专家：精益⽣产与流⽔线⽣产对⽐分析
艾利·⾼德拉特博⼠，是以⾊列物理学家、企业管理⼤师，“TOC制约法”的创造者。TOC提供⼀套基于系统⽅式的整体流程与规则，去挖掘复杂系统固有的简单性，通过聚焦于少数“实体的”和“逻辑的”“杠杆点”，使系统各部分同步运⾏，从⽽达成系统整体绩效持续改善的理论。
TOC认为，任何系统⾄少存在着⼀个制约因素——瓶颈，否则它就可能有⽆限的产出。因此要提⾼⼀个系统（任何企业或组织均可视为⼀个系统）的产出，必须要打破系统的瓶颈。任何系统可以想象成由⼀连串的环所构成，环与环相扣，这个系统的强度就取决于其最薄弱的⼀环，⽽不是其最强的⼀环。相同的道理，我们也可以将我们的企业或机构视为⼀条链条，每⼀个部门是这个链条其中的⼀环。如果我们想达成预期的⽬标，我们必须从最弱的⼀环，也就是从瓶颈的⼀环下⼿，才可得到显著的改善。换句话说，如果这个瓶颈决定⼀个企业或组织达成⽬标的速率，我们必须从克服该瓶颈着⼿，才可以更快速的步伐在短时间内显著地提⾼系统的产出。
彼得•圣吉在《第五项修炼》中写道：“
系统思考还指出：微⼩的、集中的⾏动，如果选对地⽅，有时会带来可观的、可持续的改善。系统思考学者们把这个原则叫做“杠杆作⽤”（leverage）。管理⽅针：此时不要尝试去推动成长，⽽要除掉限制成长的因素。”
彼得圣吉和⾼德拉特的⽅法都是系统思考的⽅法，他们都认为集中⼒量于限制因素会使系统的产出有持续的增加。
系统最终的产出将受到系统内最薄弱环节的限制。换⾔之，任何⼀个链条的牢固程度取决与它最薄弱的环节。TOC理论的约束与⽊桶理论很像，是⽊桶最低的那块板决定⽊桶能装⽔的⾼度，⽽不是最⾼的那块板。
TOC理论即⼀套解决约束的流程，⽤来逻辑地、系统地回答以下三个问题：
改进什么？（What to change?）
改成什么样⼦？（What to change to?）
怎样使改进得以实现？（How to cause the change?）
这个定义主要着眼于对阻碍发展的瓶颈因素的理性思考，这三个问题是任何企业改进流程时都必须思考的。
在论及⽣产制造企业时，TOC理论认为企业的⽬标就是：赚取更多的利润。为实现这⼀⽬标，可以有三条途径：
1）增加有效产出T（Throughput），
2）降低库存I（Investment），
3）控制运营费⽤OE（operation expenses）。
这三条途径中，正如瓶颈理论奠基者⾼德拉特所说，降低库存和减少运营费⽤会碰到最低减少到0的限制，⽽对于通过提⾼有效产出来赚取更多利润的可能性，则是⽆穷⽆尽的。此外，瓶颈理论还发展出⼀系列⼯具，来帮助企业重新审视⾃⼰的各种⾏为和措施，看它们对于企业⽬标的实现产⽣了怎样的有利或不利的影响。
有效产出T：组织创造的钱（售价减掉原料价格、关税、或给公司以外其它⼈员的佣⾦）；
投资I：投资在组织上的钱（存货投资、机器设备投资、建筑物投资、⼟地等）；
运营费⽤OE：系统⽤以将库存转换为有效产出的开⽀（包括所有的直接费⽤和间接费⽤，如⼈⼯费、销售费⽤和管理费⽤等。）
从货币的⾓度，T是要进⼊系统中的钱，I是存放在系统中的钱，⽽OE则是将I转变成T⽽付出的钱。
TOC的聚焦五步骤
第⼀步：出瓶颈
第⼆步：挖尽瓶颈
第三步：迁就瓶颈
第四步：打破瓶颈
第五步：回头瓶颈，避免惰性
整体观：瓶颈的产出决定整个系统的产出；
整体观：只有瓶颈的产出最⼤化，才等于公司产出最⼤化；
