システム制約理論の原則 (ERP における生産計画)。 5つのフォーカシング（ガイド）ステップドラムロープ

今日のあらゆる生産において、顧客の注文を可能な限り最短時間で履行するという課題は特に重要です。 一見単純そうに見えますが、このタスクを完了するのは決して簡単ではありません。 現在、生産管理には多くのアプローチがありますが、多くの場合、複雑すぎて高価で、実装に長い時間がかかるため、非効率的です。 代替手段はありますか?

制約理論を開発した世界の生産管理の専門家は、これらの手法が世界中の多くの企業で実際に機能する可能性があると主張しています。 ただし、多くの場合、制約理論のツールに基づいた、よりシンプルでわかりやすいソリューションに置き換えることができます。

生産における重要な問題は、生産プログラムを作成し、その実装プロセスを管理することです。 これらの目的のために、 Theory of Constraints では「Buffer-Drum-Rope」ツールの使用を提案しています。 これは、企業全体の生産高は、最も生産性の低い部門または機械の生産高に依存するという考えに基づいています。 過剰な進行中の作業や注文の履行期限の遅れは、ほとんどの場合、他の領域が限られたリソースと連携して機能していないことが原因です。

ドラム

この点で、「ドラム」制約 (ドラムとしての制約が企業全体の時計を設定する) の作業を計画することに重点を置き、すべてのセクションの作業を同期する必要があります。 このアプローチの重要な違いは、詳細な計画と作業順序が作成されるのは制限のみであり、残りのセクションは「タスクを受け取ったので、できるだけ早く実行する」という「リレーランナー」の原則に従って作業することです。

通常、空き容量が利用できるため、これらの領域ではすべてを時間通りに完了できます。 作業計画制限内の注文は期限に応じて発注されます。 これにより、お客様のご希望の納期内で製品を生産することが可能となります。

ロープ

生産チェーン内で進行中の作業が蓄積されるのを避けるために、材料を時間通りに倉庫からリリースする必要があります。 このような時間として、注文が材料から制限に移行するまでの平均時間を使用することが提案されています。 このアプローチにより、限られたリソースに適切なタイミングでブランクを提供できる一方で、過剰な在庫が発生することはありません。 したがって、私たちはいわばロープを結んだのです。つまり、制限による作業速度と生産への材料の放出速度とを相関させたのです。

バッファ

現実の生活では、偶然が起こる可能性が常にあり、それを予測することはほとんど不可能ですが、機械が故障した、労働者が仕事に来なかったなど、考慮する必要があります。 このような事故に対処するには、いわゆるバッファを管理する必要があります。

「ロープを結ぶ」際には、平均注文完了時間のデータが計算に使用されました。 この注文が優先されると、完了までの時間は大幅に短縮されます (実際には、この時間は通常、平均注文完了時間の 3 分の 1 であることが示されています)。 したがって、常に 3 つのゾーン (緑、黄、赤) に分割するとします。 この注文またはその注文がどのゾーンにあるかを追跡すると、効果的な管理ツールが得られます。

例を挙げて説明しましょう。 素材の発売から限界までの注文期間が9日だとします。 この時間を 3 日間の 3 つの均等なゾーンに分割しましょう。 今日は 2011 年 4 月 1 日の朝、つまり原材料が生産に投入される日であるため、注文はグリーン ゾーンにあります。 4日の朝、注文がイエローゾーンに入っていることを見てみましょう。 つまり、この順序を気にする必要はありません。 7 日に注文がレッドゾーンに移動したことに気付いた場合は、その注文が履行されるかどうかを心配する必要があります。 まず第一に、注文がどのような作業にあるのかを判断し、時間通りに完了する可能性を評価する必要があります。 注文が時間内に完了できないことが明らかな場合は、それを優先する必要があります。

運用システムの場合、次の 3 種類のバッファを作成して監視するだけで十分です。

制限を過小負荷から保護するために設計された制限バッファ。
。 出荷バッファ - 注文期限の順守を保護します。
。 アセンブリ バッファ - 容量が限られたリソースからの生産フローが、他のリソースからのコンポーネントの不足によって停止するのを防ぎます。

