第一章 導論
第一節 研究背景及動機
第一節 研究背景及動機
儘管眾多的學術論文已經證明限制理論(Theory of Constraints,TOC)的 生產及配銷解決方案,在企業改善中得到顯著的改善績效(Mabin and
Balderstone [1]; Corbett and Csillag [2] ;Lilly [3] ;Umble and Murakami [4]) ,但是對於實務的生產現場的經理人來說,仍不免有所以下質疑:一、
TOC 的改善方案僅僅只是一種思維及概念性的邏輯,甚至學者 Kim, Mabin and Davies [5] ;Rahman [6] ;Blackstone [7] ;Mabin, Forgeson and Green [8] ;Cooper and Loe [9] 也提出 TOC 只是概念,不代表所有的組織都會應用 這些原則及概念,並且缺乏具體之執行細節及步驟。二、眾多的改善結果顯示
(Loiselle [10];Hayes [11];Ross [12];Hussein Naguib [13];Berg and Smith [14];Storhagen [15];Huson and Nanda[16];Ruth and Motwani [17];Ahlstorm [18];Swamidass [19]),企業必須具備一定的管理基礎及架 構,應用各種改善概念及工具在經歷一段不算短的時間之後才能獲得顯著的改 善績效。TOC 改善個案文獻中,Mabin and Balderstone [20]蒐集 1991~1998 年之間82 個應用 TOC 方法及概念得到改善績效之案例,而 Inman and Sale [21]則從 2000 至 2006 年以問卷方式蒐集 110 家企業,結論是 TOC 可以視為
一個具有效能的作業管理哲學,導入TOC 的主要成分可以有效的獲得改善績
效,學者Corbett and Csillag [2] 則在同一年時時間內,蒐集七家規模大小從 140 人到 12, 000 人的企業,都呈現導入 TOC 生產改善方案得到之改善績效卓 著。所有文獻幾乎集中在歐美企業而鮮有亞洲企業之案例,台灣企業與歐美之 管理水準接近,以相同之解決方案應用在台灣國際級的企業是否依舊可以得到 歐美文獻所呈現之效果?如果缺乏如同歐美企業這些管理技術及基礎架構,例 如5S (Sort, Set, Shine, Standardize, Sustain)、ISO (International
Organization for Standardization)、品質改善系統、標準作業程序、標準工時 及成本系統、預防保養、企業資源規劃(Enterprise Resource Planning, ERP) 或是物料需求規劃(Material Requirements Planning, MRP)等等,而
應用TOC 之解決方案在管理基礎差異極大之不同企業中,是否依舊可以得到文
獻所呈現之效果,快速的取得顯著改善績效呢?三、學者Ahlstorm [18];
Hayes [11];Ross [12];Storhagen [15]的研究指出,各種改善工具及哲學均強 調改善有前提條件及執行之順序,Goldratt [21]認為 TOC 的改善概念源自於大 野耐一TPS(Toyota Production System)的四個改善之概念及步驟:首先必 須改善流動性能(前置時間)、第二點為必須有引導何時不生產的運作機能
(防止過度生產)、第三點必須放棄局部效率之觀念,第四點最後才提出聚焦 的持續改善機制,並且強調上述四點必須在此一定順序下進行才能獲得改善績 效。雖然TPS 改善成效眾所皆知,然而 Patrick and Hang [22] 及 Swamidass [23] 的研究顯示眾多製造企業導入 TPS 失敗之結果,Goldratt [21] 認為企業導
入失敗之原因除了缺乏考量導入TPS 的假設構面之外,最主要的是企業導入
TPS 的方式及順序不正確,並沒有遵守大野耐一的四個改善步驟進行。
Goldratt 特別強調要快速得到改善績效不是到處進行全面之改善,而強調聚焦 於穩定系統的機制才是取得顯著改善績效的第一優先條件,然而遵照Goldratt 所提出的TOC 改善順序是否一定可以有效呢?
