)求和供過應(yīng)求的道理相同分蓖,供不應(yīng)求,市場遷就工廠尔许;供過于求么鹤,工廠遷就市場,其原理就是TOC中的非瓶頸遷就瓶頸味廊。以當(dāng)前的市場環(huán)境來分析蒸甜,供不應(yīng)求的企業(yè)少于供過于求的企業(yè)。
2)關(guān)注點(diǎn)區(qū)別余佛。DBR關(guān)注于瓶頸產(chǎn)出最大化柠新,而SDBR關(guān)注于訂單的準(zhǔn)時交貨。這點(diǎn)區(qū)別也是由于瓶頸位置辉巡,或者市場的供求關(guān)系決定的恨憎。DBR處于工廠供不應(yīng)求的環(huán)境中,工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品都會被賣出去红氯,而瓶頸決定系統(tǒng)的產(chǎn)出框咙,那么要想工廠的利潤最大化,就需要工廠的產(chǎn)出最大化痢甘,進(jìn)而就需要瓶頸產(chǎn)出最大化喇嘱,所以DBR關(guān)注于瓶頸產(chǎn)出最大化。而SDBR處于工廠供過于求的狀態(tài)塞栅,工廠內(nèi)部的限制資源CCR如果生產(chǎn)最大化者铜,那么必將超過市場需求而形成庫存賣不出去,導(dǎo)致工廠的成本增加,所欲SDBR并不要求CCR產(chǎn)出最大化作烟,而是滿足市場需求即可愉粤。那么為什么SDBR要關(guān)注交貨期呢?因?yàn)樵诠┻^于求的市場中拿撩,客戶就有很多選擇衣厘,同類產(chǎn)品的售價幾乎相同,那么你如何來顯示你比別的廠家有優(yōu)勢呢压恒?可靠的交貨期就是SDBR提出相對于其他企業(yè)的優(yōu)勢影暴。大家都以相同的售價進(jìn)行銷售,但是SDBR可以給客戶一個可靠的交貨期承諾探赫,從而保證客戶在承諾的交貨期拿到貨物而不會因?yàn)橛唵螞]完成而對客戶造成損失型宙,可靠的交貨期相當(dāng)于減少客戶因訂單延期的造成的成本增加,即降低客戶損失的風(fēng)險伦吠。實(shí)行SDBR還可以區(qū)別對待不同交期要求的客戶妆兑,從而為企業(yè)爭取到快速訂單和超快速訂單,從而增加企業(yè)的產(chǎn)出毛仪。在供不應(yīng)求的DBR環(huán)境和供過于求的SDBR環(huán)境中搁嗓,客戶對于交期的忍耐程度是不同的。在DBR中潭千,企業(yè)供不應(yīng)求谱姓,即使不能按期交貨,客戶也需要忍耐刨晴,即使客戶不忍耐交期而使工廠失去了這個訂單也沒什么事情屉来,因?yàn)楣┎粦?yīng)求,還會有其他客戶搶著購買狈癞。而在SDBR的環(huán)境中茄靠,供過于求,客戶對于企業(yè)的忍耐有限蝶桶,如果交期不能保證慨绳,那么很容易失去客戶,而市場是瓶頸真竖,那么訂單的丟失就是企業(yè)的損失脐雪,因?yàn)槭袌鰶Q定了工廠的產(chǎn)出。
3)緩沖區(qū)別恢共。DBR包含瓶頸緩沖战秋,裝配緩沖和出貨緩沖這三種緩沖,而SDBR只包含出貨緩沖這一種緩沖讨韭。
DBR在瓶頸工序之前有瓶頸緩沖脂信,用來應(yīng)對瓶頸前的墨菲效用癣蟋,防止瓶頸挨餓;裝配點(diǎn)前有裝配緩沖狰闪,用來應(yīng)對裝配點(diǎn)前的墨菲效應(yīng)疯搅,防止裝配點(diǎn)挨餓;市場前有出貨緩沖埋泵,用來應(yīng)對市場前的墨菲效應(yīng)幔欧,防止客戶挨餓。DBR的種瓶頸緩沖,裝配緩沖以及出貨緩沖和關(guān)鍵鏈中的資源緩沖,接駁緩沖以及項(xiàng)目緩沖是一一對應(yīng)的(如圖6-113所示)饺蚊。
SDBR中只有出貨一種緩沖衷咽,用來應(yīng)對市場前的所有墨菲效應(yīng),為了防止市場挨餓谁撼,也就是為了保證訂單按期交貨歧胁。出貨緩沖在SDBR中被稱為生產(chǎn)緩沖,指從投料到訂單完成這段時間厉碟。SDBR中的生產(chǎn)緩沖比DBR中的出貨緩沖保護(hù)的范圍更長喊巍,因?yàn)樯a(chǎn)緩沖覆蓋了DBR中瓶頸緩沖和裝配緩沖的范圍(如圖6-114所示)。
為什么SDBR要取消瓶頸緩沖和裝配緩沖呢箍鼓?這是基于什么邏輯得到的這個結(jié)果呢崭参?