このようなシステムにより、タイムリーな情報を受け取り、生産を管理し、必要なところに集中して取り組むことができます。

これまで、私たちは計画を実行して企業の生産性を向上させる方法について話したことはありませんでした。 この問題について簡単に説明しましょう。 限られたリソースが企業全体の生産量を決定する場合、すべての努力はそのリソースを最大限に活用することに集中する必要があります。 この目的のために、このリソースの作業時間の損失に対処するためのさまざまなツールが役立つ場合があります。 たとえば、次のような無駄のない製造ツール (Lean) です。

クイックチェンジオーバーシステム (SMED);
。 トータル・イクイップメント・メンテナンス（TPM）システム。
。 ポカヨケシステム - 人事ミスからの保護。
。 視覚化;
。 5S制度など

この場合、これらのツールの有効性は大幅に向上し、結果が得られるまで何年も待つ必要はありません。

しかし、当然の疑問が生じます。 ボトルネックを特定した場合、資金を投資せず、ボトルネックを「拡張」または「拡大」することでその能力を増強しないのはなぜでしょうか。 答えは簡単です。 これには通常、多額の財政投資が必要であり、長い時間がかかりますが、すべての企業がそれを行う余裕があるわけではありません。 同時に、制限を最大限に活用できるツールは多額の財政投資を必要とせず、その使用の効果はほぼ瞬時に現れます。 多くの場合、このようなツールを使用すると、投資の問題が完全に解消されます。 この事実は、すぐに投資するのではなく、制限を最大限に活用することを支持するもう 1 つの議論です。

要約しましょう。 制約理論は生産に何を提供しますか?

計画プロセスを大幅に簡素化します。詳細な生産計画は、限られたリソースに対してのみ作成されます。
。 システム内で進行中の作業量を削減します。すべての生産が調和して機能します (プッシュではなくプル)。
。 時間通りに完了する注文の数を増やす: バッファを管理します。
。 注文のフルフィルメント時間を短縮する: 注文のフルフィルメント時間を制御し、レッドバッファーゾーンに侵入する理由を分析します。
。 限られたリソースを最大限に活用して企業の生産能力を向上させます。

5. ドラムバッファロープ（DBR）方式

「ドラム・バッファ・ロープ」方式（DBR-Drum-Buffer-Rope）は、TOC（制約理論）で開発された「プッシュアウト」物流システムの原型の 1 つです。 これは、個々の FIFO キューの在庫を制限しない点を除けば、制限付き FIFO キュー システムと非常によく似ています。

米。 9.

代わりに、単一の生産スケジュール ポイントと、システム全体の生産性を制限するリソースである ROP との間にある在庫に全体的な制限が設定されます (図 9 に示す例では、ROP はエリア 3 です)。 ROP が 1 つの作業単位を完了するたびに、プランニング ポイントは別の作業単位を実稼働環境にリリースできます。 これをこの物流スキームでは「ロープ」と呼びます。 「Rope」はROPの過負荷に対する制限を制御する仕組みです。 基本的に、これは ROP での処理よりも速い速度で作業がシステムに入力されるのを防ぐ資材発行スケジュールです。 ロープの概念は、システム内のほとんどのポイント (計画バッファーによって保護されている重要なポイントを除く) で仕掛品が発生するのを防ぐために使用されます。

EPR は生産システム全体のリズムを決定するため、その作業スケジュールは「ドラム」と呼ばれます。 DBR 方法では、生産性を制限するリソースに特別な注意が払われます。システムはその最小能力のリソース以上の生産を行うことができないため、生産システム全体の最大可能出力を決定するのはこのリソースだからです。 ROP が常に時間通りに新しい作業を開始できるように、在庫制限と設備の時間リソース (その有効使用時間) が分散されます。 このメソッドでは、このメソッドを「バッファ」と呼びます。 「バッファ」と「ロープ」は、ROP の過小負荷または過負荷を防ぐ条件を作成します。

「プル」物流システム DBR では、ROP の前に作成されるバッファーは 一時的な自然界の物質ではなく。

時間バッファは、特定のジョブの ROP への到着の変動を考慮して、スケジュールされた「処理の開始」時間を保護するために提供される予約時間です。 たとえば、EPR スケジュールでエリア 3 の特定のジョブを火曜日に開始する必要がある場合、EPR 前のすべての処理ステップ (エリア 1 および 2) が月曜日に完了するように、そのジョブの材料を十分早めに発行する必要があります (つまり、必要な期限の丸 1 営業日以内に提出してください)。 バッファー時間は、最も貴重なリソースをダウンタイムから「保護」する役割を果たします。これは、このリソースの時間の損失は、システム全体の最終結果における永久的な損失に等しいためです。 材料の受け取りと生産タスクは、「スーパーマーケット」セルへの充填に基づいて実行できます。ROP を通過した後の後続の処理段階への部品の転送は、限定的な FIFO ではなくなりました。 対応するプロセスの生産性は明らかに高くなります。

