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浅谈基于TOC约束的工程机械行业生产计划管理系统（下）
工程机械行业运用TOC,是由于TOC有一套思考的方法和持续改善的程序，称为五大核心步骤。这五大核心步骤是
01、找出系统中存在哪些约束。
02、寻找突破这些约束的办法。
03、使企业的所有其他活动服从于第二步中提出的各种措施。
04、具体实施第二步中提出的措施，使第一步中找出的约束环节不再是企业的约束。
05、回到步骤1,别让惰性成为约束，持续不断地改善。
工程机械企业运用TOC理论，就是运用OPT的9条生产作业计划制订原则，即：
01、要平衡生产能力，而要平衡物流。OPT认为生产能力的平衡实际是做不到的，必须在市场波动这个前提下追求物流平衡。所谓物流平衡就是使各个工序都与瓶颈环节同步，以求生周期最短、在制品最少。
02、非瓶颈资源的利用水平不是由自身潜力所决定，而是由系统的约束来决定。所谓约束即瓶颈(也称瓶颈资源)，是指实际生产能力小于或等于生产负荷的资源。这一类资源限制了整个业产出的数量，其余的资源则为非瓶颈资源。
03、资源的利用和“活力”不是一码事。“利用”是指资源应该利用的程度，“活力是指资源能够利用的程度；“利用”注重的有效性，而“活力注重的则是可行性。
04、瓶颈损失1小时，相当于整个系统损失1小时。
05、非瓶颈上节约开1小时，无实际意义只是造成了相关设备的闲置，不能提高产销率。因为瓶颈制约着产销率。
06、瓶颈制约了系统的产销率和库存。产销率是单位时间内生产出来并销售出去的量，即通过销售活动获取金钱的度；生产出来而卖不掉的产品，只能是库存。
07、转运批量可以不等于1,而且在大多数情况下不应该等于加工批量。OPT把在制品库存分为两种不同的批量形式，即转运批量和加工批量。
08、加工批量不是固定的，应该是随时间而变化。
09、优先权只能根据系统的约束来设定，提前期是作业计划的结果(不是预先设定的)。
TOC运用到工程机械企业生产计划时运算逻辑如图所示。
控制投料的节奏
从图可以看出工程机械企业必须先进行能力配套，再进行物料配套，这样才能真正提高存货周转率。瓶颈计划是控制供应链生产节奏的关键，就像是音乐会的指挥。要提高存货周转率，那么瓶颈后不允许留取库存，留取库存就是降低存货周转率。瓶颈前必须有库存，但必须控制量，过大也降低存货周转率。那么非瓶颈计划要完全服从瓶颈计划，要服从指挥。
工程机械企业的ERP计划只能通过MRP来解决物料齐套性，因而必须在MRP运行之前，先进行能力齐套约束检查，从而保证计划的可执行性，这对于任何一家工程机械生产企业来讲，都是非常重要的。
物料需求计划(MP)
主生产计划确认后，系统将会对主计划运行MRP,系统根据整机部件的采购提前期，自动生成供应商的预测交货计划，该预测交计划可以是滚动的，从而用以指导供应商的生产及配送计划。而基于ERP系统，可以实现对交货计划的每天更新，确保供应商适时了解总装厂的主计划变化情况。
工程机械行业生产主计划运行模式
工程机械生产主计划的来源有两方面：一方面是销售中心根据经销商反馈，制订滚动的销售计划；一方面是销售中心的紧急插单或进出口公司的销售订单，生产主计划的准确与否，直接影响到采计划的准确程度，即配套供应商能否均衡生产。同时，主计划不同时段计划的对象不一样，离当前时间越近，计划的对象越具体，反之，计划的对象往往是机型。
生产主计划经过产销协同确认后，MRP根据材料明细清单，考虑库存、已订货、在途物料，对主计划内容进行计算。此时，ERP系统将发布一个滚动的送货日程表给配送单位，送货日程表是一个用于指导配送方计划预测的依据。送货日程表的时间可以是前细后粗，即前面明确到天，后面明确到周或月的格式。
根据生产累计提前期，生产主部门把主计划转为生产顺序计划(即上面的计划行)，明确了生产线的上线顺序。
生产顺序控制系统( Sequence Contring system,简称ss)，根据生产线的上线顺序，考虑到生产线的生产节拍和配送物料的配送节拍，生成JIT配送指令。在JIT配送指令中可以明确送货时间到分钟，它的主要作用是用于指导配送执行。
配送方根据配送指令送货，总装厂按配送指令收货，减少收货的动作，加快收货处理的时间。
根据配送指令的收货明细，可以形成供应商的开票明细，供应商根据开票明细，进行开票，形成应付账款。
在生产执行时，对生产进行报工，系统自动确认相关的人工和机器成本，与产品成本核算关联。
整机生产完以后，凭ERP系统中的发货单，将产品发运给经销商，ERP系统自动结转销售成本，财务根据发货单，进行销售开票，确认应收账款。
生产排程
有了能力平衡，有了按照TOC理论计算出的科学合理的生产计划，应该很好了吧?其实不然，对于指导具体生产来说，这还是差得很远。现在我们以一个假想例子来说明。
ERP系统计算出了一套生产作业计划，即为所有生产资源安排工作的作业计划。现在，由一个有经验的车间老调度员来判断这个ERP计划系统是否可以用的，他将如何做?
