——《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,然后分析SDBR和DBR的區(qū)別,接下來介紹SDBR的使用方法,然后介紹了SDBR廣宇計算公式和SDBR的優(yōu)化。在SDBR廣宇計算公式中,給出了SDBR投料時間和安全交期通用的計算方法,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,那么, 投料日期=CCR計劃負荷- a×生產(chǎn)緩沖 安全交期= CCR計劃負荷+ (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,它的本質(zhì)和DBR相同,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。DBR認為系統(tǒng)的瓶頸在工廠內(nèi)部,而瓶頸決定系統(tǒng)的產(chǎn)出。SDBR認為系統(tǒng)的瓶頸在工廠外部,即市場是瓶頸。在供過于求的時代,市場是瓶頸符合大多數(shù)工廠的情況。 DBR 的優(yōu)勢在于能夠?qū)ζ款i資源進行詳細的生產(chǎn)計劃排程,充分利用瓶頸資源的產(chǎn)能,從而獲得更多的有效產(chǎn)出。 DBR 關(guān)注瓶頸產(chǎn)出最大化,SDBR 更關(guān)注交期。SDBR通過對生產(chǎn)緩沖的監(jiān)控、對CCR(Capacity Constrained Resource,產(chǎn)能限制資源)的展望,確保SDBR 具有更好的交期保護機制。同時,SDBR 對生產(chǎn)的波動也有更好的應(yīng)對能力。另外,SDBR比DBR更容易實施。 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。DBR認為瓶頸在工廠內(nèi),是瓶頸產(chǎn)出決定了工廠可以達到的成果。而SDBR認為瓶頸是市場,在工廠外,是市場決定了工廠可以達到的成果。如果工廠的供給小于市場的需求,那么瓶頸就在工廠內(nèi)部;如果工廠供給大于市場需求,那么瓶頸就是市場。這和經(jīng)濟學(xué)中的供不應(yīng)求和供過應(yīng)求的道理相同,供不應(yīng)求,市場遷就工廠;供過于求,工廠遷就市場,其原理就是TOC中的非瓶頸遷就瓶頸。以當前的市場環(huán)境來分析,供不應(yīng)求的企業(yè)少于供過于求的企業(yè)。 2)關(guān)注點區(qū)別。DBR關(guān)注于瓶頸產(chǎn)出最大化,而SDBR關(guān)注于訂單的準時交貨。這點區(qū)別也是由于瓶頸位置,或者市場的供求關(guān)系決定的。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,而瓶頸決定系統(tǒng)的產(chǎn)出,那么要想工廠的利潤最大化,就需要工廠的產(chǎn)出最大化,進而就需要瓶頸產(chǎn)出最大化,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),工廠內(nèi)部的限制資源CCR如果生產(chǎn)最大化,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,而是滿足市場需求即可。那么為什么SDBR要關(guān)注交貨期呢?因為在供過于求的市場中,客戶就有很多選擇,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?可靠的交貨期就是SDBR提出相對于其他企業(yè)的優(yōu)勢。大家都以相同的售價進行銷售,但是SDBR可以給客戶一個可靠的交貨期承諾,從而保證客戶在承諾的交貨期拿到貨物而不會因為訂單沒完成而對客戶造成損失,可靠的交貨期相當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。實行SDBR還可以區(qū)別對待不同交期要求的客戶,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。在供不應(yīng)求的DBR環(huán)境和供過于求的SDBR環(huán)境中,客戶對于交期的忍耐程度是不同的。在DBR中,企業(yè)供不應(yīng)求,即使不能按期交貨,客戶也需要忍耐,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,因為供不應(yīng)求,還會有其他客戶搶著購買。而在SDBR的環(huán)境中,供過于求,客戶對于企業(yè)的忍耐有限,如果交期不能保證,那么很容易失去客戶,而市場是瓶頸,那么訂單的丟失就是企業(yè)的損失,因為市場決定了工廠的產(chǎn)出。 3)緩沖區(qū)別。DBR包含瓶頸緩沖,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。 DBR在瓶頸工序之前有瓶頸緩沖,用來應(yīng)對瓶頸前的墨菲效用,防止瓶頸挨餓;裝配點前有裝配緩沖,用來應(yīng)對裝配點前的墨菲效應(yīng),防止裝配點挨餓;市場前有出貨緩沖,用來應(yīng)對市場前的墨菲效應(yīng),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,接駁緩沖以及項目緩沖是一一對應(yīng)的(如圖6-113所示)。
