TOC理论及应用实例.docx

1、TOC理论及应用实例例1、罗哥和女儿莎朗在Party时间上的冲突。罗哥想要什么？莎朗在十点前回家。莎朗想要什么？十二点回家。罗哥地目标为了莎朗的安全。莎朗的目标是她希望被朋友接受。共同目标有美好的家庭生活冲突是：为了莎朗的安全，她必须在十点前回家。但是，为了要让莎朗被朋友接受，她要十二点回家。检验彼此的假设：问题的重点是莎朗的安全和希望被朋友接受，所以重新看彼此的假设。为了莎朗的安全，真的非得十点钟回家不可？还有，为了让朋友接受莎朗，她一定要十二点回家吗？突破冲突，解决问题：Party结束后，罗哥开车接莎朗。例2、大伟要在罗哥离开的期间，借罗哥的车子。建立逻辑树帮助分析问题。正面理由：车子得到

2、定期检查。大伟答应做妹妹莎朗的司机。加强与儿子的信任。负面理由：增加车子受损的风险。大伟的驾驶技术蛮好的。很可能大伟会在意外中受伤。罗哥的车子比大伟的破铜烂铁安全。大伟觉得使用罗哥的车子是他的权利。小孩子很容易就习以为常。罗哥不愿和别人分享车子。罗哥必须停止欧洲之行，回来解救大伟。大伟梦想开车去墨西哥，但他还为成年。罗哥和大伟的关系因此恶化。排除负面理由：大伟愿意与罗哥加强彼此之间的信任。所以排除第一点。大伟答应不做长途旅行。排除第二点。前两点都排除后，第三点自然排除。结论：在罗哥不在时，大伟可以自由使用车子。通过该逻辑树得到的结论。念逻辑树时从下往上念。用如果而且那么。当罗哥不在时，大伟可以

3、自由使用车子。如果大伟随时都可以使用这辆车子，而且当人们可以经常使用某件东西时，这会变成一种习惯，一种权利。那么，大伟就会习惯随时使用这辆车子。而且罗哥不愿意和别人分享车子。那么将来罗哥说不时，大伟会不高兴。为了这个，大伟得遵守一个承诺：如果罗哥答应借车，当罗哥回来后的两个月内，大伟不能要求开罗哥的车。以上就是高德拉克博士的TOC(Theory of constraint)TOC思维方法（TOC Thinking Processes）应用于日常生活的两个例子。高德拉克博士（Goldratt）是以色列物理学家及企业顾问。他以一位科学家对管理问题的种种思考，以近乎合理的逻辑推演，解决复杂的管理问题

4、。他大胆地藉着小说的手法，来解释他独创的“制约法”(TOC，Theory of Constraints)。目标（The Goal）和绝不是靠运气（Its Not Luck ）是他的两部着作。目标（The Goal）主要讲主角罗哥如何运用制约法（TOC，Theory of Constraints）,解决工厂生产的难题及生活上的难题。绝不是靠运气（Its Not Luck ）不以生产的问题作为主线，而集中在产品的推销（Marketing）和配销管理（Distribution Management）上。其背后的基本理论始终是同一个TOC。例3罗哥解决工厂生产的难题公司的目标是赚钱。寻找能够指导生产的

5、指标。从财务角度：净利，投资报酬率和现金流量。从生产角度来看的话，就是有效产出(throughput)、存货(inventory)和营运费用(operational expense)。表达目标的方式是增加有效产出，但同时减少存货和营运费用。有效产出就是整个系统透过销售而获得金钱的速度。存货就是整个系统投资在采购上的金钱，而采购的是我们打算卖出去的东西。营运费用就是系统为了把存货转为有效产出而花的钱。平衡工厂的误区：你愈接近工厂平衡的目标，也就表示你愈接近破产的边缘。因为每个工厂都存在两个现象：一个现象就是所谓的依存关系(dependent events)。二是统计波动statistical f