首先，他会逐一检每个工序的时间安排，看它们之间的次序和逻辑关系是否符合企业生产工艺的逻辑关系要求；其次，他会观察这个计划中对每个资源的安排是否合理，有没有一个时间内同时干两件事冲突的情况发生，最后他还要看在计划时间内物料能否及时供应。只有当他确认没有这些问题之后，他才会认可:这个计划已经是一个“可行”的计划了，也就是说照此计划一定可以完成生产任务。
但是，还有一个关键的事情，老调度员根据自己习惯的做法，手工制订了一个作业计划，他把这两个计划一对比，发现问题了。手工的计划可以8个小时完成全部工作，而计算机的计划需要9个小时。或者手工计划可以在8:00完成而计算机的计划要在9:00点完成。原因在于:计算机对某几个工序的顺序安排虽然可行但是不合理，而老调度员根据长期经验早已清楚此时安排工序应该哪个先、哪个后、哪些并行比较好，结果可以得到更短时间完成的计划。这是一种优化安排，而计算机没有找到这种安排方法；所以计算机给出的是一个“可行”的，但是“不是最佳的计划。理想中计算机应自动计算出一个比手工计划更好更优化的排产方案结果，指导人如何工作。这样的软件才能体现出“企业资源计划”的威力。否则，不能满足最优化排程的生产计划，在企业生产中还是无法代替手工。
这个例子凸现出了一个世界性的关键技术瓶颈:一个生产过程可能有无穷多种“可行”的安排方式，但是必须从中找出一个“最优”的计划，即使不能达到最优，起码要比人的手工计划更优，这才是一套车间或工段可用的生产计划，否则企业还是用不起来。
找出“可行＂计划的难度已经很大，找出“优化”计划的难度更大。不仅要处理错综复杂的约束条件，还要从几乎无穷多种满足约束的可行方案中
找到优化排程方案。怎样才能找到这种优化的计划?这是ERP系统共同面对的真正瓶颈问题，没有ERP系统可以完全解决，企业自己只能开发出适合自己的生产排产模型，这需要根据企业的产品特点、生产节拍、交货期工艺路线、资源情况等条件，进行排产，下达生产指令，使用哪些资源、加工时间及加工的先后顺序，以获得产品制造时间或成本的最优化。
实际生产环境是变化的。加工路径:在实际生产中，作业的加工路径可能需要动态改变;随机事件和扰动:比如设备坏、加工操作失败、原料短缺、加工时间/到达时间/交货期的改变等;每个产品的生产批次的经济批量是不样的，新产品与老产品生产方式和时间都差距很大，把这些变化的TOC约束因素也要考虑到生产排程模型中，这样开发出的生产排程插件才能更加灵活实用。
配送管理
制订了科学的生产计划和排产计划，但是，所有的单据靠人工输入，数据输入滞后1天的时间，导致信息不能JIT。许多的信息要人工记录，未能及时准确地进入系统，没有按照节拍来送货，这个问题不解决，会极大地影响“生产计划和制造管理”，其结果是系统和实际作业两张皮，反过来会完全影响到M R P运算，计划再科学，考虑再周全，也是无法指导整个生产体系的。因此，人工数据采集成为生产计划的“瓶颈“装配车间调度提前一天发布JI TCALL计划(装配生产顺序)，配送方可以了解配送计划。根据JI TCA LL，在配送前(通常是半天，视生产线节拍)，配送方生成本次配送的明细(即配送指令单)，按配送指令明细内容，把货送到指定的总装工位。总装车间根据配送，确认实际收货数量，进行收货，提高收货处理速度。财务部门根据总装确认的收货明细，和供应商结算。
有了配送的管理，在生产执行层面，大大简化了仓库管理人员、供应商和车间接收货物人员在系统中的操作；在生产管理层面，建立了装机顺序、装机顺序下达、配送指令、配送指令收货的一整套体系，优化了总装车间和内部配送方及外部配送方的信息沟通，同时降低了装机顺序不可执行的风险，从而彻底解决最后的“瓶颈”，提高了车间作业效率，降低了供应链存货，有效保证了生产计划在执行层面的操作性、准确性和及时性。
综上所述，对于工程机械行业的生产计划管理，目前很难有成熟的E R P系统完全满足这种多品种小批量、产品工艺复杂、生产计划灵活多变、典型离散制造的特点，解决工程机械行业的生产计划管理这些难题，必须根据TOC约束理论，结合企业自身实际和所选E R P软件，开发必要的增强插件，逐一解决各环节的“瓶颈”，弥补E R P系统不足，增强生产计划管理的科学性和合理性使企业快速响应市场需求，提升企业核心竞争能力。
（节选自道客巴巴）
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