以约束为本的管理原理与方法

作者：清华大学工业工程系 罗振璧

欢迎访问e展厅 展厅 3 管理咨询与服务展厅 企业文化, 战略管理, 生产管理/工业工程, 营销管理, 知识管理, ... 在现今竞争激烈的环境下，现代企业迫切需要的管理理论、方法与工具，必须能够帮助企业认识“什么东西变化了？”、“变成什么样？”和“如何实现这些变化？”，并重新评价与重新设定目标与战略。它也必须能够指导企业重新设计与再造商务运作流程、规划与控制、业绩与性能测定系统，还要引导企业重新开发保证实现企业目标和不断发现与改进业绩问题解决方案的方法与工具。 近几年的研究与企业实践证明∶尽管丰田生产方式（JIT）、精益生产（LP）、全面质量管理（TQM）、雇员参与（EI）、业务过程/流程再造（BPR）、供应链管理（SCM）、客户关系管理（CRM）、ERP和全面生产维护（TPM）等新的管理理论、方法和软件系统，有比传统管理理论、方法和工具更优异的效果，它们都无法全面胜任和快速提升企业的市场竞争力和业绩。新一代的管理理论与方法以约束为中心，即是在约束理论指导下的约束/瓶颈管理。本文将介绍Eliyahu M. Goldratt与Jeff Cox共同创立的约束理论，包括基本概念、理论与方法和基於约束理论的约束/瓶颈管理的管理原理与方法。 约束/瓶颈理论基础 近七、八年掀起了学习与应用约束理论与约束管理的热潮，但是不少人把“约束理论”同“最优生产技术OPT”混淆了。事实上，OPT由Goldratt 1979年开发、1980年修订，是优化生产管理的新生产方式和专利软件系统。约束理论（TOC, Theory of Constraints）是1984年Goldratt提出以约束为中心的管理理论，而“约束管理”是TOC在管理实践中的应用。 约束理论以约束/瓶颈为中心，是研究企业管理改进的哲理和问题求解的方法，建立在普适的自然科学与哲学原理-“矛盾的对立与统一规律”基础上，是确定问题产生根源与寻找最佳解决方案的方法学，可以用於企业目标与战略管理、营销与销售管理、成本管理、项目管理、质量管理、工程、配送、信息系统、军事智能、医院等领域（R.E. Stein，1999）。它围绕　“什么东西变化了？”，“变成什么样？”和“如何实现这些变化？”这一主线进行思考，开展研究、实施和评价。1998年美国生产与库存控制学会(APICS)把约束理论定义为∶由Eliyahu M. Goldratt博士开发的管理哲理，可以看成三个分离而相互关联的领域-业绩测定、逻辑思考过程工具和后勤保障工程（Logistics）。后勤保障工程包括DBR排序方法、在制件管理和VAT逻辑结构分析。业绩测定包括产销率/产销量/产销价值、库存与运行费用，以及确定约束的五步法。逻辑思考过程是辨识问题根源、辨识与引伸发展双赢解决方案、开发实现计划的重要工具。 企业组织的目标是什么？ 复杂性与动态性同时增强的全?竞争市场，要求企业重新确定目的与目标，否则企业管理将失去正确的导向。当今有凝聚力、成功的企业应该以“使受益者完全满意（TSS，total stakeholder satisfaction ）”作为目的。所谓受益者指因为企业的成功而得益的顾客、员工、投资者、供应商、社区和政府等。因此，即使是民营企业也不能只是以“为老板赚钱”为目的，TSS决定了企业与公司必须发挥使全体受益者满意的社会职能。 为了实现这一目的，生产与服务企业必须以“将来同现在一样赚钱（to make money）”为其商务业绩的目标（Galdratt和Cox 1986）。换言之，他们要通过投资者同员工、供应商、销售商和社会与政府的合作与努力，为顾客提供“满足顾客需求与期望”的产品与服务，在完成整个商务运作循环后实现利润的获取，达到TSS，并回报社会。