约束理论TheoryofConstraints
TOC约束理论的基本概念与应用
TOC约束理论的基本概念与应用1. 引言TOC（Theory of Constraints）约束理论是由以色列物理学家以及经济学家埃利亚·戈尔德拉特（Eliyahu M. Goldratt）创立的一种管理思想。
这一理论于上世纪80年代首次被提出，旨在帮助组织有效地管理资源、优化业务流程，以实现更高效的运营。
TOC约束理论基于一系列关键概念，包括瓶颈、缓冲和在过程中的各种约束，本文将围绕这些基本概念展开详细讨论，并探讨TOC理论在实际业务中的应用。
2. TOC约束理论的基本概念2.1 瓶颈（Constraint）TOC约束理论的核心概念之一是瓶颈，也称为约束。
瓶颈是指在一个系统中限制整体产出的因素或环节。
通过解决瓶颈，可以提高整个系统的效率。
TOC理论鼓励管理者专注于瓶颈，以最大程度地优化整个系统的运行。
2.2 缓冲（Buffer）缓冲是指在TOC理论中用来保护系统免受瓶颈影响的一种策略。
通过在瓶颈两端设置适当的缓冲，可以平衡系统内部各个环节的速度，避免因为瓶颈导致整个系统出现停滞。
2.3 约束（Constraint）除了瓶颈之外，TOC理论还将约束分为内部约束和外部约束。
内部约束是指在系统内部限制系统运行的因素，而外部约束则是指系统外部的限制。
通过认清内部和外部约束，并针对性地进行管理，可以更好地优化系统运行。
3. TOC约束理论的应用3.1 产品制造在产品制造领域，TOC约束理论被广泛应用于生产过程的优化。
通过识别生产线上的瓶颈，制定合理的缓冲策略，可以提高整体生产效率，减少生产周期。
3.2 供应链管理TOC约束理论也可以帮助企业优化供应链管理。
通过识别供应链中的瓶颈点，建立适当的缓冲机制，可以减少库存积压，降低库存成本，提高供应链的运行效率。
3.3 项目管理在项目管理中，TOC约束理论可以帮助项目团队识别关键路径和关键资源，合理分配资源，避免资源浪费，确保项目按时、按质完成。
4. 总结TOC约束理论是一种强大的管理工具，可以帮助企业优化资源利用，提高运营效率。
(TOC约束理论)TOC约束理论约束理论简介
约束理论简介约束理论（TheoryofConstraints，简称TOC）是戈德拉特博士（Dr.EliyahuM.Goldratt）在他的优化生产技术（OptimizedProductionTechnology，简称OPT）的基础上发展起来的。
戈德拉特最初开发的OPT软件用了有限能力排程、车间控制和决策支持，由一家叫CreativeOutput公司经销。
由于戈德拉特把重点从经销软件转移到强调管理哲理和培训教育上，他被迫离开了这家公司。
因此，当前存在早期以OPT命名的商品软件和戈德拉特博士进一步发展的OPT哲理或TOC，不要混淆。
OPT有9条基本原则，这些原则在约束理论中得应用。
它们是：1.重要的是平衡物流，不是平衡能力；2.非瓶颈资源的利用率是由系统的其它约束条件决定的，而不是由其本身能力决定的；3.让一项资源充分开动运转起来同使该项资源带来效益不是同一一个涵义；4.瓶颈资源损失一小时相当于整个系统损失一小时，而且是无法补救的；5.想方设法在非瓶颈资源上节约下一小时以提高生产率只是一种幻想，非瓶颈资源不应满负荷工作；6.产量和库存量是由瓶颈资源决定的；为保证瓶颈资源负荷饱满并保证企业的产出，在瓶颈工序和总装配线前应有供缓冲用的物料储备。
瓶颈工序前可用拉式作业，其后可用推式作业。
7.传送批量可以不等于甚至多数情况是不应等于加工批量；8.批量是根据实际情况动态变化的，而不是固定不变的；加工批量应当是一个变数；9.只有同时考虑到系统所有的约束条件后才能决定加工件计划进度的优先级。
提前期只是排进度的结果。
TOC是在OPT的基础上发展起来的，它是一种在能力管理和现场作业管理方面的哲理，把重点放在瓶颈工序上，保证瓶颈工序不发生停工待料．提高瓶颈工作中心的利用率，从而得到最大的有效产出。
根据不同的产品结构类型、工艺流程和物料流动的总体请况，设定管理的控制点。
约束是多方面的，有市场、物料、能力、工作流程、资金、管理体制，员工行为等，其中，市场、物料和能力是主要的约束。
约束理论(TOC)
•一个组织的瓶颈资源的数目一般小于5个
