持续改进的环境融合：一个TOC的视角
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一、约束理论的基本原理
约束理论（Theory of Constraints，TOC）是美国学者Goldratt和Cox在1984年提出的从系统的角度来实现管理改善的新思维。TOC将企业视为一个系统，系统的目标就是：在当前和今后为企业获得更多的利润（to make money now and in the rutam）。要实现这个目标必须找出阻碍系统实现整体目标的约束条件，约束处理就是不断解除约束和发现约束的持续改进过程。约束处理是一个五步骤的循环系统，这五个步骤是：（1）识别系统约束。如果系统有多个约束，则要分清重要性的顺序。（2）找出最大限度利用约束的方法。保证瓶颈资源得到充分利用甚至满负荷工作。应当首先考虑挖潜、协调所有资源后再考虑扩充能力。（3）调动系统的其他部分支持约束。系统的其他部分都必须服从（1）和（2），即使牺牲其资源利用率，避免造成过多的在制品库存。（4）打破约束。找出缓解系统约束的措施，采用（1）到（3）步骤仍然不能提升系统的约束能力满足系统目标，则要获得更多的资源能力来解除约束。（5）约束循环。通过以上步骤，如果约束被解除或系统产生新的约束，则返回步骤（1）反复运行。
为了辅助完成上述五个步骤，TOC采用了若干独特的方法和技术。最典型的是DBR方法（Drum-Buffer-Rope Approaeh）。DBR是一种以瓶颈资源或能力约束资源（Capacity Constrained Resource，CCR）的可用能力为约束的生产规划方法。“鼓”是生产运作系统的控制点，也就是系统的约束，鼓相当于指挥生产的节拍；“缓冲器”是前置在瓶颈资源的时间缓冲和库存缓冲，目的是防止因瓶颈资源不足而造成整个系统的物流平衡和连续的中断；“绳子”是将瓶颈资源的状态传递给上游作业的发信机制，以便上游作业按需作业避免库存增加。瓶颈前的非制约工序用倒排计划，瓶颈工序用顺排计划，后续工序按瓶颈工序的节拍组织生产。
二、持续改进的两大支撑环境：技术和组织
1．持续改进的技术支撑环境：
精益生产和大规模定制。精益生产（Lean Production，LP）是指以彻底消除浪费为目标，以精简为手段，有效配置和合理使用企业内外部资源，最大限度地谋取经济利益的生产方式。“Lean”意味着生产中不投入多余的生产要素，使所有的生产活动都有效益。精益生产适合功能性产品的精益型供应链。其实施需要准时制生产（JIT）、并行工程（Concurrent Engineering，CE）、全面质量管理（
TQM）和团队工作（Team Work）。其中准时制生产是核心关键。
而大规模定制（Mass Customization）是以大规模生产的低成本和高速度，为顾客提供个性化的定制产品，满足不同顾客差异化需求的生产方式。大规模定制适合创新性产品的敏捷型供应链。其实施需要一定的支撑系统，如便利的顾客订货系统、敏捷的
产品开发系统、柔性的产品制造系统、高效的物流支持系统；还有一定的前提保证。包括信息化水平、组织结构重设和高员工素质等。大规模定制的核心关键是各种设计与生产技术，如通用化设计、模块化设计、面向产品族设计，还需要产品数据管理、数控机床和迟延制造。
精益生产和大规模定制这两种生产方式都为企业的持续改进提供了技术支撑环境，使持续改进工作变得可行、有益。
2．持续改进的组织支撑环境：流程再造。Michael Hammer和James Champy在1993提出的业务流程再造（Business Process Reengineering，BPR）是一种全面变革企业经营，提高企业整体竞争能力的变革模式。所谓流程再造，就是根据信息社会性的要求，抛开分工的组织架构，如生产、营销、人力资源、财务、管理信息等部门，按照自然跨部门的作业流程，重新组装回去；目的是适应企业环境和顾客需求变化。谋求组织生产运作和管理有更高的效率。节省更多的成本，使产品和服务更能取得顾客的认可和满意。