6、luctuations)。解决上述问题的方法就是瓶颈管理应用TOC五大核心步骤解决目前的问题，提高有效产出T，降低库存I和营运费用OE。第一步，找出系统中存在哪些约束。罗哥所在工厂的限制因素在Capacity，而且存在两个瓶颈工位，NCX-10加工工位和热处理部门。第二步，寻找突破（Exploit）这些约束的办法。提高瓶颈工序的能力。降低瓶颈工序的负荷。第三步，使企业的所有其他活动服从于第二步中提出的各种措施。在NCX-10加工工位和热处理部门设置时间缓冲，来保证流水线上其他生产环节对这台机器的供给能够满足这台机器的生产需要。对于非瓶颈工序，不要追求百分之百的利用率，而是根据实际需求生产。开发

7、鼓、缓冲器和绳子。就是利用计算机辅助，确定什么时候让原料进入系统，用它作为绳子。控制非瓶颈工序的生产。第四步，具体实施第二步中提出的措施，使第一步中找出的约束环节不再是企业的约束。罗哥工厂所采取的办法有：在瓶颈设备前设置质检环节。新生产力系统，非瓶颈工序优先处理会通过热处理部门和NCX10机器的零件。以红色标注。调整NCX-10操作工人休息时间政策，保障瓶颈工序一直运行。找回旧设备，增加NCX-10瓶颈工序产能。改进热处理作业流程，提高热处理能力。采取一切减轻瓶颈工序负荷的行动，如将部分热处理外包，核查工艺，排除不需要该工艺的产品。第五步，谨防人的惰性成为系统的约束。持续改善。当采取第四步之后

8、，不能够让惰性成为系统的约束。这时罗哥所在工厂的制约因素发生变化，变成市场。要解决这个问题，要通过缩短非瓶颈工序生产批量，从而缩短周期时间，缩短交货周期，以此作为营销卖点，争取更多的订单。例4TOC五大核心步骤应用的小案例比如：一家特色水饺店，虽然只生产和销售一种水饺，但是销路很好，并且供不应求。但关店后，一些没卖完的半成品（面和馅）就要报废（占一天原材料价格5%）。整个流程如下图：每天水饺店营业12小时，上午7点到晚上7点。每份水饺（12个）卖6元，其中原料3元。小店的营运费15000元每月（含工资、租金和水电等）。每天1班12小时，员工隔天轮休，小店天天营业。除店长、收款台和服务环节外，制

9、作流程每班有5个员工，以手工和常规设备进行生产，不过手工是该店特色所在，一般人难以在短期内学会某些特别的技能。现在，整个小店每天卖出水饺300份，利润多少？按TOC的计算法：利润=有效产出T营运费OE=T（63*(1+5%)）300份30天OE15000=10650元(考虑5%的浪费)我们为小店制定一个改善的目标：不通过大的投资，短期内把利润提高一倍（利润翻番，但不能扩大店面，也没有容量增加设备人力，且不能24小时营业，因为晚上7点到第二天7点一般没生意可做）。现按照TOC五大核心步骤进行分析并做改善。1. 找出系统的制约因素我们测出每个工序岗位的小时产能（份）。很显然，包饺子工序是制约因素（

10、也称为瓶颈）。2.制约因素的潜能你不难发现：按照每小时32份的瓶颈产能，一天可以产出384份，因为做多少就可以卖多少。但现在只销售300份。问题在哪？有一个原因是很显然的，该岗位员工需要有时间吃饭、上卫生间和短暂休息，以及开工准备和收工工作。这些时间是多少呢？经测算是1.5小时。工人休息是必要的，不过若有人顶班的话，1.5小时就补回来了。谁能顶班？只能有劳店长了，店长正好有这项技能，而且小店店长也有条件腾出1.5小时的时间做临时替补。这样，我们挖出了制约因素的潜能，但事实上这样做也只销售到345份。因为即便瓶颈12小时都不缺人，还是会产生工位缺料问题，原因在于它前面的工位也会出现问题，比如“干

