高德拉特：約束理論(TOC)和最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)(OPT)相關(guān)

高德拉特：約束理論(TOC)和最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)(OPT)相關(guān)2006年1月，高得拉特的4本著名小說體管理理論著作：《目標》、《決不是靠運氣》、《關(guān)鍵鏈》和《仍然不足夠》，在大陸中國首次完全出版，可以說，這是中國企業(yè)管理界的一件大事。(其中“目標”一書曾于1999年由上海三聯(lián)書店出版過，我們大力推廣過，并向我們的許多客戶贈送過)。高德拉特博士是以色列物理學(xué)家及企業(yè)管理大師。是著名的企業(yè)管理思想“約束理論”的創(chuàng)造者。高德拉特將科學(xué)家嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和精確的邏輯推理用來揭示制造現(xiàn)場的管理問題，并且創(chuàng)造出重要的管理車間現(xiàn)場的準則。高德拉特用近于常識的邏輯推演，用小說的形式表達了他解決復(fù)雜管理問題的方法。“他把他的理論放到一個虛擬的故事中，創(chuàng)造種種充滿問題的環(huán)境，但主角卻透過他想表達的理論基礎(chǔ)，逐一的改善，而故事中所呈現(xiàn)的改善結(jié)果卻是十分驚人的。這様引人入勝的表達方式，能讓讀者對他所傳達的理論充滿希望，不僅增加可讀性，更對理論的散佈多有助益－這使得他的理論更加的迷人。”我向我們公司的職工—我們所有的系統(tǒng)設(shè)計師、實施顧問、軟件專家和銷售專家們推薦，大家都來學(xué)習(xí)這些書。特別是《仍然不足夠》，原文書名是Necessarybutnotsufficient，說的是“必要但并不充分”，含義是IT技術(shù)對企業(yè)是必要的，但還不夠充分。缺少的是什么？就是高德拉特指出的—用先進的管理思想，特別是約束理論來改變企業(yè)的運做規(guī)則?！度匀徊蛔銐颉返某霭鎸Τ吻錓T和管理思想改進的關(guān)系，幫助ERP的開發(fā)商（當(dāng)然還有許多軟件的開發(fā)人員）、ERP的實施顧問商（還有許多實施顧問們）以至于企業(yè)和企業(yè)的IT主管和IT人員校準需求、擺正各自的位子，讓企業(yè)賺錢、讓軟件商和咨詢商發(fā)達都有重要的指導(dǎo)意義。對于信息技術(shù)，當(dāng)然首先是指ERP，的作用和效果的爭論在我國在曠日持久的進行著，作為企業(yè)，大筆的資金投入到IT上取得了那些效果？作為管理軟件的供應(yīng)商，怎樣發(fā)展我們的產(chǎn)品，在為企業(yè)創(chuàng)造價值的同時發(fā)展強大自己？作為實施的顧問，怎樣幫助企業(yè)獲得真正的效益？在《仍然不足夠》都有我們在迷茫時期窘態(tài)的寫照，也生動的給出了走出困境的道路。盡管約束理論早已經(jīng)融入我們的ERP/MES軟件之中，我們的一些新的同事，我們的客戶還不十分了解。特別是正在幫助企業(yè)實施MES和總裝配現(xiàn)場管理的項目組，推薦你們讀《目標》這本書，用約束理論幫助客戶作好工序作業(yè)計劃、設(shè)備日程安排和派工。大家一定要記住：幫助企業(yè)改進管理，你自己首先應(yīng)該是一個合格的、有先進思想的管理者！小說體的管理理論易讀、引人入勝，寓道理于故事之中。但要用來指導(dǎo)企業(yè)的實踐，卻不那么明了直接，要讀者自己抽象出規(guī)律來，沒有閱讀的耐心是不行的。