6.8廣義速度v與管理理論
內容提要：在廣義動量定理fαt=nmv中，增加廣義速度v，可以增加成果nmv。有三大生產方法可以增加廣義速度v，分別為福特的流水線生產，精益生產（大野耐一的豐田生產方式）和高德拉特的toc制約理論。加快產出速度v是工廠的主要目標，高德拉特說：「加快流動（或縮短生產所需時間）是工廠的主要目標。」；大野耐一說：「我們所做的，其實就是注意從接到顧客訂單到向顧客收帳這期間的作業時間，由此剔除不能創造價值的浪費，以縮短作業時間。」三種生產理論是廣義動量定理與系統思考的結合，廣義動量定理用來產生成果nmv，系統思考用來指導何時產生，產生多少，產生什麼樣的成果才能使系統的產出最大化。在三大生產理論中，以廣義動量定理所闡述的工業工程來增加成果，以系統思考的負反饋來指導生產。
在世界三大生產理論中，最先出現的是福特的流水線生產，它通過增加工序之間的流動速度來增加系統的產出，通過空間作為緩衝來防止過量生產。豐田的大野耐一受到福特流水線生產的啟發，創立了豐田生產方式，他使用庫存作為緩衝來解決多樣化產品的需求，通過看板來實現需求資訊向上游反饋，從而指導上游工序的生產。詹姆斯p.沃麥克團隊通過研究豐田生產方式和流水線生產，創立了精益生產，它是這兩種理論融合的產物。它在不同的環節使用空間或者庫存作為緩衝，並且將二者的理論進行了簡化，得到了著名的精益生產五原則。以色列物理學家艾利·高德拉特深入研究了流水線生產和豐田生產方式，以時間緩衝代替空間和庫存緩衝，創立了toc制約理論，並且給出了聚集五步驟，時間緩衝的概念在邏輯上相對好理解一些。三種緩衝可以互相轉化，比如a在製品的生產速度是每分鐘1個，那麼10個庫存緩衝可以轉化為10分鐘的時間緩衝，也可以做乙個容納10個a在製品的容器，即可以轉化為空間緩衝。這三大生產理論的模型都是負反饋模型，通過目標緩衝和實際緩衝的偏差來指導生產什麼，生產多少以及何時生產（如圖6-57所示）。
圖6-57世界三大生產理論之間的關係
緩衝就是提前生產一些在製品，這樣下道工序需要這些在製品時，可以直接從上道工序取走，減少等待時間，加快產品的交付速度。緩衝除了可以加快響應速度，還能防止過量生產以及防止擾動（墨菲效應）。緩衝越大，此道工序發生問題時，只要在剩餘緩衝時間內修復好，那麼就不影響整個系統的產出，緩衝越大，系統抗擾動能力越大。但是緩衝即庫存，是負債，緩衝越多，負債越多，所以需要乙個合適的緩衝，既能有效抵抗擾動，又能降低負債。當緩衝設定成乙個目標時，實際生產量等於目標緩衝，就停止生產，這樣就能防止過量生產，從而避免區域性效率。系統的有效產出有瓶頸工序決定，區域性效率不能增加系統的產出，相反增加了負債，過多的在製品會使生產產生混亂（如圖6-58所示）。
圖6-58緩衝的作用
生產的速度如何確定呢？在福特的流水線建立時期，客戶的需求速度大於流水線的產出速度，供給小於需求，所以流水線以最大速度進行產出。到了後期，客戶的需求速度有時小於供給速度，那麼如何確定供給速度呢？在豐田生產方式和精益生產中，客戶的需求速度決定工序的節拍速度v，工序按照節拍進行生產。為了盡可能減少浪費，多餘的產能也被利用。多餘的人力產能，培訓這些人成為多能工，這樣就能將剩餘的時間做其他工作。對於裝置，增加其快速換模的功能，這樣就能將剩餘的產能用於生產其他產品。在toc制約理論中，客戶的需求速度v決定了系統的產出速度，瓶頸工序按照客戶需求速度進行生產。如果瓶頸速度小於客戶需求速度，那麼就通過聚焦五步驟來增加瓶頸速度。非瓶頸工序多餘的產能，短期來說，多餘的人力的裝置在完成瓶頸需要的工作後休息，長期來說，toc通過增加客戶的需求來利用這多餘的產能。
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