تحقیق در مورد مدیریت تولید و عملیات

بخشی از مقاله

مدیریت تولید و عملیات

فرآیند طراحی و توسعه محصول
در اواخر دهه 1960 و اوایل دهه 1970 با بالا رفتن سطح زندگی مردم ژاپن و همچنین بالا رفتن سطح آگاهی مصرف‌کنندگان، بازار به‌حدی از محصولات لبریز شد که آن دهه را دوره اشباع[2] نامیدند. شرکتها مجبور شدند محصولات متنوعی با ویژگیهای متفاوت، تولیدکنند. روبوتهای صنعتی و ماشینهای خودکار، تولید انواع محصولات در اندازه‌های کوچک را امکانپذیر ساختند و اینک دوره حاضر را به عنوان آغاز اتوماسیون کارخانه‌ها در مقیاس وسیع می‌شناسیم.

چرخه عمر محصولات[3] به‌نفع محصول بهتر و جدیدتر دائما" کوتاهتر می‌شود و این امر طبیعتا" اهمیت مدیریت هزینه را در مرحله برنامه‌ریزی و طراحی افزایش می‌دهد؛ به‌این دلیل که:
• ساختار هزینه در مراحل قبل از تولید تعیین می‌شود، و
• برای کاهش هزینه هیچ‌گونه برنامه درازمدتی وجود ندارد.

تفاوت چرخه عمر تولید سنتی و تولید با فناوری پیشرفته در شکل 1 نشان داده شده است.
در اواخر دهه 1980، هزینه‌یابی هدف با استراتژی شرکتها عجین شد و به‌عنوان ابزار استراتژی مدیریت هزینه به‌منظور دستیابی به سود هدف، مورد استفاده قرار گرفت. در حال حاضر هزینه‌یابی هدف به‌مثابه ابزار استراتژیک مدیریت هزینه، جهت برنامه‌ریزی سود و همچنین برای کاهش هزینه درنظر گرفته می‌شود.

تولید محصول جدید در روش سنتی
در تعريف سنتي، بهره وري، نسبت ارزش خروجيهاي ايجاد شده به پول صرف شده در طول پريود، تعريف مي شود و ازجنبه دستيافت، مـــوجودي و هزينه هاي عملياتي مي توان گفت، بهره وري برابر است با نسبت دستيافت به هزينه هاي عملياتي. حال اين سوال مطرح مي گردد كه در مسر بهبود مستمر درازمدت، كدام يك از اين 3 شاخص استراتژيك بايد موردتوجه قرار گيرد.

نگرش سنتي و روشهاي مرسوم بهبود بهره وري تمركز بيشتري بر هزينه هاي عملياتي داشته و سيستم توليد به موقع تمركز بيشتري بر كاهش موجودي دارد، ولي تاچه حد مي توان موجودي و هزينه هاي عملياتي را كاهش داد از جنبه نظري حد پايين اين دو شاخص صفر است و از آن كمتر نخواهد شد گرچه عملاً كاهش بيشتر اين شاخصها نيازمند صرف تلاش و زمان بيشتري است ولي در مسير بهبود مستمر دستيافت هيچ مانعي به چشم نمي خورد و بنابراين، در مسير بهبود مستمر كانون توجه بايد بر روي دستيافت باشد، ولي اين امر به معناي بي اهميت بودن موجودي و هزينه هاي عملياتي نيست.تمركز دنياي سنتي روي كاهش هزينه هاي عملياتي، به عنوان پارادايم سنتي دنياي هزينه شناخته مي شود و تمركز روي بهبود مستمر دستيافت پارادايم جديدي را به وجود آورد كه گاهي آن را دنياي دستيافت مي گويند. (جدول شماره يك)

موانع حركت به سمت دنياي دستيافت
درنگرش سنتي هر بخش از سازمان با شاخصهاي خاص خود »شاخصهاي محلي« ارزيابي مي گردد. مثلاً فروش توسط، حجم فروش، توليد براساس، تحويل به موقع و كنترل كيفيت بر اساس، نرخ معيوبي، بازگشتي ها و نرخ ضايعات ارزيابي مي شود و به همين علت فعاليت هر گروه در سازمان متاثر از روشي است كه توسط آن عملكردش موردارزيابي قرار مي گيرد و افراد و بخشهاي مختلف سازمان، خط مشي ها و اطلاعات را به نحوي تعبير مي كنند كه بيشترين منافع را براي آنها داشته باشد.با بررسي شاخصهاي محلي مي توان گفت كه تعداد

