TOC约束理论

课程背景：

随着全球市场竞争的加剧，企业面临着前所未有的生产压力。为了提高生产效率、优化资源配置、降低运营成本，并快速响应市场变化，企业急需引入创新的生产管理理念和方法。《生产管理TOC约束理论》应运而生，旨在帮助企业解决生产过程中的实际问题，提升整体运营水平。

TOC约束理论（Theory of Constraints）是一种强调识别和管理系统中约束因素的管理哲学。与传统的生产管理方法相比，TOC更加注重从整体角度出发，聚焦生产流程中的“瓶颈”或限制因素，并通过改善这些关键因素来实现系统整体的优化和提升。

本课程将深入剖析TOC约束理论的核心原理，结合丰富的企业案例和实战演练，帮助学员掌握如何识别生产过程中的瓶颈因素、如何制定针对性的改善措施、如何优化生产计划和物料控制等关键技能。同时，课程还将关注TOC在库存管理、设备维护、人力资源配置等生产管理领域的应用，为企业提供全面、系统的解决方案。

通过本课程的学习，企业将能够建立起一套高效、灵活的生产管理体系，有效应对市场变化和生产挑战，实现持续、稳定的发展。无论是传统制造业还是现代服务业，本课程都将为企业提供有力的理论支持和实践指导，助力企业在激烈的市场竞争中脱颖而出。

通过本课程的学习，企业将能够：

• 识别生产过程中的关键约束因素，如设备、人力、物料等；
• 掌握TOC约束理论在生产计划、物料控制、库存管理等方面的应用；
• 学会如何优化生产流程，提高生产效率和产品质量；
• 降低生产成本，提升资源利用率，增强企业盈利能力。

本课程紧密结合企业实际需求，以案例分析、模拟演练等互动形式，帮助学员深入理解TOC约束理论的核心思想，并将其灵活运用于实际生产管理中。无论是制造业、物流业还是服务业，本课程都将为企业的生产管理提供有力的支持和指导，助力企业实现持续、稳定的发展。

课程收益：

• 系统掌握TOC理念：全面、深入地理解TOC约束理论的核心思想和原则，为生产管理提供新的视角和思路。
• 识别并优化瓶颈：能够准确识别生产流程中的瓶颈和约束因素，并学会制定和实施针对性的优化措施，从而显著提高生产效率。
• 提升资源利用效率：将指导学员如何基于TOC理论优化资源配置，包括设备、人力、物料等，实现资源的高效利用，降低生产成本。
• 增强应对市场变化的能力：学会运用TOC约束理论灵活调整生产计划和策略，快速响应市场变化，提高企业的市场竞争力和客户满意度。

课程时间：2天，6小时/天

课程对象：企业管理层/决策者、生产经理/主管、生产计划员/调度员、工艺工程师/生产工程师、质量管理人员、供应链管理人员、项目经理和团队、现场管理者（班长、组长、线长、拉长、工段长、领班、主管、车间主任等一线管理人员及储备干部等后备力量）

课程方式：理论讲授+案例分析+小组研讨

课程模型：

课程大纲

课程破冰：学习型团队组建

导入： 小说——《The Goal》

一位厂长在面对事业和家庭的双重压力下，如何以系统思考的方式领导他的部下一步步地解开约束(打破生产的瓶颈)，终于在短短不到三个月的期间将企业从亏损转变为赚钱，保住了企业，以及六百名员工的工作。

1. 什么是瓶颈管理？
2. TOC是一套管理理念与管理工具的集合，
3. 把企业在实现其目标过程中现存的或潜伏的制约因素称为“瓶颈”或“约束”
4. 逐个识别和消除这些“瓶颈”，使得企业的改进方向与改进策略明确化，从而达到帮助企业更有效地实现其目标的目的
5. TOC是英文Theory of Constraint的首字母缩写，中文译作"约束理论"，是一套管理理念与管理工具的集合。
6. 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“瓶颈”或"约束"
7. 进一步指出如何实施必要的改进来一一消除这些瓶颈或约束，从而更有效地实现企业目标
8. TOC概念的五个层次
9. 理论核心层：企业的目标、衡量标准、瓶颈概念和管理原则等
10. 管理技术层：消除实现目标过程中的瓶颈的一套思维流程（Thinking Process，TP）
11. 基础工具层：日常管理消除瓶颈的必备条件和基础工作，如有效沟通、双赢地解决冲突、团队协作和持续改进等相互支持，融会贯通。
12. 应用实践层：各自应用领域的具有创新性的实证方案，（战略定位、生产、分销和项目管理等）
13. 支撑环境层：TOC管理软件、业务数据及企业管理人员的经验相结合
14. TOC发展历程及现状

