Второе допущение управления ограничениями
Второе допущение — то, что любая система больше суммы своих частей. В данном случае «больше» означает не математическое сравнение, а то, что сумма частей сама по себе не образует успеха системы. Мы обсуждали это в главе 1, в связи с тем, что оптимум (эффективность) системы в целом не равняется сумме локальных оптимумов (показателей эффективности) ее компонентов.
Это допущение особенно важно, потому что практически все организации в мире строят свою работу так, как если бы глобальный оптимум системы складывался из локальных оптимумов. Как мы убедимся позже, сумма локальных оптимумов не соответствует максимальной эффективности системы в целом.
Согласно теории ограничений, связи между элементами не менее, а может быть, и более важны, чем сами элементы. Другими словами, основные проблемы системы возникают не внутри элементов, а между ними. Вся оптимизация систем сводится ко второму допущению.
Третье допущение управления ограничениями
Последнее допущение: в каждый момент времени предел эффективности системы определяется лишь небольшим числом переменных — может быть, одной переменной. Эти немногие критически важные переменные называются ограничениями.
Обоснование данного допущения таково: нельзя эффективно управлять организацией, производительность которой ограничивается большим числом факторов. Практически все организации создают добавленную стоимость за счет использования и тщательной синхронизации целого ряда ресурсов самой разной мощности. Могут ли они планировать выпуск продукции в расчете на предельную загрузку сразу многих ресурсов? Если бы это действительно происходило, малейшее отклонение от плана оборачивалось бы его невыполнением.
Так ли обычно ведут себя системы? Теряет ли ваше предприятие прибыль всякий раз, когда кто-то из сотрудников опаздывает на работу из-за пробок? Если нет, значит, подавляющее большинство переменных не ограничивают выход его продукции. Небольшие отступления от плана, как правило, не влияют на добавленную стоимость, создаваемую организацией.
Невозможно представить себе, чтобы в организации со сложной структурой руководитель реально был в состоянии планировать работу в расчете на максимизацию выпуска продукции и стопроцентную загрузку большого числа разных ресурсов. Если еще учесть существенный уровень неопределенности, свойственный любой организации, становится ясно, что можно надеяться загрузить полностью не более чем один-два ресурса. У всех остальных обязательно будет оставаться резерв мощности и функциональности. Когда ограничений мало (или оно всего одно), мы получаем достаточную гибкость, чтобы контролировать организацию и управлять ею, обеспечивая стабильную работу. При этом нам и нашим клиентам более или менее понятно, что будет выпущено завтра. Если бы третье допущение было неверным, мы не могли бы и надеяться, что сможем контролировать свою систему. Невозможно управлять системой с большим количеством независимых переменных — особенно в сложной среде с высоким уровнем неопределенности.
Аналогия с самолетом
В качестве примера рассмотрим задачу управления самолетом. Самолет может перемещаться в трех направлениях — по вертикальной оси (вверх-вниз) и по двум горизонтальным (вперед-назад и влево-вправо). Чтобы пролететь по прямой линии на постоянной высоте между двумя заданными точками, пилоту нужно контролировать перемещение самолета по всем трем осям. Обычно в самолете есть приборы, которые показывают пилоту, насколько успешно он справляется с управлением: альтиметр, измеряющий высоту, указатель воздушной скорости, компас, авиагоризонт. Каждый прибор показывает результаты управляющих воздействий пилота на самолет, осуществляемых с помощью рычагов и педалей.
Из-за взаимосвязанности частей воздушного судна изменение положения (или управляющее воздействие) по одной из осей повлияет на положение самолета по одной или двум другим осям. Если пилот направит нос самолета вниз для изменения высоты, то скорость движения увеличится даже без изменения режима работы двигателей. Если пилот наклонит самолет влево или вправо для изменения направления полета, то, чтобы скорость осталась прежней, двигатели понадобится форсировать.
Таким образом, пилот должен параллельно следить за отклонениями по каждой из трех взаимозависимых осей и думать сразу о трех переменных — направлении, высоте и скорости полета. У каждой переменной есть границы, нарушение которых может стоить жизни пилоту (а также всем остальным, кто находится на борту), и ситуация становится все сложнее по мере увеличения степени неопределенности и колебаний (турбулентность, плохая погода, изменение направления и высоты полета по указанию авиадиспетчеров).