组织结构实际上是流程结构的表现形式，组织内的基本流程可以分为管理基本流程（纵向构造）和作业基本流程（横向构造）两部分。管理基本流程主要是从纵向即从行政指挥到执行操作的过程看，包括生产指挥流程、人事管理流程、资金核算流程、计划决策流程等；而作业基本流程是从横向即企业从投入到产出总过程相关的一系列基本流程，包括生产作业流程、营销流程、信息收集流程和资金筹措流程。现代组织再造流程的出发点是：组织目标、理解顾客和技术条件。再造流程的核心目标并不是流程本身，而是再造组织的核心能力；组织基本流程再造有两种方式：一是进一步强化和增强组织的核心能力，二是以建立新的核心能力为目标。
三、持续改进与支撑环境融合的路径
1．持续改进和浪费消除
（1）企业中的浪费。浪费普遍存在于企业生产经营的全部流程中．是造成成本增加的原因。在丰田生产方式下，丰田公司明确指出了7种主要类型的浪费：①过度生产的浪费；②等待时间的浪费；③运输的浪费；④库存的浪费；⑤过程的浪费；⑥动作的浪费；⑦产品缺陷的浪费。流程再造理论将企业所有活动分为三种类型：增值活动、非增值活动和浪费，该理论将浪费定义为一种无意义的活动。既不增值也无益于其他增值活动的运行，没有它顾客根本就不在意。部门之间的相互扯皮、工作失误造成的返工、决策造成的损失等都是浪费。本文认为浪费是指整个企业系统中既不创造价值也无益于价值创造的、多余的、无意义的、只使成本增加的、可彻底消除的生产要素、活动及其引发的结果。
（2）浪费消除的持续改进。浪费的消除不可能一次性全部或完全消除．更现实的方法是渐进式的消除。按照TOG理论，这个动态持续改进过程实施程序如下：
第一步：在精益生产方式和大规模定制方式下，识别企业过程中的所有浪费，并对浪费进行分类。生产系统中浪费来源可以分为生产技术的浪费、生产设施的浪费、生产能力的浪费、生产组织的浪费和生产系统集成的浪费。
第二步：建立度量体系。对浪费进行度量和排序。在决策理论中，作为解决多目标决策问题有效方法的多属性效用函数和层次分析法等，将对建立度量体系提供帮助。对浪费进行度量并根据它们对企业影响的严重程度进行排序，然后确定把资源投向哪里，应首先消除哪些浪费，或将浪费消除到什么程度。
第三步：根据约束理论选择浪费消除对象。设定改进目标。浪费消除对象的选择应该按照约束理论，将处于企业过程瓶颈环节的、对企业造成较大损失的、对企业经营活动影响大的和消除后可以实现显著效益的浪费作为优先消除的对象，然后应用多目标规划法确定浪费消除的先后顺序。由于浪费的消除是个渐进过程。应该设定消除的目标，将浪费消除到什么程度，可以应用
价值工程和作业成本法等理论进行确定。
第四步：实施消除浪费，改进系统功能。
第五步：改进效果评价，信息反馈。效果评价一般比较改进前后浪费的程度，基于这种考虑，企业可以建立过程模型，在选择消除对象前进行模拟实验，比较各种方案的优劣。效果评价的结果将为下一轮浪费消除计划提供参考和指导。
第六步：浪费消除循环。通过以上步骤，如果浪费解除或系统产生新浪费，则返回步骤三反复运行。
2．持续改进和集成化
生产计划与控制
TOG和MRPⅡ／ERP、JIT集成的思路如下：
首先将MRPⅡ／ERP与TOC集成为企业生产计划系统。MRPⅡ／ERP适合于宏观调控和长期规划，但其计划与控制相分离，因此可以把MRPⅡ／ERP定位在企业的生产计划系统。在TOG理论的指导下，根据近期需求的资源负荷状况，系统将生产资源分为瓶颈与非瓶颈资源。由于瓶颈资源决定生产系统产出的数量和时间，所以瓶颈资源的可用能力作为计划的能力基础。根据瓶颈资源利用计划可以得到主生产计划（Master Production Schedule，MPS），加工批量、转移批量和排序都根据瓶颈资源的可用能力进行确定。