米。 10. DBR方式でのバッファ整理の例
ROPの位置に応じて

生産チェーンの重要なポイントのみがバッファーによって保護されることに注意してください (図 10 を参照)。 これらの重要な点は次のとおりです。

    リソース自体の生産性が限られている (セクション 3)、

    制限されたリソースによって処理された部品が他の部品と組み立てられる後続のプロセスステップ。

    限られたリソースで加工された部品を含む完成品の出荷。

DBR 手法は、生産チェーンの最も重要なポイントに焦点を当て、それ以外の部分を排除するため、顧客の出荷期限を守る信頼性を損なうことなく、生産サイクル タイムを、場合によっては 50 パーセント以上短縮できます。

米。 十一。監視制御の例
DBR メソッドを使用して ROP 経由で注文を渡す

DBR アルゴリズムはよく知られた OPT メソッドを一般化したもので、多くの専門家はこれを日本の「カンバン」メソッドの電子的具体化と呼んでいますが、実際には「スーパーマーケット」セルと「ドラムバッファ」を補充するための物流スキームの間にあります。 -ロープ」の方法では、すでに見たように、大きな違いがあります。

「ドラム バッファ ロープ」（DBR）法の欠点は、特定の計画期間（実行される作業のスケジュールを計算する間隔）にローカライズされた ROP が存在する必要があることです。これは、次の場合にのみ可能です。連続生産および大規模生産の条件。 ただし、小規模で個別の生産の場合、通常、十分な長期間にわたって EPR を局地化することは不可能であり、この場合に検討されている物流スキームの適用可能性が大幅に制限されます。

6. 本番環境での作業の制限 (WIP)

仕掛品 (WIP) 制限のあるプル ロジスティクス システムは、DBR 方式に似ています。 違いは、ここでは一時バッファが作成されないことですが、材料在庫の一定の固定制限が設定され、それがシステムのすべてのプロセスに分散され、ROP でのみ終了するわけではありません。 図を図 12 に示します。

米。 12.

「プル」管理システムを構築するこのアプローチは、上で説明した物流スキームよりもはるかに単純で、実装が容易で、多くの場合、より効果的です。 上で説明した「プル」物流システムと同様、ここでも計画のポイントは 1 つあります。これは図 12 のセクション 1 です。

WIP 制限のある物流システムには、DBR 方式や FIFO 制限付きキュー システムと比較して、いくつかの利点があります。

    誤動作、生産リズムの変動、および生産性に余裕のあるプロセスのその他の問題は、EPR の作業不足による生産の停止につながることはなく、システム全体のスループットを低下させることはありません。

    1 つのプロセスだけがスケジューリング ルールに従う必要があります。

    ROP の位置を修正 (ローカライズ) する必要はありません。

    現在の EPR サイトを見つけるのは簡単です。 さらに、このようなシステムは、制限された FIFO キューと比較して、「偽信号」の発生が少なくなります。

検討されたシステムは、安定した製品範囲、合理化された不変の技術プロセスによるリズミカルな生産に適しており、大量生産、大規模生産、バッチ生産に対応します。 独自の製造技術による新しい注文が常に生産され、製品の発売時期が消費者によって決定され、一般に製品の製造プロセス中に直接変更される可能性がある、単一品の小規模生産では、多くの製品が生産されます。組織的な問題は生産管理レベルで発生します。 現場から現場への半製品の移動においてFIFOルールのみに依存すると、このような場合に仕掛品制限を設けた物流システムは有効性を失います。

