约束理论TheoryofConstraints

名称：5s管理1TheoryofConstraints约束理论CAPSAExcellentSystemTools&TechnicsCES卓越体系工具与技术DocumentNO.文件编号：CES3-11-2Updatedate更新日期：2016-6-7CAPSA–CES企业面临的挑战市场竞争压力加剧企业生产大量定制，多品种，少批量客户不断要求降价，降低成本压力大客户订单随时调整，插单频繁企业各部门强调自己的重要性，投资不断加大交货时而不及时……CAPSA–CES生产车间的问题多品种少批量的生产，混合排产难度大无法如期交货，太多“救火式”加班订单需要太多的跟催生产优先顺序频繁改变，原定计划无法执行库存不断增加，却常常缺关键物料生产周期太长，提前期无限膨胀生产部门往往成为市场表现不佳的替罪羊……CAPSA–CES目标与现实CAPSA–CES约束理论TOC：TheoryofConstraintsTOC是一套管理理念与管理工具的结合，它把企业在实现其目标的过程中现存的或者潜伏的制约因素成为“约束”，通过逐个识别和消除，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。（APICS，美国生产及库存管理协会）TOC创始人：高德拉特GoldrattCAPSA–CES约束理论如果没有约束，系统的产出将是无限的，所以任何一个现实的系统中至少存在一个约束。在企业的整个经营业务流程中，任何一个环节只要它阻碍了企业去更大程度地增加产出，或减少库存和经营费用，那么它就是一个约束。在任何一个客观现实的系统中，总是极少数的关键环节约束或主导着绝大多数的普通环节，因此需抓住关键环节进行系统调控。CAPSA–CES传统管理的误区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CAPSA–CES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CAPSA–CES企业的目标企业的目标只有一个：现在和将来都赚钱ToMakeMoneyNowandintheFuture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CAPSA–CES所有的活动服从于目标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CAPSA–CES企业的财务指标—评价企业是否赚钱1.净利润（NetProfit，简称NP）2.投资收益率（ReturnonInvestment，简称ROI）3.现金流量（CashFlow，简称CF）CAPSA–CES如何评价车间的目标？—车间的作业指标1.有效产出（Throughput，T）2.库存（Inventory，I）3.营运费用（OperatingExpenses，OE）传统车间考核指标：劳动生产率，设备利用率…TOC强调：CAPSA–CES有效产出（Throughput）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系统在单位时间内所赚的钱CAPSA–CES库存（Inventory)系统内当前占用的资金，包括：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）这里的库存部分是负债，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当前系统内占用的钱CAPSA–CES营运费用（OperatingExpenses）系统将库存转化为有效产出的所有费用直接间接人力成本（操作时间、休息时间、生病、休假等）期间费用、管理费用、销售费用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现在和将来都能赚钱净利润(NP)投资收益率(ROI)现金流量(CF)企业目标: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？生产企业的实际情况CAPSA–CES游戏记录DayWCR1WIPRoMoWCR2WIPRoMoWCR3WIPRoMoWCR4WIPRoMoWCR5WIPRoMoTotalShipWIPD1D2D3D4D5D6D7D8WCR1工作中心WIP库存Ro当日产能Mo真正产出Ship交货量CAPSA–CES游戏结果表明实际交货量3.5*20原因在于造成大量时间在等料加工、等待设备最终的结果是各道工序效应的累加，而且是负的效应的累加依存关系统计波动CAPSA–CES出货发料在制品库存以一队行进中的队伍做比喻CAPSA–CES鼓手控制节奏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流水线式生产方式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–CESTOC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、GoBack回到第一步，识别新的瓶颈，采取新的改进CAPSA–CES第一步：识别约束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(Materials)、能力(Capacity)、市场(Market)、政策(Policy)、设备，公司固有的规章制度、员工的态度、习惯CAPSA–CES以产能约束为例95708060807550120原材料原材料23456781周生产率需求:每周50个CAPSA–CES第二步：开发约束使约束资源产能最大化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CAPSA–CES95708060807550120时间缓冲原料原料62345781需求:每周50个阻止约束对生产过程的影响!