TOC 约束理论 TOC 教程
TOC 教程
第一篇 TOC 概述
1. TOC 释义
2. TOC 的形成历史和发展现状
3. 关于 TOC 的创立人和发展者:Goldratt
4. Avraham 研究机构
第二篇 TOC 的前身:最优生产技术
1. OPT 的主要概念
. 瓶颈(Bottlenecks)和非瓶颈 (Non-bottlenecks)资源
. 按物流对企业的分类
2. OPT 的九条原则
. 九条原则
. 实施 OPT 的要求及条件
3. OPT 的计划和控制──DBR 系统
. OPT 的计划和控制步骤
.“鼓”、“缓冲器”和“绳子”
.“鼓”
.“缓冲器”,又称“缓冲”
.“绳子”
4. OPT 软件系统
. OPT 软件产品
. OPT 软件的工作原理
第三篇 TOC 理论体系
1. TOC 基本概念
. 企业目标和衡量标准
. 约束(Constraint)
. 产销率(Throughput)
. Jonah
2. TOC 五大核心步骤
3. TOC 的思维流程(Thinking Process,简称 TP)
. 概述
. 关于 TP 的进一步理解
. 工具介绍
. 现实树
. 当前现实树(CRT)
. “消雾法”
. “未来现实树”
. 负效应枝条
. 必备树
. 转变树
4. 小结:五大核心步骤和思维流程
5. TOC 在企业运营中的应用
. 链条分析
. TOC 和企业决策
. 双赢(Win-Win)的解决方案
. TOC 是求得持续改进的系统级方法
. TOC 的营销观念
第四篇 TOC 实施案例
案例 1: 福特汽车公司电器分部
案例 2: Bethlehem 钢铁厂
案例 3: 英国的一家幼儿学校
案例 4: 南非的 SilvaCel 纸浆厂
案例 5: 民航公司的餐品供应
第五篇 TOC 有关资料
1. 学习 TOC 理论的框架
2. 有关 TOC 的书籍
第一篇 TOC 概述
1. TOC 释义
TOC 是英文 Theory of Constraint 的首字母缩写,中文译作"约束理论"。简单来讲,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,能够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 称之为"约束",且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。此过程如图 1-1 所示。
图 1-1TOC 是关于识别和消除"约束"的管理理念和管理原则
TOC 由三部分组成,结构如图 1-2 所示:
图 1-2TOC 的组成结构图
①一套解决约束的流程。用来逻辑地、系统地回答以下为任何企业改进过程所必然提出的三个问题:改进什么?
( Whattochange?)、 改 成 什 么 样 子 ? ( Whattochangeto?) 以 及 怎 样 使 改 进 得 以 实 现 ?
(Howtocausethechange?)
②一套日常管理工具。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。这些日常管理的顺利开展,是成功解决约束的必备条件和基础性工作。鉴于这方面的
内容在其他管理理论中也多有涉及,本文则不再过多展开论述,而把重点放在 TOC 理论不同于其他理论的方
面。
③把 TOC 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。
的形成历史和发展现状
约束理论根植于 OPT(原指最优生产时刻表: Optimized Production Timetables,后指最优生产技术: Optimized
Production Technology)。OPT 是 Goldratt 博士和其他三个以色列籍合作者创立的,他们在 1979 年下半年把它带到美国,
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(如"鼓-缓冲器-绳
子"的计划、控制系统)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。1986 年后半年,Goldratt 博士和 共同创立 Goldratt 研究机构,
经过十年发展演进出我们今天所知的 TOC。
TOC 首先是作为一种制造管理理念出现。《TheGoal》、《TheRace》这俩本最初介绍 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、
运行费"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,且最终覆盖到
企业管理的所有职能方面(注:产销率指单位时间内企业获取的利润额,是 TOC 对企业目标实现程度的关键度量标准,下
文有更进一步介绍)。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)。所以,今天的 TOC,就象当年的 OPT 在管理理念和软件俩个方面共同发展一样,它既
是面向产销率的管理理念,又是一系列的思维工具。TOC 的简要形成过程如图 1-3 所示。
图 1-3TOC 的简要形成过程
很少有其他管理技术的发展历程象 TOC 这样几经变化和周折。今天,在 OPT 软件首次发布 18 年以后,TOC 的作用似乎刚进
入为人广泛接受的起始阶段。 APICS 对 TOC 的有效性和重要性给予了肯定,且于三年前成立了一个专门研究小组
(SpecialInterestGroup,简称 SIG),每年召开年会。TOC 的市场竞争也开始出现,Goldratt 研究机构已经不是 TOC 的产
销 率 理 论 和 TP 方 法 的 唯 一 开 发 者 和 供 应 者 。 有 几 家 软 件 公 司 声 称 已 开 发 出 应 用 TOC 鼓 - 缓 冲 器 - 绳 子
(Drum-Buffer-Rope)方法的软件系统。最近,Maxager 公司开发出一套基于约束的成本核算系统,且为一些用户开发了
从关键的车间现场获得数据以提高产销率的数据采集系统。
应该注意的是,企业的制造部门单靠自己是无法大规模增加产销率的。这需要营销、产品设计和财务等其他的部门的
共同配合,使整个企业成为一个系统整体。因此就需要高层管理人员不断发展和实施一套为整个企业所接受的基于产销率
的运营战略(ThroughputbasedOperatingStrategy,简称 TOS),如图 1-4 所示。
图 1-4 基于产销率的运营战略(TOS)
当然,TOC 不可能垄断了所有能够增加产销率的方法,但应该承认,TOC 是用来增加产销率、实现企业文化从"成本核算型"
转变为"产销率增加型"的一套有机结合的工具和技术。这方面的新思路、新想法,不管是不是冠以 TOC 的名称,都已经和
正在被企业的运营实践所证明。
3.关于 TOC 的创立人和发展者:
戈德拉特是以色列物理学家及企管顾问,他和科克斯合著《目标》,大胆借助小说的手法,说明如何以近乎常
识的逻辑推演,解决复杂的管理问题,反映了一位科学家对管理问题的种种思考。戈德拉特原本设计了一套
昂贵的软件来帮助企业提高运营绩效,为了说明软件的功能,他写了《目标》这本书,来解释他独创的约束
理论(TOC,TheoryofConstraints),但起初根本得不到出版商青睐。他们质疑:“ 由物理学家写的企管小
说?把科学方法应用在制造业上?没有人会读这样的一本书。”
戈德拉特且不气馁,利用各种机会自己推广此书。不久信件就如雪片般飞来,一位制造业主管在信中写道:“这
正是我一直在寻找的书,我规定所有员工在读完这本书以后,才准休假。这本书让我们公司脱胎换骨!”戈
德拉特把这封信连同《目标》书稿,寄给出版社,一本畅销书于焉诞生,被英国《经济学人》杂志誉为最成
功的一本企管小说。
他后来转向专门从事企业咨询、教育培训、著书等工作,仍创立了 来推广理念、
训练人才。1997 年从这家机构退休,但仍致力于在世界范围内推广 TOC。他的一套管理理论独树一帜的地方
在于,为了改进生产流程,必须找出流程中的瓶颈环节,然后突破这些环节,其结果是增加该环节的产出率,
或者是应用其他的系统来绕过这个麻烦的环节。
4. Avraham 研究机构
Avraham 研究机构是注册形式为有限合伙制的盈利性组织。总部设在 Connecticut 的 New
Haven, 在英国、荷兰、以色列、南非、墨西哥、澳大利亚、巴西、香港和西班牙等国家或地区设有办事处。
它不同于传统意义上纯粹的咨询公司或培训公司,其目标是"创造和传播知识,使您比今天更进一步",且在
实现这一目标的过程中力求做到俩点:①不损害任何人的利益;②把 TOC 的精髓教给用户,使用户自己就能
够自如运用。Avraham 研究机构对第二点特别强调:它向用户所提供的指导,和那种钱-货交换
完全不同,而是使得用户逐渐能够自如地应用这些知识,获取由改进所实现的种种收益。
第二篇 TOC 的前身:最优生产技术