其次是将JIT与TOC的集成为企业生产控制系统。JIT擅长在计划执行和成本降低，在降低在制品水平、减少浪费、缩短准备时间与制造周期、现场改善等方面具有明显的优势，因此可以将JIT定位在企业生产过程控制系统。在JIT与TOC的集成中，主要将TOG应用于JIT系统中瓶颈工序作业的现场控制。
3．持续改进和流程再造
（1）流程再造是一个持续变革的过程。对于流程再造问题，BPR是从流程分析与设计的角度出发，强调以核心流程为切入点对生产系统进行改造。流程再造致力于革命性的变化，但是由于社会、组织结构和资源的限制，流程再造由过去的“一次性尝试”转换成持续的
流程管理。Davenport等认为流程再造的发展趋势是与其他管理思想相结合形成新的理念。BPR和TOE作为两种先进的管理理论，具有一定的共同点：两者都以流程为关注的核心：两者都关注企业整体系统，认为局部效益的改善无益于整体效果的提高；两者的目的都是为了实现企业经营业绩、管理效益和资本运营的提升。但是对每个流程环节的改进并不意味着整个系统的改进，只有对其中最薄弱的瓶颈环节的改进才能取得系统整体改进，将TOG引入流程再造中，以流程瓶颈为再造核心，可以有效控制再造范围，明确再造重点，降低再造的风险。同时，核心流程中的瓶颈会随着流程优化而发生动态转移，并产生新的瓶颈问题，因此流程再造应该是一个持续变革的过程。
（2）基于TOG的流程再造。制造企业典型的流程是生产系统流程，其主要由生产计划流程、采购流程、库存管理流程、生产作业流程、运输管理流程和质量管理流程组成。基于TOE的生产系统流程再造的具体步骤是：
第一步：流程的识别和描述。流程的主体使用流程／业务主体矩阵图来识别，以把握流程的范围和接口，通过时间结果逆行识别。通过流程描述工具形成工程图，为流程诊断和分析提供依据。
第二步：流程的主次瓶颈的确定。首先应该确定流程瓶颈，由于各种类型的流程难以对比，替代的方法是在生产系统的核心（生产作业流程）部分寻找主瓶颈。然后围绕瓶颈进行优化或消除瓶颈的过程中确定次瓶颈。
第三步：流程再设计。根据主次瓶颈的位置将再造延伸到需要再造的流程、组织结构以及管理制度上，也就是说。流程再设计的过程需要围绕主瓶颈这个中心进行，再设计的范围根据主瓶颈需要确定。生产系统各个流程再设计的基本思想是：①生产计划流程应用DBR方法对主生产计划MPS、物料需求计划MRP的重新编制；②生产制造流程扩大瓶颈资源的加工批量，实现同步制造和物流平衡；③采购流程通过DBR的rope实现物料的供应与投放；④库存管理流程设置时间缓冲和在制品缓冲防止随机波动；⑤质量管理流程在瓶颈环节前设置质量检查，并控制后续加工和存储；⑥运输管理流程要强调瓶颈物料优先，区别传送批量和加工批量。
第四步：流程评价。流程评价的对象是流程单元，不同的流程有不同的流程单元。流程单元可以是订单、项目、票据、文件等。可以对流程进行评价的流程指标主要有：①平均流转率R：单位时间内流过流程中某个节点的流程单元的平均数量。②流转时间T：流通单元处在流程中的整个时间。③流程库存I（t）：在t时刻已经进入流程还没有到达出I=1的流程单元的数量，包括正在加工和等待加工的流程单元。平均流程库存I＝RT。④流程库存周转次数n＝R／I。
第五步：流程再造循环。核心流程的瓶颈会随着流程优化过程发生动态转移，则返回步骤二反复运行。
四、小 结
组织的持续改进是个循序渐进的循环过程，这一过程应该建立在对组织约束的逐步改善上。精益生产和大规模定制等现代复杂生产系统为持续改进提供了技术支撑环境。而组织结构变革，流程再造的兴起为持续改进提供了组织支撑环境。持续改进的进行应该在TOC理论的指导下，从浪费消除、集成化生产计划与控制系统、流程再造等角度实现与环境的有机融合。