JIT与TOC相结合的库存管理方法

JIT与TOC相结合的库存管理方法

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1 JIT生产方式与TOC理论
准时生产方式是起源于日本丰田汽车公司的一种生产管理方法，它的基本思想可用一句话来概括，即“只在需要的时候，按需要的量生产所需的产品”。约束理论（TheoryofConstraintsTOC）是由以色列物理学家Goldratt博士在最优生产技术（Optimized ProductionTechnologyOPT）的基础上提出来的，这里的约束是指瓶颈环节上的资源超负荷。
JIT产生在东方，而TOC源于西方，在产生背景的差异下，两者的运用准则和管理手段也不同。JIT追求零库存，认为库存是浪费，应当消除一切浪费;TOC则强调瓶颈，在约束环节要合理的设置缓冲。JIT采用看板展开计划，各级生产单元依据所需满足的上级需求组织生产，整个生产系统是拉动式的;TOC以约束环节为基准，把约束环节之前、之间、之后的工序分别按拉动、工艺顺序、推动的方式展开。在能力平衡方式上，JIT要求以密切协作的方式来保持需求的适当稳定，并以高柔性的生产设备来保证生产线上能力的相对平衡;TOC则善于不断地寻找瓶颈并消除约束，不断地改善企业链条上最薄弱的环节。
JIT与TOC本质上都内涵了先进的管理思想，对我国企业都可以产生现实的经济效益。JIT要获得成功对企业的内外部条件都有一定的要求：内部需要企业的生产系统有很强的灵活性、很短的设备调整时间、完善的质量保证体系等;外部要求有完善的市场经济环境、发达的信息技术、可靠的供应商、良好的交通运输条件行装。但我国企业实际的内外部经营环境却与之有很大的差距。因此在生产中追求消灭一切浪费，实现零库存的做法是行不通的。而TOC约束理论强调的是瓶颈，通过在约束环节合理地设置缓冲来解决问题。因此将TOC的思想方法与JIT结合起来，就可以较好地适应企业的内外部环境要求，使企业健康、有序地逐步提高库存管理水平。
2 JIT与TOC相结合的库存管理方法
2.1集成思路
通过前面的分析，提出以下的JIT与TOC的集成思路。以追求零库存作为企业的长期目标，以寻找并改善瓶颈环节作为企业的短期目标。对于约束环节，在短期通过设置缓冲来解决，在长期要找到问题的根源并从根本上解决问题，即通过改善不断地降低库存。企业以看板作为生产计划和控制的工具和手段，因为应用看板能够有效抑制订货、生产或搬运过多的部件，以免造成浪 费，同时对各环节的进度能有效把握，发现异常。在不断的发现瓶颈1－设置缓冲－解决问题－降低库存－发现瓶颈2......的循环往复的过程中就可以使企业逐步向低成本、零库存的目标迈进。整个思路可以用图1来表示。
2.2识别瓶颈
按TOC的定义，所谓瓶颈（或瓶颈资源），指的是实际生产能力小于或等于生产负荷的资源。这一类资源限制了整个企业出产产品的数量。其余的资源则为非瓶颈资源。要判别一个资源是否为瓶颈，应从该资源的实际生产能力与它的生产负荷（或对其的需求量）来考察。这里所说的需求量不一定是市场的需求量，而可能是为保证生产，其他相关资源对该资源的需求量。
寻找系统中的瓶颈有两种方法：一种是工序负荷比较法，负荷最高，最不能满足需求的就是瓶颈工序所在;另一种是考察系统的运行，一般瓶颈工序前存在大量的在制品堆积。
2.3看板管理
看板是实现准时生产的工具，它的主要作用是传递生产和运送的指令，并且可以防止过量生产和过量运送，以防止造成浪费。要有效地应用看板，就必须科学计算看板的各项参数和发行枚数。资材类看板和外协看板略有区别，资材类看板主要适用于仓库资材的管理。以下以资材类看板（简称看板）为例进行库存管理方法的介绍。
2.3.1看板的各项参数
看板涉及到的参数有：最小采购批量、消耗量、采购周期和安全系数。
（1）最小采购批量
看板方式中，影响最小采购批量的因素有：收容数、运载效率、送货周期、使用量以及供应商的实力等。采购批量越大，库存就大，于是库存成本就越高。而采购批量越大，单件的运输成本越低。从而，总的采购成本曲线上有一个最低点，此时总的采购成本最低，对应的采购批量就是最小采购批量。
（2）消耗量
消耗量是指单台的用量，与工艺定额有关。但生产线有时会发生异常消耗现象，如设备故障、操作不当导致资材意外损耗等，这时应通过发行临时看板来解决，而不应人为增加库存。
（3）采购周期
采购周期是指从发出采购申请，经各级审核，发出订单直至供应商将货物送到为止（有时还要包适品检）的时间。由于中间环节较多，因此采购周期很难把握。
