《企业运营管理》--约束理论
约束理论介绍
约束理论介绍什么是约束理论约束理论是一个以系统论为导向的持续改进过程的方法论。
此方法论是基于系统单一目标理论的，并且此方法论认为系统是由众多相互关联的部分组成的。
这些组成部分中的任何一个都可能是成为整个系统的约束。
例如，某公司的目标是最大化纯利润，这个公司有很多事务流程，其中一个流程必定为限制整个公司纯利润水平的关键流程。
2. 应用约束理论的主要优势增加收入假设市场需求存在，那么通过去除显着约束，提高产量，公司将可能获得更多的利润。
降低单位产量的成本如果某公司内部有许多流程或者部门的产能没有被完全释放，那么与这些流程或者部门相关的固定成本就没有被充分利用。
当由于去除主要约束导致公司总体产量上升时，它将影响到绝大部分的固定成本，由此单位产出的固定成本就会降低。
当然在这些显着约束的背后还有很多隐性的成本 - 比如处理约束造成的消极影响所花费的时间成本，以及约束上游生产环节过量生产造成的浪费。
按时交货通常当公司某部分存在显着约束，并且这种显着约束无法像公司其它部分一样可预测或可控制的话。
那么此约束本身就是无法按时交货的根本原因。
同样的，去除显着约束将使交货时间预测更准确，并更好的保证按时交货。
以能够产生最佳回报的方式安排管理时间通过关注显着约束，至少可以在短时期内，管理时间将更多的分配到能够产生巨大的积极影响的方面。
3. 约束理论的五个核心步骤为了切实地实现系统改进，TOC提出了识别并解决“约束”的五大核心步骤，即：第一步，找出（Identify）系统中存在哪些约束。
企业要增加有效产出的话，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（Policy）：找出企业内部和外部约束有效产出的各种政策规定。
(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
约束理论如果没有约束，系统的产出将是无限的。
现实当中任何系统都不能无限地产出，所以，任何系统都存在着一个或者多个约束。
而任何的企业和组织均可视为系统，因此，要想提高企业和组织的产出，必须尽可能打破各种约束。
任何系统都可以想象成由一连串的环构成，环环相扣，整个系统的强度就取决于其中最弱的一环。
相同的道理，我们也可以将企业视为一条链条，其中的每一个部门都是链条的一环。
如果企业想要达成预期的目标，必须从最弱的环节——瓶颈或约束的环节——大力改进，才可能得到显著的成效。
换句话说，哪个环节约束着企业达成目标，就应该从克服这个约束环节来进行改革。
以色列物理学家Eliyahu M. Goldratt博士创立了一种基于―约束‖的管理理论，命名为约束理论(Theory of Constraints)，简称TOC。
1984年，Goldratt博士出版了第一本以小说体写成的TOC专著《目标》，描述了一位厂长应用约束理论使工厂在短时间内转亏为盈的故事。
因为书中描述的问题在很多企业普遍存在，一时间，该书在全球畅销，销售200多万册，TOC从此非常流行。
约束理论在美国企业界得到很多应用，在20世纪90年代逐渐形成完善的管理体系。
美国生产及库存管理协会(American Product and Inventory Control Society, APICS)非常关注TOC，称其为―约束管理(Constraint Management)‖，并专门成立了约束管理研究小组。
该小组认为：TOC是一套管理理念与管理工具的结合，他把企业在实现其目标的过程中现存的或潜伏的制约因素称为―约束‖，通过逐个识别和消除这些约束，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。
关于TOC的这组报道，已经准备了好长时间，但编者一直有所顾忌，因为想要以通俗生动的文字、在比较简短的篇幅中把TOC讲透，实在太难。
但无论如何，我们的很多读者如经理人、企业家、管理理论研究员，都需要了解TOC，所以，我们还是有必要推出这组报道。
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
运营管理概念及约束理论介绍ppt课件
目
录
1
什么是运营管理
2
运营管理案例
3
约束理论简介
2
第一部分
什么是运营管理
是与产品生产和服务创造密切相关的各项管理工作的总称
3
什么是运营管理
与工厂联系在一起的有形产品的生产称为生产管理“Production Management”，
提供服务的活动称为运营管理“Operation Management”。 运营管理“Operation Management”是这两者的融合。
组织
财务
提高公司的运营效率，降低生产成本 发现公司的运作瓶颈，改善系统
运营
营销
注：随着管理实践的发展和技术的进步，又将技术和人力资源从运营管理中分离出来。
8
示例
制造型企业（服务型企业的库存和运输管理仅限于辅助材料）
分销商 客户
供应商
供应商
制造商 需求预测 订单采购 生产计划 质量管理
客户
分销商
库存管理
1、只要缓冲满了，就暂缓投料 。
2、在缓冲降低到黄区时，就开始投料， 3、在降低到红区时，前面需要赶工。 4、超过绿区，则停止投料。 由此再没有材料报废了，它带来的利润为：3元（原料价）×345份×30天×5%＝1552元。 21
第四次改善：对制约因素松绑！
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？