最优生产技术(Optimized Production Technology,OPT)是以色列物理学家 Eli Goldratt 博士于本世纪 70
年代提 出的。最初它被称作最优生产时间表(Optimized Production Timetable),80 年代才改称为最优生
产技术。后来 Goldratt 又进一步将它发展成为约束理论(Theory of Constraints)。OPT 产生的时间不长,
却取得了令人瞩目 的成就,是继 MRP 和 JIT(Just in Time)之后出现的又一项组织生产的新方式。
1. OPT 的主要概念
. 瓶颈(Bottlenecks)和非瓶颈 (Non-bottlenecks)资源
任何一个制造组织都能够见作是将原材料转化为产品的系统。在这个系统中,制造资源是关键的部分。通常,
制造资源指的是生产产品所需的全部资源,如机器、工人、厂房和其它固定资产,等等。
按照通常的假设,在设计一个企业时,能够使生产过程中各阶段的生产能力相等,即达到能力的平衡。
但这只是一个理想的状态。因为,生产是一个动态的过程,随机波动时时存在,使得能力的平衡,在实际中
实现极其困难,也能够说是达不到的。因此,生产过程中必然会出现有的资源负荷过多,成为卡"脖子"的地
方,即变为瓶颈。这样,一个企业的制造资源就存在瓶颈和非瓶颈的区别。
按 OPT 的定义,所谓瓶颈(或瓶颈资源),指的是实际生产能力小于或等于生产负荷的资源。这一类资源
限制了整个企业出产产品的数量。其余的资源则为非瓶颈资源。要判别一个资源是否为瓶颈,应从该资源的
实际生产能力和它的生产负荷(或对其的需求量)来考察。这里所说的需求量不一定是市场的需求量,而可
能是为保证生产,其他相关资源对该资源的需求量。以下的例子能够说明。
假设某产品 P 的生产流程如图 2-1 所示:
图 2-1 某产品 P 的生产流程
情况 1:对 PD 的市场需求为每周 30 个单位;机器 A 的生产能力为每周生产 35 个单位;机器 B 的生产能力为
每周生产 40 个单位,机器 C 的生产能力为每周生产 25 个单位。显然,这时 A、B 产出的中间品会在 C 资源前
积压,C 资源哪怕是满负荷每周生产 25 个单位的产品,产品 P 也将不能满足市场每周 30 单位的需求。
情况 2:对 PD 的市场需求为每周 28 个单位;机器 A 的生产能力为每周生产 15 个单位;机器 B 的生产能力为
每周生产 25 个单位,机器 C 的生产能力为每周生产 20 个单位。
这时,如果相对市场需求来说机器 A、B、C 都应该为瓶颈。但根据 OPT 的定义,当前只有机器 A 为瓶颈,因
为机器 C 其生产能力虽然每周生产 20 个单位,但每周只能接到机器 A 所能生产的 15 个单位的最大生产负荷,
即其生产能力超过了对其的需求量,为非瓶颈。机器 B 其生产能力每周生产 25 个单位,达不到市场的要求,
但它产出的中间品已经在机器 C 前积压了,即其生产能力超过了后续环节对其的需求量,也是非瓶颈。这时,
只有将机器 A 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机器 B、机器 C 的话,对最
终产出于事无补,而且会产出更多的积压在制品。值得注意的是,如果企业又购买了一台机器 A,则机器 C
成为新的瓶颈,它将整个生产流程的能力限制在每周 20 个单位。若通过出包加工的方法将 C 的产出提高 50%,
即达到 30,那么瓶颈将转移到机器 B。继续改进下去,然后不难发现,这时可能相对于企业为外部因素的市
场需求成了新的瓶颈。瓶颈的一系列变化如图 2-2 所示,方框中的数字表示资源的生产能力,阴影表示瓶颈。
图 2-2OPT 关于瓶颈的定义
仔细分析这个简单的例子,能够对 OPT 的管理思想(也被 TOC 所继承)窥见一斑:
生产能力小于市场需求的资源,按 OPT 的定义不一定为瓶颈。
OPT 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"等管理弊病发生的可能。短期的效果是"抓大放小",长期的效果是大问题、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。
瓶颈资源是动态转移的,这就给管理者的惰性敲了警钟。
根据此例,OPT 理论关于"瓶颈"的定义能够形式化描述如下:
对于系统中的 n 件资源:X1、X2、……Xn,实际产出能力、系统外部需求量分别为 C1~Cn、MR1~MRn。某些
资源之间存在互为输入和输出的关联关系 R(注:这里输入、输出的能够是在制品等有形资产,也能够是信
息等无形资产,或是和系统最终产出有关的彼此制约、彼此影响的前后因果关系)。假设和资源 Xi 相关联的
资源的标号所组成的集合为 S,即 S={j|j¹ iL $ R(Xi , Xj)}。那么,资源 Xi 为瓶颈,当且仅当 Ci<= min
(MRi ,min("Cj:jÎS))。
经 过上述条件的筛选,任何企业只应该存在着少数的瓶颈资源。有统计表明,按 OPT 的观点,瓶颈资源的数
目一般小于 5 个。
.按物流对企业的分类
企业的生产过程能够见作是一个从原材料到成品的高度相关的活动链。在这个活动链中,原材料被制成毛坯,
毛坯被加工成各种零件,零件又被组装成部件,最后零件和部件总装成产品。人们本能够根据这个活动链中
高度相关的内在关系,制定出一个详尽而周密的生产作业计划,规定出每一种毛坯、零件、部件和产品的投
入、出产时间和数量,如基本 MRP 中实现的那样。但在实际中,这个活动链中计划好的活动程序常会被企业
中大量存在的随机事件的干扰所打乱,如机器损坏、质量问题等等。要识别这些干扰,找出问题出在何处,
手段之一就是从"物流"着手。
通过对企业中"物流"的分类,我们能够根据不同类型"物流"的特点,认识他们各自的薄弱点,或"瓶颈"所在,
从而有针对地进行计划和控制。
一般将从原材料到成品这一"产品物流"分为:"V"、"A"和"T"三种类型。如图 2-3 所示。其中,"V"型"物流"
是由一种原材料加工或转变成许多种不同的最终产品;"A"型是由许多种原材料加工或转变成的一种最终产品;
而"T"型则是"A"型的一个发展,其最终产品有多种。
图 2-3“V”、“A”和“T”三种物流类型的企业
实际上,一个企业的"产品物流"往往不只一种类型。我们能够根据占主要地位的"产品物流",来相应地划分
企业。如果一个企业其主要是"V"型"物流",那么我们就称这个企业为"V"型企业,其余的类推,对于"V"型企
业,如炼油厂、钢铁厂等,其特点有:①最终产品的种类较原材料的种类大得多;②所有的最终产品,其基
本的加工过程相同;③企业一般是资金密集型且高度专业化的。对于"A"型企业,如造船厂,其特点是:①由
许多制成的零部件装配成相对较少数目的成品,原材料较多;②一些零部件对特殊的成品来说是唯一的;③
对某一成品来说,其零部件的加工过程往往是不相同的;④设备一般是通用型的。而对于"T"型企业,如制锁
厂,汽车制造厂等。其特点主要包括:①由一些共同的零部件装配成相对数目较多的成品;②许多成品的零
部件是相同的;③零部件的加工过程通常是不相同的。V 型企业的工艺流程一般来说比较清楚且设计简单,
生产提前期较短,企业的瓶颈识别及控制和协调也相对容易。而 A 型或 T 型企业则和 V 型企业不同,它们存
在着物料清单(BOM),工艺流程较复杂,企业的在制品库存较高,生产提前期较长,瓶颈不易识别,计划以
及工序间的协调工作也非常困难。表 2-1 比较了"V"型、"A"型、"T"型企业的不同特点。
表 2-1“V”型、“A”型、“T”型企业的不同特点比较
“V”型企业 “A”型企业 “T”型企业
原材料种类 单一或较少 多 较多
产成品种类 多 单一或较少 较多
产品加工过程 基本相同 不相同 不相同
零部件 一般不是装配型企业 一些零部件对特殊的成品是唯一的 许多成品的零部件是相同的
设备 高度专业化 通用型 介于专业化和通用型之间
工艺流程 比较清楚、设计简单 存在物料清单、较复杂、在制品库存较高
生产提前期 较短 较长
企业的瓶颈识别 相对容易 相对困难
生产控制、协调 相对容易 相对困难
典型行业 炼油厂、钢铁厂 造船厂 制锁厂、汽车制造厂
另外,从企业的制造资源来见,考虑到瓶颈的存在,"物料"所经过的制造资源,将存在瓶颈和非瓶颈之分。
而瓶颈和非瓶颈的关系,通过考察之上三种类型企业的物流能够见出,它们之间存在着四种基本的关系,如
图 2-4 所示。分别是:①从瓶颈到非瓶颈资源[图 2-4(a)];②从非瓶颈到瓶颈资源[图 2-4(b)];③瓶颈
资源和非瓶颈资源到同一装配中心[图 2-4(c)]④瓶颈资源和非瓶颈资源相互独立[图 2-4(d)]。
图 2-4 瓶颈资源和非瓶颈资源的关系
的九条原则
OPT 的基本思想具体体当下九条原则上。这九条原则是实施 OPT 的基石。OPT 有关生产计划和控制的算法和软
件,就是按照这九条原则提出和开发的。此外,这些原则也能够独立于软件之外,直接用于指导实际的生产
管理活动。下面将逐条叙述这九条原则。
.九条原则
