约束理论(TOC)初阶

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约束理论（TOC）初阶AMT－企业资源管理研究中心约束理论（TOC）初阶AMT 王玉荣 孔祥云 (二零零三年八月)AMT－企业资源管理研究中心――――信息动力 源源传递――――版本号:1.0 AMT－企业资源管理研究中心版权所有，若需使用请联系：master@http://www.77cn.com.cn 第 1 页 共 65 页

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约束理论（TOC）初阶AMT－企业资源管理研究中心目录目录.......................................................................................................................... 2 关于 AMT ................................................................................................................. 4 一、TOC 概述........................................................................................................... 5 TOC 释义............................................................................................ 5 TOC 的形成历史和发展现状................................................................. 6 TOC 的创立人和发展者：EliyahuM.Goldratt.......................................... 8 Avraham Y.Goldratt 研究机构................................................................. 8 二、OPT 的主要概念............................................................................................... 10 瓶颈（Bottlenecks）与非瓶颈 （Non－bottlenecks）资源.................... 10 按物流对企业的分类 .......................................................................... 13 三、OPT 的九条管理原则........................................................................................ 17 九条管理原则..................................................................................... 17 实施 OPT 的要求及条件 ..................................................................... 21 四、OPT 的计划与控制──DBR 系统 ..................................................................... 23 OPT 的计划与控制步骤...................................................................... 23 鼓 ...................................................................................................... 24 缓冲器，又称缓冲.............................................................................. 24 绳子................................................................................................... 25 五、OPT 软件系统.................................................................................................. 27 OPT 软件产品.................................................................................... 27 OPT 软件的工作原理.......................................................................... 27 六、TOC 基本概念.................................................................................................. 32 企业目标和衡量标准 .......................................................................... 32 约束（Constraint） ............................................................................. 35 产销率（Throughput）........................................................................ 36 Jonah ................................................................................................. 36 七、TOC 五大核心步骤........................................................................................... 37 第一步，找出系统中存在哪些约束。.................................................. 37 第二步，寻找突破（Exploit）这些约束的办法。 ................................ 37 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。 .... 38 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。 ................................................................................. 38 第五步，谨防人的惰性成为系统的约束。........................................... 38 八、TOC 的思维流程（Thinking Process,简称 TP）.................................................. 40 概述................................................................................................... 40 关于 TP 的进一步理解........................................................................ 41 九、工具介绍.......................................................................................................... 43 现实树 ............................................................................................... 43 当前现实树（CRT）........................................................................... 43 “ 消雾法” ............................................................................................ 44 “ 未来现实树” ..................................................................................... 45AMT－企业资源管理研究中心版权所有，若需使用请联系：master@http://www.77cn.com.cn 第 2 页 共 65 页版本号:1.0

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约束理论（TOC）初阶AMT－企业资源管理研究中心负效应枝条（一）.............................................................................. 46 负效应枝条（二）.............................................................................. 49 负效应枝条（三）.............................................................................. 50 必备树 ............................................................................................... 50 转变树 ............................................................................................... 53 小结：五大核心步骤与思维流程......................................................... 53 十、TOC 在企业运营中的应用 ................................................................................ 55 链条分析............................................................................................ 55 TOC 与企业决策 ................................................................................ 56 双赢（Win-Win）的解决方案 ............................................................. 57 TOC 是求得持续改进的系统级方法 .................................................... 57 TOC 的营销观念 ................................................................................ 58 十一、TOC 实施案例 .............................................................................................. 59 福特汽车公司电器分部....................................................................... 59 Bethlehem 钢铁厂 ............................................................................... 59 英国的一家幼儿学校 .......................................................................... 60 南非的 SilvaCel 纸浆厂 ....................................................................... 61 民航公司的餐品供应 .......................................................................... 61 小结................................................................................................... 61 十二、TOC 有关资料 .............................................................................................. 63 学习 TOC 理论的框架 ........................................................................ 63 有关 TOC 的书籍 ............................................................................... 64版本号:1.0AMT－企业资源管理研究中心版权所有，若需使用请联系：master@http://www.77cn.com.cn 第 3 页 共 65 页

