基于约束理论的中小企业生产计划优化
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作者:焦珂 杨俊杰
【摘 要】企业的生产计划对于企业的生产活动非常重要，为了更好地将企业的生产计划进行优化，论文采用约束理论作为生产计划优化的理论基础，对约束理论的主要思想进行了总结，并结合这一理论从订单选择和需求预测、工时定额分析、主生产计划和生产作业计划等角度对生产计划优化进行了分析。
【Abstract】The production plan of enterprises is very important to enterprise's production activities. In order to optimize the production plan of the enterprise better， the paper adopts the constraint theory as the theoretical basis of production plan optimization， and summarizes the main ideas of the constraint theory， based on this theory， the optimization of production planning is analyzed from the aspects of order selection and demand forecast， man-hour quota analysis， master production plan and production operation plan.
【關键词】生产计划;约束理论;中小企业
【Keywords】production plan; constraint theory; small and medium-sized enterprises
【中图分类号】F273;F276.3 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2020）03-0096-02
1 约束理论概述
1.1 约束理论的提出
约束理论（TOC）最早由以色列管理学家高德拉特提出，该方法的提出主要是为了解决系统中在实现目标的过程中所存在的诸多不利因素与条件。因此，他对企业在不同条件下的内部规律进行了研究，对最优生产技术进行了较为深入的研究，约束理论是在这样的研究下提出的。生产系统的核心思想在于，对整个生产系统进行分析，对系统的资源障碍进行充分的考虑，找出瓶颈工序，在瓶颈工序之前和之后采用不同的方式进行生产，以此为核心对生产计划进行优化，将资源障碍产生的影响降到最低。
1.2 约束理论的主要思想
约束理论共有9条基本原则，涉及瓶颈资源、物流编制等诸多因素，这9条基本原则也就是约束理论的主要思想体现，这些原则如下所示：
①能力与需求的平衡是很难实现的，而物流的平衡则更容易实现。市场出现了变化，这样的波动对企业的生产能力并不会有很大的影响，而企业需要结合市场出现的变化，结合具体情况来使物流得到平衡。平衡的物流环境下，每一道工序都应该是与瓶颈工序紧密联合的，信息也要做到同步。②系统的约束决定了整个生产的瓶颈所在，同时也决定了非瓶颈资源要以何种程度使用，也就决定了系统的产量。增加非瓶颈资源的量并不会起到太大的作用，反而会增加仓库等相关的费用。③资源能够使用的最大程度并不能决定其实际使用的程度。④瓶颈工序和非瓶颈工序的重要程度不同，其时间概念也不完全相同。瓶颈资源的时间损失，将会对整个系统的产量造成影响，这一影响并不能通过其他环节的调整得到弥补，瓶颈资源的效率提高了，就给整个系统的效率带来了提升。所以瓶颈资源作为关键的工序，需要全部投入以确保其效率。⑤非瓶颈工序带来的时间节省对整个系统的影响并不大。⑥瓶颈环节对库存和产销率会带来约束。产销率不仅受到企业生产能力的影响，与市场的需求量也有很大的关系。所以企业自身的生产能力有可能是企业的一个瓶颈，市场的需求也有可能是企业产销率的一个瓶颈。当企业的生产能力要高于市场的需求时，企业就需要拓宽自己的营销渠道。⑦对于瓶颈环节而言，转运总量与加工总量未必是相等的。对生产计划制定而言，这个总量是非常重要的设计因素。所以根据第4条，可以适当地增加瓶颈环节在整个生产时间中所占的比重，增加这部分产品的库存。转运总量是不需要节约的，这部分相当于非瓶颈环节，对系统影响不大。⑧从上一原则可知，加工总量是可以适量地进行调整的，而不是一直不能改变的，加工总量是由资源决定的，而转运总量是受零部件的限制。所以瓶颈工序需要高生产总量，小运输总量，非瓶颈工序则是与之相反。⑨考虑到了所有的约束因素之后，才能确定整个生产计划。值得注意的是提前期是要在生产计划中进行确定的，而不能提前设定。