زيادي شاخصهاي متفاوت وجود دارند كه دائماً در تضاد با يكديگرند.براي حل اين مشكل مي توان همه واحدها را براساس شاخص مشترك ارزيابي كرد. بنابراين، به جاي ارزيابي واحدها با شاخصهاي سنتي، سهم هر دپارتمان در بهبود شاخصهاي دستيافت، موجودي و هزينه هاي عملياتي اندازه گيري مي گردد.اگر سازمان، به عنوان يك سيستم متشكل از اجزا، حلقه ها و دپارتمانهاي مختلف، براساس ديدگاه سنتي دنياي هزينه، موردبررسي قرار گيرد، به منظور بهبود عملكرد سيستم، حلقه هاي متعدد و نه صرفاً ضعيفترين حلقه براي بهبود انتخاب شده و درنتيجه عملكرد كلي سيستم به نسبت تلاش و انرژي صرف شده، بهبود نخواهد يافت، بنابراين، منابع، زمان و تلاش سازمان براي بهبود بر روي ضعيفترين حلقه يامحدوديت سازمان بايد صرف شود.

تهیه طرح مقدماتی و هزینه یابی هدف
هزینه‌یابی هدف عبارت است از فرایند مدیریت استراتژیک هزینه به‌منظور کاهش مجموع هزینه‌ها در مراحل طراحی و برنامه‌ریزی محصول. هزینه‌یابی هدف کاهش هزینه‌ها را با متمرکز کردن تلاشهای تمامی دوایر مربوط به یک شرکت، مانند بازاریابی، مهندسی، تولید و حسابداری انجام می‌دهد. این فرایند کاهش هزینه، در مراحل قبل از تولید انجام می‌شود.
در سیستم هزینه‌یابی هدف، برای به‌دست آوردن هدفهای هزینه[4]، حاشیه سود مورد نظر از قیمت بازار رقابتی کسر می‌شود. این اصل را می‌توان به صورت معادله زیر خلاصه کرد:
P – π = C

که در آن C بیانگر هزینه هدف، P بیانگر قیمت بازار رقابتی و π نیز نشاندهنده سود هدف است.
برای مثال اگر قیمت بازار رقابتی برای یک محصول 100 واحد پولی باشد و برای بقای شرکت در صنعت مربوط سودی به میزان 15درصد مطلوب باشد، هزینه هدف در مورد این محصول 85 واحد پولی خواهد بود. در اینجا با دو اصل فرعی دیگر روبه‌رو هستیم:

• برنامه‌های سود و محصول از طریق قیمتهای بازار مشخص می‌شود و پی‌در‌پی تجزیه و تحلیل شده، به ایجاد حاشیه سود قابل اطمینان و ثابت می‌انجامد؛
عواملی که در طراحی محصول باید رعایت شود
تمرکز بر طراحی

در سیستمهای هزینه‌یابی هدف، طراحی محصولات و فرایندهای اصلی مدیریت هزینه مورد توجه قرار می‌گیرد، به‌صورتی که در زمینه طراحی زمان بیشتری صرف می‌شود و با حذف مراحل پرهزینه و وقتگیر، زمان لازم برای ورود محصول به بازار کاهش می‌یابد. در حالی که در روشهای سنتی مدیریت هزینه، به‌منظور کاهش هزینه‌ها، بر صرفه‌جوییهای ناشی از افزایش حجم تولید، منحنی فراگیری، کاهش ضایعات و بهبود بازده تمرکز می‌شود. چهار اصل فرعی بر این دیدگاه تاثیرمی‌گذارد که عبارتند از:
• در سیستمهای هزینه‌یابی هدف، هزینه‌ها قبل از وقوع، مورد نظارت و کنترل قرار می‌گیرند. شکل 2 ارتباط بین هزینه‌های تعهدشده و هزینه‌های تحقق‌یافته محصول را نشان می‌دهد. فرایند هزینه‌یابی هدف بر مرحله طراحی تمرکز دارد و به‌نظر می‌رسد در اثر طراحی کل هزینه‌ها- از مرحله تحقیقات و توسعه گرفته تا نقطه‌ای که محصول در خط تولید قرار می‌گیرد- کاهش هزینه طی چرخه کامل زندگی یک محصول امکانپذیر است.

• سیستم هزینه‌یابی هدف مهندسان تولید را به اثر هزینه محصول، فناوری و طرح فرایند تولید و چالشهایی که در این زمینه وجود دارد، متوجه می‌سازد. تمامی تصمیمات مهندسی از صافی ارزیابی مربوط به ارزش نسبی مشتری[6] می‌گذرند و پس از آن در طرح تولید منظور می‌شوند.