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约束理论（TOC）初阶AMT－企业资源管理研究中心关于AMTAMT－企业资源管理研究中心，1998年9月15日成立于上海，是国内管理理念、管理工具 与信息技术领域，创办时间最长、最具影响力的权威中立资讯机构，也是率先开展企业管 理软件应用培训推广和企业管理技术应用咨询、研究的领导型组织。领域涉及：ERP、 CRM、SCM、CPC、EAI、EAM、商业智能、知识管理、工业工程、流程管理、项目管 理、IT规划、企业信息门户等。 AMT从资源中心、教育培训、管理咨询、IT服务四大领域，提供全方位、 多渠道的高质量服务，帮助企业迈向成功的管理信息化。AMT拥有一支代表国内最高水 准的咨询、培训、研究顾问队伍，向遍布中国各个地区的企业客户提供全方位的"管理＋ IT"资讯、咨询及培训服务。AMT目前已在上海、北京和广州设立分公司。 相关站点：AMT公司网站http://www.77cn.com.cn；AMT公共知识库http://www.77cn.com.cn；AMT 企业会员知识库http://www.77cn.com.cn/baco；AMT个人会员知识库http://www.77cn.com.cn欲知AMT-企业资源管理研究中心之详情，请访问我们的主页http://www.77cn.com.cn，或联系我们：AMT 总部：地址：上海市浦东新区芳甸路226号B3栋，200135 电话：86 21 6854 9933（总机） 传真：86 21 6854 0420AMT 上海分公司：地址：上海市浦东新区峨山路陆家嘴软件园3号楼5F 200127 电话：86 21 50901282 传真：86 21 50901532 E-mail：shanghai@http://www.77cn.com.cnAMT 北京分公司：地址：北京市朝阳区光华路甲8号和乔大厦A座211E室，100026 电话：86 10 65814968 传真：86 10 65814968 E-mail：beijing@http://www.77cn.com.cnAMT 广州分公司：地址：广州环市东路368号花园酒店 花园大厦 1204-1205室 邮编：510064电话：020-83338999-1204,020-83338999-1205,020-83852278 传真：020-83852278 E-mail：guangzhou@http://www.77cn.com.cn版本号:1.0AMT－企业资源管理研究中心版权所有，若需使用请联系：master@http://www.77cn.com.cn 第 4 页 共 65 页

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约束理论（TOC）初阶AMT－企业资源管理研究中心一、TOC概述TOC 释义TOC 是英文 Theory of Constraint 的首字母缩写，中文译作"约束理论"。简单来讲，TOC 就 是关于进行改进和如何最好地实施这些改进的一套管理理念和管理原则， 可以帮助企业识别 出在实现目标的过程中存在着哪些制约因素- - TOC 称之为"约束"，并进一步指出如何实施 必要的改进来一一消除这些约束，从而更有效地实现企业目标。此过程如图 1 所示。图 1：TOC 是关于识别和消除"约束"的管理理念和管理原则 TOC 由三部分组成，结构如图 2 所示：图 2：TOC 的组成结构图版本号:1.0AMT－企业资源管理研究中心版权所有，若需使用请联系：master@http://www.77cn.com.cn 第 5 页 共 65 页