2 中小企业生产计划制定重点
对于中小企业来说，由于受到诸多因素的限制，对于生产计划的制定存在很多难点，很多干扰会使企业不能够按照既定的目标进行生产，中小企业的生产能力往往有限，又会难免出现一些紧急订单，扰乱企业本来的计划，所以对于中小企业尤其是军工企业，需要在制定生产计划时充分考虑，这些内容也就是中小企业在制定生产计划时要考虑的重点。
2.1 订单选择与需求预测
对于订货型企业而言，其生产活动需要根据订货方的订单来制定，企业在接收订单之前，首先要考察一下自己企业的生产能力能否满足订单的需求，如果企业的生产能力不能满足订单的需求，那么违约的风险就会非常大。如果订单的要求能够满足，那么就要按照订单，进行生产活动的部署。对于一些优秀的企业，很可能同时有多个订单，那么就要充分考虑生产能力，不能一味地接受订单，导致超出企业的生产能力。这就需要企业对订单进行一个筛选，制定一个完善的订单选择流程，以防企业的生产能力出现变化。 而对于备货型或者备货订货混合的企业而言，其生产活动没有完全受到订单的限制，那么就需要企业对以往的销售情况进行分析，并结合现阶段市场的各种因素，来对之后市场的需求进行分析。即使是订货型企业，也可以对生产线未被使用的部分进行利用，提前生产一些之后的订单可能会需要的产品，减轻瓶颈工序对生产活动的限制。对于军工企业更是如此，軍工企业往往对产品质量要求很高，如果订单时间比较紧急，难免会使产品质量难以保证，提前预测到这种需求并进行生产，则可以避免紧急订单给生产线带来的巨大压力。
2.2 工时定额分析
工时定额是企业对每一道工序所需要的时间进行准确地分析。要想准确地分析，无论是军工企业还是普通企业，必须对生产过程中的各种因素进行充分的考虑，包括工人准备所需的时间，设备调整维护的时间，将生产部件进行运输的时间等[1]。不能粗略地估计生产所需的大致时间，而要将上述设备生产过程中所需的各种工序都考虑到，才能够避免在制定生产计划制定时出现误差。并且要考虑到不同工序间衔接的时间，避免上一道工序对下一道工序的生产进度产生影响。
2.3 主生产计划的制定
一些中小企业在进行生产计划的制定时，往往不会将生产计划中的各部分分别制定，主生产计划应该是较为详细的生产计划，又不应该包括生产作业计划中的内容。生产作业计划的内容需要非常精确，如果两者出现了混淆，很有可能导致作业计划的内容不够详细。
在主生产计划中，应该包含销售数据、客户的订单、原材料的库存量、半成品的库存量、成品的库存量以及公司的生产能力，以保证生产能力与生产计划是匹配的，达到一个平衡的状态。其中瓶颈工序的生产能力尤为重要，如果发现瓶颈工序可能会耽误产品生产的进度，则要适当地加大该工序的生产力度，以保证该环节不会影响整个生产线的生产能力。要注意，虽然主生产计划应该尽量地简化，但是必要的条目是不可或缺的，其中物资的需求量也是不能缺少的，要对生产计划的各部分尽量进行调整，使不同程序的资源需求达到一个平衡的状态。在主生产计划中，对生产能力影响比较大的项目需要清晰地列出，其中也包括设备维护和检修所需的时间。
2.4 生产作业计划的制定
生产进度计划对于精确度的要求是非常详细的，必须具体到每一天的具体工作，再将具体的任务分配给具体的各班组[2]。为了确保各班组工作的正常开展，生产进度计划也必须将重要的内容安排妥当。例如，该项工作何时开工，何时完工，以确保工期不会被延误;详细地规定各道工序需要开启的设备数量，以防车间为了保证进度启动多余的设备，造成无故的浪费，避免人力缺乏的情况;平静的供需需要充分地考虑，由约束理论可知，瓶颈工序的延误会对整个生产的进度产生影响，所以瓶颈工序的识别就非常重要，对军工企业则更是如此，军工产品的延误会产生更严重的后果，赶工又可能会影响产品质量，所以更有必要找出瓶颈工序这一关键步骤，以保证整体的生产质量和效率。找到了瓶颈工序之后，就可以更好地安排整体步骤。除了瓶颈工序之外，交货时间、生产工艺、产品的生产周期等也是重要的内容。
3 结论
从约束理论来看，企业的生产计划中瓶颈工序是企业生产内容的一个重要约束，无论是军工企业还是普通企业，都必须找到真正限制企业生产能力的关键因素，才能更好地将生产计划进行优化，避免无谓的浪费，提高企业的生产效率，为企业带来更多的效率。
【参考文献】
【1】陈兆璋，徐克林.基于约束理论的生产线瓶颈识别及改善[J].精密制造与自动化，2019（03）：43-45+48.
【2】彭娜，乔梅.约束理论在电磁阀生产计划中的应用[J].成组技术与生产现代化，2015，32（04）：24-27+32.
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