企业生产计划与控制管理技术

摘要：为了更好地满足市场需求，合理配置、利用资源，选择适合企业的生产计划与控制管理技术已经成为企业的重中之重。首先对三种生产计划与控制管理技术（MRP、JIT、TOC）进行对比分析，然后阐明MRP、JIT、TOC混合系统的优势。

关键词：计划 控制 MRP JIT TOC

当今企业之间的竞争越来越激烈，客户的要求也越来越高，既要求物美价廉，又要求产品多样化、交货及时、服务周到等。企业要想生存就必须利用先进的生产方式和管理思想，对市场做出快速反应，满足顾客需求。

近年来，经过国内外众多学者的不断研究和企业的实践，提出了三种新的理论和技术，即MRP、JIT、TOC。它们使企业能够快速响应市场变化，提高企业的市场竞争力。

本文对这三种技术进行研究，分析出各自的优缺点，为管理者选择适合企业的生产计划与控制技术提供依据。

一、MRP、JIT、TOC的分析

（一）MRP

MRP（物料需求计划）适用面很广，适用于制造和非制造企业以及各种批量的生产。它是分时间段来确定各种物料的需求数量以及需求时间的，并且它增加了BOM（物料清单）。这样就实现了企业内部库存和生产相关信息的科学管理，降低了在制品库存水平，有助于企业对生产计划进行适时调整，并且能够保证企业按时按量得到所需的物料，以便于适应“以销定产”的市场经济环境。（如图1、图2所示）

（二）MRP系统的优势和局限性

MRP生产计划与控制系统主要优势在于制定中长期生产计划的能力，能够通过提前预测，对生产的各个环节进行合理地计划，从而使企业各种资源得到合理的配置，使生产系统发挥最大的效能。优点主要包括以下几点：

1、充分发挥生产计划的能力

它通过产品订单和需求预测来制定企业的主生产计划，结合物料清单、库存状态和其他生产信息确定出生产的提前期并制定出各工序的生产作业计划。

2、实现各种资源的共享

MRP作为一种集成系统，将订单信息、销售预测、采购信息、库存状态及其他生产信息集成在一起，实现信息的共享，避免了决策片面、重复工作等情况的发生。

3、及时的动态反应能力

MRP系统对信息进行实时的更新，通过有效的沟通协调机制，使得工作人员能够根据生产信息实时的变化对计划作出迅速合理的响应。

4、物料流和信息流的统一，有效地控制成本

企业可以通过MRP系统对信息的反馈，及时地分析经济效益，从而为管理人员作出合理的决策和安排提供支持。

MRP系统在生产管理中具有显著优势的同时，也存在着几点缺陷，主要有：

（1）MRP系统制定的生产计划与控制相互分离。MRP系统在制定生产计划的时候并没有考虑生产控制的问题，而只是通过生产过程中的信息反馈来进行控制，这就会导致反应存在一定的滞后性。此外，MRP系统对生产的各个环节都进行了周密的计划，每道工序都需要严格按照计划顺序进行，工序之间缺乏必要的协调沟通机制，造成生产不平衡的状态，导致在制品数量的增加等问题。

（2）MRP系统生产提前期和批量等数据需要根据预测提前静态设定。MRP系统作为一种推式的生产计划与控制体系，需要根据产品订单和需求预测静态确定出生产的提前期以及生产批量等参数，容易造成与生产实际不符合。此外为了尽量减少生产的波动性，保证交货期，往往需要增大提前期的数值、增大安全库存，这些都增大了生产成本的占用率，不利于资源的充分利用。

（3）MRP系统对于资源的约束考虑不足。MRP系统在生产能力平衡上存在缺陷，可能会造成生产不能按计划完成等问题[2]。

（三）JIT

1、JIT的生产计划与控制系统

JIT（Just in Time，准时生产制）的基本思想是：运用看板管理的方式，将各道工序由后序向前序逆向传送生产中的取料指令以及生产指令，各个工序依照接到的相关指令进行物料或者零部件上的补充，来进行加工。JIT方式是一种拉动式的现场管理方法，特别重视加工制造现场的生产控制，以求消除一切的浪费。

JIT生产方式首先揭示了多余的在制品库存和其他方面的浪费，然后优化各种资源，从而达到减少成本、精简计划以及增强控制的目的。在现场管理的生产控制方面，JIT的基本原则是在正确的时间，以正确的数量生产零部件或产品，即准时制生产[4]。JIT生产的信息流和物流如图3所示。