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约束理论（TOC）初阶AMT－企业资源管理研究中心①一套解决约束的流程。 用来逻辑地、 系统地回答以下为任何企业改进过程所必然提出的三 个问题：改进什么？（What to change?）、改成什么样子？（What to change to?）以及怎样 使改进得以实现？（How to cause the change?）②一套日常管理工具。可用来大大提高管理效能，例如：如何有效沟通、如何双赢地解决冲 突、如何团队协作、如何进行权利分配等。这些日常管理的顺利开展，是成功解决约束的必 备条件和基础性工作。 鉴于这方面的内容在其他管理理论中也多有涉及， 本文则不再过多展 开论述，而把重点放在 TOC 理论不同于其他理论的方面。③把 TOC 应用到具体领域的具有创新性的实证方案。这些领域涉及生产、分销、营销和销 售、项目管理和企业方向的设定等等。TOC的形成历史和发展现状约束理论根植于 OPT（原指最优生产时刻表：Optimized Production Timetables，后指最优生 产技术：Optimized Production Technology）。OPT 是 Goldratt 博士和其他三个以色列籍合作 者创立的，他们在 1979 年下半年把它带到美国，成立了 CreativeOutput 公司。接下去的七 年中，OPT 有关软件得到发展，同时 OPT 管理理念和规则（如"鼓－缓冲器－绳子"的计划、 控制系统）成熟起来。CreativeOutput 公司的发展几起几落，后关闭。OPT 的软件所有权转 让给一家名为 SchedulingTechnologyGroup 的英国公司。1986 年后半年，Goldratt 博士和 RobertE.Fox 共同创立 Goldratt 研究机构，经过十年发展演进出我们今天所知的 TOC。TOC 首先是作为一种制造管理理念出现。《The Goal》、《The Race》这两本最初介绍 TOC 的书引起了读者的广泛兴趣和实施这套理念的热情。TOC 最初被人们理解为对制造业进行 管理、解决瓶颈问题的方法，后来几经改进，发展出以"产销率、库存、运行费"为基础的指 标体系， 逐渐形成为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和工具， 并 最终覆盖到企业管理的所有职能方面 （注： 产销率指单位时间内企业获取的利润额， TOC 是 对企业目标实现程度的关键度量标准，下文有更进一步介绍）。1991 年，当更多的人开始 知道和了解 TOC 的时候，TOC 又发展出用来逻辑化、系统化解决问题的"思维过程" （ThinkingProcess,即 TP）。所以，今天的 TOC，就象当年的 OPT 在管理理念和软件两个方 面共同发展一样，它既是面向产销率的管理理念，又是一系列的思维工具。TOC 的简要形 成过程如图 3 所示。AMT－企业资源管理研究中心版权所有，若需使用请联系：master@http://www.77cn.com.cn 第 6 页 共 65 页版本号:1.0

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约束理论（TOC）初阶AMT－企业资源管理研究中心图 3：TOC 的简要形成过程（来源：AMT-企业资源管理研究中心）很少有其他管理技术的发展历程象 TOC 这样几经变化和周折。今天，在 OPT 软件首次发布 18 年以后，TOC 的作用似乎刚进入为人广泛接受的起始阶段。APICS 对 TOC 的有效性和 重要性给予了肯定， 并于三年前成立了一个专门研究小组 （SpecialInterestGroup,简称 SIG） ， 每年召开年会。TOC 的市场竞争也开始出现，Goldratt 研究机构已经不是 TOC 的产销率理 论和 TP 方法的唯一开发者和供应者。有几家软件公司声称已开发出应用 TOC 鼓－缓冲器 －绳子（Drum-Buffer-Rope）方法的软件系统。最近，Maxager 公司开发出一套基于约束的 成本核算系统， 并为一些用户开发了从关键的车间现场获得数据以提高产销率的数据采集系 统。应该注意的是，企业的制造部门单靠自己是无法大规模增加产销率的。这需要营销、产品设 计和财务等其他的部门的共同配合， 使整个企业成为一个系统整体。 因此就需要高层管理人 员不断发展和实施一套为整个企业所接受的基于产销率的经营战略（Throughputbased Operating Strategy,简称 TOS），如图 4 所示。图 4：基于产销率的经营战略（TOS）版本号:1.0AMT－企业资源管理研究中心版权所有，若需使用请联系：master@http://www.77cn.com.cn 第 7 页 共 65 页