上で説明した「プッシュ」物流システム 1 ～ 4 の重要な特徴は、よく知られたリトル公式を使用して製品のリリース時間 (処理サイクル) を計算できることです。

リリース時間 = WIP/リズム、

ここで、WIP は進行中の作業量、Rhythm は単位時間あたりに生産される製品の数です。

しかし、小規模で個人的な制作の場合、この種の制作はリズミカルとは言えず、制作リズムの概念は非常に曖昧になります。 さらに、統計によると、このような業界の機械システム全体は、平均して半分が十分に活用されていない状態にあります。これは、処理の前段階でラインに並んでいる製品に関連する作業を見越して、ある装置の継続的な過負荷と、別の装置の同時ダウンタイムが原因で発生します。 さらに、マシンのダウンタイムと過負荷は常にサイト間を移動するため、マシンをローカライズして上記のロジスティクス プル スキームを適用することはできません。 小規模個別生産のもう 1 つの特徴は、部品と組立ユニットのセット全体の形での注文を、決められた期限までに履行する必要があることです。 これにより、生産管理のタスクが非常に複雑になります。 このセット (オーダー) に含まれるパーツは技術的に異なる処理プロセスにかけることができ、各領域は他のオーダーの処理時に問題を引き起こすことなく、一部のオーダーの ROP を表すことができます。 したがって、検討中の業界では、いわゆる「仮想ボトルネック」の影響が生じます。つまり、マシン システム全体が平均して低負荷のままであり、そのスループットが低いということです。 このような場合に最も効果的な「プル型」物流システムが計算優先方式です。

7. 計算可能な優先順位の方法

優先順位を計算する方法は、上で説明した 2 つの「プッシュ」物流システム、つまり「スーパーマーケット」補充システムとキューが制限された FIFO システムを一種の一般化したものです。 違いは、このシステムでは、「スーパーマーケット」のすべての空のセルが必ず補充されるわけではなく、生産タスクは限られたキューに入ると、FIFO ルールに従っていない（つまり、強制的な規律が適用されていない）サイトからサイトへと移動されることです。 「受信した順序」）、およびその他の計算された優先順位に従って観察されます。 これらの優先順位を計算するためのルールは、単一の生産計画ポイントで割り当てられます。図 13 に示す例では、これは最初の「スーパーマーケット」の直後にある 2 番目の生産サイトです。 後続の各生産サイトには独自の生産実行システム (MES - 製造実行システム) があり、そのタスクは、現在の優先順位を考慮して受信タスクをタイムリーに処理し、内部のマテリアル フローを最適化し、このプロセスに関連する新たな問題をタイムリーに表示することです。 、。 いずれかのサイトでの特定のジョブの処理に大きな偏差があると、その優先度の計算値に影響を与える可能性があります。

米。 13.

「プル」手順は、後続の各セクションが可能な限り最高の優先順位を持つタスクのみの実行を開始できるという事実によって実行されます。これは、利用可能なすべてのセルではなく、「スーパーマーケット」レベルでの優先順位の入力で表されます。優先タスクに対応するもののみ。 後続のセクション 2 は、他のすべての生産ユニットの作業を決定する唯一の計画ポイントですが、セクション 2 自体はこれらの最も優先度の高いタスクのみを実行する必要があります。 タスクの優先度の数値は、各セクションで共通の基準の値を計算して得られます。 この基準のタイプは主計画部門 (セクション 2) によって設定され、各生産セクションはそのタスクの値を個別に計算し、処理のためにキューに入れられるか、前の「スーパーマーケット」の満たされたセルに配置されます。ステージ。

「スーパーマーケット」セルを補充するこの方法は、トヨタ自動車の日本企業で初めて使用され始め、「生産平準化手順」または「平準化」と呼ばれました。 現在、「平順化ボックス」を埋めるプロセスは、TPS (トヨタ生産システム) で使用される「プル型」計画システムの重要な要素の 1 つです。この場合、受信タスクの優先順位は、タスクを実行する生産領域の外で割り当てまたは計算されます。スーパーマーケットの既存の「プル型」補充システム（カンバン）を背景にしています。 ディレクティブの優先順位の 1 つを実行注文 (緊急、緊急、計画、移動など) に割り当てる例を図 14 に示します。

