三、案例研究的方法和步骤
（一）找到关键问题
经过会议讨论，公司管理层认为，虽然每个部门、每道工序、每个人都在努力，但目标却不一致，这就是企业的关键问题。
（二）聚焦关键问题进行改善
1. 转变思想，建立管理的系统观
TOC理论认为，我们所看到的现实其实是简单而又和谐的，所有复杂表象的背后，其根本原因只有极少数的几个。结合丰胜公司的现况我们看到，导致该公司在生产运营过程中出现订单准交率低、缺货、发湿材等问题的根本原因就是：各部门、各工序追求的其实是各自的局部效益而不是公司的整体效益，因为他们理所当然地认为，局部最优等于整体最优。
然而，每个部门产量的最大化却并没有带来企业总体产量的最大化。相反，仓库里堆了一堆的产成品，可是市场上依然缺货；工人们加班加点地赶工，订单准交率仍然没有一点起色。由于他们生产的并不是企业真正需要的、能够为企业带来利润的、订单上要求的或者是市场上急需的产品，所以按照这样的模式生产下去，生产得越多，只会让企业浪费得越多，从而将企业带入死胡同。因此，废除局部最优，建立管理的系统观，追求整体最优，显然是解决丰胜公司运营管理问题的根本手段。
在这一思想的指导下，公司上下首先明确了运营管理的总目标，也是唯一的共同目标，即提高有效产出。因为只有那些卖出去的产品才能为企业带来利润，所有部门、所有工序都必须齐心协力地朝着生产订单上的产品和市场上热销的产品而努力，也就是努力提高企业的有效产出，有效产出的产量才是衡量各个部门、各道工序产量绩效的依据。
为了保证项目的顺利进行，吴总向全体员工发布了一封公开信，信中详细阐明了企业目前遇到的问题，产生这些问题的原因，为什么选择TOC理论，以及采用TOC理论进行改善预期达到的效果，并对项目目标达成后将进行的奖励做出了承诺。
随后，在人事行政部的组织安排下，公司对每一位员工进行了管理系统观的培训。通过培训，丰胜公司的每一位员工都认识到，从全局或者整个系统的角度来看，局部最优不一定等于整体最优，部门产量最大并不一定等于整体产量最大。除此之外，培训还让员工了解了许多在追求局部最优思想指导下企业常见的一些错误行为及其危害，例如提前投料，集批转移。大多数人都认为，提前投料一定能够带来提前完工，但是事实上，提前投料不仅会增加在制品库存，从而增加库存成本，还会在一定程度上扰乱生产顺序，加剧生产现场的混乱，进而进一步破坏生产的流动性，最终阻碍企业有效产出的提高；而集批转移对于物流部门来说提高了运作的效率，但是从整体上来看则会拉长产品的生产周期，反而不利于有效产出的提高。经过培训，每一位员工都建立起了管理的系统观，在工作中能够从整体效益，也就是企业的有效产出出发考虑问题，而不再像过去那样追求局部最优。
思维方式的转变为项目顺利实施打下了坚实的基础。
2. 实施运营改善
在全体员工转变观念、达成认知共识的基础上，公司运营部正式启动了以提高有效产出为主要目标的改善工作，主要包括以下几方面：
（1）建立“MTO＋MTA”生产模式
建立“MTO＋MTA”（Make to Availability）的生产模式，以替代原有的“MTO＋MTS”生产模式，运用缓冲报表管理各道工序的生产顺序，保证各工序均围绕着提高有效产出而运作。丰胜公司新的生产模型如图4所示。
图4 丰胜公司新的生产模型
为了提高有效产出，运营部分别为MTO生产模式和MTA生产模式制定了改善目标和改善方案，具体如下：
1）MTO生产模式
这种模式是按照订单来进行生产的。提高准时交货率是提高有效产出的主要手段，因此该生产模式的改善目标就是提高准时交货率。
