生产企业TOC(约束理论)应用研究

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生产企业TOC(约束理论）应用OPCC李俊客2009年2月2日 目录一、TOC理论概述二、聚焦企业目标三、约束（瓶颈）因素分析四、TOC改善方法五、TOC改善实施 在经济景气下降的的情况下，整个市场上对需求本身的预期及对待资金的要求均发生了变化，生产企业面临巨大的困境，甚至发生资金链断裂，被迫倒闭。。。TOC的逻辑思维及提供的方法是企业有效应对危机的工具，将受到更加广泛的重视危机环境下的生产企业困境市场需求萎缩，订单数量减少；长期、大批量订单变为临时、小量订单；订单波动加剧，插单、换单、停单等发生概率加大；要求交货时间的响应更加敏捷；要求交货周期缩短；上下游压力的传导，企业资金的压力增大；出于对未来不确定性的担心，使得企业对于资金的支出更加谨慎物料呆滞风险增大；库存周转率下降；物料管理难度加大；订单变化交货期变化资金压力库存压力 约束理论（TOC，TheoryofConstraints）是以色列人Goldratt博士创立的。他通过一系列小说体管理理论著作阐述了TOC理论，倡导通过简单而实用的逻辑推理，透过崭新的视角，解决复杂的管理问题。。艾利·高德拉特（EliyahuM.Goldratt）博士（1945-），以色列物理学家、企业管理学家，TOC理论的创造者，全球高德拉特机构首脑。管理著作及最新进展4部管理小说《目标》：怎样找出难题背后的根源,也就是查找瓶颈问题；《绝不是靠运气》：提出“TOC思维方法”，并介绍如何运用；《关键链》：针对项目管理，介绍如何寻求突破；《仍然不足够》：TOC如何与信息技术、管理层配合运用；其它数部TOC理论专著从2004年起，在全球范围内为企业构建企业“可行愿景(ViableVision)”；目标是帮助客户大幅提升业绩：“在四年内赢利等于今天的营业额”。 TOC理论内容比较丰富，针对生产企业来说，应用时可针对以下四点：聚焦企业目标、瓶颈问题认定与解决、应用TOC思维方法、TOC改善实施，从而使TOC理论变成企业思维的一部分生产企业应用TOC理论的主要方面1432TOC改善实施组建改善实施团队，确定改善目标综合运用TOC理论与方法，启动企业改善项目TOC思维方法应用为成功应用TOC，需掌握TOC提供的一套解决问题的工具遵循TOC严格的问题解决步骤，保证改善的效果注意“持续改善”，避免惰性瓶颈问题认定与解决如何找到影响企业绩效的整体因素，即瓶颈瓶颈问题的改善能带来哪些效果如何推行这些改善来解决瓶颈问题聚焦企业目标生产企业人员应改变传统从成本考虑的观念企业的目标通过提高有效产出、降低库存与营运费用实现赚钱的目标 目录一、TOC理论概述二、聚焦企业目标三、约束（瓶颈）因素分析四、TOC改善方法五、TOC改善实施 企业是社会发展到一定阶段出现的一种盈利性的经济组织。其盈利性是一种本质特性，但是随着社会分工的细化，这个本质往往为企业人员忽视，这在生产企业中尤为突出，其它企业目标都可归纳为这个特性的必要条件。企业现在和将来持续赚钱即长期盈利提供更好的产品与服务持续满足客户需求企业各种不同目标企业最终目标占据尽可能大的市场份额提高员工满意度、安全感为股东提供最大回报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；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。.......... 企业目标确定后，如何用更细的指标量化呢？一般财务计算中，使用净利润、投资回报率与现金流量来衡量，在生产企业中，则往往用“成本”作为衡量指标，但是存在不足。。。企业生产经营的目标-赚钱企业财务指标净利润（绝对值）投资回报率（相对值）现金流量（生存条件）以“成本+直觉”来衡量，但存在不足：不利于企业追求更好的质量；往往阻碍企业加快资金周转。