同时，TOC理论认为企业或组织系统应该不断改进，使将来同现在一样赚钱。 对实现目标的基本财务测度 Goldratt建议采用净利润NP（net profit）、投资回报率ROI（return on investment）与现金流CF（cash flow）作为衡量企业商务业绩，即是否赚钱的基本财务指标，以产销量/率TH（throughput）、库存I（inventory）与运行费用O/E（operating expense）作为运作/作业的测量指标和判　。用“产销量/率最大化、库存与运行费用最小化”的优化目标与判　替代传统制造管理的“生产率最大化（或生产时间最短）、成本最低与利润率最大”三大最优化目标判。为了不引起误解，需要确定产销量/产销率、库存与运行费用的概念。 -产销量/价值指企业实际上生产并销售出去的量，而非传统的产量或产值。产销率并非传统意义上的产出率或通过率，它指的是单位时间内生产、通过销售活动实际售出、并获取金钱的速率。显然，已经生产出来但尚未售出的产品与半成品，不能算入产销率或产销量中。所以，企业只有尽可能增加产销量/率才可赚钱和实现TSS。 -库存泛指存留在企业、未利用与未售出的所有资源，包括为满足未来生产需要的原材料、在生产线上存留的在制件与尚未利用的配套零部件，而且还有尚未售出的产成品。因为，库存占用了资金、生成机会成本及库存维护费用，所以应该尽可能减少，但不可能为零。 -运行费用指企业的生产系统与商务系统将库存转变成产销量过程的一切花费。为了达到赚钱的目标，必须尽可能减少运行费用与库存。但是，要产出就必定要花费运行费用，故只可能在不断提高产销量的同时不断降低运行费用和库存量，才有可能提升利润。 在TOC中，有以下的基本计算公式∶ 净利润NP=TH-O/E 投资回报率ROI=（TH-O/E）/I 产销量TH =Sp-Rm 生产率p=TH/O/E 库存周转率Pi=TH/I 库存周转期Ti=360/Pi 运行时间（Little定理）CT=WIP/TH 式中，Sp-售价；Rm-原材料价值/成本；WIP-在制件或缓冲存储价值；360-计算库存周转期时按每年360天计，其余如上述定义。 什么是约束？ TOC把约束理解为，相对於系统的目标，限制其达到更高性能/业绩的任何事物。它与传统的约束概念有区别。约束一般是指可能限制系统的条件与事物，而TOC是指对系统性能/业绩的实际限制。所以，在TOC理论中把约束作为对一个与实现从库存转变为产品与服务相关联的资源组的实际限制。TOC 把约束定义系统为，与形成有机整体相关联的事物的集合或排列。APICS把约束定义为，阻止系统根据其目标达到更高业绩水平的任何因素。 TOC的约束共有物理约束、策略/方针约束和范例约束三种。物理约束指从物理上限制系统增加产销量或产销率的原因，可以存在系统内部与/或外部。例如，在系统的输入边界上，外部的物理约束应包括原材料和配套零部件或元器件。如果因为不能获得足够的原材料与零配件，而无法对所有顾客的需求作出生产和销售回应，组织的物理约束很可能就是供应商。在系统输出的边界上，外部的物理约束就是市场。如果企业有强的生产能力和充足的原材料与配件，但不能充足地销售给顾客，组织面对的约束，就是市场销售能力或顾客的需求量。内部约束指缺乏满足顾客需求与期望的某种能力，或组织内部边界上的约束限制。诚然，机器与生产装备可以成为系统的内部约束，但是首先应该考虑和解决与机器设备相关的生产能力约束。一遇到内部物理约束就指望投资生产机器设备的决策，经常是企业亏损或造成重大决策失误的根源。许多例子证明，今天企业遇到的内部物理约束不是机器装备，而是人员、知识和技术。所谓策略/方针约束，是指对物理约束管理和配置不当造成的结果。范例约束指的是由於组织内外部的政策限制引起的约束。