原则 l 追求物流的平衡,而不是生产能力的平衡。
追求生产能力的平衡是为了是企业的生产能力得到充分利用。因此在设计一个新厂时,自然会追求生产过程
各环节的生产能力的平衡。可是对于一个已投产的企业,特别是多品种生产的企业,如果一定要追求生产能
力的平衡,那么即使企业的生产能力充分利用了,可是产品且非都能恰好符合当时市场的需求,必然有一部
分要积压。
OPT 则主张在企业内部追求物流的平衡。它认为生产能力的平衡实际是做不到的。因为波动是绝对的,市场
每时每刻都在变化;生产能力的稳定只是相对的。所以必须接受市场波动这个现实,且在这种前提下追求物
流平衡。所谓物流平衡就是使各个工序都和瓶颈机床同步,以求生产周期最短、在制品最少。
原则 2 非瓶颈资源的利用程度不由其本身决定,而是由系统的约束决定的。
系统的约束就是瓶颈。因为系统的产出是由所能经过瓶颈的产品量决定的,即瓶颈制约着产销率。而非瓶颈
资源的充分利用不仅不能提高产销率,而且会使库存和运行费增加。从图 2-2 所示的瓶颈和非瓶颈的四种基
本关系中,我们能够见出,关系(a)、(b)、(c)中非瓶颈资源的利用程度是由瓶颈资源来决定的。如:
关系(a):非瓶颈资源为后续工序,只能加工由瓶颈传送过来的工件,其使用率自然受瓶颈的制约;
关系(b),虽然非瓶颈资源为前道工序,能够充分地使用,使用程度能够达到 100%,但整个系统的产出是
由后续工序,即瓶颈决定的,非瓶颈资源的充分使用只会造成在制品的连续增加,且不改变产出;
关系(c),由于非瓶颈和瓶颈资源的后续工序为装配,此时非瓶颈也能充分地使用,但受装配配套性的限制,
由非瓶颈加工出来的工件其中能够进行装配的,必然受到瓶颈产出的制约,多余部分也只能增加在制品库存;
关系(d):非瓶颈资源的使用程度虽不受瓶颈的制约,但显然应由市场的需求来决定。
从之上分析,容易见出,非瓶颈资源的使用率一般不应该达到 100%。
原则 3 资源的"利用"(Utilization)和"活力"(Activation)不是同义词。
"利用"是指资源应该利用的程度,"活力"是指资源能够利用的程度。按传统的观点,一般是将资源能够利用
的能力加以充分利用,所以"利用"和"活力"是同义的。按 OPT 的观点,俩者有着重要的区别:因为做所需要
的工作(应该做的,即"利用")和无论需要和否,最大程度可做的工作(能够做的,即"活力")之间是明显
不同的。所以对系统中非瓶颈资源的安排使用,应基于系统的约束。例如,一个非瓶颈资源能够达到 100%的
利用率,但其后续资源如果只能承受其 60%的产出,则其另外 40%的产出,将变成在制品库存,此时从非瓶
颈资源本身考察,其利用率很好,但从整个系统的观点来见,它只有 60%的有效性。所以"利用"注重的是有
效性,而"活力"注重的则是能行性,从平衡物流的角度出发,应允许在非关键资源上安排适当的闲置时间。
原则 4 瓶颈上一个小时的损失则是整个系统的一个小时的损失。
一般来说,生产时间包括调整准备时间和加工时间。但在瓶颈资源和非瓶颈资源上的调整准备时间的意义是
不同的。因为瓶颈控制了产销率,在瓶颈上中断一个小时,是没有附加的生产能力来补充的。而如果在瓶颈
资源上节省一个小时的调整准备时间,则将能增加一个小时的加工时间,相应地,整个系统增加了一个小时
的产出。所以,瓶颈必需保持 100%的"利用",尽量增大其产出。为此,对瓶颈仍应采取特别的保护措施,
不使其因管理不善而中断或等工。增大瓶颈物流的方法一般有如下几种:
①减少调整准备时间和频率,瓶颈上的批量应尽可能大;
②实行午餐和工修连续工作制,减少状态调整所需的时间损失;
③在瓶颈工序前设置质量检查站,保证投入瓶颈工序的工件 100%是合格品;
④设置缓冲环节,使瓶颈资源不受非瓶颈资源生产率波动的影响。
原则 5 非瓶颈资源节省的一个小时无益于增加系统产销率。
因为非瓶颈资源上除了生产时间(加工时间和调整准备时间)之外,仍有闲置时间。节约一个小时的生产时
间,将增加一个小时的闲置时间,而且不能增加系统产销率。当然,如果节约了一个小时的生产时间,能够
减少加工批量,加大批次,以降低在制品库存和生产提前期。但这些结果能在多大程度上有益于系统追求的
根本目标,依然牢牢受制于瓶颈资源。
原则 6 瓶颈控制了库存和产销率。
因为,产销率指的是单位时间内生产出来且销售出去的产品所创造的利润额,所以,很明显它受到企业的生
产能力和市场的需求量这俩方面的制约,即它们受由内部瓶颈和外部瓶颈所控制的。如果瓶颈存在于企业内
部,表明企业的生产能力不足,相应的产销率也受到限制;而如果当企业所有的资源都能维持高于市场需求
的能力,那么,则市场需求就成了瓶颈。这时,即使企业能多生产,但由于市场承受能力不足,产销率也不
能增加。
同时,由于瓶颈控制了产销率,所以企业的非瓶颈应和瓶颈同步,它们的库存水平只要能维持瓶颈上的物流
连续稳定即可,过多的库存只是浪费,这样,瓶颈也就相应地控制了库存。
之上六条原则都是涉及资源的。
原则 7 运输批量能够不等于(在许多时候应该不等于)加工批量。
车间现场的计划和控制的一个重要方面就是批量的确定,它影响到企业的库存和产销率。OPT 采用了一种独
特的动态批量系统,它把在制品库存分为俩种不同的批量形式,即:①运输批量,是指工序间运送一批零件
的数量;②加工批量,指经过一次调整准备所加工的同种零件的数量,能够是一个或几个转运批量之和。在
自动装配线上,转运批量为 1,而加工批量很大。
确定加工批量的大小应考虑资源的合理应用(减少设备的调整次数)和合理的在制品库存(减少资金积压和
在制品库存费用)。确定运输批量的大小则是考虑提高生产过程的连续性、平行性,减少工序间的等待时间和
减少运输工作量和运输费用。俩者考虑的出发点不同,所以运输批量不一定要和加工批量相等。
根据 OFT 的观点,为了使瓶颈上的产销率达到最大,瓶颈上的加工批量必须大。但另一方面,在制品库存不
应因此增加,所以转运批量应该小,即意味着非瓶颈上的加工批量要小,这样就能够减少库存费用和加工费
用。
原则 8 批量大小应是可变的,而不是固定的。
原则 8 是原则 7 的直接应用。在 OPT 中,运输批量是从在制品的角度来考虑的,而加工批量则是从资源类型
的角度来考虑的。同一种工件在瓶颈资源和非瓶颈资源上加工时能够采用不同的加工批量,在不同的工序间
传送时能够采用不同的运输批量,其大小根据实际需要动态决定。
之上俩条是涉及物流的。
原则 9 编排作业计划时考虑系统资源约束,提前期是作业计划的结果,而不是预定值。
MRPII 制定作业计划的方法一般包括以下几个步骤:①确定批量;②计算提前期;③安排优先权,据此安排作
业计划;④根据能力限制调整作业计划,再重复前三个步骤。可见 MRPII 是按预先制定的提前期,用无限能
力计划法编制作业计划。但当生产提前期和实际情况出入较大时,所得的作业计划就脱离实际难以辅助实施,
MRPII 也因此招致了许多有关"期"的批评。在这点上,OPT 和 MRP 正好相反。在 OPT 中,不采用固定的提前期,
而是考虑计划期内的系统资源约束,用有限能力计划法,先安排瓶颈工序上加工的关键件的生产进度计划,
以瓶颈工序为基准,把瓶颈工序之前、之间、之后的工序分别按拉动、工艺顺序、推动的方式排定,且进行
一定优化。接下来编制非关键件的作业计划。所以,OPT 中的提前期是批量、优先权和其它许多因素的函数,
是编制作业计划产生的结果。
.实施 OPT 的要求及条件
对 OPT,目前理论界的认识仍不一致,存在着各种见法,主要包括:①把 OPT 当做一种新的计划思想;②作为
一种作业计划的仿真语言;③作为生成 MPS、物料和能力需求计划及详细计划的一个软件包;④作为一种处理
数据精确度的一种尝试,以求在数据精确度要求不高的情况下获得利润。但有一点很明显,即 OPT 强调的是
车间现场,其着眼点在于企业车间现场的一些决策量上,且据此来实现对生产的计划和控制。其基本点是使
用一些重要的判定准则来决定每一作业的先后顺序,即使用一组"评价指标"的加权函数,来确定每个作业的
优先权数及批量,制定出一个合理可行的生产计划。这些评价指标涉及到理想的产品组合、交货期、理想的
安全库存水平以及瓶颈资源的使用等等。
OPT 实施的关键是制定计划后的落实、工作绩效的考评。在落实计划过程中,传统的许多做法是有害的,如
传统的成本会计的考核体系。因为成本会计体系忽视了瓶颈和非瓶颈的区别,其考核一般是通过设备和操作
工人的利用率及生产成本,而不是通过整个系统的有效性来进行的,它着重于局部的优化,这必然助长了人
们盲目生产的作法,其结果是无论对瓶颈资源仍是对非瓶颈资源都力求充分地使用。各环节为了完成工时和
设备利用率会盲目生产,最终必然导致高库存和浪费。针对这些情况,OPT 则力求从全局的观点来进行考核,
从原材料的采购一直追踪到产品销售。其考核体系对瓶颈和非瓶颈是分别对待的,认为对非瓶颈的考核不应
以生产量为依据,而应以它生产的有效的产品量来考核。按 OPT 观点,成本会计注重的是"活力"而非"利用",
而正确的做法应该是注重"利用"而非"活力"。
另外,OPT 软件的具体运行和 MRP 一样需要大量的数据支持,例如产品结构文件(BOM)、加工工艺文件以及