為了幫助大家閱讀方便，特將約束理論的要點，列入附錄中供閱讀時的參考。這些名詞都是讀這些書需要了解的。附錄什么是約束理論(TheoryofConstraints，TOC)？約束理論(TheoryofConstraints,TOC)的基本理念是：限制系統(tǒng)實現(xiàn)企業(yè)目標的因素并不是系統(tǒng)的全部資源，而僅僅是其中某些被稱之為“瓶頸”的個別資源。約束理論認為，系統(tǒng)中的每一件事都不是孤立存在的，一個組織的行為由于自身或外界的作用而發(fā)生變化，盡管有許多相互關(guān)聯(lián)的原因，但總存在一個最關(guān)鍵的因素。找出制約系統(tǒng)的關(guān)鍵因素加以解決，起到事半功倍的作用。管理的藝術(shù)就在于發(fā)現(xiàn)并轉(zhuǎn)化這些瓶頸，或使它們發(fā)揮最大效能。約束理論就是一種幫助找出和改進瓶頸，使系統(tǒng)(企業(yè))效能最大化的管理哲理，是事半功倍的管理哲理。約束理論TOC是由以色列的物理學(xué)家和企業(yè)管理大師高德拉特博士(Dr.EliyahuM.Goldratt)創(chuàng)造的。由于采用了常識的通俗的邏輯推理，更易于接受，TOC成為企業(yè)進步非常突出和有效的工具?，F(xiàn)在，TOC已經(jīng)成為一種改進任何系統(tǒng)——商務(wù)、工業(yè)、個人或環(huán)境，的有效方法。2約束理論來自于OPT約束理論的前身是OPT(最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)：OptimizedProductionTechnology)。OPT是Goldratt和其他三個以色列合作者創(chuàng)立的，他們在1979年下半年把它帶到美國，成立了Creative/Output公司。OPT的主要概念是：識別約束識別企業(yè)的真正約束(瓶頸)所在是控制物流的關(guān)鍵。一般來說，當(dāng)需求超過能力時，排隊最長的機器就是“瓶頸”。瓶頸約束整個系統(tǒng)的出產(chǎn)計劃產(chǎn)品出產(chǎn)計劃(MasterSchedule)的建立，應(yīng)該使受瓶頸約束的物流達到最優(yōu)。一般按有限能力，用順排方法對關(guān)鍵資源排序。為了充分利用瓶頸的能力，在瓶頸上可采用擴大批量的方法，以減少調(diào)整準備時間，提高瓶頸資源的有效工作時間。“緩沖器”的管理。其目的是防止系統(tǒng)內(nèi)外的隨機波動造成瓶頸出現(xiàn)等待任務(wù)的情況。一般要設(shè)置一定的“庫存緩沖”或“時間緩沖(TimeBuffer)”。控制進入非瓶頸的物料。進入系統(tǒng)非瓶頸的物料應(yīng)與瓶頸的產(chǎn)出率同步。一般是按無限能力，用倒排方法對非關(guān)鍵資源排序。非關(guān)鍵資源上排序的目標是使之與關(guān)鍵資源上的工序同步。倒排時，采用的提前期可以隨批量變化，批量也可按情況分解。OPT管理思想具體體現(xiàn)在生產(chǎn)排序原則上。有九條原則是實施OPT的基石。這些原則獨立于軟件之外，直接用于指導(dǎo)實際的生產(chǎn)管理活動。OPT有關(guān)生產(chǎn)計劃與控制的算法和軟件按照這九條原則提出和開發(fā)的：重要的是平衡物流，不是平衡能力。物流平衡使各個工序與瓶頸同步，能力平衡是生產(chǎn)能力充分開動；制造系統(tǒng)的資源可分為瓶頸和非瓶頸兩種。非瓶頸資源的利用率是由系統(tǒng)的其它約束條件決定的，而不是由其本身能力決定的；只有瓶頸制約著系統(tǒng)的產(chǎn)銷率。