1.  
2. OPT由Dr. Goldratt和其他三个以色列籍合作者创立
3. 1986年后半年，OPT的理念经10年的发展逐步演进为众所周知的TOC。
4. 1984年The Goal一书最早介绍了TOC在制造业环境下的应用。
5. 1980s后期，TOC发展出以“产销率、库存和运作费用”为基础的衡量标准，逐渐形成为一种面向产销率而不是传统的面向减少成本的管理理论和工具。
6. 1991年，TOC的可操作性进一步增强，发展出用来按照逻辑顺序、系统化解决问题的思维过程TP。
7. 与其它概念的比较: TOC VS.CMIS/SE_CE/TQM/JIT/AM/SCM/BPR 
8. TOC瓶颈管理的核心理念

案例分享：

企业因为使用机器人，效率提升了36%之后，不但不能如期出货，连存货包括原料和半成品都堆到屋顶。

厂长思索著企业的目标是那一个？降低成本、提高效率、提高质量、提高销售量、增加产量…。(采购发挥成本效益、培养和雇佣好的人才、生产高科技、高品质的产品、销售优质的产品、争取市场占有率)这些只是达到目标的方法。

1. 任何企业的目标应该只有一个，那就是在现在和将来赚钱。
2. 但是每天在企业里所做的许多事，却与此无关，甚至于背道而驰
3. 保持人员忙碌，没事找事做，提高机器利用率，以大批量生产来降低单位成本，节省单位人工成本…等手段也可能违背“赚钱”的目标 
4. 衡量企业能否赚钱的三个常用指标：
5. 净利润(Net Profit, NP)：企业赚取利润的绝对量
6. 投资收益率(Return on Investment, ROI)：一定时期的收益与投资的比
7. 现金流量(Cash Flow, CF)：短期内收入与支出的现金
8. 衡量企业能否赚钱的三个常用指标的弊端：
9. 决策预期效果的滞后性
10. 局部标准与全局优化的不一致性
11. 直接指导生产的不适应性
12. TOC作业指标体系中的三个概念：
13. 产销率(Throughput, T)
14. 一个系统通过实现产品或劳务的销售来盈利的速度
15. T是单位时间内，从产品的销售收入(S)中扣除原材料、零部件的采购、分包费用之后的企业所得到的利润额
16. 从销售收入中扣除的那部分费用总称为纯变动费用(Truly Variable Expenses, TVE)
17. 所以单位时间内T与销售收入间的关系为：T＝S－TVE
18. 必须把产成品与卖出品区别开来：只有销售出去的产品才能真正给企业带来利润
19. 只有销售出去的产品才能真正给企业带来利润
20. 产销率衡量了企业在单位时间内能够生产、销售产品而最终获利多少的能力
21. 库存(Inventory, I)：原材料、在制品、未折旧的固定资产和未销售出去的产成品等
22. 运作费用(Operating Expenses, OE)：
23. 生产系统将库存转化为产销率过程中的一切花费
24. 包括所有的直接费用和间接费用，如人工费、销售费用和管理费用等
25. T是要进入系统中的钱，I是存放在系统中的钱，而OE则是将I转变成T而付出的钱
26. T，I，OE与NP，ROI和CF的关系：
27. NP＝T－OE
28. ROI＝（T－OE）/I
29. I降低可以导致OE减少，而OE减少可导致NP、ROI和CF的增加从而使企业赚钱
30. 通过减少库存和运作费用来实现多赚钱的目的是有限度的，因为极限情形也只能是把I和OE减少到0
31. 而通过增加产销率来增加利润却有着无限的可能
32. 究竟哪里是瓶颈？
33. 产出率最低的环节决定着整个系统的产出水平
34. 只要阻碍了企业去更大程度地增加产销率或减少库存和运作费用，那么它就是一个约束或瓶颈
35. 瓶颈可能来源于企业的内部，也可能来源于企业外部
36. 瓶颈的三种类型：资源/市场/法规、环保法规
37. 法规自身所具有的强制性，企业对来自资源和市场的瓶颈进行改造的可能性要大得多
38. 瓶颈资源：
39. 实际生产能力小于或等于生产负荷（或对其的需求量）的资源
40. 出现瓶颈的六种典型情况：
41. 部分生产资源的生产能力低于市场需求
42. 所用生产资源的生产能力低于市场需求
43. 所用生产资源的生产能力高于市场需求
44. 添加新的生产资源或改进工艺时，对瓶颈资源产生的影响
45. 通过外包加工提高生产能力时，对瓶颈资源产生的影响
46. 通过营销等措施使市场需求提高时，对瓶颈资源产生的影响

瓶颈资源案例分享：初始状况→又购进一台机器A→通过出包加工，使工序C的生产能力提高50%→通过改进工艺，使机器B的生产能力提高到每周出产29个单位中间品→通过加强市场宜传，使市场需求增加到每周32个单位P产品