11、面”，也会出现一小会的产出不足。或者备馅，时多时少的，也可能使下道工序出现停工。至此，我们多销售了45份，增加的利润是（63*(1+5%)）4530=3847.5元。3.令其他决定要迁就瓶颈，帮助它把潜能挖尽。所以要有措施消除瓶颈缺料的情况。常用的方法就是在瓶颈前安排一个工作堆，通常我们称这个工作堆为“缓冲（Buffer）”。这样，万一前面工序出现暂时停工，就不会令瓶颈也停工。当我们在瓶颈工位前设立了缓冲以后，它前面的工序除了要喂饱瓶颈以外，还要为它准备缓冲。所以，前面工序的产能就必须大于瓶颈，否则就无法为缓冲备料。有了缓冲，我们的每天销售就达到384份，比345份又多出了39份，可增加利润（

12、6-3*(1+5%)）3930=3334.5元。同时规定，只要缓冲满了，就暂缓投料。对缓冲分三个区进行监控（TOC称为缓冲管理），从下到上分别标以红色、黄色和绿色。只要把缓冲的大小设计得合理，在缓冲降低到黄区时，就开始投料，在降低到红区时，前面需要赶工。超过绿区，则停止投料。各道工序，还要遵循一个原则：有料来的时候尽快做，没料的时候原地等一等。这样了可以减少原料损失，按损失达到原料成本的5%左右计算，相当于可以增加原料价收益： 3元384份30天5%=1728元。4. 为制约因素松绑如果再投资一条“流水线”产品也能完全卖出，当然可以多赚钱。不过如此投资是有条件的，需要场地、合格的人员、有效的管

13、理，而且增加利润未必增加投资回报率。所以在做出新的投资决策以前，我们还是先要考虑对制约因素松绑。有什么办法呢？设想，我们能改变工艺，把瓶颈的部分工作交给其他人来做，使瓶颈的每小时产出更多，那会怎样呢？为了让瓶颈（包饺子工序）提高生产率，达到每小时36份，因此要求把瓶颈部分工作分出来。现增设一个前置工序，交由备馅工序做。因为备馅工序做这项工作不如原来由瓶颈做那样熟练，花的时间比较多，所以备馅和前置工序相加，每小时产出从50份降为40份。现在整个系统一天的有效产出增加了：（63）*4份12小时30天=4320元至此我们应用聚焦五步骤中的前四步，令每月的纯利增加了：3847.5+3334.5+172

14、8+4320=13230。也就是原先的利润额足足增加了一倍有余。其实我们做的动作并不大，没有增加投资，也没有涨价，月纯利润却从10650元猛增到23880元，利润实现了翻番！这就是TOC的威力。5回头成功完成前面的4步后，绝不能松懈，我们还要从头开始。如果惰性成了公司成长的制约因素，那就可怕了。看看是不是产生新的制约因素，持续改进。你是不是在想“这也太理想化了”，哪有做多少就能卖多少的产品啊。在现实中，绝大多数情况是没有足够多的买主，销售是“制约因素”。这也一样，整个系统要围绕销售采用“聚焦五步骤”进行。为什么做不到呢？只是采取方案不同而已。例5、罗哥和公司董事会两位高管杜鲁曼、道尔建立现状树

15、，来描绘公司销售量的问题不良反应。一、识别你的控制范围（Span of control）和影响范围(sphere of influence)。控制范围就是权力改变的东西，影响范围就是影响力范围的最广程度。在本例中，作为董事会的高管，杜鲁曼和道尔控制范围达到整个公司，影响范围也比较大。所以不良反应的根本原因（Root cause）和核心问题（Core problem）都在范围之内。二、列出不良反应清单。影响公司销售量的不良反应有：1. 竞争比以往都激烈。2. 市场要求降价的压力越来越大。3. 在越来越多的生意中，无法从买主愿意付出的价格中获利。4. 市场越来越为供应商表现不如预期而惩罚他们。5.

