生产企业TOC(约束理论）应用
OPCC 李俊客
生产企业TOC（约束理论）应用
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目 录
一、TOC理论概述
二、聚焦企业目标
三、约束（瓶颈）因素分析
四、TOC改善方法
五、TOC改善实施
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在经济景气下降的的情况下，整个市场上对需求本身的预期及对待
资金的要求均发生了变化，生产企业面临巨大的困境，甚至发生资
金链断裂，被迫倒闭。。。 TOC的逻辑思维及提供的方法是企业有
效应对危机的工具，将受到更加广泛的重视
危机环境下的生产
企业困境
市场需求萎缩，订单数量减少；
长期、大批量订单变为临时、小量订单；
订单波动加剧，插单、换单、停单等
发生概率加大；
要求交货时间的响应更加敏捷；
要求交货周期缩短；
上下游压力的传导，企业资金的
压力增大；
出于对未来不确定性的担心，使得
企业对于资金的支出更加谨慎
物料呆滞风险增大；
库存周转率下降；
物料管理难度加大；
订单变化 交货期变化
资金压力 库存压力
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约束理论（TOC，Theory of Constraints ）是以色列人Goldratt博士
创立的 。他通过一系列小说体管理理论著作阐述了TOC理论，倡导
通过简单而实用的逻辑推理，透过崭新的视角，解决复杂的管理问
题。。。
艾利·高德拉特（Eliyahu M. Goldratt）博
士（1945- ），以色列物理学家、企业管
理学家，TOC理论的创造者，全球高德拉
特机构首脑。
管理著作及最新进展
4部管理小说
《目标》：怎样找出难题背后的
根源,也就是查找瓶颈问题；
《绝不是靠运气》：提出“TOC
思维方法”，并介绍如何运用；
《关键链》：针对项目管理，介
绍如何寻求突破；
《仍然不足够》：TOC如何与信
息技术、管理层配合运用；
其它数部TOC理论专著
从2004年起，在全球范围内为企业构
建企业“可行愿景(Viable Vision)”；
目标是帮助客户大幅提升业绩：“在
四年内赢利等于今天的营业额”。
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TOC理论内容比较丰富，针对生产企业来说，应用时可针对以下四
点：聚焦企业目标、瓶颈问题认定与解决、应用TOC思维方法、
TOC改善实施，从而使TOC理论变成企业思维的一部分
生产企业应用TOC
理论的主要方面
1
4
3
2
TOC改善实施
组建改善实施团队，确
定改善目标
综合运用TOC理论与方
法，启动企业改善项目TOC思维方法应用
为成功应用TOC，需掌握TOC提供
的一套解决问题的工具
遵循TOC严格的问题解决步骤，保
证改善的效果
注意“持续改善”，避免惰性
瓶颈问题认定与解决
如何找到影响企业绩效
的整体因素，即瓶颈
瓶颈问题的改善能带来
哪些效果
如何推行这些改善来解
决瓶颈问题
聚焦企业目标
生产企业人员应改变传统从
成本考虑的观念
企业的目标通过提高有效产
出、降低库存与营运费用实
现赚钱的目标
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目 录
一、TOC理论概述
二、聚焦企业目标
三、约束（瓶颈）因素分析
四、TOC改善方法
五、TOC改善实施
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企业是社会发展到一定阶段出现的一种盈利性的经济组织。其盈利
性是一种本质特性，但是随着社会分工的细化，这个本质往往为企
业人员忽视，这在生产企业中尤为突出，其它企业目标都可归纳为
这个特性的必要条件。
企业现在和将来持续赚钱
即长期盈利
提供更好的产品与服务
持续满足客户需求
企业各种不同目标 企业最终目标
占据尽可能大的市场份额
提高员工满意度、安全感
为股东提供最大回报
企业的运作是一个整体系统，部门的目标必须服从企业的整体目标；
在设定企业目标以后，应该对企业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；
企业的所有活动都应该围绕企业的目标进行，与企业目标无关的活动应尽量减少或禁止。
..........