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约束理论（TOC）初阶AMT－企业资源管理研究中心当然，TOC 不可能垄断了所有可以增加产销率的方法，但应该承认，TOC 是用来增加产销 率、实现企业文化从"成本核算型"转变为"产销率增加型"的一套有机结合的工具和技术。这 方面的新思路、新想法，不管是不是冠以 TOC 的名称，都已经和正在被企业的经营实践所 证明。TOC的创立人和发展者：EliyahuM.Goldratt戈德拉特是以色列物理学家及企管顾问，他与科克斯合著《目标》，大胆借助小说的手法， 说明如何以近乎常识的逻辑推演， 解决复杂的管理问题， 反映了一位科学家对管理问题的种 种思考。 戈德拉特原本设计了一套昂贵的软件来帮助企业提高经营绩效， 为了说明软件的功 能，他写了《目标》这本书，来解释他独创的约束理论（TOC，TheoryofConstraints），但 起初根本得不到出版商青睐。他们质疑：“ 由物理学家写的企管小说？把科学方法应用在制 造业上？没有人会读这样的一本书。”戈德拉特并不气馁，利用各种机会自己推广此书。不久信件就如雪片般飞来，一位制造业主 管在信中写道：“ 这正是我一直在寻找的书，我规定所有员工在读完这本书以后，才准休假。 这本书让我们公司脱胎换骨！” 戈德拉特把这封信连同《目标》书稿，寄给出版社，一本畅 销书于焉诞生，被英国《经济学人》杂志誉为最成功的一本企管小说。他后来转向专门从事企业咨询、 教育培训、 著书等工作， 还创立了 AvrahamY.GoldrattInstitute 来推广理念、训练人才。1997 年从这家机构退休，但仍致力于在世界范围内推广 TOC。他 的一套管理理论独树一帜的地方在于，为了改进生产流程，必须找出流程中的瓶颈环节，然 后突破这些环节， 其结果是增加该环节的产出率， 或者是应用其他的系统来绕过这个麻烦的 环节。Avraham Y.Goldratt研究机构Avraham Y.Goldratt 研究机构是注册形式为有限合伙制的盈利性组织。 总部设在 Connecticut 的 New Haven, 在英国、荷兰、以色列、南非、墨西哥、澳大利亚、巴西、香港和西班牙等 国家或地区设有办事处。它不同于传统意义上纯粹的咨询公司或培训公司，其目标是“ 创造 和传播知识，使您比今天更进一步” ，并在实现这一目标的过程中力求做到两点：①不损害 任何人的利益； ②把 TOC 的精髓教给用户， 使用户自己就能够自如运用。 Avraham Y.GoldrattAMT－企业资源管理研究中心版权所有，若需使用请联系：master@http://www.77cn.com.cn 第 8 页 共 65 页版本号:1.0

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约束理论（TOC）初阶AMT－企业资源管理研究中心研究机构对第二点特别强调：它向用户所提供的指导，和那种钱－货交换完全不同，而是使 得用户逐渐能够自如地应用这些知识，获取由改进所实现的种种收益。版本号:1.0AMT－企业资源管理研究中心版权所有，若需使用请联系：master@http://www.77cn.com.cn 第 9 页 共 65 页

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约束理论（TOC）初阶AMT－企业资源管理研究中心二、OPT的主要概念最优生产技术（Optimized Production Technology，OPT）是以色列物理学家 Eli Goldratt 博士 于本世纪 70 年代提出的。 最初它被称作最优生产时间表 （Optimized Production Timetable） ， 80 年代才改称为最优生产技术。后来 Goldratt 又进一步将它发展成为约束理论（Theory of Constraints）。OPT 产生的时间不长，却取得了令人瞩目 的成就，是继 MRP 和 JIT（Just in Time）之后出现的又一项组织生产的新方式。瓶颈（Bottlenecks）与非瓶颈 （Non－bottlenecks）资源任何一个制造组织都可以看作是将原材料转化为产品的系统。 在这个系统中， 制造资源是关 键的部分。通常，制造资源指的是生产产品所需的全部资源，如机器、工人、厂房和其它固 定资产，等等。按照通常的假设，在设计一个企业时，可以使生产过程中各阶段的生产能力相等，即达到能 力的平衡。但这只是一个理想的状态。因为，生产是一个动态的过程，随机波动时时存在， 使得能力的平衡，在实际中实现极其困难，也可以说是达不到的。因此，生产过程中必然会 出现有的资源负荷过多，成为卡"脖子"的地方，即变为瓶颈。这样，一个企业的制造资源就 存在瓶颈与非瓶颈的区别。按 OPT 的定义，所谓瓶颈（或瓶颈资源），指的是实际生产能力小于或等于生产负荷的资 源。这一类资源限制了整个企业出产产品的数量。其余的资源则为非瓶颈资源。要判别一个 资源是否为瓶颈，应从该资源的实际生产能力与它的生产负荷（或对其的需求量）来考察。 这里所说的需求量不一定是市场的需求量， 而可能是为保证生产， 其他相关资源对该资源的 需求量。以下的例子可以说明。 假设某产品 P 的生产流程如图 5 所示：版本号:1.0AMT－企业资源管理研究中心版权所有，若需使用请联系：master@http://www.77cn.com.cn 第 10 页 共 65 页

