Principes de la théorie des contraintes système (planification de la production dans un ERP). Cinq étapes de mise au point (guidage) Corde de tambour

Aujourd'hui, pour toute production, la tâche consistant à exécuter les commandes des clients dans les plus brefs délais est particulièrement urgente. Malgré son apparente simplicité, cette tâche n’est en aucun cas facile à réaliser. Il existe aujourd’hui de nombreuses approches de gestion de production, mais elles sont souvent trop complexes, coûteuses, nécessitent un long temps de mise en œuvre et sont donc inefficaces. Existe-t-il une alternative ?

Les experts mondiaux en gestion de la production, qui ont développé la théorie des contraintes, affirment que ces techniques peuvent effectivement fonctionner dans de nombreuses entreprises à travers le monde. Mais, souvent, elles peuvent être remplacées par des solutions beaucoup plus simples et compréhensibles basées sur les outils de la Théorie des Contraintes.

L'enjeu clé de la production est l'élaboration d'un programme de production et la gestion du processus pour sa mise en œuvre. À ces fins, la Théorie des Contraintes suggère d'utiliser l'outil « Buffer-Drum-Rope ». Il repose sur l’idée suivante : le volume de production de l’ensemble de l’entreprise dépend du volume de production de la section ou de la machine la moins productive. L'excès de travail en cours ou le non-respect des délais d'exécution des commandes sont le plus souvent dus au fait que d'autres domaines ne travaillent pas en coordination avec les ressources limitées.

Tambour

À cet égard, il est nécessaire de synchroniser le travail de toutes les sections, en concentrant les efforts sur la planification du travail de la contrainte « tambour » (la contrainte en tant que tambour règle l'horloge de toute l'entreprise). Une différence importante entre cette approche réside dans le fait qu'un plan détaillé et un ordre de travail sont établis uniquement pour la limitation; les sections restantes fonctionnent selon le principe du "relais": "reçu une tâche - faites-la le plus rapidement possible".

La disponibilité de capacité libre permet généralement à ces zones de tout faire à temps. Les commandes dans les restrictions du plan de travail sont passées en fonction du délai. Cela nous permet de fabriquer des produits dans les délais requis par le client.

Corde

Pour éviter l'accumulation de travaux en cours dans la chaîne de production, il est nécessaire de libérer les matériaux de l'entrepôt à temps. Il est proposé d'utiliser le délai moyen de passage d'une commande des matières aux restrictions comme tel. Cette approche, d'une part, permet de fournir des flans à la ressource limitante au bon moment, et d'autre part, elle ne crée pas de stocks excessifs. Ainsi, nous avons en quelque sorte attaché une corde : nous avons corrélé le rythme de travail des restrictions avec le rythme de mise en production des matériaux.

Tampon

Dans la vraie vie, il y a toujours une place pour le hasard, presque impossible à prévoir, mais dont il faut tenir compte : une machine est en panne, un ouvrier ne s'est pas présenté au travail, etc. Pour lutter contre de tels accidents, vous devez gérer ce qu'on appelle le tampon.

Lorsque nous avons « attaché la corde », les données sur le délai moyen d'exécution des commandes ont été utilisées dans le calcul. Si cette commande est prioritaire, son délai d'exécution sera considérablement réduit (la pratique montre que ce délai est généralement un tiers du délai moyen d'exécution des commandes). Donc, si l’on divise tout le temps en trois zones : verte, jaune, rouge ; et nous suivrons dans quelle zone se trouve telle ou telle commande, nous obtiendrons un outil de gestion efficace.

Expliquons avec un exemple. Disons que le délai de commande entre le lancement du matériel et la limitation est de 9 jours. Divisons ce temps en trois zones égales de trois jours. Aujourd'hui, c'est le matin du 1er avril 2011 - le jour où les matières premières sont mises en production, la commande est donc dans la zone verte. Voyons au matin du 4 que l'ordre est dans la zone jaune. Cela signifie que vous n'avez pas à vous soucier de cette commande. Si le septième nous remarquons que la commande est passée dans la zone rouge, nous devons alors nous inquiéter de son exécution. Tout d'abord, il est nécessaire de déterminer dans quelle opération se trouve la commande et d'évaluer la probabilité d'achèvement dans les délais. S'il est évident que la commande ne peut pas être exécutée à temps, elle doit alors être prioritaire.

Pour un système de production, il suffit de créer et de surveiller trois types de buffers :

Un tampon de limite conçu pour protéger la limite contre la sous-charge ;
. tampon d'expédition - protège le respect des délais de commande ;
. tampon d'assemblage - protège le flux de production provenant d'une ressource de capacité limitée contre l'arrêt dû à un manque de composants provenant d'autres ressources.

Un tel système vous permet de recevoir des informations en temps opportun et de gérer la production, en concentrant les efforts là où cela est nécessaire.