米。 14.ディレクティブの割り当て例
履行された注文を優先する

この「プル」物流システムにおいて、あるサイトから別のサイトにタスクを転送するためのもう 1 つのオプションは、優先順位のいわゆる「計算ルール」です。

米。 15.実行された注文の順序
計算された優先順位の方法で

セクション 2 からセクション 3 に転送される実稼働タスクのキュー (図 13) は制限されています (制限されています)。ただし、図 4 に示すケースとは異なり、タスク自体はこのキュー内の場所を変更できます。 現在の (計算された) 優先順位に応じて、到着順序を変更します。 実際、これは、実行者自身がどのタスクに取り組み始めるかを選択できないことを意味しますが、タスクの優先順位が変更された場合、現在のタスクを完了していない（現在の WIP に変更する）まま、タスクの完了に切り替える必要がある場合があります。最も優先度の高いもの。 もちろん、このような状況では、生産現場に膨大な数のタスクと多数の機械が存在するため、MES を使用する必要があります。 現場を通過するマテリアルフローの局所的な最適化を実行します（すでに処理されているタスクの実行を最適化します）。 その結果、計画のポイント以外の各拠点の設備についても、現地での運用生産スケジュールが作成され、実行するタスクの優先順位が変わるたびに修正されることになります。 内部最適化問題を解決するために、当社では「設備負荷基準」と呼ばれる独自の基準を使用しています。 「スーパーマーケット」によって接続されていないサイト間で処理を待機しているジョブは、「キュー選択ルール」 (図 15) に従って順序付けされます。これも時間の経過とともに変化する可能性があります。

タスクの優先順位を計算するためのルールが各生産サイト (プロセス) に関して「外部」に割り当てられている場合、サイト機器の積載基準によって内部のマテリアル フローの性質が決まります。 これらの基準は、サイトでの最適化 MES 手順の使用に関連付けられており、「内部」での使用のみを目的としています。 これらはサイト管理者によってリアルタイムで直接選択されます (図 15)。

キューから選択するためのルールは、実行中のタスクの優先順位の値に基づいて割り当てられ、また、特定の実稼働サイトでのタスクの実際の実行速度も考慮されます (セクション 3、図 15)。

サイト管理者は、生産の現在の状態を考慮して、個々の技術オペレーションの優先順位を独立して変更し、MES システムを使用して社内の生産スケジュールを調整できます。 操作の現在の優先順位を変更するためのダイアログの例を図 16 に示します。

米。 16.

特定のサイトで実行中の特定のジョブ、または処理を待っている特定のジョブの優先度の値を計算するには、次のようないくつかの基準に従ってジョブ (特定の順序に含まれる部分) の予備的なグループ化が実行されます。

    製品（注文）の組立図の番号。

    図面による部品の指定。

    注文番号;

    現場の設備で部品を処理する複雑さ。

    指定された注文の部品がサイトの機械システムを通過する時間 (この注文の最初の部品の処理の開始時間と最後の部品の処理の終了時間の差)。

    この注文に含まれる部品に対して実行される操作の合計の複雑さ。

    機器の切り替え時間。

    加工部品に技術的な設備が備わっていることを示す標識です。

    部品の準備完了率 (完了した技術的操作の数)。

    指定された注文のうち、このサイトですでに処理された部品の数。

    注文に含まれる部品の合計数。

指定された特性に基づいて、張力（指標 6 と指標 5 の比率）などの特定の指標の数を計算し、7 と 4 の値を比較し、指標 9、10、11 の比率を分析し、ローカル MESシステムは、1 つのグループ内にあるすべてのパーツの現在の優先順位を計算します。

同じオーダーのパーツであっても、異なるエリアにある場合は、計算された優先度の値が異なる場合があることに注意してください。

計算優先方式の物流スキームは、主に少量・単品種の多品種生産に利用されます。 この物流設計は、「プル」スケジューリング システムを備え、ローカル MES を使用して個々の生産エリアに高速注文が流れるようにすることで、分散型コンピューティング リソースを使用して、ジョブの優先順位の変化に直面してもプロセスの効率を維持します。

米。 17.詳細な生産スケジュールの一例
MESの職場用

この工法の特徴は、MESシステムにより、生産エリア内での詳細な作業スケジュールを作成できることです。 実装は多少複雑ですが、優先度を計算する方法には次のような大きな利点があります。

    生産中に発生する電流偏差は、実行中のタスクの優先順位の変化に基づいてローカル MES によって補正され、システム全体のスループットが大幅に向上します。

    ROP の位置を修正 (ローカライズ) したり、進行中の作業を制限したりする必要はありません。

    各拠点の重大な障害（設備故障など）を迅速に監視し、さまざまなオーダーに含まれる部品の最適な処理順序を再計算できます。

    特定の地域での現地生産スケジュールの存在により、生産の運用機能とコストの分析が可能になります。

結論として、この記事で説明した「プル」物流システムのタイプには、次のような共通の特徴があることに注意してください。

    限られた量の安定埋蔵量（流動埋蔵量）を、現在の要因に関係なく、生産の各段階で量を規制しながらシステム全体で保存すること。

    1 つのサイト (単一の計画ポイント) に対して作成された注文処理計画によって、企業の他の生産部門の作業計画が決定されます (自動的に「抽出」されます)。

    注文 (生産タスク) の促進は、生産プロセス (「スーパーマーケット」) で消費される物的リソースを使用して、技術チェーンの次のセクションから前のセクションへ、および FIFO ルールに従って前のセクションから次のセクションへの両方で発生します。計算された優先順位。

