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介绍
鼓-缓冲-绳（Drum-Buffer-Rope，DBR）是限制理论（Theory of Constraints，TOC）生产计划的一套方法，在1980年代由亚力‧高德拉特所创。事实上，TOC思维发展过程中，DBR的原理出现在TOC之『五项聚焦步骤（The Five Focusing Steps）』与『有效产出观（Throughput world）』的概念之前。对于许多生产环境而言，DBR比更早的最佳化生产技术（Optimized Production Technology，OPT），及最近的先进规画与排程系统（Advanced Planning and Scheduling Systems，APS）在使用上简便不少。更则特别对那些目前– 或一贯地 – 不受于某个内部活跃之瓶颈的生产环境而言，甚至可采用一套更加简易的方法，我们称之为简易之鼓-缓冲-绳（S-DBR），以与传统的DRB模式有所区别。
S-DBR根据与传统DBR相同的概念，当然与TOC及五项聚焦步骤一致。S-DBR与传统DBR之区别在于视市场需求为主要系统限制的假设，即使在某个内部产能限制暂时出现的情形，也如此视之。传统的ERP/MRP系统能容易支持S-DBR，专门处理波动的市场需求。
在本文中，我们将简要地回顾传统DBR的基本原理，然后介绍演进之S-DBR模式。接着，我们描述这两种作法的相同及不同之处，并将指出在某些情况下，传统DBR还是较合适的选择。
在限制管理特别利益团体（the Constraints Management Special Interest Group，CMSIG）的技术会议上，我们使用交互式管理案例探讨（the Management Interactive Case Study Simulator，MICSS）软件组，来展示S-DBR的有效性（effectiveness），MICSS是一组整合整体商业系统之仿真软件。对于无法出席该会议的读者，相同的商业案例及MICSS软件之示范版将附于我们即将出版之书籍的光盘里，将于2000年九月出版。
[此书为『Manufacturing at Warp Speed: Optimizing Supply Chain Financial Performance (St. Lucie Press/Apics Series on Constraints Management,) by Eli Schragenheim and H William Dettmer (Hardcover - Sep 28, 2000)』]
传统之鼓-缓冲-绳(DBR)
在制造链上含有已是或接近用尽全部产能的最受限资源，使用传统之DBR模式以控管在制品(WIP，work-in-process)于生产在线之流动。为达到最佳的流畅度，车间订单(work order)进入生产线的速度与目前效能最低的作业区块同步，被称为产能限制资源（capacity-constrained resource，CCR）。典型地将CCR的生产速率比作鼓（drum）的节奏，提供整个系统行进的速度。绳（rope）主要是沟通的工具联系CCR到物料释出点，并确保物料不被以比CCR还快的作业速度放入生产线。绳的目的是使CCR免受频繁之在制品替换而浪费，使CCR免受匮乏（starvation）之生产工作而停顿。建立一个时间缓冲以确保在制品在排定制作之前妥当地抵达CCR。图一显示这个模式的图像示意。参考其它数据对传统DBR的详细说明，见后面参考书籍1,2,3,4,5。
TOC的基础原理之一是配合有确定交期之订单生产，这是可能情境中最合意的情形，比按库存生产[或备货型生产方式]更好。为达目的，应用传统DBR，以某个希望的主生产排程（master production schedule，MPS）开始，其中包含确定的客户订单之交货期限。接着，确认存在一个内部之实体资源限制，可用计算机来执行产能分析以指出某个限制（CCR），但是应该由生产管理团队加以确认。即刻有两种不同的可能性：
