摘要:組織的持續改進是個循序漸進的循環過程,這一過程應該建立在對組織約束的逐步改善上。精益生產和大規模定制等現代復雜生產系統為持續改進提供了技術支撐環境,而組織結構變革,流程再造的興起為持續改進提供了組織支撐環境。持續改進的進行應該在TOC理論的指導下,從浪費消除、集成化生產計劃與控制系統、流程再造等角度實現與環境的有機融合。
關鍵詞:持續改進;約束理論;流程再造
一、 約束理論的基本原理
約束理論(Theory of Constraints;TOC)是美國學者Goldratt和Cox在1984年提出的從系統的角度來實現管理改善的新思維。TOC將企業視為一個系統,系統的目標就是:在當前和今后為企業獲得更多的利潤(to make money now and in the future)。要實現這個目標必須找出阻礙系統實現整體目標的約束條件,約束處理就是不斷解除約束和發現約束的持續改進過程。約束處理是一個五步驟的循環系統,這五個步驟是:(1)識別系統約束。如果系統有多個約束,則要分清重要性的順序。(2)找出最大限度利用約束的方法。保證瓶頸資源得到充分利用甚至滿負荷工作,應當首先考慮挖潛、協調所有資源后再考慮擴充能力。(3)調動系統的其他部分支持約束。系統的其他部分都必須服從(1)和(2),即使犧牲其資源利用率,避免造成過多的在制品庫存。(4)打破約束。找出緩解系統約束的措施,采用(1)到(3)步驟仍然不能提升系統的約束能力滿足系統目標,則要獲得更多的資源能力來解除約束。(5)約束循環。通過以上步驟,如果約束被解除或系統產生新的約束,則返回步驟(1)反復運行。
為了輔助完成上述五個步驟,TOC采用了若干獨特的方法和技術,最典型的是DBR方法(Drum-Buffer-Rope A-pproach)。DBR是一種以瓶頸資源或能力約束資源(Capacity Constrained Resource,CCR)的可用能力為約束的生產規劃方法。“鼓”是生產運作系統的控制點,也就是系統的約束,鼓相當于指揮生產的節拍;“緩沖器”是前置在瓶頸資源的時間緩沖和庫存緩沖,目的是防止因瓶頸資源不足而造成整個系統的物流平衡和連續的中斷;“繩子”是將瓶頸資源的狀態傳遞給上游作業的發信機制,以便上游作業按需作業避免庫存增加。瓶頸前的非制約工序用倒排計劃,瓶頸工序用順排計劃,后續工序按瓶頸工序的節拍組織生產。
二、 持續改進的兩大支撐環境:技術和組織
1. 持續改進的技術支撐環境:精益生產和大規模定制。精益生產(Lean Production,LP)是指以徹底消除浪費為目標,以精簡為手段,有效配置和合理使用企業內外部資源,最大限度地謀取經濟利益的生產方式。“Lean”意味著生產中不投入多余的生產要素,使所有的生產活動都有效益。精益生產適合功能性產品的精益型供應鏈,其實施需要準時制生產(JIT)、并行工程(Concurrent Engineering,C- E)、全面質量管理(TQM)和團隊工作(Team Work),其中準時制生產是核心關鍵。
而大規模定制(Mass Customization)是以大規模生產的低成本和高速度,為顧客提供個性化的定制產品,滿足不同顧客差異化需求的生產方式。大規模定制適合創新性產品的敏捷型供應鏈,其實施需要一定的支撐系統,如便利的顧客訂貨系統、敏捷的產品開發系統、柔性的產品制造系統、高效的物流支持系統;還有一定的前提保證,包括信息化水平、組織結構重設和高員工素質等。大規模定制的核心關鍵是各種設計與生產技術,如通用化設計、模塊化設計、面向產品族設計,還需要產品數據管理、數控機床和遲延制造。
精益生產和大規模定制這兩種生產方式都為企業的持續改進提供了技術支撐環境,使持續改進工作變得可行、有益。
2.持續改進的組織支撐環境:流程再造。Michael Hammer和James Champy在1993提出的業務流程再造(Business Process Reengineering;BPR)是一種全面變革企業經營,提高企業整體競爭能力的變革模式。所謂流程再造,就是根據信息社會性的要求,拋開分工的組織架構,如生產、營銷、人力資源、財務、管理信息等部門,按照自然跨部門的作業流程,重新組裝回去;目的是適應企業環境和顧客需求變化,謀求組織生產運作和管理有更高的效率,節省更多的成本,使產品和服務更能取得顧客的認可和滿意。