局部观：各⼯序都产出最⼤化，就等于公司产出最⼤化；
局部观是公司最⼤的成本；
上边的例⼦上成品需要经过8个环节才能实现，每⼀各环节下边的数字是此道⼯序每周可以⽣产的个数。所以⼯序D是瓶颈。在TOC中由瓶颈的节奏（⿎）来决定⽣产计划，由绳⼦控制发料，由时间缓冲来防⽌墨菲效应，保证有效产出。
⾼德拉特的TOC制约理论是聚焦于改善系统的约束，⽬标是增加产出速度。从系统思考的⾓度来说，是通过系统分析寻系统的约束；从⼴义动量定理Fαt=MV的⾓度来看，选择合适的作⽤点可以增加⼴义速度V，即可以增加成果MV。
3.3.9.1 流⽔线⽣产，精益⽣产和TOC
⾼德拉特在《站在巨⼈的肩膀上》写到：“
整个制造型企业运⾏模式的彻底改变由两个伟⼤的思想家所主持，他们分别是亨利•福特和⼤野耐⼀，福特通过导⼊流⽔线实现了⼤批量⽣产⽅式，⽽⼤野耐⼀则在他的TPS⾥将福特的概念带向更⾼的应⽤层次，他做出突出的贡献是将整个制造性企业将库存视为资产的看法改成库存是负债的看法。
概括⽽论，福特和⼤野都遵循以下四个概念（供应链概念）
1、加快流动（或缩短⽣产所需时间）是⼯⼚的主要⽬标；
2、这个主要⽬标应该被转化成⼀套具体的机制，以指导何时不应⽣产（以防⽌过度⽣产）；
3、局部效率必须废⽌；
4、⼀套平衡流动的聚焦程序必须就位。
⽂中，提出了⼀个核⼼论点，认为亨利·福特的装配流⽔线和⼤野耐⼀的丰⽥⽣产系统（TPS）都是源于对物料流动的重视。家福特
丰⽥的⽣产⽅式的创始⼈⼤野耐⼀说：“我们所做的，其实就是注意从接到顾客订单到向顾客收帐这期间的作业时间，由此剔除不能创造价值的浪费，以缩短作业时间。”
所以：加快流动（或缩短⽣产所需时间）是⼯⼚的主要⽬标。”
我将以⼴义动量定理来解释为什么加快流动是⼯⼚的主要⽬标。在⼴义动量定理公式Fαt=MV中，MV表⽰成果，如果要增加成果，要么增加⼴义质量M，要么增加⼴义速度V。增加⼴义质量是质量管理的核⼼⽬标，主要代表⼈物和⽅法包括爱德华兹•戴明，约瑟夫•朱兰，菲利浦•克劳⼠⽐和摩托罗拉的六西格玛；⽽增加⼴义速度是⽣产⽅法的核⼼⽬标，代表包括福特的流⽔线⽣产，⼤野耐⼀的精益⽣产和⾼德拉特的TOC管理。在⼀个⽣产型的⼯⼚中，产品的质量已经是既定的。如顾客订购了某型号的轿车，则轿车的发动机，轮胎等都是既定的了，不会在要求去增加此产品的性能。对于⽣产型企业，可以认为⼴义质量是既定的，只要⽣产出的产品能达到要求即可，不需要进⼀步提⾼质量。所以对于⽣产型企业⼴义速度则是⼯⼚的主要⽬标，提⾼⼴义速度，就能提⾼成果。所以福特，⼤野耐⼀和⾼德拉特都将加快流动（或缩短⽣产所需时间）视为⼯⼚的主要⽬标。
⾼德拉特在⽂中总结道：“
总之，福特和⼤野耐⼀都严格遵照供应链的四个核⼼观念改善⾃⼰公司的运营体系。
1、改善⽣产的流动性(等同于前置时间)是任何⽣产运营的⾸要⽬标。
2、这个⾸要⽬标可通过设计务实的预防过多⽣产的机制来完成（预防过多⽣产）福特通过限制在制品空间的做法，⼤野耐⼀通过减少库存的办法。
3、所有的局部效率必须废除。
4、必须有⼀个能平衡产线流动性的聚焦改善程序.福特使⽤现场直接观察法，⽽⼤野耐⼀通过逐步减少包装箱数量和容量的做法。”
福特的流⽔线⽣产采⽤空间做缓冲，⼤野耐⼀的TPS采⽤库存做缓冲，⾼德拉特的TOC采⽤时间做缓冲，理论上还应该存在以速度做缓冲的⽅法。⾼德拉特在《⽬标》中举他带童⼦军在野外⾏军的例⼦中，为了让队伍同时达到⽬标地点，选择让最慢的队员站在队⾸，快的队员通过调整速度⽽⼀直能跟上前边慢的队员，最终⼀起到达终点，这也说明可以⽤速度作为缓冲。