（一） 目前没有活跃的产能限制（active CCR），或
（二） 确认有一个肯定的产能限制。
相当少的情形是使用DBR特定软件，像是用单独一套程序来决定上面的两种情况中哪一个适用。在生产经理不确定是否有某个特别资源，实在是活跃之限制的情况下，高德拉特博士建议，假定是第一个可能性（没有活跃的产能限制），及允许控管机制（缓冲管理）去推算出情况并非如此，并指出CCR所在之处。缓冲管理（buffer management）以两种方式来协助识别一个现形的产能限制。第一种，指出必须跟催的次数显著增加（缓冲第一区段内的洞[“holes” in Zone-1]）；第二种，指向某个特定资源，在那里可能找到大多数延迟的配件。大多数非计算机化的DBR实施计划，通常假设某个资源是CCR，而管理者据此操作。
活跃的CCR可能超过一个时，高德拉特博士在干草症候群（The Haystack Syndrome）书中，及于1980年代后期，高德拉特学社开发之DBR软件组，称为『灾难（Disaster）』中皆有所说明。遭遇到像这样的情况，管理者只可能藉由计算机DBR软件的支持，即使如此，还是十分不建议如此处理。较好的作法是根本就不允许超过一个的CCR出现，以增加产能，或是对市场需求加以限定的作法。
鼓-缓冲-绳的方法促使达成下列项目：
一、非常可靠的达交绩效。
二、有效的利用限制资源。
三、在受限于限制资源的情形下，尽量缩短响应的时间。
概念上，DBR的三个主要元素是：（一）有效利用产能限制资源的计划（鼓，the drum）；（二）对抗『莫非（Murphy）』的保护机制（缓冲，the buffer，以时间而非对象来表示被卡在生产线的某处；及（三）一份物料释出排程（a material release schedule）（绳，the rope），防止制造现场有过多的WIP及混淆的优先级。DBR假定真正的物料限制是极为稀有，且适当的库存管理该能确保要料有料。
DBR，当没有活跃的CCR
当没有活跃的CCR，没有理由已确定的订单无法准时达交。那些确定订单之清单构成『鼓』，实际上是份主生产排程（MPS）。
『缓冲（buffer）』是不拘泥之前置时间（lead time）的预估，物料从释出点经过整个生产程序到达送货区的移动时间。这项预估应该考虑莫非的作用，及允许足够的额外时间，以相当有把握使确定之订单能准时达交。这样的缓冲称为交期缓冲（shipping buffer），因为它防护对客户及时的达交。不需要CCR缓冲，因为没有CCR。
一旦决定了一个交期缓冲，排出一份物料释出排程（material release schedule，MRS），构成前面提到的『绳』，排除在MRS列出的日期之前任何提前释出物料的作法，以确保任何WIP从其期限倒算，不会比缓冲时段的时间更早释出。
TOC要求系统中所有其它部分完全配合其系统限制。因为在这样的情形下，市场需求（缺少足够的客户订单以填满产能）是唯一的限制，传统DBR假设从WIP到成品准备运送，整个流程是尽可能顺畅及快速的过程。
DBR，当有个活跃的CCR
当确定一个CCR存在，根据初步的主生产排程（MPS），为此排出一份有限产能计划，后续根据该CCR所加之限定修正该份MPS，一份新的MPS及详细的CCR排程构成『鼓』。
在这样的情况，建立三种缓冲作为防护机制以对抗易变（莫非）（variability）（Murphy）：
（一） 交期缓冲（shipping buffer）：这是允许改善的前置时间之预估，从CCR到完成订单，或是从投入物料到完成的
前置时间。
（二）产能限制资源缓冲（CCR buffer）：CCR缓冲是个允许改善的前置时间之预估，从投入物料到CCR所在之处。
（三）会合缓冲（assembly buffer）：这是允许改善的前置时间之预估，从投入物料经过不使用CCR的制造途径，到达
某个接着与CCR会合的步骤。