精确的加工时间、调整准备时间、最小批量、最大库存、替代设备等等数据。同时要成功地实施 OPT,仍要
求管理者必须对 OPT 产生的计划要有信心,要改变一些旧的作业方式,例如接受午餐和工修连续工作制的作
法等。从 OPT 的实践表明,它比较适合于一些零件种数较少、批量大的产品,而在单件生产车间中发挥的效
果不佳。其适用条件为,①瓶颈要相对稳定;②瓶颈要保证达到 100%的负荷能力;③需求是相对稳定的;④
员工愿意而且能够服从计划的调度安排。
再者,OPT 对于瓶颈资源和近似于瓶颈的资源的数据要求精确。实现 OPT 仍需对员工进行培训,使他们能在
不同的生产岗位上及时发现问题,跟踪问题,最终用 OPT 方法来解决问题。
的计划和控制──DBR 系统
的计划和控制步骤
OPT认为,一个企业的计划和控制的目标就是寻求顾客需求和企业能力的最佳配合,一旦一个被控制的工序(即
瓶颈)建立了一个动态的平衡,其余的工序应相继地和这一被控制的工序同步。OPT 的计划和控制是通过 DBR
系统实现的。即"鼓(Drum)"、"缓冲器(Buffer)"和"绳子(Rope)"系统。如图 2-5 所示。
图 2-5"鼓"、"缓冲器"和"绳子"系统
实施计划和控制主要包括以下的步骤:
(1)识别企业的真正约束(瓶颈)所在是控制物流的关键
一般来说,当需求超过能力时,排队最长的机器就是"瓶颈"。如果我们知道一定时间内生产的产品及其组合,
就能够按物料清单计算出要生产的零部件。然后,按零部件的加工路线及工时定额,计算出各类机床的任务
工时,将任务工时和能力工时比较,负荷最高、最不能满足需求的机床就是瓶颈。找出瓶颈之后,能够把企
业里所有的加工设备划分为关键资源和非关键资源。
(2)基于瓶颈约束,建立产品出产计划
产品出产计划(Master Schedule)的建立,应该使受瓶颈约束的物流达到最优,因为瓶颈约束控制着系统的
"鼓的节拍(Drum-beat)",即控制着企业的生产节拍和产销率。为此,需要按有限能力法进行生产安排、
在瓶颈上扩大批量、设置"缓冲器"。
(3)"缓冲器"的管理,以防止随机波动,使瓶颈不致于出现等待任务的情况。
(4)对企业物流进行平衡,使得进入非瓶颈的物料应被瓶颈的产出率所控制(即"绳子")。
一般按无限能力,用倒排方法对非瓶颈资源安排作业计划,使之和关键资源上的工序同步。
.“鼓”、“缓冲器”和“绳子”
.“鼓”
从之上步骤能够见出,"鼓"是一个企业运行 OPT 的开端,即识别一个企业的瓶颈所在。瓶颈控制着企业同步
生产的节奏--"鼓点"。要维持企业内部生产的同步、企业生产和市场需求的同步,存在着一系列的问题。其
中一个主要问题就是企业的生产如何能满足市场或顾客的需求而又不产生过多的库存。因而,安排作业计划
时,除了要对市场行情进行正确的预测外,仍必须按交货期给顾客赋予一定的优先权数,在瓶颈上根据这些
优先权数的大小安排生产,且据此对上下游的工序排序,则得到交付时间。OPT 的处理逻辑就是使交付时间
和交货期限相符。
为了使交付时间和交货期限相符,靠的是权衡在瓶颈上的批量规模。因为,在瓶颈上只有加工时间和调整准
备时间,增大瓶颈的加工批量,能够减少调整准备时间,使瓶颈的有效能力增加,但会减少系统的柔性,增
加库存和提前期。反之,其效果和增大加工批量相反。俩者都会影响到一些订货的交货时间。
从计划和控制的角度来见,"鼓"反映了系统对约束资源的利用。对约束资源应编制详细的生产作业计划,以
保证对约束资源的充分合理的利用。
.“缓冲器”,又称“缓冲”
一般来说,"缓冲器"分为"时间缓冲"和"库存缓冲"。"库存缓冲"就是保险在制品,其位置、数量的确定原则
同"时间缓冲"。"时间缓冲"则是将所需的物料比计划提前一段时间提交,以防随机波动,以瓶颈上的加工时
间长度作为计量单位。例如,一个三天的"时间缓冲"表示着一个等待加工的在制品队列,它相当于在瓶颈上
三天的生产任务。其长度可凭观察和实验确定。再通过实践,进行必要的调整。在设置"时间缓冲"时,一般
要考虑以下几个问题:
(1)要保证瓶颈上产出率相对较快的工件在加工过程中不致因为在制品少而停工。
(2)应考虑加工过程中出现的波动。如瓶颈上的实际产出率比原来估计的要快,或者瓶颈前的加工工序的产
出率比原来估计的要馒,或者出现次品。在有的情况下,仍要考虑前面的机器是否出现故障。因为,如果要
对机器故障进行维修,则维持后续工序所需的在制品库存是难以估计的。所以,在设置"时间缓冲"时一般要
设置一定的安全库存。
(3)根据 OPT 的原理,瓶颈上的加工批量是最大的,而瓶颈的上游工序则是小批量多批次的。瓶颈前的加工
工序的批次又和各道工序的调整准备时间有关。如果上游工序的调整准备时间小,或瓶颈上的加工时间和前
一台机器的加工时间相差很大,则批次能够较多,批量能够较小。反之,批次则可能较少,甚至和瓶颈上的
批次相同,加工批量也和瓶颈上的批量相同。
(4)要考虑在制品库存费用、成品库存费用、加工费用和各种人工费用。要在保证瓶颈上加工持续的情况下,
使得整个加工过程的总费用最小。
.“绳子”
如果说"鼓"的目标是使产销率最大,那么,"绳子"的作用则是使库存最小。我们知道,瓶颈决定着生产线的
产出节奏,而在其上游的工序实行拉动式生产,等于用一根见不见的"绳子"把瓶颈和这些工序串联起来,有
效地使物料依照产品出产计划快速地通过非瓶颈作业,以保证瓶颈的需要。所以,"绳子"起的是传递作用,
以驱动系统的所有部分按"鼓"的节奏进行生产。在 DBR 的实施中,"绳子"是由一个涉及原材料投料到各车间
的详细的作业计划来实现的。
"绳子"控制着企业物料的进入(包括瓶颈的上游工序和非瓶颈的装配),其实质和"见板"思想相同,即由后道
工序根据需要向前道工序领取必要的零件进行加工,而前道工序只能对已取用的部分进行补充,实行的是一
种受控生产方式。在 OPT 中,就是受控于瓶颈的产出节奏,也就是"鼓点"。没有"瓶颈"发出的生产指令,就
不能进行生产,这个生产指令是通过类似"见板"的物质在工序间传递的。
通过"绳子"系统的控制,使得瓶颈前的非瓶颈设备均衡生产,加工批量和运输批量减少,能够减少提前期以
及在制品库存,而同时又不使瓶颈停工待料。所以,"绳子"是瓶颈对其上游机器发出生产指令的媒介,没有
它,生产就会造成混乱,要么造成库存过大,要么会使瓶颈出现"饥饿"现象。
软件系统
软件产品
OPT 软件包是实现 OPT 思想的主要工具。OPT 软件的应用,标志着 OPT 的发展达到了一个新的阶段。OPT 软件
首先是由 Creative Output 某公司(COI)开发的。实践表明,OPT 软件的应用使许多企业都取得了巨大的经
济效益,因而 OPT 也越来越被人们所重视,OPT 软件的用户也由大型企业扩展到中、小型企业。
目前,最流行的 OPT 软件有 OPT2l 和 OPT5000,其中,OPT21 主要是针对大中型企业的,而 0PT5000 则是面向
小型企业的。
OPT2l 及 OPT5000 的主要输出有:
产品出产计划;
详细的生产作业计划;
交货期的执行情况;
资源的利用情况;
采购计划;
库存报告;
有关产销率和库存的财务报告。
软件的工作原理
OPT 软件系统的算法当下仍是保密的,该算法的核心在于识别瓶颈及对瓶颈的排程安排(排序)。从模块构成
来见,OPT 系统主要由 BUILDNET、SPLIT、SERVE 和 BRAIN 几个模块构成。其信息流如图 2-6 所示。
图 2-6OPT 软件系统信息流程图
具体的运行步骤主要有:
(l)构造制造企业的模型
要运行 OPT,第一步就是要对企业进行模型构造,这是由 BUILDNET 模块来完成的。首先,需要对整个加工生
产系统有一个完整的描述,这个功能是由一个叫做"产品网络"的模块来实现的。"产品网络"准确地表示了一
个产品是怎样制造出来的,它包含产品结构文件和加工路线文件俩部分内容,只不过在 OPT 中这俩部分信息
是通过网络结合在一起,构成一个文件。图 2-7 所示的就是一个 OPT"产品网络"图。图的上端是市场需求(即
企业的订货或预测),它联系着各种产品,即相应的产品装配,装配又依次联系着局部装配和零部件的加工制
造,然后,和原材料联系在一起。对应于每个工序都给出了使用的资源、调整准备时间和加工时间。
图 2-7OPT 产品网络
对于企业现有的各种资源的具体描述是在"资源描述"这个模块中完成的。每种资源(机器、工人、空间等)
及其替代资源和它们的相互影响、允许加工时间、用于加工的某种资源的数量等,都在这个模块中被确定下
来。
OPT 具有很完整的生产模拟功能,它允许定义每道工序的库存水平、最大库存限制、最小批量、辅助设备和
计划延迟时间。除此之外,订货量和交货期也要输入"产品网络"。
BUILDNET 模块是将"产品网络"和"资源描述"模块中的信息结合起来,生成一个工程网络。BUILDNET 的一个强
有力的地方表当下其模型化的语言上,该语言能精确地描述生产制造中的大量数据,从而使得 OPT 对企业进
行成功而精确的模型化构造。在工程网络中,OPT 语言能够对各种可选择的作业,甚至对可选择的物料清单