首先必须了解并跟踪每张订单的执行情况，那些离交货期越近的订单越应该马上生产，也就是说，这些订单的生产优先级应该最高，而所有的工序都应该了解这些情况，并优先生产这些产品。为了实现这一目标，新的生产管理系统先为每一种MTO产品设置了具有挑战性但可达成的生产缓冲（Production Buffer，PB）。生产缓冲是为了完成客户订单而在生产线制定的生产过程时间，是指从物料释放到订单完成的时间，一般还包含发货准备时间。设定生产缓冲的依据是市场上普遍接受的该产品的标准生产时间。目前几种常见产品的标准生产时间分别是：薄板12天，龙骨18天，厚料35天，梁柱45天，园艺品10天。生产缓冲与生产前置时间（Production Lead Time，PLT）的设置是不同的，生产缓冲对应的是生产工单，而生产前置时间则是为每个单独的部件、零件或BOM而设置的。每张工单的生产缓冲时间是由工单上产品的生产缓冲时间决定的，如果一张订单上有几种产品，则会有对应的工单来关联，而订单的生产缓冲时间则依据其所关联的工单中生产缓冲时间最长的那个来设定。
订单的生产缓冲时间设置好之后，我们就可以通过缓冲管理来决定每张订单所关联的工单在各道工序的生产优先顺序了。每张特定的客户订单（Customer Order，CO）都有承诺的交货日期，我们可以根据该交期以及订单的生产缓冲时间为每张订单设定开工日期，以交货日期减去生产缓冲的长度来计算(2)。该订单开工后，我们便开始为该订单计时。订单的生产时间（也就是这张订单的生产缓冲）被分成三等份，每部分用一种颜色作为标示。第一部分是绿色，表示该订单已使用的生产时间小于1/3；第二部分是黄色，表示订单已使用的生产时间介于1/3与2/3之间；第三部分是红色，表示该订单可用的生产时间已不足1/3。绿黄红三种颜色不同色差的标识可以让生产管理者对订单的状态一目了然。在各工序，每张生产工单都会标上其所关联的订单所对应的生产缓冲的颜色，工人只需根据工单的颜色来决定生产的优先顺序即可，红色的优先生产，黄色其次，绿色最后。
该方案通过缓冲管理对每张订单及与其相关联的工单的生产进度进行了追踪，并通过红黄绿的顺序管理使所有的生产环节均聚焦于生产那些急需出货的产品，从而提高有效产出。
生产缓冲管理报表如图5所示。
图5 生产缓冲管理报表
2）MTA生产模式
这种模式是对原有MTS生产模式的改进。MTS生产模式是指为库存生产，过去按照此模式进行生产是依据对市场的预测并结合原材料的库存情况来进行的。这种生产模式存在两个方面的问题：一是预测周期较长，通常为1~2个月，预测周期越长，预测的准确率越低，造成库存产品与实际市场需求之间差异较大；二是由于原材料的采购周期较长，预测产品所需的原材料在仓库中未必有货，考虑到工人不能没活干，计划部会根据库存原材料调整生产的产品，也会造成有些产品的库存过高。新的生产系统以MTA生产模式取代了MTS，目标是保证库存商品在市场上的高水平可得性且无过剩库存，从而提高有效产出。所以MTA生产模式的主要目标就是提高热销产品在市场上的可得性。
MTA生产模式的具体实施过程包括：建立工厂仓库（Plant Warehouse，PW）（丰胜公司现有仓库即为工厂仓库），为每个MTA模式的SKU设置恰当的库存缓冲（Stock Buffer，SB），由库存缓冲的消耗来驱动生产工单的生成，并根据工厂仓库中库存缓冲的消耗程度来决定工单生产的优先顺序。同时，实施动态库存缓冲管理（Dynamic Buffer Management，DBM），实时监控在库库存的状态（监控库存缓冲的颜色），根据库存缓冲的颜色，及时调整库存缓冲的大小，增加或降低目标库存，从而使生产系统更好地满足市场需求。
初始库存缓冲的大小可以按以下方法设定：从车间出货开始，在一个可靠的补货周期内，以工厂仓库历史最大消耗量乘以一个安全系数来计算。库存缓冲也被平均分为3个部分，最上面的部分是绿色，表示库存的消耗少于1/3，中间部分是黄色，表示库存的消耗在1/3与2/3之间，最下面的部分是红色，表示剩余库存不足1/3。
当一批产品从工厂仓库运出时，就按销货数量生成一张补货工单。生产工单的优先顺序依据在某张工单之前，补货系统中已有的库存量与目标库存之差而定。在一张工单之前已有的库存量计算方法是：该SKU的目标库存量减去在库库存量，再减去在该工单前面所有的工单的总量。该差值越大，说明该SKU的库存被侵蚀的程度越高，则该工单的优先顺序越高。
