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1、toc约束生产理论书籍doc约束理论TOC教程 (99.01.04)约束理论TOC教程 (99.01.04)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 .Goldratt研究机构 第二篇 TOC的前身：最优生产技术1. OPT的主要概念 1.1. 瓶颈（Bottlenecks）与非瓶颈 （Nonbottlenecks）资源 1.2. 按物流对企业的分类 2. OPT的九条原则 2.1. 九条原则 2.2. 实施OPT的要求及条件 3. OPT的计划与控制DBR系统 3.1. OPT的计划与控制步

2、骤 3.2.“鼓”、“缓冲器”和“绳子” 3.2.1.“鼓” 3.2.2.“缓冲器”，又称“缓冲” 3.2.3.“绳子” 4. OPT软件系统 4.1. OPT软件产品 4.2. OPT软件的工作原理 第三篇 TOC理论体系1. TOC基本概念 1.1. 企业目标和衡量标准 1.2. 约束（Constraint） 1.3. 产销率（Throughput） 1.4. Jonah 2. TOC五大核心步骤 3. TOC的思维流程（Thinking Process,简称TP） 3.1. 概述 3.2. 关于TP的进一步理解 3.3. 工具介绍3.3.1. 现实树 3.3.2. 当前现实树（CRT）

3、3.3.3. “消雾法” 3.3.4. “未来现实树” 3.3.5. 负效应枝条 3.3.6. 必备树 3.3.7. 转变树 4. 小结：五大核心步骤与思维流程 5. TOC在企业运营中的应用 5.1. 链条分析 5.2. TOC与企业决策 5.3. 双赢（Win-Win）的解决方案 5.4. TOC是求得持续改进的系统级方法 5.5. 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 1

4、.1. 引子 1.2. 形成概念 1.3. 技术方案 1.4. 实施讲解 1.5. 实施事项和战略 2. 有关TOC的书籍 第一篇 TOC概述1.TOC 释义 by AMT 王玉荣、孔祥云 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， 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 称 之 为 约 束，

5、 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。 此 过 程 如 图1 1 所 示。图1 1 TOC 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 2 TOC 的 组 成 结 构 图 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 ？（What to change

6、?）、 改 成 什 么 样 子 ？（What to change to?） 以 及 怎 样 使 改 进 得 以 实 现 ？（How to cause the change?） 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，

7、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。 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。2.TOC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）。

8、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Creative Output 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。Creative Output 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Scheduling Technology Group 的

9、 英 国 公 司。1986 年 后 半 年，Goldratt 博 士 和Robert E.Fox 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。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

10、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， 并 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

11、 统 化 解 决 问 题 的 思 维 过 程（Thinking Process, 即TP）。 所 以， 今 天 的TOC， 就 象 当 年 的OPT 在 管 理 理 念 和 软 件 两 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 3 TOC 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

12、 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， 并 于 三 年 前 成 立 了 一 个 专 门 研 究 小 组（Special Interest Group, 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-

13、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， 并 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

14、发 展 和 实 施 一 套 为 整 个 企 业 所 接 受 的 基 于 产 销 率 的 经 营 战 略（Throughput based Operating Strategy, 简 称TOS）， 如 图1 4 所 示。图1 4 基 于 产 销 率 的 经 营 战 略（TOS） 当 然，TOC 不 可 能 垄 断 了 所 有 可 以 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

15、 想 法， 不 管 是 不 是 冠 以TOC 的 名 称， 都 已 经 和 正 在 被 企 业 的 经 营 实 践 所 证 明。3.关于TOC的创立人和发展者：Goldratt Goldratt 是 物 理 学 家 出 身， 后 来 转 向 专 门 从 事 企 业 咨 询、 教 育 培 训、 著 书 等 工 作， 创 立Avraham Y.Goldratt 研 究 机 构， 是TOC 理 论 的 创 立 和 发 展 者。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

16、 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。4Avraham Y.Goldratt研究机构 Avraham Y.Goldratt 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

17、 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， 并 在 实 现 这 一 目 标 的 过 程 中 力 求 做 到 两 点： 不 损 害 任 何 人 的 利 益； 把TOC 的 精 髓 教 给 用 户， 使 用 户 自 己 就 能 够 自 如 运 用。Avraham Y.Goldratt 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

18、 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：最优生产技术瓶颈（Bottlenecks）与非瓶颈 （Nonbottlenecks）资源 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

19、 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1.1. 瓶颈（Bottlenecks）与非瓶颈 （Nonbottlenecks）资源 任 何 一 个 制 造 组 织 都 可 以 看 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

20、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， 可 以 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 可 以 说 是 达 不 到 的。 因 此， 生

21、 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 与 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

22、 与 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 可 以 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

23、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

24、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

25、 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

26、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 2 OPT 关 于 瓶 颈 的 定 义 仔 细 分 析 这 个 简 单 的 例 子， 可 以 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

27、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

28、 瓶 颈 的 定 义 可 以 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 可 以 是 在 制 品 等 有 形 资 产， 也 可 以 是 信 息 等 无 形 资 产， 或 是 与 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 与 资 源Xi 相 关 联 的 资 源 的 标 号 所

29、 组 成 的 集 合 为S, 即Sj | j iL $ R（Xi , Xj）。 那 么， 资 源Xi 为 瓶 颈， 当 且 仅 当Ci = min（MRi , min（ Cj：j S）。 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。12按物流对企业的分类 企 业 的 生 产 过 程 可 以 看 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，

30、 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 可 以 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

31、 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 可 以 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 与 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

32、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23 “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 可 以 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