1. 制造的基本类型：
2. 瓶颈供给非瓶颈
3. 非瓶颈供给瓶颈
4. 瓶颈与非瓶颈的产品装配成成品
5. 瓶颈与非瓶颈的产品独立向市场提供产品
6. TOC的管理思想：
7. 生产能力小于市场需求的资源不一定为瓶颈资源
8. 首先抓重中之重，使最严重的制约因素凸显出来从而消除了避重就轻和一刀切等管理弊病发生的可能性
9. 任何企业只应该存在少数的瓶颈资源
10. 瓶颈是动态飘移的，应避免管理者的惰性
11. TOC根据不同类型物流的特点对企业进行分类，从而为企业准确识别出各自的约束所在提供帮助，并对其进行有针对性的计划与控制。
12. 企业的VAT分类：
13. V型企业：纺织行业、炼油业、钢铁行业、化学行业、纸张行业、塑料行业
14. A型企业：造船业、、飞机制造、汽车制造
15. T型企业：家用电器业、阀门生产业
16. “V”型、“A”型、“T”型企业的不同特点比较：原材料种类、产成品种类、产品加工过程、零部件、设备、工艺流程、生产提前期、企业的瓶颈识别、生产控制_协调
17. TOC的9条管理原则：
18. 不要平衡生产能力而要平衡物流：
19. 平衡生产能力可以提高其利用率但可能导致部分在制品的积压
20. 平衡物流则使各个工序与瓶颈资源同步以使生产周期最短，在制品最少
21. 非瓶颈资源的利用水平不是由自身潜在力所决定，而是由系统中的其他约束来决定：
22. 瓶颈资源制约着系统的产出能力
23. 而瓶颈资源的充分利用不仅不能提高产销率而且会使库存和运作费用增加
24. 资源的利用和活力是两个概念：
25. 利用(Utilization)指资源应该利用的程度
26. 活力(Activation)指资源能够被利用的最大程度
27. 瓶颈损失1小时等于整个系统损失1小时：
28. 瓶颈资源必须保持100％的利用率以最大化产出
29. 增大瓶颈资源物流的方法：减少调整准备时间和频率、设置缓冲环节
30. 非瓶颈上节约1小时无益于系统产销率的增加
31. 瓶颈决定了系统的产销率和库存
32. 企业的产销率由资源瓶颈和市场瓶颈所控制
33. 理想的库存水平应能维持瓶颈上物流的连续和稳定，过多的库存是浪费
34. 转运批量在大多数情况下不等于加工批量
35. 批量大小应是可变的而不应是固定的
36. 编排作业计划时应考虑系统的资源瓶颈，提前期只是作业计划的一个派生结果而不应是预定值
37. MRPII的资源排序：确定批量、计算提前期、排序、能力验算
38. TOC：用有限能力计划法先安排瓶颈资源上加工的关键件的生产进度
39. 瓶颈管理的实用方法
40. 计划与控制：
41. TOC目标：寻求顾客需求与企业能力的最佳配合，对瓶颈环节进行有效的控制，其余环节与瓶颈环节同步
42. TOC的计划与控制是通过DBR系统实现的
43. 鼓(Drum)
44. 缓冲器(Buffer)
45. 绳子(Rope)
46. 实施计划与控制的步骤：
47. 识别企业的真正瓶颈所在是控制物流的关键
48. 基于瓶颈，建立主生产计划
49. 设置缓冲器并进行监控以防止随机波动，使瓶颈资源不出现等待状况
50. 对企业物流进行平衡，使得进入非瓶颈资源的物料被瓶颈资源的产出率所控制（绳子）
51. DBR：
52. 鼓 Drum
53. 识别企业的瓶颈所在是应用TOC的开端
54. 在瓶颈资源上根据优先权数的大小安排生产，并据此对上下游的工序排序进而得到交付时间，使交付时间与交货期得以吻合
55. 交付时间与交货期的相符是通过权衡瓶颈资源上的批量规模实现的
56. 瓶颈资源上只有加工时间和调整准备时间，增大加工批量可以减少调整准备时间进而增加瓶颈资源的有效性，但会减少系统的柔性、增加库存和提前期
57. 缓冲器 Buffer
58. 库存缓冲：即保险的在制品库存
59. 时间缓冲：将所需的物料比计划提前一段时间提交
60. 设置时间缓冲时要考虑的因素：不致因为在制品少而停工、过程中出现的波动、最小化总费用（库存费用、加工费用和各种人工费）
61. 绳子 Rope
62. 绳子的作用则是使库存最小
63. 绳子起的是传递作用，以驱动系统的所有部分按鼓的节奏进行生产
64. 绳子控制着系统物料的进入，其实质和看板思想相同
65. 绳子是瓶颈资源对其上游资源发出生产指令的媒介
66. 瓶颈管理5步骤：
67. 找出系统中存在的瓶颈：原料、能力、市场、政策
68. 寻找突破这些瓶颈的方法：
69. 设置时间缓冲
70. 设置在制品缓冲
71. 在瓶颈资源前设置质检环节
72. ........
73. 使企业中的所有其他活动服从于第二步中提出的各种措施
74. 具体实施第二步中提出的措施使第一步中找到的瓶颈环节不再是企业的瓶颈
75. 谨防人的惰性成为系统的瓶颈