TOC中一個核心觀點(diǎn)是要平衡流動而不要平衡產(chǎn)能。既然流動對于產(chǎn)出非常重要款咖,斯拉根海默問道:瓶頸緩沖對于流動是不是一種干擾或中斷呢何暮?如果瓶頸緩沖是一種中斷,那么我們真的需要瓶頸緩沖嗎铐殃?因?yàn)槠款i緩沖促使了零件的提早發(fā)放海洼,而這些零件會提早達(dá)到瓶頸工序前,然后等待瓶頸的加工富腊。而這種等待對于流程來說就是一種中斷坏逢,由于提早投料而延長了交貨期。如果墨菲效應(yīng)沒有發(fā)生赘被,那么DBR的極限交貨期=加工時間+瓶頸緩沖時間是整,而SDBR的極限交貨期=加工時間,DBR比SDBR多了一個瓶頸緩沖時間民假,從而與SDBR的關(guān)注點(diǎn)交期這個目標(biāo)相違背浮入,所以SDBR取消了瓶頸緩沖,同理阳欲,SDBR也取消了裝配緩沖舵盈。SDBR在邏輯上取消了瓶頸緩沖和裝配緩沖陋率,但是實(shí)際中這個緩沖還是存在的。如果實(shí)際不存在這個緩沖秽晚,那么CCR只需要上道工序過來什么就加工什么就行瓦糟,因?yàn)闆]有其他選擇。而緩沖管理卻是需要CCR按照緩沖狀態(tài)來決定誰先生產(chǎn)和誰后生產(chǎn)赴蝇,那么就必然存在選擇菩浙,也就是有緩沖。
4)鼓區(qū)別句伶。
在DBR中劲蜻,認(rèn)為瓶頸在工廠內(nèi)部,即由工廠內(nèi)部的瓶頸做鼓考余,來確定生產(chǎn)節(jié)奏和投料速度先嬉。而在SDBR中,認(rèn)為市場是瓶頸楚堤,由市場做鼓疫蔓。在DBR中,需要按照瓶頸的節(jié)奏對生產(chǎn)進(jìn)行詳細(xì)的排產(chǎn)身冬。在SDBR中衅胀,由于取消了瓶頸緩沖,就不需要對瓶頸進(jìn)行詳細(xì)的排產(chǎn)酥筝,而是使用CCR計(jì)劃性負(fù)荷來代替滚躯。CCR計(jì)劃性負(fù)荷可以通過利特爾法則進(jìn)行計(jì)算。CCR計(jì)劃性負(fù)荷時間=在制品數(shù)量×CCR時間嘿歌,這里的在制品值在一定時間范圍內(nèi)所以訂單訂購的數(shù)量掸掏,CCR時間指生產(chǎn)CCR生產(chǎn)一個零件的時間。在SDBR中搅幅,由于瓶頸是市場阅束,工廠的供給能力大于市場需求能力,那么CCR會有閑置的情況發(fā)生茄唐。
5)繩子區(qū)別息裸。
在DBR中,是通過瓶頸點(diǎn)和裝配點(diǎn)的節(jié)奏來確定繩長來投料的沪编,而在SDBR中是通過市場來確定繩長來投料的呼盆。
6)緩沖管理的區(qū)別。
在DBR中蚁廓,有瓶頸緩沖访圃,裝配緩沖和出貨緩沖,所以就有3個緩沖管理相嵌。在SDBR中只有生產(chǎn)緩沖腿时,所以SDBR只有一個緩沖管理况脆。
緩沖狀態(tài)=(緩沖全長-剩余緩沖)/緩沖全長=已用緩存/緩沖全長
比如緩沖全長是10天,剩余2天批糟,那么緩沖狀態(tài)就是(10-2)/10=80%格了,如果緩沖剩余15天,那么緩沖狀態(tài)就是(10-15)/10= -50%徽鼎。
在DBR中的緩沖盛末,有時可以轉(zhuǎn)化為庫存緩沖,比如瓶頸前的緩沖否淤。假設(shè)瓶頸生產(chǎn)1個零件的時間是20分鐘悄但,而瓶頸前有3小時的緩沖,就是瓶頸前有3小時的在制品等待瓶頸生產(chǎn)石抡,那么這個瓶頸緩沖可以轉(zhuǎn)化為庫存緩沖檐嚣,庫存緩沖=瓶頸時間緩沖/瓶頸節(jié)拍=3×60/20=9個。而在SDBR中的生產(chǎn)緩沖就是時間緩沖汁雷,沒辦法轉(zhuǎn)化為庫存緩沖净嘀,所以時間緩沖的通用性更廣一些。
這里介紹一下處理緩沖的兩大方法侠讯,方法一是緩沖補(bǔ)充,方法二是優(yōu)先級排序暑刃。流水線生產(chǎn)厢漩,精益生產(chǎn)和豐田生產(chǎn)方式采用的是緩沖補(bǔ)充的方法,而TOC制約理論主要采用優(yōu)先級排序的方法岩臣。
緩沖補(bǔ)充方法:緩沖補(bǔ)充方法就是設(shè)定一個緩沖溜嗜,可以是空間緩沖,庫存緩沖或者時間緩沖架谎,當(dāng)緩沖減少時炸宵,通過上道工序的生產(chǎn)將緩沖補(bǔ)充到設(shè)定值,然后停止此產(chǎn)品的生產(chǎn)谷扣。比如在豐田生產(chǎn)方式中土全,一個工序的A產(chǎn)品的設(shè)定庫存緩沖是3個,當(dāng)下道工序取走2個后会涎,緩沖偏差變?yōu)?個裹匙,此時此道工序生產(chǎn)2個來補(bǔ)充這個緩沖到3個。而在TOC的瓶頸緩沖中末秃,假設(shè)瓶頸緩沖是180分鐘概页,而由于投料發(fā)生延遲問題而導(dǎo)致緩沖變?yōu)?20分鐘,那么緩沖偏差就是緩沖設(shè)定-剩余緩沖=緩沖偏差=180-120=60分鐘练慕。如果瓶頸節(jié)拍時20分鐘/個惰匙,那么投料可以增加3個零件的投料技掏,從而增加60分鐘的瓶頸緩沖。