Теперь давайте слегка упростим задачу пилота, оставив ему только одну переменную — скорость. Как мы это сделаем? Включим автопилот, который будет следить за высотой и направлением полета (т. е. положением по вертикальной оси и одной из горизонтальных осей). Тогда пилоту достаточно будет периодически проверять направление и высоту, чтобы убедиться, что автопилот в порядке, и следить за скоростью, при необходимости регулируя ее.
Когда переменная, за которой нужно следить, всего одна, управлять ситуацией гораздо проще, чем когда их две или три. Причинами авиакатастроф нередко бывают сенсорные перегрузки, вызванные необходимостью «следить за слишком многим одновременно». Это справедливо для любых сложных систем: управление тем проще, чем меньше переменных нужно контролировать, и чем переменных больше, тем выше вероятность, что система выйдет из-под контроля.
«Эффект Нерона»
В большинстве организационных систем число переменных огромно, а управление немыслимо сложно — если не знать, какие (или какая) из этих переменных в данный момент на самом деле определяют эффективность системы. Помните римского императора Нерона, который, как говорят, играл на скрипке, пока Рим горел? «Функционирование» Рима было связано со многими переменными. Меры противопожарной безопасности и пожарная охрана, очевидно, были критически важны для выживания города, наслаждение музыкой — нет. Если мы захлебываемся от чрезмерного количества переменных в нашей организационной системе, «эффект Нерона» способен как помочь нам, так и помешать. Когда система достаточно стабильна и управляема, позволительно возиться с переменными, практически не влияющими на конечный результат, когда же у нас есть проблемы, связанные с одной из главных переменных, подобное недопустимо. Поэтому о некоторых компаниях говорят, что они добиваются успеха вопреки, а не благодаря своим действиям.
Мы живем и работаем в сложных системах. Смиритесь с этим — мы мало что можем сделать против сложности как таковой. Но если мы научимся выявлять ограничения системы — настоящие «двигатели» ее успеха, — то в ряде случаев будем вполне эффективно справляться с этой сложностью. Поскольку обычно в каждый момент времени критически важны лишь очень немногие переменные, мы многократно упростим себе задачу, если определим эти переменные и будем контролировать именно их. Если же окажется, что у нашей системы действительно много критически важных переменных, то мы очень правильно поступим, попытавшись уменьшить их число.
Следствия третьего допущения
Что означает третье допущение применительно к производственным условиям? Посмотрите на рис. 2.1. На нем изображен простой производственный процесс — всего пять последовательных шагов (на схеме они идут слева направо). Обратите внимание, что у каждого из ресурсов своя мощность, характеризующая скорость или объем выполняемой работы. На самом деле так и бывает. Также заметьте, что с увеличением спроса второй ресурс (считая слева) первым окажется загружен полностью. Независимо от того, сколько дополнительной мощности останется у других ресурсов, именно этот ресурс будет определять максимальную производительность системы в целом.
Далее, если бы мы нарастили мощность второго ресурса до мощности первого, производительность системы стал бы ограничивать ресурс, оказавшийся теперь самым слабым, — в данном случае четвертый слева. Еще один существенный момент — неиспользуемые мощности. Даже после наращивания мощности второго ресурса они все равно не будут задействованы полностью. Избавиться от неиспользуемых мощностей можно лишь одним способом — сбалансировав систему, т. е. выровняв мощность всех ресурсов. Это дорого, исключительно сложно технически, а достигнутый баланс
I I Неиспользуемая мощность I I Полезная мощность
А В С D Е
С __
П """ " Г~1
Р___
О [ I
С
РЕСУРСЫ
Рисунок 2.1 – Мощность и спрос
не продержится долго. Отклонения, часто не поддающиеся контролю, будут все больше и больше выводить систему из равновесия. В какой-то момент баланс неизбежно окажется утрачен, и мы так и не сможем полностью использовать мощности всех ресурсов — локальная производительность некоторых частей будет меньше их мощности.
Попытавшись загрузить систему до уровня, соответствующего мощности самого производительного ресурса, мы добились бы только появления очередей к некоторым ресурсам меньшей мощности. При этом другие ресурсы по-прежнему оставались бы недогруженными — или имитировали бы занятость1.
Рисунок 2.2 – Третье допущение: дерево текущей реальности
__________
1 Люди очень хорошо умеют придумывать себе занятия, которые никому на самом деле не нужны, но создают видимость напряженной работы для руководства.
