ERP 支撑 TOC 的实现历程 　

DR ALAN BARNARD, DR KATJA RAJANIEMI
AND FREDRIK NORDSTROM ， 2009 版权所有
本文经 DR ALAN BARNARD 授权翻译与刊登

一套有力的 TOC 方案能实现又快速又可靠的达交表现，使用标准的 ERP 系统，即可简易明了地操作。
Achieving Fast And Reliable Deliveries With A Robust TOC Solution
Simple Enough To Be Supported By Standard ERP Systems

摘要

于当今的商业竞争环境中，长前置时间、低准时达交率（ long lead times, poor due date performance ）及无力适应顾客需求的变化等，皆是市场无法接受的现象。因而许多公司认真地投入改善，采用依系统限制与需求导向的规划及执行方式，例如，鼓 - 缓冲 - 绳（ Drum-Buffer-Rope (DBR) ），动态缓冲管理与补货（ Dynamic Buffer

Management (DBM) and Replenishment (TOCR) 等，那些由 TOC 限制管理及精实（ Lean ）管理所提出的方案。目的是为了提供更快与更可靠的达交表现，和以最少成本与投资而获得更高的有效产出（ throughput ）。然而，已知于标准 ERP 系统，能支撑复杂且混合的生产环境中所需的功能有限（例如， MTS [make-to-stock] ， MTO [make-to-order] ， ATO [ assembly-to-order] 及 ETO [engineering-to-order] ）。不少公司认为修改现有 ERP 系统需要高成本，而选择高价的 先进规划与排程（ Advanced Planning & Scheduling ， APS ）软件，这需要训练有素的人力资源。或选择自行开发复杂的电子表格和数据库软件系统，为了提供超出标准 ERP 系统之外的功能及数据。事实上，大型组织抱怨这样的作法，不仅令 IT 工作更昂贵、复杂、业务风险更高，还会伤及推动像 TOC 这样优良解决方案的时效性（及将既有成效迅速多元展开的时效性）。

本文陈述一个案例研究，全球最大的 power and automation technology 供货商， ABB 与 Goldratt Research Labs 及 SAP 合作，确实地克服如此的挑战。十五年来经历过许多导入 TOC 的成功经验（范例见附录）， ABB 确认 TOC 为关键之竞争策略的实践平台，并且于首次展示的最佳改善范例中，视为卓越营运的 最佳典范（ Operational Excellence “best-practice” ） ，应用了他们选择的 ERP 平台（ SAP ），这是全球『 One-simple-ABB 』计划的一部份。过去 ABB 要大量导入 TCO ，遭遇到一个主要的障碍，就是商用 ERP 系统缺乏 TOC 所需的功能。以致于许多自行开发及引进其它 IT 系统，造成系统整合、数据交换、集中 IT 支持及维护等，又昂贵又是种主要的业务风险。此外，在实施 TOC 的作业现场，常常 ERP 系统无法提供所需数据。近年来，于营运及物流管理领域，高德拉特集团（ Goldratt Group ）新开发及简化的 TOC 规划与执行规则，如 S-DBR 及 TOCR and DBM ，在 ABB 公司内商用 ERP 系统如 SAP 便可支撑 TOC 的导入工作，这是由于这些手法潜在的共通适用性，能涵盖他们全球 300 个以上的工厂据点的所有差异与复杂度。

这个假设值得测试，所以 ABB 集合了一组专家，来自 ABB ， Goldratt Research Labs 及 SAP 。为了达成对议题的共识与注意力，和加速定义及沟通重要的 ERP 调整焦点，高德拉特博士建议该团队使用 TOC 的策略与战术树（ Strategy &Tactic Tree ），这是高博士开发的新策略工具，用以指出、定义及沟通，所有程序上、政策上及衡量上必要且充足的改变方案，以能达到组织成长与稳健的标的。藉由这个工具及相关的协同开发与测试程序，该团队定义、沟通及研拟 IT 蓝图，试图回答 ERP 系统（ SAP ）需要调整之功能是什么（ What ），如何做（ How to ）及为什么要这样做（ Why ）。这个方式在于获得重要利害关系人的必要认同与接纳上，扮演了主要的角色，对位于捷克及韩国的工厂试点，能成功实施与获得快速营业成效，有必然的影响。基于所有利害关系人的高满意度，『 TOC in SAP 』计划现在正按部就班导入至 ABB 全球超过 300 个工厂据点。