優(yōu)先級排序方法:優(yōu)先級排序方法是TOC制約理論特有的緩沖管理方法项鬼,它優(yōu)先生產(chǎn)緩沖狀態(tài)高的產(chǎn)品哑梳,從而保證此產(chǎn)品先生產(chǎn)完。緩沖狀態(tài)為80%的產(chǎn)品的優(yōu)先級高于緩沖狀態(tài)為60%的產(chǎn)品秃臣。優(yōu)先級排序在SDBR中尤為重要涧衙,因?yàn)镃CR沒有詳細(xì)的生產(chǎn)排程,它只能通過緩沖狀態(tài)來決定先生產(chǎn)哪種產(chǎn)品奥此,從而保證訂單交期的可靠性弧哎。
優(yōu)先級排序適用于多樣化的產(chǎn)品,特別是交期要求多樣的產(chǎn)品稚虎。對于單一標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品撤嫩,優(yōu)先級排序的作用不大。比如某工廠只生產(chǎn)1種標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品蠢终,那么生產(chǎn)出來的產(chǎn)品就適用于它的所有客戶序攘,任意一個零件的先生產(chǎn)出來和后生產(chǎn)出來沒有區(qū)別,都是同一種零件寻拂,都滿足客戶需求程奠。
3.SDBR的使用
在SDBR中,以市場需求為鼓祭钉,用一個生產(chǎn)緩沖代替原來的瓶頸緩沖和出貨緩沖瞄沙。不再為瓶頸做詳細(xì)排程,只對投料排程慌核,但須監(jiān)控CCR(內(nèi)部瓶頸工序)的負(fù)荷距境。
SDBR中有兩個重要的日期,一個是投料日期垮卓,一個是安全交貨日期垫桂。投料日期=CCR負(fù)荷計(jì)劃-1/2生產(chǎn)緩沖,安全交期= CCR負(fù)荷計(jì)劃+1/2生產(chǎn)緩沖粟按。其中生產(chǎn)緩沖是指從訂單派遣到訂單完成所消耗的時間诬滩,而斯拉根海默說這個生產(chǎn)緩沖要充裕,即保證在生產(chǎn)緩沖內(nèi)訂單可以完成钾怔。生產(chǎn)緩沖并不包括向客戶交貨的過程中消耗的運(yùn)輸時間碱呼。生產(chǎn)緩沖如何確定呢?斯拉根海默建議將工廠當(dāng)初的生產(chǎn)提前期減半作為生產(chǎn)緩沖宗侦。如果之前這家工廠的生產(chǎn)提前期是20天愚臀,那么取20天的一半,即10天作為生產(chǎn)緩沖矾利。這樣做的基本原理是姑裂,通過消除大批量生產(chǎn)和很高的在制品水平馋袜,已經(jīng)大大減少了流程中的主要中斷,考慮到凈加工時間只占生產(chǎn)提前期的很小一部分舶斧,那么通過將等待時間減半欣鳖,總的生產(chǎn)提前期就能減半。
一個企業(yè)的生產(chǎn)緩沖是10天茴厉,CCR的負(fù)荷計(jì)劃排產(chǎn)到13號泽台,那么一個新訂單的CCR就增加在13日的后邊。這個訂單的投料日期= CCR負(fù)荷-1/2生產(chǎn)緩沖= 13-1/2×10=8號矾缓,安全交期= CCR負(fù)荷+1/2生產(chǎn)緩沖=13+1/2×10=18號怀酷,即這個訂單的投料日期是8號,而安全交期是18號嗜闻。市場的同類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)交貨期是20天蜕依,而這個訂單在18號完成,還有7天的彈性時間(如圖6-115所示)琉雳。
這個生產(chǎn)緩沖可以是一個標(biāo)準(zhǔn)訂單從投料到完成的時間样眠,比如標(biāo)準(zhǔn)訂單的批量是48個,如果大于48個翠肘,那么就可以切成幾個標(biāo)準(zhǔn)訂單進(jìn)行排產(chǎn)檐束;如果小于48個可以按照標(biāo)準(zhǔn)訂單進(jìn)行排產(chǎn)。