__________
Другой способ рассмотрения третьего допущения представлен на рис. 2.2. Это дерево текущей реальности — один из типов деревьев причинно-следственных связей в мыслительном процессе, предложенном Голдраттом. Как и в случае с рис. В.1, это дерево нужно читать снизу вверх. Перед причиной (прямоугольником, из которого выходит стрелка) вставляйте «если», перед следствием (прямоугольником, куда стрелка входит) — «то». Если стрелки, идущие от разных причин, объединены овалом, вставляйте между этими причинами союз «и». Например: «Если (100) внутренние ресурсы компании образуют систему с множеством частных зависимостей между ресурсами и (101) мощность каждого ресурса — конечное число, отличное от мощности других ресурсов, то (102) многие внутренние ресурсы зависят от других ресурсов, мощность которых либо больше, либо меньше, чем у них». Продолжайте читать дерево таким способом, пока не дойдете до вершины.
Это дерево позволяет сделать два главных вывода. Во-первых, борьба за высокую локальную эффективность в любом месте системы на самом деле мешает ее работе, во-вторых, невозможно добиться максимальной эффективности каждого ресурса и при этом своевременно выполнять заказы клиентов. Очевидно, если мы станем систематически подводить клиентов, те через некоторое время уйдут к нашим конкурентам. В итоге мы потеряем деньги, что отнюдь не приблизит нас к цели.
Поэтому чтобы сохранить (или увеличить) свою рыночную долю (что необходимо предприятию для достижения цели), не стоит гнаться за повышением производительности всех ресурсов сразу.
Мы недаром потратили так много времени на обсуждение третьего допущения — ведь именно оно является основным в теории ограничений. Погоня за локальной эффективностью — это не только напрасная трата времени и сильно и причинение системе прямого вреда.
Подход теории ограничений к управлению системами
Итак, не стоит бороться за локальную эффективность. Что же тогда стоит делать? Теория ограничений предлагает рациональный и эффективный подход к управлению сложными системами, в том числе производственными предприятиями.
Первый шаг — определить границы системы, с которой нам предстоит работать. Речь идет о концептуальных, а не о материальных границах — о той невидимой линии, которая разделяет «вне» и «внутри» системы. Обычно эти границы совпадают с организационными рамками — цех, подразделение, целая компания.
Разобравшись с границами, можно переходить к следующему вопросу: какова цель системы? Применительно к большинству коммерческих организаций можно с уверенностью сказать, что их цель — зарабатывать деньги сегодня и в будущем, причем это общая цель практически для всех частей организации.
Следующий шаг — чуть более сложный: на нем нужно выявить ключевые факторы успеха, т. е. условия, которые организация должна выполнить, чтобы достичь своей цели. Часто этих условий три: конкурентное преимущество, удовлетворенность клиентов и удовлетворенность сотрудников. Могут существовать и другие факторы, но не забывайте — их общее число должно быть небольшим.
Согласно теории ограничений, после определения обязательных условий следует применить пять направляющих шагов, чтобы в дальнейшем неукоснительно двигаться к выполнению этих условий.
Пять направляющих шагов
Пять направляющих шагов были разработаны Голдраттом как метод, помогающий руководству делать свое дело, т. е. следить за тем, что важно для успеха, — за системными ограничениями. Эти шаги образуют циклическую последовательность, сходную с циклом Шухарта-Деминга (планирование-выполнение-проверка-корректировка, см. Deming, 1986): пройдя полный круг, вы не останавливаетесь.
Найти
Первый шаг — найти ограничение системы.Что в настоящий момент задает ее максимальную производительность? Это внутренний фактор (ресурс или правило) или внешний (рынок, снабжение, поставщик, снова правило)? Если выявленное ограничение можно устранить без особых затрат, сделайте это немедленно и вернитесь к первому шагу. Если нет, переходите ко второму шагу.
Использовать[2]
Здесь необходимо решить, как использовать ограничение. «Использовать» в данном случае означает извлечь из ограничивающего элемента максимум того, что он может дать без дополнительных инвестиций, т. е. добиться от него наибольшего финансового результата, изменив методы работы. Например, если ограничение системы — это рыночный спрос (объем продаж), нужно усилить работу с рынком и постараться увеличить оборот. Если же в качестве ограничения выступает внутренний ресурс, следует как можно лучше использовать этот ресурс, чтобы поднять его маржинальный вклад в прибыль. Использование ограничения должно стать ядром тактического планирования, направленного на обеспечение наивысшей производительности, возможной в данный момент. Поэтому ответственность за второй шаг возлагается на функциональных менеджеров, которые должны разработать план действий и познакомить с ним остальных, так чтобы все понимали схему использования ограничения на ближайшее время.
