TOC电子报第五十九期-改善程序vs.缩减成本

拉式系统的类别（ Types of Pull Systems ）

设限的先进先出动线（ Capped FIFO Lanes ）

顾客操作的程序不需多种选择时，除了超市（ Supermarket ）以外的方式来看，先进先出动线（ FIFO Lane ， First In First Out ）是更好的方式。

图八呈现一种拉式系统，连结超市的补货系统（ Supermarket Replenishment System ）与设限的先进先出动线。单一计划点（ Single Schedule Point ）的位置在程序二（ process 2 ），因为这个程序在系统中超市位置的后面。在程序二与三之间是一种设限的先进先出动线。最易想象的设限先进先出动线的样子是，网球通过一条管子。

管子的直径比网球的直径稍大些。网球能顺利地通过管子，而无法改变一个个网球通过的顺序。实质上，没有『超车线』。同时管子的长度是固定的，所以在一个时间点，只有三个球能进入管子。

程序三（ process 3 ）接着做哪一个呢？没有选择，就是 F 产品！因此程序三不需要独立的工作计划，其工作由拉式系统来指定。在图八的程序四（ process 4 ）也是相同的道理。

如果程序二完成手上的工作，同时 FIFO 动线也满了，它要怎么办呢？程序二会停止工作！这个信号告诉程序二，目前它比系统的其它部分工作速度快。我们前面提过为什么，在这样的情况下不要程序二继续工作的道理。相同地，如果程序三要从 FIFO 动线取得下一个工作时，动在线没工作的话，怎么办呢？程序三停止工作！

这样的系统清楚呈现，在任何一个时间点上，那个程序是此系统最慢的程序。

图十呈现每个区块目前的库存情况。那个程序是目前最慢的呢？程序三目前是最慢的。称为系统目前的限制（ constraint ）。能轻松指出限制在那里，就在 FIFO 动线的上游与下游数量比率最大的地方。更简单来看，最慢的程序通常在最大的 WIP 堆积之后，我喜欢称之为『堆积管理（ Management by Piles ）』。

如果想要对系统的产出有立即的影响，应该将能量投入何处呢？需要专注于系统限制！如果使用拉式系统，监视观察系统以利决定限制所在之处，进而将资源投入该处，即能持续改善系统产出和整体的系统表现。

由于所有非限制在某些时间会没工作，所以也需要决定要这些资源在那些时间做什么事情。

在这个例子中，假如每个工作站限定一次只做一个产品或一个工作，而 FIFO 动线限定一次只能有三个产品，同时这个系统一天完成一个产品，那么一张只要一个产品的顾客订单需要多少前置时间（ Lead Time ， LT ）才能完成？

制造时间 = WIP / 比率 = （ 1+3+1+3+1 ） / （ 1/ 每天） = 9 天
[Manufacturing LT = WIP / Rate = (1+3+1+3+1)/(1 per day) = 9 days ]

单一计划点究竟在哪里，它很有可能（通常乐意如此）是某些未开工的订单数量定期性地排队等待系统。我喜欢称为『 On Deck 』，就像棒球的 On-Deck box [ 下一个上场打球的选手等待的地方 ] 。

On-Deck : 在一种拉式系统，订单等待被开始处理。（ On-Deck – Orders waiting to be started in a Pull System ）

假如有顾客订单含两个产品在等待，顾客的订单前置时间总共多久呢？

整体前置时间 = On-Deck 前置时间 + 制造前置时间 = (2/1) + (9) = 11 天
[ Total LT = (On-Deck LT) + (Manufacturing LT) = (2/1) + (9) = 11 days ]

因为我们限制拉式系统中的库存数量，如此一来前置时间之预测就相当一致。这样对了解改善准时达交的表现，或为准时交付给顾客所需投入的努力很有帮助。

注意了，与顾客订单有关的制造前置时间从程序二开始。这个前置时间总是从单一计划点的位置开始。程序一前置间对末端顾客的前置时间没有影响，因为程序二可能需要的所有组件已到位，置于程序一与二之间的超市系统。

为什么 FIFO 动线在此情境比超市方式更有用呢？因为 FIFO 动线：

包含较少的库存（ Contain less inventory ）。
减低风险（ Decrease risk ）。
简化排程（ Simplify scheduling ）。
凸显目前的限制（ Highlight the current Constraint ）。
创造带动系统的流动节奏（ Create a sense of Flow that drives the system ）。

设限的先进先出动线（ Capped FIFO Lanes ）在下列情况下表现很好：

高产出数量（ Output volume is high ）。
对合适的零件类，其程序动线始终如一（ Process routings are consistent for the applicable family of parts ）。