图3 生产流和信息流方向

JIT生产计划与控制系统如图4所示。

图4 JIT生产计划与控制系统

2、JIT生产方式的优势和局限性

JIT生产方式将具体的生产作业计划仅仅下发到最后一道工序，运用“看板管理”或者与相关工艺相反的方向逐道工序地下发指令，推行“拉动式”的生产计划管理方式，这种相对新颖的生产方式在很多的方面表现出了非常强大的功能。

（1）实现了在企业整体生产运营过程中，对每一个加工工序之间都能够起到直接的约束效果。如果出现生产延误，本工序及后序负责人均承担相应的责任，从而使工序间形成一个“拉环”，环环相扣，有效地保证生产按时完成。

（2）达到了生产计划和控制功能的统一。在JIT的拉动式的生产方式中，生产的相关指令直接通过后一道工序向前一道工序传达，与在生产过程中加工制造时间的差距非常小。每一个环节在向上一道工序传递生产指令时，可通过本道工序的在制品数量以及生产进度的具体情况来进行调节处理，相当于将生产计划功能和控制功能合二为一。

（3）每一个生产加工环节可以达到双重的控制。由于在准时化方式的生产过程中，生产计划部门将大略的计划下发到各个工序，详细的生产指令又通过各个工序反向地传递。计划部门和后序的生产环节双重进行控制，使生产更加流畅。

JIT生产方式虽然帮助企业取得了很大的成功，但是它也存在着一些缺点和不足。

（1）JIT生产系统开发应用时间较长。这方面包括企业对生产产品和工艺过程的重新设计、员工的技能培训以及对生产问题的及时解决等。

（2）难以适应较大的生产需求变化。JIT生产方式追求的是零库存，当客户的生产需求发生较大变化时，原材料的供应以及计划生产能力会对整个生产系统的均衡性造成较大的冲击。

（3）生产设备故障等制约因素。在JIT生产系统下，设备故障问题或者重要资源缺乏会成为制约整个生产活动的瓶颈因素，这些会严重影响生产物流的平滑性，影响产品的交货期。

（四）TOC

1、TOC生产计划与控制系统

约束理论（Theory of Constraints， TOC）是戈德拉特博士在他所开创的优化生产技术（OPT）的基础上发展起来的管理哲学。

TOC的基本思想是找出阻碍实现生产系统目标的约束条件，并且对约束条件进行消除的生产系统改善的方法。

TOC理论认为，在任何一个生产系统的能力都不是无限的，总有一些资源的约束。这种约束可能来自系统外部，也可能来自系统内部，我们把这种约束称作瓶颈，它决定着系统的产销率。约束理论认为首先要寻找出生产系统的瓶颈，再针对所找出来的瓶颈寻求改进办法，最大限度地利用瓶颈资源，不允许产生浪费现象，突破瓶颈，提高瓶颈资源的利用率，以瓶颈资源的生产速度控制生产系统的生产速度，实现生产系统同步生产，从而提高生产系统的产销率，这是一个重复周期性的持续改进的过程。

约束理论不仅仅只用于生产系统中，还可运用到企业管理中，将企业管理当做一个完整的系统，找出企业管理的约束，例如工作效率低下、人员冗杂、工作量繁重的部门等，然后对这些部门或者职工进行整改，改善管理中的约束，加强企业各部门之间的沟通交流，提高企业整体的管理水平。

TOC理论是利用生产运作系统本身固有的特征，找出生产运作中约束条件，挖掘出这些约束条件中的潜能。其它的环节尽量地去迁就它、帮助它松绑。在生产线上的战略位置设置缓冲区，以及关注物料是否可以顺畅地流通，而并不是关注产能是否平衡。

TOC的具体的步骤如图5所示。

图5 TOC的具体步骤图

2、约束理论的优缺点

TOC理论的优点是：

（1）TOC理论重视找出的约束条件，并能够把这些约束条件充分地运用。找出约束条件以后，有计划性的去编制各种计划，把约束条件的各种计划隔离开，进行独立的编制，在生产控制方面，有目的性的针对这些瓶颈去进行管理。在安排生产计划的时候对其进行率先安排，保证这些约束条件的各项工作按时以及保质保量的完成，即把约束条件放在首位，一切资源应当围绕他们去展开。

（2）TOC理论中的生产计划没有必要去提早确定它们的生产周期。TOC理论的生产周期是制定生产计划以后才能得到的结果，而它是以约束条件来作为标准去编制生产计划的。生产周期也是围绕着约束条件的改变而随之变化的，所以完全没有必要去提前设定生产提前期。