• سیستمهای هزینه‌یابی هدف، موجب می‌شود وظایف مشترک کلیه بخشهای شرکت در زمان طراحی مورد تحلیل و آزمون قرار گیرد. در نتیجه، تغییرات مهندسی یا مراحل تولید قبل از رسیدن محصول به مرحله تولید، انجام می‌شود. در صورتی که در سیستمهای سنتی هزینه‌یابی، بسیاری از این تغییرات درست بعد از شروع تولید صورت می‌گیرد. به‌عبارت دیگر شرکتهایی که از هزینه‌یابی هدف استفاده نمی‌کنند، اصولا" پس از اینکه تولید آغاز می‌شود، تغییرات عمده و متعددی در محصول می‌دهند. در شکل 3 اختلاف زمانی بین دو رویکرد مقایسه شده است.• در سیستم هزینه‌یابی هدف، مهندسی همزمان محصولات و مراحل تولید (به‌جای مهندسی ترتیبی) باعث کاهش دوره زمانی تولید می‌شود زیرا امکانی را فراهم می‌آورد تا برای هر مشکلی بتوان قبل از شروع تولید راه حلی ارائه کرد.
عملکرد متقابل

چرخه عمر محصول
در هزینه‌یابی هدف، تمامی هزینه‌های مربوط به یک محصول در طی عمر آن، از قبیل قیمت خرید، هزینه‌های عملیات، هزینه‌های نگهداری و تعمیرات و هزینه‌های توزیع مورد توجه قرار می‌گیرد و هدف، حداقل‌کردن هزینه‌های طول دوره عمر محصول برای مصرف‌کننده و تولیدکننده است. در اینجا با دو اصل فرعی دیگر رو به‌رو می‌شویم:
• از دیدگاه مصرف‌کننده، چرخه عمر محصول به‌معنی حداقل‌کردن هزینه مالکیت محصول است، به‌این معنی که هزینه‌های عملیاتی، مصرف، تعمیرات و واگذاری محصول کاهش یابد؛
• از دیدگاه تولیدکننده، چرخه عمر محصول در حداقل‌کردن هزینه‌های توسعه، تولید، بازاریابی، توزیع، پشتیبانی، خدمات و واگذاری است.
برنامه ریزی تعیین ترتیب انجام سفارش و هزینه سفارشات

قبول سفارشات محصول باید با پذیرش تمامی مبانی نظری و عملی آن همراه باشد و با انتخاب یکی از این دو و یا استفاده یکی از اصول مربوط نمی‌توان نتیجه گرفت که سیستم هزینه‌یابی هدف در شرکت مستقر شده است.قبول سفارشات در فضای رقابتی کاربرد دارد و وجود بازار رقابتی برای کسب قیمت به‌منظور رسیدن به هزینه و سود هدف الزامی است. در شرایط کنونی حاکمیت نوسانات اقتصادی بر جامعه، امکان تعیین قیمت محصول اگر غیرممکن نباشد، بسیار مشکل است.وضعیت اقتصادی در ایران به‌گونه‌ای است که نمی‌توان برای محصولی که درفکر تولید آن درآینده هستیم، برنامه‌ریزی کرد. متغیرهای بسیاری وجود دارد که براوردهای انجام شده را تحت تاثیر قرار می‌دهد. این نوسانات به‌حدی است که حتی با فرض وجود بازار رقابتی، نمی‌توان قیمت محصولاتی را که قرار است در آینده تولید شود، پیش‌بینی کرد.

دیگر این‌که طرز فکر مشتری‌مداری در اقتصاد ایران رایج نشده است و مشتری حق انتخاب محدود دارد. همچنین فقدان روحیه کار گروهی و مستقر نبودن سیستمهای صحیح بهای تمام شده از جمله عوامل دیگری است که مانع به‌کارگیری SLACK است.
مهندسی ارزش
مهندسی ارزش (به انگلیسی: Value Engineering)، تلاشی است سازمان یافته که با هدف بررسی و تحلیل تمام فعالیت‌های یک طرح، (از زمان شکل‌گیری تفکر اولیه تا مرحله طراحی و اجرا و سپس راه اندازی و بهره برداری)انجام می‌شود و به عنوان یکی از کارآمدترین و مهم ترین روش‌های اقتصادی در عرصه فعالیت‌های مهندسی، شناخته

شده‌است.مهندسی ارزش در چهارچوب مدیریت پروژه، ضمن اینکه به تمام اجزای طرح توجه می‌کند، هیچ بخشی از کار را قطعی و مسلم نمی‌داند. هدف مهندسی ارزش، زمان کمتر برای رسیدن به مرحله بهره برداری بدون افزودن بر هزینه‌ها یا کاستن از کیفیت کار است.تحلیل ارزش به صورت یک روش فنی ویژه، در سال‌های پس از جنگ جهانی دوم صورت گرفت. کار طراحی و تدوین این روش به دستور هنری ارلیچر(Henry Erlicher) معاون فنی بخش خریدهای شرکت جنرال الکتریک آغاز شد. وی معتقد بود که برخی از مواد و مصالح و طرحهای