关键词： 限制 / 制约 / 约束理论（ Theory of Constraints ， TOC ）， 简化鼓 - 缓冲 - 绳（ Simplified Drum-Buffer-Rope ， S-DBR ） , TOC 缓冲管理（ TOC's Buffer Management ， BM ）， 企业资源规划（ Enterprise Resource Planning ， ERP ） and SAP 。

介绍

ABB ，全球最大的 power and automation technology 供货商，就像许多其它的国际制造商，处于来自所有利害关系人不断增加的压力下，尤其在过去十年，要求落实营运上的卓越表现，来实现且维持企业的竞争优势。顾客则期待更好的可靠性、可得性、更短的前置时间及具有竞争力的价格（ reliability, availability, shorter lead times and competitive prices ）。股东期待获利成长与企业稳健，供应伙伴期待更好的能见度（ visibility ）及更好的价格。这时，竞争对手也启动他们的营运改善计划，这表示即使 ABB 进步了，如果速度比竞争对手慢的话，还是落后。

ABB 的营运卓越计划（ Operation Excellence Program ），综合 TOC 与 Lean 的最佳方案，还有其它的改善方法，已在国际上被视为最成功的案例之一，不仅拥有杰出与一致性的结果（见列于附录之 ABB 工厂 TOC 及 Lean 的实施范例），还有因为该计划的目标与方法深化组织的文化及 DNA 。

尽管获得如此的成效，将这套 TOC 及 Lean 作法标准化，及导入他们 300 多处的工厂据点的工作却慢下来，有时就是被一个关键的冲突所阻碍（见下面图一： ABB 善用最佳手法之战术冲突， Figure 1 ）。为了确保 ABB 中所有事业单位都善用这套最佳手法， ABB 营运卓越计划（ ABB's Operational Excellence Program ， OEP ）的负责小组必须有一套具效率及效能的推展方式，这需要一套标准的方式及做法。同时，善用这套最佳手法表示 OEP 负责小组必须有一套使每个单位有杰出成果的方式，这样一来每个事业单位需要客制的方式（非标准化的方式）。

难怪， ABB OEP 小组感到左右为难，他们知道阻碍化解该冲突的关键假设是，每个事业单位或工厂都不同，表示没有一体适用的解决方案，或至少有一个解决方案可能适用于大多数的情况，或是只需要一些小修改能适应于特定事业单位的特质，且不会影响成效。

这个未解的冲突与让 ABB 之 IS 经理人感到挫折的冲突雷同（见下面图二： ABB 整体善用一套共通的 IS 平台之战术冲突， Figure 2 ）。为了确保 ABB 创造长期的竞争利基，他们必须有具有效率与效能的财务、 HR 及其它业务程序，和相关的控制，这需要在 ABB 导入一套共通的 ERP 平台，并限制 SCM 及 MES 的选择，每个事业单位使用方式必须紧密整合，以确保财务报表的效率与有效性。另一方面，为了创造及维持长期的竞争利基， ABB 必须藉由营运卓越及效率化，继续改善客户服务与销售，这需要 ABB 容许每个据点开发他们自己的或使用自选的 ERP ，和 / 或其它厂牌的 SCM 及 MES 系统。

由于 ABB 无论如何都不想对营运绩效有不良影响，历年来， 300 多个据点都是选择自己想要的 ERP 、 SCM 及 MES 系统，要使 IT 集中支持成了一个成本高且十分复杂的挑战。再次，防止化解这个冲突的主要假设是，每个事业单位或工厂都是特殊的个体，使用一套共通的 ERP 平台，及 / 或限制 SCM 及 MES 的方法及 IT 系统，不是伤及成果就是自主权。

ABB 领悟到他们必须找出化解这两个冲突的方案。

对于第一个营运卓越方式的冲突，解决方案是 OEP 小组继续以不断开发、测试及公布，许多在 ABB 组织中的 TOC/Lean 成功案例，来获得大家的认同与支持。该小组持续倡导与验证藉由一套共通的 ABB 入门模型的实施程序（ a generic ABB Gate model implementation process ），利于所有工厂据点实现卓越的营运表现。 ABB 开发与测试这套程序，用以加速全面导入『 TOC/Lean 』的最佳作法。（见下面图三： ABB 入门模型的营运卓越之实施程序， Figure 3 ）。