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约束理论（TOC）初阶AMT－企业资源管理研究中心图 5：某产品 P 的生产流程情况 1：对 PD 的市场需求为每周 30 个单位；机器 A 的生产能力为每周生产 35 个单位；机 器 B 的生产能力为每周生产 40 个单位，机器 C 的生产能力为每周生产 25 个单位。显然，这时 A、B 产出的中间品会在 C 资源前积压，C 资源哪怕是满负荷每周生产 25 个单 位的产品，产品 P 也将不能满足市场每周 30 单位的需求。情况 2：对 PD 的市场需求为每周 28 个单位；机器 A 的生产能力为每周生产 15 个单位；机 器 B 的生产能力为每周生产 25 个单位，机器 C 的生产能力为每周生产 20 个单位。这时，如果相对市场需求来说机器 A、B、C 都应该为瓶颈。但根据 OPT 的定义，当前只有 机器 A 为瓶颈，因为机器 C 其生产能力虽然每周生产 20 个单位，但每周只能接到机器 A 所能生产的 15 个单位的最大生产负荷，即其生产能力超过了对其的需求量，为非瓶颈。机 器 B 其生产能力每周生产 25 个单位，达不到市场的要求，但它产出的中间品已经在机器 C 前积压了，即其生产能力超过了后续环节对其的需求量，也是非瓶颈。这时，只有将机器 A 的生产能力提高，才能更好地满足市场需求，否则如果去盲目改进机器 B、机器 C 的话， 对最终产出于事无补，而且会产出更多的积压在制品。值得注意的是，如果企业又购买了一 台机器 A，则机器 C 成为新的瓶颈，它将整个生产流程的能力限制在每周 20 个单位。若通 过出包加工的方法将 C 的产出提高 50％，即达到 30，那么瓶颈将转移到机器 B。继续改进 下去，然后不难发现，这时可能相对于企业为外部因素的市场需求成了新的瓶颈。瓶颈的一 系列变化如图 6 所示,方框中的数字表示资源的生产能力，阴影表示瓶颈。版本号:1.0AMT－企业资源管理研究中心版权所有，若需使用请联系：master@http://www.77cn.com.cn 第 11 页 共 65 页

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约束理论（TOC）初阶AMT－企业资源管理研究中心图 6：OPT 关于瓶颈的定义 仔细分析这个简单的例子，可以对 OPT 的管理思想（也被 TOC 所继承）窥见一斑：² ²生产能力小于市场需求的资源，按 OPT 的定义不一定为瓶颈。 OPT 的管理思想是首先抓"重中之重"，使最严重的制约因素凸现出来，从而从技术上 消除了"避重就轻"、"一刀切"等管理弊病发生的可能。短期的效果是"抓大放小"，长期 的效果是大问题、小问题都没忽略，而且企业整体生产水平和管理水平日益提高。²瓶颈资源是动态转移的，这就给管理者的惰性敲了警钟。根据此例，OPT 理论关于"瓶颈"的定义可以形式化描述如下：版本号:1.0AMT－企业资源管理研究中心版权所有，若需使用请联系：master@http://www.77cn.com.cn 第 12 页 共 65 页