OPT的一些重要概念(续)
• 物流的平衡
– 企业的生产过程可以看作是一个从原材料到成品的 高度相关的活动链
– 这个活动链中计划好的活动程序常会被企业中大量 存在的随机事件的干扰所打乱，如机器损坏、质量 问题等
– 要识别这些干扰，找出问题出在何处，手段之一就 是从“物流”着手，对企业中“物流”的分类
– OPT中的提前期是批量、优先权和其它许多因素的 函数，是编制作业计划产生的结果
OPT的九条原则(续)
• 目前理论界对OPT认识还不一致,存在着 各种看法,主要包括
– 把OPT当做一种新的计划思想 – 作为一种作业计划的仿真语言 – 作为生成MPS、物料和能力需求计划及详细
计划的一个软件包 – 作为一种处理数据精确度的一种尝试,以求
– 根据不同类型“物流”的特点，认识他们各自的薄 弱点，或“瓶颈”所在，从而有针对地进行计划与 控制
– 一般分为：“V”、“A”和“T”三种类型
OPT的一些重要概念(续)
○○ ○○ ○○ ○○
□
□
□
□
□
□
△
V 型企业
○
图例：○产成品 △原材料 — 加工线 □工 序
○ ○ ○ 局部装配
总装配
○
□□ □ □
– 由于瓶颈控制了产销率，所以企业的非瓶颈应与瓶颈 同步，它们的库存水平只要能维持瓶颈上的物流连续 稳定即可，过多的库存只是浪费。因此瓶颈就相应地 控制了库存
OPT的九条原则(续)
• 原则7:转运批量可以不等于（在许多时候应该不等 于）加工批量
– 车间现场的计划与控制的一个重要方面就是批量的确定， 它影响到企业的库存和产销率
精益生产与约束理论
精益生产与约束理论精益生产（Lean manufacturing）和约束理论（Theory of Constraints）是两个在管理和生产领域广泛应用的理论。
精益生产是一种追求高效、低成本、高质量和高灵活性的生产方式，强调通过消除浪费和持续改进来提高生产效率。
约束理论则是一种管理方法，通过识别和解决制约因素来提高整体系统的效果。
精益生产的核心概念是浪费的消除。
在精益生产中，浪费被定义为任何不增加价值的活动。
精益生产通过识别并尽量消除诸如过度生产、库存积压、过度处理、不必要的运输等浪费，来提高生产效率。
这可以通过例如单一零部件流、小批量生产、及时制造、连续改善等方法来实现。
约束理论则是侧重于解决系统中的瓶颈，以提高整体系统效果。
约束理论认为，系统中总会存在一个或多个制约因素，即限制系统整体效能的因素。
约束可以是设备的能力、员工的技能、原材料的供应等。
约束理论提倡通过优化约束，来达到整体效益最大化的目标。
精益生产和约束理论的关联在于它们共同关注生产系统效率的提高。
精益生产通过消除浪费，从而提高系统的整体效率。
而约束理论则通过解决系统中的制约因素，来提高系统的整体效果。
两者在实践中可以结合使用，例如在确定生产计划时，可以首先通过约束理论确定系统的约束，在精益生产的基础上，进一步优化生产过程。
综上所述，精益生产和约束理论都是为了提高生产系统效率而产生的工具和方法。
精益生产通过消除浪费来提高效率，而约束理论通过解决制约因素来优化系统效果。
两者在实践中可以结合使用，以实现最大化的生产效果。
精益生产和约束理论是两个在管理和生产领域广泛应用的理论。
它们的目标都是提高生产系统的效率和效果，但它们的方法和观点有所不同。
下面将更详细地介绍精益生产和约束理论，并探讨它们在实践中的应用。
精益生产是一种追求高效、低成本、高质量和高灵活性的生产方式。
它的核心概念是浪费的消除。
在精益生产中，浪费被定义为任何不增加价值的活动。
约束理论(TOC)
约束理论（TOC）TOC(Theory ofconstraints)，中文译为"瓶颈理论"，也被称为制约理论或约束理论，由以色列物理学家高德拉特(Eliyahu M. Goldratt)博士创立，与精益生产、六西格玛并称为全球三大管理理论;其核心观点为立足于企业系统，通过聚焦于瓶颈的改善，达到系统各环节同步、整体改善的目标。
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。
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。