生产企业衡量指标 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有效产出原材料库存、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）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库存包含直接与间接人力成本，如企业人员操作时间、休息时间、生病、休假等产生的费用包含期间费用、管理费用、销售费用指企业停工时仍需要支付的所有费用运营费用生产企业作业指标系统在单位时间内赚的钱当前系统内占用的钱将库存转化为有效产出需要的钱TOC理论指出，生产企业中的成本概念必须由更合理的作业指标替代，即企业目标可以分解为有效产出T、库存I与营运费用OE， 围绕企业“长期赚钱”这个指标，企业传统财务指标与TOC指标的关联关系如图所示现在和将来持续赚钱净利润(NP)投资回报率(ROI)现金流量(CF)企业目标:企业财务目标:企业作业目标:有效产出(T)库存(I)营运费用(OE)制造周期NP=T-OEROI=(T-OE)/I 以上要求生产人员必须转变思维，达到生产企业改善的目标：使得“有效产出最大，同时减少库存和运营成本”，从而确立企业的竞争优势。其中，减少库存能从多方面提高企业的竞争优势，也影响其他两个指标的改善减少库存更好的产品更低的价格更快的响应有利于提高质量缺陷可以被及时发现，改善后可得到更快的验证有利于工程设计设计的新产品能更快组织生产，更快推向市场可提高利润空间减少墨菲定律影响，减少加急费用及其他非计划活动可降低单位投入减少月末综合症影响，减少加班等费用，减少过量设备、空间投入及时交货避免过量库存与延误交货，生产调整更具灵活性可承诺更短交期有更大的调整空间，能带来更好的价格库存影响将来的销售(有效产出)；质量改进,新产品推出,及时交货；低库存同时降低运营成本。 目录一、TOC理论概述二、聚焦企业目标三、约束（瓶颈）因素分析四、TOC改善方法五、TOC改善实施 生产企业中的有效产出、库存及运营成本体现于企业的各个环节中，但是各个环节对于以上指标的影响程度不是同样的。TOC认为找到瓶颈工序并加以改善是最有效的约束理论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—约束因素（瓶颈）结论：从全局考虑，关注并改善约束因素传统的理论观点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，实现局部最优化瓶颈工序 瓶颈（约束）的定义：阻碍企业业务流程更大程度增加有效产出或减少库存和费用的环节。瓶颈可能是有形的,也可能是无形的。木桶短板原理木桶最短的一块木板决定了木桶水位的高度。同样，生产瓶颈就是生产的最短木板，从根本上限制生产能力、生产进度和生产效率。对工作的指导意义23反映的生产问题瓶颈分析的对象和目标生产管理人员的任务一条生产线或生产过程的生产环节中，其进度、效率和生产能力存在很大的差异性(随机变化)，决定了生产不平衡。生产管理人员的首要工作任务就是发现和解决生产系统的生产瓶颈。1从生产系统角度来看则是追求生产物流的平衡，而不是从生产线的角度来追求生产能力的平衡。 瓶颈因素作为阻碍生产产能发挥的因素，有很大的危害性，但是，可以根据瓶颈工序的表现，确定生产系统中的瓶颈工序瓶颈工序的常见表现1、整体进度缓慢,生产效率下降;2、产品零部件不能配套,生产线出现等待;3、某些工序加班赶工,而另一些则很轻松;4、一些工序的半成品堆积过多,而另一些则很少或没有;5、个别工序在等材料、等设备,其他工序进展正常;6、个别生产线流动停止,出现在制品滞留时间过长。瓶颈因素的危害1、工序间的先后关系,则会影响后续工序的进度；2、工序间的平行关系，则会影响最终产品的配套组装； 瓶颈一般可分为资源类、物流类、生产控制类等三种。瓶颈工序的改善须根据制约因素不同，从根源上剖析；发现瓶颈工序后，根据基本原则，可以采取不同的解决措施：瓶颈工序的常见表现1、加强工艺技术管理，减少其对生产的影响；2、认真进行工序研究，实现各工序生产能力的相对平衡；3、掌握生产的灵活性，根据产品不同、工艺不同，及时进行工序能力的调整。