进行详细的描述。据称,在这样的网络中,完全描述各种关系只需 24 个数据字段。另外,BUILDNET 仍具有
提示数据逻辑错误的功能,例如,"物料清单没有和工艺路线相联"、"存在没有去处的库存"、"顾客提出了不
存在的产品的需求"等。此外,加之 BUILDNET 仍具有便利的数据修改维护功能,从而保证了数据的相对精确。
(2)识别瓶颈
一旦工程网络建立起来,接下来的工作就是确定企业中的约束或瓶颈在哪里。这是由 SERVE 模块来完成的。
通过运行工程网络以及采取类似 MRP 的倒排方法来实现,井假设每种资源的生产能力是无限的。SERVE 能够
见作是 MRP 系统的一种提高形式。SERVE 的一个输出是各个资源的负荷率,这些负荷率和按 MRP 系统生成方
式生产的数据相类似,一般较标准的形式能够参见图 2-8 所示。
图 2-8 资源负荷率示例
从图 2-8 中所示能够见出,资源的负荷率一般都是参差不齐的。通常的作法是通过将超量的负荷的前移或后
移来实现能力平衡,但这将涉及到产品结构的所有层次,实现起来极其困难。SERVE 模块在计算各个资源的
负荷率的基础上,仍计算了每种资源的平均负荷率,且以此来确定瓶颈。如果工程网络的数据完全精确,很
明显,平均负荷率最高的就是瓶颈,如图 2-8 中所示的机器 3。所以,这个阶段仍包括一个数据的核实确认
的过程。
(3)生产计划的生成
当一个瓶颈被确定之后,SPLIT 模块将工程网络分成俩部分:主网络(关键资源网络)和服务网络(非关键
资源网络),主网络部分由瓶颈作业和其下游作业(包括顾客需求在内)构成,如图 2-9 所示,其余的部分为
服务网络。对于主网络,通过 BRAIN 模块采用有限能力顺排的方法编制作业计划,目标是使瓶颈上的空闲时
间为零,使产销率最大。BRAIN 的处理机制至今尚未公开,其关键算法仍是保密的。它所生成的不仅包括生
产计划,而且确定了每个作业的传送批量和加工批量。对于服务网络,则再通过 SERVE 模块采用无限能力倒
排的方法编制作业计划。
图 2-9 关键资源网络、非关键资源网络的划分
第二次调用 SERVE 模块时,不是从定单上的完工期限开始倒排,而是从 BRAIN 模块确定的完工期限开始倒排。
(4)计划的保护
在生产计划生成之后,接着仍应设置"缓冲器"。其中在俩个关键的地方一般要设置"缓冲器",一是在瓶颈资
源前,二是在非瓶颈资源和来自瓶颈资源加工路线的交叉点上。计划中,工件在这些位置应安排在其需要的
时间之前到达,提前多少时间应取决于某一特殊的制造环境,通常有几天或一个星期。使工件提前一个星期
到达瓶颈将使瓶颈免受任何少于一个星期的干扰(或中断),在交叉点也有同样的关系,工件的提前到达,能
够使整个系统的产出不受延迟的干扰。
之上步骤一旦完成,如果在系统中没有其它的约束或瓶颈,OPT 的结果也就生成了。然而,通常在第一个循
环的最后,往往会发当下系统中仍有其它的瓶颈,如果这样,则应重新检查数据的合理性且返回重复之上的
过程。一般要重复五到六次,直到所有的约束都移到工程网络的关键资源部分为止。
第三篇 TOC 理论体系
基本概念
.企业目标和衡量标准
谈到制造行业,TOC 首先有一个假定,一个企业的最终目标是在当下,也在将来赚取更多的利润。那么如何
来实现这个目标呢?在 TOC 的理论中特别强调以下三条途径:
增加产销率(Throughput,简称 T);
减少库存(Inventory,简称 I);
减少运行费(Operating Expense,简称 OE)。
为了更清楚地介绍之上三个重要概念,有必要作以下说明:
我们知道,要衡量一个企业是否能赚钱,通常采用以下三个指标:
净利润(Net Profit,简称 NP)
即一个企业赚多少钱的绝对量。一般来说,净利润越高的企业,其效益越好。
投资收益率(Return on Investment,简称 ROI)
表示一定时期的收益和投资的比。当俩个企业投资不同时,单靠净利润是无法比较他们效益的好坏的。例如,
俩个企业的年净利润均为 50 万元,其中一个投资 100 万元,而另一个投资 200 万元,显然前者的效益要好。
现金流量(Cash Flow,简称 CF)
表示短期内收入和支出的钱。没有一定的现金流量,企业也就无法生存下去。
对于制作财务报表的要求来说,这些指标往往是必要的。而用它们来进行日常决策时,却发现且不清楚所作
决策的立即效果是怎样的,你只有在年末或季度末那些财务数字出来时才能见到结果,有人将这种情况比作
开车时挡风玻璃被纸糊上,在汽车的后视镜中景象的指导下开车。事实上,管理人员往往会问:我怎么知道
这项决策将会如何影响年底的净利润呢?这确实是一个难以回答的问题。于是,在大多数情况下,人们往往
采用一些局部的标准,这些标准在他们想来是和净利润或投资回报率相关的。它们衡量的只是生产局部的某
一种产品所花的成本,或者成本偏差。这种做显然是和全局优化的目标相脱节的。我们真正需用的是和那些
长期目标(净利润、投资回报率和现金流量)直接相关的衡量标准。
之上三个指标主要考虑的是对现有资源的有效利用和安排。可是,它们且不能直接用于指导生产,例如,究
竟采用多大批量为好,是无法直接从这三个指标作出判断的。因此,需要一些作业指标作桥梁。如果这些作
业指标完成得好,就说明企业的盈利能力强。
按照最优生产技术 OPT 的观点,在生产系统中,作业指标有以下三种:
产销率(Throughput,T)
按 OPT 的规定,它不是一般的通过率或产出率,而是单位时间内生产出来且销售出去的量,即通过销售活动
获取金钱的速率。生产出来但未销售出去的产品只能是库存。
库存(Inventory,I)
是一切暂时不用的资源。它不仅包括为满足未来需要而准备的原材料,加工过程的在制品和一时不用的零、
部件,未销售的成品,而且仍包括扣除折旧后的固定资产。库存占用了资金,产生机会成本及一系列维持库
存所需的费用。
运行费(Operating Expenses,OE)
是生产系统将库存转化为产销量的过程中的一切花费,其中包括所有的直接费用和间接费用。
如果以货币来衡量,T 是要进入系统的钱,I 是存放在系统中的钱,而 OE 则是将 I 变成 T 而付出的钱。
为帮助理解,你能够把一个组织想象成一个黑箱,它有输入和输出。"库存"是输入的原材料,它从黑箱里出
来,就成了产成品。黑箱中从输入到输出的转换所花费的钱就是"运行费"。如果这个组织是一所学校,则学
生是原材料和产成品,校内所有的学生组成"库存",单位教学时间对单个学生所发生的影响就是"产销率",
教育经费(包括教学设施、教师工资等)是"运行费"。如果一所学校能够用较少的"库存"和"运行费",得到
较多的"产销率",那自然是件好事。也就是说,若甲大学曾在 3 年内花 200 万培养 1000 名硕士生,其中 700
名如期拿到博士学位;而乙大学在 3 年内花 3000 万培养了 1500 名硕士生,只有 500 名如期拿到博士学位。
设其他条件均一样,那么显然甲比乙的教育水平要高出许多。
表 3-1 分析了三个作业指标和 NP、ROI、CF 的关系(U 表示增加,D 表示减少,S 表示不变),注意到
P=T-OE 和 ROI=(T-OE)/I。
表 3-1 作业指标和财务指标的关系
T I OE NP ROI CF
U S S U U U
S S D U U U
S D S S U U
通常,I 降低能够导致 OE 减少。而 OE 减少,将导致 NP、ROI 和 CF 增加,从而使企业赚钱。可是,通过降低
I 来减少 OE 的作用是随着 I 降低的程度而减弱的。当 I 较高时,减少 I 能够明显减少维持库存费,从而减少
OE,然而,当库存降低到一个较低水平时,再继续降低 I,则对减少 OE 作用不大。可是,为何日本一些公司
在已达到世界上最低的库存水平之后仍然要尽力继续降低库存?因为降低库存仍能缩短制造周期。缩短制造
周期是提高企业竞争能力的一个重要因素。产品的品种、质量、价格和交货期是影响竞争力的几大因素,制
造周期的缩短,对于缩短顾客的订货提前期,提高对顾客订货的响应性以及争取较高的价格都有很大作用。
于是,制造周期的缩短导致市场占有率的增加,从而导致未来的产销率的增加。作业指标、财务指标和制造
周期的关系如图 3-1 所示。
图 3-1 作业指标、财务指标和制造周期的关系
正如 TOC 理论的创立者 Goldratt 博士所指出的那样,要想通过减少库存和运行费来实现多赚钱的目标是有限
度的,因为极限的情况下也只能把库存和运行费减少到零,而通过增加产销率来增加利润却有着无限的可能。
除此以外,TOC 告诉我们,在设定目标以后,应该对我们的一切活动和行为准则进行重新审视,即重新评价
这些活动或准则在多大程度上促进或者妨碍了这一目标的实现。TOC 为我们提供了一套有效的工具来具体实
施这一评价。这些工具能够帮助我们识别且解决实现目标过程中存在的瓶颈问题。
.约束(Constraint)
TOC 认为,对于任何一个分阶段的系统来讲,如果其中一个阶段的产出取决于前面一个或几个阶段产出的话,
那么,是那个产出率最低的环节决定着整个系统的产出水平。换句话说:一个链条的强度是由它最薄弱的环