TOC理论的内容TOC认为，任何系统至少存在着一个约束，否则它就可能有无限的产出。
因此要提高一个系统 (任何企业或组织均可视为一个系统)的产出，必须要打破系统的约束。
任何系统可以想像成由一连串的环所构成，环与环相扣，这个系统的强度就取决于其最弱的一环，而不是其最强的一环。
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)的一环下手，才可得到显著的改善。
什么是TOC
一.什么是TOCTOC（Theory of Constraints）约束理论是以色列物理学家高德拉特博士提出的，它提供了一套基于系统方式的整体流程与规则，去挖掘复杂系统固有的简单性，通过聚焦于少数“实体的”和“逻辑的”“杠杆点”，使系统各部分同步运行，从而达成系统整体绩效持续改善的理论。
高德瑞特(Goldratt)博士将阻碍企业或组织在短时间内得到更显著整体效益的少数因素(人或事物)称为限制(Constraint)或核心问题, 而有效管理限制的方法与解决方案则是约束理论(Theory of Constraints, TOC)二.TOC的基本假设及相关原理2.1基本原理：任何复杂的系统都构建于固有的简单性(Inherent Simplicity)，利用这固有的简单性，可以在很短的时间内，达到不可思议的改善。
2.2理论基石：依赖关系+波动统计依赖关系：一个事物的展开要依赖于前一事物的进行程度。
波动统计：到处存在的，在一定范围内的无规律波动。
如掷一次骰子得的点数。
在依赖关系下，波动统计体现出的是劣势累积。
也就是，某一部分高于平均标准的波动无法传续下去，但低于平均标准的波动却会对下一部分产生负面影响。
而最终的产出是整条链的作用结果。
在这种模式下，瓶颈产生。
任何资源，只要它的产能等于或少于它的需求，它就是瓶颈。
它约束着整合系统的有效产出。
2.3三个基本假设：1.任何系统的业绩都受制于它的制约因素（集中/聚焦）2.局部改善并不意味着整体改善(局部优化不能用来做决策依据或个人行为的准则)3.表现不佳并不意味着人的本性不好.由这三个基本假设演化出了TOC的三大主义基础：内敛，双赢，尊重。
“内敛”企业系统内的事物必然存在因果关系；2“双赢”所有的冲突一定有不需妥协的双赢解，唯双赢可持久，如有冲突，是理解水平或错误假设所致；3“尊重”学会尊重人与事物，不愿改变，是因为没有看到改变后的好处或持续下去的痛苦。
三.TOC实施步骤改善的三核心点：1.改变什么2改变成什么3.怎么改变改善5步骤：第一步，找出（Identify）系统中存在哪些约束。
制约理论(TheoryofConstraints)概述
制约理论（Theory of Constraints）概述二十世纪八十年代初期，日本企业执世界制造业之牛耳，日本企业的产品席卷了全世界，日本的经济迅速崛起且对美国经济带了强大的压力，美国企业处于浓重的危机感之中，日本企业提出的“准时生产观念”（JIT），冲击着美国企业的管理理念，一时之间，美国各大企业纷纷效仿，然而成果却始终有限。
以色列物理学家Goldratt博士认为单纯地模仿与抄袭毫无作用，且JIT的实行要投入巨额的投资，使绝大部分企业有心无力，因此他认为应该找出一种优于JIT的新的解决方法，于是他开始以科学家的眼光来审视企业运作，并于1984年与Cox合著《目标》一书，籍以小说的形式来解释他所独创的“制约理论”(Thoery of Constraints，TOC)，此书现已经翻译成十二十多种文字，在全球的销售量达到四百多万册，被英国《经济学人》誉为迄今为止最成功的的一部企业管理小说。
在书中Goldratt博士指出，应把企业整体看作是一个系统，只有在准确掌握并妥善处理系统中各部分关系的情况下，才能使系统的效率最大化。
若只单独地考虑如何使每个部分的能力都提升，常常会事与愿违。
制约理论最主要解决的问题是怎么把有限的企业资源集中使用在最能使企业整体效益最大的环节。
此外，从《目标》一书中，Goldratt反复强调“复杂的解决办法是行不通的，问题愈复杂，解决办法愈是要简单”，即用“常识”来穿透看似复杂的企业面临的各种问题，其实这也是一种思考和解决任何问题的方法。
1986年Goldratt和Robert E. Fox共同创立了Goldatt研究会，对制约理论的相关问题进行了探讨。
