約束理論TheoryofConstraints

1、名稱：名稱：5s 管理管理1Theory of Constraints約束理論約束理論 CAPSA Excellent System Tools & TechnicsCES卓越體系工具與技術卓越體系工具與技術Document NO.文件編號：文件編號：CES3-11-2Update date更新日期：更新日期：2016-6-7CAPSA CES企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)市場競爭壓力加劇市場競爭壓力加劇企業(yè)生產大量定制，多品種，少批量企業(yè)生產大量定制，多品種，少批量客戶不斷要求降價，降低成本壓力大客戶不斷要求降價，降低成本壓力大客戶訂單隨時調整，插單頻繁客戶訂單隨時調整，插單頻繁企業(yè)各

2、部門強調自己的重要性，投資不斷加大企業(yè)各部門強調自己的重要性，投資不斷加大交貨時而不及時交貨時而不及時CAPSA CES生產車間的問題生產車間的問題多品種少批量的生產，混合排產難度大多品種少批量的生產，混合排產難度大無法如期交貨，太多無法如期交貨，太多“救火式救火式”加班加班訂單需要太多的跟催訂單需要太多的跟催生產優(yōu)先順序頻繁改變，原定計劃無法執(zhí)行生產優(yōu)先順序頻繁改變，原定計劃無法執(zhí)行庫存不斷增加，卻常常缺關鍵物料庫存不斷增加，卻常常缺關鍵物料生產周期太長，提前期無限膨脹生產周期太長，提前期無限膨脹生產部門往往成為市場表現不佳的替罪羊生產部門往往成為市場表現不佳的替罪羊CAPSA CES目標與

3、現實目標與現實CAPSA CES約束約束理論理論TOC：Theory of ConstraintsTOC是一套管理理念與管理工具的結合，它把企業(yè)在實現其目標的過程中現存的或者潛伏的制約因素成為“約束”，通過逐個識別和消除，使得企業(yè)的改進方向和改進策略明確化，從而達到幫助企業(yè)更有效地實現其目標的目的。（APICS，美國生產及庫存管理協會）TOC創(chuàng)始人：高德拉特GoldrattCAPSA CES約束理論約束理論如果沒有約束，系統(tǒng)的產出將是無限的，所以任何一個現如果沒有約束，系統(tǒng)的產出將是無限的，所以任何一個現實的系統(tǒng)中至少存在一個約束。實的系統(tǒng)中至少存在一個約束。在企業(yè)的整個經營業(yè)務流程中，任何一

4、個環(huán)節(jié)只要它阻礙在企業(yè)的整個經營業(yè)務流程中，任何一個環(huán)節(jié)只要它阻礙了企業(yè)去更大程度地增加產出，或減少庫存和經營費用，了企業(yè)去更大程度地增加產出，或減少庫存和經營費用，那么它就是一個約束。那么它就是一個約束。在任何一個客觀現實的系統(tǒng)中，總是極少數的關鍵環(huán)節(jié)約在任何一個客觀現實的系統(tǒng)中，總是極少數的關鍵環(huán)節(jié)約束或主導著絕大多數的普通環(huán)節(jié)，因此需抓住關鍵環(huán)節(jié)進束或主導著絕大多數的普通環(huán)節(jié)，因此需抓住關鍵環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)調控。行系統(tǒng)調控。CAPSA CES傳統(tǒng)管理的誤區(qū)傳統(tǒng)管理的誤區(qū)企業(yè)中每一環(huán)節(jié)的改善都有助于系統(tǒng)的改善企業(yè)中每一環(huán)節(jié)的改善都有助于系統(tǒng)的改善整個系統(tǒng)的改善等于各環(huán)節(jié)改善之和整個系統(tǒng)的改善等