3.3.9.2 经济批量与单件流
⾼德拉特在《站在巨⼈的肩膀上》写到：“
我们从福特和⼤野耐⼀⾝上学到的是，不要接受所谓的固定批量。因为经济批量实际上不经济，相反我们应该尽⼒追求单件流，我们已经深深认识到当我们正在加⼯⼀个批量的⼀件产品时（混合或烘⼲过程除外），其它的部件都在等待。”我们追求的⽬标是：改善⽣产的流动性（等同于前置时间），即追求总⼯序时间最短。下边我们来推导⼯序总⽤时的公式。
⼯序总⽤时=批量×[单件总⽤时+(第⼀道⼯序⽤时+⼯序累计等待时差)×(总批次数-1)]
=批量×[单件总⽤时+瓶颈⼯序⽤时×(总批次数-1)]
=总数×瓶颈⽤时+批量×⾮瓶颈⽤时
结论：⼯序总⽤时与总数，瓶颈⽤时，批量和⾮瓶颈⽤时有关。在这个式⼦中，总数，瓶颈⼯序⽤时和⾮瓶颈⽤时都是常数不变的，只有批量是可以改变的，即⼯序总⽤时⼤⼩只与批量⼤⼩有关。批量越⼤，⼯序总⽤时越多。
总数×瓶颈⽤时为常数不可改，设为b，设⾮瓶颈⽤时为a，批量为x。则⼯序总⽤时y=ax+b。（上图中，B⼯序为瓶颈，A和C为⾮瓶颈，⾮瓶颈总⽤时为20分钟）
如果批量由于某些原因不是最⼩量1时，随着批量的增加，批量×⾮瓶颈⼯序⽤时也在快速增加，此时⼯序总⽤时也在快速增加，如果能减少⾮瓶颈（⽣产单件产品的此⼯序时间）的⽤时，总⼯序时间也会相
应的减少很多。当然，由于瓶颈⽤时×总数，每减少瓶颈⽤时1分钟，相当于减少总数分钟的总⽤时，瓶颈的变化对总⽤时影响最⼤
⽤时×总数，每减少瓶颈⽤时1分钟，相当于减少总数分钟的总⽤时，瓶颈的变化对总⽤时影响最⼤
结论：瓶颈每减少1单位时间，⼯序总时间减少总数单位个时间；⾮瓶颈每减少1单位时间，⼯序总⽤时减少批量个单位时间。
当批量变成1时，就和精益⽣产的⼀件流“One Piece Flow”是⼀样的了。TOC与精益⽣产都是追求缩短⽣产时间。当⼀台机器需要⽣产多种产品且是瓶颈时，则需要经常切换⼯序，⽽每次切换是需要花时间的，如果采⽤⼀件流时，即批量为1时，总⼯序⽤时可能不是最⼩的，因为切换次数过多。下边我们会推到考虑切换⼯序时的情况。
在TOC理论中有⼏条黄⾦法则，
TOC黄⾦法则⼀：瓶颈损失⼀⼩时等于整个系统损失⼀⼩时。
TOC黄⾦法则⼆：⾮瓶颈节省⼀⼩时对整体产出没有任何贡献。
对于这两条法则，如果其中的时间不是指瓶颈和⾮瓶颈的速度，即如瓶颈⼯序A速度10分钟/件，⾮瓶颈
⼯序B速度8分钟/件，⽽只是指总瓶颈和⾮瓶颈的⼯作时间，那么这两条是对的。当瓶颈⼯作时间由8⼩时变为7⼩时，则系统损失1⼩时；当⾮瓶颈⼯作时间由8⼩时变为7⼩时，对系统没有影响。
但如果其中的时间是指速度的话，那么第⼆条法则就错了。作者没到⾼德拉特对此的解释，但⽹上的TOC资料和其中所举的例⼦都是指产⽣速度。错误的原因是他们只将总⽣产⽤时推导到：
⼯序总⽤时=批量×[单件总⽤时+(第⼀道⼯序⽤时+⼯序累计等待时差)×(总批次数-1)]
=批量×[单件总⽤时+瓶颈⼯序⽤时×(总批次数-1)]
所以得出结论：结论：⼯序总⽤时与批量，瓶颈⼯序⽤时，单件总⽤时三个变量相关；对总⽤时的影响为从⼤到⼩排列。
如果进⼀步推到得到：⼯序总⽤时=总数×瓶颈⽤时+批量×⾮瓶颈⽤时
所以⼯序总⽤时与总数，瓶颈⽤时，批量及⾮瓶颈⽤时有关。当⾮瓶颈的⽣产速度提⾼1分钟时，总⼯序⽤时则提⾼批量个分钟。（摘于⽹络，如侵权请联删）