E.B. フロロフ、モスクワ国立工科大学「スタンキン」

E. Goldratt が提案した制約理論によれば、各生産では、ボトルネックとなる比較的少数の作業センターのリストが特定され、その生産性が生産全体の生産性を制限します。 最大の生産性を達成するには、これらのボトルネックを可能な限り拡大し、可能な限り効率的に使用する必要があります。

E. Goldratt による「ドラム バッファ ロープ」メソッド TOS システムの限界理論: 概要

生産のボトルネックを考慮しながら生産を最適化するための特定の手順は、「ドラム バッファ ロープ」または DBR (ドラム バッファ ロープ) として知られる技術に組み合わされています。 このテクニックを使用するための基本的な手順:

  • ボトルネックとなっているワークセンター。 この手法ではこれらをボトルネックと呼んでいます。 ドラム;
  • ドラム缶の最も効率的な積載を保証します。 これを行うには、作業を正確に計画し、ドラムの稼働スケジュールを作成し、ダウンタイムを排除する必要があります。
  • 他のワークセンターでの作業をドラムの作業に従属させます。 生産工程中、ドラムの前にあるワークセンターで生産するこの手法は、 バッファ。 バッファーでの作業は、ドラムの予定された開始時刻の指定された時間前に、事前に開始する必要があります。 バッファーの持続時間は、ドラムの動作時間前にバッファー内での作業が完了するように選択する必要があります。 したがって、バッファはドラムをダウンタイムから保護する必要があります。

「ドラムバッファロープ」（以下、BBV）方法論をサポートするために、生産管理機能は次の操作手順を提供します。

  • すべての生産は段階に分かれています。 段階の選択は BBB 技術の結果ではありませんが、他の目的、たとえば、異なる地域で行われる生産の一部の選択などで必要になる場合があります。
  • 各ステージで目立つ 主要なワークセンターこのステージの主役は彼のドラムです。 ドラムには、そのパフォーマンスに関する正確な情報が与えられます。 その前後で実行されるすべての作業については、一般化された実行時間が指定され、その時間内に完了することが保証されます。 バッファ;
  • 生産段階の情報をもとに生産スケジュールの計画を立てます。 したがって、生産計画には、すべての作業場の生産性に関する詳細な情報は必要ありません。主要な作業場の生産性とバッファ内の稼働時間を知るだけで十分です。 生産中は、主要な作業センターの前にあるバッファ内の作業状況が監視されます。

ドラムバッファロープテクニックを使用するためのヒント

  • ボトルネックを見つけるための最も効果的なアプローチの 1 つは、どの作業センターに処理待ちのワークピースが山積みになっているかを調べることです。
  • 品質管理を「ドラム」の前に置くことをお勧めします。 この場合、ボトルネックは高品質であることがわかっているワークのみを処理することになり、その非効率な作業が排除されます。
  • 生産を常に監視し、ボトルネックの構成の変化を制御する必要があります。 以前に特定されたボトルネックの負荷を最適化することで、新しいボトルネックを特定できます。
  • 「ドラム」がアイドル状態にならず、効率的に動作するように、あらゆる可能な措置を講じる必要があります。
  • 可能であれば、「ドラム」の生産性を向上させる必要があります。 これにより、システム全体のパフォーマンスが向上します。

システム制限に関する TOC 理論の方法論に関する文献。

生産において最も難しいタスクの 1 つは、生産プロセスを計画し、それに基づいて運用管理を行うことです。 いくつかの異なるアプローチがあります。 この記事では、「ドラム-バッファ-ロープ」制約理論によって開発されたアプローチの本質と利点に焦点を当てます。