Avant cela, nous n'avions jamais parlé de la manière de mettre en œuvre le plan et d'augmenter la productivité de l'entreprise. Arrêtons-nous brièvement sur cette question. Si une ressource limitée détermine la production de l’ensemble de l’entreprise, alors tous les efforts doivent être concentrés sur son utilisation maximale. A cet effet, différents outils de lutte contre la perte de temps de travail de cette ressource peuvent être utiles. Par exemple, des outils de production lean (Lean) tels que :

Système de changement rapide (SMED);
. système de maintenance totale de l'équipement (TPM);
. Système Poka Yoke - protection contre les erreurs du personnel ;
. visualisation;
. Système 5S, etc.

Dans ce cas, l’efficacité de ces outils augmente considérablement et il n’est pas nécessaire d’attendre des années pour obtenir des résultats.

Cependant, une question naturelle se pose. Pourquoi ne pas immédiatement, si nous avons identifié un goulot d'étranglement, ne pas investir de fonds et augmenter sa capacité en la « développant » ou en la « développant » ? La réponse est simple. Cela nécessite généralement des investissements financiers importants et prend beaucoup de temps, et toutes les entreprises ne peuvent pas se le permettre. Dans le même temps, les outils permettant d'utiliser au maximum la limitation ne nécessitent pas d'investissements financiers importants et l'effet de leur utilisation apparaît quasi instantanément. Très souvent, l’utilisation de tels outils élimine complètement la question de l’investissement. Ce fait est un autre argument en faveur d’un usage maximal de la limitation plutôt que d’un investissement immédiat.

Résumons. Que propose la Théorie des Contraintes pour la production ?

Simplifiez considérablement le processus de planification : un plan de production détaillé est établi uniquement pour la ressource limitante.
. Réduire la quantité de travail en cours dans le système : toute la production fonctionne en harmonie (tirer au lieu de pousser),
. Augmenter le nombre de commandes réalisées dans les délais : gestion des tampons.
. Réduisez le délai d’exécution des commandes : contrôlez le délai d’exécution des commandes et analysez les raisons de la pénétration dans la zone tampon rouge.
. Augmenter la capacité de production de l'entreprise grâce à une utilisation maximale de la ressource limitante.

5. MÉTHODE TAMBOUR-TAMPON-CORDE (DBR)

La méthode « Drum-Buffer-Rope » (DBR-Drum-Buffer-Rope) est l'une des versions originales du système logistique « push-out » développé dans la TOC (Théorie des Contraintes). Il est très similaire au système de file d'attente FIFO limitée, sauf qu'il ne limite pas l'inventaire dans les files d'attente FIFO individuelles.

Riz. 9.

Au lieu de cela, une limite globale est fixée sur l'inventaire situé entre le point unique de planification de la production et la ressource qui limite la productivité de l'ensemble du système, le ROP (dans l'exemple illustré à la figure 9, le ROP est la zone 3). Chaque fois que le ROP termine une unité de travail, le point de planification peut lancer une autre unité de travail en production. C'est ce qu'on appelle une « corde » dans ce schéma logistique. « Rope » est un mécanisme permettant de contrôler la restriction contre la surcharge du ROP. Essentiellement, il s'agit d'un calendrier de sortie de matériaux qui empêche le travail d'entrer dans le système à un rythme plus rapide qu'il ne peut être traité dans le ROP. Le concept de corde est utilisé pour empêcher les travaux en cours de se produire à la plupart des points du système (à l'exception des points critiques protégés par des tampons de planification).

L'EPR dictant le rythme de l'ensemble du système de production, son horaire de travail est appelé « Tambour ». Dans la méthode DBR, une attention particulière est portée à la ressource qui limite la productivité, puisque c'est cette ressource qui détermine le rendement maximum possible de l'ensemble du système de production dans son ensemble, puisque le système ne peut pas produire plus que sa ressource de capacité la plus faible. La limite d'inventaire et la ressource temps de l'équipement (le temps de son utilisation effective) sont réparties afin que le ROP puisse toujours démarrer de nouveaux travaux à temps. Cette méthode est appelée « Buffer » dans cette méthode. Le « tampon » et la « corde » créent des conditions qui empêchent le ROP d'être sous-chargé ou surchargé.

A noter que dans le système logistique « pull » DBR, les buffers créés avant le ROP ont temporel plutôt que de nature matérielle.

Un tampon temporel est une réserve de temps prévue pour protéger l'heure programmée de « début de traitement », en tenant compte de la variabilité de l'arrivée au ROP d'un travail particulier. Par exemple, si le calendrier REP exige qu'un travail particulier dans la zone 3 commence le mardi, alors le matériel pour ce travail doit être distribué suffisamment tôt pour que toutes les étapes de traitement préalable à la REP (zones 1 et 2) soient terminées le lundi (c'est-à-dire, un jour ouvrable complet avant la date limite requise). Le temps tampon sert à « protéger » la ressource la plus précieuse des temps d'arrêt, puisque la perte de temps de cette ressource équivaut à une perte permanente du résultat final de l'ensemble du système. La réception des matières et les tâches de production peuvent s'effectuer sur la base du remplissage des alvéoles « Supermarchés ». Le transfert des pièces vers les étapes ultérieures de transformation après leur passage par le ROP n'est plus un FIFO limité, car la productivité des processus correspondants est évidemment plus élevée.

