约束理论概论

刘汇

关键词：瓶颈 系统 目标 路径 整合

制造企业是中国经济的脊梁，提升制造企业的竞争优势一直是制造管理的亘古主题。不同的时代，催生出适应对应制造要求的各种管理理论，在实际的工作中，人们不断总结、创新出有效的方法，为的是能更好的实现制造企业的目标，及成本要低、质量要好、交期要快。

约束理论（TOC）就是一条实现三大目标的利器。约束理论的哲学指南、方法、实施路径等维度，能够为中小企业实施精益制造，提供更有效的指导。

TOC是英文Theory of Constraint的首字母缩写。美籍以色列物理学家高特瑞德(Goldratt）在上个世纪80年代提出了TOC管理理论，以后作者又会同鲍勃（Bob Fox）推出《THE RACE》和《The Theory Of Constraints》,进一步来阐明TOC的本质和原理。

美国的制造物流协会（APICS）给出的定义是 TOC是用来增加产销率，实现企业文化从“成本核算型”转化为“产销增加型”的一套有机结合的工具和技术，是续MRP，JIT之后的又一项组织生产的新方法。

高特瑞德强调所有的系统的建立都是为实现一定目的的，人们不会只为一个存在的理由，去建立一个系统。因此组织中的任何行动都该围绕设立组织的目的。一旦组织的目标明确，人们可以通过两条途径来有效地实现组织的目标，一是系统本身——它有待我们不断地改善，另一个是系统不断改善的过程。只有将二者通盘考虑，目标就有可能实现。

系统的有序运动、发展决定于系统内部的构成要素和要素之间的结构方式;.一定目标导入下的系统内部最弱的要素, 是影响系统目标实现的关键;从瓶颈起步分析处置系统，自然是最简洁高效的。

约束理论认同约束条件是动态的可变化的。从时间序列上看，人们首先确定约束的瓶颈，要求系统在约束的条件下，内部调整；发展到位后，再去解决瓶颈本身的制约，以后再动态地确定新产生的瓶颈，不断地无限反复，通过这样的整改流程，系统也会越来越和谐、系统的目标也能高效的实现。从结构层次上看，TOC认为系统的问题决定内在组成，组成的结构可以是复杂的、交叉的，TOC寻找的是问题的问题，这一问题就像大树的树根一样，决定了大树枝叶是否茂盛。

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为企业的运营管理提供了一套简单独到的管理思维和操作指南，它强化企业“赚钱”目标的导向性，抓住企业系统中的核心要素——瓶颈资源，通过DBR的手法，提供瓶颈处时间和来物料缓冲，杜绝非瓶颈处的任何缓冲，保证企业系统的最佳整体优势。实现局部优化到到整体的均衡，通过五步手法的不断循环，提升企业系统的竞争优势，更好地实现企业的目标。

TOC理论是系统理论、里特尔定律和队列原理的最佳应用。它给出最优路径：首要的是先分析产品的制造流程，现代化的机制产品，大部分是多工位，多流程实现的，虽然加工中心可以一个工位上完成多道加工工序，但集合在一个机台上，可以整体看待，也可分步骤看待，这里不多述。

路径的分析类似CPM（关键路线），而且可以在车间直观看到，哪里堆积的待加工品多，哪里就可能是本生产线的瓶颈。

瓶颈是会根据不同的产品，在同一制造车间内变化的，多品种组合的瓶颈也会叠加，在一条线上也会有此瓶颈，随着瓶颈产能的拓展，也可以升级为整条线的瓶颈，，所以计划，生产，物管人员要时刻，动态的确定好瓶颈，做好生产计划。

瓶颈处一定要满负荷，这是TOC的铁律，而且产出也要零缺陷，前端要全检，拓展瓶颈是第二位的工作；非瓶颈处，一定不要再多放置在制品，不要过度生产。

鼓点指的是瓶颈处，他是关键；缓冲是必要的，但不能滥用到各处，只能用于瓶颈。绳子就是指令信息，他把鼓点的节拍均衡的传递到整条线，保证了企业的产销率。

TOC的五大步骤第一步确定系统的目标，再确定实现目标的约束瓶颈，通常瓶颈是一个，也有可能存在次瓶颈；约束瓶颈是企业优先解决的对象。瓶颈前可以提供必要的缓冲。

第二步,保证约束的瓶颈能100%的实现自己的功能。

第三步系统的所有活动都必须接受瓶颈资源的约束。

第四步 打破瓶颈本身，解决第二步的瓶颈制约。

第五步，回到第一步，重新确定新的瓶颈，持续循环五大步骤。

思科的CEO钱伯斯是这样评述很多企业维持成功的艰辛的：“你可能在三年之内被淘汰出局。”六西格玛管理下的现代企业生存环境变化更快，企业的竞争更激烈，工业制造业经历在市场主导的环境，产品的生命周期在快速缩短。