この方法の本質は、問題を可能な限り単純化することです。つまり、制限である 1 つのリソースのみに対して生産タスクを計画し、他のすべての領域の同期操作を確保することです。 プラント全体の生産量がこの制限されたリソースの生産量に依存することは明らかなので、他のすべてのセンターの最適な負荷を確保し、それらの作業を計画する必要はありません。

LBC における「ドラム」という用語は、企業全体の生産性を決定する、限られた容量の内部リソース (ROM) の生産スケジュールを指します。 したがって、制限によって会社全体の仕事のペースやリズムが決まり、制限のない状態での過剰生産や過負荷から保護されます。 これにより、柔軟性と高度なシステム応答性が可能になります。

BBK の「バッファ」は、制限のあるリソースの容量を最大限に活用し (ダウンタイムの可能性を排除し)、顧客の注文を時間通りに履行できるようにする保護メカニズムです。 ただし、これらは物ではなく時間です。 バッファーは、進行中の作業がスケジュールされた処理開始の一定時間前に到着するように設計されています。 同時に、バッファの消費と、生産チェーンに沿ったワークピース、部品、アセンブリ、または製品の進行を制御するメカニズムが提供されます。

「ロープ」は、素材のリリースと制限の速度を確実に同期させるための通信手段です。 このメカニズムにより、生産システムでの過剰な材料を回避し、生産をスピードアップし、在庫とリードタイムを削減することができます。 実際、これは倉庫からの資材の放出計画であり、制限の動作モードに応じて調整されます。

この計画メカニズムにより、次のことが可能になります。

  • 注文の時間通りの実行を監視および管理します。
  • 生産サイクルタイムを短縮します。
  • システム内で進行中の作業量を減らします。

この方法のもう 1 つの利点はその柔軟性です。BBK は受注生産と倉庫生産の両方で使用できます。

他のシステムとは異なり、BBK は在庫を削減するのではなく、収益を生み出すことを目的としています。 同時に、この方法を使用すると、本番環境のボトルネックを確認し、発生した問題を解決するために集中的な対策を講じることができます。 さらに、そのような措置の効果は即時かつ具体的に現れます。 したがって、リーン生産から有限能力リソース (SCR) への切り替え手法 (SMED) を適用すると、企業全体の生産量が即座に増加します。 したがって、制約理論のアプローチは矛盾するものではなく、既存の技術を補完し、その適用の効果を大幅に高めます。

制約の理論これは、さまざまな活動でシステムを管理するための一般的な方法論であり、1980 年代にエリヤフ ゴールドラットによって開発され、システム全体の成功と効率を決定するシステムの重要な制限を見つけて管理することに基づいています。 この方法論の主な特徴は、システムの非常に少数の側面を制御する努力をすることによって、システムの問題領域のすべてまたはほとんどに同時に影響を与える結果よりもはるかに大きな効果が達成されることです。または一つずつ。

制約理論のアプローチは、この制限を特定し、設定された目標 (ビジネスの利益創出の加速と増加) を達成する効率を高めるために管理することに基づいています。 ここでの効率とは、内容的に目​​標を削ることなく、可能な限り低いコストで目標を達成する速度です。 方法論的には、制約理論には、制限を見つけ、その背後にある管理上の矛盾を特定し、すべての利害関係者の利益を考慮して解決策を準備し、それを実装することを可能にする多くの論理ツールが含まれています。 最終結果に焦点を当てると、非常に早く結果を達成できます (ビジネスで 2 ～ 3 か月)。相互に有益なソリューションに焦点を当てると、スタッフの交流とモチベーションのレベルを高めることができます。 エリヤフ・ゴールドラットは、運営および生産管理、財務管理およびパフォーマンス管理、プロジェクト管理 (新製品開発、建設)、物流およびサプライチェーン全体、マーケティング、あらゆる種類の販売、人事管理、戦術のための制約理論アプリケーションを開発および公開しています。そしてシステム開発戦略。

制約理論によって提案される方法の中には、組織の仕事に関するステートメント [⇨] の論理とそれらの間の因果関係をチェックするための一連のルール、因果関係図を構築するためのアルゴリズム、 「ドラム-バッファ-ロープ」方式と、プロジェクト管理の重要なチェーン方式です。

「ドラム→バッファ→ロープ」方式

生産分野で広く使用されている制約理論の手法の 1 つは、「ドラム バッファ ロープ」手法であり、次の原則を設定します。

  • 「ドラム」 - 制作は特定のリズムに従って機能する必要があります。
  • 「バッファ」 - 制限の前には、制限をダウンタイムから保護するマテリアルのバッファが存在する必要があります。
  • 「ロープ」 - 生産に過負荷を与えないように、制限前の在庫がそれ以前ではなく、一定の最小値に達したときにのみ材料を生産に供給する必要があります。

