Theory of Constrains

Theory of Constrains

فهرست مطالب : • تاريخچه تئوري محدوديت ها • مزايا و معايب نرم افزار OPT • مفاهيم و اصول تئوري محدوديتها • هدف شركت ها به اعتقاد گلدرات • تئوري محدوديت ها و فرايند بهبود مستمر • قواعد دهگانه در تئوري محدوديت ها • فرايند تفكر در تئوري محدوديتها • سيستم DBR • منابع و ماخذ

تاريخچه تئوري محدوديت ها • عرضه نرم افزار OPT (جداول زمانبندي توليد بهينه) درايالات متحده در سال 1979 توسط گلدرات • در سال 1980 با توسعة يك بخش جديد براي نرم افزار OPT ، تحت عنوان HALT ، نرم افزار براي محيط هاي كارگاهي تطبيق داده شد . • تغيير نام نرم افزار OPT به تكنولوژي توليد بهينه در سال 1982 • سال 1986 گلدرات و كوكس ، مفاهيم مورداستفاده در نرم افزار OPT را در كتابي بنام « هدف : فرايند بهبود مستمر » به رشته تحرير در آوردند و بلافاصله بعد از آن كتاب « مسابقه» را تحرير نمودند .

تاريخچه تئوري محدوديت ها • قبل از سال 1988 تمام صحبت ها فقط بر سر OPT بود است و نامي از TOC در ميان نيست . • در ابتداي اكتبر 1987 ، مجموعه اي تحت عنوان مجله تئوري محدوديت ها منتشر شد كه حاوي مفاهيمي بود كه تدريجاً TOC را شكل دادند . در سال1990 ، گلدرات كتاب ديگري « تئوري محدوديت ها» منشر نمود كه مجموعه افكار مطرح شده در مجله ها را در يك جا گردآوري نموده است. • در سال 1993 نخستين مقالة گلدرات درخصوص فرايند تفكر و حل مسأله به چاپ رسيد

مزايا و معايب نرم افزار OPT نقاط ضعف OPT : • نرم افزار براحتي قابل استفاده توسط كاربر نمي باشد . • نرم افزار نيازمند بازخور بسيار دقيق و مستمر از خط توليد مي باشد . • نرم افزار بسيار پيچيده است . • هزينه نگهداري آن بسيار بالا ست . • نتايج زمانبندي براي استفاده كننده ملموس و آشنا نمي باشد .

مزايا و معايب نرم افزار OPT نقاط قوت : • نرم افزار قادر به تشخيص بحراني بودن گلوگاه مي باشد . • OPT يك وسيلة آموزش خوب براي پرسنل مي باشد . • در حجم موجودي هاي نيمه ساخته و زمان سيكل كاهش ايجاد مي كند . • توانايي هاي شبيه سازي و مدلسازي نرم افزار بسيار خوب مي باشد .

مفاهيم و اصول تئوري محدوديتها • مقدمه • محدوديتها

مقدمه • تئوري محدوديتها ، ابتدا در حد روشي براي زمان بندي سيستم هاي توليدي بوده اما رفته رفته گلدرات آنرا به فلسفه اي در حد توليد بموقع تبديل كرد . • تئوري محدوديتها معتقد است كه هر سيستم لااقل داراي يك محدوديت است و وجود محدوديتها نشان دهنده پتانسيل براي رشد و انجام تغييرات نتيجه بخش است.

محدوديت ها • تعريف محدوديت • تعريف گلوگاه • انواع محدوديت ها

محدوديت ها • تعريف محدوديت : عبارت است از هر عاملي كه كارايي سيستم را در ارتباط با هدفيا مقصود از پيش تعيين شده محدود مي كند.

محدوديت ها • تعريف گلوگاه : منبع گلوگاهي منبعي است كه ظرفيتش كمتر يا مساوي تقاضاي موردانتظار براي آن است.

گلوگاه مواد اوليه محصول نهايي 1 2 3 4 400 400 350 240

محدوديت ها • محدوديتها را مي توان به شكل زير تقسيم بندي كرد: - محدوديتهاي منابع داخلي؛ - محدوديتهاي فروش و بازاريابي؛ - محدوديتهاي خط مشي و سياستگذاري.

هدف شركت ها به اعتقاد گلدرات • تعاريف هدف و شرط لازم • نظرات آقاي گلدرات در مورد هدف شركت ها • شاخص هاي ارزيابي در تئوري محدوديت ها • مقايسه TOC ، JIT و نگرش سنتي • مثال

تعاريف هدف و شرط لازم گلدرات در كتاب هدف خود دو واژه هدف و شرط لازم را دركنار يكديگر بيان مي كند، هدف عبارت است از نتيجه يا حاصل كلي كه همه تلاشها درجهت آن است و شرط لازم، وضعيتي است كه حصول نتيجه اي را تضمين مي كند، به عبارت ديگر، اگر شما تمام شرط لازم وقوع هـــــدف را برآورده سازيد به هدف دست مي يابيد.