資源“利用”和“開動”不是同義的；應(yīng)該反對盲目的使所有的機器或工人忙起來。瓶頸資源損失一小時相當(dāng)于整個系統(tǒng)損失一小時，而且是無法補救的。重點應(yīng)該抓提高瓶頸的利用率。想方設(shè)法在非瓶頸資源上節(jié)約時間以提高生產(chǎn)率只是一種幻想，非瓶頸資源不應(yīng)滿負荷工作。產(chǎn)銷率和庫存量是由瓶頸資源決定的。為保證瓶頸資源負荷飽滿并保證企業(yè)的產(chǎn)出，在瓶頸工序和總裝配線前應(yīng)有供緩沖用的物料儲備。瓶頸工序前可用拉式作業(yè)，其后可用推式作業(yè)。轉(zhuǎn)移批量可以不等于甚至多數(shù)情況是不應(yīng)等于加工批量。加工批量是可變的，而不是固定不變的。每個工序的批量按實際情況是動態(tài)決定。提前期應(yīng)該是可變的而不是固定的?？紤]到系統(tǒng)所有的約束條件后才能決定計劃進度的優(yōu)先級。提前期只是排進度的結(jié)果。OPT的計劃與控制系統(tǒng)又稱為DBR系統(tǒng)（Drum—Buffer—Ropeapproach,“鼓”、“緩沖器”和“繩子”簡稱DBR法）“鼓Drum”“鼓Drum”在DBP方法中是“鼓點”即節(jié)拍的意思。在行進的隊列中,鼓點起著指揮、驅(qū)動、統(tǒng)一步調(diào)的作用。“鼓”是OPT生產(chǎn)計劃的驅(qū)動。“緩沖Buffer”“緩沖”的設(shè)置是為了保證“瓶頸”的高產(chǎn)出率：“喂飽”瓶頸。使瓶頸利用率最高,費用最低。“緩沖”一般有2種：“時間緩沖”和“庫存緩沖”。DBR的緩沖和一般意義的MRP的安全庫存、安全提前期不同,它是針對瓶頸資源設(shè)置的。“繩子Rope”“繩子Rope”建立“鼓”與其上游工序的聯(lián)系，起的是傳遞生產(chǎn)指令的作用，以驅(qū)動系統(tǒng)的所有部分按“鼓”的節(jié)奏進行生產(chǎn)。在DBR的實施中，“繩子”是由一個涉及原材料投料到各車間的詳細的作業(yè)計劃來實現(xiàn)的。OPT的“繩子”相當(dāng)于MRP的指令或JIT的“看板”。“繩子”應(yīng)保證庫存量或在制品數(shù)量最小。Goldratt用了7年時間發(fā)展OPT軟件，也使OPT的管理理念和規(guī)則成熟起來。但是由于Goldratt與他的合作伙伴不停的爭論，Creative/Output公司的發(fā)展幾起幾落，最后破產(chǎn)關(guān)閉。OPT的軟件所有權(quán)轉(zhuǎn)讓給一家英國公司(STG)。1986年，Goldratt和RobertE.Fox共同創(chuàng)立了Goldratt研究機構(gòu)，經(jīng)過十年發(fā)展演進形成約束理論TOC。最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)OPT的管理哲理向許多傳統(tǒng)的管理思想發(fā)出挑戰(zhàn)，從而拉開了論戰(zhàn)的序幕。高德拉特的合伙人之一RobertE.Fox曾經(jīng)以“OPT,MRPorJIT—What’sBest?”為題，將OPT作為一種計劃方法向MRP的霸主地位提出挑戰(zhàn)，并在APICS協(xié)會引起很大轟動。隨后，制造業(yè)社會試圖要求高德拉特公開OPT軟件的“黑箱”算法邏輯，又引起了論戰(zhàn)。關(guān)于OPT的最后論戰(zhàn)是由EliGoldrattandGeorgePlossl在1984年APICS的國際會議上頂著巨大壓力發(fā)布白皮書“ATownWithoutWalls”引起的，這篇文章間接批評了APICS的領(lǐng)導(dǎo)層。