13
饺子生产流程图
注：黄色圆中的数字表示此工序的产能
14
发现问题！
按 照 每 小 时 32 份 的 瓶 颈 （ 包 饺 子 ） 产 能 ， 一 天 可 以 产 出 384 （32*12=384 ）份，
精编【TOC约束理论】TOC制约法
【TOC约束理论】TOC制约法xxxx年xx月xx日xxxxxxxx集团企业有限公司Please enter your company's name and contentv约束理论（制约法）指约束管理/约束理论（theory of constraints ，TOC) 。
简单的讲，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是什么？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是怎么发展出来？TOC是由以色列的一位物理学家Eliyahu M. Goldratt博士所创立的。
他的第一本有关TOC的著作于1984年出版，书名为“目标”(The Goal)。
该书以小说的行文写成，描述一位厂长应用TOC在短时间内将工厂转亏为盈的故事。
因为该书所描述的是许多工厂都普遍存在的问题，因此该书出版之后，读者甚广，并译成13国语言，成为全球的畅销书，销售量在200万册以上，TOC因而流传。
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。
TOC管理基础知识
第五步：返回第一步
• 识别一个约束后，企业要调整一系列政 策 • 经过一轮循环后，可能产生新的瓶颈 • 不要让人的惰性成为新的瓶颈
鼓-缓冲-绳子:(Drum-Buffer-Rope)
OPT的九条原则(续)
• 原则6:瓶颈控制了库存和产销率 • 原则7:转运批量可以不等于加工批量 • 原则8:批量大小应是可变的，而不是固定 的 • 原则9:编排作业计划时应考虑系统资源约， 提前期是作业计划的结果，而不是 预 定值
企业的目标体系
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
• 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
约束理论的概念和发展过程
• 约束理论(Theory of constraints，TOC) 是以色列物理学家高德拉特（Eliyahum Goldratt）于八十年代中期在他的最优生 产技术基础上创立和发展起来的。 • 最优生产技术 (Optimized Production Technology , OPT) 是由一组管理理念和 规则组成的理论体系，逐渐形成了一种面 向增加产销率而不是传统的面向减少成本 的管理理论工具，并且最终覆盖到企业管 理的所有职能方面。
约束理论TOC 在生产管理中的应用
六六论坛根据网络资料整理
大纲
1 2 3 4 5 约束理论（TOC）的概念和发展过程 约束理论的理论Ⅱ、JIT、APS的比较
TOC定义
约束理论(theory of constraints)简称TOC，约束理论是以色列物理学家、企业管理顾问戈德拉特博士(Dr．Eliyahu M．Goldratt)在他开创的优化生产技术(Optimized Production Technology，OPT)基础上发展起来的管理哲理，该理论提出了在制造业经营生产活动中定义和消除制约因素的一些规范化方法，以支持连续改进(Continuous Improvement)。
同时TOC通常称之为最优生产技术OPT的软件和技术也属于TOC的范畴。
TOC提出不同的指导思想，首先将产品与过程信息合起来表示，以减少信息容量。
其次，不是对所有资源同时进行排序和负荷分配，而是先找出生产系统中的瓶颈(或称约束)、然后只对瓶颈资源进行排序和资源分配，最后根据对瓶颈资源的排序来对其他有多余容量的资源进行排序。
这样，不仅大大的减少了排序与资源负荷分配的难度，而且这两者可以同时完成，大大缩短了排序时间。
所以这种方法也称为同步制造。
戈德拉特创立约束理论的目的是想找出各种条件下生产的内在规律，寻求一种分析经营生产问题的科学逻辑思维方式和解决问题的有效方法。
可用一句话来表达TOC，即找出妨碍实现系统目标的约束条件，并对它进行消除的系统改善方法。
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的基本要点如下：1．企业是一个系统，其目标应当十分明确，那就是在当前和今后为企业获得更多的利润2．一切妨碍企业实现整体目标的因素都是约束按照意大利经济学家帕拉图的原理，对系统有重大影响的往往是少数几个约束，为数不多，但至少有一个。
约束有各种类型，不仅有物质型的，如市场、物料、能力、资金等，而且还有非物质型的，如后勤及质量保证体系、企业文化和管理体制、规章制度、员工行为规范和工作态度等等o，以上这些，也可称为策略性约束。
3．为了衡量实现目标的业绩和效果，TOC打破传统的会计成本概念，提出了三项主要衡量指标，即有效产出、库存和运行费用TOC认为只能从企业的整体来评价改进的效果，而不能只看局部。
TheoryofConstraints约束理论课件(PPT 47张)
将库存转化为有效产出所花费的钱
CAPSA – CES
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