16、 经理人以达到局部效益为公司经营目标。6. 公司内部的不同部门互相指责工作不力。7. 面临前所未有的压力，要求采取行动以提高销售量。8. 需要以前所未有的速度推出新产品。9. 持续推出新产品反而宠坏市场。10. 大部分新市场或新产品侵蚀现有市场或现有产品份额。11. 销售员缺乏销售经验。12. 销售人员工作太重。13. 生产的配销改进的不够快。14. 工程部门无法快速推出又新又可靠的产品。15. 缺乏新的行销点子。三、开始绘制现状树。先连接最初的的两个不良反应。确定两者的因果关系。这里杜鲁曼先找出7面临前所未有的压力，要求采取行动以提高销售量和8需要以前所未有的速度推出新产品这两项。但是需要通

17、过添加需要的中间环节的因果关系来加强这种关系。这里就是提高销售量有效的方法之一是发展更新的良品。四、连接其他的不良反应。对剩余的不良反应也采取同样的步骤。五、从上至下构建因果关系链。六、重新指定不良反应。虽然是从以上不良反应开始的，但是因为问题复杂，则可能发生更多意外，很有可能在图的其他位置插入不良反应。这里如成本会计原则，供应商认知和市场认知不同和不重视区域分隔。七、识别根本原因和核心问题。找出一个根本原因能够承担多于70%的不良反应。那它就是核心问题（CP）。这里的核心问题就是经理人以达到局部效益为公司经营目标。如果不是很明显，还要寻找V型或遗失的连接。八、决定处理哪个根本原因。直击核心问

18、题。重返程序第一步。在控制范围内采取行动。同时注意到8与1之间存在正反馈，就是低处的不良反应和原因之间会存在一个特殊的关系，会加强产生它这个原因的影响。所以要确认核心问题被解决它会消失吗或者要打破这个环需要采取额外的措施。经过以下分析，可以知道经理人以达到局部效益为公司经营目标直接导致了其他不良反应。所以它是主要不良。而根本原因这是因为成本会计原则。例6罗哥绘制冲突图。寻找解决公司困境的通用方法。例5中已经指出了核心问题；经理人以达成局部效益为目标。下一步是更精确地加以描述，找出让经理人无法做得更好的原因是什么。根据钟纳的说法，不应假设经理人疏忽或无能，我们应该假设他们陷入一个冲突中，以至于他

19、们无法正确地经营公司。下面画出冲突图,寻找冲突及其激发方案.从上面的冲突图可以看出，冲突是：考虑客户对产品价值的认知及考虑供应商对产品价值的认知。为了突破这个冲突，检查这个冲突图中其他箭头之后的假设。为了考虑到取得合理产品毛利的需要，经理人必须作决定，并且根据供应商对产品价值的认知，采取行动。这里的假设是产品毛利必须基于产品成本。结论显然是必须设定多种价格。这表示，要采取行动以区隔一个现存的、貌似统一的市场。为了获取足够多销售量的需要，经理人必须作决定，并且根据客户对产品价值的认知，采取行动。这假设限制较多。如果客户心目中把产品价值看得很高，比供应商的认知还高，在这种情况下，经理们不会面临两难

20、的局面。这个假设也表示，客户对产品所订下的价值要比供应商订的低很多。只有在那个时候，经理才需面临两难的局面。所以我们的激发方案是采取行动，有效提高市场对产品价值的认知。这样子，就可以突破该冲突，经理人也不用面临两难的决定。接下来绘制未来图及负面分支图。以采取行动，有效提高市场对产品价值的认知作为激发方案，写在最底部。以追求在产品不降价的情况下，尽量利用所有的产能和拥有明显、具优势、具竞争力的地位作为期望的目标，写在顶部。如上图所示，激发方案引申出一个负面分支。要修剪负面分支。推出新产品需要投入金钱和时间，在现有条件下是不可能的，是负面的。其实更好的产品不一定是新产品，可能只要在就产品上加上一些

21、小小的修改。所以激发方案又引出了更进一步的激发方案，就是提出足以提高市场认知的小改变。例7罗哥协助分公司经理唐纳凡发展行销方案。构建现状图唐纳凡化妆品之所以定不合理的政策，我们假定他们陷入一个冲突当中。化妆品公司的目标是增加销售额。建立冲突图。公司要赚钱要增加销售额，增加销售额有两个途径。一是提高销售额；二是提高销售量，而提高销售量的重要手段是薄利多销。我们分析两个假设，发现不一定只有薄利多销才能增加销售量，因此引出激发方案：采取解决客户不良反应的行为：以店铺每年的订购定折扣以及店铺每天补货。接下来构建未来图。未来图是现状图的倒影。现状图不良反应的反面：1店铺增加流动资金。2店铺库存降低，同时

