Теория ограничений систем (ТОС) — это набор инструментов, правил, методик решения проблем, а также философия совершенствования системы. Одну из ключевых ролей в Theory of Constraints играют ограничения, которые являются деструктивным элементом, сковывающим систему. Они не дают использовать её на полную мощность.
Главная особенность методологии в том, что совершая усилия над управлением малым количеством элементов системы, достигается эффект, который во много раз превышает результат одновременного влияния на все или большинство проблемных областей системы одновременно.
История создания теории ограничений
Ключевая фигура в создании и популяризации теории ограничений — доктор Элияху Голдратт. Он получил степень бакалавра наук в области физике в Тель-Авивском университете, а также степень магистра и доктора философии в Бар-Иланском университете. Позже Голдратт устроился на работу в компанию Creative Output, которая разрабатывала и продавала программное обеспечение — Оптимизацию Технологии Производства. ОТП стало первым ПО, обеспечивающее планирование мощности для производственных нужд. Программное обеспечение и его принципы стали первоосновой для создания теории ограничений, которая была представлена Голдраттом в 1984 году в бизнес-романе «Цель». Журнал «Times» добавил её в список «25 наиболее влиятельных книг по бизнес-менеджменту».
Создатель теории ограничений, доктор Элияху Голдратт
В следующих книгах, выходящих с интервалами в несколько лет («Гонка», «Теория ограничений», «Цель II: Это не удача» и другие), Элияху развил заложенные им идеи и принципы ТОС. Стоит особо отметить книгу «Критическая цепь», опубликованную в 1997 г., в которой Голдратт адаптировал концепцию для целей проектного менеджмента.
А для продвижения концепции в 2012 году был основан The Theory of Constraints Institute, который воплощает цель жизни Голдратта: «Научить мир думать».
Но Голдратт и команда не единственные, чьими усилиями ТОС получила мировую известность. Среди ранних популяризаторов был Вольфганг Мевес, который в Германии выпустил серию работ о теории силового управления и энерго-кибернетической системы, которая, в свою очередь, была развитием теории бутылочного горлышка.
Что такое теория Голдратта
Теория ограничений систем (ТОС) — методология менеджмента, в основе которой лежит определение ключевого ограничения системы и управления ним для эффективности системы в целом. Одно из ключевых понятий — ограничения, факторы, которые определяют предел результатов системы.
В зависимости от системы отличаются и ограничения, но в целом можно выделить три большие группы:
- ограничение мощности — невозможность представить в конкретные сроки необходимый системе объём мощности
- ограничение рынка — количества заказов недостаточно для требуемого развития системы. Обычно с этим ограничением справляются, предлагая более выгодные сделки потребителям для стимулирования роста продаж
- ограничение времени — слишком долгое время реагирования системы на потребности рынка;
- ограничение парадигмы — когда сотрудники придерживаются убеждений, которые заставляют их действовать определенным образом, это может влиять на производство до такой степени, что становится само по себе ограничением. Примером такого ограничения служит убеждение в том, что загрузка рабочего механизма по максимуму говорит об эффективности работы, даже если это приводит к нарушению WIP-лимитов. В результате происходит неоптимальное использование ресурсов
- физическое ограничение — к примеру, слишком большая очередь производства, поступающая в машину, которая не способна обрабатывать вовремя такие объёмы
- ограничение политики компании — под политикой в этом контексте рассматривается руководство по проведению производственного процесса. В качестве примеров — правила, касающееся минимального размера партии, проходящее по конвейеру, количество деталей для заказа у поставщика, объем продукции, который должен быть достигнут для отправки на следующий этап производства. Если не отслеживать и контролировать эти ограничения, они могут мешать производственному потоку. Ограничения политики сложнее всего обнаружить, приходится анализировать их влияние на бизнес в целом. К тому же, правила зачастую используются сотрудниками на протяжении долгого времени и инерционность мышления помешает быстро избавиться от ограничения
- ограничение отдела продаж — чем сложнее процесс продаж, тем больше факторов, которые могут привести к его снижению. Например, нехватка инженеров по продажам выльется в малое количество демонстраций продукта, а значит количество продаж уменьшится.