约束理论认为∶ -约束决定了系统的业绩/性能； -变化是绝对的，不仅物理资源而且企业的每个职能都受到概率与统计波动律的约束； -每个组织或商务过程只有很少的物理约束，但至少可能有一个是主要的。管理的核心是首先控制主要的物理约束； -为了使商务过程不断地增加盈利，每个过程至少有一个约束； -运作是为了盈利而把输入转换成输出的商务功能。可以把运作看成生产市场需要的商品与服务和实现盈利的一系列有组织活动； -市场需求、供应能力和生产能力均可能成为商务系统与过程的约束，但是市场需求经常是主导的要素。市场需求与供应商的能力构成企业的外部约束，生产能力则构成企业的内部约束； -改进产销量/率（产销价值）的潜力是不受限制、无穷尽的，是降低库存与运行费用的前提条件和推动力； -约束/瓶颈控制了系统的产销价值； -若约束瓶颈在企业外部，产销价值主要受到市场需求、营销能力与/或供应能力的限制；若约束瓶颈在企业内部，产销价值主要受到生产能力的限制； -产销价值的改进是整个商务系统改进的?杆，这?杆效应将导致最佳的业绩改进； -系统能力/业绩/性能的改进主要取决於主约束/瓶颈环节的改进，而库存与运行费用的压缩主要决定於非瓶颈环节； -平衡生产能力在企业内部是做不到和不必要的，只能平衡物料流； -非瓶颈资源的利用程度是由系统的约束决定，而不是由它们自身决定的； -在商务系统的运行时间周期改进中，若在瓶颈环节上损失一个小时，则系统也损失一小时；但在非瓶颈环节上争取一小时，对系统是毫无意义的； -盈利的组织系统可以利用约束理论，非盈利的组织也可以应用约束理论。 实施业绩改进的五步法 如要确定系统的物理约束，就要回答以下的问题∶如果要达到更大的产销率，我们就只需要更多的什么东西？TOC理论提出确定系统物理约束的五个核心步骤，包括∶ 第一步∶识别系统的约束。这一步要求解决以下几个问题∶ （1）只要系统有约束，阻止提升系统目标的约束是什么？ （2）限制系统实现目标和提高系统能力的物理本质是什么？ （3）系统中最薄弱的环节在何处？ （4）如果赋予“识别”一词“预先行动”和“对反应的实施”的含义，则识别系统的约束，意味　决定系统约束的位置。於是，组织的重要战略问题，就是确定系统约束的位置在何处。 第二步∶确定如何利用系统的约束。为了改进系统的能力或达到系统的目标，必须搞清现有的系统资源和想要达到的是什么。 第三步∶协调支持约束工作的其他部分。进行这一步时，要求把与第一和第二步决策不相关的所有事放在次要地位，并把组织的其他部分与约束协调起来。实施这一步最困难的，是使组织的每位员工能够完成和适应物理约束的要求。 第四步∶提升系统的约束。提高系统约束的能力，使系统达到比优化了的现行系统能力更高的目标。如果把系统的约束比喻为一个直径小的瓶颈，那么在前面几步找到瓶颈和使通过这一小尺寸瓶颈的液体最多。本步骤中则是扩大瓶颈的尺寸，使流出的液体更多。 第五步∶若约束被破坏，则返回第一步。此处“破坏”的含义是指使瓶颈成立的先决条件不存在，需要重新探索。 99/1规则 Goldratt在1990年提出TOC的99/1规则∶一个事件链中可能只有一个最薄弱的环节，系统改进的进行，仅仅取决於对最薄弱环节的改进。它不同於Juran的80/20规则。80/20规则是讲80%的结果/业绩由20%的驱动因素决定，用来确定产生结果的主要因素和对所有驱动因素进行排序。99/1规则从系统相关性角度，认定在事件链众多的环节中，可能只有一个环节最薄弱。虽然80/20规则与99/1规则都是描述结果与引发结果的原因间主次关系的客观规律，但是99/1规则比80/20规则更加反映事物发展本质的辩证规律。在这规律的指导下，企业商务业绩或组织性能的改进，只能先抓住最薄弱的环节，即主要的矛盾。