限制驅導式排程法(Drum-Buffer-Rope, DBR)

DBR 是 1986 年由最佳生產技術(Optimized Production Technology, OPT)發展而來，

由Goldratt 博士(Eliyahu M. Goldratt)提出，為限制理論(Theory of Constraints, TOC)應用 於生產作業管理的方法以及控制技術【2】【10】，主要是以限制(Constraints)的需求驅動 整個生產系統運作的節奏，換言之，即是一切決策以系統限制的需求為優先考量，而系 統其它的非限制(non-Constraints)要全力配合限制的決策。

2.1.1 DBR 生產管理排程方法

Goldratt 博士在 1990 年的著作－「The Race」，以行進中的軍隊簡單地闡述 DBR 的 概念，Drum 代表鼓聲，就如同軍隊中的鼓手以鼓聲來引導後續隊員的前進節奏；Buffer 就如同兩士兵的間隔距離，可以利用距離來應付突發的情形；Rope 代表的是軍隊中的 紀律，受紀律的規範使隊伍不拉長且不會亂，達到同步前進的效果【3】。將此觀念應用 於生產現場時，其概念如下：

1. 限制(Constraints)

所 謂 限 制 ， 就 是 任 何 阻 礙 工 廠 達 到 更 高 績 效 的 事 情 ， 可 分 為 策 略 限 制(Policy Constraints)與實體限制(Physical Constraints)，DBR 所指的限制是實體限制。如工廠的產 出是受限於某一或某些資源的產能，則該資源稱為產能受限資源(Capacity Constrained Resource, CCR)，因此相對於所有資源，CCR 負荷最為嚴重，另外負荷次嚴重的資源，

則稱為次CCR，而 DBR 管理重心主要是放在 CCR 上。

2. 限制驅導節奏( Drum )

系統最佳的績效是決定於系統的限制，因此限制的發揮是決定系統真實表現的要 因，所以唯有給予限制最高優先決策權，才能使其充分發揮。此即表示，於排程上必須 先決定限制的最佳利用生產節奏，由於節奏是依限制的需求而設計的，且要以其驅動整 個系統運作，故稱為「限制驅導節奏」。

3. 緩衝( Buffer )

為了確保上述的限制驅導節奏可行，系統必須要有措施以保護及配合，因此DBR 即 以緩衝時間的觀念來達到此保護目的，而目的主要有二：第一是確保訂單能及時到達

CCR 進而確保準時達交；第二是要保護 CCR 不會閒置與饑餓。

DBR 提出了三種緩衝保護的觀念：受限產能緩衝(CCR Buffer)、出貨緩衝(Shipping Buffer)及裝配緩衝(Assembly Buffer)，如圖 2-1 所示。

4. 投料節奏( Rope )

除了緩衝時間保護之外，系統尚需其它配合的措施，才可確保限制的生產節奏可行，

而最重要的就是投料時間必須配合限制生產節奏的需要，因此必須由Drum 來推導出投 料節奏，其方法是由該訂單於 Drum 上的計劃開始時間減去受限產能緩衝時間(CCR Buffer)，即可得到受限產能前加工作業或該訂單的投料時間，如圖 2-1 所示。另外，現 場備料或投料必定要按照投料時程的節奏，絕不可因 non-CCR 閒置而投料，否則會破 壞限制的生產節奏，如此Rope 才可和 Drum 達到同步(in-line)的效果，而確保 Drum 有 效進行。

要和CCR裝配之前加工作業

CCR之前加工作業 CCR加工作業 CCR之後加工作業 投料

投料 出貨

裝配緩衝

受限產能緩衝 受限產能 出貨緩衝 圖2-1 限制驅導式排程法示意圖

資料來源：吳鴻輝、李榮貴【11】

2.1.2 MTO 之限制驅導節奏設計

接單型生產型態(Make to Order, MTO)主要多了訂單交期的限制，在產能上的安排必 先考慮訂單交期的需求，所以在設計最佳限制驅導節奏時，不能只以限制最佳利用或能 獲得最大產出的角度設計之，而必須兼顧滿足訂單交期及推平訂單間負荷的衝突。其設 計可分兩階段：

Step 1：計算出各訂單對限制產能的需求程度。首先必須計算出各訂單在 CCR 的作 業之計劃生產時間，即以訂單交期減去出貨緩衝時間，即可得到各訂單在

CCR 的作業計劃完成時間，再依訂單於 CCR 作業時間大小，即可得到該

2.1.3 緩衝管理(Buffer Management, BM)

緩衝之於生產現場即如圖2-1 所示，DBR 對於緩衝分為(1)保護 CCR 之前加工作業

的受限產能緩衝(CCR Buffer)；(2)保護 CCR 之後加工作業的出貨緩衝(Shipping Buffer)；

(3)保護要與 CCR 完成之工件裝配之工件加工作業的裝配緩衝(Assembly Buffer)，而緩衝 是以時間為表示型態，即Time Buffer，而不是存貨數量【6】【11】。

「緩衝時間」的內容包含加工與設置時間、等候時間、運送時間、為防系統內部不

(Expediting zone)

第二區：警示區 (Mentioned zone)

第三區：忽略區 (Ignored zone)

圖2-4 緩衝管理區【3】【4】