جایگزین، که به طور ضروری و به علت کمبودهای زمان جنگ به کار گرفته می‌شدند دارای عملکرد بهتر با هزینه کمتر هستند. به دستور او در داخل شرکت و به منظور ارتقای کارایی تولید از طریق تامین مواد، مصالح و روشهای جایگزین برای مواد و مصالح پرهزینه، کوشش همه‌جانبه‌ای به عمل آمد. در سال ۱۹۴۷ این وظیفه برعهده لارنس مایلز (Lawrence D.Miles) مهندس ارشد شرکت جنرال الکتریک نهاده شد. مایلز در مورد روش‌ها و فنون موجود به پژوهش پرداخت و از برخی روش‌های مرسوم به صورت تلفیقی با روش مرحله به مرحله خویش برای تحلیل ارزش بهره گرفت. مایلز که مبتکر و بنیانگذار مهندسی ارزش به‌شمار می‌رود، یک روش رسمی رابه اجرا درآورد که در جریان آن چندین گروه از کارکنان شرکت، عملکرد

محصولات تولیدی شرکت جنرال الکتریک را بررسی می‌کردند. آنان به اتکای روش‌های خلاق گروهی و بدون افت کارایی محصول، تغییراتی در محصولات شرکت بوجود آوردند و هزینه‌های تولید را کاهش دادند. روش «تحلیل ارزش» به عنوان یک استاندارد در شرکت جنرال الکتریک پذیرفته شد و به تدریج شرکت‌های دیگر و برخی سازمان‌های دولتی نیز این رو ش جدید را به عنوان ابزاری برای کاستن از هزینه‌های خود به کار بستند. نتیجه این شدکه روش و تکنیک «مهندس ارزش» به وجودآمد.برنامه کاری مهندسی ارزش ارایه‌ای از رویکردها وعملکرد لازم برای بدست آوردن جواب بهتر و موثرتر برای مساله می‌باشد. برنامه مهندسی ارزش شامل شش فاز می‌باشد. البته به دلیل اینکه اگر نتایج یک مطالعه مهندسی ارزش اجرا نگردد، عملا هیچ فایده ای نداشته است، بعضی افراد فاز اجرا را نیز جزو فازهای برنامه کاری می دانند.
• ۱- فاز اطلاعات

• ۲- فاز تحلیل کارکرد
• ۳- فاز خلاقیت
• ۴- فاز ارزیابی
• ۵- فاز توسعه
• ۶- فاز ارائه
• ۷- فاز اجرا

قابلیت اطمینان
طراحی نیرومند ، یك متدولوژی مهندسی جهت بهینه كردن شرایط فرآیند محصول است ، به گونه ای كه محصول و فرآیند كمترین حساسیت را نسبت به عوامل تغییر داشته و در نتیجه تولیداتی با كیفیت بالا را به همراه خواهد داشت . یكی از ابزارهای مهم برای طراحی نیرومند ،‌ طراحی پارامتر به روش تاگوچی است . در طراحی پارامتر به روش تاگوچی فرض بر این است كه مواد و اجزاء با كیفیت متوسط در محصول وجود داشته و یا این كه فرآیند از ماشین هایی استفاده می كند كه دقت بالائی ندارند . این امر مقداری تلورانس را به دلیل وجود

عوامل اختلال ایجاد خواهد كرد . بنابراین حساسیت نسبت به عوامل اختلال و تغییرات كیفی كه اغلب ناشی از شرایط محیطی می باشد ،‌می بایست كمینه گردد . در این مقاله یك نمونه كامل از بهینه سازی به روش تاگوچی ارائه می شود .مایلسون یا نقاط عطف ،نقاطی هستند که به رویدادهای مهم اشاره میکنند،هر چند به عنوان فعالیت در فهرست فعالیتها وارد میشوند،اما معمولا به طور مستقیم کاری به آنها وابسته نیست وبه عنوان علائم نشان دهنده نقاط مهم در پروژه عمل میکند. برای تعریف مایلستون ،یک فعالیت تعریف کرده و زمان آنرا صفر قرار دهید، به طور مثال برای تعیین شروع و پایان پروژه میتوان فعالیتی با نام شروع و پایان با زمان صفر تعریف کرد.معملا برای مشخص کردن نقاط مهم پروژه استفاده

میشود.اصولا وزن دهی به چه دردی می خورد و چرا باید به فعالیت های یک پروژه وزن داد؟در بیشتر پروژه ها و معمولا در پروژه هایی که تیم کنترل پروژه ای وجود ندارد و این کار صرفا توسط یک کارشناس انجام می شود تهیه فهرست کاملی از منابع و اختصاص این منابع به فعالیت های پروژه بسیار سخت و ر ممکن می باشد. در این صورت کنترل پیشرفت پروژه و