『绳』是受这三种缓冲支配之物料释出排程。图中展示DBR的概念，不含会合缓冲。一般而言，DBR规划设计出三份排程，其它资源不特别排程，给它们的指令是任何到达它们面前的订单工作尽快完成。绳确保在未到CCR或交期缓冲时段的时间点，没有订单提早进入制造现场。
成功地应用DBR得依积极管理缓冲以落实控制机制的情况而定。缓冲管理容许管理者监督缓冲的状态，及预告落入耗尽缓冲的危险。使用相当简易的DBR规划方法，其中考虑不确定性的影响，并且专注于控管缓冲状态，就是一套有效的、耐用的排程结果。
简易之鼓-缓冲-绳(S-DBR)
应用S-DBR，我们始于设定公司目前没有任何的内部限制，换句话说，对大多数公司而言，市场几乎经常是支配一切的限制。这样的假设务实吗？我们相信在绝大多数的情况确是如此。这样的思维过一会就清楚了。
当市场的确是限制时，结合DBR规划的简单性及缓冲管理提供之高专注控管，效果在于营运全然地搭配销售（限制）。然而，当某个CCR开始出现时，会看到下列的显著变化：
（一）内部资源限制的产能下降，可能局限公司响应市场的能力。某些订单可能无法如期达交。为了防止这样的情况
继续恶化，不是某些市场需求必须减少，就是产能必须略加提升。
（二）显著地增加从投入物料到完成订单的实际前置时间及交期。
（三）每件产品需要通过两个缓冲而不只是一个，包含各种非限制作业（会合及交期缓冲）。
（四）缓冲管理此刻包括三种缓冲，每个都须监督及管理，这样一来，当单一资源必须为不同的缓冲不同的订单赶工时
，可能产生冲突。这种情形唤出一个缓冲上相关重要的问题 – 哪一个最具关键性呢？是不是情况改变，则相对的
重要性会变化呢？
S-DBR背后的基本假设是，市场需求是主要的限制，即使受限于内部产能亦是如此。这项假设背后的道理是，假如我们无法完全地满足市场的要求，我们的未来市场需求会下滑。换言之，今日我们满足顾客的表现，直接影响到未来我们是否还能见到他们。这是S-DBR背后的第一项假设。
基本假设一：市场支配某些公司必须满足的必要条件，否则，公司产品或服务的需求会消失，且未来或许会完全
绝迹。这些市场强加之必要条件，有时与充分利用某个内部限制冲突。
第一项假设有几点效应如下：
（一）当我们决定如何充分利用CCR时，我们必须同时仔细地考虑，这项决定对市场的长期影响。当考虑与顾客的长期
关系时，虽目前客户的订单会消耗大量CCR产能，我们不想要拒绝他。
（二）一旦我们承诺市场需求，无法完全实现承诺的损害，可能比牺牲一些CCR产能的损失更加严重。
（三）前面两点效应意味着只要CCR是活跃的，我们实际上落入一种互动性限制（interactive constraint）的情境。我们
有两个限制，就是CCR及市场需求。CCR可能局限我们此刻的有效产出，而是否（或表现如何）能满足我们的市
场需求却是影响到我们的未来有效产出。
（四）内部限制可能出现及消失，但是整体营运的背景总是持有市场限制。为了合理地配合市场需求，我们需要维持某
程度少许之CCR保护产能。图二之冲突图呈现这个情况。
这就是为何S-DBR假设，对市场承诺总是主要的限制，尽管配合市场限制不排除含有局限公司扩充市场之内部资源的可能性。如此的资源也该被视为限制来考虑，因为决定公司应该投入那个市场区块，受到任何实际的或潜在的产能限制所支配。进而，当市场波动，CCR有负荷过多的风险。因此，CCR之负荷必须谨慎监督，而我们可能需要限定对某些市场区块的承诺。
简短总结，当一个产能-限制资源（CCR）配合对市场的承诺时，应该在CCR维持某程度的保护产能。为此争论可能是，在大多数这样的情况，可能不需坚持一份详细的CCR排程。这样的结论导引出S-DBR的第二项假设：
基本假设二：在一个内部限制，其实际作业顺序的小变化，对于整体系统绩效不具有大幅影响。
当第二项假设有根据时，不需要CCR排程。这导引出S-DBR的基本规则。
（一）鼓是根据确定的订单。当收到订单时，我们快速检讨CCR的总负荷量。只要CCR不是太过沉重负载，接受订单并