利用缓冲管理保证瓶颈的利用率利用装配和发货缓冲保证交货的及时性装配缓冲发运缓冲CAPSA–CES第三步：服从这是比较困难的一个步骤，因为必须调整企业政策，文化，考核指标，……非约束资源的安排服从于约束资源的需要利用率和效率不是非约束资源的考核指标这一步常常被忽略，因而丢掉了TOC的主要效益CAPSA–CES其他的一切服从(同步)于制约因素95708060501208075时间缓冲原料原料2378145根据到期日和时间缓冲下达生产50个的工作令根据到期日下达生产50个的工作令需求:每周50个6CAPSA–CES第四步：提高约束产能如果经过第二、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人常将第二步与第四步等同起来，但在提高之前先开发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CAPSA–CES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CAPSA–CESDBR系统:Drum-Buffer-Rope识别企业的真正约束（瓶颈）所在基于瓶颈约束建立产品出产计划“缓冲器”的管理进入非瓶颈的物料被瓶颈的产出率，即“绳子”所控制CAPSA–CES最慢的人成了实际上的鼓手先排出最慢成员的行进节奏（Drum），再以一条有足够缓冲（Buffer）长度，足以保护最慢队员的绳子（Rope）来驱动第一位队员的速度。CAPSA–CES鼓（Drum,D）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，所以称为“鼓Drum”安排生产计划时，首先根据优先级安排在约束资源上的计划“鼓”反映了系统对约束资源的利用“鼓”的目标是有效产出最大CAPSA–CES缓冲（Buffer,B）分为时间缓冲、库存缓冲保证瓶颈不会出现因缺料而停工在约束资源的后续组装工序前设置非约束资源缓冲，保证瓶颈能力100%利用95708060807550120时间缓冲原料原料D2345781需求:每周50个CAPSA–CES绳子（Rope,R）绳子的目标是在制品库存最小绳子根据约束资源的生产节拍，决定上游原材料的发放速度其原理类似于广告牌管理思想，9570806050120D8075B时间缓冲原料原料2378145BB需求:每周50个RRCAPSA–CES鼓-缓冲-绳子:(Drum-Buffer-Rope)9570805540120D8075鼓缓冲原料原料由鼓决定生产计划由缓冲保证有效产出由绳子控制发料发运缓冲组装缓冲CAPSA–CESP&Q练习售价每件$90市场需求每周100件售价每件$100市场需求每周50件D每件15分钟D每件5分钟C每件10分钟C每件5分钟B每件15分钟A每件15分钟A每件10分钟B每件15分钟原料I每件$20原料II每件$20原料III每件$20外购零件每件$5PQ可用资源(部门,机器,人)A,B,C,D各一每周工作5天，每天8小时，即每周2400分钟固定运营费用每周$6000CAPSA–CES一周最多赚多少钱？（一）Q的有效产出=50件*(100-20-20)=3000P的有效产出=100件*(90-5-20-20)=4500总的有效产出7500-营运费用6000净利1500CAPSA–CES寻找瓶颈部门工作量C100件*(10+5)分+50件*5分=1750分A100件*15分+50件*10分=2000分D100件*15分+50件*5分=1750分B100件*15分+50件*(15+15)分=3000分确定P&Q的优先权PQ售价$90$100原料$45$40工时60分50分一周最多赚多少钱？（二）PQCAPSA–CES一周最多赚多少钱？（三）尽量利用B，并优先处理QQ的有效产出=50件*(100-20-20)=3000占用B工时=50件*(15+15)=1500分P的产量=(2400-1500)/15分=60件P的有效产出=60件*(90-45)=2700总有效产出3000+2700=5700营运费用6000净利-300CAPSA–CES一周最多赚多少钱？（四）PQ售价$90$100原料$45$40占用瓶颈B的时间15分30分瓶颈每分钟有效产出$3$2再次确认P&Q的优先权CAPSA–CES一周最多赚多少钱？（五）尽量利用B，并优先处理PP的有效产出=100件*(90-45)=4500占用B工时=100件*15=1500分Q的产量=(2400-1500)/30分=30件Q的有效产出=30件*(100-40)=1800总有效产出4500+1800=6300营运费用6000净利+300CAPSA–CES以后的故事…王工程师申请$5000，令A的加工时间有15分缩短至7分完成李工程师也申请$5000，要将其中一个工序进行调整—2分钟的B的工作转由C处理，但需4分钟作为领导如何决策？CAPSA–CES执行李工程师的设计尽量利用B，优先处理PP的有效产出=100*(90-45)=4500B需时间=100*13=1300Q的产量=(2400-1300)/28=39Q的有效产出=39*(100-40)=2340净利=4500+2340-6000=840CAPSA–CES总结瓶颈控制了库存和有效产出平衡物流，而不是平衡生产能力非瓶颈资源的利用程度不是由它们自己的潜力决定的，而是由系统的约束决定的瓶颈上一个小时的损失则是整个系统的一个小时的损失，非瓶颈获得的一个小时是毫无意义的CAPSA–CESThankyou！47