Теория ограничений

Материал из PraxOS

Теория ограничений (theory of constraints, http://www.dbrmfg.co.nz) -- Организационная система, позволяющая резко улучшать результаты работы предприятий (преимущественно -- сборочные производства и логистические цепочки в поставках и сбыте продукции, но большинство результатов применимо и в других случаях).

Теория ограничений была создана Элияху Голдраттом (Eliyahu Goldratt, http://en.wikipedia.org/wiki/Eliyahu_M._Goldratt) и использует Технологии мысли (в терминологии теории ограничений -- практики "оформления интуиции") "мыслительные процессы" (thinking processes, http://www.focusedperformance.com/articles/toctp2.html).

Теория ограничений крайне эффективна. Результативность ее применения (по материалам независимого исследования http://www.mep.org/textfiles/TOCresults.pdf):

• Время запуска в производство новой продукции (Lead time): уменьшение на 69%
• Время производственного цикла (Cycle time): уменьшение на 66%
• Выпуск в срок (Due-Date-Performance): улучшение на 60%
• Уровень запасов (Inventory Levels): снижение на 50%
• Доход (Revenue): повышение на 68%

В обзоре из более 100 случаев ее использования не было обнаружено провалов или разочаровывающих результатов.

Теория ограничений предлагает:

• Считать организацию "простой системой" (в соответствии с системным подходом ). В организациях, как простых системах, всегда есть "ограничение" (constraint), которое препятствует нормальному течению продуктов и работ по организации. Общая производительность организации равна или меньше производительности ограничения. Это сила системного подхода: "нелинейная и сложная" организация представляется "простой линейной", буквально -- трубой, по которой идут работы и материалы, и в которой есть одно узкое место -- ограничение.
• считать, что в организации основной характеристикой выполнения ее функции ("приближения к цели") является "проход" (throuhgput) в единицах за период (для бизнесов это будет throughput-dollar-days, ибо функция предприятия -- "зарабатывать деньги сейчас и в будущем").
• использовать финансовый учет ограничений (constraints accounting, или часто учет "прохода" -- throuhgput accounting), в котором главными измерителями являются "проход" (throughput, ближе всего в российском учете -- валовая прибыль), операционные издержки (operation expences, то, что было потрачено и никак вернуть этого нельзя) и inventory (все, что "висит на балансе" и можно продать хоть с какой-то стоимостью).
• поскольку ограничение не дает увеличить througput, а снять его быстро нельзя (скажем, малопроизводительный станок нельзя быстро заменить, или купить новый), то предлагается следовать процессу непрерывных улучшений (POOGI, Process of Ongoing Impovement), в результате которого все последствия сложных обратных связей от ограничения на другие части системы ("нежелательные явления") как-то сами "рассасываются" (т.е. не нужно специально отлавливать и устранять мириады нежелательных явлений -- нужно сосредоточиться только на ограничении). Вот этот цикл:
  • Шаг 0. Определить функцию организации, которую нужно максимизировать (в терминах теории ограничений -- цель)
  • Шаг 1. Найти ограничение пропускной способности организации (в случае производства -- это какое-то оборудование, в случае проектов -- это обычно какой-то сотрудник или их группа, в случае поставок -- это рынок, часто это какие-то устаревшие инструкции, которые не дают работать).
  • Шаг 2. Проэксплуатировать ограничение (то есть убедиться, что дефицитный ресурс не простаивает, а также не делает той работы, которая не нужна или малооплачиваема). Это контринтуитивно: увеличивать производительность и улучшать что-то нужно не везде на производстве, а только в этой точке: ограничении.
  • Шаг 3. Подчинить (subordinate) все остальные производственные процессы графику работы ограничения. Это самое трудное: обычно нужно заставить людей в цепочке до ограничения (а если ограничение -- рынок, то всю фирму) работать меньше. Это контринтуитивно.
  • Шаг 4. Убрать ограничение, если оно еще осталось (например, купить еще станков, или сделать "предложение, от которого трудно отказаться" для клиентов, чтобы снять ограничение рынка).
  • Шаг 5. Если в результате шагов 1-4 ограничение сдвинулось, то повторить все с шага 1. При этом инерция мышления не должна стать ограничением: вполне возможно, что часть мер, предпринятых на предыдущем цикле нужно будет отменить!

Увы, следовать мыслительной дисциплине теории ограничений очень сложно: она контринтуитивна и противоречит традиционному "здравому смыслу" (http://www.dbrmfg.co.nz/Values,%20Beliefs,%20Industrialisation.pps):

• жизненный опыт говорит, что нужно все время улучшать и усиливать все вокруг, и только кое-что подчинять (subordinate), причем только иногда. И это глубоко впечатано в наше сознание -- с детства. Это "здравый смысл".
• теория ограничений говорит, что нужно улучшать все время только кое-что (ограничение), а все остальное нужно подчинять, причем тоже все время.

Если люди в организации смогли преодолеть свой "здравый смысл" ("освободиться от организационных суеверий"), то они добиваются существенных успехов в достижении цели. Если это не получается -- то никаких успехов люди добиться не могут.

Вот пример, показывающий основные достижения теории ограничений для управления проектами:

Картинка 2 показывает три проекта, конкурирующие за ресурс MX.

Картинка 3 показывает "планирование, как на производстве", когда ресурс -- станок, и поэтому все работы стоят в очереди перед станком и ждут, когда он освободится.

Картинка 4 показывает "многопроектное планирование". Ресурс в проектах обычно -- люди, поэтому "здравый смысл" не дает проектам "стоять в очереди". От ресурса MX требуют одновременно работать над всеми проектами! Поскольку работа занимает ровно столько времени, сколько она занимает, общее время работы ресурса MX в "многозадачном режиме" никак не уменьшилось -- зато два заказчика получили свои работы существенно позже!

Картинка 7 показывает, как работают контринтуитивные решения теории ограничений:

• планируемое время каждой работы уменьшается за счет отъедания "запаса на неожиданности", а все эти "запасы на неожиданности" собираются в буфер, общей длиной чуть меньше, чем была сумма запасов.
• планирование ведется так, чтобы не допустить "многозадачности"
• планирование дефицитного ресурса (ограничения) ведется так, чтобы дать небольшой буфер между его задействованиями (на случай, если ресурс будет освобожден от работ предыдущего проекта позже, чем ожидалось в силу каких-то неожиданностей).

Самые важные достижения теории ограничений -- это предложения по эвристикам (догадкам), как упростить планирование работ -- практика планирования Барабан-буфер-веревка (DBR, Drum-Buffer-Rope) для производства, Критическая цепь (Critical Chain) для управления проектами, управление запасами.

Теория ограничений имеет специализированное программное обеспечение (от простого типа http://www.thoughtwarepeople.com/eng/html/dbr.html до полнофункциональных проектных решений http://www.realization.com/, решений по поставкам http://www.synchrono.com/ и производственному планированию http://www.inherentsimplicity.com/).

По сути, Теория ограничений представляет из себя вполне самостоятельную организационную систему -- принципы, основанные на них практики и поддерживающий эти практики софт.