約束理論約束理論TOC從OPT的老根生長起來，首先作為一種制造管理理念出現(xiàn)《TheGoal》、《TheRace》這兩本最初介紹TOC的書引起了讀者的廣泛興趣和實施這套理念的熱情。TOC最初被人們理解為對制造業(yè)進行管理、解決瓶頸問題的方法。“約束”的定義：TOC認為，對于任何一個由多個過程構(gòu)成的系統(tǒng)來講，整個系統(tǒng)的產(chǎn)出水平是由其中產(chǎn)出率最低的環(huán)節(jié)所決定的。“約束”是一個廣義的概念，通常也稱作“瓶頸”（Bottleneck）。高德拉特在他的“目標”中比喻道：一個鏈條的承載能力是由它最薄弱的環(huán)節(jié)來決定的。在制造企業(yè)的整個業(yè)務(wù)流程中，任何一個環(huán)節(jié)只要它阻礙了企業(yè)更大程度的增加有效產(chǎn)出，或者減少庫存和運行費，那么它就是一個“約束”。約束來自多個方面，可以來自于企業(yè)內(nèi)部、也可以來自于企業(yè)外部。一般分三種類型：資源（Resources）、市場（Markets）和法規(guī)（Policies）一般來說，市場、供應(yīng)商、物料、能力、工作流程、資金、管理體制，員工行為等都可能成為約束。其中，市場和資源（物料和能力）是主要的約束。過去約束理論主要解決企業(yè)內(nèi)部的資源瓶頸問題，而對于由外部造成的約束是不能化解而只能通過自身的改造來適應(yīng)之。而現(xiàn)，市場約束和供應(yīng)商的約束都可以采用新的管理理念如CRM和SCM來解決。法規(guī)性強制約束的解決方案是“依從性管理”。約束理論的這種定位顯然彌補了MRP方法的不足。在企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，所謂“約束資源”，指的是實際生產(chǎn)能力小于或等于生產(chǎn)負荷的資源。這一類資源限制了整個企業(yè)出產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量。其余的資源則為非約束資源。要判別一個資源是否為瓶頸，應(yīng)從該資源的實際生產(chǎn)能力與它的生產(chǎn)負荷（或?qū)ζ涞男枨罅浚﹣砜疾?。這里所說的需求量不一定是市場的需求量，而可能是為保證生產(chǎn)，其他相關(guān)資源對該資源的需求量。TOC的管理思想是首先抓“重中之重”，使最嚴重的制約因素凸現(xiàn)出來，從而從技術(shù)上消除了“避重就輕”、“一刀切”等管理弊病發(fā)生的可能。短期的效果是“抓大放小”，長期的效果是大問題、小問題都沒忽略，而且企業(yè)整體生產(chǎn)水平和管理水平日益提高。任何企業(yè)只應(yīng)該存在著少數(shù)的約束資源，從而避免了管理者陷入大量的事務(wù)處理當(dāng)中而不能自拔。約束資源是動態(tài)轉(zhuǎn)移的，這就給管理者的惰性敲了警鐘。約束理論的關(guān)鍵鏈思想約束理論認為，對于一個生產(chǎn)產(chǎn)品的企業(yè)來說，可以認為它的整個經(jīng)營過程是由若干個相互聯(lián)系的環(huán)節(jié)所組成的鏈條。從市場營銷、接受定單、采購原料、生產(chǎn)制造、產(chǎn)品包裝直到產(chǎn)品發(fā)運，一環(huán)扣一環(huán)，一個環(huán)節(jié)的產(chǎn)出受其前面的環(huán)節(jié)的制約。面對企業(yè)中更加復(fù)雜的環(huán)節(jié)組合，傳統(tǒng)的管理模式習(xí)慣于把鏈條斷開，對每個環(huán)節(jié)進行局部優(yōu)化。