约束理论(Theory of Constraints,TOC)
约束理论概述
约束理论（Theory of Constraints, TOC）是以色列物理学家、企业管理顾问戈德拉特博士(Dr．Eliyahu M．Goldratt)在他开创的优化生产技术(Optimized Production Technology，OPT)基础上发展起来的管理哲理，该理论提出了在制造业经营生产活动中定义和消除制约因素的一些规范化方法，以支持连续改进(Continuous Improvement)。同时TOC也是对MRPII和JIT在观念和方法上的发展。
戈德拉特创立约束理论的目的是想找出各种条件下生产的内在规律，寻求一种分析经营生产问题的科学逻辑思维方式和解决问题的有效方法。可用一句话来表达TOC，即找出妨碍实现系统目标的约束条件，并对它进行消除的系统改善方法。
TOC强调必须把企业看成是一个系统，从整体效益出发来考虑和处理问题，TOC的基本要点如下：
1．企业是一个系统，其目标应当十分明确，那就是在当前和今后为企业获得更多的利润
2．一切妨碍企业实现整体目标的因素都是约束
按照意大利经济学家帕拉图的原理，对系统有重大影响的往往是少数几个约束，为数不多，但至少有一个。约束有各种类型，不仅有物质型的，如市场、物料、能力、资金等，而且还有非物质型的，如后勤及质量保证体系、企业文化和管理体制、规章制度、员工行为规范和工作态度等等，以上这些，也可称为策略性约束。
3．为了衡量实现目标的业绩和效果，TOC打破传统的会计成本概念，提出了三项主要衡量指标，即有效产出、库存和运行费用。TOC认为只能从企业的整体来评价改进的效果，而不能只看局部。库存投资和运行费用虽然可以降低，但是不能降到零以下，只有有效产出才有可能不断增长(见下表)。
4．鼓-缓冲-绳法(Drum-Buffer-Rope Approach，DBR法)和缓冲管理法(Buffer Management)
TOC把主生产计划(MPS)比喻成"鼓"，根据瓶颈资源和能力约束资源(Capacity Constraint Resources，CCR)的可用能力来确定企业的最大物流量，作为约束全局的"鼓点"，鼓点相当于指挥生产的节拍；在所有瓶颈和总装工序前要保留物料储备缓冲，以保证充分利用瓶颈资源，实现最大的有效产出。必须按照瓶颈工序的物流量来控制瓶颈工序前道工序的物料投放量。换句话说，头道工序和其它需要控制的工作中心如同用一根传递信息的绳子牵住的队伍，按同一节拍，控制在制品流量，以保持在均衡的物料流动条件下进行生产。瓶颈工序前的非制约工序可以用倒排计划，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。
5．定义和处理约束的决策方法
TOC强调了三种方法，统称为思维过程(Thinking Processes，TP)，见下表：
应用TOC获得成功的企业很多，如美国得克萨斯食品公司深感缩短提前期在竞争上的必要性，从1992年就开始进行了TOC改善活动。它先以福特公司的电子事业部为样板引进了TOC，结果省去了为增产所需的数亿美元的投资。半导体乌耶哈工厂也引进了TOC，提前期在1年半内减少了75％，生产能力在同样的设备条件下提高了25％。
约束理论产生的背景
约束理论（Theory of Constraints，TOC）是以色列物理学家戈德拉特博士（Dr。 Eliyahu M。 Goldratt）在他的优化生产技术（Optimized Production Technology，OPT）的基础上发展起来的。
OPT是Goldratt博士和其他三个以色列籍合作者创立的，他们在1979年下半年在美国成立了CreativeOutput公司。接下去的七年中，OPT有关软件得到发展，同时OPT管理理念和规则开始成熟起来。CreativeOutput公司的发展几起几落，后关闭。OPT的软件所有权转让给一家名为SchedulingTechnologyGroup的英国公司。
TOC首先是作为一种制造管理理念出现。《The Goal》、《The Race》这两本最初介绍TOC的书引起了读者的广泛兴趣和实施这套理念的热情。TOC最初被人们理解为对制造业进行管理、解决瓶颈问题的方法，后来几经改进，发展出以"产销率、库存、经营成本"为基础的指标体系，逐渐形成为一种面向增加产销率而不是传统的面向减少成本的管理理论和工具，并最终覆盖到企业管理的所有职能方面。