圖6-113 DBR模型 SDBR中只有出貨一種緩沖,用來應(yīng)對市場前的所有墨菲效應(yīng),為了防止市場挨餓,也就是為了保證訂單按期交貨。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。SDBR中的生產(chǎn)緩沖比DBR中的出貨緩沖保護的范圍更長,因為生產(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)。
圖6-114 SDBR模型 為什么SDBR要取消瓶頸緩沖和裝配緩沖呢?這是基于什么邏輯得到的這個結(jié)果呢? TOC中一個核心觀點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,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?如果瓶頸緩沖是一種中斷,那么我們真的需要瓶頸緩沖嗎?因為瓶頸緩沖促使了零件的提早發(fā)放,而這些零件會提早達到瓶頸工序前,然后等待瓶頸的加工。而這種等待對于流程來說就是一種中斷,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,那么DBR的極限交貨期=加工時間+瓶頸緩沖時間,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,從而與SDBR的關(guān)注點交期這個目標相違背,所以SDBR取消了瓶頸緩沖,同理,SDBR也取消了裝配緩沖。SDBR在邏輯上取消了瓶頸緩沖和裝配緩沖,但是實際中這個緩沖還是存在的。如果實際不存在這個緩沖,那么CCR只需要上道工序過來什么就加工什么就行,因為沒有其他選擇。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),那么就必然存在選擇,也就是有緩沖。 4)鼓區(qū)別。 在DBR中,認為瓶頸在工廠內(nèi)部,即由工廠內(nèi)部的瓶頸做鼓,來確定生產(chǎn)節(jié)奏和投料速度。而在SDBR中,認為市場是瓶頸,由市場做鼓。在DBR中,需要按照瓶頸的節(jié)奏對生產(chǎn)進行詳細的排產(chǎn)。在SDBR中,由于取消了瓶頸緩沖,就不需要對瓶頸進行詳細的排產(chǎn),而是使用CCR計劃性負荷來代替。CCR計劃性負荷可以通過利特爾法則進行計算。CCR計劃性負荷時間=在制品數(shù)量×CCR時間,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,CCR時間指生產(chǎn)CCR生產(chǎn)一個零件的時間。在SDBR中,由于瓶頸是市場,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。 5)繩子區(qū)別。 在DBR中,是通過瓶頸點和裝配點的節(jié)奏來確定繩長來投料的,而在SDBR中是通過市場來確定繩長來投料的。 6)緩沖管理的區(qū)別。 在DBR中,有瓶頸緩沖,裝配緩沖和出貨緩沖,所以就有3個緩沖管理。在SDBR中只有生產(chǎn)緩沖,所以SDBR只有一個緩沖管理。 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,那么緩沖狀態(tài)就是(10-2)/10=80%,如果緩沖剩余15天,那么緩沖狀態(tài)就是(10-15)/10= -50%。 在DBR中的緩沖,有時可以轉(zhuǎn)化為庫存緩沖,比如瓶頸前的緩沖。假設(shè)瓶頸生產(chǎn)1個零件的時間是20分鐘,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),那么這個瓶頸緩沖可以轉(zhuǎn)化為庫存緩沖,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,沒辦法轉(zhuǎn)化為庫存緩沖,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,方法一是緩沖補充,方法二是優(yōu)先級排序。流水線生產(chǎn),精益生產(chǎn)和豐田生產(chǎn)方式采用的是緩沖補充的方法,而TOC制約理論主要采用優(yōu)先級排序的方法。 緩沖補充方法:緩沖補充方法就是設(shè)定一個緩沖,可以是空間緩沖,庫存緩沖或者時間緩沖,當緩沖減少時,通過上道工序的生產(chǎn)將緩沖補充到設(shè)定值,然后停止此產(chǎn)品的生產(chǎn)。比如在豐田生產(chǎn)方式中,一個工序的A產(chǎn)品的設(shè)定庫存緩沖是3個,當下道工序取走2個后,緩沖偏差變?yōu)?/span>2個,此時此道工序生產(chǎn)2個來補充這個緩沖到3個。而在TOC的瓶頸緩沖中,假設(shè)瓶頸緩沖是180分鐘,而由于投料發(fā)生延遲問題而導(dǎo)致緩沖變?yōu)?/span>120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。如果瓶頸節(jié)拍時20分鐘/個,那么投料可以增加3個零件的投料,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,它優(yōu)先生產(chǎn)緩沖狀態(tài)高的產(chǎn)品,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。優(yōu)先級排序在SDBR中尤為重要,因為CCR沒有詳細的生產(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,從而保證訂單交期的可靠性。 