（4）安全系数
安全系数就是为对应采购周期、生产异常等设定的安全值。安全系数的设定受采购周期、生产线实力、供应商实力等因素的影响。安全系数值不能设定过大，否则就会增加库存，不利于管理实力的提高。
2.3.2看板枚数的计算
已知看板的各项参数，就可以计算出看板的枚数。
需要量＝（采购周期÷30）×月产量×消耗量×（1＋安全系数）
在计算出需要量之后，看板枚数由收容数和最小采购批量共同决定，但它的计算结果并不是唯一的，在一定范围内，看板的枚数可多可少，实行的效果也不同。看板枚数少，则最大库存量与最小库存量差额大，库存不稳定;看板枚数多，则最大库存量与最小库存量的差额小，库存稳定。企业应尽可能使库存量稳定，即采用发行多枚看板的方式。在后面的应用研究中将以实例具体说明。
3 应用研究
某中日合资的汽车零部件制造企业，实行JIT生产方式，由于中国企业的内外部经营环境不同于日本，因此企业在实行JIT生产的过程中遇到很多问题。因此，在该企业实施的JIT生产方式的基础之上，试实行JIT与TOC相结合的库存管理方法。
3.1企业生产中的问题
通过对其生产系统的全面考察，发现某工序存在明显的在制品大量堆积问题，因此根据TOC的理论，该工序为瓶颈工序。经与操作人员作进一步的沟通，了解到由于该工序使用的一种资材（记为A）库存不稳定，为保证生产的连续进行，因此总是生产出较多的产品。据前一时期的生产情况，库存量1.2天份就足以保证生产连续进行，因此在此工序设置时间缓冲1.2天。
继续寻找该工序使用资材（A）的库存问题。该资材是从日本进口的备品件，采购周期是120天，每次定购30个，按工艺定额一个周期内使用20个。由于采购周期长，生产线不稳定，因此，很容易出现缺货。现在重新核定看板的各个参数。
3.2看板参数的制定
（1）最小采购批量
由经济订货批量模型（EOQ），计算得出企业的经济订货批量为9个，但由于收容数是10个/箱，因此最小采购批量为10个。
（2）消耗量
工艺定额的消耗量为每万件消耗6个A，因此消耗量为6个/万件。
（3）采购周期
从日本船运该备品，从发出采购申请，经各级审核，发出订单直至供应商将货物送到为止（该备品不用品检）的时间为120天，因此，采购周期定为120天。
（4）安全系数
由于采购周期较长，生产设备老化，易出现生产异常，因此需要设定安全库存人，但安全系数也不能过大，否则库存就会过大。根据企业以往的经验，将安全系数设为0.2。
3.3看板枚数的计算
在月产8000件的情况下，首先计算一个周期内需要多少个A。
需要量＝（120÷30）×8000×（6÷10000）＝19.2
安全库存＝0.2×19.2＝3.84
总需要量＝19.2＋3.84≈23
首先来看原先的看板枚数（1枚看板）计算方式：一个周期内使用23个，由于订货必须考虑收容数的整数倍，所以每次订3箱（30个），订货点是23个，即发行1枚看板。库存推移示意图如图2所示。
可以看出最大库存与最小库存相差30个，在一个订货周期内库存量很不稳定。而且一次订购30个，虽然订货成本氏，但库存成本高，最后的总成本也高。
因此，设计一个新的方案，重新计算看板发行枚数：订货仍是30个，但将30个分三次订，即每次订10个。库存推移图如图3所示。
可以看到新方案中最大库存为21个，最小库存为11个，库存量相对稳定，更有利于保证生产的连续进行。而且每次订购10个，与最佳订货批量（9个）。也很接近，可以使总的费用较低。因此，对于A，发行3枚看板更合理。
经过一段时间的运行后，瓶颈工序上A不再缺货，因此，可以将1.2天的时间缓冲撤掉。经过改善，工序间的库存减少了，资材的库存量也减少了，从而改善了企业的生产情况，降低了库存，节约了资金，并使得企业的物流更加顺畅。另外，为了保证生产线的稳定运行，企业应在平时注重对设备的检查维修，预防生产线异常情况的出现，以提高企业的生产实力。保证整个企业的平稳运作。
4 结束语
本文提出的JIT与TOC相结合的库存管理方法是在我国企业的经营环境下，以JIT为主线，结合TOC的思想方法，发现企业的瓶颈问题，解决瓶颈问题，不断进行改善，使企业的生产运作实现准时化的库存管理方法。通过在企业的应用研究，该方法对中国企业改善库存管理，提高生产实力起到了一定的启发作用。要不断的完善该理论方法，仍需要在实践中进行不断的深入探索。

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