5、于各環(huán)節(jié)改善之和評價評價“環(huán)環(huán)”的指標：環(huán)的粗細或重量的指標：環(huán)的粗細或重量結果：各環(huán)節(jié)同時要求更多的資源，實現局部最優(yōu)化結果：各環(huán)節(jié)同時要求更多的資源，實現局部最優(yōu)化CAPSA CES約束理論的觀點約束理論的觀點大多數環(huán)節(jié)的改善無助于整個系統(tǒng)的改善大多數環(huán)節(jié)的改善無助于整個系統(tǒng)的改善系統(tǒng)的改善并系統(tǒng)的改善并不是不是各環(huán)節(jié)改善之和各環(huán)節(jié)改善之和系統(tǒng)的有效產出決定于資源鏈上的薄弱環(huán)節(jié)系統(tǒng)的有效產出決定于資源鏈上的薄弱環(huán)節(jié)約束約束結論：從全局考慮，關注并改善約束資源結論：從全局考慮，關注并改善約束資源CAPSA CES企業(yè)的目標企業(yè)的目標企業(yè)的目標只有一個：企業(yè)的目標只有一個： 企業(yè)現在將來都賺錢

6、提高客戶滿意率提高員工滿意率和安全感CAPSA CES所有的活動服從于目標所有的活動服從于目標企業(yè)的運作是一個整體系統(tǒng)，部門的目標必須服從企業(yè)的企業(yè)的運作是一個整體系統(tǒng)，部門的目標必須服從企業(yè)的整體目標整體目標在設定企業(yè)目標以后，應該對企業(yè)的一切活動和行為準則在設定企業(yè)目標以后，應該對企業(yè)的一切活動和行為準則進行重新審視，即重新評價這些活動或準則在多大程度上進行重新審視，即重新評價這些活動或準則在多大程度上促進或者妨礙了這一目標的實現促進或者妨礙了這一目標的實現企業(yè)的所有活動都應該圍繞企業(yè)的目標進行，與企業(yè)目標企業(yè)的所有活動都應該圍繞企業(yè)的目標進行，與企業(yè)目標無關的活動應盡量減少或禁止無關的活

7、動應盡量減少或禁止CAPSA CES企業(yè)的財務企業(yè)的財務指標指標評價企業(yè)是否賺錢評價企業(yè)是否賺錢1. 凈利潤（凈利潤（Net Profit，簡稱，簡稱NP）2. 投資收益率（投資收益率（Return on Investment，簡稱，簡稱ROI）3. 現金流量（現金流量（Cash Flow，簡稱，簡稱CF）CAPSA CES如何評價車間的目標如何評價車間的目標？車間的作業(yè)指標車間的作業(yè)指標1.有效產出（有效產出（Throughput，T） 2.庫存（庫存（Inventory，I） 3.營運費用（營運費用（Operating Expenses，OE） 傳統(tǒng)車間考核指標：勞動生產率，設備利用率傳統(tǒng)

8、車間考核指標：勞動生產率，設備利用率TOC強調：強調：CAPSA CES有效產出（有效產出（Throughput）通過實現產品銷售來獲取盈余的速率通過實現產品銷售來獲取盈余的速率只計算對系統(tǒng)的貢獻增加，不包括原材料只計算對系統(tǒng)的貢獻增加，不包括原材料T =（銷售價格（銷售價格總變動成本）總變動成本）/時間時間沒有實現銷售的成品庫存不是有效產出沒有實現銷售的成品庫存不是有效產出系統(tǒng)在單位時間內所賺的錢系統(tǒng)在單位時間內所賺的錢CAPSA CES庫存（庫存（Inventory)系統(tǒng)內當前占用的資金，包括：系統(tǒng)內當前占用的資金，包括：原材料庫存、在制品庫存原材料庫存、在制品庫存(WIP)、成品庫存、成

9、品庫存扣除折舊后的固定資產（廠房、設備、土地等）扣除折舊后的固定資產（廠房、設備、土地等）這里的庫存部分是這里的庫存部分是負債負債，而不是資產。，而不是資產。以上資源占用資金，產生機會成本和維持庫存的費用以上資源占用資金，產生機會成本和維持庫存的費用當前系統(tǒng)內占用的錢當前系統(tǒng)內占用的錢CAPSA CES營運費用（營運費用（Operating Expenses）系統(tǒng)將庫存轉化為有效產出的所有費用系統(tǒng)將庫存轉化為有效產出的所有費用直接間接人力成本（操作時間、休息時間、生病、休直接間接人力成本（操作時間、休息時間、生病、休假等）假等）期間費用、管理費用、銷售費用期間費用、管理費用、銷售費用將庫存轉化