ドラムバッファロープ法は、在庫回転率と売掛金および買掛金の回転率との関係の分析に基づいています。

ドラムは比喩的な表現です。 顧客からお金を受け取り、サプライヤーに支払うという一定の生産リズムを維持する必要があることを示すシンボル。 本質的に、私たちは金融サイクルの期間を管理することについて話しています。

バッファーも比喩的な表現であり、その本質は在庫を配給し、品目ごとに赤字と黒字の金額を計算する必要があることです。

ロープももう 1 つのシンボルであり、その本質は、標準からの逸脱を視覚化してマークし、そのような逸脱が発生したときに信号と警告を生成することです。

ドラム バッファ ロープ方式を使用した在庫管理は、財務モデルを使用して Excel で簡単に実装できます。

思考プロセス

制約理論は、制約を見つけて削除するためのより一般的なシステム アプローチも提供します。これは、運用環境だけでなく、他の非常に多様なシステムにも適用できます。 このアプローチは、次のタイプの分析スキームを順次構築することで構成されます。

  • 現在の現実ツリー(SDT、多くの組織で使用されている現状図に似ています) - 有害事象とこれらの有害事象のほとんどの根本原因との間の因果関係を特定します。
  • 競合解決図(DRC) - システム内で望ましくない状況を引き起こすことが多い、システム内の矛盾を排除すること。 矛盾を解消する方法は通常、次のように呼ばれます。 注射.
  • 未来の現実ツリー(DBR) - 競合解決図で DTR を使用して特定された問題または競合の根本原因を除去するために特定の方法 (注入) が選択されると、システムの将来の状態を示すツリーが構築されます。 これは、選択した注入による悪影響を特定するために必要です ( 負の分岐）そしてそれらに対処する方法を選択します。
  • 遷移ツリー- 変革に対する潜在的な障害を特定し、それらを排除する。
  • 変革計画- 計画された変更を実行するための具体的な指示を作成する。

このアプローチは、書籍『目標-2. それは運の問題ではありません。」 より正式な学術用語では、W. Detmer の著書「Goldratt's Theory of Constraints」に記載されています。

論理構造のチェック基準

ゴールドラットの思考プロセスの方法は、多くの同様の情報視覚化技術 (たとえば、石川図、メンタル マップ) とは異なり、因果関係の存在とその信頼性を確認できる一連のルールを提供します。 このようなルールはと呼ばれます 論理構造をチェックするための基準(CPLP、正当な留保のカテゴリー) は、確立された因果関係の正しさをチェック、証明、または反駁できる 8 つの規定です。

  1. 明瞭さ- 誰もが図で使用されているステートメントを明確に理解しています。
  2. 承認の有無- 声明には完全な考えが含まれています。
  3. 因果関係の存在- 指定された原因は、指定された結果を本当に引き起こしますか?
  4. 与えられた理由の十分性- 指定された原因は、指定されたコンテキストで指定された結果を引き起こすのに十分です。
  5. 別の原因の確認- 言及された理由は、考えられる理由の 1 つにすぎないのでしょうか?
  6. 原因を結果に置き換えることは許されない・原因と結果が混同されている。
  7. 検証結果を検索する- 指定された原因が発生した場合、それは示された結果だけでなく、他の副作用も伴うはずです (必ずしも特定の図で示す必要はありません)。
  8. トートロジーなし- 結果は、原因の存在を正当化するものとして提供されます。

ノート

文学

  • イーライ・シュラーゲンハイム。行動における制約の理論: 企業効率 = 経営ジレンマを改善するための体系的なアプローチ。 - M.: Alpina Publisher、2014. - 286 p. - ISBN 978-5-9614-4727-9。
  • エリヤフ・M・ゴールドラット、ジェフ・コックス。目標。 継続的改善プロセス = 英語 目標: 継続的な改善のプロセス。 - ミンスク: ポプリ、2009。 - 496 p。 - 7000部。 - ISBN 978-985-15-0641-1。
  • エリヤフ・M・ゴールドラット、ジェフ・コックス。目標。 継続的な改善プロセス。 目標-2。 運の問題ではない =