节来决定的。在企业的整个运营业务流程中,任何一个环节只要它阻碍了企业去更大程度的增加产销率,或
减少库存和运行费,那么它就是一个约束。约束能够来源于企业内部,也能够来源于企业外部。有三种类型
的约束:资源(Resources)、市场(Markets)和法规(Policies)。举例来说明,企业为了达到环保法规的
要求,要进行相应的三废处理,这自然会导致运行费的增加,那么,环保法对于企业来讲就是一个法规约束。
.产销率(Throughput)
在《TheGoal》一书中,有 Jonah 这样一个人物,他把 Throughput 定义为一个系统通过实现产品或劳务的销
售来盈利的速度。Jonah 指出,在这里我们必须把产出品和卖出品区分开来。尽管我们在生产的每个阶段都会
计算在制品或产出品的数量,但这些数字且不直接有助于我们盈利目标的实现,而只有那些最终实现了销售
的产出品才会真正给企业带来利润。TOC 理论中的产销率,正是衡量企业在单位时间内能够出产、销售产品而
最终获利多少的能力。
数学计算中,产销率等于单位时间内实现的销售收入减去取得相应收入而发生的销售成本。
在更通常的意义上来讲,每个组织都有其奋斗的目标,且努力使其实现程度最大化,而产销率正是对这一实
现程度的定量考核。
在 TOC 理论的奠基之作《TheGoal》一书中,主人公 AlexRogo 为了解决其所在制造工厂的种种问题而焦头烂
额,幸运的是物理学家 Jonah 给他出了不少解决问题的好主意。当下,更广义地,Jonah 是指已经完成了
Goldratt 研究机构开设的俩周 Jonah 培训课程的学员。在课程中,这些 Jonah 学习如何应用五种思维过程
(Thinking Processes,简称 TP)工具和其他有关 TOC 的知识。
2. TOC 五大核心步骤
第一步,找出系统中存在哪些约束。
企业要增加产销率的话,一般会在以下方面想办法:
原料(Materials):即增加生产过程的原材料投入;
能力(Capacity):如果由于某种生产资源的不足而导致市场需求无法满足,就要考虑增加这种资源;
市场(Market):如果由于市场需求不足而导致市场能力过剩,就要考虑开拓市场需求;
政策(Policy):找出企业内部和外部约束产销率的各种政策规定。
第二步,寻找突破(Exploit)这些约束的办法。
此时要给出解决第一步中所提出的种种问题的具体办法,从而实现产销率的增加。例如,若某种原材料是约
束,就要设法确保原材料的及时供应和充分利用;若市场需求是约束,就要给出进一步扩大市场需求的具体
办法;若某种内部市场资源是约束,就意味着要采取一系列措施来保证这个环节始终高效率生产。当我们要
突破某台瓶颈设备利用率不高这个约束时,要采取的行动包括:
设置时间缓冲。多用于单件小批生产类型。即在瓶颈设备紧前工序的完工时间和瓶颈设备的开工时间之间设
置一段缓冲时间,以保障瓶颈设备的开工时间不受前面工序生产率波动和发生故障的影响。缓冲时间的设置,
和前面非瓶颈工序波动的幅度和故障出现的概率及企业排除故障恢复正常生产的能力有关。
在制品缓冲。多用于成批生产类型。其位置和数量确定的原则和方法同(1)。
在瓶颈设备前设置质检环节。
统计瓶颈设备的产出的废品率。
找出出废品的原因且根除之。
对返修或返工的方法进行研究改进。
第三步,使企业的所有其他活动服从于第二步中提出的各种措施。
这样,才能够实现系统其他部分和约束部分同步,从而充分利用约束部分的生产能力。正是这一点,使得 TOC
不单单是一种制造理念,而是一种管理理念或运营理念,能够应用于营销、采购、生产、财务等企业运营各
方面的协调。为简明起见,我们仍是以一个生产过程内部协调为例:如果流水线上的一台机器是约束,那么
能够在适当的地方设置时间缓冲,来保证流水线上其他生产环节对这台机器的供给能够满足这台机器的生产
需要。而目前很多企业当中正是对这点不明确,即要按照约束环节的生产节拍来协调整个生产流程的工作。
一般情况下,如果那些非约束环节追求百分之百的利用率的话,将给企业带来的不是利润,而是更多的在制
品、约束环节更多的等待时间和其他种种浪费。而当下的事实是,一些企业恰恰正在追求这些非约束环节的
百分之百利用!
第四步,具体实施第二步中提出的措施,使第一步中找出的约束环节不再是企业的约束。
例如,工厂的一台机器是约束,就要:缩短设备调整和操作时间;改进流程;加班;增加操作人员;增加机
器等等。
第五步,谨防人的惰性成为系统的约束。
当你突破一个约束以后,一定要重新回到第一步,开始新的循环。就象一根链条一样,你改进了其中最薄弱
的一环,但又会有下一个环成为最薄弱的。千万要记住,"今天的解决方案就是明天的问题所在"(Today's
solution is tomorrow's problem),也许你为了突破这个约束采取了一些很好的措施,可一旦约束转移到其
他环节,这些措施对于新的约束可能无能为力!
究竟是哪些公司通过 TOC 获得了大量的收益呢?正是那些进行了战略选择来决定他们想让什么成为约束的公
司。约束总是存在,只是这个约束和那个约束的不同。这些公司设法使约束转移到使他们为难最少的环节,
然后决定相应的企业运作(产品设计、营销、投资、员工招募等)。通过 TOC,这些公司能够利用和控制约束,
而不是反过来象当下很多公司那样:被约束所控制。
的思维流程(Thinking Process,简称 TP)
.概述
TP 严格按照因果逻辑,来回答以下三个问题:
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?)
第一个问题类似于五大核心步骤的第一步:"找出系统中存在哪些约束。"由于五大步骤往往应用于约束且非
来自一个具体的资源实体的情况下,所以就没有一些现成的摆在那里的证据(如在制品)来告诉你哪些是约
束。因此,你只能先摸清楚系统的现状是怎样的,此时用到的逻辑结构图就是"当前现实树"。建立此树且非
是一件易事,但一旦成功完成,你就自然得到了第一个问题"改进什么"的答案。
接下来便是"改成什么样子"的问题。直观上这个问题已表述得很明白,但要回答它仍是应该遵循以下俩个步
骤:找出克服当前约束的突破点;确保解决方案所产生的结果不会是乱上添乱。
"消雾法"用来突破当前约束企业的主要冲突。"未来现实树"用来确认当前面对的不如人意的状况确实能够用
这个突破法来转变成令人满意的结果。而实施这些改进措施会出现的那些意料不到的负面影响能够用"负效应
枝条"(Negative Branches)来表示。如果这些负面影响能够避免,那么你就能够确信这个解决方案的结果
不会是乱上添乱,你也就知道了应该改进成什么样的结果,即第二个问题的答案。
下面就该解答问题三了。简单说就是,让那些将和这些转变直接相关的人来制定实施转变所需的行动方案。
能动的"思维过程"要把那些受转变最大的人包括在内。企业应主动去征求这些人的意见,见他们认为什么会
阻碍企业推进这一改进过程。要发动工人集思广益,保证最初的实施能够顺利进行。做到上述几点,实施计
划就基本成型了。解答问题三用到的工具是:"必备树"(Prerequisite Tree)和"转变树"(Transition
Tree)。
.关于 TP 的进一步理解
在很多方面 TP 且不是什么 TOC 发明的簇新的东西。你最近有没有注意过小孩子是怎么学东西的?因为他们没
有太多的经验和知识,所以他们会这样思维:先问问题,然后去验证他的种种想法(比如"如果我哭,就会有
人来喂我"、"要是我饿了,那我就哭")是不是确实会发生、会奏效。就是这样。这下你就明白了,我们也曾
做过小孩子,在不明白、不清楚一件事的时候,就会先搞清楚一件事和一件事之间的因果关系是怎样,然后
逐渐去理解要实现某个目标,我们应该做什么。其实 TP 的原理也是这样。先进行"if…then…"的因果分析,
然后找出自己要怎么办。
举例来说明。我们都知道:"如果我的手触到一个火热的铁炉,那么我会被烫伤"。这是我们对现实情况的理
解。如果我们要改变这一现实情况,我们会找出上面这个因果关系中所暗含的假设,且改变这个假设。如:"
如果我的手触到一个火热的铁炉,而且我带着隔热手套,那么我不会被烫伤。"接下去我们就会明白:"为了
不被烫伤,我必须得不去碰那个火热的铁炉或者带上隔热手套"。
一般地,我们能够对事物给出描述:"如果 A,那么 B",仍能够更详细一些,给出更多的关于 A 和 B 的联系:
"如果 A,那么 B,因为……",这样做能够使一些暗含的假设暴露出来,弄清楚中间结果,从而有助于我们把
握事物的来龙去脉。
"使一些暗含的假设暴露出来"是什么意思?我们举例说明如下:企业决心把废品率从 9%降至 5%,有人提出
用精神鼓励的方法,在车间里张贴标语口号:"巧干而不是苦干"、"做好而不是做了"等等(的确有很多企业
就是这样做的)。可是,在接受这个办法以前,我们仍是做一下因果分析吧:
"如果我们需要把废品率从 9%降至 5%;
而且工人注意到了'巧干而不是苦干'的标语;
而且工人注意到了'做好而不是做了'的标语,
那么,产品的废品率就能从 9%降至 5%"。
你是不是也开始怀疑"如果"中的条件的充分性了?