实施设限的 FIFO 动线，必须决定下列的特性：

移动批量大小（ T ran sfer batch sizes ）。
每个程序之先进先出动线的限量（ FIFO Lane Caps at each process ）。
视觉控管以指出限量的状态（ Visual controls to indicate cap status ）。

鼓缓冲绳（ Drum Buffer Rope ）
鼓缓冲绳（ Drum Buffer Rope ， DBR ）的是拉式系统的原型，为限制理论（ Theory of Constraints ， TOC ）应用的一部份。与设限的 FIFO 动线系统有雷同的操作概念。

在单一计划点与系统限制（资源）之间，有一个整体的最高限度。每次该限制完成一个工作，单一计划点则释出一个工作给系统。这个限度是『绳（ Rope ）』。由于该限制支配系统的步调，这是『鼓（ Drum ）』。设计最高限度以使系统限制总是有工作等着它去做，这是『缓冲（ Buffer ）』，必须确保系统限制（资源）总是忙碌。

注意了， FIFO 动线的下游从系统限制（资源）以下都没设限。这系统中不需要设限，因为下游程序都比该限制速度快。在这部分的动在线 WIP 应该绝不会累积。

为了使用 DBR ，系统限制必须位于相同的程序（或资源）。很多系统显然是这样的情形。实施 TOC 中，我们策略性地决定系统限制的所在，及实行政策以确定它留在原处。从财务的角度来看，当系统限制落在最昂贵的资财上，总是想要使投资报酬率最佳化。我常称此为『大机器（ Big Machine ）』。

鼓缓冲绳提供某些优于设限 FIFO 动线系统的功用：

在非系统限制（资源）上的干扰，变动等情况，较不可能使系统限制没事做，而局限了有效产出。这样的系统更能容忍程序变化造成的正常的起落现象及产品组合的改变。
只有一个程序（或资源）需要遵守相关的排程规则。单一计划点之程序不可能投入新订单，除非系统限制批准（能是一张简单的卡单（ card ），筹码（ chip ），容器 (container) 等等）。只要有工作，所有其它的程序就执行。在一种设限的 FIFO 动线系统，必须监控每个程序，并且每个程序必须遵守下游 FIFO 动线的最高限度。

在制品限度（ WIP Cap ）
在制品之最高限度的拉式系统与鼓缓冲绳系统相似，除了限度延伸到系统的最后一个程序，而非到系统限制为止。 TOC 实践者经常称此法为『简易之鼓缓冲绳（ Simplified Drum Buffer Rope ， SDBR ）』。我通常认为这种拉式作法最容易操作，与其它方法相比更有效能。

在制品限度系统（ WIP Cap system ）提供一些优于 DBR 与设限 FIFO 动线系统的功用：

在非系统限制上的干扰，变动等，不可能使系统限制没事做，不使有效产出受限。
只有一个程序（或资源）需要遵守相关的排程规则。
不必要有一个固定的系统限制。
容易指出目前之系统限制。相较于设限的 FIFO 动线，此系统减少『不正确的解读』。
实施简单。事实上，经常开始的方式是，就以当前的情况设定 WIP 限度，然后用方法逐步降低。这会避免大部分受实施改善影响的人员提出借口的情况。

我认为对大多数进行中的应用构面而言，在制品限度的方式是最佳的拉式系统。非常有效用，容易准备也容易维护。假如你有兴趣了解细节，可参考我所书写的相关内容。

综合拉式系统（ Combination Pull Systems ）
大多数价值流包含两种或更多的拉式系统。一般而言，最少一种超市系统用于原物料及 / 或成品部分。 WIP 通常受到设限 FIFO 动线系统，鼓缓冲绳，或 WIP 限度系统的控制。

图十三呈现一种典型的综合拉式系统，其中组合许多我们提过的概念。这样的系统简易地排程与控管工作进度，从订购原料到交付成品。

附录 A – 拉式系统比较表

.	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）	在制品限度（WIP Cap）
提供选择 – 适合于当顾客之作业程序需要选择多种产品	是	不	不	不
相对的库存程度	高	中等	中等 / 低	低
过时库存的相对风险	中等	低	低	低
排程的难度	中等	低	低	低
支持单点排程	是	是	是	是
快速与正确指出当前限制的有效性	低	中等	中等	高
提升系统流畅度的创造力	低	高	高	高
非系统限制上的干扰会使限制没事做的可能性	高	高	低	中等
几个程序必须遵守排程规则	全部	全部	一个	一个
需要一个固定的限制	不	不	是	不
最适合的应用	有选择性及 / 或顾客的前置时间需要一个存放点	控制 WIP ，在大量重复性的制造情形	控制 WIP ，在知道定点的系统限制的情况	控制 WIP ，在知道定点的系统限制的情况