只有不断改进最薄弱环节才能符合商务运行的客观规律，也是事半功倍的，否则不是事倍功半或徒劳无功就是适得其反。因而，99/1规则是TOC理论为组织系统改进提供的科学法则。 DBR法 DBR是“鼓/drum-缓冲器/buffer-发信杆/rope”的缩写，在发现系统的约束瓶颈后，利用TOC 理论进行排序的方法。约束起“鼓”的作用，击鼓的节拍是整个系统运作必须遵循的节奏。遵循约束节拍的运作，可以实现系统的目标而没有多余的损耗。缓冲器把约束同该系统其他部分隔绝开来的中间存储物料集合，为保证按鼓的节拍实现系统目标、防止系统约束瓶颈变化引起故障而预先设定的约束瓶颈输出。发信杆是从约束瓶颈到物料输出的发信机制，负责发?协调各个非约束环节活动的约束状况信息。 DBR排序法是与传统的推式排序和JIT的拉式排序方法不同的综合排序方法。JIT的拉式排序法在克服推式排序法弱点的同时，也否定了传统排序法的优点。DBR排序法把两种排序法的优点结合起来，在约束瓶颈前的各工序执行拉动式生产控制，以保证按瓶颈工序的需求进行准时的生产；在约束瓶颈工序后的所有工序执行推式生产控制，保证按瓶颈工序的产出推进系统的产出。 基於约束理论的管理 工业界对TOC理论表现极大的兴趣，因为利用它可以实现管理的革新、解决企业面对的难题和提升企业的竞争力。这种以约束/瓶颈为中心的管理被称为约束管理或瓶颈管理。所谓约束管理按照约束理论原理管理组织和资源的实践（APICS，1998），是约束理论在管理中的实践过程，包括以下管理内容∶ -后勤保障工程∶由实现业绩改进的五步法，基於DBR的排序过程与在制件的管理，V-A-T结构分析，关键链理论等组成。 -业绩系统∶包括基於“产销价值、库存与运行费用”的业绩测定，产品混流的决策，每天产销价值的控制和库存控制，以及产销价值会计理论等。值得一提的，是产销价值会计理论对基於活动的会计（ABC）方法的改进。通过TOC的分析研究证明，对於发展型制造企业与项目的成本计算ABC法，可以提供比传统成本会计法真实的成本数据，以避免因成本的失真使营销计划形成错误的决策。但是，现代市场商品的售价取决於市场而不是成本，所以企业应该按照产销价值制定营销计划，否则既利用ABC法精确计算出成本，也会导致企业业绩的失真。因为，成本是企业内部的指标，而业绩是企业内外部运行结果的表现。所以，不能因为抓ABC法而放弃企业的核心⌒产销价值。 -解决问题的思考过程。TOC的思考过程理论是采取系统分析的方法、工具与符号进行的解决问题的思考过程，其利用的工具包括∶因果关系分析工具，如现在现实树、未来现实树等工具、因果审计和云雾图等。利用上述简单工具描述解决问题的思考过程，便於从多种思考过程中总结解决问题的规律。例如小型包装纸印刷公司没有大型高效的装备，印刷成本比大型印刷公司高，不仅无法获取大宗订单，印数量小的用户也图印刷单价低加大订货量而向大公司订货，使该公司也无法拿到小量用户的订单，无法发挥最低订货量低的优势。他们通过市场调查发现，由於产品更新换代，许多小订货量的用户向大型印刷公司订到的纸，一般有三分之一的量报废。为此，该公司提出“总量订货，分批交货，允许中途更改设计”的订货协定原则，利用总量价格按大量订货优惠和可分批按不同的设计方案交货两个优惠条件，扭转订单不足的劣势，从根本上改进了该公司的业绩（Goldratt，1994）。这就是利用TOC思考过程创造的企业间双赢关系。 实践证明，约束管理可以克服许多传统管理的弊端，帮助企业提高产销价值、降低库存与运行费用，综合提升企业的业绩水平，是值得中国各类企业与组织学习、借鉴和利用的新一代管理理念、原理、方法与工具。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (11/22/2004)