对于第二个 IT 系统标准化的冲突，提出的解决方案是，被称为『 One-simple-ABB （ OsA ）』的计划。在 2007 年三月份， ABB 与位于德国的 ERP 供货商 SAP ，签署一份策略协议书， SAP 藉由其全球运筹网，协助部署共通的 SAP ERP 软件，以使某些 ABB 最重要的业务程序，能达一致性与简易化。由于之前各处自行设置系统的结果，曾经有段时间 ABB 的营运系统中，拥有超过 500 套的 ERP 系统，含 70 种不同品牌。这套 OsA 计划的目标是，每个国家一套 ERP ，最终是每个区域一套 ERP 平台，如此便能促成重要功能信息上的高度规格化，含人力资源、财务及行政、公司治理，以及营运卓越像是 TOC/Lean 实践的绩效数据。

唯一未解的问题是， SAP 是否具足够弹性，或是否能简化 TOC/Lean 手法（不少专家对此持相反的看法），足以使用标准的 SAP 系统（换言之，不需引进其它系统，除非绝对必要的情况）。

为了找到一个答案，在 2007 年初，启动一项研究合作计划，由 ABB 企业研发单位（ Corporate Research and Development ）、企业 IT 单位（ Corporate IT ）、中央规划单位（ Central Planning ）、 Brno Instrument T ran sformer 工厂据点（第一个工厂试点），及 Goldratt Research Labs ，贡献个别专长与经验，一起以标准的 ERP 系统为基础，开发与实施一套简易又可多次使用（ simple and reusable ）的 TOC 改善方案。

由于 ABB 已有超过 20 项 TOC 成功的实施成果（见附录），与已做出一套策略上的决策（ a strategic decision ）（这是『 One-simple-ABB （ OsA ）』计划的一部份），而 SAP 是优先选用的 ERP 系统，给予这个项目团队的项目范围（ scope ）是，设计一套以 TOC 为基础的改善方案，以提供 ABB 之复杂营运环境中所有的需要，但还是以标准的 SAP 系统来实践之（即是，只有做些小及少的调整）。为了确认这些目标，这个计划被称为『 TOC in SAP 』。

本文中作者们将分享『 TOC in SAP 』计划的特定的研究目标、研究策略、文献回顾，包含由 Dr. Eli Goldratt, Eli Schragenheim and Dr. Alan Barnard 等所开发的最新 TOC 方法 ， 足以定义一套简易又有力 TOC 改善方案。本文也将陈述用于定义与测试 『 TOC in SAP 』的蓝图，和初期测试的结果及未来 ABB 整体导入的计划。

（待续）

附录： ABB 综合应用 TOC 与 LEAN 的范例清单
APPENDIX: SAMPLE LIST OF COMBINED TOC AND LEAN APPLICATIONS IN ABB

 

 

拉式排程系统概要 (II) 　

Pull Scheduling Systems Overview
Copyright © David Hallett 2009 版权所有
本文经 www.PullScheduling.com 授权翻译与刊登

拉式系统的类别（ Types of Pull Systems ）

有许多能用来实践拉式运作的可能技巧，再次，我们的定义是：
拉式系统 -- 一套排程系统，其中库存受某种方式所限制。
（ Pull System – A scheduling system where inventory is limited in some way ）
注：库存含原物料、在制品、成品（ raw materials, WIP, finished goods ）等。

根据我们的定义，任和技巧能 正规地限制库存，则能造成拉式操作。尽管如此，大多的技巧大致上可归入下列的主要拉式方法：

• 超级市场补货 （ Supermarket Replenishment ）
• 设限的先进先出动线（ Capped FIFO Lanes ）
• 鼓 - 缓冲 - 绳（ Drum Buffer Rope ）
• 在制品限制（ WIP Cap ）
  

本章将回顾每个作法及适合的应用。

超级市场补货 （ Supermarket Replenishment ）

如我们所见，传统的制造排程系统要求大量的库存资金。当丰田在第二次世界大战后重建时，他们现金很少，无法依照传统的制造方式投入库存。他们观察并提出：『什么产业最善于运用库存？』答案是，超级市场！