10、為有效產出所花費的錢將庫存轉化為有效產出所花費的錢CAPSA CES作業(yè)指標與財務指標的關系作業(yè)指標與財務指標的關系現在和將來都能賺錢現在和將來都能賺錢凈利潤凈利潤(NP)(NP)投資收益率投資收益率(ROI)(ROI)現金流量現金流量(CF)(CF)企業(yè)目標企業(yè)目標: :財務目標財務目標: :作業(yè)目標作業(yè)目標: :有效產出有效產出(T)(T)庫存庫存(I)(I)營運費用營運費用(OE)(OE)制造周期制造周期CAPSA CES骰子游戲骰子游戲前后前后7道工序道工序平均產能平均產能3.5件件/天（天（Max=6, Min=1）7道工序一天內可以完成道工序一天內可以完成每月（每月（20天）產量多

11、少？天）產量多少？生產企業(yè)的實際情況生產企業(yè)的實際情況CAPSA CES游戲記錄游戲記錄DayWCR1WIP Ro MoWCR2WIP Ro MoWCR3WIP Ro MoWCR4WIP Ro MoWCR5WIP Ro MoTotalShip WIPD1D2D3D4D5D6D7D8WCR1 工作中心WIP 庫存Ro 當日產能Mo 真正產出Ship交貨量CAPSA CES游戲結果表明游戲結果表明實際交貨量實際交貨量3.5*20原因在于原因在于造成大量時間在等料加工、等待設備造成大量時間在等料加工、等待設備最終的結果是各道工序效應的累加，而且是負的效應的累最終的結果是各道工序效應的累加，而且是負的

12、效應的累加加依存關系統(tǒng)計波動CAPSA CES出貨發(fā)料在制品庫存以一隊行進中的隊伍做比喻以一隊行進中的隊伍做比喻CAPSA CES鼓手控制節(jié)奏鼓手控制節(jié)奏所有人同一速度節(jié)拍，但任何一人的意外均影響全隊的速度流水線式生產方式流水線式生產方式CAPSA CES應用于生產制造企業(yè)應用于生產制造企業(yè)我們知道企業(yè)內肯定存在約束（瓶頸）我們知道企業(yè)內肯定存在約束（瓶頸）我們意識到應更多關注約束資源我們意識到應更多關注約束資源CAPSA CESTOC的五大核心步驟的五大核心步驟一、一、Identify 找出系統(tǒng)中存在的瓶頸找出系統(tǒng)中存在的瓶頸二、二、Exploit 消除瓶頸資源的限制，實施改善消除瓶頸資源的

13、限制，實施改善三、三、Subordinate 調整非瓶頸資源的產出，使其與瓶頸調整非瓶頸資源的產出，使其與瓶頸資源保持同步資源保持同步四、四、Elevate 提高瓶頸產能，消除瓶頸提高瓶頸產能，消除瓶頸五、五、Go Back 回到第一步，識別新的瓶頸，采取新的改回到第一步，識別新的瓶頸，采取新的改進進CAPSA CES第一步：識別約束第一步：識別約束約束可能來自企業(yè)內部，也可能來自外部，優(yōu)先處理約束可能來自企業(yè)內部，也可能來自外部，優(yōu)先處理內部約束內部約束約束可能來自物料約束可能來自物料(Materials)、能力、能力(Capacity)、市場、市場(Market)、政策、政策(Policy

14、)、設備，公司固有的規(guī)章制度、設備，公司固有的規(guī)章制度、員工的態(tài)度、習慣員工的態(tài)度、習慣CAPSA CES以產能約束為例以產能約束為例95708060807550120原材料原材料原材料原材料23456781周生周生產產率率需求需求:每周每周50個個CAPSA CES第二步：開發(fā)約束第二步：開發(fā)約束使約束資源產能最大化使約束資源產能最大化最大程度的利用時間最大程度的利用時間(取消午餐休息取消午餐休息,加班加班,安排熟練工人安排熟練工人)加大加工批量加大加工批量(節(jié)約準備時間節(jié)約準備時間)力爭滿負荷（約束資源前設置時間或庫存緩沖）力爭滿負荷（約束資源前設置時間或庫存緩沖）!瓶頸設備前設質量檢驗，