1984年，Goldratt博士在他出版的第一本以小说体写成的TOC专著《目标》中，描述了一位厂长应用约束理论使工厂在短时间内转亏为盈的故事。Goldratt博士把一个企业比喻作一条链子。链子连结在一起象征一个完整的系统，能够产生巨大的力量，就像企业内部各个部门、科室互相配合、亲密合作，为股东带来巨额利润一般。Goldratt博士认为任何一种体制至少都会有一个约束因素，从而阻碍它充分发挥潜能。以企业为例，它经常为各种不确定的因素所阻碍，无法实现利润最大化。这个系统就如同我们的链条比喻一样，约束因素使它无法承受重荷而很容易断裂。这个简单而形象的比喻深入人心，加上书中描述的问题在很多企业普遍存在，使人读起来有亲切感。一时间，该书在全球畅销，销售200多万册。1986年后半年，Goldratt博士和RobertE。Fox共同创立Goldratt研究机构。1991年，当更多的人开始知道和了解TOC的时候，TOC又发展出用来逻辑化、系统化解决问题的"思维过程"（ThinkingProcess，即TP）。TOC理论就这样经过不断地发展而逐渐成熟。
约束理论在美国企业界得到很多应用，在20世纪90年代逐渐形成完善的管理体系。美国生产及库存管理协会（American Product and Inventory Control Society， APICS）非常关注TOC，称其为"约束管理（Constraint Management）"，并专门成立了约束管理研究小组。该小组认为：TOC是一套管理理念与管理工具的结合。"约束"即企业在实现其目标的过程中现存的或潜伏的制约因素。约束管理是通过逐个识别和消除这些约束，使得企业的改进方向和改进策略明确化，从而达到帮助企业更有效地实现其目标的目的。
总结起来，TOC就是关于进行改进和如何最好地实施这些改进的一套管理理念和管理原则，可以帮助企业识别出在实现目标的过程中存在着哪些制约因素，并进一步指出如何实施必要的改进以消除这些约束，从而更有效地实现企业目标。
TOC的九条原则
TOC的九条生产作业计划制定原则:
1. 不要平衡生产能力，而要平衡物流
2. 非瓶颈资源的利用水平不是由自身潜力所决定，而是由系统的约束来决定
3. 资源的利用与活力不是一码事
4. 瓶颈损失1小时，相当于整个系统损失1小时
5. 非瓶颈上节约开1小时，无实际意义
6. 瓶颈制约了系统的产销率和库存
7. 转运批量可以不等于1，而且在大多数情况下不应该等于加工批量
8. 加工批量不是固定的，应该是随时间而变化
9. 优先权只能根据系统的约束来设定，提前期是作业计划的结果(不是预先设定的)
TOC的五大核心步骤
TOC有一套思考的方法和持续改善的程序，称为五大核心步骤(Five Focusing Steps)，这五大核心步骤是：
第一步，找出系统中存在哪些约束。
第二步，寻找突破（Exploit）这些约束的办法。
第三步，使企业的所有其他活动服从于第二步中提出的各种措施。
第四步，具体实施第二步中提出的措施，使第一步中找出的约束环节不再是企业的约束。
第五步，回到步骤1，别让惰性成为约束，持续不断地改善。
MRPⅡ、JIT和TOC的对比分析
MRPⅡ起源于美国，根植于批量生产方式。其优势在于长期计划能力，缺点集中于：(1)提前期、批量等参数预先静态设定；(2)能力约束考虑不足；(3)计划与控制相分离；(4)底层功能较弱，造成计划的抗扰动能力差。适用于有一定批量、提前期相对稳定、能力需求波动不大的生产类型。
JIT起源于日本，根植于重复性生产方式。其缺点在于：(1)整体计划性弱，生产控制只是被动跟随；(2)追求零库存，但未考虑到库存对系统的产销率、物流平衡等方面的正面影响；(3)对设备、人员及供应链要求很高。JIT最适用的是按订单装配(ATC))且物流发达的生产类型。
TOC起源于以色列，由犹太人物理学家Eliyahu M，Goldratt博士率先提出，根植于离散型生产方式。TOC的优势在于：(1)正视瓶颈的存在并充分利用瓶颈把瓶颈计划调度和非瓶颈的计划调度区别对待；(2)TOC不需要预先设定提前期，提前期是编制计划的结果；(3)综合了推拉两种方式的优点；(4)TOC承认能力不平衡的绝对性，保证生产物流的平衡和生产节奏的同步；(5)TOC是集计划与控制于一体的方法，实现了生产计划与控制的和谐与统一。TOC主要适用于离散生产、机群型布置多品种批量生产和有多种产品搭配组合的订货生产及订货组装生产。
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