4、理顺材料供应环节，使材料供应工作密切配合生产需要。5、加强人力资源管理，实现人员的充分配置，把人员因素影响降到最低。6、不断进行员工的技术培训，达到一人多能，实现岗位的互换性，以便应付紧急情况，及进行必须的岗位调整与补充。根源上剖析瓶颈工序1、瓶颈工序制约因素：技术、品质、工艺、设备、材料供应、人力(数量与质量)、突发性因素、受时间制约的因素。总之由于各工序生产能力大小不一或生产协调灵活性不够，导致生产能力不平衡。2、改善着眼点：立足于事前控制、因素预防性控制,而不是事后的“救火”式控制。3、改善落脚点：表面上，造成瓶颈的因素有多个方面,但在某一确定的条件下,起决定性作用的只有一个，要抓住关键因素与环节。 高德拉特博士在优化生产技术（OPT）的基础上，给出约束理论的九条基本原则。234追求物流的平衡，而不是生产能力的平衡非瓶颈资源的利用率运转与带来效益的含义瓶颈资源的损失相当珍贵物流平衡就是使各个工序都与瓶颈机床同步，生产能力的平衡实际是做不到的。因为波动是绝对的，市场每时每刻都在变化；生产能力的稳定只是相对的。让一项资源充分开动运转起来，并不意味着该项资源就能为企业带来效益；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；15非瓶颈资源的节省意义不大想方设法在非瓶颈资源上节约下一小时对于生产率的提高没有意义，非瓶颈资源不应满负荷工作；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； 约束理论的九条基本原则（续）789产量和库存量是由瓶颈资源决定的传送批量的大小加工批量的大小计划进度优先级的决定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。瓶颈工序前可用拉动式作业，其后可用推动式作业。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；涉及瓶颈工程的作业计划应采用有限能力计划法，根据瓶颈工程的负荷和排产状况，先安排瓶颈工程的生产进度计划，以瓶颈工程为基准，把瓶颈工程之前、之间、之后的工序分别按拉动、工艺顺序、推动的方式排定，并进行一定优化，接下来再编制非关键件的作业计划。6由于各工序产能的不同，传送批量多数情况下不等于加工批量； 由于各工序生产能力的不一致，导致生产系统瓶颈工序的存在。为了实现同步均衡生产，TOC主张在生产系统中设置缓冲库存，即采用DBR的生产方式；DBR解释DBR来源于行军队列的比喻，为了保证队列行进速度的一致性，鼓声（D)决定了队列的行进速度；缓冲（B）代表为最慢的人留出的适当空隙，避免被其它速度快的人绊倒；绳子（R）代表整个行进队伍的最大长度；在实际生产中，约束资源的产出速度决定了整个系统的运营速度，即瓶颈控制着企业同步生产的节拍，即鼓声（D)；在约束资源即瓶颈工序处设定缓冲库存，保证瓶颈不会出现因缺料而停工，即缓冲（B）；从发料到出货的在制品库存代表了整个生产系统的占用物料的熟料，即绳子（R）。福特的装配流水线与丰田的看板管理系统均是DBR系统的应用。福特的装配流水线是物理的“绳子”，丰田的Kanban系统是逻辑的“绳子”。两者均给操作者以活动的空间，福特流水线的缓冲是两个装配中心间传送带上的空间,而丰田方式是两个装置中心间物料传送箱上的需求数量,最大需求数量已被预先确定。当缓冲区满时，两者给出的统一指令是：“停止生产”。 目录一、TOC理论概述二、聚焦企业目标三、约束（瓶颈）因素分析四、TOC改善方法五、TOC改善实施 TOC通过不断地认识、利用和消除约束，使得产出最大同时减少库存和生产成本。