組織結構實際上是流程結構的表現形式,組織內的基本流程可以分為管理基本流程(縱向構造)和作業基本流程(橫向構造)兩部分。管理基本流程主要是從縱向即從行政指揮到執行操作的過程看,包括生產指揮流程、人事管理流程、資金核算流程、計劃決策流程等;而作業基本流程是從橫向即企業從投入到產出總過程相關的一系列基本流程,包括生產作業流程、營銷流程、信息收集流程和資金籌措流程。現代組織再造流程的出發點是:組織目標、理解顧客和技術條件。再造流程的核心目標并不是流程本身,而是再造組織的核心能力;組織基本流程再造有兩種方式:一是進一步強化和增強組織的核心能力,二是以建立新的核心能力為目標。
三、 持續改進與支撐環境融合的路徑
1. 持續改進和浪費消除。
(1)企業中的浪費。浪費普遍存在于企業生產經營的全部流程中,是造成成本增加的原因。在豐田生產方式下,豐田公司明確指出了7種主要類型的浪費:①過度生產的浪費;②等待時間的浪費;③運輸的浪費;④庫存的浪費;⑤過程的浪費;⑥動作的浪費;⑦產品缺陷的浪費。流程再造理論將企業所有活動分為三種類型:增值活動、非增值活動和浪費, 該理論將浪費定義為一種無意義的活動,既不增值也無益于其他增值活動的運行,沒有它顧客根本就不在意。部門之間的相互扯皮、工作失誤造成的返工、決策造成的損失等都是浪費。本文認為浪費是指整個企業系統中既不創造價值也無益于價值創造的、多余的、無意義的、只使成本增加的、可徹底消除的生產要素、活動及其引發的結果。
(2)浪費消除的持續改進。浪費的消除不可能一次性全部或完全消除, 更現實的方法是漸進式的消除, 按照TOC理論,這個動態持續改進過程實施程序如下:
第一步:在精益生產方式和大規模定制方式下,識別企業過程中的所有浪費,并對浪費進行分類。生產系統中浪費來源可以分為生產技術的浪費、生產設施的浪費、生產能力的浪費、生產組織的浪費和生產系統集成的浪費。
第二步:建立度量體系,對浪費進行度量和排序。在決策理論中,作為解決多目標決策問題有效方法的多屬性效用函數和層次分析法等,將對建立度量體系提供幫助。對浪費進行度量并根據它們對企業影響的嚴重程度進行排序,然后確定把資源投向哪里,應首先消除哪些浪費,或將浪費消除到什么程度。
第三步:根據約束理論選擇浪費消除對象,設定改進目標。浪費消除對象的選擇應該按照約束理論,將處于企業過程瓶頸環節的、對企業造成較大損失的、對企業經營活動影響大的和消除后可以實現顯著效益的浪費作為優先消除的對象,然后應用多目標規劃法確定浪費消除的先后順序。由于浪費的消除是個漸進過程,應該設定消除的目標,將浪費消除到什么程度,可以應用價值工程和作業成本法等理論進行確定。
第四步:實施消除浪費,改進系統功能。
第五步:改進效果評價,信息反饋。效果評價一般比較改進前后浪費的程度,基于這種考慮,企業可以建立過程模型,在選擇消除對象前進行模擬實驗,比較各種方案的優劣。效果評價的結果將為下一輪浪費消除計劃提供參考和指導。
第六步:浪費消除循環。通過以上步驟,如果浪費解除或系統產生新浪費,則返回步驟三反復運行。
2.持續改進和集成化生產計劃與控制。TOC和MRPⅡ/ERP、JIT集成的思路如下:
首先將MRPⅡ/ERP與TOC集成為企業生產計劃系統。MRPⅡ/ERP適合于宏觀調控和長期規劃,但其計劃與控制相分離,因此可以把MRPⅡ/ERP定位在企業的生產計劃系統。在TOC理論的指導下,根據近期需求的資源負荷狀況,系統將生產資源分為瓶頸與非瓶頸資源。由于瓶頸資源決定生產系統產出的數量和時間,所以瓶頸資源的可用能力作為計劃的能力基礎。根據瓶頸資源利用計劃可以得到主生產計劃(Master Production Schedule;MPS),加工批量、轉移批量和排序都根據瓶頸資源的可用能力進行確定。
其次是將JIT與TOC的集成為企業生產控制系統。JIT擅長在計劃執行和成本降低,在降低在制品水平、減少浪費、縮短準備時間與制造周期、現場改善等方面具有明顯的優勢,因此可以將JIT定位在企業生產過程控制系統。在JIT與TOC的集成中,主要將TOC應用于JIT系統中瓶頸工序作業的現場控制。