CCR負(fù)荷是如何計(jì)算的呢束倍?假設(shè)工廠內(nèi)部的CCR速度是10分鐘/個厢塘,一天工作8小時,那么8小時就是480分鐘肌幽,可以生產(chǎn)48個產(chǎn)品。如果一個訂單是48個抓半,那么這個訂單就占用了1天的CCR負(fù)荷喂急,而如果一個訂單是24個,那么它就占用0.5天CCR負(fù)荷笛求,CCR負(fù)荷是一個時間段內(nèi)所有訂單占用CCR時間的累加廊移。
為了應(yīng)對快速訂單,CCR通常留有一定的產(chǎn)能探入,這樣當(dāng)接到快速訂單是狡孔,這部分產(chǎn)能就可以去生產(chǎn),從而保證快速訂單的交期蜂嗽,而又不影響正常訂單的交期苗膝,因?yàn)檎S唵问前凑?0%的CCR計(jì)算的交期(如圖6-116所示)。
而如果在這段期間沒有接到快速訂單植旧,那么這部分CCR產(chǎn)能就可以用來生產(chǎn)正常的訂單辱揭,而不會浪費(fèi)CCR產(chǎn)能离唐。
3.SDBR的投料時間和安全交期的分析
在SDBR中,為什么選用1/2生產(chǎn)緩沖來計(jì)算投料時間和安全交期呢问窃?那是因?yàn)镾DBR假設(shè)CCR在生產(chǎn)緩沖的中間部位亥鬓,而如果實(shí)際中CCR不在生產(chǎn)緩沖的中間,會出現(xiàn)什么問題呢域庇?
如果CCR在生產(chǎn)緩沖的頭部嵌戈,那么按照1/2生產(chǎn)緩沖計(jì)算的投料時間是8號,安全交期是18號听皿,而實(shí)際中熟呛,投料日期應(yīng)該是11號,而安全交期是21號写穴。提前投料的影響不是很大惰拱,但是安全交期計(jì)算少了,很可能不能安全交貨啊送,從而帶來損失(如圖6-117所示)偿短。
如果CCR在生產(chǎn)緩沖的尾部,那么按照1/2生產(chǎn)緩沖計(jì)算的投料時間是8號馋没,安全交期是18號昔逗,而實(shí)際中,投料日期和安全交期也分別是8號和18號篷朵。但是由于CCR在生產(chǎn)緩沖的尾部勾怒,預(yù)計(jì)在13日出現(xiàn)這個訂單的CCR工作并沒有出現(xiàn),而是在16日才出現(xiàn)声旺,那么CCR就需要等到16日才能加工這個訂單笔链,從而導(dǎo)致CCR挨餓,降低了系統(tǒng)的產(chǎn)出(如圖6-118所示)腮猖。
對于這兩種情況鉴扫,TOC專家給出了建議。如果CCR在生產(chǎn)緩沖的頭部澈缺,那么投料延后20%坪创,安全交期延后20%。如果CCR在生產(chǎn)緩沖的尾部姐赡,那么投料提前20%莱预,安全交期提前20%。
斯拉根海默的處理更復(fù)雜難懂一些项滑,他在《Supply Chain
Management at Warp Speed》中將給出了一個包括前部正常加工依沮,中間長時間加工和后部正常加工的生產(chǎn)流程(如圖6-119所示)。
他說,如果CCR在前部悉抵,那么
安全交期=LP+1/2B1+ OL+ B2肩狂,
(Planned load + half the upstream buffer + length of the long operation +
full downstream buffer);
投料時間= LP-1/2B1
(Planned load - half the upstream buffer)姥饰。
如果CCR在后部傻谁,那么
安全交期=LP+1/2B2
(Planned load + half the last time buffer);
前部緩沖交期[or OL
(START DATE)]= LP- 1/2B2- OL
(Planned load - half the last time buffer - the time for the long
operation)列粪;
而投料時間= OL
(START DATE)- B1
(Due date for the start of the long operation - the first time buffer)审磁。
可以整理得到投料時間= OL
(START DATE)- B1= LP- 1/2B2- OL-B1
之所以這里邊還是使用1/2,那是因?yàn)樗估D僭O(shè)CCR在前部或后部正常加工的中間位置岂座。
看完斯拉根海默的原版說明态蒂,大家可能更困惑了,投料日期和安全交期到底如何計(jì)算费什,每一次都要去套斯拉根海默的模型嗎钾恢?計(jì)算錯誤要么導(dǎo)致到期無法提交產(chǎn)品,要么CCR挨餓鸳址,這都降低了工廠的產(chǎn)出瘩蚪。
4. SDBR廣宇計(jì)算公式