立即投入作业。当CCR似乎太过沉重负载时，为了确保准时达交的绩效，必须采取减轻产能负荷的短期措施。
（二）唯一保持的缓冲是交期缓冲。这个战略与传统DBR处理没有CCR环境的方式之间并无不同之处。虽然并不见得全
然防止CCR遭遇匮乏（starvation），在大多数情况，于CCR所在之处足够的工作量能防止匮乏情形。严密地来
说，即使很少数的情况，匮乏的确发生在一小段时间，毕竟就是消耗一部份的保护产能。维持这样的保护产能，
以利于保证准时达交的绩效，而当前有效产出的少许牺牲，可能换得未来大幅的有效产出，得自于全然地配合市
场需求。
（三）绳不再连联系到CCR排程。物料释出排程直接由收到的确订定单来产生。我们上面提到，使用短期措施来处理短
暂的CCR高负荷，例如加班或是额外的工班。但是以较长期来看，对于加诸于CCR之负荷，我们需要一种调节接
踵而来之需求的方式。在S-DBR，我们将绳联系到市场需求，而非CCR排程。我们这样操作，藉由建构较长期的
措施以控制未来短中期的需求。一种方式是提高价格，或是提供奖励给交期稍长的顾客（例如，对较短的订单前
置时间（quoted lead time）加价）。
S-DBR的控管部分
缓冲管理应用于交期缓冲。我们建议在传统缓冲管理方法上做小变动，一个『红线』时间（”red-line” time）（同等于区段一[Zone-1]的概念）应该被定义。当订单该被送出的剩余时间少于红线时间时，给予生产管理者预警。红线时间不必然是一个交期缓冲的固定部分。如在传统的缓冲管理，渗透进入红线则启动某个特别的赶工作业。当红线订单的数量 – 那些超过红线的订单 – 急速上升，则出现一个真的瓶颈。
S-DBR提供额外的控管机制，搭配缓冲管理/红线控管：计划性负荷（planned load）。
定义：计划性负荷是CCR需要完成，已正式投入系统但CCR尚未作业，所有工作的总时数（以小时计）。
计划性负荷包含所有已知的工作，终究会经过CCR。这是一个平均的时间预估，CCR用于所有公司承诺达交的时间。为确定是否将有瓶颈，我们比较CCR之计划性负荷与交期缓冲。结果立即指出是否CCR会成为瓶颈，或者是否还持有足够的产能。计划性负荷相较于有限产能排程，提供较少的信息，却能更为准确，能预警可能延迟之特定订单。然而，如果假设我们控制不使CCR负载到极限，比较计划性负荷与交期缓冲的数据则足以让我们预先知道潜在问题，早在『红线』（区段一）缓冲渗透发生之前，就有很多时间能采取补救的行动，而不置于成为紧急事件。
传统DBR与S-DBR不同之处
在此列举一些传统DBR与S-DBR间主要的不同之处：
有效产出的程度（Level of Throughput）：传统DBR能够在某些需求高峰期，藉由详细的CCR排程，从CCR挤出更多
的有效产出。
顾客满意度（Customer Satisfactory）：交期缓冲的角色在S-DBR中比在传统DRB里更占显著地位。当交期缓冲加到
CCR缓冲时，对承诺之交期的保护效力较低。这其实与导致关键链项目完成缓冲比多个中途点缓冲更有效能，是相同的现
象。
焦点（Focus）：传统DBR通常专注于内部资源，而S-DBR专注于市场需求。
前置时间（Lead time）：有一个缓冲，而非三个，促使S-DBR能达到更短的前置时间。积聚的保护总是比分散保护更
有效力。
处理需求高峰及非高峰（Dealing with peak and off-peak demand）：在大多数的情形，市场需求波动不定。假设
我们不能整年完全持平CCR的负荷，结论是CCR只要高峰期才活跃，而在非高峰期市场需求是唯一的限制。从三个缓冲
转换到一个缓冲，然后再换回三个缓冲，代表在于传统DBR之大幅的政策变化，对管理上具有重大的效应。为此原因，
在大多数的情况，使用传统DBR的公司，在低需求期间还是视为有CCR。这会在非高峰期产生亚于最佳结果的情形（较
长的达交时间）。S-DBR能够顺畅地于高峰及非高峰期之间转换，由于规划与控管的主力并没变更（满足市场需求）。