3. 持續改進和流程再造。
(1)流程再造是一個持續變革的過程。對于流程再造問題,BPR是從流程分析與設計的角度出發,強調以核心流程為切入點對生產系統進行改造。流程再造致力于革命性的變化,但是由于社會、組織結構和資源的限制,流程再造由過去的“一次性嘗試”轉換成持續的流程管理。Davenport等認為流程再造的發展趨勢是與其他管理思想相結合形成新的理念。BPR和TOC作為兩種先進的管理理論,具有一定的共同點:兩者都以流程為關注的核心;兩者都關注企業整體系統,認為局部效益的改善無益于整體效果的提高;兩者的目的都是為了實現企業經營業績、管理效益和資本運營的提升。但是對每個流程環節的改進并不意味著整個系統的改進,只有對其中最薄弱的瓶頸環節的改進才能取得系統整體改進,將TOC引入流程再造中,以流程瓶頸為再造核心,可以有效控制再造范圍,明確再造重點,降低再造的風險。同時,核心流程中的瓶頸會隨著流程優化而發生動態轉移,并產生新的瓶頸問題,因此流程再造應該是一個持續變革的過程。
(2)基于TOC的流程再造。制造企業典型的流程是生產系統流程,其主要由生產計劃流程、采購流程、庫存管理流程、生產作業流程、運輸管理流程和質量管理流程組成。基于TOC的生產系統流程再造的具體步驟是:
第一步:流程的識別和描述。流程的主體使用流程/業務主體矩陣圖來識別,以把握流程的范圍和接口,通過時間結果逆行識別。通過流程描述工具形成工程圖,為流程診斷和分析提供依據。
第二步:流程的主次瓶頸的確定。首先應該確定流程瓶頸,由于各種類型的流程難以對比,替代的方法是在生產系統的核心(生產作業流程)部分尋找主瓶頸,然后圍繞瓶頸進行優化或消除瓶頸的過程中確定次瓶頸。
第三步:流程再設計。根據主次瓶頸的位置將再造延伸到需要再造的流程、組織結構以及管理制度上,也就是說, 流程再設計的過程需要圍繞主瓶頸這個中心進行,再設計的范圍根據主瓶頸需要確定。生產系統各個流程再設計的基本思想是:①生產計劃流程應用DBR方法對主生產計劃MPS、物料需求計劃MRP的重新編制;②生產制造流程擴大瓶頸資源的加工批量, 實現同步制造和物流平衡;③采購流程通過DBR的rope實現物料的供應與投放;④庫存管理流程設置時間緩沖和在制品緩沖防止隨機波動;⑤質量管理流程在瓶頸環節前設置質量檢查,并控制后續加工和存儲; ⑥運輸管理流程要強調瓶頸物料優先,區別傳送批量和加工批量。
第四步:流程評價。流程評價的對象是流程單元,不同的流程有不同的流程單元。流程單元可以是訂單、項目、票據、文件等。可以對流程進行評價的流程指標主要有:①平均流轉率R:單位時間內流過流程中某個節點的流程單元的平均數量。②流轉時間T:流通單元處在流程中的整個時間。③流程庫存I(t):在t時刻已經進入流程還沒有到達出口的流程單元的數量,包括正在加工和等待加工的流程單元。平均流程庫存I=RT。④流程庫存周轉次數n=R/T。
第五步:流程再造循環。核心流程的瓶頸會隨著流程優化過程發生動態轉移,則返回步驟二反復運行。
四、 小結
組織的持續改進是個循序漸進的循環過程,這一過程應該建立在對組織約束的逐步改善上。精益生產和大規模定制等現代復雜生產系統為持續改進提供了技術支撐環境,而組織結構變革,流程再造的興起為持續改進提供了組織支撐環境。持續改進的進行應該在TOC理論的指導下,從浪費消除、集成化生產計劃與控制系統、流程再造等角度實現與環境的有機融合。
參考文獻:
1.戚曉曜.基于約束的管理理論的管理方法及其應用.工業工程,2005,(1):19-23.
2.王晶,榮超,宮兆波.基于精益生產方式與約束理論的企業過程動態改進.北京航空航天大學學報(社會科學版),2001,(9):35-38.
3.陳建華,彭鴻廣.基于時間競爭的MRPⅡ、JIT與TOC集成化生產計劃與控制模型.工業工程,2005,(3):66-69.
重點項目:2008年中國物流學會課題(2008KT032)部分研究成果。
作者簡介:任浩,同濟大學經濟與管理學院教授、博士生導師;謝福泉,博士,華東師范大學商學院副教授、高級會計師。
收稿日期:2008-09-16。