نظرات آقاي گلدرات در مورد هدف شركت ها پولسازي هرچه بيشتر درحال وآينده رضايتمندي هر چه بيشتر كاركنان در حال و آينده رضايتمندي هر چه بيشتر مشتريان در حال و آينده

شاخص هاي ارزيابي در تئوري محدوديت ها 1 – دستيافت (Throughput ): تمامي پول جديدي كه به موجب فروش وارد سازمان مي گردد و سازمان از آن سهم مي برد؛ 2 – موجودي ( Inventory ): پولي كه سازمان صرف منابع غيراز نيروي انساني مي سازد و نهايتاً آن را تبديل به دستيافت مي كند. 3 - هزينه هاي عملياتي ( Operational costs ): هزينه هايي كه سازمان متحمل مي شود تا موجودي را به دستيافت تبديل كند.

مقايسه TOC ، JIT و نگرش سنتي

مثال شركتي تنها دو محصول P1 و P2 را توليد مي كند و داراي دو ماشين M1 و M2 مي باشد ، ظرفيت هفتگي اين ماشينها 2400 دقيقه مي باشد . ميزان استفاده ماشينها براي توليد هر واحد محصول P1 و P2 بصورت جدول زيرمي باشد :

در جدول زير تقاضاي بازاربراي محصولات P1 و P2همچنين ساير اطلاعات مشخص شده است :

براي پاسخگويي به تقاضاي بازار ما نيازمند ظرفيت بيشتري از ماشين M1( جدول زير) مي باشيم ، بنابراين ماشين M1 محدوديت سيستم مي باشد :

مطابق جدول زير چون خروجي ايجاد شده به ازاي هر دقيقه براي محصول P1بيشتر است بنابراين ابتدا در ماشين M1 بايد محصول P1 توليد شود .

حال اگر فرض كنيم هزينه هاي عملياتي در هر هفته 4000 دلار و موجودي مصرف شده در هفته (سرمايه گذاري) 100000 دلار باشد خروجي كل سيستم ، سود خالص و نرخ بازگشت سرمايه بصورت زير محاسبه مي شود :

تئوري محدوديت ها و فرايند بهبود مستمر گلدرات براي رسيدن به فرايند بهبود مستمر پنج مرحله و فرايند را بيان نمود . 1- شناسايي محدوديتها و گلوگاههاي سيستم 2 - ارائه طرحي براي بهره برداري كامل از محدوديتهاي سازمان و بهبود عملكرد دستيافت، 3- بررسي و اطمينان از اينكه تمام وظايف غيرمحدوديتي اجراي بند 2 را به طور همزمان پشتيباني مي كنند.

4 – ازميان برداشتن و مرتفع نمودن سطح محدوديت (سطح منابع و امكانات) 5 - هنگامي كه محدوديت شكسته شد به مرحله 1 بازگرديد و مطمئن شويد كه همه افراد سازمان نسبت به اينكه اكنون زمان تحقيق به منظور يافتن محدوديت جديد است، آگاهي دارند .

قواعد دهگانه در تئوري محدوديت ها قاعده 1 : سطح راندمان منبع غيرگلوگاهي نه بواسطه توان بالقوه آن بلكه توسط برخي محدوديتهاي سيستم تعيين مي گردد؛ قاعده 2 : راندمان (يعني نرخ بكارگيري يا حجم كار انجام شده ) و اثربخشي ( يعني نرخ سازگاري يا ثمره كار انجام شده ) براي يك منبع ، مترادف يكديگر نيستند . قاعده 3 : يك ساعت از دست رفته در گلوگاه به معناي يك ساعت از دست رفته در كل سيستم است. قاعده 4 : يك ساعت صرفه جويي در ايستگاه غيرگلــــوگاهي كمكي به خروجي سيستم نمي كند و كاري بهيوده و واهي است .

قواعد دهگانه در تئوري محدوديت ها قاعده 5 : گلوگاهها خروجي و موجودي سيستم را تعيين مي كنند. قاعده 6 : دسته انتقالي ، ممكن است و البته در بيشتر مواقع بهتر است با دسته فرايندي برابر نباشد . قاعده 7 : اندازه دسته فرايندي بايد متغير باشد نه ثابت قاعده 8 : ظرفيت و اولويت بايد بطور همزمان در نظر گرفته شوند نه بصورت متوالي قاعده 9 : به جاي ظرفيت جريان را بالانس كنيد . قاعده 10 : مجموعبهينه سازي محلي ، برابر بهينه سازي كل نيست .

فرايند تفكر در تئوري محدوديتها گلدرات از دهه 90 به بعد توجه خود را به محدوديتهاي سياستگذاري و خط مشي متمركز و مخاطبان خود را به فرايند تفكر جديدي آشنا كرد كه برپايه پنج ابزار منطقي بنا نهاده شده بود. فرايند تفكر به عنوان ابزاري براي حل مسئله، تشخيص و از بين بردن محدوديتهاي سياستگذاري، ذهنيت موجود و راههاي سنتي، مورداستفاده مديران قرار مي گيرد.