作者會介紹一種更加通用而簡單的方法來計(jì)算投料日期和安全交期。
CCR的計(jì)劃負(fù)荷是一段時間內(nèi)訂單CCR需要時間的累加稿黍,我們將新增加訂單的CCR時間和生產(chǎn)緩沖畫到CCR計(jì)劃負(fù)荷中疹瘦,看看能得到什么規(guī)律,這里邊CCR參與了不同產(chǎn)線的生產(chǎn)巡球,所以CCR在不同產(chǎn)線中的位置不一樣言沐,有的在前部,有的在中間酣栈,有的在后部险胰。將訂單的CCR和生產(chǎn)緩沖畫入CCR負(fù)荷,有點(diǎn)類似搭積木矿筝,每個訂單都是一塊積木鸯乃,而CCR是各個積木的連接點(diǎn)。
將這幾個訂單的CCR負(fù)荷按照先后順序向后排布跋涣。CCR負(fù)荷排布完之后,就需要確定投料時間和安全交期了鸟悴。對于每一個訂單陈辱,CCR希望在在排好的負(fù)荷中,CCR的前邊工序恰好可以在CCR排產(chǎn)那時為CCR準(zhǔn)備好而不影響CCR的生產(chǎn)细诸。比如對于CCR排產(chǎn)在13號的那個訂單沛贪,CCR希望在13號時,前邊的工序已經(jīng)準(zhǔn)備好,CCR可以在13號恰好生產(chǎn)那個訂單而不需要等待利赋。那么這個訂單什么時候投料合適呢水评,恰好就在這個生產(chǎn)緩沖的開始,而生產(chǎn)緩沖的結(jié)束恰好就是安全交期(如圖6-120所示)媚送。
這樣我們就得到了一個通用的規(guī)律中燥,當(dāng)一個訂單在CCR中排產(chǎn)完成時,生產(chǎn)緩沖的開始就是投料日期塘偎,生產(chǎn)緩沖的結(jié)束就是安全交期疗涉。
那么有沒有通用的計(jì)算公式而不用每次去確定CCR到底在頭部還尾部呢?
假設(shè)從投料開始到CCR可以開始生產(chǎn)這段時間所占生產(chǎn)緩沖的比例為a吟秩,而從CCR可以開始到生產(chǎn)緩沖結(jié)束這段時間的比例就是1-a(如圖6-121所示)咱扣,那么
投料日期=CCR計(jì)劃負(fù)荷- a×生產(chǎn)緩沖
安全交期= CCR計(jì)劃負(fù)荷+ (1-a)×生產(chǎn)緩沖
這兩個公式就是投料日期和安全交期的計(jì)算公式,簡單的說涵防,投料日期=CCR計(jì)劃負(fù)荷-CCR可以開始的時間闹伪;安全交期=CCR計(jì)劃負(fù)荷+CCR開始到生產(chǎn)緩沖結(jié)束的時間,將這兩個公式稱為“SDBR廣宇計(jì)算公式”壮池,或者Gavin’s formula of SDBR偏瓤。
我們來驗(yàn)證一下斯拉根海默所給的那兩個復(fù)雜的例子,看看這個公式是否有效火窒。
在CCR位于前部正常加工的例子中硼补,前部的緩沖是B1,由于斯拉根海默假設(shè)CCR位于前部的中間熏矿,所以CCR可以開始的時間是1/2B1已骇,而從CCR可以開始到結(jié)束的時間是1/2B1+OL+B2,那么投料日期=LP-1/2B1票编,安全交期=LP+1/2B1+OL+B2褪储。
在CCR位于后部正常加工的例子中,后部的緩沖是B2慧域,由于斯拉根海默假設(shè)CCR位于后部的中間鲤竹,所以CCR可以開始的時間是B1+OL+1/2B2,而從CCR可以開始到結(jié)束的時間是1/2B2昔榴,那么投料日期=LP- B1-OL-1/2B2辛藻,安全交期=LP+1/2B2。計(jì)算的結(jié)果和斯拉根海默給出的結(jié)果相同互订,證明這兩個公式是有效的吱肌。
還有其他方法計(jì)算工序的時間嗎?
有利特爾法則和廣宇法則仰禽,
利特爾法則:交貨提前期=在制品數(shù)量×節(jié)拍時間氮墨。
廣宇法則:工序總用時=總數(shù)×瓶頸用時+轉(zhuǎn)移批量×非瓶頸用時纺蛆。
如果CCR前有n個在制品,而CCR生產(chǎn)每個時間是t规揪,那么CCR完成這些在制品的時間就可以通過利特爾法則進(jìn)行計(jì)算桥氏,即T=在制品數(shù)量×節(jié)拍時間=nt。而在一個沒有在制品或者在制品不影響新投料速度的系統(tǒng)中猛铅,一個訂單的完成時間可以使用廣宇法則進(jìn)行計(jì)算字支,工序總用時=總數(shù)×瓶頸用時+轉(zhuǎn)移批量×非瓶頸用時=總數(shù)×CCR用時+轉(zhuǎn)移批量×資源用時。
那么新投料的零件達(dá)到CCR的時間如何計(jì)算呢奕坟?
