第七节 最优化生产技术在 MRP 中的应用

一、最优化生产技术的概念

最优化生产技术（OptimizedProductionTechnology，OPT），是一种计划与调度的工具。它是由以色列学者在 70 年代提出，1979 年由创造公司

（CreativeOutput）引入美国，进一步加以完善，并形成软件推广应用。OPT 的基本思想是通过分析生产现场出现的“瓶颈”现象，以及装夹时

间、批量、优先级、随机因素对生产的影响，改善生产现场管理，以达到增加产量、减少库存、降低消耗，取得最佳经济效益的目的。

（一）“瓶颈”的概念。一个生产部门是利用一定的生产资源，将原材料变为最终产品的系统。生产资源是指机器、人力资源、生产场地等等。这些资源都可以有“瓶颈”和“非瓶颈”资源之分。“瓶颈”是制约系统产量的关键。它可能是在整个制造过程中，制约系统产量的机器设备、或高技术专门操作者、或稀有工具等。

[例]一个产品制造，要经过装配、喷漆、检验三个工作中心，如表 3-28 所示。

表 3-26 每个工序所需时间 单位：小时

假设每个工作中心每周可用能力为 40 小时，若每周生产 100 件产品，对

各工作中心的能力需求如表 3-27 所示。

如市场需求为每周 130 件产品，对每个工作中心的能力需求，如表 3-28 所示。

生产 100 件时各

表 3-27 工作中心所需工时 单位：小时

生产 130 件时各

表 3-28 工作中心所需工时 单位：小时

由于每个工作中心每周只能提供 40 小时的可用能力，为满足市场需求

（生产 130 件），喷漆中心就成为生产的“瓶颈”，而其他两个工作中心则为“非瓶颈”工序。

（二）“瓶颈”与“非瓶颈”的联系。在制造资源中，“瓶颈”与“非瓶颈”资源之间的联系，可呈现如图 3—25 所示的四种类型。

类型 I，生产流从“瓶颈”流向“非瓶颈”资源，如上述例子中喷漆与检验工序的联系，为满足市场需求，喷漆车间可能利用率达到 100％，而检验中心的利用率可能只达 56％，检验中心利用率受到喷漆工序能力的约束。

图 3—25 “瓶颈”与“非瓶颈”联系的四种类型

类型Ⅱ，生产流从“非瓶颈”流向“瓶颈”资源，如上例中，由装配工作中心流向喷漆工作中心。装配中心的利用率只能达 70％左右，虽然装配有能力增加产量，但其结果只会使喷漆工作中心等待加工的库存量增加，并不能增加整个系统的产出量

类型Ⅲ，假设由“瓶颈”工作中心与“非瓶颈”工作中心分别生产 A、B 两种零件供应装配中心，装成产品。“瓶颈”工作中心的能力已 100％利用， “非瓶颈”只需利用 80％能力，就能保证供应装配所需的零件。如果此产品十分畅销，虽然可以增加“非瓶颈”工作中心的利用率，增加零件日的产量， 但由于“瓶颈”能力限制 A 零件产量不能相应提高，最终产品产量仍不可能增加。

类型Ⅳ，两个工作中心各自生产零件提供给市场，若市场对这两种零件的需求为独立需求，则此两工作中心，可根据各自的市场需求和能力安排生产，互不影响。若市场对这两种零件的需求是相关需求，则仍然存在“瓶颈” 问题。例如：零件 A 与 B 是相关需求，市场上需要一件 A，相应需要两件 B。“生产 B 的工厂生产能力 100％利用，每日能生产 B100 件，而生产 A 的工厂具有每日生产 70 件 A 的能力。由于受 B 厂生产能力的限制（“瓶颈”）使 A 厂生产能力不能全部利用，否则 A 零件就会生产过剩，无法销售出去。