订单型企业基于约束理论的生产作业计划优化分析

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1、重庆大学硕士学位论文1引言1引言1．1研究的背景和意义随着中国的改革开放、加入世界贸易组织，全球化的市场真切地呈现在中国制造企业面前，如何有效地参与竞争?这已成为众多制造企业困惑而且急于了解的话题。如果照搬国外的竞争力研究成果和分析模式，既不能完全反映中国竞争力的实际，更难以有效地解决企业发展过程中的问题。对于广大的顾客，面对众多的产品、品牌、价格和供应商，他们将如何选择呢?我们相信，顾客能够判断哪些供应品将提供最高价值，一个企业有很强的竞争力就体现在它拥有大量的满意客户。一个高度满意的顾客会给公司带来什么呢?首先，他会忠诚于公司更久，

2、购买更多的公司产品；其次，他可以为公司和它的产品说好话；再次，高度满意的顾客会忽略竞争品牌和广告，并对价格不敏感；还有，他可以向公司提出产品或服务的建议。因此，一个公司明智之举是不断提升客户的满意度，它的重要性甚至高于创造新的顾客。在以前，大多数企业都是采用的“以产定销”。而如今，认识到客户需求的重要性后，并经过不断的研究与总结，越来越多的制造企业都采用了“以销定产’’，即面向订单生产的制造策略，它主要的目的是快速响应客户需求和缩短交货时间，提升客户的满意度，进而提高企业竞争力【¨。订单生产的主要特征是产品是为专门的用户生产的。产品的生

3、产是按照用户要求的规格、数量和交货期进行的。一般是多品种、小批量生产，不设产品库存。在保证产品质量的前提下，准时交货是其生产过程管理的重点，并需要按期组织生产过程各个环节的衔接和平衡。如果出现瓶颈环节而不及时的改善，任其打破生产的衔接与平衡，那么企业就会止步不前，最终倒闭。如果没有约束，系统的产出将是无限的。现实当中任何系统都不能无限地产出，所以，任何系统都存在着一个或者多个约束。而任何的企业和组织均可视为系统，因此，要想提高企业和组织的产出，必须尽可能打破各种约束。任何系统都可以想象成由一连串的环构成，环环相扣，整个系统的强度就取决于

4、其中最弱的一环。相同的道理，我们也可以将企业视为一条链条，其中的每一个部门都是链条的一环。如果企业想要达成预期的目标，必须从最弱的环节一瓶颈或约束的环节进行大力改进，才可能得到显著的成效。换句话说，哪个环节约束着企业达成目标，就应该从克服这个约束环节来进行改革。约束理论TOC从OPT的发展起来，它作为一种制造管理理念指导生产作业计划的制定和优化，这在学术上有着重要的研究意义。对于订单生产这种类型企业重庆大学硕士学位论文1引言的生产作业计划管理问题，若以传统的作业安排理论加以考虑，在实际生产时就会遇到不少问题。这样不但不能对原有的生产过程

5、进行有效的控制，而且甚至会给原来的生产过程带来新的问题。TOC考虑计划期内的系统资源瓶颈，用有限能力计划法，先安排瓶颈资源上的生产作业计划，以瓶颈资源为基准，把瓶颈资源之前、之间、之后的工序分别按拉动、工艺顺序、推动的方式排定，并进行一定优化。因此，研究在新环境下订单生产型企业的瓶颈工序的作业计划特点、制定问题，对于促进企业制订适合自身特点的生产计划和控制系统，增强企业市场竞争能力，具有重要的实用意义。1．2国内外的研究现状以色列物理学家EliyahuM．Goldratt博士创立了一种基于“约束”的管理理论，命名为约束理论(Theory

6、ofConstraints)，简称TOC。1984年，Goldratt博士出版了第一本以小说体写成的ToC专著《目标》，描述了一位厂长应用约束理论使工厂在短时间内转亏为盈的故事。因为书中描述的问题在很多企业普遍存在，一时间，该书在全球畅销，销售200多万册，TOC从此非常流行。进入90年代，又发展出用逻辑化、系统化解决问题的思维过程工具。因此，TOC既是面向产销率的管理理念，又是一系列的管理工具。TOC作为一种新的持续改进和管理理念，已经获得了广泛的认同和应用。．Cook在1994年运用仿真对TOC、传统排程、JIT三种生产计划管理方法

7、进行相关内容的比较，发现TOC的产品加工流程时间波动较小，总产出数最多，平均流程时间及在制品数量则略高。Blackstone在1997年发表了关于TOC在企业应用的优异性论文指出，美国福特汽车电子部在应用了TOC后，出货时间从原有的lO天降为16小时，BalSeal公司导入后出货时间从6周降为8天。约束理论在美国企业界得到很多应用，在20世纪90年代逐渐形成完善的管理体系。美国生产及库存管理协会(AmericanProductandInventoryControlSociety，APICS)非常关注TOC，称其为“约束管理(Constr

8、aintManagement)”，并专门成立了约束管理研究小组。该小组认为：TOC是一套管理理念与管理工具的结合，他把企业在实现其目标的过程中现存的或潜伏的制约因素称为“约束”，通过逐个识别和消除这些约束，