今天，以典型的超级市场来看，他们的库存转数每年超过 50 次。使用推式系统（ Push system ）的典型制造商每年的库存转数超过 1-10 次。使用拉式系统及其它精实（ Lean ）制造技巧，丰田的制造环境中能达每年 50-100 的库存转数。

我们来看超级市场补货系统的运作。

图六呈现一个基本的超级市场补货系统，过程如下：

• 顾客作业程序从超级市场的货品展示架上取得所要的产品。
• 每个物品号都设定一个数量为再订购点。只要是库存量加上已发出之订货量，低于设定的数量，则发出一张新的订单给供应作业程序。一个容器（ container ）、广告牌卡（ kanban card ），灯志信号，清空的空间等等，皆能用于代表需要订购（纸张订单不必然需要 – 简单来看，就是『清空了，补足它』）。
• 每个物品号都有一个再订购数量（ re-order quantity ），新订单的数量等于某个物品号的再订购数量。
• 供应作业程序完成该订单。
• 购得的物品摆上超级市场的展示架。

在此例子中，只有顾客作业程序能设计一套正式的订购运作方式。供应作业程序受带动而自动发生，这是拉式系统非常重要的部分。不管一个拉式系统中有多少程序，只有一个排程点（ one scheduling point ）！

单一计划点（ Single Schedule Point ） – 在拉式系统中，于某个单一程序独立计划整个拉式系统，而所有其它的程序由拉式系统自行计划。（ Single Schedule Point – Single process in a Pull System where the entire Pull System will be independently scheduled. All other processes are scheduled by the Pull System itself. ）

想想相较于分别计划系统中的每个程序，这是多简单与有效用。大多数公司试图不是手动计划每个程序，就是使用传统的 MRP/ERP 系统。

下面的变量会影响到，计算系统中每个物品号的再订购点（ Re-Order Point ）和整体潜在的库存（ Total Potential Inventory ）：

• 一段时期的平均需求量（ Average Demand per period ）
• 一段时期的需求变化性（ Variability in Demand per period ）
• 从发出一张订单给供应作业程序，直到完成该订单，即是货品补回超级市场的展示架之前置时间（ Lead-time from when an order is released to the Supplying Process until the completed order is received at the Supermarket Shelf ）
• 再订购数量（ Re-Order Quantity ）
• 服务程度（ Service Level ），是超级市场希望在多少时间比率上，展示架上至少有某些产品，可进行顾客作业程序。注：因刻意设计，绝不是 100% ，由于费用太高或统计上就是不可能。

上述任何一项的增加会使的系统的整体潜在库存提高。

当使用这套系统时，在超市架上的库存很少等于整体潜在的库存，其中包含拿走而不达再订购数量，等待供应端处理的订单，供应端处理中的订单，及供应端送出在运送途中的订单。在一个设计良好的系统中，超市架上的实际平均库存经常是整体潜在库存的 10-50% 。

多重超市能使用拉式系统，如同数个作业程序：

这个例子中的各个超市都是独立的，如图六所示的运作方式。单一计划点（ Single Schedule Point ）在此系统中是在程序四（ Process 4 ）。一个简单的方式来决定这个位置是：

单一计划点的位置就在整个拉式系统中，紧接在最后一家超市之后的程序。（ The Single Schedule Point Location will be located at the process immediately after the last Supermarket in the entire Pull System. ）

所以，如果你比对每个拉式系统中接续的作业步骤，从收到原物料和信息，到将产品交给顾客，在超级市场的情况，下一个作业程序就是单一计划点。这指出有多种方法我们能用于单一的拉式系统，这是正确的。事实上，超级市场补货方式通常是最不想要使用的拉式作法。

当顾客作业程序需要能选择多样物品号时，采用超级市场补货技巧。假如顾客作业程序是个人计算机的组装程序，这家公司按订单组装个人计算机。在收到订单之前，组装工作无法知道顾客想要的配件选择。因此，超市建立库存，持有每种想卖的物品，可能有四种不同的声卡。在此例中，为每张不同的声卡需要建立一个特殊的超市补货系统。

（待续）