另一方面,你能够用这样来描述必然性:"为了 A,必须 B",同样,也能够是"为了 A,必须 B,因为……",
这样会有助于我们理解为什么这么做是必须的。当然这种描述能够连续下去:"如果 A,那么 B;如果 B,那
么 C;……"或者"为了 A,必须 B;为了 B,必须 C;……"。不管这种连续是以水平的方式仍是垂直的方式表
述出来,结构都是一样的。
下面把这种方法应用到组织或企业中。无论什么时候当企业谈到改进的时候,总意味着准备比以前做得更好。
这时我们会问 1 改进什么?(What to change?)、2 改成什么样子?(What to change to?)、3 怎样使改进
得以实现?(How to cause the change?)。TOC 提供了一系列工具来回答这些问题。
其中描述因果关系(或者说是"充分条件)的工具是:
当前现实树;
未来现实树;
负效应枝条;
转变树。
描述必然性(或者说是"必要条件")的工具是:
消雾法;
必备树。
3.工具介绍
.现实树
现实树是因果图,分为当前现实树和未来现实树。现实树的建立要严格遵循若干条逻辑规则。它从"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"是最终人们想见到的结果。
.负效应枝条(一)
当你做完 CRT,EC,FRT 的一系列工作以后,就要找一些受改进影响最大的人来参和,以保证改进的成功实施。
TP 是一项高度开放、广泛参和的活动。当这些和改进直接相关的人见到改进进行的突破以及 FRT 所描绘的"
未来现实"时,他们往往会有一种抵制改进的情绪,毕竟企业中的问题已经存在了一段时间,而且代表着不同
利益者之间的冲突。所以,"注入"或多或少地会和当前的企业文化或者各部门的亚文化发生抵触。
人们往往会对这个突破性的想法说:"我认为这个办法可能管用,可是??",他们接下去就会罗列出若干种此
法实施后可能会带来的负面效应,例如:
"如果产出改进那么多的话,我们部门就不需要当下这么多人了"等等。
对于这种情况,TP 给予了充分考虑,以避免实施的失败。TP 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(Goldratt 称之为"负效应枝条")了解得最清楚。所以,TP 要求主动寻求这些人的参和,
且和他们一道找出避免这些"负效应枝条"长出的办法,Goldratt 称此过程为"剪去负效应枝条"(trimming
the Negative Branches)。
TOC 总结了 6 大步骤,称为"针对抵制改进情绪的 6 层次剥离法":
对造成当前问题的原因达成上下一致
对问题的解决方向达成一致
对解决方案的有效性和实施结果的合意性达成一致
吸引其他人的参和和积极合作,以使解决方案日益完善
制定实施计划,使解决方案落到实处
克服人们口头不说但确实存在的对重大改进的畏惧。
负效应枝条图 1
. 负效应枝条(二)
负效应枝条 图 2
. 负效应枝条(三)
负效应枝条 图 3
.转变树
要集思广益,找到配合实施最初"注入"的其他"注入"。把所有这些实现成功实施所需的活动集中在一起,且
给出它们之间的关系,弄清楚活动的先后顺序应该怎样。这时我们用到"转变树"。
4.小结:五大核心步骤和思维流程
过去,我们说:"管理 30 项活动要比管 3 项活动麻烦得多"。其实我们说这句话是暗含了一个意思,就是活动
和活动之间的关联得我们去管。对 3 项活动来讲,有 3!=6 个关联。而对 30 项活动,有 30!约 1032 个关
联!这个天文数字使得我们无法关注活动间的关联,只能注意一个个孤立的活动是否做好,即只考虑局部的
优化。而 TOC 的五大核心步骤和思维流程就是关注活动间关联的。如果某一处关联已经成为系统的约束,那
么我们就对这处关联提出我们的问题:"改进什么"、"改成什么样子"、"怎样使改进得以实现",且一一作答
直到使之不再是企业的约束。
不仅如此,TOC 借助 TP 中的逻辑图工具,仍能够有效地对一组关联进行管理(你只要回顾一下那些"树"中那
么多的"树枝"、"树叶"就能明白这一点)。
当约束能够很容易被识别出来的时候(比如,具体的设备、工序等是约束),五大核心步骤能够提供解决这些
约束的必要步骤。当约束不能容易地被识别出来的时候(比如,企业这个"链条"的某些不同"环节"之间的相
互关系是个约束),TP 可用来找出核心问题或核心冲突,以及解决问题的有效工具。
在企业运营中的应用
.链条分析
对于一个生产产品的企业来说,能够认为它的整个运营过程是由若干个相互联系的环节所组成的链条。一个
环节的产出受其前面的环节的制约。图中是按定单生产的类型。从市场营销、接受定单、采购原料、生产制
造、产品包装直到产品发运,一环扣一环。
现实中的企业往往要比上图复杂的多。因此,传统的管理模式习惯于把链条断开,对每个环节进行局部优化。
这种做法认为:
对任何一个环节的改进就是对整个链条的改进;
系统的整体改进等于各个分环节的改进之和;
对链条的管理水平以链条的"重量"来衡量,即各环节的管理人员加强了自己的环节,就增加了链条的重量,
他的运营业绩也就越突出。
这样做的结果是,每个部门的管理人员都在同时抢夺系统的资源。他们都想使自己环节的重量最大化,因为
他们相信这样做是使整个系统的有效性最大化的途径。果真如此吗?我们仍是来见见一家出版公司曾发生的
一件真事吧。
出版的一个中间环节是印刷,这个印刷部门的改进小组向总经理提交了一份建议书,提议公司只要花 20000
美元,就能采用一个新方法,使印刷部门的生产率提高 25%,而且很快就会见效。如果你是总经理的话,你
会批准这份建议吗?
这家出版公司的总经理觉得不错,就在他要签字的时候,有人问:印刷部门的产出会去向哪里?下一个生产
环节的在制品多不多?总经理决定调查一下,结果发现,下一个生产环节的在制品已经堆积起来了。也就是
说,这家公司差一点花 20000 美元来延长下一个生产环节在制品的排队等待时间达 25%之上,这 20000 美元
的花费其实没有给公司带来任何利润!
TOC 认为,管理者需要找出链条的最薄弱一环。比如在图 1 中,发现生产制造是最薄弱的一环。就是说,市
场营销能够吸引足够多的顾客需求,公司的定单很充足,原材料能够准时到货,生产多少就能够包装多少,
发运也能及时。可是,生产制造却跟不上。这时,如果改进包装环节会怎样呢?也许能节约一些成本,但长
期来见,且不能使公司如期完成比当下更多的定单。对于采购、营销等环节也是同样。这就是:"如果你对什
么都关注,那就是对什么都不关注"(If you focus on everything,you focus on nothing.)。只有对生产
制造环节进行改造才能真正增加企业的利润。TOC 认为:
对大多数环节所进行的大多数改进是对整个链条无益的。
系统的整体改进不等于各个分环节的改进之和;
企业的运营业绩应该以链条的"力量"(而不是"重量")来衡量,这就要通过加强那个最薄弱环节来实现!
这样,各部门就不再进行"资源大战"了。因为他们知道,一旦识别出最薄弱的一环(即企业的"约束"),那么
企业的资源就应该用在改进这个约束上。
和企业决策
首先来见企业的决策过程有哪些输入(如图 3-2):
图 3-2 企业决策过程的输入因素
你能够想象一下,企业决策者面对那些真正重要的战略性问题,总会有意识或无意识地受到上图中的各输入
要素的影响。所以,"TOC 如何有助于企业的决策?"的问题,就能够变成"TOC 是如何对这些输入起作用的?
",因为这些输入要素不改变的话,所得到的决策结果也不会有什么大的不同。
环境:TOC 往往把当前的决策环境放在全局的背景下来考虑
数据:TOC 重新定义了那些重要的衡量标准
直觉:TOC 使得你必须把直觉转变成对他人来说是明白清楚的想法。
经验:TOC 仔细审查现存的各种因果联系。
政策:TOC 审核现存政策的有效性且提出质疑。
理论:TOC 把"如果更好地实现系统目标"的关键凸现出来。
.双赢(Win-Win)的解决方案
唯一长久的是那些双赢(Win-Win)的解决方案。一个当时临时妥协将就的方案,最终往往发展为俩输
(Lose-Lose)方案。客户可能把购买新技术、新软件当作解决办法,其实不然,真正的解决企业主要问题的
途径是通过对政策规定和流程安排的改进(因为大多数的"约束"往往出自这里)。
人们往往说:"如果你知道答案,就告诉我吧。"他们想要的是立竿见影、万无一失的办法来解决他们所认为
的问题,而不是寻求一个对很多情形(个人、组织、社团、政府等等)都适用的找出问题、分析问题、解决
问题的过程。他们不想自己去思考,他们没有时间,因为他们的工作已经是满满当当,整天忙于解决突发事
件、缺件、计划的拖延等等(这被称为"救火式的管理")。而他们所想得到的万能方案其实是不存在的。要想
让方案奏效,必须量体裁衣,从企业内生出这个解决方案。
是求得持续改进的系统级方法
许多厂家的质量改进工作,把注意力集中在成本的减少上。朱兰强调说要把质量成本进行量化,以作为激励
持续改进且使之理性化的手段。Crosby 的 Quality is free 一书的中心主题就是质量的成本消减的方方面面。
美国式的面向短期经济效应的模式又对成本减少格外强调,以之为质量改进的基本原理。
而基于成本的方法真的是正确的战略吗?有证据证明对成本消减的强调是过分的、近视的、错置的。尽管成
本的消减给利润收益带来了立竿见影的效果,但和成本消减相对应的质量且不是在日益激烈的竞争环境中取
得最终胜利的唯一充分条件。有的 MalcolmBaldrige 国家质量奖获得厂家却走向了破产。打赢一场战役却输
掉整个战争有什么意义呢?破产的背后毫无疑问地仍有非成本的因素。我们应从中吸取的一个教训就是:把
目标和必要条件区分开来是十分重要的。
前面已经提到,质量是企业成功的必备条件之一,但只有质量以及随之而来的成本的节省,且不能确保企业
取得成功。既然质量只是一个必要条件,那么什么是目标呢?对企业而言,从持续改进的角度来讲,就是持
续地获取利润。虽然成本消减无疑也是企业多创利的一个有机组成部分,但致力于成本消减有可能无益甚至
妨碍生产率的提高,原因有二:
首先,成本消减往往会走得太远,以致于有损于企业的生产能力。其次,成本消减总有个尽头,当达到生产
无浪费的极端情况时,难道就停止质量改进的进程吗?
传统的管理强调首先消减运行费,接下去才是产销率的增加,最后是库存的减少。而 TOC 认为,最大的获利
来自于首先增加产销率,然后依次是库存的减少和运行费的减少。
的营销观念
Goldratt 有一个"企业象链条"的类比,我们已经很熟悉了。下面是他的另一个精彩类比:营销和打鸭子。
如果把销售比作向那些正在湖边吃谷的蹲着不飞的鸭子射击,那么广告就是撒下谷子让鸭子到岸上来吃,而
营销就是首先得知道鸭子是爱吃谷子的。这就提出一个问题:怎么才能知道我们想打的那些鸭子喜欢吃什么?
