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约束理论在企业生产能力提升中的应用【摘要】约束理论（theory of constraint，toc），是在以色列物理学家、企业管理大师艾利·高德拉特博士提出的最优生产技术基础上发展起来的管理哲学，它把企业在实现生产能力提升的过程中现存的或者潜伏的制约因素称为“约束”或“瓶颈”，通过逐个识别和消除这些“约束”，使企业的改进方向与决策明确化，从而帮助企业提升生产能力，提高企业整体生产能力和生产运行效率，增加企业的整体产出，降低生产运营成本，增强市场竞争力。
【关键词】约束理论；瓶颈；生产能力管理引言生产能力是制造企业生产中一项重要的生产要素，是每个制造型企业进行持续经营的基础，也是企业获得稳定收益的关键。
不同企业需要针对自己企业本身的特点，进行切实可行的生产改善，找出先进合理和行之有效的管理模式。
1.toc应用的五大核心步骤和九大基本点toc有一套思考的方法和持续改善的程序，称之为五大核心步骤：第一步，找出系统中存在哪些约束；第二步，寻找突破这些约束的方法；第三步，使企业的所有其它活动服从于第二步中提出的各种措施；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系统的约束；第五步，回到步骤1，不让惰性成为约束，持续不断地改善。
toc的应用有以下的九大基本点，也就是基本原则：（1）平衡物流，而不平衡能力；（2）非瓶颈资源的利用程度不是由其自身潜力所决定的，而是由系统中的约束来决定的；（3）资源的利用和活力不是同义词。
利用是指资源应该利用的程度；而活力是指资源能够利用的程度；（4）瓶颈上损失1小时是整个系统损失1小时；（5）非瓶颈上损失或者节约1小时是毫无意义的；（6）瓶颈制约了系统的产出率和库存；（7）转运批量可以不等于，而且在大多数情况下不应该等于加工批量；（8）加工批量不是固定的，应该随时间而变化；（9）作业计划的编制应同时兼顾所有的约束，提前期是作业计划的结果，而不是预定值。
约束理论的思维过程在柴油机零部件生产中的使用1 引言某柴油机股份有限公司下属零部件制造分厂，主要生产柴油机用连杆、凸轮轴、齿轮室等零部件。
其中生产过程最复杂的是连杆。
连杆生产需要经过锻造、热处理、机加工三个主要的环节，细分为原材料的领入、下料、锻造、热处理、机加工、包装、配送等步骤。
连杆的生产周期包括: 下料锻造3 天，热处理3 天，抛丸探伤1 天，机加工8 天，共计15 天。
因生产周期较长，在锻造环节储存了6. 1 万根连杆锻件，机加工生产线上有 1. 3 万根在制品，另外有1 万根连杆成品。
生产过程中的锻件、在制品和成品库存总数8.4 万根，远远大于3.5 万根的月均连杆使用数量。
对该零部件制造分厂连杆生产过程进一步分析，发现除了生产周期长和库存量大外，还存在以下问题: 人员缺乏、部分机加工工序手工准备作业时间长、部分设备能力不足、设备及时修复率较差、不同型号连杆机加工时共线使用关键设备、整体物流断续不连贯、等待时间较长、各环节库存标准不明确、计划没有起到整体控制作用、热处理周期长。
如何厘清上述问题之间的关系、并采取有效的措施予以解决? 本研究引入约束理论( Theory of Constraints，TOC) 中的思维过程( Thinking Process，TP) ，对上述情况进行分析和改善。
2 约束理论之思维过程约束理论1990 年由高德拉特( Eli Goldratt) 提出，可视为一种关于改善的内涵哲学和方法论，它包括聚焦瓶颈调度法、绩效评价体系、思维过程( TP) 和解决问题工具。
它的核心思想是，每一个系统都必然至少有一个约束。
约束理论的思维过程( TP) ，包括以下5 个分析工具。
2. 1 现状树( Current Ｒeality Tree，CＲT)系统中明显地存在着的那些不尽人意的地方，如无法准时交货、库存增加、成本居高不下等，约束理论把这些现象称为“不良效果”( Undesirable Effects，UDE) 。