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。對于單一標準化的產(chǎn)品,優(yōu)先級排序的作用不大。比如某工廠只生產(chǎn)1種標準化的產(chǎn)品,那么生產(chǎn)出來的產(chǎn)品就適用于它的所有客戶,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,都滿足客戶需求。 3.SDBR的使用 在SDBR中,以市場需求為鼓,用一個生產(chǎn)緩沖代替原來的瓶頸緩沖和出貨緩沖。不再為瓶頸做詳細排程, 只對投料排程,但須監(jiān)控CCR(內(nèi)部瓶頸工序)的負荷。 SDBR中有兩個重要的日期,一個是投料日期,一個是安全交貨日期。投料日期=CCR負荷計劃-1/2生產(chǎn)緩沖,安全交期= CCR負荷計劃+1/2生產(chǎn)緩沖。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,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。生產(chǎn)緩沖并不包括向客戶交貨的過程中消耗的運輸時間。生產(chǎn)緩沖如何確定呢?斯拉根海默建議將工廠當初的生產(chǎn)提前期減半作為生產(chǎn)緩沖。如果之前這家工廠的生產(chǎn)提前期是20天,那么取20天的一半,即10天作為生產(chǎn)緩沖。這樣做的基本原理是,通過消除大批量生產(chǎn)和很高的在制品水平,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,那么通過將等待時間減半,總的生產(chǎn)提前期就能減半。
圖6-115 SDBR投料和交期計算 一個企業(yè)的生產(chǎn)緩沖是10天,CCR的負荷計劃排產(chǎn)到13號,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負荷-1/2生產(chǎn)緩沖= 13-1/2×10=8號,安全交期= CCR負荷+1/2生產(chǎn)緩沖=13+1/2×10=18號,即這個訂單的投料日期是8號,而安全交期是18號。市場的同類產(chǎn)品的標準交貨期是20天,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)。 這個生產(chǎn)緩沖可以是一個標準訂單從投料到完成的時間,比如標準訂單的批量是48個,如果大于48個,那么就可以切成幾個標準訂單進行排產(chǎn);如果小于48個可以按照標準訂單進行排產(chǎn)。 CCR負荷是如何計算的呢?假設(shè)工廠內(nèi)部的CCR速度是10分鐘/個,一天工作8小時,那么8小時就是480分鐘,可以生產(chǎn)48個產(chǎn)品。如果一個訂單是48個,那么這個訂單就占用了1天的CCR負荷,而如果一個訂單是24個,那么它就占用0.5天CCR負荷,CCR負荷是一個時間段內(nèi)所有訂單占用CCR時間的累加。 為了應(yīng)對快速訂單,CCR通常留有一定的產(chǎn)能,這樣當接到快速訂單是,這部分產(chǎn)能就可以去生產(chǎn),從而保證快速訂單的交期,而又不影響正常訂單的交期,因為正常訂單是按照80%的CCR計算的交期(如圖6-116所示)。
圖6-116 SDBR預(yù)留產(chǎn)能 而如果在這段期間沒有接到快速訂單,那么這部分CCR產(chǎn)能就可以用來生產(chǎn)正常的訂單,而不會浪費CCR產(chǎn)能。 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)緩沖來計算投料時間和安全交期呢?那是因為SDBR假設(shè)CCR在生產(chǎn)緩沖的中間部位,而如果實際中CCR不在生產(chǎn)緩沖的中間,會出現(xiàn)什么問題呢? 如果CCR在生產(chǎn)緩沖的頭部,那么按照1/2生產(chǎn)緩沖計算的投料時間是8號,安全交期是18號,而實際中,投料日期應(yīng)該是11號,而安全交期是21號。提前投料的影響不是很大,但是安全交期計算少了,很可能不能安全交貨,從而帶來損失(如圖6-117所示)。
圖6-117 CCR在生產(chǎn)緩沖頭部的影響 如果CCR在生產(chǎn)緩沖的尾部,那么按照1/2生產(chǎn)緩沖計算的投料時間是8號,安全交期是18號,而實際中,投料日期和安全交期也分別是8號和18號。但是由于CCR在生產(chǎn)緩沖的尾部,預(yù)計在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),那么CCR就需要等到16日才能加工這個訂單,從而導(dǎo)致CCR挨餓,降低了系統(tǒng)的產(chǎn)出(如圖6-118所示)。
圖6-118 CCR在生產(chǎn)緩沖尾部的影響 對于這兩種情況,TOC專家給出了建議。如果CCR在生產(chǎn)緩沖的頭部,那么投料延后20%,安全交期延后20%。如果CCR在生產(chǎn)緩沖的尾部,那么投料提前20%,安全交期提前20%。 斯拉根海默的處理更復(fù)雜難懂一些,他在《Supply Chain Management at Warp Speed》中將給出了一個包括前部正常加工,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)。
圖6-119 斯拉根海默的例子