投料達(dá)到瓶頸時間=轉(zhuǎn)移批量×CCR前資源時間祥款,如果投料達(dá)到CCR時間大于CCR完成在制品時間,那么CCR會空閑月杉,即CCR會挨餓刃跛。如果投料到達(dá)CCR時間小于CCR完成在制品時間,那么CCR不會挨餓苛萎。
在一個由4個工序的生產(chǎn)流程中桨昙,4個工序的加工一個零件的時間分別是2分鐘,3分鐘腌歉,5分鐘和4分鐘蛙酪。第1和2道工序的轉(zhuǎn)移批量是3個,第3和4道工序的轉(zhuǎn)移批量是1個翘盖,第三道工序是CCR桂塞。
在第一個例子中,CCR前的在制品是2個馍驯,那么完成這兩個在制品的時間=在制品數(shù)量×節(jié)拍時間=2×5=10分鐘阁危。而投料達(dá)到CCR的時間=轉(zhuǎn)移批量×CCR前資源時間=3×2+3×3=15分鐘,大于CCR加工時間的10分鐘汰瘫,CCR有5分鐘空閑沒有零件可以加工狂打,CCR挨餓導(dǎo)致產(chǎn)出降低(如表6-26所示)。
在第二個例子中混弥,CCR前有4個在制品趴乡,那么CCR完成這4個在制品的時間=在制品數(shù)量×節(jié)拍時間=5×4=20分鐘。投料達(dá)到CCR時間為15分蝗拿,小于CCR生產(chǎn)在制品的20分鐘晾捏,CCR不會挨餓,一直有零件可以加工(如表6-27所示)哀托。
交期如何計(jì)算粟瞬?
如果現(xiàn)在產(chǎn)線生產(chǎn)的產(chǎn)品恰好是客戶需要的品種,那么交期=在制品數(shù)量×節(jié)拍萤捆。比如客戶需要100個裙品,那么交期=100×5=500分鐘。
如果現(xiàn)在生產(chǎn)的產(chǎn)品不是客戶需要的產(chǎn)品俗或,需要新投料生產(chǎn)的產(chǎn)品市怎,那么利特爾法則和廣宇法則計(jì)算出來時間長的那個就是交期。
利特爾交期=(訂貨數(shù)量+在制品數(shù)量)×節(jié)拍+轉(zhuǎn)移批量×CCR后資源用時
廣宇交期=訂購數(shù)量×CCR用時+轉(zhuǎn)移批量×資源用時
在例一中辛慰,訂購數(shù)量是3個区匠,CCR后資源是4分鐘/個,轉(zhuǎn)移批量是1個帅腌,CCR前在制品2個驰弄。利特爾交期=(訂貨數(shù)量+在制品數(shù)量)×節(jié)拍+CCR后資源×轉(zhuǎn)移批量=(3+2)×5+1×4=29分鐘。廣宇交期=訂購數(shù)量×CCR用時+轉(zhuǎn)移批量×資源用時=3×5+3×2+3×3+1×4=34分鐘速客。廣宇交期大于利特爾交期戚篙,那么交期為廣宇交期34分鐘。
在例二中溺职,訂購數(shù)量是3個岔擂,CCR后資源是4分鐘/個,轉(zhuǎn)移批量是1個浪耘,CCR前在制品4個乱灵。利特爾交期=(訂貨數(shù)量+在制品數(shù)量)×節(jié)拍+CCR后資源×轉(zhuǎn)移批量=(3+4)×5+1×4=39分鐘。廣宇交期=訂購總數(shù)×CCR用時+轉(zhuǎn)移批量×資源用時=3×5+3×2+3×3+1×4=34分鐘七冲。廣宇交期小于利特爾交期痛倚,那么交期為利特爾交期39分鐘。
利特爾法則計(jì)算的交期和廣宇法則計(jì)算的交期都是極限交期澜躺,即在不發(fā)生任何墨菲時的交期蝉稳,而SDBR中的交期是充分的預(yù)估從投料到生產(chǎn)完的時間,所以SDBR的交期要比利特爾法則和廣宇法則計(jì)算的交期長苗踪。
5)SDBR的適用環(huán)境
斯拉根海默在《極簡計(jì)劃與極佳執(zhí)行》中寫道:“
SDBR的使用環(huán)境有兩個必要條件:
1颠区、任意順序訂單的處理不會明顯影響資源的產(chǎn)能。換句話來說通铲,這樣的順序不會導(dǎo)致任何資源變?yōu)槠款i毕莱。
2、加工時間在生產(chǎn)提前期中占比非常新帷(在實(shí)施SDBR之前朋截,應(yīng)該小于10%,之后應(yīng)該小于20%)吧黄。加工時間是指在最長作業(yè)鏈上的純加工時間部服。這個定義往往不包括下列情形:需要裝配的零部件有成千上萬個,裝配由不同系列的資源執(zhí)行拗慨,將時間可能很長廓八,但由于大多數(shù)零件是同步裝配的奉芦,實(shí)際生產(chǎn)提前期沒那么長。在加工時間超過生產(chǎn)提前期10%的情形下剧蹂,關(guān)鍵鏈項(xiàng)目管理是適用的首選方法声功。