這種做法認為：1.對任何一個環(huán)節(jié)的改進就是對整個鏈條的改進；2.系統(tǒng)的整體改進等于各個環(huán)節(jié)的改進之和；3.對鏈條的管理水平以鏈條的“重量”來衡量。結(jié)果是每個環(huán)節(jié)都在同時搶奪系統(tǒng)的資源。與之相反，約束理論認為：1.對多數(shù)環(huán)節(jié)所進行的改進對整個鏈條是無益的；2.整體改進不等于各個環(huán)節(jié)的改進之和；3.應(yīng)該著眼于整個鏈條的“力量”。這樣才能識別出最薄弱的一環(huán)（即企業(yè)的“約束”），將企業(yè)有限的資源就應(yīng)該用于改進這個約束，避免企業(yè)內(nèi)部各部門進行“資源大戰(zhàn)”。企業(yè)才有可能用最少的投入，賺最多的錢。約束理論改進企業(yè)的5大步驟是：第一步找出系統(tǒng)中存在的約束第二步尋找突破約束的辦法。此時要給出解決第一步中所提出的種種問題的具體辦法，從而實現(xiàn)產(chǎn)銷率的增加。例如，若某種原材料是約束，就要設(shè)法確保原材料的及時供應(yīng)和充分利用；若市場需求是約束，就要給出進一步擴大市場需求的具體辦法；若某種內(nèi)部市場資源是約束，就意味著要采取一系列措施來保證這個環(huán)節(jié)始終高效率生產(chǎn)。當(dāng)我們要突破某臺瓶頸設(shè)備利用率不高這個約束時，要采取的行動包括：設(shè)置時間緩沖。多用于單件小批生產(chǎn)類型。即在瓶頸設(shè)備緊前工序的完工時間與瓶頸設(shè)備的開工時間之間設(shè)置一段緩沖時間，以保障瓶頸設(shè)備的開工時間不受前面工序生產(chǎn)率波動和發(fā)生故障的影響。緩沖時間的設(shè)置，與前面非瓶頸工序波動的幅度和故障出現(xiàn)的概率及企業(yè)排除故障恢復(fù)正常生產(chǎn)的能力有關(guān)。成批生產(chǎn)類型的企業(yè)可以設(shè)置在制品緩沖。在瓶頸設(shè)備前設(shè)置質(zhì)檢環(huán)節(jié)，統(tǒng)計瓶頸設(shè)備的產(chǎn)出的廢品率，找出出廢品的原因并根除之。第三步，解決約束。例如，工廠的一臺機器是約束，就要：縮短設(shè)備調(diào)整和操作時間；改進流程；加班；增加操作人員；增加機器等等。第四步：企業(yè)與解決約束的措施同步，所有非瓶頸其他活動服從于第二步中提出的各種措施。以實現(xiàn)系統(tǒng)其他部分與約束部分同步，從而充分利用約束部分的生產(chǎn)能力。正是這一點，使得TOC不單單是一種制造理念，而是一種管理理念或經(jīng)營理念，可以應(yīng)用于營銷、采購、生產(chǎn)、財務(wù)等企業(yè)經(jīng)營各方面的協(xié)調(diào)。第五步，開始新的循環(huán)，周而復(fù)始的進行改進過程。突破一個約束以后，一定要重新回到第一步，開始新的循環(huán)。就象一根鏈條一樣，改進了其中最薄弱的一環(huán)，但又會有下一個環(huán)成為最薄弱的。隨著客戶需求和市場的變化，約束是層出不窮的。突破一個約束采取的措施，對于新的約束可能是無能為力的！約束總是存在。設(shè)法將約束轉(zhuǎn)移到方便解決的環(huán)節(jié)，然后決定相應(yīng)的突破方案(產(chǎn)品設(shè)計、營銷、投資、員工招募等)。通過TOC，對約束進行控制，而不被約束所控制。