他說,如果CCR在前部,那么 安全交期=LP + 1/2B1 + OL + B2, (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)。 如果CCR在后部,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); 而投料時間= OL (START DATE) - B1 (Due date for the start of the long operation - the first time buffer)。 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,那是因為斯拉根海默假設(shè)CCR在前部或后部正常加工的中間位置。 看完斯拉根海默的原版說明,大家可能更困惑了,投料日期和安全交期到底如何計算,每一次都要去套斯拉根海默的模型嗎?計算錯誤要么導(dǎo)致到期無法提交產(chǎn)品,要么CCR挨餓,這都降低了工廠的產(chǎn)出。 4. SDBR廣宇計算公式 作者會介紹一種更加通用而簡單的方法來計算投料日期和安全交期。 CCR的計劃負荷是一段時間內(nèi)訂單CCR需要時間的累加,我們將新增加訂單的CCR時間和生產(chǎn)緩沖畫到CCR計劃負荷中,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),所以CCR在不同產(chǎn)線中的位置不一樣,有的在前部,有的在中間,有的在后部。將訂單的CCR和生產(chǎn)緩沖畫入CCR負荷,有點類似搭積木,每個訂單都是一塊積木,而CCR是各個積木的連接點。 將這幾個訂單的CCR負荷按照先后順序向后排布。CCR負荷排布完之后,就需要確定投料時間和安全交期了。對于每一個訂單,CCR希望在在排好的負荷中,CCR的前邊工序恰好可以在CCR排產(chǎn)那時為CCR準備好而不影響CCR的生產(chǎn)。比如對于CCR排產(chǎn)在13號的那個訂單,CCR希望在13號時,前邊的工序已經(jīng)準備好,CCR可以在13號恰好生產(chǎn)那個訂單而不需要等待。那么這個訂單什么時候投料合適呢,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)。
圖6-120 CCR的堆疊 這樣我們就得到了一個通用的規(guī)律,當一個訂單在CCR中排產(chǎn)完成時,生產(chǎn)緩沖的開始就是投料日期,生產(chǎn)緩沖的結(jié)束就是安全交期。 那么有沒有通用的計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,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),那么 投料日期=CCR計劃負荷- a×生產(chǎn)緩沖 安全交期= CCR計劃負荷+ (1-a)×生產(chǎn)緩沖
圖6-121 SDBR廣宇計算模型 這兩個公式就是投料日期和安全交期的計算公式,簡單的說,投料日期=CCR計劃負荷-CCR可以開始的時間;安全交期=CCR計劃負荷+CCR開始到生產(chǎn)緩沖結(jié)束的時間,將這兩個公式稱為“SDBR廣宇計算公式”,或者Gavin’s formula of SDBR。 我們來驗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。 在CCR位于前部正常加工的例子中,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,所以CCR可以開始的時間是1/2B1,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,安全交期=LP+1/2B1+OL+B2。 在CCR位于后部正常加工的例子中,后部的緩沖是B2,由于斯拉根海默假設(shè)CCR位于后部的中間,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,那么投料日期=LP- B1-OL-1/2B2,安全交期=LP+1/2B2。計算的結(jié)果和斯拉根海默給出的結(jié)果相同,證明這兩個公式是有效的。 還有其他方法計算工序的時間嗎? 有利特爾法則和廣宇法則, 利特爾法則:交貨提前期=在制品數(shù)量×節(jié)拍時間。 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。 如果CCR前有n個在制品,而CCR生產(chǎn)每個時間是t,那么CCR完成這些在制品的時間就可以通過利特爾法則進行計算,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,一個訂單的完成時間可以使用廣宇法則進行計算,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到CCR的時間如何計算呢? 投料達到瓶頸時間=轉(zhuǎn)移批量×CCR前資源時間,如果投料達到CCR時間大于CCR完成在制品時間,那么CCR會空閑,即CCR會挨餓。如果投料到達CCR時間小于CCR完成在制品時間,那么CCR不會挨餓。 在一個由4個工序的生產(chǎn)流程中,4個工序的加工一個零件的時間分別是2分鐘,3分鐘,5分鐘和4分鐘。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,第三道工序是CCR。 在第一個例子中,CCR前的在制品是2個,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。而投料達到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,CCR有5分鐘空閑沒有零件可以加工,CCR挨餓導(dǎo)致產(chǎn)出降低(如表6-26所示)。 表6-26 利特爾時間小于廣宇時間
