约束理论(TOC)的生产计划概要（三）（蔡颖）

五、TOC的生产排程(Scheduling)的步骤

 在选择鼓以后，就可以运行计划“产生鼓任务”的算法。它和展开逻辑能力负荷一样。但是，也有一个主要不同: 没有鼓的链是完全停下来的。 因此，在没有鼓的链上的物料约束的影响可以被完全忽略。因此，在鼓上没有产生任务的独立需求可以被忽略。 这个算法的结果是，在它们的LDB的所有鼓上产生任务。 选择的鼓可以产生”噪音”。

1、计划协调(开发)

在”噪音”里显示要铲平的任务。并运行向后和向前的计划排程。

 (1)向后排程:

在LST(latest start time)递减排列的订单里选择任务和有没有完成时间违反LDB(latest due by)的任务， 排程尽可能迟。 任务尽可能的近于LDB日期而不违反能力约束，能力将被检查。任务将不会被分拆和处理，允许它尽可能近于它的LDB 。 这样，也可能计划排程的一些任务排到了过去的时间，这就是有违反的现象， 结果是过期的积压的订单或在鼓上争夺能力。 在LST时间里，任务的顺序是不能违反的。 注意任务的长度包括运行时间和主要准备时间。 如果在一样的产品系列里任务碰巧互相相邻，就可以节约准备时间。 在向后排程之后，可以在计划协调上， 会出现一个差距数量和过期的任务。

     
第二步:向前计划

用计划开始时间从小到大索引所有任务。选择第一个任务，动态计算它的最早开始时间EST。Max (EST， 在向后计划后开始计划) 

 注意EST总是要>= 今天日期，选择第二个任务在清单里和重复此过程。或许会有差距， 进行协调。 在任务的EST之前出现差距。在差距之后，仅有绿色任务。在任务的EST之后出现差距

2、在协调计划之中，合理化订单的完成日期。(Push Orders Out) 

TOC计划在排程处理中用三个不同方法推出订单：

(1)在定义”物料约束”为选择的物料。

(2)在鼓的排程中。

(3)在非鼓链的协调计划之前。

在当前情况下的完成日期的改变。 这个日期驱动排程的平衡。 在协调计划的最后，这个日期要符合预计完成日期。 一旦鼓完全被利用，订单(销售/预测) 需要的完成日期将被合理化。在协调过程中，对订单的非-鼓的链不包含鼓任务。因此被推掉P ush Out是肯定的，因为在这一点处理的是鼓链，也就是说是瓶颈的生产线。

 鼓推掉:TOC在鼓上为每一个任务计算LDB和ET。 如果任务在LDB或之前被完成，就没有缓冲渗透。如果任务在ET之后开始，订单就会被预计延迟。 两者LDB和ET都是向后传播。LDB用常规缓冲计算，那里的ET用积极缓冲计算。

TOC计划试图在鼓上LDB之前计划任务。然而，由于能力或EST( Earliest Start Time )约束，鼓任务也许被计划在它的LDB之后完成 。如果这个任务在ET之前被计划开始，订单就不会被推掉。只有在ET之后，任务才被计划(任务计划开始时间>ET)此订单由延迟数被推掉(任务计划开始时间-ET)。注意一个单一的订单能在鼓上分为多层次的任务，甚至如果其中一任务在ET之后计划，定单将也会推掉(红色) 。由于ET计算，订单的推掉是基于鼓的计划。 
 
3，协调下一个鼓(同步和顺序)

 一旦鼓被计划，它的计划就被固定，不能改变。在计划第一个鼓之后，第二个鼓也必须计划。定义第二个鼓有两个方法: 1，同步:所有的鼓都必须在开始时定义。 2，顺序:在前一个鼓已经计划后，从能力负荷图选择下一个鼓。

两者不同的是:在顺序选择里，能力负荷图必须再次产生，且完成库存的计算和展开分配。而同步只是作一次修正展开，不需要库存的再分配。 注意，当下游的鼓在上游鼓之前计划时，顺序定义不能运行，这是因为事实是上游鼓被锁在已经确认计划鼓的日期和今天之间。于是就没有空间来平衡负荷或产生合理的计划。 

(1)同步  
当“产生鼓任务” 的算法运行时，所有任务和它们的LDB日期被初始化。 于是库存在处理过程中被分配。 当选择下一个鼓时， “重新计算LDB 日期” 算法运行。这个算法是在当前完成和基于以前的鼓到下一个鼓的任务的LDB日期传递变化，注意的是初始化库存在第一次展开就被分配了。为所有的同步鼓进行维护。 一旦LDB日期再次被计算，在鼓上就进行向前计划，向后计划等算法。 同步计划的优势是所有鼓的能力都被考虑，在每一个单一的鼓/协调计划阶段。多重交互的鼓可以被计划。否则(用顺序)就作不到了。 它的缺点是鼓供给另外的鼓(交互鼓)时， 它们能被由”还没有计划”的鼓被没有必要的约束住。这是因为还没有计划的鼓被加载，没有任何已经作出的利用(决定)，于是预计的EST或LDB也许比必须的还要更迫切。

(2)顺序
在计划一个鼓以后，回到能力负荷图，另外被选择的，被协调(计划)的工作中心。可以被合适的重复许多次。当另外的鼓被顺序的定义，整个展开再次运行。 “产生鼓任务” 算法对这个鼓进行重复计算。 库存被动态的重分配。 一旦产生了任务，对协调的算法是一样的。 当对一新的被选择的鼓执行协调展开计划时，如果产生一个“交互冲突”， 显示一个警告信息通知你，说明这个工作中心由于这个交互鼓冲突可能不被计划。