净利润(NP) 投资收益率(ROI) 现金流量(CF)
财务目标:
作业目标:
有效产出(T)
库存(I)
营运费用(OE)
制造周期
CAPSA – CES
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？
CAPSA – CES
游戏记录
Day WCR1 WIP Ro Mo WCR2 WIP Ro Mo WCR3 WIP Ro Mo WCR4 WIP Ro Mo WCR5 WIP Ro Mo Total Ship WIP
D1 D2
D3
D4 D5 D6 D7 D8
WCR1 WIP Ro Mo Ship
工作中心 库存 当日产能 真正产出 交货量
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
CAPSA – CES
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
CAPSA – CES
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 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
促进或者妨碍了这一目标的实现
企业的所有活动都应该围绕企业的目标进行，与企业目标
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• 现金流量
Performance Measurement Operational 运作评价
1. Throughput
• 吞吐量（产销率） the rate at which money is generated by the system through sales • 2. Inventory • 库存 – all the money that the system has invested in purchasing things it intends to sell
Communication signal; tells processes upstream when they should begin production
Copyright 2009 John Wiley & Sons, Inc.
17-21 17-
TOC Scheduling Procedure TOC排序规则
Buffer 缓冲器 – 瓶颈设备前设置库存
Inventory placed in front of the bottleneck to ensure it is always kept busy Determines output or throughput of the system
Rope 绳子—前向调度
Goldratt Proclaims
哥德瓦特
The goal of a firm is to make money.
20112011-9-16 Fang Aihua Wuhan University
4
Performance Measurement Financial 财务评价
Net profit
Capacity 生产能力
Available time for production
•
可利用的生产时间（工时/ 可利用的生产时间（工时/台时）
20112011-9-16 Fang Aihua Wuhan University
Bottleneck
瓶颈 Capacity is less than demand placed on resource
•
•
非瓶颈是指实际生产能力大于生产负荷的 一切资源。 因此，非瓶颈资源不应该连续不断的工作， 因为它的生产能力超过需求量，非瓶颈包 含空闲时间。
20112011-9-16 Fang Aihua Wuhan University
CapacityCapacity-constrained resource 次瓶颈资源(CCR) 次瓶颈资源(CCR)
Capacity is close to demand placed on resource 次瓶颈资源是指利用率已接近实际生产能力， 并且如果作业计划制定的不太好就可能成为瓶 颈资源。 例如：
一般作业车间的CCR可能接受好几个地方的工作任 一般作业车间的CCR可能接受好几个地方的工作任 务，如果这些工作任务没有安排好，就会使工作任务 之间的间歇时间超过CCR的空闲时间，从而使CCR 之间的间歇时间超过CCR的空闲时间，从而使CCR 2011- 成为瓶颈。 2011-9-16
Theory of Constraints
约束理论
•Russell & Taylor OM ed6 Ch17.6 Theory of Constraints •Chase, Aquilano & Jacobs, OM ed.11 Ch18 Synchronous Manufacturing & Theory of Constraints
Synchronous Manufacturing 同步制造
Which refer to the entire production process working together in harmony to achieve the goals of the firm. • 为了实现公司 的目标，使整 个生产系统协 调一致地工作
Has throughput increased?