在第二個例子中,CCR前有4個在制品,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。投料達到CCR時間為15分,小于CCR生產(chǎn)在制品的20分鐘,CCR不會挨餓,一直有零件可以加工(如表6-27所示)。 表6-27利特爾時間大于廣宇時間
交期如何計算? 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。比如客戶需要100個,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,需要新投料生產(chǎn)的產(chǎn)品,那么利特爾法則和廣宇法則計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,訂購數(shù)量是3個,CCR后資源是4分鐘/個,轉(zhuǎn)移批量是1個,CCR前在制品2個。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。廣宇交期大于利特爾交期,那么交期為廣宇交期34分鐘。 在例二中,訂購數(shù)量是3個,CCR后資源是4分鐘/個,轉(zhuǎn)移批量是1個,CCR前在制品4個。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。廣宇交期小于利特爾交期,那么交期為利特爾交期39分鐘。 利特爾法則計算的交期和廣宇法則計算的交期都是極限交期,即在不發(fā)生任何墨菲時的交期,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算的交期長。 5)SDBR的適用環(huán)境 斯拉根海默在《極簡計劃與極佳執(zhí)行》中寫道:“ SDBR的使用環(huán)境有兩個必要條件: 1、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,這樣的順序不會導(dǎo)致任何資源變?yōu)槠款i。 2、加工時間在生產(chǎn)提前期中占比非常小(在實施SDBR之前,應(yīng)該小于10%,之后應(yīng)該小于20%)。加工時間是指在最長作業(yè)鏈上的純加工時間。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,將時間可能很長,但由于大多數(shù)零件是同步裝配的,實際生產(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,關(guān)鍵鏈項目管理是適用的首選方法。 第一個條件不適用的環(huán)境是,生產(chǎn)準備時間的長度不僅取決于要生產(chǎn)的產(chǎn)品是什么,而且取決于已經(jīng)生產(chǎn)的產(chǎn)品是什么。這種情形通常被稱為“與順序相關(guān)的生產(chǎn)準備”。 6)SDBR的優(yōu)化 在SDBR中,生產(chǎn)緩沖是計算投料日期和安全交期的重要數(shù)據(jù),而如果生產(chǎn)緩沖預(yù)估的過長,將導(dǎo)致在制品過多,交期過長。而如果生產(chǎn)緩沖預(yù)估過短,則會導(dǎo)致CCR經(jīng)常空閑,不能按期交貨。斯拉根海默在《極簡計劃與極佳執(zhí)行》中說生產(chǎn)緩沖是:充裕估計的從訂單派遣到訂單完成所消耗的時間。我們來看看預(yù)估的生產(chǎn)緩沖對于CCR和交期的影響。 在第一個例子中,生產(chǎn)負荷是從13日開始的,新的訂單可以從13日開始累加。對于一個標準數(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,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行堆疊,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。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)。比如在13日時,只有訂單1的CCR準備好了,其他的投料還沒有到達CCR前邊,所以CCR只能生產(chǎn)訂單1(如圖6-122所示)。
圖6-122 例一預(yù)估生產(chǎn)緩沖6天 在第二個例子中,條件和例一相同,只是預(yù)估的生產(chǎn)緩沖變?yōu)榱?/span>12天,即生產(chǎn)時間的2倍。將CCR時間按照7個訂單的先后順序進行堆疊,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。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,然后等待CCR加工。而CCR每完成1個訂單,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。比如訂單7的實際完成時間是22日,而安全交期是25日,中間有3天空閑。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)。比如在13日時,有訂單1、訂單2、訂單3和訂單4的CCR準備好了,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)。