动态缓冲管理（DBM）是指为每一个SKU设置的库存缓冲大小不是固定的，而是根据市场的需求情况及时做出调整。具体的管理过程包括：如果发现在库库存渗透到红区太多及太频繁，则可能是由于工厂仓库的需求增加，及/或工厂供应的速度减慢，而如果进入红区是持续的趋势，则必须提高目标库存，即提高该SKU的库存缓冲；相反，若保持在绿区是一种持续的趋势，则需要降低目标库存，即降低库存缓冲。动态缓冲管理使产品的库存缓冲能更好地反映该产品在市场上的需求变化，从而使生产过程及时跟上需求的变化，保证工厂生产的是市场上需要的产品，进而提高有效产出。
MTA生产模式通过监控每个SKU的库存消耗状态来决定生产的优先顺序，保证那些市场上卖得好、卖得快的产品及时得到补货；另外，通过监控库存的变化情况，及时调整各个SKU的目标库存量，使库存情况能够及时反映市场的需求变化，从而提高有效产出。
目标库存缓冲管理报表如图6所示。
图6 目标库存缓冲管理报表
（2）建立工单制，用工单来管理生产
在原有的生产管理系统中，各道工序之间流转的用来安排生产计划的是生产单，该生产单和订单之间没有完全挂钩，因此无法跟踪订单的完成情况。新的生产管理系统用工单取代了生产单，建立起了工单制。
工单由计划部根据客户订单（MTO生产模式下）或目标库存水平（MTA生产模式下）生成并与其相关联。一般情况下，一张工单只包含一个规格的一种成品，因此，一张订单可能关联几张工单（工单模板如图7所示）。工单内容包括：客户名称、主工单号、缓冲侵蚀程度、缓冲颜色、产品名称以及工序等。计划部可根据生产负荷情况调整计划入库日。工单号是生成子工单，即转移单的依据。子工单（转移单）上必须标注与主工单相同的工单号。工单在各道工序流转的延续性通过转移单体现，即一旦生成工单后，会有一个统一的工单号伴随着该工单上的这批产品从投料到完工，最后该工单由计划部门回收。工单由计划部下发，转移单则由负责在各道工序间转移半成品的工人来填写。计划部每天打印需要变更颜色的工单列表，交给有关人员及时为各个工单更新颜色。
图7 丰胜公司生产工单、转移单模板
与此同时，生产运营部还重新制定了生产管理规定，详细制定了工单、转移单的填写与使用规范，以及相应的执行与检查标准。
（3）严格控制投料，减少在制品库存
在建立起了MTO＋MTA生产模式，并以工单取代原有的生产单之后，订单和工单之间的联系被紧密地建立起来了，我们可以通过对工单的追踪来追踪订单的完成情况。通过缓冲管理，各道工序也有了生产的优先顺序，并保证了每道工序都能围绕提高有效产出而运作。
在此基础上，为了减少在制品库存，提高生产的流动性并降低生产成本，生产运营部还制定了严格的投料控制规定。根据该规定，生产投料必须满足两个条件：第一，在缓冲报表建议的投料日期才可以投料，不得提前投料；第二，齐套才可以投料，否则不得投料。这里的齐套不仅要求物料清单（BOM）上的主辅料到位，还要求原材料品质合格、量产工艺图纸到位。未齐套的料，绝对不能先投。
这一措施可以确保已投的料都可加工成产品，有效降低在制品库存。
（4）重新规划仓库和生产区域布局，提高工作效率
原有的仓库管理和生产区域管理都没有进行分区，所有材料混放在一起，产量小的时候问题不突出，产量加大之后，查找和转移物料都变得非常困难，费时费力。
为了进一步提高工作效率，经过生产运营部门有关人员的深入研究，重新规划了仓库布局。如图8所示，将原材料、产成品严格分区存放于Y区和S区，并明确划定了二次晾晒区E区，同时为原材料和产成品设立了缓冲区F区，方便原材料入库和产成品发货。并规定，所有相关人员必须按照图8的区域划分存放物料并执行物料的流转。在同一区域内，则要求尽量将统一规格的物料放在一起，便于查找和搬运。除此之外，为了规范仓库管理，提高库存数据的准确性和有效性，还对产品出入库的流程做出了严格规定。