约束理论的管理方法与作用约束理论(toc)是由以色列物理学家埃利?格特拉特(eligoldratt)博士于20世纪80年代中期在他的最优生产技术(opt)基础上创立和发展起来的。
toc在opt的基础上已发展为:(1)使瓶颈产能最大化,从而使系统有效产出最大化的生产管理技术;(2)系统地解决问题的一套思维流程;(3)辨识系统核心问题并持续提升系统限制的管理哲学。
toc认为任何系统至少存在着一个约束,如果这个约束决定一个企业或组织达成目标的速率,则必须从克服该约束着手,才能以更快速的步伐在短时间内显著地提高系统的产出。
toc给出了管理改善的起点和路径,使得企业避免了不必要的弯路。
因此,toc对企业优化管理具有方法论上的意义。
一、约束理论(toc)(一)约束理论的基本原则(1)平衡物流,而不是平衡能力。
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。
(2)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。
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。
(3)资源的“利用”和“活力”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。
(4)瓶颈上一小时的损失,则是整个系统一个小时的损失。
(5)非瓶颈获得的一个小时是毫无意义的。
非瓶颈资源利用率的提高,可能会造成系统物流的不平衡或库存的增加,并不能提高系统的整体效率。
(6)瓶颈控制了库存和产销率。
(7)转运批量可以不等于加工批量。
加工批量应是可变的,而不是固定的。
(8)安排作业计划应同时兼顾所有的约束,提前期是作业计划的结果,而不是预定值。
(9)只有同时考虑到系统的所有约束条件后,才能决定生产优先权。
提前期是一个生产计划的结果。
以上9条原则是实施opt的基石。
(二)约束理论的现场控制工具toc认为一个企业的计划与控制的目标就是寻求顾客需求与企业能力的最佳配合,一旦一个被控制的工序(即瓶颈)建立了一个动态的平衡,其余的工序应相继地与这一被控制的工序同步。
研究与探讨组東湮论和精益生产相结合的应用-----以C公司为例□江苏无锡吕春芳一、约束理论和精益生产简介和比较约束理论是由以色列物理学家戈德拉特博士提出的，该理论认为企业内部存在各种不确定的因素，至少都会有一个约束因素，企业要找出和改进约束瓶颈，才能使效能最大化。
精益生产最早起源于日本丰田生产体系(TPS),以消灭浪费和不断改善为核心，根据客户需求投入最少的成本，生产出符合客户需求的产品。
约束理论强调增加产销量，精益生产则强调减少浪费。
约束理论做着加法的工作，而精益生产则在做着减法的努力。
当生产环节存在约束因素的时候，实施精益生产，很难取得预期效果；而使用约束理论时，缺乏针对生产改善的工具和方法，效果同样不尽如人意，这两种方法可以综合运用，既解决了生产瓶颈问题，也减少浪费，提高了生产效率，减少了企业成本。
二、约束理论在C公司的应用研究C公司成立于2014年，201拜10月开始正式生产，是一家主要从事洗涤用芳香粒的研发及生产的外资企业,所处行业为居民生活快消品制造业。
C公司有两类自动化程度较高的生产流水线，一类为生产出半成品粒子的造粒线，另一类为把粒子罐装进瓶或袋的包装线。
公司存在部分生产能力过剩，生产出的产品不一定有客户买单，外部约束因素就是市场。
客户是公司实现从产品到利润过程中不可缺少的重要环节，也是最重要的环节，所以公司坚决以市场为导向，严格按照客户的订货量来衡量生产环节所需的资源。
造粒线的生产流程为通过电子集成系统将原料按BOM比例按顺序投入到混料罐，边投料边搅拌，然后在造粒机上加工成颗粒状粒子，再经过冷却，装入吨袋，最后运送到仓库。
混料罐内投料加搅拌共需140分钟，而将之全部加工成粒子、冷却、装袋共需190分钟，投料搅拌与生产不能同时进行，形成约一半的无效等待时间，造成人力和设备资源的浪费，故造粒线的约束工序在投料和搅拌，为了减少无效等待时间，增加产线有效运行时间，提高约束工序的产能，项目工程部在布局流水线时，在第一个混料罐后面多加了一个同样大小的混料罐作为缓冲罐。