圖6-123例二預(yù)估生產(chǎn)緩沖12天 在第三個例子中,條件和例一相同,只是預(yù)估的生產(chǎn)緩沖變?yōu)榱?/span>18天,即生產(chǎn)時間的3倍。將CCR時間按照7個訂單的先后順序進行堆疊,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。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,然后等待CCR加工。而CCR每完成1個訂單,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。比如訂單7的實際完成時間是22日,而安全交期是28日,中間有6天空閑。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,有訂單1到訂單7的CCR準備好了,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)。
圖6-124例三預(yù)估生產(chǎn)緩沖18天 在第四個例子中,條件和例一相同,只是預(yù)估的生產(chǎn)緩沖變?yōu)榱?/span>18天,即生產(chǎn)時間的3倍。例四是例三的擴展。例四種由于CCR按照緩沖狀態(tài)選擇的訂單的先后順序,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)。
圖6-125例四CCR選擇對于交期影響 CCR可以選擇生產(chǎn)的訂單越多,說明在制品越多,CCR的生產(chǎn)越不容易控制。CCR可以選擇生產(chǎn)訂單的數(shù)量是可以計算的,選擇的數(shù)量=a×生產(chǎn)緩沖-實際到達CCR時間+1。比如生產(chǎn)緩沖是18天,CCR在中間,即a=1/2,投料到達CCR實際天數(shù)是3天,那么CCR可以選擇的數(shù)量= 1/2×18-3+1=7,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,在制品越多,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,這里邊給出一個簡單的方法,如果CCR前在制品過多,可以不斷減少生產(chǎn)緩沖,然后再去計算投料日期和安全交期,如果一段時間之后,在制品還是過多并且交期可以滿足,那么再減少生產(chǎn)緩沖。每次可以減少1/3或者1/4,也可以是其他比例。 這是從大到小選擇最優(yōu)生產(chǎn)緩沖的方法,也可以換一種方法,從小到大尋找CCR最優(yōu)緩沖的方法,方法如下: 投料日期=CCR計劃負荷-a×生產(chǎn)緩沖-CCR緩沖 安全交期= CCR計劃負荷+(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準數(shù)量訂單的平均時間,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,如果CCR前邊的工序即使出現(xiàn)問題,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。早投料1天,CCR前就有2個訂單可以選擇,早投料2天,就有3個訂單可以選擇,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,那么CCR緩沖可以為0。因為瓶頸在市場,CCR的生產(chǎn)速度大于市場,即使有挨餓個別挨餓情況也沒什么影響,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,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。因為這里的生產(chǎn)緩沖是沒有應(yīng)對墨菲效應(yīng)的情況,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)。 比如一個不經(jīng)過充分預(yù)估的生產(chǎn)緩沖是6天,CCR前需要3天,CCR需要1天,CCR后需要2天,CCR計劃負荷排產(chǎn)到13日,CCR緩沖取0天,出貨緩沖取2天,那么投料日期 投料日期=CCR計劃負荷-a×生產(chǎn)緩沖-CCR緩沖=13-1/2×6-0=10 安全交期= CCR計劃負荷+(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。如果安全交期比市場標準前置期短很多,那么出貨緩沖可以適當增加。 這樣做的好處是減少了在制品的數(shù)量,減少了安全交期所需要的時間,增加了按期交貨的可靠性。另外在SDBR中要求,加工時間小于生產(chǎn)提前期的1/10,這個限制可以增加很多,計算大于1/10,也可以使用這個方法。 以流量的觀點來說,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,那么它就能可靠的完成,因為后邊資源的流動速度比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,而誰先誰后不重要,所以也不需要對CCR進行詳細的排產(chǎn)。只要CCR的時間沒有浪費,那么按照CCR計劃性負荷所算出的這些訂單都可以在規(guī)定時間通過CCR,在承諾交期內(nèi)完成。
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