15、減少無用功瓶頸設備前設質量檢驗，減少無用功CAPSA CES95708060807550120時間緩沖原料原料原料原料62345781需求需求:每周每周50個個阻止約束對生產過程的影響阻止約束對生產過程的影響!利用緩沖管理保證瓶頸的利用率利用緩沖管理保證瓶頸的利用率利用裝配和發(fā)貨緩沖保證交貨的及時性利用裝配和發(fā)貨緩沖保證交貨的及時性裝配緩沖發(fā)運緩沖CAPSA CES第三步：服從第三步：服從這是比較困難的一個步驟，因為必須調整企業(yè)政策，這是比較困難的一個步驟，因為必須調整企業(yè)政策，文化，考核指標，文化，考核指標，非約束資源的安排服從于約束資源的需要非約束資源的安排服從于約束資源的需要利用率和效率

16、不是非約束資源的考核指標利用率和效率不是非約束資源的考核指標這一步常常被忽略，因而丟掉了這一步常常被忽略，因而丟掉了TOC的主要效益的主要效益CAPSA CES其他的一切服從其他的一切服從(同步同步)于制約因素于制約因素95708060501208075時間緩沖原料原料原料原料2378145根據到期日和根據到期日和時間緩時間緩沖沖下達生下達生產產50個的工作令個的工作令根據到期日下達生根據到期日下達生產產50個的工作令個的工作令需求需求:每周每周50個個6CAPSA CES第四步：提高約束產能第四步：提高約束產能如果經過第二、第三步后產能仍不滿足，考慮增加產如果經過第二、第三步后產能仍不滿足，

17、考慮增加產能，如增加設備、安排外協加工等能，如增加設備、安排外協加工等一般人常將第二步與第四步等同起來，但在提高之前一般人常將第二步與第四步等同起來，但在提高之前先開發(fā)是非常重要的先開發(fā)是非常重要的一般情況下第二、三步可以滿足需求，不要輕易增加一般情況下第二、三步可以滿足需求，不要輕易增加投資投資CAPSA CES第五步：返回第一步第五步：返回第一步識別一個約束后，企業(yè)要調整一系列政策識別一個約束后，企業(yè)要調整一系列政策經過一輪循環(huán)后，可能產生新的瓶頸經過一輪循環(huán)后，可能產生新的瓶頸不要讓人的惰性成為新的瓶頸不要讓人的惰性成為新的瓶頸CAPSA CESDBR系統(tǒng)系統(tǒng): Drum-Buffer-

18、Rope識別企業(yè)的真正約束（瓶頸）所在識別企業(yè)的真正約束（瓶頸）所在基于瓶頸約束建立產品出產計劃基于瓶頸約束建立產品出產計劃“緩沖器緩沖器”的管理的管理進入非瓶頸的物料被瓶頸的產出率，即進入非瓶頸的物料被瓶頸的產出率，即“繩子繩子”所控所控制制CAPSA CES最慢的人成了實際上的鼓手最慢的人成了實際上的鼓手先排出最慢成員的行進節(jié)奏（Drum），再以一條有足夠緩沖（Buffer）長度，足以保護最慢隊員的繩子（Rope）來驅動第一位隊員的速度。CAPSA CES鼓（鼓（Drum, D）約束資源的產出速度決定了整個系統(tǒng)的運營速度，即約束資源的產出速度決定了整個系統(tǒng)的運營速度，即瓶頸控制著企業(yè)同步生