约束理论简介约束理论（TheoryofConstraints，简称TOC）是戈德拉特博士（Dr.EliyahuM.Goldratt）在他的优化生产技术（OptimizedProductionTechnology，简称OPT）的基础上发展起来的。
戈德拉特最初开发的OPT软件用了有限能力排程、车间控制和决策支持，由一家叫CreativeOutput公司经销。
由于戈德拉特把重点从经销软件转移到强调管理哲理和培训教育上，他被迫离开了这家公司。
因此，当前存在早期以OPT命名的商品软件和戈德拉特博士进一步发展的OPT哲理或TOC，不要混淆。
OPT有9条基本原则，这些原则在约束理论中得应用。
它们是：1.重要的是平衡物流，不是平衡能力；2.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；3.让一项资源充分开动运转起来同使该项资源带来效益不是同一一个涵义；4.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；5.想方设法在非瓶颈资源上节约下一小时以提高生产率只是一种幻想，非瓶颈资源不应满负荷工作；6.产量和库存量是由瓶颈资源决定的；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。
瓶颈工序前可用拉式作业，其后可用推式作业。
7.传送批量可以不等于甚至多数情况是不应等于加工批量；8.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；9.只有同时考虑到系统所有的约束条件后才能决定加工件计划进度的优先级。
提前期只是排进度的结果。
TOC是在OPT的基础上发展起来的，它是一种在能力管理和现场作业管理方面的哲理，把重点放在瓶颈工序上，保证瓶颈工序不发生停工待料．提高瓶颈工作中心的利用率，从而得到最大的有效产出。
根据不同的产品结构类型、工艺流程和物料流动的总体请况，设定管理的控制点。
约束是多方面的，有市场、物料、能力、工作流程、资金、管理体制，员工行为等，其中，市场、物料和能力是主要的约束。
约束理论在供应链协调中的应用1. 引言供应链协调是实现供应链各个环节间有效沟通和协同合作的关键任务。
在供应链中，供应商、制造商、分销商和零售商之间的协调是非常重要的，以确保产品的生产和分销顺利进行。
为了达到供应链协调的目标，约束理论被广泛应用于供应链管理领域。
本文将介绍约束理论在供应链协调中的应用，并探讨其优势和局限性。
2. 约束理论概述约束理论是由Eliyahu M. Goldratt于1984年提出的管理理论。
该理论认为，在任何组织中，存在着影响整体绩效的关键约束。
通过识别和管理这些约束，组织可以实现绩效的持续提升。
约束理论主要包括以下几个基本概念：•瓶颈：指限制整个系统绩效的关键约束点。
•缓冲：指为了弥补瓶颈对整个系统绩效的限制而采取的保护措施。
•独立性：指约束点对其他环节的影响比其他环节对约束点的影响更大。
3. 约束理论在供应链协调中的应用3.1 瓶颈识别和缓冲管理供应链中的瓶颈通常是导致供应链运作不协调的关键因素。
通过应用约束理论，供应链管理者可以识别出供应链中的瓶颈，并采取相应的缓冲措施来减轻其对整个供应链的影响。
例如，当供应链中某个环节的产能受限时，可以通过调整生产计划、增加库存储备或与供应商紧密合作等方式来缓解瓶颈的限制。
3.2 约束管理和优化除了处理瓶颈外，约束理论还可以用于供应链的整体优化。
通过运用约束管理的方法和工具，供应链管理者可以识别出影响供应链绩效的关键约束，并采取相应的措施进行优化。
例如，通过改进制造过程、优化供应商选择和管理或改善需求预测等方式，可以提高供应链的整体效率和效益。
3.3 约束理论与协同合作约束理论强调整体协同和合作，而不是单一环节的优化。
在供应链中，各个环节的协调是非常重要的。
通过应用约束理论，供应链管理者可以识别出供应链中各个环节的相互关系和依赖性，并提出相应的协作方案来促进供应链的协同合作。
例如，制造商可以与供应商和分销商建立长期合作关系，共同优化供应链的物流和库存管理，以实现供应链协调和效益的最大化。