محاسبه درصد پیشرفت کل پروژه تنها محدود به زمان فعالیت ها می شود که در اینصورت عموما درصد پیشرفت واقعی نیست. زیرا چه بسا فعالیتهای عادی و پیش پا افتاده ای باشند که زمان طولانی به خود اختصاص دهند و بلعکس فعالیتهای حیاتی و بسیار مهمی با زمان کوتاه موجود باشند، به این ترتیب محاسبه پیشرفت پروژه با اتکا به زمان فعالیت ها نتایج واقعی را آشکار نخواهد کرد. چاره ی کار تعدیل امر بوسیله ضرایب وزنی است. به این ترتیب که مسول پروژه با استفاده از تجربیات خود و بررسی اهمیت فعالیت ها از نظر هزینه و بحرانی بودن، برای فعالیت ها ضرایب وزنی تعریف می کند . در این صورت محاسبه درصد پیش رفت کل پروژه به صورت زیر محاسبه خواهد شد :

درصد پیشرفت کل = مجموع ( پیشرفت هر فعالیت x درصد وزنی فعالیت )
که در این رابطه درصد وزنی هر فعالیت برابر است با (وزن فعالیت ÷ مجموع کل اوزان)
برای وارد کردن محاسبات وزنی در نرم افزار msproject : ابتدا فیلد number 1 را با نام وزن یا weight تعریف می کنیم و وزن فعالیت ها نسبت به کل پروژه را در آن وارد می کنیم سپس فیلد number 2 را با فرمول number 1 x %complete / 100 را تعریف می کنیم که در بالاترین سطح این فیلد درصد پیشرفت کل را نمایش می دهد.همچنین می توان ضرایب وزنی را در فیلد work وارد کرد. اگر پیشرفت واقعی فعالیت ها را در فیلد work complete وارد کنیم در بالاترین سطح این فیلد پیشرفت واقعی را نشان می دهد.
2)وزن دهی با استفاده از فیلدهای هزینه

در صورتيكه به هر دليل لازم باشد از معيار ديگري (اوزان انتخابي) براي محاسبات پيشرفت فعاليت‌هاي خلاصه باشد، به نظر مي‌رسد مايكروسافت پراجكت فاقد توانايي لازم براي انجام چنين محاسباتي باشد.
روشي كه در اين مقاله براي شبيه‌سازي درصدهاي وزني پيشنهاد مي‌شود استفاده از فيلد هزينه (Cost) براي اين منظور است. فرض كنيد در مثال بالا وزن فعاليت اول 75 و فعاليت دوم 25 باشد. اگر هزينه اين دو فعاليت به ترتيب 75 و 25 تعريف شود. به حالت زير خواهيم رسيد:

Name Duration %Complete Cost Actual Cost
Project 1 8 30 100 48.50
Task 1 6 63 75 47.25
Task 2 8 5 25 1.25

كه در آن:48.50 = (.63 * 75 .05*25)/(75+25)

مشخصا در اين وضعيت ميزان هزينه واقعي با روشي مشابه ميانگين وزني كه در آن اوزان فعاليت‌ها، ‌هزينه آنهاست محاسبه شده است. از آنجاييكه هزينه كل 100 واحد است در واقع مقدار Actual Cost همان درصد پيشرفت با معيار درصدهاي وزني را نشان خواهد داد.
تئوری محدودیت ها

در اواخر دهه 80 گلدرات فيزيكدان يهودي، روشي برپايه اهداف و رويه هاي كار كارخانجات ارائه داد كه فلسفه حاكم بر آن با نام تئوري محدوديتها THEORYOFCONSTRAINTS=TOC) و راهكارهاي اجرايي آن به نام فناوري توليد بهينه، شهرت يافت.تئوري محدوديتها مبتني بر بهبود مستمر بوده و تمركز اصلي آن بر شناسايي محدوديتها و گلوگاههاي توليدي به منظور افزايش مستمر دستيافت كل كارخانجات است، اجراي موفق تئوري محدوديتها مستلزم اجراي الگوريتمـي با 5 گام اساسي و توجه به قواعد خاصي است. تئوري محدوديتها را مي توان نگرش سيستماتيك نوين در فرايند تفكر ناميد.فرايند تفكر تئوري محدوديتها به عنوان ابزاري براي حل مسئله، تشخيص و از بين بردن محدوديتها، ذهنيتها و راههاي سنتي موجود مورداستفاده مديران قرار مي گيرد.ابزاري كه »گلدرات« براي اجراي تئوري محدوديتها ايجاد كرد مشتمل بر 5 درخت منطقي وقوانين حاكم بر آن است.

