摘要:約束理論(TOC)認為，任何系統至少存在著一個約束，如果這個約束決定一個企業或組織達成目標的速率，則必須從克服該約束著手，才能以更快速的步伐在短時間內顯著地提高系統的產出。TOC給出了管理改善的起點和路徑，使得企業避免了不必要的彎路。因此，TOC對企業優化管理具有方法論上的意義。 關鍵詞:約束理論;瓶頸;思維流程 約束理論(TOC)是由以色列物理學家埃利?格特拉特(Eli Goldratt)博士于20世紀80年代中期在他的最優生產技術(OPT)基礎上創立和發展起來的。TOC在OPT的基礎上已發展為:(1)使瓶頸產能最大化，從而使系統有效產出最大化的生產管理技術;(2)系統地解決問題的一套思維流程;(3)辨識系統核心問題并持續提升系統限制的管理哲學。TOC認為任何系統至少存在著一個約束，如果這個約束決定一個企業或組織達成目標的速率，則必須從克服該約束著手，才能以更快速的步伐在短時間內顯著地提高系統的產出。TOC給出了管理改善的起點和路徑，使得企業避免了不必要的彎路。因此，TOC對企業優化管理具有方法論上的意義。 一、約束理論(TOC) (一)約束理論的基本原則 (1)平衡物流，而不是平衡能力。所謂物流平衡就是使各個工序都與瓶頸機床同步，以求生產周期最短、在制品最少。(2)非瓶頸資源的利用程度不是由它們自己的潛力決定的，而是由系統的約束決定的。約束資源制約著系統的產出能力，而非約束資源的充分利用不僅不能提高有效產出，而且會使庫存和運行費增加。(3)資源的“利用”和“活力”不是同義詞。“利用”是指資源應該利用的程度，“活力”是指資源能夠利用的程度。(4)瓶頸上一小時的損失，則是整個系統一個小時的損失。(5)非瓶頸獲得的一個小時是毫無意義的。非瓶頸資源利用率的提高，可能會造成系統物流的不平衡或庫存的增加，并不能提高系統的整體效率。(6)瓶頸控制了庫存和產銷率。(7)轉運批量可以不等于加工批量。加工批量應是可變的，而不是固定的。(8)安排作業計劃應同時兼顧所有的約束，提前期是作業計劃的結果，而不是預定值。(9)只有同時考慮到系統的所有約束條件后，才能決定生產優先權。提前期是一個生產計劃的結果。以上9條原則是實施OPT的基石。 (二)約束理論的現場控制工具 TOC認為一個企業的計劃與控制的目標就是尋求顧客需求與企業能力的最佳配合，一旦一個被控制的工序(即瓶頸)建立了一個動態的平衡，其余的工序應相繼地與這一被控制的工序同步。TOC的計劃與控制是通過DBR系統實現的，即“鼓”(drum)、“緩沖器”(buffer)和“繩子”(rope)系統。瓶頸控制著企業生產的節奏——“鼓點”。要對瓶頸工序進行保護，使其能力得到充分利用。為此一般要設置一定的“緩沖”。“繩子”起的是傳遞作用，以驅動系統的所有部分按鼓的節奏生產。在DBR的實施中，“繩子”是由一個涉及原材料投料到車間的詳細的作業計劃來實現的。 DBR體現了持續改進五步法的前3步，通過對瓶頸環節的有效控制，其它環節相繼與瓶頸環節同步，需要顧客需求與企業能力的最佳配合，達到物流平衡、準時交貨和有效產出最大化的目標。“鼓”決定系統的生產節奏，控制系統的有效產出，通過對瓶頸編制詳細的生產作業計劃，保證瓶頸的充分利用;緩沖將鼓與物料的投放、顧客需求的交貨關聯起來，吸收瓶頸處與非瓶頸處生產的波動，以使瓶頸免受生產波動的影響，保護瓶頸調度，同時控制合理的庫存水平，防止瓶頸前庫存短缺或超產，保持物流平衡;繩子協調控制信息，保證其他環節的生產節奏與瓶頸資源同步，控制物料投放節奏和非瓶頸的按需準時適量生產。 DBR計劃與控制的步驟為:(1)把資源及資源利用等信息通過工藝規程全部關聯起來構建生產網絡;(2)在生產網絡的基礎上，辨識系統瓶頸;(3)以瓶頸為基準，把生產網絡分裂為瓶頸資源網絡和非瓶頸資源網絡;(4)對瓶頸資源按照工藝順序約束、瓶頸產能約束、交貨期約束等，結合一定的優先調度規則對任務進行排序;(5)在關鍵點設置緩沖保護，確保系統的有效產出不受任何影響;(6)設置繩子，確定物料投放計劃，控制非瓶頸與瓶頸生產同步;(7)根據瓶頸所設定的生產節奏安排其他環節的生產。對瓶頸資源之前的任務采用無限能力倒拉法進行計劃編制，瓶頸資源之后的任務采用有限能力順推法進行計劃編制。 (三)企業目標和作業指標 一個企業的最終目標是在現在，也在將來賺取更多的利潤。 TOC認為實現目標有三條途徑:增加產銷率(亦即有效產出)、減少庫存、降低費用。 1.財務指標體系。判斷一個企業是否獲得了更多的利潤，通常將企業目標分解成下列3個衡量指標:(1)凈利潤(Net Profit ，NP) 即一個企業賺多少錢的絕對量。一般來說，凈利潤越高的企業，其效益越好。(2)投資收益率(Return on Investment，ROI) ，表示一定時期的收益與投資的比。當兩個企業投資不同時，單靠凈利潤是無法比較他們效益的好壞的。 (3)現金流量(Cash Flow，CF)，表示短期內收入和支出的錢。沒有一定的現金流量，企業也就無法生存下去。 對于企業日常決策和作業管理而言，由于財務指標的滯延性、局限性和指導生產的不適性，企業有必要建立起更具有操作性和便于統計的，并與財務指標直接相關的作業指標體系。 2.作業指標體系。戈德瓦特將企業運行的全過程概況分為3類基本活動，即制成品的銷售、原輔物料的采購、從物料變為制成品的轉換。基于這3類活動，TOC的作業指標體系主要由3個重要概念組成。(1)產銷率(Throughput，T)。按OPT的規定，它不是一般的通過率或生產率，而是單位時間內生產出來并銷售出去的量，即通過銷售活動獲取金錢的速率，生產出來但未銷售出去的產品只能是庫存。(2)庫存(Inventory，I) 是指一切暫時不用的資源，它不僅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的固定資產，庫存占用了資金，產生機會成本及一系列維持庫存所需的費用。(3)運行費(Operating Expenses，OE) 是生產系統將庫存轉化為產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。 3.作業指標體系與財務指標體系之間的關系。三個作業指標與NP、ROI、CF之間有以下關系:NP=T-OE，ROI=(T-OE)/I，如圖1所示。

(四)TOC持續改進五步法 1.識別系統約束。如果系統有多個約束則要對這些約束進行排序，企業的約束一般包括原料、能力、市場、政策等。 2.確定如何最大限度地利用約束的方法。挖掘約束未被充分利用的潛能，使系統盡可能高效運行。例如，若某種原材料是約束就要設法確保原材料的及時供應和充分利用;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節始終高效率生產。