图8 改善后的丰胜公司仓库布局
各工序的生产区域也明确划分为三个区：物料待加工区、加工区和转移区。在生产现场放置看板，看板上张贴每天更新的缓冲报表，对应的转移单也必须放置于相应的看板上，便于操作人员识别生产的优先顺序。
现场物料上还需要贴上明确的转移单，每道工序都需要按照规划的区域进行物料放置。物料放置要整齐有序，确保能够缩短寻找物料、核实物料等所花费的时间。
（5）物料快速转移，缩短生产周期
由于集批转移会破坏生产的流动性，拉长生产周期，生产运营部规定，加工完成的物料要尽快转移到下一工序。物料转移的基本原则是：按单转移，尽量减少转移批量。每种产品在每道工序的转移批量由生产运营部统一讨论确定，一旦确定下来，则需要严格执行，并对执行结果进行考核。该转移批量可在运营过程中根据实际情况不断进行优化。
（三）配合关键问题进行改善
为了使整个公司协调一致，使所有相关部门均围绕提高有效产出的目标而努力，公司内部其他相关部门也进行了调整。
1. 人事行政部
组织跨部门培训，保证每一位员工理解聚焦有效产出的重要性，并确保所有一线员工正确掌握工单、转移单的填写方法。
与生产部门共同制定现场检查机制与管理办法，将现场检查结果与每个部门和员工的KPI挂钩。建立巡查制度，重新修订工人的考核办法，使现场巡查结果、工单和转移单的填写结果均与工人的工资挂钩。
为了提高有效产出，从而提高生产的流动性，各工序需严格按照工单颜色进行生产，严格限制投料，不到投料日期不得投料。为了避免在此过程中因控制某些工序的产量而减少工人的收入，人力资源管理部门对工人工资计件制进行了调整，同时鼓励工人学习各个岗位的基本技能，培养多面手，便于在产能不平衡时将工人在各工序间进行调节，保证工人的工资收入保持在一定水平之上。
2. 财务部
定期编制有效产出报表（TIOE，该报表的详细说明见TOC理论介绍），便于公司及时掌握各项关键指标对企业整体效益的影响。
3. 采购技术部
由于北欧赤松的供应商生产周期长，一般为95~145天，而且某些规格的原材料数量有限，导致齐套生产比较困难，而确保采购物料准时到货是提升有效产出的重要步骤，因此采购部也相应进行了以下调整：
建立起与MTO、MTA生产模式相配套的采购模式，即面向订单采购（Purchase to Order，PTO）和面向可得性采购（Purchase to Availability，PTA）模式。
PTO采购模式对应于MTO生产模式，应用于那些按订单生产的产品的物料采购。与MTO相似，PTO也是运用缓冲管理来监督和跟进采购单的执行情况的，每张工单对应一张采购单。PTO模式为每张采购单建立采购缓冲时间，采购缓冲时间的计算方式是：关联工单的计划投料日—采购单日期。采购缓冲时间也被分为三等份，分别以绿色、黄色和红色进行标识。采购人员每天监督采购单的进度，若发现采购单进入黄区，有关人员则必须马上联系供应商，追查该采购单的进度，核实是否仍按计划进行。而一旦进入红区，则必须进一步核实该采购单能否按承诺日期交货。如果供应商通知该采购单可能延迟，则必须给生产计划和控制人员预警信息。延迟小于采购缓冲的1/3，则不需要采取进一步的行动，但须记录在案，便于密切追踪特定供应商的表现。如果供应商继续不可靠的表现，应进一步调查原因并与供应商共同找出解决方案，或者寻找替代供应商。当物料未按承诺日到达时，采购单被标为黑色，若供应商没有事先通知，则必须调查该事件，如果相同问题反复发生，可能表示这家供应商不可靠且不诚实，应果断选择替代供应商。
在这种模式下，通过缓冲管理，一方面可以将采购部门的精力聚焦于那些急需到货的原材料的跟催上，保证系统的有效产出；另一方面还可以记录各个供应商的表现情况，为供应商管理建立了良好的基础。