Riz. dix. Un exemple d'organisation des tampons dans la méthode DBR
en fonction de la position du ROP

Il est à noter que seuls les points critiques de la chaîne de production sont protégés par des tampons (voir Figure 10). Ces points critiques sont :

la ressource elle-même à productivité limitée (section 3),

toute étape de processus ultérieure au cours de laquelle la pièce traitée par la ressource limitante est assemblée avec d'autres pièces ;

expédition de produits finis contenant des pièces traitées avec une ressource limitée.

Étant donné que la méthode DBR se concentre sur les points les plus critiques de la chaîne de production et les élimine ailleurs, les temps de cycle de production peuvent être réduits, parfois de 50 % ou plus, sans compromettre la fiabilité du respect des délais d'expédition des clients.

Riz. onze. Exemple de contrôle de surveillance
passer les commandes via le ROP en utilisant la méthode DBR

L'algorithme DBR est une généralisation de la méthode OPT bien connue, que de nombreux experts appellent l'incarnation électronique de la méthode japonaise « Kanban », bien qu'en fait, entre les schémas logistiques de réapprovisionnement des cellules « Supermarché » et le « Drum-Buffer "Méthode "Corde", comme nous l'avons déjà vu, il y a une différence significative.

L'inconvénient de la méthode « Drum-Buffer-Rope » (DBR) est l'exigence de l'existence d'un ROP localisé à un horizon de planification donné (à l'intervalle de calcul du planning des travaux en cours), ce qui n'est possible que dans les conditions de production en série et à grande échelle. Cependant, pour les productions artisanales et individuelles, il n'est généralement pas possible de localiser l'EPR sur une période de temps suffisamment longue, ce qui limite considérablement l'applicabilité du schéma logistique envisagé dans ce cas.

6. LIMITE DES TRAVAUX EN PRODUCTION (WIP)

Un système de logistique pull avec une limite de travail en cours (WIP) est similaire à la méthode DBR. La différence est que des tampons temporaires ne sont pas créés ici, mais qu'une certaine limite fixe d'inventaires de matériaux est fixée, qui est distribuée à tous les processus du système et ne se termine pas uniquement au ROP. Le diagramme est présenté à la figure 12.

Riz. 12.

Cette approche pour construire un système de gestion « pull » est beaucoup plus simple que les schémas logistiques évoqués ci-dessus, est plus facile à mettre en œuvre et, dans un certain nombre de cas, est plus efficace. Comme dans les systèmes logistiques « pull » évoqués ci-dessus, il n’y a ici qu’un seul point de planification : il s’agit de la section 1 de la figure 12.

Un système logistique avec une limite d'en-cours présente certains avantages par rapport à la méthode DBR et au système de file d'attente limitée FIFO :

les dysfonctionnements, fluctuations du rythme de production et autres problèmes de procédés avec une marge de productivité n'entraîneront pas un arrêt de la production faute de travail pour l'EPR, et ne réduiront pas le débit global du système ;

un seul processus doit obéir à des règles de planification ;

il n'est pas nécessaire de fixer (localiser) la position du ROP ;

Il est facile de localiser le site actuel de l'EPR. De plus, un tel système donne moins de « faux signaux » par rapport aux files d’attente FIFO limitées.

Le système considéré fonctionne bien pour une production rythmée avec une gamme de produits stable, des processus technologiques rationalisés et immuables, ce qui correspond à une production de masse, à grande échelle et en série. Dans la production à l'unité et à petite échelle, où de nouvelles commandes avec une technologie de fabrication originale sont constamment mises en production, où les délais de sortie des produits sont dictés par le consommateur et peuvent, d'une manière générale, changer directement au cours du processus de fabrication des produits, alors de nombreux des problèmes d'organisation surviennent au niveau de la gestion de la production. S'appuyant uniquement sur la règle FIFO dans le transfert des produits semi-finis d'un site à l'autre, le système logistique avec une limite de travaux en cours perd dans de tels cas son efficacité.

Une caractéristique importante des systèmes logistiques « push » 1 à 4 évoqués ci-dessus est la possibilité de calculer le temps de libération (cycle de traitement) des produits à l'aide de la formule bien connue de Little :

Temps de sortie = WIP/Rythme,

où WIP est le volume de travail en cours, Rhythm est le nombre de produits fabriqués par unité de temps.