22、缺货现象减少。3产品不滞销。把它放在未来图的顶端。把激发方案：解决客户不良反应，在不降价的情况下，增加销售量，放在未来图的底部。增加中间内容，构建未来图。当店铺库存降低，引发出负面效应：对会计账目的影响，损失两个月的销量。从目前的情况来看，是不能接受的。绘制负面分支。消除负面分支，因此我们有增加了两个激发方案：必须提供彼此同意的陈列空间及采取补货方式供货及建立系统。完善初始的激发方案。例8 Find a job.未来图需要先决条件图来支撑，当一个或多个激发变成你不知道如何实现的条件中。这样的话，未来图有疑问的激发变成先决条件图的目标。然后先决条件图用来确定实现这些目标的障碍。同时这些中间目标是

23、你需要来克服这些障碍。先决条件图是转变图的逻辑上的前身。如果你需要一个先决条件图来排列中间目标以便克服障碍，你会发现你需要转变图来提供一步一步的实施计划。先决条件图和转换图的关系图如下：转变图和未来图有相似之处。例如未来图和转变图的 基本逻辑规则是相同的。事实上，转变图可以作为未来图的特殊变量。但是，两者有两个重要的不同的: 目标和详细程度。TOC介绍TOC是Theory of Constraints的简称，中文译为“约束理论”。美国生产及库存管理协会(APICS)又称它为约束管理(Constraint Management)。TOC是由以色列的一位物理学家Eliyahu M. Goldrat

24、t博士所创立的。约束理论是关于企业应作哪些变化以及如何最好地实现这些变化的理论。具体一些，约束理论是这样一套管理原则帮助企业找出目标实现过程中存在的障碍，并实施必要的改变来消除这些障碍。约束理论认为，对于任何一个系统来说，如果它的投入/产出过程可以按环节或者阶段进行划分，而且一个环节的产出依赖于前面一个或多个环节的产出的话，那么，这个系统最终的产出将受到系统内生产率最低的环节的限制。换言之，任何一个链条的牢固程度取决与它最薄弱的环节。相同的道理，我们也可以将我们的企业或机构视为一条链条，每一个部门是这个链条其中的一环。如果我们想达成预期的目标，我们必须从最弱的一环，也就是从瓶颈(或约束)的一环

25、下手，才可得到显着的改善。换句话说，如果这个约束决定一个企业或组织达成目标的速率，我们必须从克服该约束着手，才可以更快速的步伐在短时间内显着地提高系统的产出。在论及生产制造企业时，约束理论认为企业的目标就是取得更多的利润。为实现这一目标，可以有三条途径：增加产销率，减少库存，减少运营费用。这三条途径中，正如约束理论奠基者Dr. Goldratt所说，减少库存和减少运营费用会碰到最低减少到0的限制，而对于通过提高产销率来取得更多利润的可能性，则是无穷无尽的。此外，约束理论还发展出一系列工具，来帮助企业重新审视自己的各种行为和措施，看它们对于企业目标的实现产生了怎样的有利或不利的影响。约束理论指出

26、了生产中的制约或瓶颈。TOC应用范围TOC首先可以应用到生产管理。TOC有一种排程的方法叫鼓-缓冲-绳法(Drum-Buffer-Rope Approach，DBR法)和缓冲管理法(Buffer Management)TOC把主生产计划(MPS)比喻成鼓，根据瓶颈资源和能力约束资源(Capac卸 Constraint Resources，CCR)的可用能力来确定企业的最大物流量，作为约束全局的鼓点，鼓点相当于指挥生产的节拍；在所有瓶颈和总装工序前要保留物料储备缓冲，以保证充分利用瓶颈资源，实现最大的有效产出。必须按照瓶颈工序的物流量来控制瓶颈工序前道工序的物料投放量。换句话说，头道工序和其它需

27、要控制的工作中心如同用一根传递信息的绳子牵住的队伍，按同一节拍，控制在制品流量，以保持在均衡的物料流动条件下进行生产。瓶颈工序前的非制约工序可以用倒排计划，瓶颈工序用顺排计划，后续工序按瓶颈工序的节拍组织生产。TOC也应用到分销 (Distribution) 、供应链(Supply Chain)、项目管理等其他领域，且获得很好的成效。 TOC的应用专题系统：1操作管理，包括生产管理 (Operations: Production)2项目管理，例如应用于工程及产品设计(Project Management Engineering and Product Design etc)3配销管理 (Dis