案例分析：两个产品P和Q，每周的需求量为100件P，50件Q。售价分别为P：￥90/件，Q：￥100/件。有4个工作中心：A、B、C、D，每个工作中心都有一台机器，每周运行2400分钟。需要3种原材料，原材料的成本及加工路线见下表。求解利润最大的生产组合

1. 瓶颈管理的思维流程TP：
2. Think Process （TP）严格按照因果逻辑回答以下三个问题：
3. 改进什么？ What to change?
4. 改成什么样子？ What to change to?
5. 如何使改进得以实现？How to cause the change?
6. TP的技术工具：
7. 针对“改进什么？” ：当前现实树Current Reality Tree
8. 针对“改成什么样子？” ：
9. 未来现实树Future Reality Tree
10. 消雾法 Evaporating Cloud
11. 负效应枝条Negative Branches
12. 针对“如何使改进得以实现？” ：
13. 必备树Prerequisite Tree
14. 转变树Transition Tree

应用TP的成功案例结果分享 ：

TP应用实例 ：某化妆品生产企业面临经营持续亏损、市场份额不升反降和管理问题重重等现状。由主要管理人员组成的特别小组并应用TOC的TP方法来理清思路，争取有所突破

1. 五大步骤与TP的关系
2. TP的局限性：
3. 只涉及了因果分析的一种情况而忽略了其他两种情况
4. 多个“原因”共同导出一个“结果”
5. 每个“原因”可以独立导出同一个“结果”
6. 多个“原因”均可以增加“结果”出现的可能性
7. TP中因果推理的理由充分性缺乏系统的检查
8. 大多依靠应用者自身来保证推理理由的充分性
9. 应该对TP中因果推理的理由充分性进行两个层次的检查
10. 瓶颈管理应用方法：
11. 链条分析
12. 任何一个环节的改进都是对整个链条的改进
13. 整体改进等于各个分环节的改进之和
14. 对大多数环节所进行的大多数改进是对整个链条无益的
15. 经营业绩应该以链条的“力量”而不是重量来衡量，这要通过加强那个最薄弱的环节来实现
16. 辅助决策
17. 双赢的解决方案
18. 持续的系统级改进
19. 削减运作费用→增加产销率→减少库存
20. 增加产销率→减少库存→减少运作费用

瓶颈管理成功案例分享：

1. 瓶颈管理软件简介
2. TOC软件的主要输出：
3. 产品出产计划
4. 详细的生产作业计划
5. 交货期的执行情况
6. 采购计划
7. 库存报告
8. 有关产销率和库存的财务报告等
9. 系统模块构：TOC软件由BUILDNET, SPLIT,  SERVE和BRAIN几个模块构成
10. 系统运行步骤：
11. “产品网络”准确地表示了一个产品是怎样制造出来的，包括产品结构文件和加工路线文件两部分内容
12. 资源的具体描述：机器、工人、空间等
13. 定义每道工序的库存水平、最大库存限制、最小批量、辅助设备和计划延迟时间
14. 识别瓶颈
15. 工程网络建立后，由SERVE模块来识别企业中的瓶颈
16. 通过运行工程网络以及采取类似MRP的倒排方法来实现
17. SERVE的一个输出是各个资源的负荷率
18. 生成生产计划
19. 瓶颈被确定后，SPLIT模块将工程网络分成主（关键）网络和服务（非关键）网络两部分
20. 第二次调用SERVE模块时，不是从订单的完工期限开始倒排，而是从BRAIN模块确定的完工期限开始倒排
21. 计划的保护
22. 生产计划生成之后，还应设置“缓冲器”
23. 以上步骤完成后，如果在系统中没有其他的瓶颈，TOC软件的结果就产生了
24. 软件系统的算法是保密的，核心在于识别瓶颈及对瓶颈的排程安排
25. TOC软件比较适合于一些零件种类较少、批量大的产品，而在单件生产车间中发挥的效果不佳
26. 软件环境要求综合评分法：
27. 6-8分：可以不应用TOC思想或软件
28. 9-11分：建议手工应用TOC思想
29. 12-18分：建议应用TOC软件
30. P &  Q 案例分享：

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