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企业目标确定后，如何用更细的指标量化呢？一般财务计算中，使
用净利润、投资回报率与现金流量来衡量，在生产企业中，则往往
用“成本”作为衡量指标，但是存在不足。。。
企
业
生
产
经
营
的
目
标
-赚
钱
企业财务指标
净利润
（绝对值）
投资回报率 （相
对值）
现金流量
（生存条件）
以“成本+直觉”来
衡量，但存在不足：
不利于企业追求更
好的质量；
往往阻碍企业加快
资金周转。
生产企业衡量指标
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通过实现产品销售来获取盈余的速率
只计算对系统的贡献增加，不包括原材料
T =（销售价格—总变动成本）/时间
没有实现销售的成品库存不是有效产出
有效产出
原材料库存、在制品库存(WIP)、成品库存
扣除折旧后的固定资产（厂房、设备、土地等）
库存部分是负债，而不是资产
以上资源占用资金，产生机会成本和维持库存的费用
库存
包含直接与间接人力成本，如企业人员操作时间、休
息时间、生病、休假等产生的费用
包含期间费用、管理费用、销售费用
指企业停工时仍需要支付的所有费用
运营费用
生
产
企
业
作
业
指
标
系统在单
位时间内
赚的钱
当前系统
内占用的
钱
将库存转
化为有效
产出需要
的钱
TOC理论指出，生产企业中的成本概念必须由更合理的作业指标替
代，即企业目标可以分解为有效产出T、库存I与营运费用OE，
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围绕企业“长期赚钱”这个指标，企业传统财务指标与TOC指标的
关联关系如图所示
现在和将来持续赚钱
净利润(NP) 投资回报率(ROI) 现金流量(CF)
企业目标:
企业财务目标:
企业作业目标: 有效产出(T) 库存(I) 营运费用(OE)
制造周期 NP=T-OE
ROI=(T-OE)/I
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以上要求生产人员必须转变思维，达到生产企业改善的目标：使得
“有效产出最大，同时减少库存和运营成本”，从而确立企业的竞
争优势。其中，减少库存能从多方面提高企业的竞争优势，也影响
其他两个指标的改善
减
少
库
存
更好的产品
更低的价格
更快的响应
有利于提高质量
缺陷可以被及时发现，改善后可得
到更快的验证
有利于工程设计
设计的新产品能更快组织生产，更
快推向市场
可提高利润空间
减少墨菲定律影响，减少加急费用
及其他非计划活动
可降低单位投入
减少月末综合症影响，减少加班等
费用，减少过量设备、空间投入
及时交货
避免过量库存与延误交货，生产调
整更具灵活性
可承诺更短交期
有更大的调整空间，能带来更好的
价格
库存影响将来的销售(有效产出)；
质量改进,新产品推出, 及时交货；
低库存同时降低运营成本。
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目 录
一、TOC理论概述
二、聚焦企业目标
三、约束（瓶颈）因素分析
四、TOC改善方法
五、TOC改善实施
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生产企业中的有效产出、库存及运营成本体现于企业的各个环节中，
但是各个环节对于以上指标的影响程度不是同样的。TOC认为找到
瓶颈工序并加以改善是最有效的
约束理论观点
大多数环节的改善无助于整个系统的改善
系统的改善并不是各环节改善之和
系统的有效产出决定于资源链上的薄弱环节
—约束因素（瓶颈）
结论：从全局考虑，关注并改善约束因素
传统的理论观点
企业中每一环节的改善都有助于系统的改善
整个系统的改善等于各环节改善之和
评价“环”的指标：环的粗细或重量
结果：各环节同时要求更多的资源，实现局
部最优化
瓶颈工序
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瓶颈（约束）的定义：阻碍企业业务流程更大程度增加有效产出或