در اواخر دهه 80 موشه گلدرات فيزيكدان يهودي در كتاب هدف خود براي اولين بار به مفاهيم تئوري محدوديتها پرداخت. ايده اصلي تئوري فوق بر مديريت گلوگاهها استوار است، اين تئوري مدعي است كه به بهبود مستمر ازطريق شناسايي محدوديتها وگلوگاههاي توليدي در سازمان منجر خواهدشد، بدين ترتيب تمركز اصلي اين تئوري ابتدا شناخت محدوديتها و سپس مديريت بر روي آنها در جهت افزايش كارايي سيستم است. تئوري محدوديتها مانند فلسفه مديريت ژاپني توليد به موقع مبتني بر بهبود مستمر است و از اين نظر هر دو در مقابل نگرش سنتي قرار مي گيرند،‌اما تفاوت عمده آن با نظام به موقع (JIT) در اين است كه فلسفه به موقع بر كاهش موجوديها و حذف اتلافها متمركز مي شود درحالي كه تئوري

محدوديتها بر محدوديتها و حذف آنها تاكيد مي كند.تئوري محدوديتها را مي توان نگرش سيستماتيك نوين در فرايند تفكر ناميد. تئوري محدوديتها از الگوريتمي با 5 گام اساسي استفاده مي كند، تئوري محدوديتها و مديريت محدوديتها قصد دارد كه شانس ايجاد يك تغيير نتيجه بخش وموثر را افزايش دهد. تئوري محدوديتها معتقد است كه هر سيستم لااقل داراي يك محدوديت است و وجود محدوديتها نشان دهنده پتانسيل براي رشد و انجام تغييرات نتيجه بخش است. برخلاف روشهاي سنتي كه بر شاخص هزينه عملياتي تمركز دارند و يا روش

توليد به موقع كه توجه خاص بر كاهش موجوديها مي كند تمركز اصلي تئوري محدوديتها بر افزايش بهره وري ازطريق مديريت محدوديتها و افزايش خروجيهاي توليدي يا دستيافت سازمان است. در اين مقاله سعي بر آن است تا ضمن بيان تاريخچه اي از تئوري محدوديتها، اصول مفاهيم و تعاريف اوليه آن را بيان كرده و سپس به معرفي و طرح فرايند تئوري محدوديتها و پنج ابزار آن مي پردازيم.گلدرات در سال 1981 مقاله اي تحت عنوان كارخانه نامتوازن منتشر كرد،‌و در مقابله ديگري حسابداري قيمت تمام شده را دشمن شماره يك بهره وري ناميد و نگرش جديد به بهره وري كارخانه را مطرح كرد.نرم افزار براي ارائه برنامه زمانبندي براساس تئوري محدوديتها ارائه شده بود ولي چون جزئيات و فلسفه مورداستفاده در آن بيان نشده

بود،‌ابهامات فراواني درمورد اين برنامه زمانبندي وجود داشت. وي كتاب 1986 منتشر كرد و سپس در كتاب ديگر خود با عنوان مسابقه به بررسي جزئيات بيشتري از تئوري محدوديتها پرداخت. وي در كتابها و مقالات بعدي خود تاكيد خاصي بر تشخيص و مديريت محدوديتها، خط مشي و سياستگذاري نسبت به محدوديتهاي فيزيكي مي كند.

کوتاهترین زمان تولید فعالیتهای الویت دار
همان طور كه قبلاً بيان شد تئوري محدوديتها داراي نگرش سيستمي است و به دنبال دستيابي به هدف يا اهداف سيستم است، سيستم مجموعه اي از اجزاي به هم پيوسته است، بنابراين، محدوديت سيستم ضعيف ترين جزء آن استمفهوم ديگري كه بايد آن را بيان كرد، مفهوم هدف يا اهداف سيستم است. گلدرات در كتاب هدف خود دو واژه هدف و شرط لازم را دركنار يكديگر بيان مي كند، هدف عبارت است از نتيجه يا حاصل كلي كه همه تلاشها درجهت آن است و شرط لازم، وضعيتي است كه حصول نتيجه اي را تضمين مي كند، به عبارت

ديگر، اگر شما تمام شرط لازم وقوع هـــــدف را برآورده سازيد به هدف دست مي يابيد.هدف بنيادين هر سازمان انتفاعي، پول سازي براي حال و آينده است، بنابراين، اتخاذ تصميمي كه سودآوري كوتاه مدت را افزايش داده ولي سودآوري بلندمدت را كاهش مي دهد مغاير با هدف اصلي سازمان خواهدبود. بنابراين، اگر شركتي (سازماني) سودآوري را به عنوان هدف برگزيند در اين صورت، رضايت مشتري، اهبري فناوري، مزيت رقابتي و افزايش سهم بازار همگي شرط لازم براي دستيابي به آن هدف خواهندبود.از آنجايي كه رويكرد تئوري محدوديتها رويكرد مالي و پول سازي است، لذا نيازمند شاخصهايي براي ارزيابي خواهدبود. سه شاخص سنتي ارزيابي مالي سازمان عبارتند از، سود خالص، نرخ بازگشت سرمايه وجريان نقدي ولي شاخصهاي جديد موردنظر تئوري محدوديتها عبارتنداز:

1 - دستيافت: تمامي پول جديدي كه به موجب فروش وارد سازمان مي گردد و سازمان از آن سهم مي برد؛
2 - موجودي: پولي كه سازمان صرف منابع غيراز نيروي انساني مي سازد و نهايتاً آن را تبديل به دستيافت مي كند.
3 - هزينه هاي عملياتي: هزينه هايي كه سازمان متحمل مي شود تا موجودي را به دستيافت تبديل كند.
برنامه ریزی با منابع محدود

ميزان استفاده از يك منبع غيرگلوگاهي توسط محدوديتها تعيين مي گردد؛ميزان به كارگيري و فعاليت يك منبع مهم نيست بلكه ميزان كار مفيد آن اهميت دارد؛يك ساعت از دست رفته در گلوگاه به معناي يك ساعت از دست رفته در كل سيستم است؛يك ساعت صرفه جويي در ايستگاه غيرگلــــوگاهي كمكي به خروجي سيستم نمي كند؛گلوگاهها خروجي و موجودي سيستم را تعيين مي كنند؛اندازه بهرهاي توليدي و اندازه بهرهاي حمل شده لزوماً برابر نيست؛اندازه بهرهاي توليدي مي تواند متغير باشد؛ با بررسي محدوديتها در سيستم مي توان اولويتها را مشخص ساخت؛

بــــه كاربستن و فعال كردن منبع به معني بهره برداري از آن نيست؛فعال كردن ماشين يعني استفاده از آن در بخشي از فرايند است، اما بهره برداري از ماشين به اين معني است كه در بخشهايي از فرايند شركت كند كه به دستيافت تبديل شود.اندازه دستــــه هاي توليدي در ايستگاههاي مختلف نبايد يكسـان باشد. اگر زمان تنظيم و راه اندازي زياد باشد، اندازه دسته هاي توليدي در ايستگاههاي گلوگاهي بايد بزرگتر از ايستگاههاي غيرگلوگاهي باشد چرا كه به زمان راه اندازي كمتري نياز خواهيم داشت، ولي اگر زمـــان انتظار در صف زياد بود بايد اندازه دسته هاي توليدي را كمتر گرفت؛

ظرفيت و تقدم و تأخر به طور همزمان درنظر گرفته شود؛مجموع بهينه محلي برابر با بهينه كل نيست؛
در مديريت تغييرات و حل مشكلات، تفكر سيستمي بر تفكر تحليلي ارجحيت دارد؛سيستم مانند زنجيري است كه ضعيفترين حلقه آن، قابليتهاي سيستم را محدود مي كند؛
اكثر معلولهاي نامطلوب سيستم از تعداد اندكي علت اصلي، تاثير مي گيرد و در درازمدت بايد به حذف علتهاي اصلي مشكل بپردازيم؛ايده ها، راه حل نيستند. (به عمل كار برآيد نه به حرف)؛

اينرسي بزرگترين دشمن بهبود مستمر است. (تنبلي محدوديت اساسي است)؛شناسايي و حذف محدوديتهاي فيزيكي نسبتاً ساده است ولي تعيين و حذف محدوديتهاي سياستگذاري و خط مشي معمولاً مشكل است؛دانستن آنچه در سيستم نيازمند تغيير است، احتياج به اطلاع كامل از واقعيتهاي جاري و سيستم، هدف سيستم و اندازه و جهت تغيير بين دو حالت دارد؛فرايند بهبود مستمر نيازمند، به روزآوري و حفظ اثربخشي راه حلهاست.