作为一种持续改进的管理哲学，TOC改善方法主要通过以下五个步骤实现：（1）（2）（3）（5）（4） 对于TOC改善方法的各个步骤，以下给予说明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、能力、市场、政策，公司固有的制度、员工的态度、习惯等；多数情况（80%）约束来自公司政策2、制定突破方法1、找出系统的瓶颈（约束）3、配合瓶颈（约束）资源4、打破瓶颈（约束）5、反馈与持续改善，返回步骤1 对于TOC改善方法步骤说明（续）突破约束资源的办法是使约束资源产能最大化，方法有：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。2、制定突破方法1、找出系统的瓶颈（约束）3、配合瓶颈（约束）资源4、打破瓶颈（约束）5、反馈与持续改善，返回步骤1 对于TOC改善方法步骤说明（续）安排其他非约束资源服从于提升约束资源的需要；这是比较困难的一个步骤，因为可能涉及调整企业政策，文化，考核指标等；利用率和效率不是非约束资源的考核指标；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2、制定突破方法1、找出系统的瓶颈（约束）3、配合瓶颈（约束）资源4、打破瓶颈（约束）5、反馈与持续改善，返回步骤1 对于TOC改善方法步骤说明（续）如果经过第二、第三步后产能仍不满足，考虑增加产能，如增加设备、安排外协加工等一般常将第二步与第四步等同起来，但在打破瓶颈之前先研究突破方法是非常重要的；一般情况下第二、三步可以满足需求，不要轻易增加投资，即不要轻易改变生产系统的瓶颈。2、制定突破方法1、找出系统的瓶颈（约束）3、配合瓶颈（约束）资源4、打破瓶颈（约束）5、反馈与持续改善，返回步骤1 对于TOC改善方法步骤说明（续）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；要坚持持续改善，用全局的眼光处理接下来的瓶颈。2、制定突破方法1、找出系统的瓶颈（约束）3、配合瓶颈（约束）资源4、打破瓶颈（约束）5、反馈与持续改善，返回步骤1 目录一、TOC理论概述二、聚焦企业目标三、约束（瓶颈）因素分析四、TOC改善方法五、TOC改善实施 基于以上知识，生产企业可以有针对性地实施TOC改善，实施的主体除企业内部人员外，一般需结合外部TOC方面的专家。3改善方案实施1项目启动，调研与访谈步骤3A根据改善方案和实施计划分步实施步骤3B指导改善实施，并组织必要的培训步骤2C项目方案与制度定稿步骤1A项目团队组建步骤1B调研访谈，资料收集步骤1C确定改善环节并分析该环节瓶颈产生的原因步骤2D对方案实施小组进行培训2改善方案确定步骤2B步骤2A改善方案初稿制定，并制定相关制度项目方案与相关部门研讨步骤2E做好生产线改善前相关准备4改善反馈与评估步骤4A改善指标效果确认，并组织评估步骤4B确定后续改善循环工作计划 第一阶段：项目团队组建1项目启动，调研与访谈步骤1A项目团队组建步骤1B调研访谈，资料收集步骤1C确定改善环节并分析该环节瓶颈产生的原因召开项目启动会完成项目团队内角色分工企业内部要由高、中、基层人员参与高层为改善的开展创造氛围和环境，要亲临改善与汇报的现场，监督和审查改善的进度、效果与发掘不足和障碍，并给予支持与解决中层要给予企业层面的指导与监督，定期组织项目的总结性汇报。同时，还要坚持培训与推广的职责基层负责执行与运作。要对改善项目的过程与最终结果负责，且其开展的每一个课题或活动项目，都要受中层人员的绩效考核；制定项目工作计划：包含总体工作计划与滚动工作计划 第一阶段：项目团队组建1项目启动，调研与访谈步骤1A项目团队组建步骤1B调研访谈，资料收集步骤1C确定改善环节并分析该环节瓶颈产生的原因召开项目启动会完成项目团队内角色分工企业内部要由高、中、基层人员参与高层为改善的开展创造氛围和环境，要亲临改善与汇报的现场，监督和审查改善的进度、效果与发掘不足和障碍，并给予支持与解决中层要给予企业层面的指导与监督，定期组织项目的总结性汇报。同时，还要坚持培训与推广的职责基层负责执行与运作。要对改善项目的过程与最终结果负责，且其开展的每一个课题或活动项目，都要受中层人员的绩效考核；制定项目工作计划：包含总体工作计划与滚动工作计划 完，谢谢！