1994年Goldratt写了《目标》的续篇《绝不是靠运气》，提出了发现、解决问题的“思考过程”(Thinking Processes,简称TP)，实质上就是提出“改变什么”、“改变成什么”、“怎样改变”三个问题及其相应的解决方案，即采用“思考过程”中的“五棵树”的具体方法解决问题：现状问题结构树、对立消除树、未来问题结构树、前提条件树、推移树。
toc思维方法
toc思维方法摘要：1.TOC 思维方法的概述2.TOC 思维方法的核心理念3.TOC 思维方法的应用实例4.TOC 思维方法的优点与局限性5.总结正文：一、TOC 思维方法的概述TOC 思维方法，全称为“Theory of Constraints”，中文译为“约束理论”，是由美国管理学家艾利·高德拉特（Eliyahu M.Goldratt）在20 世纪80 年代提出的一种管理方法。
TOC 思维方法的核心理念在于，通过识别并突破组织或系统中的瓶颈约束，从而实现整体绩效的提升。
二、TOC 思维方法的核心理念1.系统观：TOC 思维方法将组织视为一个整体系统，认为各个部分之间相互影响，需要从整体角度进行分析和管理。
2.瓶颈约束：TOC 认为，在任何系统中，存在一个或多个决定系统整体绩效的瓶颈约束。
只有突破这些瓶颈约束，才能提高系统的整体绩效。
3.聚焦改进：TOC 思维方法强调聚焦于瓶颈约束进行改进，通过优化资源配置、调整流程等方式，集中精力解决关键问题。
三、TOC 思维方法的应用实例TOC 思维方法在生产管理、项目管理、供应链管理等多个领域都有广泛应用。
以下以生产管理为例：1.识别瓶颈：通过分析生产过程中的各个环节，找出影响生产效率的瓶颈环节。
2.优化资源：根据瓶颈环节的需求，合理分配和调整资源，提高资源利用率。
3.调整流程：改进生产流程，减少瓶颈环节的前后环节对其的影响，提高生产效率。
四、TOC 思维方法的优点与局限性1.优点：（1）强调系统观，有利于从整体角度分析和解决问题；（2）聚焦瓶颈约束，使得改进措施更具针对性；（3）适用范围广泛，可应用于各种组织和领域。
2.局限性：（1）过于关注瓶颈，可能导致其他环节的资源浪费；（2）实施过程中需要一定的专业知识和技能；（3）需要持续进行瓶颈识别和改进，具有一定的挑战性。
五、总结TOC 思维方法是一种以系统观为基础，聚焦瓶颈约束进行改进的管理方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2020年7月12日星期日
企业面临的挑战
市场竞争压力加剧 企业生产大量定制，多品种，少批量 客户不断要求降价，降低成本压力大 客户订单随时调整，插单频繁 企业各部门强调自己的重要性，投资不断加大 交货时而不及时 ……
生产车间的问题
多品种少批量的生产，混合排产难度大 无法如期交货，太多“救火式”加班 订单需要太多的跟催 生产优先顺序频繁改变，原定计划无法执行 库存不断增加，却常常缺关键物料 生产周期太长，提前期无限膨胀 生产部门往往成为市场表现不佳的替罪羊 ……
想想木桶理论
企业的目标
企业的目标只有一个： 现在和将来都赚钱
To Make Money Now and in the Future
企业现在将来都赚钱
提高客户满意率 提高员工满意率和安全感
所有的活动服从于目标
企业的运作是一个整体系统，部门的目标必须服从企业的 整体目标
在设定企业目标以后，应该对企业的一切活动和行为准则 进行重新审视，即重新评价这些活动或准则在多大程度上 促进或者妨碍了这一目标的实现
系统在单位时间内所赚的钱
库存（Inventory)
系统内当前占用的资金，包括： 原材料库存、在制品库存(WIP)、成品库存 扣除折旧后的固定资产（厂房、设备、土地等）
这里的库存部分是负债，而不是资产。 以上资源占用资金，产生机会成本和维持库存的费用
当前系统内占用的钱
营运费用（Operating Expenses）
库存(I)
营运费用(OE)
制造周期
生产企业的实际情况
骰子游戏
前后7道工序 平均产能3.5件/天（Max=6, Min=1） 7道工序一天内可以完成 每月（20天）产量多少？
游戏记录
Day
WCR1
WCR2
WCR3