Cependant, pour la production artisanale et individuelle, la notion de rythme de production devient très vague, puisque ce type de production ne peut pas être qualifié de rythmique. De plus, les statistiques montrent qu'en moyenne, l'ensemble du système de machines dans ces industries reste à moitié sous-utilisé, ce qui est dû à des surcharges constantes d'un équipement et à un arrêt simultané d'un autre en prévision des travaux liés aux produits en ligne aux étapes précédentes de transformation. De plus, les temps d'arrêt et la surcharge des machines migrent constamment d'un site à l'autre, ce qui ne permet pas de les localiser et d'appliquer l'un des schémas logistiques tirés ci-dessus. Une autre caractéristique de la production à petite échelle et individuelle est la nécessité d'exécuter les commandes sous la forme d'un ensemble complet de pièces et d'unités d'assemblage dans un délai fixe. Cela complique grandement la tâche de gestion de la production, car Les pièces incluses dans cet ensemble (commande) peuvent être technologiquement soumises à différents processus de traitement, et chacune des zones peut représenter un ROP pour certaines commandes sans poser de problèmes lors du traitement d'autres commandes. Ainsi, dans les industries considérées, l'effet de ce que l'on appelle le « goulot d'étranglement virtuel » apparaît : l'ensemble du système de machines reste en moyenne sous-chargé et son débit est faible. Dans de tels cas, le système logistique « pull » le plus efficace est la méthode de priorité calculée.

7. MÉTHODE DES PRIORITÉS CALCULABLES

La méthode des priorités calculées est une sorte de généralisation des deux systèmes logistiques « push » évoqués ci-dessus : le système de réapprovisionnement « Supermarché » et le système FIFO avec files d'attente limitées. La différence est que dans ce système, toutes les cellules vides du « Supermarché » ne sont pas réapprovisionnées sans faute, et les tâches de production, une fois dans une file d'attente limitée, sont déplacées d'un site à l'autre non selon les règles FIFO (c'est-à-dire que la discipline obligatoire n'est pas observés « dans l’ordre de réception »), et selon d’autres priorités calculées. Les règles de calcul de ces priorités sont attribuées en un seul point de planification de la production - dans l'exemple illustré à la figure 13, il s'agit du deuxième site de production, immédiatement après le premier « Supermarché ». Chaque site de production ultérieur dispose de son propre système de production exécutif (MES - Manufacturing Execution System), dont la tâche est d'assurer le traitement en temps opportun des tâches entrantes en tenant compte de leur priorité actuelle, d'optimiser le flux de matières interne et d'afficher en temps opportun les problèmes émergents associés à ce processus. ,. Un écart significatif dans le traitement d'un travail particulier dans l'un des sites peut affecter la valeur calculée de sa priorité.

Riz. 13.

La procédure « pull » est réalisée du fait que chaque section suivante peut commencer à effectuer uniquement les tâches qui ont la priorité la plus élevée possible, ce qui s'exprime dans le remplissage prioritaire au niveau « Supermarché » non pas de toutes les cellules disponibles, mais uniquement ceux qui correspondent à des tâches prioritaires. La section 2 suivante, bien qu'elle soit le seul point de planification qui détermine le travail de toutes les autres unités de production, est elle-même obligée d'exécuter uniquement ces tâches les plus prioritaires. Les valeurs numériques des priorités des tâches sont obtenues en calculant les valeurs du critère commun à tous dans chaque section. Le type de ce critère est fixé par l'unité de planification principale (section 2), et chaque section de production calcule indépendamment ses valeurs pour ses tâches, soit en file d'attente pour le traitement, soit situées dans les cellules remplies du « Supermarché » au précédent. scène.

Pour la première fois, cette méthode de réapprovisionnement des cellules des « supermarchés » a commencé à être utilisée dans les entreprises japonaises de la société Toyota et s'appelait « Procédures de nivellement de la production » ou « Heijunka ». De nos jours, le processus de remplissage de la « Heijunka Box » est l'un des éléments clés du système de planification « pull » utilisé dans le TPS (Toyota Production System), lorsque les priorités des tâches entrantes sont assignées ou calculées en dehors des zones de production qui les exécutent. dans le contexte du système de réapprovisionnement « pull » existant du « Supermarché » (Kanban). Un exemple d'attribution d'une des priorités directives à un ordre d'exécution (urgence, urgent, planifié, déménagement, etc.) est présenté dans la figure 14.

Riz. 14. Exemple d'attribution d'une directive
priorité aux commandes exécutées

Une autre option pour transférer des tâches d'un site à un autre dans ce système logistique « pull » est ce que l'on appelle la « règle calculée » des priorités.

