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高德拉特“DBR”的优点与不足
日期:2022-07-12  阅读:

高德拉特开发了关于如何管理生产系统的不同方法。这些方法如今被称为 "约束理论",或简称TOC。其中一个关键方法被称为Drum-Buffer-Rope,简称DBR。与看板类似,它的目的是约束系统中的工作进度(WIP)。关于哪种方法更好,有很多讨论,尽管结果往往在很大程度上取决于各自的作者以哪种方法为生。


有关DBR的详情


DBR起源于高德拉特的名著--目标,在目标中,戈德拉特将管理科学和爱情小说结合起来。作为一本爱情小说,这个故事是平庸的。作为一本科学书,它是一本不错的一般智慧和良好建议的集合。结合起来,它是一本畅销书,因为它是为数不多的几乎所有人都能理解的管理科学书籍之一。


一个非常说明问题的例子是,书中的主人公如何管理一次男童子军外出活动,特别是如何在不同男孩以不同速度行走时保持队伍的团结。解决办法是让速度最慢的童子军赫比走在最前面,并禁止其他所有人超过他。此外,他还减轻了赫比的背包,以便他能走得更快。


DBR如何工作


以童子军为例,工厂创造了DBR,鼓是瓶颈定义了系统的整体速度,系统不能比鼓的速度快,几乎所有关于DBR的资料都同意这一点。


至于缓冲器和绳子......嗯......这就是有点模糊的地方了。


鼓--缓冲器--人们的绳子


许多资料都是从字面上理解童子军的例子的,鼓是最慢的人,绳子延伸到队伍中的第一个人,它不能比鼓走得快。缓冲区是鼓/瓶颈和他前面的下一个人之间的自由空间,即使下一个人暂时放慢速度(例如系鞋带),他也可以走。

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这可能对人有用,但要把这个版本的DBR扩展到制造系统,需要相当大的想象力。你必须记住,这个例子中的人是过程,而不是零件。零件实际上是覆盖的地面。在上面的图片中,人从左到右走,但所覆盖的地面(零件的过程)会从右到左移动。因此,它看起来更像下面的图片。


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用于制造系统的DBR


在制造业中,鼓仍然是瓶颈。缓冲器是瓶颈上游的材料,必须确保滚筒永远不会被饿死。绳子是来自缓冲器到生产线起点的信号或信息。如果滚筒加工零件,缓冲器就会向前移动。当材料被取出时,绳子是一个信号,并提供一个信息来补充生产线起点的另一个零件,如下图所示。

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当材料被取出时发出信号......补充的信息......我以前听说过非常类似的东西......看板! 是的,DBR类似于瓶颈前的超市的看板。每当一个零件从缓冲区/超市中取出,一个信号就会通过绳子/看板发送到生产线/看板循环的起点,以补充材料。上图所示的鼓形缓冲器-绳索系统与下图所示的看板循环非常相似。


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然而,也有一些不同之处,我想在下面详细介绍一下。但在这之前,为了完整起见,先说说DBR的另一个变体,即S-DBR。


简化DBR(S-DBR)


S-DBR与DBR非常相似,简化方法的关键是假设市场或客户是最大的瓶颈。也就是说,平均而言,你的系统总是有足够的能力来满足需求。然后,绳子跨越了系统的整个长度。

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Drum-Buffer-Rope有一些潜在的好主意。防止系统的过载,最重要的是,它确实试图限制正在进行的工作,旨在防止系统的超载。因此,它可以被认为是一种像看板一样的拉动系统,因此,DBR比传统的推动系统要好。


此外,与看板相比,DBR的WIP波动更小。一个看板系统定义了看板的数量,它由WIP、超市库存和没有零件的看板组成。DBR更精确,因为它只限制了物理部分(WIP和库存),但不包括通过无部件看板的波动产生的变化。


以时间衡量系统中的工作量


DBR的另一个好处是,它不是以件数而是以时间来衡量系统中的工作。根据系统中价值多少小时的工作,绳子可以释放系统中的另一个部分。


相比之下,看板系统通常只计算件数。在我看来,如果件数是相似的,比如在大规模生产中,计算件数是可以的。如果要生产的物品的工作内容有很大的不同,例如在一个工作车间,以时间来衡量工作量可能是有益的。然而,测量时间也比较困难,因为你需要确定每个产品的时间,而不是仅仅计算它们。在任何情况下,如果需要的话,看板系统可以被调整为测量时间,从而导致与DBR系统一样的复杂性。