换句话说,我们要给那些潜在客户提供什么样的解决方案。这也就是 TOC 所说的营销。
前面已经谈到,我们把企业内部的头痛问题一一列出来,然后用"当前现实树"来分析核心问题所在。那么这
种方法能否用来解决我们的顾客提出的种种抱怨和意见呢?当然能够!把各种关于顾客的 UDE 列出来,生成
CRT,找出导致顾客抱怨的核心所在,且提出相应的能够最大限度提高顾客满意度的解决方案──这就是 TOC
的营销战略:首先找到鸭子喜欢吃什么,接下去要做的就是撒下谷子、向那些蹲着不飞的鸭子射击了。
第四篇 TOC 实施案例
案例 1:福特汽车公司电器分部
对于福特汽车公司的电器分部来说,他们已想尽了所有他们所知的办法来缩短生产提前期,平均为 天。
他们去到日本取经,能学的地方都学了,回来便开始实施 JIT,把提前期减到了 天。可这时日本又已经把
这个数字压缩到了 8 天。这回福特公司电器分部实施了 TOC,一年后提前期降至 天,这个数字在以前是不
可想象的,因为每个零部件总有它的一段加工时间。当下轮到日本人来向他们取经了。当然这个改进的过程
仍在继续,今天福特公司电器分部已把提前期降至俩个班次以内(即低于 16 个小时)。有人可能怀疑这种进
步是以其他方面的退步为代价的,而事实上,他们的顾客需求增加了 300%,对合理化建议的采纳时间从 150
天降至 10 天,计划提前期从 16 天降至 5 天又到 1 天。他们的确实现了今天安排明天就投产。
案例 2:Bethlehem 钢铁厂
Bethlehem 钢铁厂常常发货不能按时,它是属于大规模生产的企业,单个客户的订货量往往只能是钢铁厂总
产量的很小一部分,因此这家钢铁厂便很容易倾向于按自己的计划来安排发货,整个行业也往往如此。1993
年 7 月以前,它的产品只有 60-75%可按时交货。然而,对于那些定购他们产品的项目承包商(架桥、盖楼
等等)来说,这个数字可真吃不消。为什么呢?假设你是一个项目承包商,项目工期很紧迫,你向一家相对
交货更按时一些的钢铁厂订货 250 件,按时到货率是 95%(已远远高于前面的 60-75%)。那么俩件订货准
时到达的可能性就是 *,约为 ;四件准时到货的可能性就是 *=,接下去仍可算得 32 件
的准时率是 (这么低!),那么总共的 250 件呢?就该是 ……(天哪!)
好在 Bethlehem 钢铁厂在 1993 年决定有所改变,他们作了比较:准时发货率当下是 60-75%,而要满足客
户要求起码是 %;生产周期当下是 8-12 周,而最好得是 4-6 周;当下的净资产回报率是 4%,可股东
想拿到 16%。怎么办呢?他们去参观了南非的一家钢铁厂,这家厂曾在一次质量研讨会上谈到 TOC,而且应
用效果不错。后来他们在 1993 年 12 月结识了 Goldratt 博士。到 1994 年 4 月,Bethlehem 钢铁厂的 35 位高
级管理人员已完成了 TOC 的培训。这些人在 6 月间拿出了工厂改进的大体方案,9 月份完成了细节的设计。
Bethlehem 钢铁厂为在员工中传播和推进这套改进的思想和方案,作了大量工作,能够说是企业文化的根本
变化。在以前,工厂的衡量单位是吨,生产的每个环节的出产就是用吨来量度,追求本环节内部的最优化。
而当下用的是"产销率",不能提高产销率的产成品哪怕有成千上万吨,也只算作零。他们仍找出了企业的瓶
颈环节,改进了存货的方法,设置了生产线上的缓冲。
Bethlehem 钢铁厂发生了戏剧性的变化。准时发货率平均超过了 90%,到 1995 年 1 月部分客户已经能够享受
100%的准时交货率;计划的 90%之上可落到实处;某些分厂的生产周期从 7 周降到 1 周;产成品的 1/6 出
口,这在很多年以来仍是第一遭。
案例 3:英国的一家幼儿学校
英国的一家幼儿学校应用 TP 法来管理 250 名学龄前儿童。这所学校的老师认为,教育不是试图把一只水桶灌
满(the fill in go fapail),而是点燃一处火花(the light in go fafire)。老师们遇到了这样一团"云
雾":怎样使孩子们在游戏时间里既安全又不妨碍他们的自由。这个要求似乎内含着一个冲突:要安全,就得
在孩子们游戏时订出这个不准那个不能;要自由,就意味着孩子能够根据自己的爱好,想到哪里玩就能去哪
里。后来,是那些 5-6 岁的孩子想出了"注入",他们向老师描述什么是他们认为不安全的,他们认为怎样就
会安全了,老师根据这些调整了幼儿学校的游戏规则,增加了必要的安全措施。当下,这些孩子们能够玩得
非常开心。当然,这些孩子认的字仍不多,他们是用图画来表达清楚自己的意思的。
甚至对于每个孩子单个的也存在着"云雾"。例如,要让小托马斯在学校里好好度过一天,就碰到了一个冲突:
一方面他喜欢在墙壁上踢来踢去,不让他踢的话他就不高兴到学校来;可另一方面,又不能让学校的墙壁总
是坑坑洼洼。后来怎样了?学校给小托马斯专门买了一个足球,小托马斯非常喜欢。有意思的是,你有时能
够在这所学校里听到一些意想不到的话。"这是我的书,不是冲突",这是一个不愿意和其他小朋友分享图册
的 4 岁小姑娘说的。
这些 4-5 岁的孩子所理解的逻辑是"红的"和"不是红的"。就这样,他们能够在老师的帮助下,绘成很复杂的
决策树,解决了一个又一个问题。
案例 4:南非的 SilvaCel 纸浆厂
SilvaCel 是南非的一家纸浆厂。当南非的进出口管制政策发生变化以后,这家厂处境很困难。后来他们实施
了 TP 分析。结果发现,比起那些有竞争优势的企业,他们所作的和其说是制浆,不如说是在搞原木运输。于
是他们找到了运木头的卡车是个约束,然后把几辆破烂不堪的老爷车换成了他们所能找到的最好的运货车和
特制的拖车。当下他们的每公里运载量几乎是全世界中同行业中最高的。
他们当下可处理 80000 吨原木,而以前只是 40000 吨。尽管发生了通货膨胀,他们的运输费用仍是压缩了
1/3。他们加快装卸时间,尽量减少必需的车辆数。他们仍聘请设计公司来专门设计新增拖车,从概念设计到
交货共用了 3 周。如今他们说:"不同的活儿用不同的马"(Horses for courses),即他们是根据运输距离、
路况和载重来选用不同的运载工具的。
案例 5:民航公司的餐品供应
此例是关于一家民航公司的餐品供应的。它在六个不同地区设置了 170 个厨房,以为每天 2000 个航班的 70
万的乘客提供饮食。这些厨房使用的是最大最小库存法。当某种库存品的数量低到它的最低下限时,就按经
济批量(EOQ)订货。如果这批订货迅速到达,这时他们就有了最大库存量。
这家公司因为现金流量和利润的减少,把库存品从 1200 万美元消减至 850 万美元。这就意味着他们降低了库
存水平、增加了每次订货量、减少了订货次数。可是这种隔相当长一段时间才去订货的做法导致了缺货量的
激增,因为对库存品的需求带有很大的随机性。他们利用 TP,UDE 进行了分析,结果发现最大最小库存法(而
不是库存水平较低)是核心问题所在。他们后来把按照不同的需求状况,把库存品分为 A、B、C 三类。A 类
一周订一次货;B 类一月订一次货;C 类更长。这种方法的应用效果预计可大大减少甚至杜绝缺货,库存可进
一步消减至 500 万美元。
第五篇 TOC 有关资料
1. 学习 TOC 理论的框架
. 引子
今天的生产环境。
有些公司为什么失去竞争优势?
生产管理有哪些新动态?
TOC 是什么?
MRP,CIM,JIT,TQM,TOC 分别是什么?从哪里入手?
. 形成概念
什么是企业的目标
衡量标准和必要条件?
当下的衡量标准存在哪些问题?
世界一流制造业的新标准:T. I. OE.。
从“成本”世界转向“产出率”世界?
找出事件之间相互依赖的秘密。
找出统计上的波动的影响。
理解瓶颈和非瓶颈资源的奥秘所在。
. 技术方案
TOC 的思维流程。
因果图。
消雾法。
苏格拉底问答法。
鼓-缓冲器-绳子法。
. 实施讲解
高库存存在的问题。
流程批量和运输批量的确定。
如何确定获利能力?
自制仍是外购?
工艺改进的效果。
TQM 的影响。
市场细分和约束定价。
投资的战略性后果。
PERT/CPM 有什么问题?
. 实施事项和战略
多数公司面临的主要障碍。
如何克服障碍以重获竞争优势?
成功实施所需的战略。
2. 有关 TOC 的书籍
如果您需要购买下列书籍,欢迎浏览
The Constraints Management Handbook
Critical Chain, Eliyahu M. Goldratt; North River Press; ISBN 0-88427-153-6
The Goal, Eliyahu M. Goldratt; North River Press,1984
Goldratt’s Theory of Constraints
The Haystack Syndrome, Eliyahu M. Goldratt; North River Press
It's not luck, Eliyahu M. Goldratt; North River Press; ISBN 0-88427-115-3
Measurements for Effective Decision Making
The Race, Eliyahu M. Goldratt; North River Press
Reengineering Performance Management
Re-Engineering the Manufacturing System
Regaining Competitiveness
Synchronous Management, Volume 1
Synchronous Management, Volume 2
Theory of Constraints, Eliyahu M. Goldratt; North River Press
The Theory of Constraints and Its Implications for Management Accounting, Eric Noreen, Debra
Smith, James T. Mackey, The North River Press, 1995
The Theory of Constraints: Application in Quality and Manufacturing
Tough Fabric
The Theory of Constraints, A systems Approach to Continuous Improvement, Dettmer;
. ISBN 0-87389-370-0