减少库存和费用的环节。瓶颈可能是有形的,也可能是无形的。
木桶短板原理
木桶最短的一块木板决定了木桶水位的高度。同样， 生产瓶颈就是生产的最短木板，
从根本上限制生产能力、生产进度和生产效率。
对工作的指导意义
2
3
反映的生产问题
瓶颈分析的对象和目标
生产管理人员的任务
一条生产线或生产过程的生产环节中，其进度、效率和生产能力存在很大的
差异性(随机变化)，决定了生产不平衡。
生产管理人员的首要工作任务就是发现和解决生产系统的生产瓶颈。
1
从生产系统角度来看则是追求生产物流的平衡，而不是从生产线的角度来追
求生产能力的平衡。
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瓶颈因素作为阻碍生产产能发挥的因素，有很大的危害性，但是，
可以根据瓶颈工序的表现，确定生产系统中的瓶颈工序
瓶颈工序的常见表现
1、 整体进度缓慢,生产效率下降;
2、产品零部件不能配套,生产线出现等待;
3、某些工序加班赶工,而另一些则很轻松;
4、一些工序的半成品堆积过多,而另一些则
很少或没有;
5、个别工序在等材料、等设备,其他工序进
展正常;
6、个别生产线流动停止,出现在制品滞留时
间过长。
瓶颈因素的危害
1、工序间的先后关系,则会影响后续工序的进度；
2、工序间的平行关系，则会影响最终产品的配套
组装；
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瓶颈一般可分为资源类、物流类、生产控制类等三种。瓶颈工序的
改善须根据制约因素不同，从根源上剖析；发现瓶颈工序后，根据
基本原则，可以采取不同的解决措施：
瓶颈工序的常见表现
1 、加强工艺技术管理，减少其对生产的影响；
2、认真进行工序研究，实现各工序生产能力的相对平
衡；
3、掌握生产的灵活性，根据产品不同、工艺不同，及
时进行 工序能力的调整。
4、理顺材料供应环节，使材料供应工作密切配合生产
需要。
5、加强人力资源管理，实现人员的充分配置，把人员
因素影响降到最低。
6、不断进行员工的技术培训，达到一人多能，实现岗
位的互换性，以便应付紧急情况，及进行必须的岗位调
整与补充。
根源上剖析瓶颈工序
1、 瓶颈工序制约因素：
技术、品质、工艺、设备、材料供应、人
力(数量与质量)、突发性因素、 受时间制约
的因素。总之由于各工序生产能力大小不一
或生产协调灵活性不够，导致生产能力不平
衡。
2、改善着眼点：
立足于事前控制、因素预防性控制,而不
是事后的“救火”式控制。
3、改善落脚点：
表面上，造成瓶颈的因素有多个方面,
但在某一确定的条件下,起决定性作用的只有
一个，要抓住关键因素与环节。
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高德拉特博士在优化生产技术（OPT）的基础上，给出约束理论的
九条基本原则 。
2
3
4
追求物流的平衡，而不是生产能力的平衡
非瓶颈资源的利用率
运转与带来效益的含义
瓶颈资源的损失相当珍贵
物流平衡就是使各个工序都与瓶颈机床同步，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。
让一项资源充分开动运转起来，并不意味着该项资源就能为企业带来效益；
瓶颈资源损失一小时相当于整个系统损失一小时，而且是无法补救的；
1
5 非瓶颈资源的节省意义不大
想方设法在非瓶颈资源上节约下一小时对于生产率的提高没有意义，非瓶颈
资源不应满负荷工作；
非瓶颈资源的利用率是由系统的其它约束条件决定的，而不是由其本身能力
决定的；
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约束理论的九条基本原则（续）
7
8
9
产量和库存量是由瓶颈资源决定的
传送批量的大小
加工批量的大小
计划进度优先级的决定
为保证瓶颈资源负荷饱满并保证企业的产出，在瓶颈工序和总装配线前应有供
缓冲用的物料储备。瓶颈工序前可用拉动式作业，其后可用推动式作业。
批量是根据实际情况动态变化的，而不是固定不变的；加工批量应当是一个
变数；
涉及瓶颈工程的作业计划应采用有限能力计划法，根据瓶颈工程的负荷和排