28、tribution)4财务及业绩衡量 (Finance and Measurements)5行销 (Marketing)6销售 (Sales)7人事管理 (Managing People)8策略及战术 (Strategy and Tactics)TOC五大核心步骤所有的人利用直觉上就可以判断：现实中没有一个系统可以有无限的产出。回到前面所说的链的比喻，如果我们强化了一个最弱的一环，另外一个较弱的一环就会成为新的最弱的环。拿一家公司来说，它的约束会随时间而飘移。例如从制造到成品的分销，或是从生产到研发，或是营销业务可否接到更多客户的订单，在这供应链上的任何一环都可能成为下一个最弱的环。有的约束是

29、在工厂或公司内称之为“内部的约束“，有的是市场或外在环境的约束称之为“外部的约束”。因此，我们要不断地探讨：下一个约束在哪里？我们该如何克服这个新的约束？TOC有一套思考的方法和持续改善的程序，称为五大核心步骤 (Five Focusing Steps)，这五大核心步骤是：第一步，找出系统中存在哪些约束。企业要增加产销率的话，一般会在以下方面想办法：原料（Materials）：即增加生产过程的原材料投入；能力（Capacity）：如果由于某种生产资源的不足而导致市场需求无法满足，就要考虑增加这种资源；市场（Market）：如果由于市场需求不足而导致市场能力过剩，就要考虑开拓市场需求；政策（Po

30、licy）：找出企业内部和外部约束产销率的各种政策规定。第二步，寻找突破（Exploit）这些约束的办法。此时要给出解决第一步中所提出的种种问题的具体办法，从而实现产销率的增加。例如，若某种原材料是约束，就要设法确保原材料的及时供应和充分利用；若市场需求是约束，就要给出进一步扩大市场需求的具体办法；若某种内部市场资源是约束，就意味着要采取一系列措施来保证这个环节始终高效率生产。当我们要突破某台瓶颈设备利用率不高这个约束时，要采取的行动包括：设置时间缓冲。多用于单件小批生产类型。即在瓶颈设备紧前工序的完工时间与瓶颈设备的开工时间之间设置一段缓冲时间，以保障瓶颈设备的开工时间不受前面工序生产率波动

31、和发生故障的影响。缓冲时间的设置，与前面非瓶颈工序波动的幅度和故障出现的概率及企业排除故障恢复正常生产的能力有关。在制品缓冲。多用于成批生产类型。其位置与数量确定的原则与方法同（1）。在瓶颈设备前设置质检环节。统计瓶颈设备的产出的废品率。找出出废品的原因并根除之。对返修或返工的方法进行研究改进。第三步，使企业的所有其他活动服从于第二步中提出的各种措施。这样，才可以实现系统其他部分与约束部分同步，从而充分利用约束部分的生产能力。正是这一点，使得TOC不单单是一种制造理念，而是一种管理理念或经营理念，可以应用于营销、采购、生产、财务等企业经营各方面的协调。为简明起见，我们还是以一个生产过程内部协调

32、为例：如果流水线上的一台机器是约束，那么可以在适当的地方设置时间缓冲，来保证流水线上其他生产环节对这台机器的供给能够满足这台机器的生产需要。而目前很多企业当中正是对这点不明确，即要按照约束环节的生产节拍来协调整个生产流程的工作。一般情况下，如果那些非约束环节追求百分之百的利用率的话，将给企业带来的不是利润，而是更多的在制品、约束环节更多的等待时间和其他种种浪费。而现在的事实是，一些企业恰恰正在追求这些非约束环节的百分之百利用！第四步，具体实施第二步中提出的措施，使第一步中找出的约束环节不再是企业的约束。例如，工厂的一台机器是约束，就要：缩短设备调整和操作时间；改进流程；加班；增加操作人员；增加机器等等。第五步，谨防人的惰性成为系统的约束。当你