现代生产管理理论和方法
现代生产管理理论与方法 TOC（约束理论） 第一节 TOC的理论 一、 TOC产生背景 约束理论（Theory of Constraints，TOC）是以色列物理学家戈德拉特博士（Dr. Eliyahu M. Goldratt）在他的优化生产技术（Optimized Production Technology，OPT）的基础上发展起来的。 OPT是Goldratt博士和其他三个以色列籍合作者创立的，他们在1979年下半年在美国成立 了CreativeOutput公司。接下去的七年中，OPT有关软件得到发展，同时OPT管理理念和 规则开始成熟起来。CreativeOutput公司的发展几起几落，后关闭。OPT的软件所有权转 让给一家名为SchedulingTechnologyGroup的英国公司。 TOC首先是作为一种制造管理理念出现。《The Goal》、《The Race》这两本最初介绍TOC的书引起了读者的广泛兴趣和实施这套理念的热情。TOC最初被 人们理解为对制造业进行管理、解决瓶颈问题的方法，后来几经改进，发展出以"产销率 、库存、经营成本"为基础的指标体系，逐渐形成为一种面向增加产销率而不是传统的面 向减少成本的管理理论和工具，并最终覆盖到企业管理的所有职能方面。 1984年，Goldratt博士在他出版的第一本以小说体写成的TOC专著《目标》中，描述了一位 厂长应用约束理论使工厂在短时间内转亏为盈的故事。Goldratt博士把一个企业比喻作 一条链子。链子连结在一起象征一个完整的系统，能够产生巨大的力量，就像企业内部 各个部门、科室互相配合、亲密合作，为股东带来巨额利润一般。Goldratt博士认为任 何一种体制至少都会有一个约束因素，从而阻碍它充分发挥潜能。以企业为例，它经常 为各种不确定的因素所阻碍，无法实现利润最大化。这个系统就如同我们的链条比喻一 样，约束因素使它无法承受重荷而很容易断裂。这个简单而形象的比喻深入人心，加上 书中描述的问题在很多企业普遍存在，使人读起来有亲切感。一时间，该书在全球畅销 ，销售200多万册。1986年后半年，Goldratt博士和RobertE.Fox共同创立Goldratt研究 机构。1991年，当更多的人开始知道和了解TOC的时候，TOC又发展出用来逻辑化、系统 化解决问题的"思维过程"（ThinkingProcess,即TP）。TOC理论就这样经过不断地发展而 逐渐成熟。 约束理论在美国企业界得到很多应用，在20世纪90年代逐渐形成完善的管理体系。美 国生产及库存管理协会(American Product and Inventory Control Society, APICS)非常关注TOC，称其为“约束管理(Constraint Management)”，并专门成立了约束管理研究小组。该小组认为：TOC是一套管理理念与管 理工具的结合。“约束”即企业在实现其目标的过程中现存的或潜伏的制约因素。约束管 理是通过逐个识别和消除这些约束，使得企业的改进方向和改进策略明确化，从而达到 帮助企业更有效地实现其目标的目的。 总结起来，TOC就是关于进行改进和如何最好地实施这些改进的一套管理理念和管理原则 ，可以帮助企业识别出在实现目标的过程中存在着哪些制约因素，并进一步指出如何实 施必要的改进以消除这些约束，从而更有效地实现企业目标。 二、 TOC的概念 简单来讲，TOC理论就是关于进行改进和如何最好地实施这些改进的一套管理理念和 管理原则，可以帮助企业识别出在实现目标的过程中存在着哪些制约因素，TOC理论称之 为"约束"，并进一步指出如何实施必要的改进来一一消除这些约束，从而更有效地实现 企业目标。 人们从不同角度诠释TOC理论，总结起来，有如下三种看法： (1)TOC理论即一套解决约束的流程，用来逻辑地、系统地回答以下三个问题： 改进什么？（What to change?）、 改成什么样子？（What to change to?） 怎样使改进得以实现？（How to cause the change?） 这个定义主要着眼于对阻碍发展的瓶颈因素的理性思考，这三个问题是任何企业改进流 程时都必须思考的。 (2)TOC理论即一套日常管理工具。可用来大大提高管理效能，例如：如何有效沟通、如 何双赢地解决冲突、如何团队协作、如何进行权利分配等。这个定义主要着眼于企业顺 利开展日常管理，而日常管理是成功解决约束的必备条件和基础性工作。 (3)TOC理论即应用到具体领域的具有创新性的实证方案。这些领域涉及生产、分销、营 销和销售、项目管理和企业方向的设定等等。这个定义主要着眼于TOC理论的应用研究。 三、 TOC的理论要点 TOC理论的五层次结构 具体地来讲，可以从五个层次结构来分析TOC理论： (1)理论核心层 理论核心层包括TOC理论关于企业的目标、衡量标准、“约束”概念、管理原则等定义。 (2)管理技术层 TOC不仅将其早期发展阶段中的生产与控制系统继承下来，应用于生产制造环境，而且发 展形成了一套思维流程（Thinking Process，简称TP），可以广泛地应用于组织、企业甚至个人，以有效地识别并消除实现 目标过程中的“约束”。这套流程按照逻辑顺序，系统地回答了以下三个在任何改进过程 中都必然提出的问题：改进什么？改成什么样子？怎样使改进得以实现？ (3)基础工具层 TOC注重日常管理的顺利开展，视其为成功消除“约束”的前提条件和基础工作。在这方面 ，TOC与其他管理理论思想相互支持，融会贯通，例如经典管理理论所提到的管理方法： 如何有效沟通、如何双赢地解决冲突、如何搞好团队协作、如何持续改进等。 (4)应用实践层 TOC理论自出现以来，在很多企业中得到实际应用，其中不乏福特公司等名列全球500强 的企业。这些企业通过具体实践，总结出了各自应用领域的具有创新性的实证方案。这 些领域涉及企业战略方向的设定、生产、分销、营销和销售、项目管理等各方面。 (5)支撑环境层 以TOC理论为管理思想内涵的管理软件已经在西方国家得到较广泛的应用。软件、硬件、 业务数据与企业管理人员的经验相结合，成为TOC管理思想得以落实的支撑环境。 “约束”的特征 Goldratt博士认为，任何系统都是有约束的。我们可以用反证法来证明这一点：如果 没有约束，系统的产出将是无限的。现实当中任何系统都不能无限地产出，所以，任何 系统都存在着一个或者多个约束。 以赢利为目标的企业和其它非赢利组织均可视为系统。任何系统都可以想象成由一连串 的环构成，环环相扣，整个系统的强度就取决于其中最弱的一环。相同的道理，我们也 可以将企业视为一条链条，其中的每一个部门都是链条的一环。如果企业想要达成预期 的目标，必须从最弱的环节——瓶颈或约束的环节——大力改进，才可能得到显著的成效。 换句话说，哪个环节约束着企业达成目标，就应该从克服这个约束环节着手来进行改革 。约束具有两方面的特征，一是“约束”因素受内部和外部的约束；二是“约束”因素具有 权重关系。 (1)“约束”受内部和外部的约束 一般来说，约束可以是三种类型：资源（Resources）、市场（Markets）和法规（P olicies）。由于法律法规是一个国家政府所制订的具有强制性的社会约束，因此企业只 能在法律的约束下，对来自资源和市场的约束环境进行改造。我们在考虑约束资源时， 主要考虑资源约束和市场约束，应该意识到它既受企业外部的约束，也受企业内部的约 束。 一般地说，在企业整个的业务经营流程中，任何一个环节只要它阻碍了企业更大程度地 增加有效产出或减少库存和运营费用，那么它就是一个“约束”。通常也称作“瓶颈”（Bo ttle Neck）。通常人们认为：所谓“约束资源”，指的是实际生产能力小于或等于生产负荷的 资源，而其余的资源则为非约束资源。 有人认为，约束资源指的是无法满足外部需求，或者说是市场需求的资源，这种认识 并不全面。举例来说： 某产品的市场需求为每周30个单位，甲车间负责生产产品的底座，其生产能力为每周生 产35个单位；乙车间负责生产产品的动力装备，其生产能力为每周生产40个单位；丙车 间负责组装产品，其生产能力为每周生产25个单位。显然，丙车间的生产能力无法满足 市场需求，为约束资源。改进的办法也很明确：增加丙车间的生产能力。至于提高生产 能力的解决途径很多：可以临时招聘员工；可以增加现有员工的工作时间；甚至可以将 部分任务外包。 如果情况再复杂一些：对该产品的市场需求为每周28个单位；甲车间的生产能力为每周 生产15个单位；乙车间的能力为每周生产25个单位，丙车间的能力为每周生产20个单位 。那么，谁又是约束资源呢？如果相对市场需求来说，甲车间、乙车间、丙车间的生产 能力都不满足市场需求，都应该为约束资源。但事实上，当前只有甲车间的生产能力为 约束资源。 因为丙车间的生产能力虽然可以达到每周生产20个单位，但作为组装车间，它的实际生 产能力要受前两个车间的生产能力的限制。