Инженеры по продажам — специалист по продукту, который разбирается во всех его технических характеристиках и нюансах. В остальном его функциональные обязанности схожи с менеджером по продажам.
Пошаговое внедрение управления системой через ограничения
Достаточно пяти последовательных шагов, которые помогут сфокусировать усилия на том, что позволит быстро реорганизовать всю систему:
- Найти ограничение системы — в этом помогут вопросы: «В каком элементе системы самое слабое звено?» и «Какую природу (физическую или организационную) имеет найденное ограничение?».
- Ослабить влияние ограничения системы — для этого нужно понять, как без существенных дополнительных затрат выжать максимум из ограничивающего элемента. Это автоматически станет ответом на вопрос, как ослабить негативное влияние ограничителя на работу всей системы.
- Сосредоточить усилия на ограничении системы — на этом шаге приходит очередь настройки системы для максимально эффективной работы ограничивающего элемента. Последующий анализ может выявить, что ограничение перестало влиять на работу системы, то есть от него избавились. В этом случае можно пропустить 4 шаг и сразу перейти к финальному. Если же ограничение не исчезло, придётся продолжить последовательность.
- Снять ограничение — к этому шагу приходят, если первых двух не было достаточно для устранения ограничения. В рамках этапа может проводиться реорганизация, перераспределение полномочий, увеличение капитала и т.п. Решения по снятию ограничения предполагают достижение цели любыми средствами, а значит в большинстве случаев понадобиться колоссальное вложение финансовых ресурсов, времени, труда.
- Повторение цикла — при успешном избавлении от ограничения необходимо определить следующий элемент, сдерживающий 100%-ую работу системы. Чем больше ограничений вы сняли, тем важнее этот этап, ведь каждое внесенное в систему изменение влияет на каждый ее элемент, в том числе, уже снятые ограничения. Таким образом, постоянное самосовершенствование и самопроверка становятся важными инструментами Theory of Constraints.
Метод «барабан — буфер — верёвка».
О методе «барабан — буфер — верёвка» Голдратт написал в одной из первых своих книг по ТОС — бизнес-романе «Цель». Изначально этот приём контроля производства был разработан для решения проблем описанной в «Цели» промышленной компании, но позже проник в реальную жизнь и стал полноценной технологией в рамках концепции теории ограничений.
В кратком виде метод включает в себя:
- «барабан» — разработка подробного план-графика работ для эффективного использования ограничения;
- «буфер» — создание защитного буфера, который предотвращает возможность простаивания ограничения;
- «верёвка» — организация механизма своевременного отпуска работы в производство.
Отдельно стоит рассказать про 3 вида буферов, используемых в DBR:
- буфер отгрузки — для обеспечения поставки заказов в срок;
- буфер ограничения — для обеспечения работы ограничения при сбоях в рабочем графике;
- буфер сборки — для своевременного получения сборочным цехом (расположенным в производственной системе после ограничения) необходимых для сборки ресурсов.
В классическом виде ББК подвергается заслуженной критике, которая приводит к появлению упрощенных модификаций технологии.
Возьмём для примера завод, выпускающий автомобили. Наличие детального плана-график работ упрощают процесс работы с ограничениями, но в то же время снижают гибкость завода. Если увеличивается объем заказов или появляются новые требования к ассортименту, организация не готова быстро среагировать на изменившуюся ситуацию, ведь для этого придется заново переделывать план-график. И чем больше масштабы производства, тем больше переменных нужно учитывать.
Кстати, с проблемой изменений рыночного спроса и сложности с реагированием на них столкнулся Генри Форд, который в 1913 создал первую в мире модель производственного потока.
Также принимая во внимание, что концепция «буфера — барабана — верёвки» была разработана в конце прошлого столетия, в сегодняшних условиях она не в состоянии учитывать все факторы.
