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TOC

约束理论(Theory of Constraints, TOC)是以色列物理学家、企业管理顾问高德拉特博士(Dr.Eliyahu M.Goldratt)在他开创的优化生产技术(Optimized Production Technology,OPT)基础上发展起来的管理哲理,该理论提出了在制造业经营生产活动中定义和消除制约因素的一些规范化方法,以支持连续改进(Continuous Improvement)。同时TOC也是对MRPII和JIT在观念和方法上的发展。
高德拉特创立约束理论的目的是想找出各种条件下生产的内在规律,寻求一种分析经营生产问题的科学逻辑思维方式和解决问题的有效方法。可用一句话来表达TOC,即找出妨碍实现系统目标的约束条件,并对它进行消除的系统改善方法。

TOC强调必须把企业看成是一个系统,从整体效益出发来考虑和处理问题,TOC的基本要点如下:
1.企业是一个系统,其目标应当十分明确,那就是在当前和今后为企业获得更多的利润。
2.一切妨碍企业实现整体目标的因素都是约束。任何系统可以想像成由一连串的环所构成,环与环相扣,这个系统的强度就取决于其最弱的一环,而不是其最强的一环。
按照意大利经济学家帕拉图的原理,对系统有重大影响的往往是少数几个约束,为数不多,但至少有一个。约束有各种类型,不仅有物质型的,如市场、物料、能力、资金等,而且还有非物质型的,如后勤及质量保证体系、企业文化和管理体制、规章制度、员工行为规范和工作态度等等,以上这些,也可称为策略性约束。
3.为了衡量实现目标的业绩和效果,TOC打破传统的会计成本概念,提出了三项主要衡量指标,即有效产出、库存和运行费用。TOC认为只能从企业的整体来评价改进的效果,而不能只看局部。库存投资和运行费用虽然可以降低,但是不能降到零以下,只有有效产出才有可能不断增长(见下表)。
 
  
 4.鼓-缓冲-绳法(Drum-Buffer-Rope Approach,DBR法)和缓冲管理法(Buffer Management)
  TOC把主生产计划(MPS)比喻成"鼓",根据瓶颈资源和能力约束资源(Capacity Constraint Resources,CCR)的可用能力来确定企业的最大物流量,作为约束全局的"鼓点",鼓点相当于指挥生产的节拍;在所有瓶颈和总装工序前要保留物料储备缓冲,以保证充分利用瓶颈资源,实现最大的有效产出。必须按照瓶颈工序的物流量来控制瓶颈工序前道工序的物料投放量。换句话说,头道工序和其它需要控制的工作中心如同用一根传递信息的绳子牵住的队伍,按同一节拍,控制在制品流量,以保持在均衡的物料流动条件下进行生产。瓶颈工序前的非制约工序可以用倒排计划,瓶颈工序用顺排计划,后续工序按瓶颈工序的节拍组织生产。

  5.定义和处理约束的决策方法
       TOC强调了三种方法,统称为思维过程(Thinking Processes,TP),见下表: 

TOC的实施原则和核心步骤
TOC的九条生产作业计划制定原则:
1. 不要平衡生产能力,而要平衡物流
2. 非瓶颈资源的利用水平不是由自身潜力所决定,而是由系统的约束来决定
3. 资源的利用与活力不是一码事
4. 瓶颈损失1小时,相当于整个系统损失1小时
5. 非瓶颈上节约1小时,无实际意义
6. 瓶颈制约了系统的产销率和库存
7. 转运批量可以不等于1,而且在大多数情况下不应该等于加工批量
8. 加工批量不是固定的,应该是随时间而变化
9. 优先权只能根据系统的约束来设定,提前期是作业计划的结果(不是预先设定的) 

TOC有一套思考的方法和持续改善的程序,称为五大核心步骤(Five Focusing Steps),这五大核心步骤是:
第一步,找出系统中存在哪些约束。
第二步,寻找突破(Exploit)这些约束的办法。
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。
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。
第五步,回到步骤1,别让惰性成为约束,持续不断地改善。

 