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约束理论（TOC）初阶AMT－企业资源管理研究中心对于系统中的 n 件资源：X1、X2、… … X n ，实际产出能力、系统外部需求量分别为 C1～ Cn、MR1～MRn。某些资源之间存在互为输入和输出的关联关系 R（注：这里输入、输出 的可以是在制品等有形资产， 也可以是信息等无形资产， 或是与系统最终产出有关的彼此制 约、彼此影响的前后因果关系）。假设与资源 Xi 相关联的资源的标号所组成的集合为 S,即 S＝{j|j1 iL $ R i , Xj ） 那么， （X }。 资源 Xi 为瓶颈， 当且仅当 Ci <= min （MRi ,min （"Cj ： j?S） 。 ）经过上述条件的筛选，任何企业只应该存在着少数的瓶颈资源。有统计表明，按 OPT 的观 点，瓶颈资源的数目一般小于 5 个。按物流对企业的分类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。 在这个活动链中， 原 材料被制成毛坯，毛坯被加工成各种零件，零件又被组装成部件，最后零件和部件总装成产 品。 人们本可以根据这个活动链中高度相关的内在关系， 制定出一个详尽而周密的生产作业 计划，规定出每一种毛坯、零件、部件和产品的投入、出产时间和数量，如基本 MRP 中实 现的那样。 但在实际中， 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。通过对企业中"物流"的分类， 我们可以根据不同类型"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。一般将从原材料到成品这一"产品物流"分为："V"、"A"和"T"三种类型。如图 7 所示。其中， "V"型"物流"是由一种原材料加工或转变成许多种不同的最终产品； "A"型是由许多种原材料 加工或转变成的一种最终产品；而"T"型则是"A"型的一个发展，其最终产品有多种。版本号:1.0AMT－企业资源管理研究中心版权所有，若需使用请联系：master@http://www.77cn.com.cn 第 13 页 共 65 页

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约束理论（TOC）初阶AMT－企业资源管理研究中心图 7：“V”、“A”和“T”三种物流类型的企业实际上， 一个企业的"产品物流"往往不只一种类型。 我们可以根据占主要地位的"产品物流"， 来相应地划分企业。如果一个企业其主要是"V"型"物流"，那么我们就称这个企业为"V"型企 业，其余的类推，对于"V"型企业，如炼油厂、钢铁厂等，其特点有：①最终产品的种类较 原材料的种类大得多；②所有的最终产品，其基本的加工过程相同；③企业一般是资金密集 型且高度专业化的。对于"A"型企业，如造船厂，其特点是：①由许多制成的零部件装配成 相对较少数目的成品，原材料较多；②一些零部件对特殊的成品来说是唯一的；③对某一成 品来说，其零部件的加工过程往往是不相同的；④设备一般是通用型的。而对于"T"型企业， 如制锁厂，汽车制造厂等。其特点主要包括：①由一些共同的零部件装配成相对数目较多的 成品；②许多成品的零部件是相同的；③零部件的加工过程通常是不相同的。V 型企业的工 艺流程一般来说比较清楚且设计简单， 生产提前期较短， 企业的瓶颈识别及控制与协调也相 对容易。而 A 型或 T 型企业则与 V 型企业不同，它们存在着物料清单（BOM），工艺流程 较复杂，企业的在制品库存较高，生产提前期较长，瓶颈不易识别，计划以及工序间的协调 工作也非常困难。表 1 比较了"V"型、"A"型、"T"型企业的不同特点。版本号:1.0AMT－企业资源管理研究中心版权所有，若需使用请联系：master@http://www.77cn.com.cn 第 14 页 共 65 页