产状况，先安排瓶颈工程的生产进度计划，以瓶颈工程为基准，把瓶颈工程
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，并进行
一定优化，接下来再编制非关键件的作业计划。
6
由于各工序产能的不同，传送批量多数情况下不等于加工批量；
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由于各工序生产能力的不一致，导致生产系统瓶颈工序的存在。为
了实现同步均衡生产，TOC主张在生产系统中设置缓冲库存，即采
用DBR的生产方式；
DBR解释
DBR来源于行军队列的比喻，为了保证队列行进速度的一致性，鼓声（D)
决定了队列的行进速度；缓冲（B）代表为最慢的人留出的适当空隙，避免
被其它速度快的人绊倒；绳子（R）代表整个行进队伍的最大长度；
在实际生产中，约束资源的产出速度决定了整个系统的运营速度，即瓶颈
控制着企业同步生产的节拍，即鼓声（D)；在约束资源即瓶颈工序处设定缓
冲库存，保证瓶颈不会出现因缺料而停工，即缓冲（B）；从发料到出货的
在制品库存代表了整个生产系统的占用物料的熟料，即绳子（R）。
福特的装配流水线与丰田的看板管理系统均是DBR系统的应用。福特的装
配流水线是物理的“绳子”，丰田的Kanban系统是逻辑的“绳子”。
两者均给操作者以活动的空间，福特流水线的缓冲是两个装配中心间传送带
上的空间, 而丰田方式是两个装置中心间物料传送箱上的需求数量,最大需求数量
已被预先确定。当缓冲区满时，两者给出的统一指令是：“停止生产”。
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目 录
一、TOC理论概述
二、聚焦企业目标
三、约束（瓶颈）因素分析
四、TOC改善方法
五、TOC改善实施
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TOC通过不断地认识、利用和消除约束，使得产出最大同时减少库
存和生产成本。作为一种持续改进的管理哲学，TOC改善方法主要
通过以下五个步骤实现：
（1）
（2）
（3）
（5）
（4）
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对于TOC改善方法的各个步骤，以下给予说明
约束可能来自企业内部，也
可能来自外部，优先处理内
部约束；
约束可能来自物料、能力、
市场、政策，公司固有的制
度、员工的态度、习惯等；
多数情况（80%）约束来自
公司政策
2、制定突破方法
1、找出系统的瓶颈（约束）
3、配合瓶颈（约束）资源
4、打破瓶颈（约束）
5、 反馈与持续改善，返回步骤1
生产企业TOC（约束理论）应用
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对于TOC改善方法步骤说明（续）
突破约束资源的办法是使约束
资源产能最大化，方法有：
最大程度的利用时间 (取消
午餐休息, 加班, 安排熟练工
人…)；
加大加工批量 (节约准备时
间)；
力争满负荷（约束资源前设
置时间或库存缓冲）；
瓶颈设备前设质量检验，减
少无用功。
2、制定突破方法
1、找出系统的瓶颈（约束）
3、配合瓶颈（约束）资源
4、打破瓶颈（约束）
5、 反馈与持续改善，返回步骤1
生产企业TOC（约束理论）应用
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对于TOC改善方法步骤说明（续）
安排其他非约束资源服从于
提升约束资源的需要；
这是比较困难的一个步骤，
因为可能涉及调整企业政策，
文化，考核指标等；
利用率和效率不是非约束资
源的考核指标；
正是这一点，使得TOC不单
单是一种制造理念，而是一种
管理理念或经营理念，可以应
用于营销、采购、生产、财务
等企业经营各方面的协调
2、制定突破方法
1、找出系统的瓶颈（约束）
3、配合瓶颈（约束）资源
4、打破瓶颈（约束）
5、 反馈与持续改善，返回步骤1
生产企业TOC（约束理论）应用