Has inventory decreased?
Have operational expenses decreased?
Some Capacity Related Terminology
术语
20112011-9-16 Fang Aihua Wuhan University
Copyright 2009 John Wiley & Sons, Inc.
Beni Asllani University of Tennessee at Chattanooga
Lecture Outline
The Hockey Stick Phenomenon 曲棍球球棒现象 The goal of the firm 公司的目标 Some Capacity Related Terminology
识别瓶颈 先排到瓶颈的提前期等于 或小于瓶颈工序作业时间 的工序 顺排瓶颈设备的各项工作 逆排其他设备的工作 搬运批量小于加工批量
Copyright 2009 John Wiley & Sons, Inc.
17-22 17-
TOC例题(Russell) TOC例题(Russell)
20112011-9-16 Fang Aihua Wuhan University
Copyright 2009 John Wiley & Sons, Inc.
不是所有的资源都会 被使用 集中精力解决瓶颈问 题 使流程与瓶颈同步 让流程与批量服务于 产品流动
17-18 17-
Saving Time 有效的改进对策: 有效的改进对策:节约时间
Bottleneck Nonbottleneck
What are the consequences of saving time at each process?
20112011-9-16 Fang Aihua Wuhan University
17
Drum, Buffer, Rope 鼓、缓冲器、绳子
鼓(Drum)
A
B
C
D
缓冲器
E
F
Market
市场
Communication 绳子(rope)
20112011-9-16 Fang Aihua Wuhan University
(Inventory
Buffer)
18
DBR(Drum-Buffer-Rope) 鼓-缓冲器-绳子
Drum 鼓 – 设定鼓点(生产节奏)
Bottleneck, beating to set the pace of production for the rest of the system
Fang Aihua Wuhan University
Principles of Planning & Control 计调模式
20112011-9-16 Fang Aihua Wuhan University
Theory of Constraints 约y Concentrate on the” bottleneck” resource Synchronize flow through the bottleneck Use process and transfer batch sizes to move product through facility
20112011-9-16 Fang Aihua Wuhan University
首要特征
synchronous manufacturing logic attempts to coordinate all resources so that they work together and are in harmony or are synchronized. In such a synchronous state, emphasis is on total system performance, not on localized performance measures such as labor or machine utilization. • 追求企业的全部资源 协调、同步运转
Identify bottleneck Schedule job first whose lead time to bottleneck is less than or equal to bottleneck processing time Forward schedule bottleneck machine Backward schedule other machines to sustain bottleneck schedule Transfer in batch sizes smaller than process batch size
术语
Principles of Planning & Control 计调模式 TOC例题(Russell) TOC例题(Russell)
Copyright 2009 John Wiley & Sons, Inc.
17-2 17-
The Hockey Stick Phenomenon 曲棍球球棒现象
A
TOC例题(Russell) TOC例题(Russell) --3台设备3个零件 --3台设备3
D D3 3 5
B B3 1 7
C C3 2 15
B2 2 3
C2 1 10
D2 2 8
B1 1 5
Key: i
C1 3 2
Item i
D1 3 10
产品结构: 产品结构: A=B+C+D 生产工序:各有3 生产工序:各有3道序 设备: 设备: 三种加工中心各 一台(编号1,2,3) 一台(编号1,2,3) 设备调整准备时间:60 设备调整准备时间:60 分钟