一般套装信息技术的支持（Support from common information technology(IT) packages）：S-DBR与一般MRP
系统一起，更易于规划及控管。事实上，特殊的DBR软件包不见得需要，因为能加以调整MRP去支持S-DBR。这对已
有MRP系统的公司而言，或许无法或不愿购买特殊的DBR软件时，会是项真正的优点。
容易实行（Ease of implementation）：S-DBR实质上易于实践，而大多数的利益能更快的获得。
整合S-DBR于TOC之采购，财务及市场的作法
成功地管理一家制造公司所须之投入远比只是规划与控管生产现场还多得多。实现真正的利益在于我们使用TOC去管理整个供应链，从头到尾。将市场需求视为一种始终都有的限制，及一个潜在或实际的CCR视为一种互动性的限制，促进对我们的系统及其环境之宽阔视野。如此一来，将我们的焦点保持在日常管理行动之有利的含意。尤其，在我们随便选择某个行动之前，看清楚并找出重要的未来限制 – 或至少成为限制的可能候选者。
例如，考虑『自由产品（free product）』的概念。以TOC的用词，『自由产品』表示未通过CCR的产品。以自由产品获利就像有『印钱的执照』。然而，如果我们为一种自由产品成功地开发市场及增加销售，到了某个时候，另一个限制资源终究会出现。这会造成互动性限制，则可能造成更为困难的问题。能知道那个目前是非限制资源，而可能未来会成为限制，是不是有帮助呢？知道这个问题的答案，对于我们掌握系统，及做选择限制所在之处之决定是重要的。或者，换句话说，限制该在何处，方能让我们得到最佳的有效产出、库存/投资、及营运费用等绩效？并没有太多的策略问题（答案）比这个更为重要！为了回答这个问题，我们需要跳出生产管理的范畴。我们的市场营销、采购及财务政策必须一并与生产政策整体考虑。（不过，这些整合议题的详细讨论超出本文的范围。）
结论
S-DBR整体方式，包含财务、市场及采购作法，已藉使用交互式管理案例探讨（the Management Interactive Case Study Simulator，MICSS）软件组详尽验证。MICSS的目的在于展示S-DBR方法的可行性，在一个不完全复杂的环境里，包含不确定的市场需求、高莫非程度之营运、和不可靠的供货商，其中有模拟展示，以构成整个教学包。
参考书籍
1. Goldratt, Elyahu M. and Robert E. Fox. The Race. Croton-on-Hudson, NY: The North River Press, 1986.
2. Umble, M. Michael and M.L. Srikanth. Synchronous Manufacturing. Southwestern Publishing Co., 1990.
3. Stein, Robert E. Re-engineering the Manufacturing System: Applying the Theory of Constraints. Marcel-Dekker, Inc.
1996
4. Goldratt, Eliyahu M. Production the TOC Way: A Self-Learning Kit. North River Press, 1996.
5. Cox, James F. and Michael S. Spencer. The Constraints Management Handbook. Boca Raton, FL: St. Lucie Press,
1998.
6. Goldratt, E.M. The Haystack Syndrome. Croton-on-Hudson, NY: The North River Press, 1990.
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