数字化工厂中瓶颈理论江衡仿真

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1、生产物流系统中的瓶颈理论江衡仿真1瓶颈理论和同步制造1.1瓶颈理论（TOC）的产生瓶颈理论是以色列物理学家及企业管理顾问戈徳拉特博士于20实际70年代提出的，是继MRP、JIT后的乂一项口治生产的新方式。该理论最初被称作最优时间表（OPT）,后乂改称为最优生产技术（OPT）,最后发展成为瓶颈理论，在20世纪90年代逐渐形成完善的管理体系。它是一种持续改善、解决“瓶颈约束资源”的管理哲学。1.2瓶颈理论的核心内容及在生产物流系统控制中的应用为了实现企业“冇效产出”的总目标，瓶颈理论强调，首先耍在生产能力和生产工艺流程现场

2、作业管理中寻找瓶颈因素；其次，应把重点放在瓶颈工序上，保证瓶颈工序不发生停工待料，提高瓶颈工作屮心（机器设备）的利用率，从而得到最大的产品产岀，为实现“冇效产出”目标打下坚实基础；第三，应根据不同的产品结构、工艺流程和物料流动的总体情况，设定管理控制点；最后，在找出系统已存的瓶颈，打破瓶颈之后，立即再找下一个瓶颈，别让人的惰性成了最大的瓶颈，也就是对生产物流系统做岀不断的调整改善。1.3TOC的系统化原则1.3.1与生产系统瓶颈资源有关的原则（1）瓶颈资源决定生产系统的库存和冇效产岀；（2）非瓶颈资源的利用程度不由其本

3、身决定，而是由生产系统的瓶颈资源决定的；（3）瓶颈上一个小时的损失则是整个系统的一个小时的损失；（4）在没有改进瓶颈资源的情况下，非瓶颈资源节省一个小时无益于增加系统的冇效产出；（5）非瓶颈资源的损失时间可以弥补，因为可以由剩余生产能力和等待时间作为补充；（6）编排生产作业计划时，考虑生产系统资源的瓶颈，生产提前期是作业计划的结果，而不是预测值。1.3.2与生产物流系统物流有关的原则（1）追求物流的平衡，而不是生产能力的平衡；（2）传送或搬运批量不一定和生产批量一致；（3）生产批量的大小不是固定的，而是可变的。1.4T

4、OC的五大核心步骤（1）分析系统，寻找瓶颈；（2）理清瓶颈，寻找突破；(3)立足突破,提出措施;(4)深化动作，扩充瓶颈；(5)积极提升，团队前进1.5生产物流系统中瓶颈的识别瓶颈资源限制了整个企业岀产产品的数量，是生产物流系统屮物流量最小的地方。识别生产系统中的瓶颈是进行生产物流系统优化设计的重中之重。要判别一个资源是否为瓶颈，应从该资源的实际生产能力与它的生产负荷来考察。在实际生产过程中，系统的瓶颈随生产计划更改和人员、设备等外界因素的变动而动态变化，所以要注意瓶颈具有动态性。1.5.1瓶颈的数学描述瓶颈辨识是编制

5、瓶颈资源计划的前捉，是DBR方法实施的首耍步骤，找到了瓶颈就找到了控制物流的关键(鼓点)0对于系统中的n个资源X】，x2,・・・X”实际产岀能力G,C2,・・・C”，系统外部需求量MR,MR2...MRnQ某些资源Z间存在互为输入和输出的关联关系R。假设与资源X相关的资源的标号所组成的集合为S,即s={jjH“mR(xi,xj)}那么资源X，,为瓶颈当且仅当GWmin{MRi,min{VC/yeS}}即瓶颈资源/的能力Ci不能满足它的外部需求M&,,同时任何一个与之输入和输出关系的资源的能力5也大于Ci2⑵.1.5

6、.2生产物流系统中瓶颈识别的案例案例陈述：在某饮料工厂S中，瓶身清洗车间每天的清洗能力为120000瓶,每周工作7天。饮料装瓶车间每天的装瓶能力为80000升，一周工作7天。所装的750毫升标准瓶，由传送机即时送往3个标签刷贴车间进行标签刷贴，每个车间的日刷贴量为40000瓶，一周工作6天。刷贴标签后的饮料被送往包装区包装,由于包装区与生产线主产区相距较远，工厂采用自有货车进行运输，工厂有8俩卡车，每车可装300箱，每天4个往返，一周工作7天。包装区每周工作5天，毎天可包装20000箱，毎箱12瓶。下面，通过计算可以得

7、出这个饮料生产线的能力多大，并给出该饮料工厂提高能力的方案。解决方案：这条饮料生产线有五个部分的信息，在此我们利用同一单位一每1,11江超群，董威.2003：现代物流运营管理•广东经济出版社。2⑵黄培主编.2005.7：现代物流导论•北京:机械工业出版社。周瓶数(瓶/周)表示能力。(1)瓶身清洗车间的能力为:7X120000=840000瓶/周(2)装瓶车间的能力为:7X80000/0.75=746667瓶/周⑶标签刷贴车间的能力为：3X6X40000=720000瓶/周(4)运输部门的能力为:7X4X8X300X12

8、=806400瓶/周(5)包装区的能力为:5X12X20000=1200000瓶/周通过计算可知，该饮料生产线的能力就是这些能力中最小的一个，即标签刷贴车间。工厂仅能通过增加标签刷贴车间的能力来提高整条生产线的能力，改进生产线屮的其他部分根本不起作用，此时要根据标签刷贴车间的整个工作流程来寻找问题、突破问题，设法提升其能力，进而捉