روش مور
1 - درخت واقعيتهاي جاري: ابزاري براي تحليل مسئله و بررسي وضعيت جاري با منطق علت و معلولي است. پس از بررسي وضعيت فعلي، به تعداد محـــدودي علت اصلي و ريشه اي دست پيدا مي كنيم.
2 - نمودار رفع ناسازگاري: اين نمودارمي تواند به عنوان موتوري خلاق براي ايجاد راه حلهاي نو و بنيادين براي مشكلات عمل كند و مبتني بر اين عقيده است كه مشكلات اصلي و مزمن سازمان به دليل برخي از ناسازگاريها و تضادهاي زيربنايي و نهفته كه راه حل مستقيم و مشخص براي آنها امكان پذير نيست، به وجود مي آيند.
3 - درخت واقعيتهاي آتي: اين مرحله با دو هدف عمده به وجود مي آيد، نخست صحت مطلوب بودن نتيجه حاصل از تغيير و دوم بررسي اثرات نامطلوب احتمالي جديد و تلاش در جلوگيري از ايجاد و گسترش آنها.
4 - درخت پيش نياز: اين مرحله چگونگي انجام تغيير را در اختيار ما قرار مي دهد و در به اجرا درآوردن مراحل عملي تصميم اتخاذشده كمك مي كند، اين ابزار موانع را تعيين كرده و بهترين راه حل را ارائه مي نمايد، علاوه بر آن توالي عمليات ضروري براي انجام مراحل را نيز مشخص مي كند.
5 - درخت انتقال: ارائه دستورالعمل قدم به قدم اجراي مراحل به اين وسيله صورت مي گيرد و نقشه جزئي تري از مسير به سمت مقصد است و چگونگي انجام تغيير را مشخص مي سازد.

طبقات شرطهاي مجاز
پس از ساخت هر درخت،از طبقات شرطهاي مجاز براي بررسي دقيق و بازنگري كلي آن استفاده مي شود. اين طبقات شامل 8 قاعده زير است كه هر درخت با توجه به آن تهيه مي شود:
1 - شفافيت؛ 2 - برقراري اصل عليت؛ 3 - وجود داشتن موجوديت؛ 4 - عدم كفايت علت؛ 5 - علتهاي ديگر؛ 6 - علت و معلول معكوس؛ 7 - وجـــود معلول پيش بيني شده؛ 8 - توضيح واضحات.
هريك از ابزارهاي پنج گانه گلدرات به صورت مجزا يا مجموعه اي از آنها به صورت جامع به عنوان فرايند تفكر،مورداستفاده قرار مي گيرد. فرايند تئوري محدوديتها مركب از ابزارهاي منطقي است و مهمترين تفاوت آن با تحليل مسئله به روش سنتي، قواعد منطقي است كه قابل قبول بودن هر اتصال درهريك از درختها را كنترل مي كند.
الگوریتم ژنتیک

الگوریتم ژنتیک (Genetic Algorithm - GA) تکنیک جستجویی در علم رایانه برای یافتن راه‌حل تقریبی برای بهینه‌سازی و مسائل جستجو است. الگوریتم ژنتیک نوع خاصی از الگوریتمهای تکامل است که از تکنیکهای زیست‌شناسی فرگشتی مانند وراثت و جهش استفاده می‌کند.
در واقع الگوریتم‌های ژنتیک از اصول انتخاب طبیعی داروین برای یافتن فرمول بهینه جهت پیش‌بینی یا تطبیق الگو استفاده می‌کنند.الگوریتم‌های ژنتیک اغلب گزینه خوبی برای تکنیک‌های پیش‌بینی بر مبنای رگرسیون هستند. مختصراً گفته می‌شود که الگوریتم ژنتیک (یا GA) یک تکنیک برنامه‌نویسی است که از تکامل ژنتیکی به عنوان یک الگوی حل مسئله استفاده می‌کند.مسئله‌ای که باید حل شود ورودی است و راه‌حلها طبق یک الگو کد گذاری می‌شوند که تابع fitness نام دارد هر راه حل کاندید را ارزیابی می‌کند که اکثر آنها به صورت تصادفی انتخاب می‌شوند.

کلاً این الگوریتم‌ها از بخش های زیر تشکیل می‌شوند : تابع برازش - نمایش – انتخاب – تغییر
عملگرهای یک الگوریتم ژنتیک

در هر مسئله قبل از آنکه بتوان الگوریتم ژنتیک را برای یافتن یک پاسخ به کار برد به دو عنصر نیاز است:در ابتدا روشی برای ارائه یک جواب به شکلی که الگوریتم ژنتیک بتواند روی آن عمل کند لازم است. در روش سنتی یک جواب به صورت یک رشته از بیتها، اعداد یا نویسهها نمایش داده می‌شود.دومین جزء اساسی الگوریتم ژنتیک روشی است که بتواند کیفیت هر جواب پیشنهاد شده را با استفاده از توابع تناسب محاسبه نماید. مثلاً اگر مسئله هر مقدار وزن ممکن را برای یک کوله پشتی مناسب بداند بدون اینکه کوله پشتی پاره شود، (مسئله کوله پشتی را ببینید) یک روش برای ارائه پاسخ می‌تواند به شکل رشته ای از بیتهای ۰ و۱ در نظر گرفته شود, که ۱ یا ۰ بودن نشانه اضافه شدن یا نشدن وزن به کوله پشتی است.تناسب پاسخ، با تعیین وزن کل برای جواب پیشنهاد شده اندازه گیری می‌شود.