第一個條件不適用的環(huán)境是,生產(chǎn)準(zhǔn)備時間的長度不僅取決于要生產(chǎn)的產(chǎn)品是什么宠叼,而且取決于已經(jīng)生產(chǎn)的產(chǎn)品是什么先巴。這種情形通常被稱為“與順序相關(guān)的生產(chǎn)準(zhǔn)備”。
6)SDBR的優(yōu)化
在SDBR中冒冬,生產(chǎn)緩沖是計(jì)算投料日期和安全交期的重要數(shù)據(jù)伸蚯,而如果生產(chǎn)緩沖預(yù)估的過長,將導(dǎo)致在制品過多简烤,交期過長剂邮。而如果生產(chǎn)緩沖預(yù)估過短,則會導(dǎo)致CCR經(jīng)忱植海空閑抗斤,不能按期交貨。斯拉根海默在《極簡計(jì)劃與極佳執(zhí)行》中說生產(chǎn)緩沖是:充裕估計(jì)的從訂單派遣到訂單完成所消耗的時間丈咐。我們來看看預(yù)估的生產(chǎn)緩沖對于CCR和交期的影響瑞眼。
在第一個例子中,生產(chǎn)負(fù)荷是從13日開始的棵逊,新的訂單可以從13日開始累加伤疙。對于一個標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量的訂單,生產(chǎn)時間是6天,CCR需要1天,CCR前所有資源需要3天愤钾,CCR后的所有資源需要2天。將CCR時間按照7個訂單的先后順序進(jìn)行堆疊锯蛀,生產(chǎn)緩沖的開始是投料日期,生產(chǎn)緩沖的結(jié)束是安全交期次慢。從圖中可以看出任何時候CCR只有1個訂單可以選擇生產(chǎn)旁涤。比如在13日時,只有訂單1的CCR準(zhǔn)備好了迫像,其他的投料還沒有到達(dá)CCR前邊劈愚,所以CCR只能生產(chǎn)訂單1(如圖6-122所示)。
在第二個例子中闻妓,條件和例一相同菌羽,只是預(yù)估的生產(chǎn)緩沖變?yōu)榱?2天,即生產(chǎn)時間的2倍由缆。將CCR時間按照7個訂單的先后順序進(jìn)行堆疊注祖,生產(chǎn)緩沖的開始是投料日期猾蒂,生產(chǎn)緩沖的結(jié)束是安全交期。但是由于CCR前的資源需要3天是晨,那么這些訂單都在投料的3天后完成CCR前的工序婚夫,然后等待CCR加工。而CCR每完成1個訂單署鸡,這個訂單在2天后就會完成,那么訂單完成后距離安全交期還有一段時間限嫌。比如訂單7的實(shí)際完成時間是22日靴庆,而安全交期是25日,中間有3天空閑怒医。從圖中可以看出任何時候CCR都有4個訂單可以選擇生產(chǎn)炉抒。比如在13日時,有訂單1稚叹、訂單2焰薄、訂單3和訂單4的CCR準(zhǔn)備好了,那么CCR就需要根據(jù)緩沖狀態(tài)從這4個訂單中選擇先生產(chǎn)哪一個訂單(如圖6-123所示)扒袖。
在第三個例子中塞茅,條件和例一相同,只是預(yù)估的生產(chǎn)緩沖變?yōu)榱?8天季率,即生產(chǎn)時間的3倍野瘦。將CCR時間按照7個訂單的先后順序進(jìn)行堆疊,生產(chǎn)緩沖的開始是投料日期飒泻,生產(chǎn)緩沖的結(jié)束是安全交期鞭光。但是由于CCR前的資源需要3天,那么這些訂單都在投料的3天后完成CCR前的工序泞遗,然后等待CCR加工惰许。而CCR每完成1個訂單,這個訂單在2天后就會完成史辙,那么訂單完成后距離安全交期還有一段時間汹买。比如訂單7的實(shí)際完成時間是22日,而安全交期是28日髓霞,中間有6天空閑卦睹。從圖中可以看出任何時候CCR都有7個訂單可以選擇生產(chǎn)。比如在13日時方库,有訂單1到訂單7的CCR準(zhǔn)備好了结序,那么CCR就需要根據(jù)緩沖狀態(tài)從這7個訂單中選擇先生產(chǎn)哪一個訂單(如圖6-124所示)。
在第四個例子中纵潦,條件和例一相同徐鹤,只是預(yù)估的生產(chǎn)緩沖變?yōu)榱?8天垃环,即生產(chǎn)時間的3倍。例四是例三的擴(kuò)展返敬。例四種由于CCR按照緩沖狀態(tài)選擇的訂單的先后順序遂庄,訂單7最先生產(chǎn)完,而訂單1最后生產(chǎn)完(如圖6-125所示)劲赠。