Riz. 15. Séquence des ordres exécutés
dans la méthode de priorité calculée

La file d'attente des tâches de production transférées de la section 2 à la section 3 (Figure 13) est limitée (limitée), mais contrairement au cas illustré à la Figure 4, les tâches elles-mêmes peuvent changer de place dans cette file d'attente, c'est-à-dire modifier la séquence de leur arrivée en fonction de leur priorité actuelle (calculée). En fait, cela signifie que l'interprète lui-même ne peut pas choisir sur quelle tâche commencer à travailler, mais si la priorité des tâches change, il devra peut-être, n'ayant pas terminé la tâche en cours (en la transformant en WIP actuel), passer à l'achèvement de la tâche en cours. celui ayant la plus haute priorité. Bien entendu, dans une telle situation, avec un nombre de tâches important et un grand nombre de machines sur le site de production, il est nécessaire d'utiliser le MES, c'est-à-dire réaliser une optimisation locale des flux de matières transitant par le chantier (optimiser l'exécution des tâches déjà en cours). Ainsi, pour les équipements de chaque site qui ne constituent pas le seul point de planification, un planning opérationnel local de production est établi, qui fait l'objet de corrections à chaque fois que la priorité des tâches en cours d'exécution change. Pour résoudre les problèmes d’optimisation interne, nous utilisons nos propres critères, appelés « Equipment Loading Criteria ». Les travaux en attente de traitement entre des sites non connectés par le « Supermarché » sont classés selon des « règles de sélection de file d'attente » (Figure 15), qui, à leur tour, peuvent également changer au fil du temps.

Si les Règles de calcul des priorités des tâches sont attribuées « en externe » par rapport à chaque site de production (Process), alors les Critères de Chargement des Équipements du Site déterminent la nature des flux de matières internes. Ces critères sont associés à l'utilisation de procédures MES d'optimisation sur le site, destinées exclusivement à un usage « interne ». Ils sont sélectionnés directement par le gestionnaire du site en temps réel, Figure 15.

Les règles de sélection dans la file d'attente sont attribuées en fonction des valeurs de priorité des tâches en cours d'exécution, ainsi qu'en tenant compte de la vitesse réelle de leur exécution sur un site de production spécifique (section 3, Figure 15).

Le chef de chantier peut, en tenant compte de l'état actuel de la production, modifier indépendamment les priorités des opérations technologiques individuelles et, à l'aide du système MES, ajuster le calendrier de production interne. Un exemple de boîte de dialogue permettant de modifier la priorité actuelle d'une opération est présenté sur la figure 16.

Riz. 16.

Pour calculer la valeur prioritaire d'un travail spécifique en cours de traitement ou en attente de traitement sur un site spécifique, un regroupement préalable des travaux (pièces incluses dans une commande spécifique) est effectué selon un certain nombre de critères :

Numéro du plan d'assemblage du produit (commande) ;

Désignation des pièces selon le dessin ;

Numéro de commande;

La complexité du traitement de la pièce sur les équipements du chantier ;

La durée de passage des pièces d'une commande donnée dans le système machine du site (la différence entre l'heure de début de traitement de la première pièce et la fin de traitement de la dernière partie de cette commande).

La complexité totale des opérations effectuées sur les pièces incluses dans cette commande.

Temps de changement d’équipement ;

Un signe que les pièces traitées sont dotées d'équipements technologiques.

Pourcentage de préparation des pièces (nombre d'opérations technologiques réalisées) ;

Le nombre de pièces d'une commande donnée qui ont déjà été traitées sur ce site ;

Le nombre total de pièces incluses dans la commande.

Sur la base des caractéristiques données et en calculant un certain nombre d'indicateurs spécifiques tels que la tension (le rapport de l'indicateur 6 à l'indicateur 5), en comparant les valeurs de 7 et 4, en analysant les ratios des indicateurs 9, 10 et 11, le MES local Le système calcule la priorité actuelle pour toutes les pièces trouvées dans un groupe.

Notez que les pièces d'une même commande, mais situées dans des zones différentes, peuvent avoir des valeurs de priorité calculées différentes.

Le schéma logistique de la méthode de priorité calculée est principalement utilisé dans la production multi-articles de types uniques et à petite échelle. Dotée d'un système de planification « pull » et utilisant un MES local pour garantir un flux de commandes à grande vitesse dans les zones de production individuelles, cette conception logistique utilise des ressources informatiques décentralisées pour maintenir l'efficacité des processus face à l'évolution des priorités de travail.

Riz. 17. Exemple de planning de production détaillé
pour poste de travail en MES

Une particularité de cette méthode est que le système MES permet d'établir des plannings détaillés des travaux effectués au sein de la zone de production. Malgré une certaine complexité de mise en œuvre, la méthode des priorités calculées présente des avantages significatifs :

les écarts actuels qui surviennent pendant la production sont compensés par le MES local en fonction des priorités changeantes des tâches effectuées, ce qui augmente considérablement le débit de l'ensemble du système dans son ensemble.

il n'est pas nécessaire de fixer (localiser) la position du ROP et de limiter les travaux en cours ;

il est possible de surveiller rapidement les pannes graves (par exemple, panne d'équipement) sur chaque site et de recalculer la séquence optimale de traitement des pièces incluses dans les différentes commandes.

La présence de plannings de production locaux dans certaines zones permet une analyse opérationnelle, fonctionnelle et des coûts de production.

En conclusion, notons que les types de systèmes logistiques « pull » évoqués dans cet article ont des caractéristiques communes, à savoir :

Préservation dans l'ensemble du système d'un volume limité de réserves stables (réserves actuelles) avec régulation de leur volume à chaque étape de production, quels que soient les facteurs actuels.