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约束理论（TOC）初阶AMT－企业资源管理研究中心表 1：“V”型、“A”型、“T”型企业的不同特点比较“V” 型企业 原材料种类 产成品种类 产品加工过程 零部件 单一或较少 多 基本相同“A” 型企业 多 单一或较少 不相同“T” 型企业 较多 较多 不相同一般不是装配型企 一些零部件对特殊的成品是唯 许多成品的零部件是相 业 一的 通用型 同的 介于专业化与通用型之 间设备高度专业化工艺流程比较清楚、设计简 单存在物料清单、较复杂、在制品库存较高生产提前期 企业的瓶颈识 别 生产控制、协 调 典型行业较短 相对容易较长 相对困难相对容易相对困难炼油厂、钢铁厂造船厂制锁厂、汽车制造厂另外，从企业的制造资源来看，考虑到瓶颈的存在，"物料"所经过的制造资源，将存在瓶颈 与非瓶颈之分。而瓶颈与非瓶颈的关系，通过考察以上三种类型企业的物流可以看出，它们 之间存在着四种基本的关系，如图 8 所示。分别是：①从瓶颈到非瓶颈资源[图 8（a）]；② 从非瓶颈到瓶颈资源[图 8（b）]；③瓶颈资源和非瓶颈资源到同一装配中心[图 8（c）]④瓶 颈资源和非瓶颈资源相互独立[图 8（d）]。版本号:1.0AMT－企业资源管理研究中心版权所有，若需使用请联系：master@http://www.77cn.com.cn 第 15 页 共 65 页

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约束理论（TOC）初阶AMT－企业资源管理研究中心图 8： 瓶颈资源与非瓶颈资源的关系版本号:1.0AMT－企业资源管理研究中心版权所有，若需使用请联系：master@http://www.77cn.com.cn 第 16 页 共 65 页

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约束理论（TOC）初阶AMT－企业资源管理研究中心三、OPT的九条管理原则九条管理原则TOC 的基本思想在九条管理原则上得到了具体体现，这九条原则是实施 TOC 的基石。与 TOC 相关的生产计划与控制的算法和软件，也是按照这九条原则提出和开发的。此外，这 些原则也可以独立于软件之外， 直接用于指导实际的生产管理活动。 下文将逐条分析这九条 原则。原则 l：追求物流的平衡，而不是生产能力的平衡。追求生产能力的平衡是为了使企业的生产能力得到充分利用。 因此在设计一个新厂时， 自然 会追求生产过程各环节的生产能力的平衡。 但是对于一个已投产的企业， 特别是多品种生产 的企业，如果一定要追求生产能力的平衡，那么即使企业的生产能力充分利用了，但是产品 并非都能恰好符合当时市场的需求，必然有一部分要积压。TOC 则主张在企业内部追求物流的平衡。 所谓物流平衡就是使各个工序都与瓶颈机床同步， 以求生产周期最短、在制品最少。它认为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。 所以必须接受市场波动这个现实， 并在这种前提下追求物流平衡。原则 2 ：“ 非约束” 的利用程度不由其本身决定，而是由系统的“ 约束” 决定的。图 9：约束资源与非约束资源的关系版本号:1.0AMT－企业资源管理研究中心版权所有，若需使用请联系：master@http://www.77cn.com.cn 第 17 页 共 65 页