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对于TOC改善方法步骤说明（续）
如果经过第二、第三步后产
能仍不满足，考虑增加产能，
如增加设备、安排外协加工等
一般常将第二步与第四步等
同起来，但在打破瓶颈之前先
研究突破方法是非常重要的；
一般情况下第二、三步可以
满足需求，不要轻易增加投资，
即不要轻易改变生产系统的瓶
颈。
2、制定突破方法
1、找出系统的瓶颈（约束）
3、配合瓶颈（约束）资源
4、打破瓶颈（约束）
5、 反馈与持续改善，返回步骤1
生产企业TOC（约束理论）应用
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对于TOC改善方法步骤说明（续）
识别一个约束后，企业要调
整一系列政策；
经过一轮循环后，可能产生
新的瓶颈；
不要让人的惰性成为新的瓶
颈；
要坚持持续改善，用全局的
眼光处理接下来的瓶颈。
2、制定突破方法
1、找出系统的瓶颈（约束）
3、配合瓶颈（约束）资源
4、打破瓶颈（约束）
5、 反馈与持续改善，返回步骤1
生产企业TOC（约束理论）应用
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目 录
一、TOC理论概述
二、聚焦企业目标
三、约束（瓶颈）因素分析
四、TOC改善方法
五、TOC改善实施
生产企业TOC（约束理论）应用
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基于以上知识，生产企业可以有针对性地实施TOC改善，实施的主
体除企业内部人员外，一般需结合外部TOC方面的专家。
33
改善方案实施
11
项目启动，调研
与访谈
步骤3A
根据改善方案和实
施计划分步实施
步骤3B
指导改善实施，并
组织必要的培训
步骤2C
项目方案与制度定
稿
步骤1A
项目团队组建
步骤1B
调研访谈，资料收
集
步骤1C
确定改善环节并分
析该环节瓶颈产生
的原因
步骤2D
对方案实施小组进
行培训
22
改善方案确定
步骤2B
步骤2A
改善方案初稿制定，
并制定相关制度
项目方案与相关部
门研讨
步骤2E
做好生产线改善前
相关准备
44
改善反馈与评估
步骤4A
改善指标效果确认，
并组织评估
步骤4B
确定后续改善循环
工作计划
生产企业TOC（约束理论）应用
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第一阶段：项目团队组建
11
项目启动，调研
与访谈
步骤1A
项目团队组建
步骤1B
调研访谈，资料收
集
步骤1C
确定改善环节并分
析该环节瓶颈产生
的原因
•召开项目启动会
•完成项目团队内角色分工
企业内部要由高、中、基层人员参与
高层为改善的开展创造氛围和环境，要亲临改善与
汇报的现场，监督和审查改善的进度、效果与发掘不
足和障碍，并给予支持与解决
中层要给予企业层面的指导与监督，定期组织项目
的总结性汇报。同时，还要坚持培训与推广的职责
基层负责执行与运作。要对改善项目的过程与最终
结果负责，且其开展的每一个课题或活动项目，都要
受中层人员的绩效考核；
•制定项目工作计划：包含总体工作计划与滚动工作计划
生产企业TOC（约束理论）应用
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第一阶段：项目团队组建
11
项目启动，调研
与访谈
步骤1A
项目团队组建
步骤1B
调研访谈，资料收
集
步骤1C
确定改善环节并分
析该环节瓶颈产生
的原因
•召开项目启动会
•完成项目团队内角色分工
企业内部要由高、中、基层人员参与
高层为改善的开展创造氛围和环境，要亲临改善与
汇报的现场，监督和审查改善的进度、效果与发掘不
足和障碍，并给予支持与解决
中层要给予企业层面的指导与监督，定期组织项目
的总结性汇报。同时，还要坚持培训与推广的职责
基层负责执行与运作。要对改善项目的过程与最终
结果负责，且其开展的每一个课题或活动项目，都要
受中层人员的绩效考核；
•制定项目工作计划：包含总体工作计划与滚动工作计划
生产企业TOC（约束理论）应用
完，谢谢！