Из сферы Drum-Buffer-Rope выпадает следующее:
- переход модели по всему конвейеру от заготовки до готового изделия был актуален во времена Форда. Сейчас в процесс производства вовлечено много сторонних компаний, возросла взаимозависимость отдельных производственных этапов. Так, на заводе Ford Sollers в Набережных Челнах детали завозятся из более чем 10 стран, а каждая пятая конструкция отдельно тестируется на предмет соответствия стандартам качества. Эти особенности проблематично отразить в плане-графике из-за их возможной нестабильности
- на некоторых производственных этапах, в рамках которых одновременно обрабатываются несколько заказов (или заказы по частям), составление плана-графика работ также затруднительно. На заводе по производству автомобилей таким этапом может быть обработка отдельных элементов машины в специальных ваннах перед стадией покраски
- необходимость реорганизации расписания — из-за сезонного спада в спросе или переходе на новые модели. Изначальный фокус на жестком расписании работы приводит к невозможности быстрой переналадки, а это явная причина сдвига сроков выполнения заказов.
Мыслительные процессы
Мыслительные процессы в теории ограничений можно рассматривать как группу из логических инструментов, с помощью которых (одного или нескольких) формируется согласованная система решения проблем и управления изменениями. Их главная цель — перевести интуитивное решение проблемы в формат, который можно обсудить рационально, подвергнуть сомнениям и модифицировать.
Мыслительные процессы используются также для преодоления пластов сопротивления переменам, вызванных ограничениями системы:
- несогласие с самой сутью проблемы
- несогласие с выбранным решением
- несогласие с преимуществом решения ограничения перед другими, и его выгодности страх рисков, вызванных внедренным решением
- страх непреодолимости ограничения.
Для использования инструментов Theory of Constraints Thinking Processes они должны следовать одной из трёх глобальных целей, достижение которых выражается в виде ответов на вопросы:
- Что изменить? — диагностика: оценка ситуации, определение основной проблемы или конфликта, и факторов, которые её/его создают. Инструмент — дерево текущей реальности
- На что менять? — разработка и принятие решений: определение взгляда на проблему и её решение, описание стратегии для достижения желаемого состояния. Инструменты — диаграмма разрешения конфликтов, дерево будущей реальности
- Что сделать для внедрения изменений? — планирование задач и тимбилдинг: разработка подробных планов и тактик, по которым будет ясно, что должно произойти, и которые синхронизируют усилия группы по реализации стратегии. Инструменты — дерево перехода, план преобразований.
Критерии проверки логических построений
Критерии проверки логических построений — это логические правила, которые помогают отличить объективное отражение действительности от субъективного. Без понимания правил невозможно успешное применение инструментов теории ограничений. На сегодня выделяют 8 критериев проверки логических построений.
С их помощью проверяют, доказывают или опровергают правильность выстроенных причинно-наследственных связей:
- ясность — ключевой параметр при анализе причинно-наследственных связей. Главный принцип соблюдения ясности — слушающий понимает говорящего. Критерий используется не только в коммуникации между сотрудниками, но и при построении логических деревьев — визуализации причинно-следственной взаимосвязи. Если не требуется дополнительных разъяснений по указанным причине и следствию, их взаимосвязь является явной, то критерий ясности соблюден
- наличие утверждения — под утверждением понимают причину или следствие в логических деревьях. Они должны быть выстроены логически правильно и содержать законченную мысль
- наличие причинно-наследственных отношений — у аудитории не должно быть сомнений в том, что указанная причина вызывает соответствующие следствия. Например, причина: «Автомобили столкнулись на скорости 100 км/ч», следствие: «Оба авто разрушены»
- достаточность приведенной причины — заявленная причина должна быть способна сама по себе вызвать описанное событие. К примеру, ограничения по пропускной способности конвейера недостаточно для простоя в производстве: помимо этого на него может повлиять отсутствие WIP-лимитов на предыдущих этапах производства, сниженная скорость переналадки, малое количество работников на линии и т.д.