（3）TOC理论综合了MRP和JIT理论这两种生产方式的优点，它是推式生产方式和拉式生产方式的集合体。它的推式生产的特点主要体现在产品的生产加工完成率以及生产机器的维修率等方面，它的拉式生产的优势主要表现在物料的加工控制以及客户的满意度等方面。

（4）TOC理论的生产管理模式能够保证生产线的平衡以及生产运作的流畅。无论是在管理方面多么完善的企业都会存在生产管理数据信息统计上的波动性，以及各类资源的相互依托性。这样一定会导致生产上的不平衡，并且生产线的平衡和生产运作一定会存在必然的冲突。

TOC理论的缺点是：

（1）TOC理论在生产运营管理方面相当困难。TOC理论中我们所要寻找的约束条件不是一成不变的，而是随着生产改善的持续不断的进行而不断变化的。TOC理论特别强调所有的工作都围绕约束条件来进行，实际运用比较困难。

（2）TOC理论只是对短期的生产运作工作比较灵敏，对公司长期的运营战略规划没有实质性的作用。因为它只注重约束条件的解决，以及在此基础上对生产运作的管理。它的一切工作紧紧围绕在约束条件上，对其他却是视而不见。

二、MRP、JIT和TOC的对比分析

本文分别从管理模式、系统类型等方面对MRP、JIT和TOC进行对比分析，如表1所示。

表1 MRP、JIT和TOC的比较

[项目＼&MRP＼&JIT＼&TOC＼&管理模式＼&通过收集处理信息，把权利集中起来进行处理事务＼&通过分析企业内外部环境，将权力分配给下属来处理事情＼&通过全面分析生产流程，在关键限制生产的环节集权处理，其他环节分权处理＼&达到的效果＼&预测精确，达到系统最优，充分合理配置各种生产要素，完善计划，降低存货＼&节约资源，使仓库存储量达到“零”，不断改进，实现完美，提高产品流转速度＼&解除约束，关键限制生产的环节得到改善，提高产品的产销量，减少仓库储存量，降低生产和管理费用＼&系统类型＼&推式式生产＼&拉动式生产＼&在瓶颈前面的生产为拉动式，瓶颈后面的生产为推动式＼&计划

的方法和形式＼&根据事先确定的提前期，利用无限能力计划法，对生产和供应的所有环节进行安排＼&使用看板模式和无限能力排产法。工序从后向前反向传送领货和加工命令＼&在关键限制生产的环节前面用拉动式生产，中间按照加工流程，后面用推动式生产，确保送料的节奏和生产瓶颈的节奏协调一致＼&提前期＼&预先设计好，确保加工系统稳定＼&阻碍生产的要素，一定要最大限度地减少＼&随着生产不断改变，是生产计划安排形成的结果＼&库存＼&一项资产，可以处理因预测误差、机床故障等因素带来的生产波动，控制适量的库存。＼&一项负担，尽量减少＼&瓶颈工序的缓冲区库存对生产平衡有利，起到调节作用，但要减少其他工序上的库存＼&生产波动

对策＼&利用充足的库存，合理配置、利用各种资源来解决＼&依靠团结协作，利用看板、TOM管理方式等，来达到生产系统稳定＼&利用“鼓―缓冲―绳”法和对关键限制生产的环节不断改进来应对生产波动＼&]

三、结论

由于这三种技术产生的环境不同，所以在管理模式、系统类型等方面有很大的差别。它们各有优缺点，与其相适应的情况也各不相同。

企业既要满足顾客不断变化的个性化需求，又要降低成本，所以生产过程既要有柔性也需要保持稳定性，发挥批量生产的优势。这三种技术可以结合在一起，形成MRP、JIT、TOC混合生产计划与控制管理系统，来达到上述目的。

MRP、JIT、TOC可以实现功能互补，来适应变幻莫测的竞争环境。在这种混合的生产计划与控制管理系统中，MRP可以用来制定中长期生产计划，提前预测，合理计划每一个生产环节，有效整合资源，进行资源共享，实时更新信息，使物流和信息流达到统一。JIT用于消除各种浪费，降低库存，让每一个加工工序之间相互约束，有效控制在制品数量和进度，平衡物料流，减少提前期，提高生产效率。TOC用于找出约束条件，编制瓶颈资源计划，进行瓶颈控制。

参考文献：

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