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约束理论（TOC）初阶AMT－企业资源管理研究中心约束资源制约着系统的产出能力， 而非约束资源的充分利用不仅不能提高有效产出， 而且会 使库存和运行费增加。 从图 9 所示的约束资源与非约束资源的四种基本关系中， 我们可以看 出，关系（a）、（b）、（c）中非约束资源的利用程度是由约束资源来决定的。如：²关系（a）：非约束资源为后续工序，只能加工由约束资源传送过来的工件，其使用率 自然受约束资源的制约；²关系（b），虽然非瓶颈资源为前道工序，能够充分地使用，使用程度可以达到 100 ％，但整个系统的产出是由后续工序，即约束资源决定的，非约束资源的充分使用只 会造成在制品的连续增加，并不改变产出；²关系（c），由于非约束资源与约束资源的后续工序为装配，此时非约束资源也能充分 地使用， 但受装配配套性的限制， 由非约束资源加工出来的工件其中能够进行装配的， 必然受到约束资源产出的制约，多余部分也只能增加在制品库存；²关系（d）：非约束资源的使用程度虽不受约束资源的制约，但显然应由市场的需求 来决定。从以上分析，容易看出，非约束资源的使用率一般不应该达到 100％。 原则 3：资源的“ 利用” （Utilization）和“ 活力” （Activation）不是同义词。“ 利用” 是指资源应该利用的程度，“ 活力” 是指资源能够利用的程度。按传统的观点，一般是 将资源能够利用的能力加以充分利用，所以“ 利用” 活力” 和“ 是同义的。按 TOC 的观点，两 者有着重要的区别：因为做所需要的工作（应该做的，即“ 利用” ）与无论需要与否，最大程 度可做的工作（能够做的，即“ 活力” ）之间是明显不同的。所以对系统中“ 非约束” 的安排使 用，应基于系统的“ 约束” 。例如，一个非约束资源能够达到 100％的利用率，但其后续资源 如果只能承受其 60％的产出，则其另外 40％的产出，将变成在制品库存，此时从非约束资 源本身考察，其利用率很好，但从整个系统的观点来看，它只有 60％的有效性。所以“ 利用” 注重的是有效性，而“ 活力” 注重的则是能行性，从平衡物流的角度出发，应允许在非关键资 源上安排适当的闲置时间。原则 4“ 约束” 上一个小时的损失则是整个系统的一个小时的损失。版本号:1.0AMT－企业资源管理研究中心版权所有，若需使用请联系：master@http://www.77cn.com.cn 第 18 页 共 65 页

生产管理

约束理论（TOC）初阶AMT－企业资源管理研究中心一般来说， 生产时间包括调整准备时间和加工时间。 但在约束资源与非约束资源上的调整准 备时间的意义是不同的。因为约束资源控制了有效产出，在约束资源上中断一个小时，是没 有附加的生产能力来补充的。 而如果在约束资源上节省一个小时的调整准备时间， 则将能增 加一个小时的加工时间，相应地，整个系统增加了一个小时的产出。所以，约束资源必需保 持 100％的“ 利用” ，尽量增大其产出。为此，对约束资源还应采取特别的保护措施，不使其 因管理不善而中断或等工。增大约束资源物流的方法可以有如下几种：①减少调整准备时间和频率，约束资源上的批量应尽可能大；②实行午餐和工修连续工作制，减少状态调整所需的时间损失；③在约束资源前设置质量检查站，保证投入约束资源的工件 100％是合格品； ④设置缓冲环节，使约束资源不受非约束资源生产率波动的影响。原则 5：“ 非约束” 节省的一个小时无益于增加系统有效产出。因为非瓶颈资源上除了生产时间（加工时间和调整准备时间）之外，还有闲置时间。节约一 个小时的生产时间，将增加一个小时的闲置时间，而并不能增加系统有效产出。当然，如果 节约了一个小时的生产时间，可以减少加工批量，加大批次，以降低在制品库存和生产提前 期。但这些结果能在多大程度上有益于系统追求的根本目标，依然牢牢受制于约束资源。原则 6：“ 约束” 控制了库存和有效产出。因为，有效产出指的是单位时间内生产出来并销售出去的产品所创造的利润额，所以，很明 显它受到企业的生产能力和市场的需求量这两方面的制约， 即它们受由资源约束和市场约束 瓶颈所控制的。如果“ 约束” 存在于企业内部，表明企业的生产能力不足，相应的有效产出也 受到限制；而如果当企业所有的资源都能维持高于市场需求的能力，那么，则市场需求就成 了“ 约束” 。这时，即使企业能多生产，但由于市场承受能力不足，有效产出也不能增加。同时，由于“ 约束” 控制了有效产出，所以企业的“ 非约束” 应与“ 约束” 同步，它们的库存水平 只要能维持“ 约束” 上的物流连续稳定即可，过多的库存只是浪费，这样，“ 约束” 也就相应地 控制了库存。版本号:1.0AMT－企业资源管理研究中心版权所有，若需使用请联系：master@http://www.77cn.com.cn 第 19 页 共 65 页

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