Un plan de traitement des commandes établi pour un site (un seul point de planification) détermine (« extrait » automatiquement) les plans de travail des autres services de production de l'entreprise.

La promotion des commandes (tâches de production) s'effectue à la fois de la section suivante de la chaîne technologique à la précédente en utilisant les ressources matérielles consommées dans le processus de production (« Supermarché »), et de la section précédente à la suivante selon les règles FIFO ou priorités calculées.

E.B. Frolov, Université technologique d'État de Moscou "STANKIN"

Selon la théorie des contraintes proposée par E. Goldratt, dans chaque production, une liste relativement restreinte de centres de travail peut être identifiée, qui sont des goulots d'étranglement dont la productivité limite la productivité de l'ensemble de la production dans son ensemble. Pour atteindre une productivité de production maximale, ces goulots d'étranglement doivent être élargis autant que possible et utilisés aussi efficacement que possible.

Méthode "Drum-buffer-rope" Théories de limitation des systèmes TOS par E. Goldratt dans : Description générale

Des étapes spécifiques visant à optimiser la production tout en tenant compte des goulots d'étranglement de production sont combinées dans une technique connue sous le nom de « Drum-Buffer-Rope » ou DBR (Drum-Buffer-Rope). Étapes de base pour utiliser la technique :

• postes de travail qui constituent des goulots d'étranglement. La technique appelle ces goulots d'étranglement tambours;
• assurer le chargement le plus efficace des fûts. Pour ce faire, vous devez planifier avec précision leur travail, établir un calendrier de fonctionnement de ces tambours, en éliminant les temps d'arrêt ;
• subordonner le travail sur d'autres postes de travail au travail du tambour. Temps de production aux centres de travail situés devant le tambour pendant le processus de production, la technique est appelée tampon. Les travaux dans les tampons doivent commencer à l'avance, une heure précise avant l'heure prévue de démarrage du tambour. La durée du tampon doit être choisie de telle sorte que les travaux dans celui-ci doivent être terminés avant la durée de fonctionnement du tambour. Ainsi, le tampon doit protéger le tambour des temps d'arrêt.

Pour supporter la méthodologie « tambour-tampon-corde » (ci-après dénommé BBV), la fonctionnalité de gestion de production propose le mode opératoire suivant :

• Toute production est divisée en étapes. La sélection des étapes n'est pas une conséquence de la technique BBB, mais elle peut être nécessaire à d'autres fins, par exemple la sélection de parties de production réalisées sur des territoires différents ;
• se démarque à chaque étape poste de travail clé de cette étape est son tambour. Le tambour reçoit des informations précises sur ses performances. Pour tous les travaux effectués avant et après celui-ci, un délai d'exécution généralisé est précisé, pendant lequel leur achèvement est garanti - tampon;
• La planification du calendrier de production est effectuée sur la base des informations provenant des étapes de production. Ainsi, pour la planification de la production, des informations détaillées sur la productivité de tous les postes de travail ne sont pas nécessaires : il suffit de connaître la productivité des postes de travail clés et le temps de fonctionnement dans les tampons ; Pendant la production, l'état du travail dans les tampons devant les postes de travail clés est surveillé.

Conseils d’utilisation de la technique Drum-Buffer-Rope

• L'une des approches les plus efficaces pour détecter les goulots d'étranglement consiste à examiner les centres de travail sur lesquels des pièces s'accumulent en attente d'être traitées.
• Il peut être judicieux de placer le contrôle qualité devant le « tambour ». Dans ce cas, le goulot d'étranglement traitera uniquement les pièces connues pour être de haute qualité et son fonctionnement inefficace sera éliminé.
• Il est nécessaire de surveiller en permanence la production et de contrôler les changements dans la composition de ses goulots d'étranglement. De nouveaux goulots d’étranglement peuvent être identifiés en optimisant le chargement des goulots d’étranglement précédemment identifiés.
• Toutes les mesures possibles doivent être prises pour garantir que le « tambour » ne reste pas inactif et fonctionne efficacement.
• Si possible, la productivité du « tambour » doit être augmentée, car cela augmente les performances de l'ensemble du système.

Littérature sur la méthodologie de la théorie TOC des limitations du système.

L'une des tâches les plus difficiles de la production consiste à planifier le processus de production et à assurer une gestion opérationnelle basée sur celui-ci. Il existe plusieurs approches différentes. Dans cet article, nous nous concentrerons sur l’essence et les avantages de l’approche développée par la théorie des contraintes « Drum-Buffer-Rope ».

L'essence de la méthode est de simplifier le problème autant que possible : planifier les tâches de production pour une seule ressource, ce qui constitue une limitation, et assurer le fonctionnement synchrone de tous les autres domaines. Il est clair que la production de l'ensemble de l'usine dépend du volume de production de cette ressource limitante, il n'est donc pas nécessaire d'assurer une charge optimale de tous les autres centres et de planifier leur travail.