產(chǎn)銷率理論約束理論幾經(jīng)改進，發(fā)展成以"產(chǎn)銷率、庫存、運行費"為基礎(chǔ)的指標體系，逐漸形成為一種面向增加產(chǎn)銷率而不是傳統(tǒng)的面向減少成本的管理理論和工具，并最終覆蓋到企業(yè)管理的所有職能方面。這一重大進步并沒有立即為制造社會所接受。Goldratt1983年在NewOrleans的APICS國際會議上又發(fā)表了題為《成本會計—生產(chǎn)力的頭號公敵》的講演，當(dāng)時很多APICS成員都為他對成本會計致命攻擊喝彩，但引起財務(wù)方面人士的不滿。1產(chǎn)銷率理論是說：任何企業(yè)的目標應(yīng)該只有一個：現(xiàn)在和將來都能賺到更多的錢(tomakemoneynowandinthefuture)。但是企業(yè)里每天所在做的許多事，卻與賺錢無關(guān)，甚至于背道而馳。有的管理人員認為“工作的目標是發(fā)揮最大的效率，生產(chǎn)出產(chǎn)品。”所以他們?yōu)楸３止と藗兠γβ德担瑳]事找事做以提高機器利用率，以擴大批量生產(chǎn)來降低單位成本，節(jié)省單位人工成本…等。很多做法違背“賺錢”的目標，甚至造成虧損。然而我們一向都是這樣做，不知有何不妥。2賺錢的“度量”。企業(yè)賺不賺錢，靠財務(wù)算帳，一般只能到月底結(jié)算，衡量標準是· 凈利潤（NetProfit，簡稱NP）；· 投資收益率（ReturnonInvestment,簡稱ROI）和· 現(xiàn)金流量（CashFlow,簡稱CF）。這些指標是會計用的，但都與生產(chǎn)直接的管理活動不掛鉤，造成平時措施盲目。TOC提出3個直接指標：· 產(chǎn)銷率（Throughput，T）· 庫存（Inventory，I）· 運行費（OperatingExpenses， OE）按TOC的定義：產(chǎn)銷率T是一個系統(tǒng)通過實現(xiàn)產(chǎn)品或勞務(wù)的銷售的盈利速度。而只有那些最終實現(xiàn)了銷售的產(chǎn)出品才會真正給企業(yè)帶來利潤。TOC理論中的產(chǎn)銷率是衡量企業(yè)在單位時間內(nèi)能夠出產(chǎn)并銷售產(chǎn)品而最終獲利多少的能力。數(shù)學(xué)計算中，產(chǎn)銷率等于單位時間內(nèi)實現(xiàn)的銷售收入減去取得相應(yīng)收入而發(fā)生的銷售成本。庫存是一切暫時不用的資源。包括為滿足未來需要而準備的原材料，加工過程的在制品和一時不用的零、部件，未銷售的成品，而且還包括扣除折舊后的固定資產(chǎn)。庫存占用了資金，產(chǎn)生機會成本及一系列維持庫存所需的費用。運行費(OperatingExpenses,OE)是生產(chǎn)系統(tǒng)將庫存轉(zhuǎn)化為產(chǎn)銷量的過程中的一切花費，其中包括所有的直接費用和間接費用。會計指標與作業(yè)指標的關(guān)系NP=T–OEROI=(T-OE)/IT/I/OE指導(dǎo)決策的意義傳統(tǒng)的管理強調(diào)首先降低運行費用，接下去才是有效產(chǎn)出的增加，最后是庫存的減少。許多企業(yè)的改進工作，把注意力集中在成本的減少上。許多管理論述的中心主題是降低成本的方方面面。美國式的面向短期經(jīng)濟效應(yīng)的模式又對成本減少格外強調(diào)，以之成為企業(yè)改進的基本原理。但是基于成本的方法是解決管理問題的萬應(yīng)靈藥嗎？約束理論的觀點是否定的。盡管成本的消減可以給利潤收益帶來了立竿見影的效果，但成本消減并不是在日益激烈的競爭環(huán)境中取得最終勝利的唯一充分條件。對企業(yè)而言，從雖然消減成本無疑也是企業(yè)多創(chuàng)利的一個有機組成部分，但致力于降低成本有可