CCR可以選擇生產(chǎn)的訂單越多涛目,說明在制品越多,CCR的生產(chǎn)越不容易控制凛澎。CCR可以選擇生產(chǎn)訂單的數(shù)量是可以計(jì)算的霹肝,選擇的數(shù)量=a×生產(chǎn)緩沖-實(shí)際到達(dá)CCR時間+1。比如生產(chǎn)緩沖是18天塑煎,CCR在中間沫换,即a=1/2,投料到達(dá)CCR實(shí)際天數(shù)是3天最铁,那么CCR可以選擇的數(shù)量= 1/2×18-3+1=7讯赏,CCR可以選擇的訂單數(shù)量是7個。CCR可以選擇生產(chǎn)的訂單越多冷尉,在制品越多漱挎,每個訂單完成的時間就越長。
SDBR缺少一個持續(xù)優(yōu)化的方法网严,這里邊給出一個簡單的方法识樱,如果CCR前在制品過多,可以不斷減少生產(chǎn)緩沖震束,然后再去計(jì)算投料日期和安全交期怜庸,如果一段時間之后,在制品還是過多并且交期可以滿足垢村,那么再減少生產(chǎn)緩沖割疾。每次可以減少1/3或者1/4,也可以是其他比例嘉栓。
這是從大到小選擇最優(yōu)生產(chǎn)緩沖的方法宏榕,也可以換一種方法,從小到大尋找CCR最優(yōu)緩沖的方法侵佃,方法如下:
投料日期=CCR計(jì)劃負(fù)荷-a×生產(chǎn)緩沖-CCR緩沖
安全交期= CCR計(jì)劃負(fù)荷+(1-a)×生產(chǎn)緩沖+出貨緩沖
這里邊的生產(chǎn)緩沖就是完成一個標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量訂單的平均時間麻昼,不需要斯拉根海默的充分預(yù)估。
CCR緩沖的作用是為了防止CCR挨餓馋辈,如果CCR前邊的工序即使出現(xiàn)問題抚芦,也可以在b天內(nèi)修復(fù),那么CCR緩沖就可以等于b天,即早投料b天叉抡。早投料1天尔崔,CCR前就有2個訂單可以選擇,早投料2天褥民,就有3個訂單可以選擇季春,早投料7天就有8個訂單可以選擇。如果允許在墨菲出現(xiàn)時CCR可以挨餓消返,那么CCR緩沖可以為0载弄。因?yàn)槠款i在市場,CCR的生產(chǎn)速度大于市場撵颊,即使有挨餓個別挨餓情況也沒什么影響侦锯,要不CCR也會有閑置的情況。
如果CCR是這個生產(chǎn)流程中最慢的工序秦驯,那么只要訂單過了CCR,就可以順利向下流動而沒有阻塞和面臨選擇的情況挣棕。因?yàn)檫@里的生產(chǎn)緩沖是沒有應(yīng)對墨菲效應(yīng)的情況译隘,那么在安全交期中就需要增加一個出貨緩沖,來應(yīng)對墨菲效應(yīng)洛心。
比如一個不經(jīng)過充分預(yù)估的生產(chǎn)緩沖是6天固耘,CCR前需要3天,CCR需要1天词身,CCR后需要2天厅目,CCR計(jì)劃負(fù)荷排產(chǎn)到13日,CCR緩沖取0天法严,出貨緩沖取2天损敷,那么投料日期
投料日期=CCR計(jì)劃負(fù)荷-a×生產(chǎn)緩沖-CCR緩沖=13-1/2×6-0=10
安全交期= CCR計(jì)劃負(fù)荷+(1-a)×生產(chǎn)緩沖+出貨緩沖=13+1/2×6+2=18
即投料日期是10日,而安全交期是18日深啤。如果安全交期比市場標(biāo)準(zhǔn)前置期短很多拗馒,那么出貨緩沖可以適當(dāng)增加。
這樣做的好處是減少了在制品的數(shù)量溯街,減少了安全交期所需要的時間诱桂,增加了按期交貨的可靠性。另外在SDBR中要求呈昔,加工時間小于生產(chǎn)提前期的1/10挥等,這個限制可以增加很多,計(jì)算大于1/10堤尾,也可以使用這個方法肝劲。
以流量的觀點(diǎn)來說,CCR的流量是工廠內(nèi)部最少的,只有訂單可以在規(guī)定時間內(nèi)通過CCR涡相,那么它就能可靠的完成哲泊,因?yàn)楹筮呝Y源的流動速度比CCR快。SDBR的想法是只要這些訂單在規(guī)定時間內(nèi)通過CCR就行催蝗,而誰先誰后不重要切威,所以也不需要對CCR進(jìn)行詳細(xì)的排產(chǎn)。只要CCR的時間沒有浪費(fèi)丙号,那么按照CCR計(jì)劃性負(fù)荷所算出的這些訂單都可以在規(guī)定時間通過CCR先朦,在承諾交期內(nèi)完成。