Le terme « tambour » dans la LBC fait référence au calendrier de production de la ressource interne à capacité limitée (ROM), qui détermine la productivité de l'entreprise dans son ensemble. Ainsi, la limitation fixe le rythme ou le rythme du travail de l'ensemble de l'entreprise, protégeant ainsi contre la surproduction et la surcharge sans restriction. Cela permet une flexibilité et un degré élevé de réactivité du système.

Le « tampon » dans BBK est un mécanisme de protection qui vous permet d'utiliser au maximum la capacité de la ressource limitante (éliminer les éventuels temps d'arrêt) et d'exécuter les commandes des clients à temps. Cependant, ce ne sont pas des objets, mais du temps. Le tampon est conçu pour garantir que les travaux en cours arrivent un certain temps avant le début prévu du traitement. Dans le même temps, un mécanisme est prévu pour contrôler la consommation du tampon et la progression de la pièce, de la pièce, de l'assemblage ou du produit tout au long de la chaîne de production.

La « corde » est un moyen de communication qui permet d'assurer la synchronisation de la libération des matériaux et la rapidité de la restriction. Ce mécanisme vous permet d'éviter les excès de matériaux dans le système de production, d'accélérer la production, de réduire les stocks et les délais. Il s'agit en fait d'un plan de sortie des matières de l'entrepôt, qui est modulé en fonction des modes de fonctionnement de la restriction.

Ce mécanisme de planification vous permet de :

• Surveiller et gérer l’exécution des commandes dans les délais.
• Réduisez le temps de cycle de production.
• Réduisez la quantité de travail en cours dans le système.

Un autre avantage de cette méthode est sa flexibilité : BBK peut être utilisé aussi bien dans la production sur commande que dans la production en entrepôt.

Contrairement à d’autres systèmes, BBK vise à générer des revenus plutôt que de réduire les stocks. Dans le même temps, l'utilisation de cette méthode vous permet de détecter les goulots d'étranglement dans la production et de prendre des mesures ciblées pour résoudre les problèmes qui surviennent. De plus, l’effet de ces mesures sera immédiat et tangible. Ainsi, l’application de la méthode de passage (SMED) de la production au plus juste à une ressource à capacité limitée (SCR) augmentera instantanément la production de l’ensemble de l’entreprise. Ainsi, les approches de la Théorie des Contraintes ne contredisent pas, mais complètent les techniques existantes, renforçant considérablement l'effet de leur application.

Théorie des contraintes est une méthodologie populaire de gestion des systèmes dans diverses activités, développée dans les années 1980 par Eliyahu Goldratt et basée sur la recherche et la gestion de la principale limitation du système, qui détermine le succès et l'efficacité de l'ensemble du système. La principale caractéristique de la méthodologie est qu'en s'efforçant de contrôler un très petit nombre d'aspects du système, on obtient un effet bien supérieur au résultat d'un impact simultané sur tous ou la plupart des zones problématiques du système à la fois. ou un par un.

L'approche de la théorie des contraintes repose sur l'identification de cette limitation et sa gestion pour augmenter l'efficacité de la réalisation de l'objectif fixé (pour l'entreprise, accélérer et augmenter la génération de profits). Où l’efficacité est la rapidité avec laquelle un objectif est atteint avec les coûts les plus bas possibles et sans réduire le contenu de l’objectif. Méthodologiquement, la théorie des contraintes comprend un certain nombre d'outils logiques qui permettent de trouver une limite, d'identifier la contradiction de gestion qui la cache, de préparer une solution et de la mettre en œuvre en tenant compte des intérêts de toutes les parties prenantes. Se concentrer sur le résultat final vous permet d'obtenir des résultats extrêmement rapides (pour les affaires 2-3 mois), se concentrer sur des solutions mutuellement avantageuses vous permet d'augmenter le niveau d'interaction et de motivation du personnel. Eliyahu Goldratt a développé et publié des applications de théorie des contraintes pour la gestion des opérations et de la production, la gestion financière et la gestion des performances, la gestion de projet (développement de nouveaux produits, construction), la logistique et l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement, le marketing, tous types de ventes, la gestion du personnel, la tactique. et les stratégies de développement de systèmes.

Parmi les méthodes proposées par la théorie des contraintes figurent un ensemble de règles pour vérifier la logique des déclarations [⇨] sur le travail d'une organisation et les relations de cause à effet entre elles, des algorithmes pour construire des diagrammes de cause à effet, la méthode « tambour-tampon-corde », ainsi que la méthode de la chaîne critique pour la gestion de projet.

Méthode "tambour - tampon - corde"

Une des méthodes de la théorie des contraintes, largement utilisée dans le domaine de la production, est la méthode « tambour-tampon-corde », qui pose les principes suivants :

• « tambour » - la production doit fonctionner selon un certain rythme ;
• "tampon" - devant la restriction, il doit y avoir un tampon de réserves matérielles qui protège la restriction des temps d'arrêt ;
• "corde" - les matériaux ne doivent être fournis à la production que lorsque les stocks avant la limitation ont atteint un certain minimum, pas plus tôt, afin de ne pas surcharger la production.