 顺序选择的优点是基于决策:当计划一个或多个先前的鼓时，在工作中心上的一些原来预计的明显的负荷，也许不再存在了。这也许是因为公共的需求可能已经推掉，释放了一些负荷。于是，它也许不需用象同步方法一样计划许多预计的鼓。 另外的优点是在每一次新鼓被选择时，库存就被重新分配。例如，如果一原材料是许多制造件的共用件，但是，处于短缺，重新分配物料可能会产生更好或更早EST。 缺点是以上提到的“交互冲突”。

4、拉入早期订单(Pull in Early Orders)

当所有定义的鼓被计划，订单可以选择”拉入”， 订单可以在早于它们的当前完成日期完成，这是因为在LDB，鼓没有能力并且协调计划已经把任务铲掉一个更早时间可以节约使用了一个准备时间的决定，这一步提供可以选择一个或所有拉-入候选的选项直到没有执行拉入早一点的订单。在鼓执行的任何一组任务时(例如准备时间节约)，它将被生产订单下达反映给上游，生产订单也从一个鼓下达给下游时是由订单(销售和预测)的当前完成日期所驱动。现在，所有链上供给的订单都被考虑。已经被早期忽视的非-鼓链在这一点也被考虑。对所有其它非-鼓链，TOC计划反映DDB日期。在这个阶段，一个被”拉入”，在非-鼓推掉时将不会被推掉，因为在非-鼓链拉入反映DDB日期。 鼓计划可以选择在LDB之前，一订单被及早考虑。 

5、服从
在鼓已经计划和利用时， 其余计划必需服从鼓的排程。 鼓排程已经被固定。在服从过程其间，以下活动会出现: 对非-鼓链的完成日期也被合理化。非-鼓DDB日期和产生计划订单下达。 为每一个非-鼓节点剩余缓冲也可以计算。 在鼓上整个计算展开包括(1)，重新排定;(2)，为采购计划展开;(3)，重复整个展开。

6，对非-鼓链合理日期

大部分订单(销售和预测)在鼓上有它们的合理完成日期(例如，由于鼓的能力缺乏，完成日期被推掉。然而，有两个例外的规则: 非-鼓链是比鼓链有意义的长(大部分的事实是，万一加工时间是有意义的，由于外加工或超过强制排队时间或闲散时间。并不是所有的订单可以有一个任务在鼓上处理的。这可能是由于来源于鼓下游WIP或产品没有通过一个鼓的路径。在这个过程中，只有非-鼓的链被考虑。在这个链上的物料约束现在被考虑合理的日期。(注意在鼓链上的任何物料约束在排程的(协调)进程中都被考虑。 缺省的行为是物料约束为一个采购订单PO在到货日期内可以得到。  到货的提前期不被考虑推掉。 通过所有非-鼓链的订单的EST被计算。如果计算最大化的EST大于当前完成日期，就有不同的订单被推掉。注意:对推掉使用积极的缓冲。并且装配缓冲没有被包括在积极的计算。也要注意要防止对新的或旧的订单的EST计算的差异。

7，最终计算供应

这是和整个展开相似，除了重新排定的逻辑以外，用于鼓的排程。 非-鼓链又一次被忽略。 在整个展开过程中，库存被重新分配。 重新排定鼓的排程，用当前完成日期，在鼓上展开产生任务。在鼓上的排程被视为供应和上层产生的任务作为需求。 在为供应和为需求的LDB日期的计划顺序中，供应按需求被排定，。 注意: 因为这个初始化在协调的排程中对成品排定。在这一步，还是可以改变。重新排定也能引起为单一订单的鼓任务分拆。

 TOC计划对订单建议了一个保守日期。 物料在完成日期顺序中被分配和最早的订单得到WIP。但是这个订单也可以在排程进程中被推掉。且WIP现在成为可用对一个较早的但是不同的需求，而此需求也可以被推掉，因为首先已经没有WIP。 如果软件对此可以拉-入日期，这是因为它现在已经被排定给WIP，它产生”蝴碟”的影响整个订单。他们大部分任务会被重新计算和在反复循环里结束。而不是进入一复杂的优化问题(任何方法将将不能满足所有参数)和对于最小化的蝴蝶影响 ，TOC计划排程确定不可以拉入哪些订单和哪些有剩余完成日期就好象他们被提前重新排定的那样。

 对整个非-鼓节点会出现一个完整的展开。 一个鼓的上游的任务被鼓的排程(计划)所驱动。 否则，任务被当前完成日期所驱动。 对于非-鼓，产生DDB日期 对每一个非-鼓节点在服从的过程中，两个值被计算它们是:对于非-鼓活动(DDB日期)的开始日期和对于基于范围的开始日期和最终物料完成日期的剩余缓冲。在采购零件层用父项零件的DDB日期产生毛需求(采购信息)，如对任务的剩余缓冲的计算里使用确认计划日期，开始日期，约束物料可用日期。    
         
TOC约束理论是歌德瓦特博士创立的，它是同步制造的哲学，按照市场需求，用一种系统的方法，达到快速的，平稳的生产物流，用三个简单的全局评价方法，产销量，库存，经营费用，在市场需求和生产约束下的生产达到企业的目标。它的核心思想是存在瓶颈工序或工作中心，最佳计划是基于瓶颈工序的计划。 基于TOC的计划均可以考虑资源，物料，订单和管理策略的约束。TOC的建模可以有限，也可无限能力。可以通过有限能力建模基于所有约束，同步化物流。任何资源均可以定义为瓶颈资源或关键资源及次瓶颈资源。对瓶颈资源采取双向计划，对非关键资源采用倒排计划。缓冲时间可以设置任何在复杂资源之间。DBR(Drum-Buffer-rope)逻辑是对关键工序同步化所有资源和物料。它较适用较复杂的，多层的BOM的离散制造环境。

全文完