PTA采购模式对应于MTA生产模式，应用于那些按可得性生产的产品的物料采购。实施PTA的第一步是根据采购周期的长短为每类规格的物料建立目标库存水平，按在可靠的补货时间内的最大消耗量来计算。目标库存水平包含整个系统里的库存水平，即在库库存、运输途中补货订购量和供应商手上的订购量。制定目标库存的目的是确保系统有足够的库存，能应付消耗和供应商的波动。库存系统的绩效表现为在库库存的可得性，如果库存太低可能有风险，无法顺利完成生产订单，太高则意味着系统被过度保护。
当在库库存低于1/3目标库存时，库存缓冲为红色；当在库库存介于目标库存的1/3~2/3时，库存缓冲为黄色；当在库库存大于2/3目标库存时，库存缓冲为绿色。当库存落在红区时，需要检查采购订单的状态，加速跟催在途或仍在供应商处的物料；当库存落在黄区时，需要检查采购订单在途状态的时间。
同样应用动态缓冲管理来不断调整目标库存水平。如果连续几个补货期间的在库库存均落在红区，则需要调高目标库存水平；反之，如果连续几个补货期间的在库库存都落在绿区，则应降低目标库存水平。
未来还可考虑让供应商直接从系统取得所属采购单的缓冲侵蚀信息，从而实现供应链上的信息共享，进一步优化整个供应链。
（四）提高瓶颈工序（Critical Capacity Resource，CCR）的产能，进一步提高有效产出
在建立起了“MTO＋MTA”的生产模式，保证各道工序均围绕提高有效产出而运作，而其他相关部门也配合做出相关改善，使生产的流动性得到不断提高之后，我们还希望能进一步释放公司的产能。这时我们需要了解公司的产能瓶颈是什么，通过为瓶颈松绑来实现产能的大幅提升。
从丰胜花园木生产的7道工序可以看出，晾晒工序受到场地的限制以及天气的影响，是整个生产过程中的关键工序，因此，晾晒的速度将决定整个生产的速度，晾晒的产能决定了整个系统的产能。
为了解决场地不足的问题，丰胜公司与几家窑干公司签署了委托窑干协议，使晾晒产物具有了弹性，在一定程度上提高了企业总体产能的弹性。而为了提高晾晒的速度，在晾晒环节增加了收搭板的子工序，通过收搭板过程来检查木材的晾干情况，不硬性规定转移批量，一旦晾干马上转入下道工序，既提升了晾晒进度的透明度，又提高了晾晒的速度，从而有效提高了晾晒环节的产能。
（五）建立起持续改善的机制，构建现代制造管理能力
通过以上四个步骤的改善，丰胜公司的运营管理能力已经得到了极大的提升，订单准交率和发货干材率都有显著的提高，下一步要建立起能够持续改善的系统，使其运营管理能力可以得到不断的提升。
缓冲管理为在公司内建立持续改善的机制奠定了非常好的基础。无论是MTO还是MTA生产模式，各道工序都是通过观察缓冲的侵蚀情况来决定工单的生产顺序的，工单的颜色表明了工单的状态，也指出了那些需要改善的点。一般来说，缓冲分为绿黄红三种颜色，绿黄单是不需要进行处理的，而红单则需要额外给予关注。另外，当工单已经超出了缓冲区仍未完成时，会被标成黑色，需要重点跟进和解决。
丰胜公司的运营部每天会检查和录入黑红单发生的可能原因，每周归纳检查发生这些问题的根本原因并落实相关部门进行改善。生产、计划、销售部有关人员每两周召开一次持续改善会议，在会议上，一方面对红黑单录入的原因进行统计分析，有重点有优先次序地采取改善措施；另一方面则需跟进前期会议所决定的待落实事项，从而保证改善措施得到实施。
在进行缓冲管理的基础上，丰胜公司顺利构建起了一套持续改善的机制，随着黑红单数量的减少，生产的流动性不断得到提高，有效产出不断增加。在此基础上，运营部通过不断缩短生产周期（即生产缓冲）或降低目标库存水平，使产能被进一步释放出来，库存水平进一步降低，库存周转率不断提高，竞争优势不断扩大。这一过程可以持续地进行下去，从而使丰胜公司拥有具有相当竞争力的现代制造管理能力。未来丰胜公司还计划将这种持续改善的机制进一步延伸到上下游环节，从而优化整个供应链。
(1) 参见中联博纳2014年《防腐木行业报告》。
(2) 该订单所关联的各工单的开工时间并不一致，各工单的开工时间为：交货日期减去各工单的生产缓冲的长度。