La méthode tambour-tampon-corde est basée sur l'analyse de la rotation des stocks et de sa relation avec la rotation des créances et des dettes.

Le tambour est une expression figurative. Un symbole qui indique qu'il est nécessaire de maintenir un certain rythme de production, celui de la réception de l'argent des clients et du paiement des fournisseurs ; Essentiellement, nous parlons de gérer la durée du cycle financier.

Un tampon est aussi une expression figurative dont l'essence est la nécessité de rationner les stocks, de calculer le montant du déficit et de l'excédent pour chaque article ;

La corde est un autre symbole dont l'essence est de visualiser et de marquer les écarts par rapport à la norme, de générer des signaux et des alertes lorsque de tels écarts se produisent.

La gestion des stocks à l'aide de la méthode tambour-tampon-corde est facile à mettre en œuvre dans Excel à l'aide de modèles financiers.

Processus de pensée

La théorie des contraintes propose également une approche systémique plus générale pour trouver et supprimer les contraintes, qui peut être appliquée non seulement en production, mais également dans d'autres systèmes très divers. Cette approche consiste en la construction séquentielle de schémas analytiques des types suivants :

• Arbre de réalité actuel(SDT, similaire au diagramme d'état actuel utilisé par de nombreuses organisations) - pour identifier les relations de cause à effet entre les événements indésirables et la cause profonde de la plupart de ces événements indésirables.
• Diagramme de résolution de conflit(RDC) - pour éliminer les contradictions du système, qui provoquent souvent une situation indésirable dans le système. La méthode d'élimination des contradictions est généralement appelée injection.
• Arbre de réalité future(DBR) - lorsque certaines méthodes (injections) sont sélectionnées pour éliminer les causes profondes des problèmes ou des conflits identifiés à l'aide du DTR dans le diagramme de résolution des conflits, une arborescence est construite montrant l'état futur du système. Ceci est nécessaire pour identifier les conséquences négatives des injections sélectionnées ( branches négatives) et choisir les moyens de les gérer.
• Arbre de transition- identifier les éventuels obstacles à la transformation et les éliminer.
• Plan de transformation- élaborer des instructions spécifiques pour les artistes interprètes ou exécutants afin de mettre en œuvre les changements prévus.

Cette approche est décrite sous forme artistique dans le livre « Goal-2. Ce n'est pas une question de chance." Dans un langage académique plus formel - dans le livre de W. Detmer « La théorie des contraintes de Goldratt ».

Critères de vérification des constructions logiques

La méthode de processus de pensée de Goldratt, contrairement à de nombreuses techniques similaires de visualisation d'informations (par exemple, les diagrammes d'Ishikawa, les cartes mentales), propose un ensemble de règles qui vous permettent de vérifier la présence de relations de cause à effet et leur fiabilité. De telles règles sont appelées critères de vérification des constructions logiques(CPLP, Catégories de Réserve Légitime) sont huit dispositions avec lesquelles vous pouvez vérifier, prouver ou réfuter l'exactitude des relations de cause à effet établies :

1. Clarté- tout le monde comprend clairement les énoncés utilisés dans le schéma.
2. Disponibilité de l'approbation- la déclaration contient une pensée complète.
3. Présence de relations de cause à effet- La cause évoquée provoque-t-elle réellement l'effet indiqué ?
4. Caractère suffisant de la raison invoquée- la cause nommée est suffisante pour provoquer l'effet spécifié, dans le contexte donné.
5. Recherche d'une cause alternative- La raison évoquée ne pourrait-elle pas être une parmi d'autres possibles ?
6. Irrecevabilité de remplacer la cause par l’effet- la cause et l'effet sont confondus.
7. Rechercher une conséquence de vérification- si la cause mentionnée se produit, alors elle doit avoir non seulement la conséquence indiquée, mais aussi d'autres effets secondaires (qui ne doivent pas nécessairement être indiqués dans un diagramme spécifique).
8. Pas de tautologie- l'effet est proposé comme justification de l'existence de la cause.

Remarques

Littérature

• Éli Schragenheim. Théorie des contraintes en action : une approche systématique pour améliorer l'efficacité de l'entreprise = dilemmes de gestion. - M. : Alpina Editeur, 2014. - 286 p. - ISBN978-5-9614-4727-9.
• Eliyahu M. Goldratt, Jeff Cox. Cible. Processus d'amélioration continue = Anglais L’objectif : un processus d’amélioration continue. - Minsk : Pot-pourri, 2009. - 496 p. - 7000 exemplaires. - ISBN978-985-15-0641-1.
• Eliyahu M. Goldratt, Jeff Cox. Cible. Processus d'amélioration continue. Objectif-2. Ce n'est pas une question de chance =