POOGI面对的变化的环境，通过持续不断地确定企业出现的瓶颈，不断地用足瓶颈资源，突破瓶颈的限制后，再次确认新出现的瓶颈，循环往复地改善，持续不断地提高。同时分析各时期的缓冲空洞，缩短制造周期和在制品，适应市场的快速变化赢得竞争优势。POOGI是持续的改善，和精益的改善没有冲突，他只是围绕目标，紧盯系统中的瓶颈，不断的实施五大步骤，就可以扩充产能，降低运营费用，提高产销率。

TOC的thinking process，要求POOGI的参与者，必须是那些面临改变，与负面效应最为关联的人员，他们的参与，有助于找到真正的问题所在，也降低了在去除负面效应枝时可能产生抵触情绪，避免实施的失败。TOC创始人在自己多部著作中，指出POOGI应该由相关当事者，自己思考，自己解决问题，自己提升效率。

TOC的理念简单易于操作。制造企业内部实施程序，第一是资料的收集和产能的对比，从而确定产线瓶颈；第二是在瓶颈制约下的改善，流程的组织仍由技术、生管、计划按以前的系统跑，工单的释放、关闭，物料到位的流程没变，只是决定的基数变了，物料决定于系统内生变量中的瓶颈。生管只是要更关心瓶颈处满负荷的全产出，比实施整体拉动要简单。车间内在制品的滞留，会很快减少，运营费用也自然下降。同时决策者能快速知道该投入的重点，计划按产能瓶颈的产量，能确定最小批次的交货期的，市场的报价和交期也更合理。

应用约束理论，一方面可以解决了精益制造产线设计时，全面均衡的难题，又可以避免全线产出均衡后，仍然可能出现过高的成品库存，制造柔性（批次少交期急，品种穿插过多）差的问题。同时TOC在财务模式、管理理念上打破我们的思维惯性和误区，提高了制造基地的总资产周转率，解决了利润粉饰，现金流短缺等症状。

约束理论自带独特的思维流程（TP），面对任何整改过程，都可以提供一套系统的发现问题，分析原因和解决瓶颈约束的方法，TP的组织形式，有助于化解棘手复杂的人际冲突，能够降低整个制造系统的在制品存量和原料和成品的库存，实现了与客户的共赢。

企业在实施约束理论的过程中 仍会与现行计划排产ERP，产生冲突；一旦产能持续提高后，约束就可能转为市场等外在因素，但约束理论自身的POOGI（A Process of Ongoing Improvement）武器，是可以面对出现新的瓶颈持续不断地加以克服完善的。

实践中，全程去拉动一个流，老实说困难重重，有时真的是为了拉动而拉动，这让精益工程师纠结不已，管理者也无法接受精益不理想的结果。

TOC却提供了另一种解决思路，它抓住流程中瓶颈分段实施拉动。通过DBR的模式来降低企业的运营成本，通过五大步骤的循环往复，使产能的扩展直接面向客户需求，从结果上而言动态地部分地实现了全程流的拉动。

更为重要的是，TOC的哲学指南，可以修正人们一些固有的错误认识，根本上改变我们的世界观，帮助我们实现完美的人生。

TOC无论从哲学高度，还是实践过程，都具有通杀性；同时TOC又有广泛的兼容性。

精益之道，还是6sigma等，他们都是系统整体论的产物，理当可以与约束理论在实践中共生共长的。今天的信息时代，集成成为一个流行词汇，企业的现代化之路完全可以借助新信息技术，实现TOC、Lean、6Sigma的整合的。

参考文献

[1] Eliyahu M.Goldratt. The Race[M]. North River Press，2004.1-8

[2] Eliyahu M.Goldratt. The Goal[M]. North River Press，2004.21-22

[3] 门田安弘. 丰田巨额财富的秘密[M].东方出版社,2007：41-44

[4] 米什莱恩·梅纳德. 底特律的没落[J]. 上海译文出版社，2006：51-52

[5] Kenneth C.Laudon. Management Information Systems，1998：13-14

[6] 艾利·高德瑞特. 醒悟[M]. 电子工业出版社，2012：23-24

[7] 赵智平. 精益TOC实务指南. 深圳海天出版社，2009：41-42

[8] 汪旭辉. 约束理论在工业链协作中的应用[A]. 中国物流与采购联合会. 中国物流学术前沿报告[C]. 北京: 中国物资出版社, 2005, 11: 398-407

[9] 时涛, 张劲. 运用约束理论优化汽车生产企业零件供应管理[J]. 工业工程与管理, 2002, 06: 65-67