針對第一點的質疑,Goldratt 博士也瞭解其改善概念及方法,雖然已經獲
得顯著改善績效之驗證結果,但是對一般有意願導入TOC 改善方案之實務經理
人來說,仍舊缺乏具體可據以實施之步驟及架構可供改善實務者操作。雖然 Kim, Mabin and Davies [5] 指出 Goldratt 基於上述理由,因此發展出思考程序
(Thinking Processes,TP)試圖填補 TOC 基本原則與執行步驟之間的差異及 不足,但是對於思考程序缺乏理解的人而言,TOC 的改善方案還是缺乏具體之 實施細節及執行程序。因此Goldratt [25] 提出了 TOC 的戰略及戰術樹圖
(Strategy and Tatic Tree, S&T Tree),針對各種解決方案提供了具體執行步 驟及說明,作為改善實施的指導方針及藍圖。雖然戰略戰術樹針對應用範圍的 邏輯說明、具體操作步驟、以及可能之注意事項提出非常詳細的說明,理論上 已經是一個穩健可行的具體實施程序,但是不管在學術或是實務中至今仍缺乏 實際案例的深入驗證、探討該架構之可行性及有效性。因此,唯有透過實務案 例之驗證,依照Goldratt 博士所提出之 S&T Tree 在實際之案例中操作,才有 機會對本文之主要研究目的--『驗證 TOC 營運管理解決方案在 S&T Tree 中之 可行性及有效性』提出證明。
針對第二點之質疑,TOC 的改善文獻同時也說明得到改善績效的這些大型
公司,其管理基礎相對較佳且集中在歐美企業,在歐美區域TOC 應用在不同性
質之產業,實證資料也證明可以獲得顯著績效,台灣的企業管理基礎一般都與 西方企業相當,採用相同之改善工具及手法,理論上應該也可以得到類似之績 效,但是同樣缺乏足夠實證資料的支持。此外,企業具備相當之管理水準,在 良好的管理軟、硬體基礎上進行改善固然效果很好,但是如果缺乏這些管理基
礎的前提,在一個5S 管理狀況不佳、生產系統缺乏標準工時、沒有穩健的電
腦生產管理系統的企業,在沒有全面進行改善這些管理基礎之前,即便使用相 同工具是不是就沒有機會達成交期改善、庫存降低、獲利改善之目標呢?是不 是一定也需要花一段很長的改善時間之後,才有機會看到改善的效果呢?大陸 之一般製造企業普遍呈現上述之管理狀態。如果可以在管理基礎良好的台灣企 業以及管理相對較差的大陸企業,同時應用相同之解決方案及作法,都可以獲
得顯著的改善績效,將有機會證明TOC 的改善概念與管理基礎之間是否存在直
接的相關?這些疑問還是需要實際案例加以驗證。
針對第三點的質疑,Goldratt [26] 指出大部分的變異其實都只是在功能單 位局部的現象,對一個生產系統來說,最重要的變異應該是對準交績效(Due Date Performance, DDP)的達成無法做好。因此企業如果認為經營績效不佳 之主要原因是各式各樣的局部變異,例如生產缺料、機台當機、品質不穩定、
工程修改、人員訓練不佳等等因素所造成,在這種認知下,企業很自然的會採
取各種管理工具及手法企圖減少這些變異,例如以MRP、ERP 系統解決物料
問題、以預防保養改善機台當機議題、以Lean 減少浪費、或是以 6 Sigma 改 善品質,訓練多能工強化員工能力等等…,但是這些局部的改善效果並不能完 全確保準交績效的改善,甚至無法將局部的改善成績完全轉成系統整體績效之 提升。Goldratt 同時指出在一個混沌的系統中,降低上述之各種局部變異並不 是最優先的議題,相對的,設法找到一個機制可以讓系統穩定才是最優先需要 做的事情,而TOC 的簡化型驅導生產系統(Simplify Drum Buffer Rope, SDBR)及緩衝管理(Buffer Management, BM)提供了穩定系統以及改善準交 績效的機制。Lee. et.al. [27] 透過實驗驗證高準交率不容易達成的原因,該實 驗彙集245 個相關經理人分成 35 組進行,結果證明 Goldratt 博士的說法;
Kapoor [28] 指出很多 Lean 或是 TPS 之導入案例,在還沒有將混沌系統穩定之 前,就優先進行各種局部的改善措施,同時持續使用各種局部績效指標試圖降 低各種局部的變異,違背了大野耐一所強調的四個改善概念順序之重要性,是 造成改善方案導入卻無法獲得預期績效的主要原因。如果可以在系統穩定後再
透過TOC 的緩衝管理,找到影響系統變異之主要原因,接著再以各種手法及工
具例如TPS 或是 6 Sigma 聚焦的加以改善,將會得到更顯著的整體改善績效。
Pirasteh and Farah [29]針對大型的電子代工企業進行為期 2.5 年的案例研究指 出,以TOC 的聚焦改善五步驟觀念(Goldratt [30] )加上局部的改善手法 Lean 或是 6 Sigma,比單獨採用 Lean 或是 6 Sigma 進行改善高出將近 15 倍 之績效結果。上述各項TOC 的改善文獻,均一致強調聚焦的概念,與 Goldratt [21]所提出 TOC 的改善概念源自於大野耐一 TPS 的四個改善之概念類似,但 是案例缺乏對於四個改善步驟及程序之應用說明,若可以用更多實際案例加以 重複驗證,更可以加強證明Goldratt 四個改善程序之說法以及聚焦穩定系統為 改善首要前提之重要性。