ابزارهاي موردنياز براي كاربرد تئوري محدوديتها ابزارهايي كه گلدرات براي كاربرد تئوري محدوديتها ايجاد كرد، عبارت از پنج درخت منطقي و قوانين حاكم بر آنهاست كه عبارتند از: 1- درخت واقعيتهاي جاري ( Current Reality Tree ) : ابزاري براي تحليل مسئله و بررسي وضعيت جاري با منطق علت و معلولي است. پس از بررسي وضعيت فعلي، به تعداد محـــدودي علت اصلي و ريشه اي دست پيدا مي كنيم.

ابزارهاي موردنياز براي كاربرد تئوري محدوديتها 2 - نمودار رفع ناسازگاري ( Conflict Tree ): اين نمودارمي تواند به عنوان موتوري خلاق براي ايجاد راه حلهاي نو و بنيادين براي مشكلات عمل كند و مبتني بر اين عقيده است كه مشكلات اصلي و مزمن سازمان به دليل برخي از ناسازگاريها و تضادهاي زيربنايي و نهفته كه راه حل مستقيم و مشخص براي آنها امكان پذير نيست، به وجود مي آيند.

ابزارهاي موردنياز براي كاربرد تئوري محدوديتها 3 - درخت واقعيتهاي آتي( Future Reality Tree ): اين مرحله با دو هدف عمده به وجود مي آيد، نخست صحت مطلوب بودن نتيجه حاصل از تغيير و دوم بررسي اثرات نامطلوب احتمالي جديد و تلاش در جلوگيري از ايجاد و گسترش آنها. 4 - درخت پيش نياز( Prerequisite Tree ): اين مرحله چگونگي انجام تغيير را در اختيار ما قرار مي دهد و در به اجرا درآوردن مراحل عملي تصميم اتخاذشده كمك مي كند، اين ابزار موانع را تعيين كرده و بهترين راه حل را ارائه مي نمايد، علاوه بر آن توالي عمليات ضروري براي انجام مراحل را نيز مشخص مي كند.

ابزارهاي موردنياز براي كاربرد تئوري محدوديتها 5 - درخت انتقال ( Transition Tree ): ارائه دستورالعمل قدم به قدم اجراي مراحل به اين وسيله صورت مي گيرد و نقشه جزئي تري از مسير به سمت مقصد است و چگونگي انجام تغيير را مشخص مي سازد.

سيستم DBR( Drum-Buffer-Rope) مدل DBR روشي براي شناسايي و بهره برداري از محدوديت ها در سيستم هاي توليدي است . اين مدل از نقشه برداري فرايند براي شناسايي گلوگاهها و سپس بكارگيري راه حل ها استفاده مي كند . سيستم DBRيك مكانيسم محدود براي متوازن ساختن جريان در كل سيستم است .

ضرورياتسيستم DBR 1 - بسط و توسعه برنامه زمانبندي اصلي توليد با درنظرگرفتن منابع با ظرفيت محدود(CCR) ( Drum ). 2 - محافظت از دستيافت كارخانه در برابر نوسانات با استفاده از ذخيره موقت در موقعيتهاي بحراني ( Buffer). 3 - پيوند نرخ توليد براي منابع با ظرفيت محدود به هر منبع غيرمحدوديتي ( Rope ).

Drum B U F F E R CCR Raw material ROPE Upstream Operations ROPE Downstream Operations Customers

BUFFER در ارتباط با TOC سه نوع بافر وجود دارد: الف - ذخيره موقت محدوديت: اين ذخيره موقت به منظـــــور حمايت از زمانبندي برنامه ريزي شده محدوديت درجلوي منابع با ظرفيت محدود (گلوگاهها) قرار داده مي شود؛ ب - ذخيره موقت مونتاژ: اين ذخيره موقت شامل قطعاتي است كه با قطعات موجود در منابع با ظرفيت محدود، مونتاژ مي شوند. ج - ذخيره موقت حمل: اين نوع ذخيره موقت به منظور حمايت از تحويل به موقع كالا به مشتـــــريان، در انتهاي خط توليد قرار داده مي شود.

منابع و مآخذ : 1 . مديريت توليد و عمليات ، متقي ، هايده ، انتشارات كيومرث ، سال 1383 2. تئوري محدوديت ها ،مجله تدبير ، شماره 153 3. سيستم هاي كنترل موجودي و مديريت انبار ، حسين زاده داداش ، محمود 4. Applying TOC Thinking Process, Richard A .Reid and James R. Cormier. 5. Real Options valuations of companies Run by Theory of Constraints ,Ricardo Ratner Rochman 6. Lean Enterprise Systems: using IT, Steve Bell, A John Wiley &Sons, Inc

Theory of Constrains