WCR4
WCR5
Total
WCR1 工作中心
WIP Ro Mo
WIP Ro Mo
TOC创始人：高德拉特 Goldratt
约束理论
如果没有约束，系统的产出将是无限的，所以任何一个现 实的系统中至少存在一个约束。
在企业的整个经营业务流程中，任何一个环节只要它阻碍 了企业去更大程度地增加产出，或减少库存和经营费用， 那么它就是一个约束。
在任何一个客观现实的系统中，总是极少数的关键环节约 束或主导着绝大多数的普通环节，因此需抓住关键环节进 行系统调控。
资源保持同步 四、Elevate 提高瓶颈产能，消除瓶颈 五、Go Back 回到第一步，识别新的瓶颈，采取新的改
进
第一步：识别约束
约束可能来自企业内部，也可能来自外部，优先处理 内部约束
约束可能来自物料(Materials)、能力(Capacity)、市 场(Market)、政策(Policy)、设备，公司固有的规章制 度、员工的态度、习惯
传统车间考核指标：劳动生产率，设备利用率… TOC强调： 1. 有效产出（Throughput，T） 2. 库存（Inventory，I） 3. 营运费用（Operating Expenses，OE）
有效产出（Throughput）
通过实现产品销售来获取盈余的速率 只计算对系统的贡献增加，不包括原材料 T =（销售价格—总变动成本）/时间 没有实现销售的成品库存不是有效产出
传统管理的误区
企业中每一环节的改善都有助于系统的改善 整个系统的改善等于各环节改善之和 评价“环”的指标：环的粗细或重量 结果：各环节同时要求更多的资源，实现局部最优化
约束理论的观点
大多数环节的改善无助于整个系统的改善 系统的改善并不是各环节改善之和 系统的有效产出决定于资源链上的薄弱环节—约束 结论：从全局考虑，关注并改善约束资源
目标与现实
约束理论TOC：Theory of Constraints
TOC是一套管理理念与管理工具的 结合，它把企业在实现其目标的过 程中现存的或者潜伏的制约因素成 为“约束”，通过逐个识别和消除， 使得企业的改进方向和改进策略明 确化，从而达到帮助企业更有效地 实现其目标的目的。（APICS，美 国生产及库存管理协会）
企业的所有活动都应该围绕企业的目标进行，与企业目标 无关的活动应尽量减少或禁止
企业的财务指标—评价企业是否赚钱
1. 净利润（Net Profit，简称NP） 2. 投资收益率（Return on Investment，简称ROI） 3. 现金流量（Cash Flow，简称CF）
如何评价车间的目标？—车间的作业指标
系统将库存转化为有效产出的所有费用 直接间接人力成本（操作时间、休息时间、生病、休
假等） 期间费用、管理费用、销售费用
将库存转化为有效产出所花费的钱
作业指标与财务指标的关系
企业目标:
现在和将来都能赚钱
财务目标: 净利润(NP) 投资收益率(ROI) 现金流量(CF)
作业目标: 有效产出(T)
加
以一队行进中的队伍做比喻
出货
在制品库存
发料
流水线式生产方式
鼓手控制节奏
所有人同一速度节拍，但任何一人的意外均影响 全队的速度
应用于生产制造企业
我们知道企业内肯定存在约束（瓶颈） 我们意识到应更多关注约束资源
TOC的五大核心步骤
一、Identify 找出系统中存在的瓶颈 二、Exploit 消除瓶颈资源的限制，实施改善 三、Subordinate 调整非瓶颈资源的产出，使其与瓶颈
以产能约束为例
原材料
原材料
4
80
1
2
60
80
5
6
75
50
周生产率
370需求:8795
每周50个
120
第二步：开发约束
使约束资源产能最大化
最大程度的利用时间(取消午餐休息,加班,安排熟练工人 …)
加大加工批量(节约准备时间) 力争满负荷（约束资源前设置时间或库存缓冲）! 瓶颈设备前设质量检验，减少无用功
WIP Ro Mo
WIP Ro Mo
WIP Ro Mo
Ship WIP
WIP
库存
D1
Ro
当日产能
D2
Mo
真正产出
D3
Ship 交货量
D4
D5 D6 D7 D8
游戏结果表明
实际交货量<<3.5*20 原因在于
统计波动 依存关系
造成大量时间在等料加工、等待设备 最终的结果是各道工序效应的累加，而且是负的效应的累