- проверка наличия альтернативной причины — явление может быть вызвано одной из нескольких независимых причин. Для этого нужна проверка. К примеру, на этапе краш-теста автомобиля в случае провала происходит детальная проверка возможных причин неудачи: неправильная компоновка деталей, изначальный изъян корпуса, использование некачественных материалов и т.д.
- недопустимость подмены причины следствием — проще всего задать проверочный вопрос: «Действительно ли указанная причина вызывает появление данного результата, а не наоборот?»
- поиск проверочного следствия — если предложенные причинно-следственные связи построены верно, то может существовать неуказанный результат причины. К примеру, в следствии «уменьшение уровня продаж» сразу выделится причина «снижение количества вовремя выпущенной продукции». Сопутствующими причинами в этом случае станут срыв сроков поступления деталей на склад, поломка ключевого оборудования и т.п.
- отсутствие тавтологии — то есть банальное «зацикливание» логики. Например, утверждение «Наш завод стал выпускать меньше продукции, так как упал уровень продаж». Задав вопрос: «Почему упал уровень продаж?», исходя из утверждения получим ответ: «Потому что стали выпускать меньше продукции». Неподкреплённое фактами, цифрами и анализом, такое зацикливание вредно при построении логических деревьев.
Литература
«Теория ограничений Голдратта: системный подход к непрерывному совершенствованию» Уильям Детмер
Переосмысление ТОС Голдратта с точки зрения практического применения. Основной фокус книги — внедрение методологии и отдельных её инструментов в деятельность организации. Но и с теоретической точки зрения в книге есть что почитать: не зря Уильям 8 лет работал преподавателем на курсах по теории ограничений, управлению проектами, общему управлению качеством, системному анализу и системам управления.
«Критическая цепь» Элияху Голдратт
Легендарная книга создателя теории ограничений, в которой концепция ТОС впервые рассматривается с точки зрения проектного менеджмента. Поэтому «Критическая цепь» будет особенно полезна проектным менеджерам, как минимум в качестве знакомства с истоками методологии, ведь первое издание книги было выпущено в 1997 году.
"Цель: бизнес-комис" Элияху Голдратт
Первая работа Элияху, давшая начало серии книг и публикаций о теории ограничений. Несмотря на то, что книга датирована 1984 годом, бизнес-роман до сих пор читается с интересом. Одна завязка чего стоит: Алекс Рого, проектный менеджер, должен за 90 дней спасти провальный завод, иначе его закроют и сотни людей лишатся рабочих мест. К тому же, переиздание выполнено в модном формате комикса.
"Goldratt and the Theory of Constraints: The Quantum Leap in Management (QuiStainable Business Solutions)" Uwe Techt
В книге детально разбираются методы и инструменты теории ограничений: «барабан — буфер — верёвка», управление буферами, использование ограничений, корпоративная стратегия и другие. Всё это на основе реальных кейсов.
«Бизнес-инструменты для производственного предприятия. От основ до высшего пилотажа» Стив Новак
Автор отстаивает концепцию комбинации нескольких бизнес-инструментов из разных методологий, которые подбираются индивидуально в каждом конкретном случае. По сути книга — обзор большого количества методов и инструментов, среди которых и использующиеся в теории ограничений.
Вердикт
Теория ограничений предлагает сконцентрировать ресурсы компании на ключевых моментах — ограничениях системы, которые не дают ей реализовать максимальный потенциал.
В производстве вместо ограничений часто используется термин «бутылочное горлышко».
TOC Голдратта рассматривает процесс улучшений с научной точки зрения, и подразумевает, что каждая система — это группа взаимосвязанных активностей, одно или несколько из которых является ограничением (-ями), своеобразным «слабым звеном». На его устранение направлены методы и инструменты Theory of constraints.
В список литературы рекомендую еще добавить книгу Эли Шрагенхайм "Управленческие дилеммы: Теория ограничений в действии". С вопросами автора "на подумать" и последующими предложениями по улучшению проектов в различных сферах.