 
TOC的核心思想和关键技术
1.约束理论的核心思想

约束理论认为:企业的最终目标就是在现在和将来赚取更多的利润,只有当企业能够持续盈利的时候,才能够在竞争中求得生存。采用TP会计理论(through put accounting)作为衡量企业能否获利的标准,与传统的财务指标体系(产销率T、库存I、运行费OE)的关系如下图所示。

从上图中可以看出,产销率的增加、库存和运行费用的降低可以提高净利润,增大投资收益率和增加现金流量。但是,要想通过减少库存和运行费用来实现多赚钱的目标是有限度的,因为在极限的情况下也只能把库存和运行费减少到零,而通过产销率来增加利润却有着无限的可能。

那么,如何增加系统的产销率呢?约束理论认为,系统的产销率是由系统中的一个或者少数的几个约束环节(通常又称“瓶颈”)所决定的。所以,增加系统的产销率最有效的办法就是充分利用瓶颈的活力。因为,“瓶颈上损失一小时等于整个系统损失一小时”,“非瓶颈的利用程度不由其本身决定,而由系统的瓶颈决定”。因此,约束理论的核心就在于充分利用瓶颈资源,不断突破系统约束,如此往复,有针对性、有重点地对系统进行改进。
 
2.约束理论在生产计划中应用的关键技术
在制造系统中应用约束理论制定生产计划,其所涉及到的关键技术和步骤包含以下三个方面:
(1)瓶颈资源识别。对于制造系统,瓶颈资源就是指那些生产任务量大于其生产能力的设备/制造单元。因为在任务不断变化的单件小批量生产环境下生产能力不平衡是必然的、不可避免的;生产能力不平衡说明必然存在能力上的薄弱环节,即瓶颈环节;企业计划与控制的重点应是企业的瓶颈环节。
(2)瓶颈资源排产。瓶颈资源的确定将企业的整个生产网络划分为关键网络和非关键网络,将需要生产的零部件划分为关键件和一般件。为保证瓶颈资源的充分利用,需按照生产订单的重要、紧急程度对瓶颈资源上的生产任务按照一定规则、合理的批量进行排序。
 (3)DBR系统排产。安排好瓶颈资源上的生产任务后,需要在整个生产系统恰当的位置设置合理的缓冲,选取合适的批量,瓶颈资源之前的工序按照“拉动”方式进行,瓶颈资源之后的工序按照“推动”方式进行,完成计划期内所有任务的排产。

 
 
TOC的应用
TOC的预期收益: 
① 交期↓50%;
② WIPs↓;
③ 准时交付率↑至98%以上;
④ 供应链的库存↓50%,但产品的可得性(availability)反而大大↑;
⑤ 销售额↑;
⑥ 库存周转率↑100%;
⑦ 运营费用↓;
⑧ 现金流↑;
⑨ 发掘出大量隐藏的产能,令企业不用浪费大量金钱于产能扩充上

哪些行业可以应用TOC
① TOC可以应用于任何产业,包括盈利用非盈利的机构。
② 目前已应用TOC的产业包括航天工业、汽车制造、半导体、钢铁、纺织、电子、机械五金、食品等行业。
③ TOC也可应用于学校、医院、财团法人、政府机构等。
④ TS16949手册中也将其列为持续改善的一种方法。
⑤ TOC也可用于个人的决策与生涯规划上。 
TOC的8大应用领域:

TOC的咨询流程   
企业如何参加张驰咨询组织的产品规划工作坊?
意向企业可按照以下流程操作:
1. 与张驰咨询业务沟通,确认需求背景、产品特点等信息
2. 张驰咨询专家团队进驻企业进行调研
3. 企业战略发展、总经办、市场、计划、生产相关部门领导与骨干工程师参与。
4. TOC工作坊开坊,分阶段培训,并按照TOC推进路线图讨论实操
5. 评价及发表,项目验收
6. 项目总周期约三~四个月

谁选择了TOC
  张驰咨询开发并实施TOC咨询以来,已经为华中正大有限公司等数十家企业实施TOC,为客户诊断企业运营瓶颈,并充分释放瓶颈,改善企业绩效,并提升资产回报率做出了重要贡献。已经或正在与张驰咨询合作实施TOC的部分客户如下:

 
 
  
 

培训服务

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