丙车间每周最多只能组装15个单位的产品， 因为甲车间在最大生产负荷下只能生产15个单位。而乙车间每周生产25个单位，其中10 个产出的中间品在丙车间内积压，因为没有配套的甲车间的底座。可见，乙车间生产能 力超过了后续环节对它的需求量，是非约束资源。这时，只有将甲车间的生产能力提高 ，才能更好地满足市场需求，否则如果去盲目改进乙车间或丙车间的话，对最终产出于 事无补，而且会产出更多的积压在制品。 可见，生产能力小于市场需求的资源，不一定为约束资源。要综合考虑各方面的约束。 (2)约束因素的权重关系 TOC的管理思想是首先抓“重中之重”，使最严重的制约因素凸现出来，从而从技术上消除 了“避重就轻”、“一刀切”等平均主义方式的发生可能。短期来看，是“抓大放小”，长期 来看，由于有主次地一个一个地解决问题，大问题、小问题都没忽略，而且企业整体生 产水平和管理水平日益提高。 用ABC分类法来筛选待解决的问题，把最紧迫的极少数的约束资源挑选出来，从而避免了 管理者陷入大量的事务处理当中而不能自拔，企业有限的资源也得到了充分的利用。 第二节 TOC的主要技术工具 一、 思维流程分析法 TOC理论最终就是要寻求顾客需求与企业能力的最佳配合，对约束环节进行有效的控 制，其余的环节相继地与这一环节同步。 一种管理思想总是需要相应的管理技术的支持。思维流程(Thinking Process，即TP)是TOC主要的工作方法之一，思维流程有以下主要的技术工具： 现实树（Reality Tree） 现实树工具用来帮助人们认清企业现实存在的状况。 现实树是因果图，分为当前现实树（Current Reality Tree, CRT）和未来现实树（Future Reality Tree, FRT）。现实树的建立要严格遵循若干条逻辑规则，从“树根”开始，向“树干”和“树枝”发 展，一直到“树叶”。“树根”是根本性的原因，“树干”和“树枝”是中间结果，“树叶”是最 终结果。对于当前现实树来讲，“树叶”是一些人们不满意的现象，“树根”是造成这些现 象的根本原因或核心问题所在。而在未来现实树当中，它的“树根”是解决核心问题的方 案，“树叶”是最终人们想看到的结果。 当前现实树（Current Reality Tree, CRT） 描绘当前现实树（Current Reality Tree, CRT）时，即要回答“改进什么”时，我们往往是从可以得到的例证开始着手，即系统中明 显地存在着的那些不尽人意的地方，如发货拖延、库存超标等，总称为“不良效果”（Un desirable Effects，简称UDE）。值得注意的是，UDE并不是真正的问题所在，它们只是一些表面现 象。通过绘出将这些不良效果联系在一起的逻辑关系图，可以大大有助于找到真正的问 题症结所在，它们就显示在这个逻辑图的最低部。 消雾法（Evaporating Cloud，EC） 消雾法用来以双赢（Win- Win）的方式解决企业中的冲突。此法的得名是由于企业中的冲突像一团团的云雾一样， 人们往往不能很清楚地说出究竟是哪些原因造成了这些冲突。消雾法就是要驱散那些弥 漫在冲突周围的混淆和含糊，找到解决问题的突破点，也就是去伪存真，去粗存精，由 外及内，由表及里，称之为“注入”。 未来现实树（Future Reality Tree, FRT） 用“消雾法”看清问题和冲突，找到“注入”。但这还不是一个充分完整的方案。要回答“改 成什么样子”，需要利用未来现实树。在CRT图上，把一个个“注入”插入到它要进行突破 的环节。然后，重绘逻辑连接，在CRT的基础上生成FRT。这时，我们就要看“不良效果” 是否转变为“满意效果”(Desirable Effects, DE)。 负效应枝条（Negative Effect Branches） 当做完CRT、EC、FRT的一系列工作以后，就要找一些与改进后果相关程度最大的人来参 与，以保证改进的成功实施。思维流程法是一项需要高度开放、广泛参与的活动。如果 不和这些利益相关者进行全面和充分的沟通的话，就很难消除这部分员工的抵制改革的 情绪。思维流程法认为，正是这些受改进影响最大的人，才对那些意料之外的负面效应 （即“负效应枝条”）了解得最清楚。所以，思维流程法要求...
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