19、產的節(jié)拍，所以稱為瓶頸控制著企業(yè)同步生產的節(jié)拍，所以稱為“鼓鼓Drum”安排生產計劃時，首先根據優(yōu)先級安排在約束資源上安排生產計劃時，首先根據優(yōu)先級安排在約束資源上的計劃的計劃“鼓鼓”反映了系統(tǒng)對約束資源的利用反映了系統(tǒng)對約束資源的利用“鼓鼓”的目標是有效產出最大的目標是有效產出最大CAPSA CES緩沖（緩沖（Buffer, B）分為時間緩沖、庫存緩沖分為時間緩沖、庫存緩沖保證瓶頸不會出現因缺料而停工保證瓶頸不會出現因缺料而停工在約束資源的后續(xù)組裝工序前設置非約束資源緩沖，在約束資源的后續(xù)組裝工序前設置非約束資源緩沖，保證瓶頸能力保證瓶頸能力100%利用利用95708060807550120

20、時間緩沖原料原料原料原料D2345781需求需求:每周每周50個個CAPSA CES繩子（繩子（Rope, R）繩子的目標是在制品庫存最小繩子的目標是在制品庫存最小繩子根據約束資源的生產節(jié)拍，決定上游原材料的發(fā)放速繩子根據約束資源的生產節(jié)拍，決定上游原材料的發(fā)放速度度其原理類似于廣告牌管理思想，其原理類似于廣告牌管理思想，9570806050120D8075B時間緩沖原料原料原料原料2378145BB需求需求:每周每周50個個RRCAPSA CES鼓鼓-緩沖緩沖-繩子繩子:(Drum-Buffer-Rope)9570805540120D8075鼓緩沖原料原料原料原料由由鼓鼓決定決定生產計劃生產

21、計劃 由由緩沖緩沖保證有效產出保證有效產出 由由繩子繩子控制發(fā)料控制發(fā)料發(fā)運緩沖組裝緩沖CAPSA CESP&Q練習練習售價每件售價每件$90$90市場需求每周市場需求每周100100件件售價每件售價每件$100$100市場需求每周市場需求每周5050件件D每件每件1515分鐘分鐘D每件每件5 5分鐘分鐘C每件每件1010分鐘分鐘C每件每件5 5分鐘分鐘B每件每件1515分鐘分鐘A每件每件1515分鐘分鐘A每件每件1010分鐘分鐘B每件每件1515分鐘分鐘原料原料I I每件每件$20$20原料原料IIII每件每件$20$20原料原料IIIIII每件每件$20$20外購零件外購零件每件每

22、件$5$5PQ 可用資源可用資源( (部門部門, ,機器機器, ,人人)A,B,C,D)A,B,C,D各一各一 每周工作每周工作5 5天，每天天，每天8 8小時，小時，即每周即每周24002400分鐘分鐘 固定運營費用每周固定運營費用每周$6000$6000CAPSA CES一周最多賺多少錢？（一）一周最多賺多少錢？（一）Q的有效產出的有效產出=50件件*(100-20-20)=3000P的有效產出的有效產出=100件件*(90-5-20-20)=4500總的有效產出總的有效產出7500- 營運費用營運費用6000凈利凈利1500CAPSA CES尋找瓶頸尋找瓶頸部門部門 工作量工作量C 10

23、0件件*(10+5)分分+50件件*5分分=1750分分A 100件件*15分分+50件件*10分分=2000分分D 100件件*15分分+50件件*5分分=1750分分B 100件件*15分分+50件件*(15+15)分分=3000分分確定確定P&Q的優(yōu)先權的優(yōu)先權 P Q售價售價 $90$100原料原料$45$40工時工時60分分50分分一周最多賺多少錢？（二）一周最多賺多少錢？（二）PQCAPSA CES一周最多賺多少錢？（三）一周最多賺多少錢？（三）盡量利用盡量利用B，并優(yōu)先處理，并優(yōu)先處理QQ的有效產出的有效產出= 50件件*(100-20-20)=3000占用占用B工時工時= 50件件*(15+15)=1500分分P的產量的產量= (2400-1500)/15分分=60件件P的有效產出的有效產出= 60件件*(90-45)=2700總有效產出總有效產出3000+2700=5700營運費用營運費用6000凈利凈利-300CAPSA CES一周最多賺多少錢？（四）一周最多賺多少錢？（四）P Q售價售價 $90 $100原料原料 $45 $40占用瓶頸占用瓶頸B的時間的時間 15分分30分分瓶