Подчинить
Решив, как вы используете ограничение, подчините этому решению всю остальную работу. Это самый важный и в то же время самый сложный из пяти шагов. В чем же сложность? В том, что работники тех элементов системы, которые напрямую не связаны с ограничением, тоже должны подчиниться решению, отставив на второй план свои любимые способы достижения успеха, повышения эффективности и удовлетворения личных амбиций. Всем — от высшего руководства до низшего уровня иерархии — приходится смириться с тем, что избыточная мощность в разных частях системы не просто приемлема, а в действительности полезна и необходима!
Все части системы, не связанные с ограничениями (так называемые «неограничения»), формально переводятся на подчиненные роли; их задача — поддерживать ограничение. Это может привести к появлению поведенческих проблем практически на всех уровнях организации. Большинству людей нелегко смириться с тем, что они или их подразделения не так важны для эффективности системы, как какие-то другие, и многим сотрудникам, связанным с не-ограничениями, наверняка будет неприятно выполнять действия, необходимые, чтобы заставить всю систему работать на использование ограничения. Именно поэтому третий шаг так труден.
Ограничения особенно важны для организации по причине своей относительной слабости. He-ограничения же отличаются относительной силой, которая делает их более гибкими. Таким образом, текущая эффективность организации фактически зависит от ее слабого звена. Хотя другие части системы могли бы работать производительнее, из-за слабого звена в этом нет смысла. На самом деле для повышения производительности нужно сделать так, чтобы сильные звенья работали на слабое звено, обеспечивая максимальную отдачу от него.
В процессе подчинения заново определяются задачи всех процессов в системе. Предполагается, что на каждый процесс возложена миссия, выполнение которой необходимо для достижения главной цели организации. Но это не исключает конфликта приоритетов — например, процессы могут конкурировать между собой за некоторый ресурс. При подчинении не-ограничений работа всех процессов действительно направляется на ту цель, которая в данный момент является главной, — как можно лучше использовать ограничение.
Представьте себе склад сырья и материалов. Какова его задача? Он обеспечивает хранение и отпуск материалов, создавая «мостик» между моментом их поступления на склад от поставщиков и временем, когда они становятся нужны в производстве. Если какой-то участок оказывается ограничением, любые нужные ему материалы должны отпускаться сразу же после поступления заявки. Если же единственное ограничение — это рыночный спрос, отпуск материалов должен осуществляться при поступлении любого заказа.
Нередко мастера цехов для поддержания высокой производительности предпочитают продолжать работу даже при отсутствии заказов. Но если не-ограничения производственной системы правильно подчинены, склад не отпустит такому мастеру материалы, пока не будет получен заказ. Процесс отпуска материалов должен подчиняться потребностям ограничения, а не любым мерам по повышению эффективности. В отсутствие заказов материалы остаются на складе, и это часть процесса подчинения. Работу, которая в настоящий момент не востребована, следует рассматривать как менее приоритетную по сравнению со срочным отпуском материалов для нужд ограничения.
Подчинение позволяет сконцентрировать работу системы на том, что помогает ей максимизировать текущую производительность. Действия, противоречащие подчинению, должны подавляться.
Расширить[3]
Вполне возможно, что после выполнения третьего шага ограничение системы будет устранено. Если такое произойдет, вы это поймете без труда, поскольку производительность, скорее всего, вырастет скачкообразно, а какая-то другая часть системы приобретет признаки узкого места. Тогда возвращайтесь к первому шагу и повторяйте цикл — определяйте, какой фактор стал новым ограничением системы и как использовать это ограничение, подчинив ему все остальное.
Если же первоначальное ограничение все еще остается таковым, хотя вы совершенно уверены, что выжимаете из него максимум возможного, дальнейшие улучшения неосуществимы без дополнительных действий руководства.
В этом случае для повышения производительности системы необходимо перейти к четвертому шагу: оценить возможные способы расширения ограничения (или ограничений, если их несколько). «Расширение» означает увеличение мощности ресурса. Для внутреннего ресурса нужно увеличить время его продуктивного использования. Стандартные способы здесь — приобретение дополнительного оборудования, расширение штата, добавление
сверхурочных часов или дополнительных смен с доведением времени работы до 24 часов в сутки.