DBR的缺陷和不足之处


然而,在我看来,DBR确实有相当多的缺点。因此,在我的日常工作中,我更倾向于使用看板系统。DBR没有考虑到瓶颈的转移

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DBR的主要基本假设之一是假设有一个固定的瓶颈。也就是说,瓶颈不会移动。如果瓶颈移动,那么随着时间的推移,鼓在不同的地方,这使得DBR更加困难。


高德拉特声称,根据他的经验,这在实践中不是一个问题。然而,高德拉特声称许多事情如果对他有利的话。例如,他声称他的软件MARS能够找到最佳解决方案,直到法官命令他停止(然后他推出了他的下一个软件包,其名字是最不幸的DISASTER)。


根据我的经验,在大多数制造系统中,转移瓶颈不是例外,而是常态,简单地假设一个固定的瓶颈会导致问题。这个问题可能被混淆了,他的《约束理论》没有提供任何好的方法来寻找瓶颈。当然,增加缓冲区大小会导致更少的移位,但增加缓冲区本身就有很多缺点。


DBR只考虑瓶颈的饥饿,而不是阻塞


DBR明确地在鼓的前面放置一个缓冲区,以防止饿死。也就是说,缓冲区可以防止鼓的材料耗尽。然而,它完全省略了滚筒被下游工序阻断的可能性,这同样可能导致瓶颈停机。虽然瓶颈之后的缓冲区通常接近于空,但有必要提供空间,以备下游工艺行动起来,堵塞瓶颈。


平心而论,一些 "DBR "的来源已经认识到了这个问题,并在鼓的后面引入了一个空格缓冲器,尽管其他许多来源仍然省略了这一点。


在DBR中,只有上游的库存是重要的


DBR不仅控制滚筒前的缓冲区,而且控制瓶颈上游的整个库存。然而,对于下游的库存,不仅是紧随其后的缓冲区,而且是到客户的整个价值链,却很少或根本没有考虑。因此,库存不受限制,在适当的情况下,仍然会导致生产过剩。再加上转移的瓶颈,几乎可以肯定的是,下游库存至少会暂时失去控制。


下一个要生产的零件是什么?


看板拉动系统不仅可以限制总库存,还可以帮助决定下一个生产的零件。在简单的情况下,生产的只是排队等候的下一个看板。因此,至少对于高运转者来说,下一个生产什么是很清楚的。DBR并没有真正提供多少指导。如果系统中存在多个产品变体,鼓形缓冲绳就会把更多的决定权留给人类,而它的缺陷也是如此。例如,牛鞭效应可能导致某些部件生产过剩,而其他部件则供应不足。


只有一个循环的生产线管理的灵活性有限


DBR在瓶颈和第一道工序之间只有一个主要循环。然而,有很多很好的理由,你可能想使用一个以上的循环,例如周期时间的差异,合并或拆分物料流,或系统的边界。整个清单见我的十条规则,什么时候用先进先出,什么时候用超市。


因此,在看板上,系统得到了更好的控制和维护,而在DBR上,系统的某些部分可能没有被注意到,而另一部分只是根据(假定的)瓶颈位置被扔在一起。


受欢迎程度


出于好奇,我还检查了DBR在一段时间内的流行程度。下面是提到DBR或高德拉特的书籍在一段时间内的百分比。看起来这两个词都是在1980-1985年左右开始流行的,在2000-2005年左右达到顶峰,此后就开始下降了。相比之下,看板(Kanban)一词是DBR的80倍,而且没有明显的下降。


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综述


总的来说,我发现看板系统比DBR 的方法要好得多。两种方法都有其优点,但我发现看板比DBR更容易使用,也更少麻烦。我在研究DBR时遇到的另一个问题是,有时对它的解释是不同的


学术界在这里似乎分成了两个阵营。一方崇尚高德拉特和他的方法,另一方则试图忽略他,除非他们批评他的方法。他确实有把事情说得简单易懂的诀窍,但他在给以前的资料来源加分方面不太熟练,而他的方法往往与他的主张相差甚远。


总的来说,如果你需要在一个失去控制的制造系统之上,基于看板拉动系统可能会给你带来比DBR更快和更好的结果。

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标题:A Critical Look at Goldratt’s Drum-Buffer-Rope Method


作者:Christoph Roser


翻译仅供交流,尊重版权,转载请注明出处


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来源微信公众号:精益读书会

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