Когда ограничением выступает рыночный спрос, расширить его — значит увеличить объем продаж, для чего понадобится вложить средства в рекламную кампанию или разработку новых продуктов, которые будут хорошо покупаться. В любом случае «расширить» — это «больше потратить, чтобы больше заработать».
Обратите внимание на термин «оценить» — мы неспроста выразились именно так. Из предыдущих рассуждений о разных путях расширения ограничений (закупить оборудование, добавить смены и т.п.) видно, что возможностей здесь немало. Одни варианты дешевы, другие обладают привлекательностью, для которой трудно подобрать денежный эквивалент (например, простота в управлении). Так или иначе, способов, которыми можно расширить ограничение, обычно более одного, поэтому здесь необходим выбор, а хвататься за первый же вариант, который придет в голову, — далеко не лучшая идея.
Выбор в пользу одной из альтернатив может быть связан с характером следующего ограничения. Мы уже говорили о том, что ограничения как таковые не исчезают: если избавиться от одного ограничивающего фактора, его место тут же занимает какой-то другой, внутренний или внешний. Возможно, справиться со следующим ограничением будет сложнее, чем с текущим, и оно сделает нашу систему менее управляемой. Пусть теперь у нас есть два способа расширить текущее ограничение, которые приводят к двум разным следующим ограничениям. Очевидно, мы остановимся на способе, приводящем к более простому ограничению. Также возможна ситуация, при которой на преодоление нового ограничения нужно гораздо больше времени, чем на устранение текущего. Тогда мы должны будем параллельно работать над обоими ограничениями.
Пример неудачной попытки расширить ограничение
Рассмотрим в качестве примера производственное предприятие, изготавливающее полупроводниковые монтажные платы. Руководители компании установили, что системное ограничение находится на первом шаге производственного процесса и связано с устройством поверхностного монтажа. Не подумав о том, какой ресурс станет следующим ограничением, они решили закупить новую технику. Конечно же, второе устройство помогло расширить первоначальное ограничение, но новым ограничением стало автоматизированное тестовое оборудование (Automated Test Equipment, ATE), отстоящее от начала производственного процесса примерно на восемь шагов. Справиться с ограничением в этой точке было очень непросто—усложнилось составление производственных графиков, возникло много других проблем, — а расширить его — еще труднее. На приобретение дополнительного оборудования ATE требовалось больше средств, чем ранее на новое устройство поверхностного монтажа, и далеко не сразу удалось найти квалифицированного оператора ATE.
Короче говоря, ограничение, связанное с ATE, потребовало для устранения больше времени, сил и денег, чем связанное с устройством поверхностного монтажа. Если бы руководители компании заранее знали, что новым ограничением станет ATE, они, возможно, предпочли бы либо не трогать первоначальное ограничение, связанное с устройством поверхностного монтажа, либо заранее начать работу по приобретению дополнительного ATE и поиску (подготовке) соответствующего персонала. Во втором случае пропускная способность ATE была бы увеличена еще до усиления участка поверхностного монтажа, так что производительность системы выросла бы при сохранении ограничения в таком месте, где его относительно просто контролировать.
Еще один важный фактор, который следует учитывать, — это рентабельность. Устранив ограничение, связанное с устройством поверхностного монтажа, компания получила возможность поднять генерируемый доход, но насколько? Если мощность ATE лишь ненамного превышала мощность исходного устройства поверхностного монтажа, то и увеличение генерируемого дохода, скорее всего, оказалось небольшим по сравнению со стоимостью нового устройства. Это обстоятельство не могло не разочаровать компанию.
Если максимум, задаваемый следующим ограничением, значительно выше, чем существующий предел, устранение имеющегося ограничения, скорее всего, будет правильной мерой. Даже если позднее, когда потребуется расширить ограничение, связанное с ATE, у компании возникнут трудности, соответствующее увеличение генерируемого дохода вполне скомпенсирует все усилия. Оборудование ATE может постоянно оставаться слегка недогруженным, а компания все равно будет выручать больше денег. Что же отсюда следует? То, что для оценки подлинной рентабельности действий по расширению ограничений необходимо понимать теорию ограничений, а также уметь рассчитать, какое ограничение станет следующим и насколько вырастет генерируемый доход перед тем, как будет достигнут новый предел.
Итак, как видим, в расширении ограничений очень важную роль играет «оценка». Нам нужно знать, где может обнаружиться следующее ограничение, поскольку эта информация способна повлиять на выбор способа, которым мы будем расширять существующее ограничение.