Книги Голдратта, главным образом, ставший международным бестселлером роман «Цель», показывают, как он создавал и использовал теорию ограничений и элегантный способ управления производством «барабан — буфер — веревка». Элегантен он потому, что является более простым, чем все предшествующие методы, предлагавшие управлять производством при помощи сложнейшей системы разнообразных деталей. «Барабан — буфер — веревка» концентрируется на динамике производства.
Барабан — способность ограничивающего элемента системы задавать производственный ритм. Эта способность напрямую влияет на общий показатель Т процесса производства. Как мы помним, Т — это разница между доходом с продаж и затратами на сырье. Для максимального использования ограничения с точки зрения его влияния на Т нужно подавать в систему определенную нагрузку в определенное время, чтобы и не перегружать ограничивающий элемент, и не давать ему простаивать. При перегрузке ограничения (то есть подаче на него больше материала, чем оно может обработать) образуются излишки запасов (скопление заготовок перед ограничением).
Веревка передает информацию от барабана к подающему звену, чтобы ограничение не простаивало и чтобы перед ним не скапливались залежи материала.
Буфер — это запасы сырья, находящегося в процессе обработки, специально заготовленные, чтобы реагировать на статистические колебания в системе процессов. Станки ломаются, сбиваются настройки, иногда требуется внеплановое техобслуживание. Люди, бывает, не приходят вовремя, работают нестабильно. Буфер учитывает все эти переменные.
Рис. 2.10 показывает производственную систему. Сравните его с изображением 2.4, обратите внимание, что здесь показаны внутренние процессы бизнес-системы, как она была представлена Демингом. Производство — это подсистема общей бизнес-системы, так же как сердечнососудистая система является подсистемой человеческого организма.
Хотя местом действия в «Цели» Голдратт сделал завод по производству оборудования, суть, изложенная на рисунках 2.4 и 2.10, справедлива для любой системы. Выходом системы является все, что она производит и отправляет вовне. Это могут быть результаты научных исследований, различные виды услуг, совещания, организация поездок, отчеты, юридические консультации, программное обеспечение и иная продукция коммерческих и некоммерческих организаций. К упомянутым системам относится и правительство. У правительственных и некоммерческих учреждений цель, конечно же, не та, что у коммерческих.
Рис. 2.4 и 2.10 дают статичное изображение производственной системы. Система не меняется. Исходные компоненты (входы) движутся по системе и преобразуются в результат (выход). Однако поток компонентов через систему не является неизменным. Каждый этап может быть в той или иной степени подвержен изменчивости, о которой часто говорят как о статистических колебаниях. Поскольку последующим этапам требуется подача материалов с предыдущих этапов, эти последующие оказываются зависимыми от предыдущих. Комбинация зависимых событий и статистических колебаний — важный момент, который нужно учитывать при управлении системой в целом и особенно в той точке, где находится ограничение.
Если система построена так, что этапы, идущие перед ограничением, равны ему по мощности, то на самом деле они не будут подавать на ограничение необходимое количество материалов. Дело в том, что на этапах, предшествующих ограничению, в игру вступят статистические колебания, и поэтому ограничению регулярно будет не хватать сырья. И на участке, являющемся ограничением, эту нехватку восполнить будет никак нельзя, на то оно и ограничение. Следовательно, чтобы система в целом работала оптимальным образом, предшествующие ограничению этапы должны иметь мощность с запасом.
То же самое относится ко всем последующим этапам — и они должны превосходить ограничение по мощности. Иначе невозможно будет компенсировать колебания, связанные с вариабельностью в работе ограничения. Большую часть времени участки, следующие за ограничением («барабаном» системы), будут работать в ритме ограничения, однако наличие запаса по мощности позволит в случае необходимости наверстать упущенное. А это означает, что на производстве все участки, не являющиеся «узкими местами», какой-то период времени будут простаивать.
Это соответствует озвученному ранее принципу «если каждый отдельный элемент системы находится в оптимальном состоянии, это не значит, что вся система работает максимально эффективно». Многие интуитивно полагают, что если каждый компонент заставить работать на максимуме производительности, то и вся система будет функционировать с максимальной производительностью. Однако мы понимаем, что в оптимально настроенной системе на ограничение подается ровно столько материала, сколько оно в состоянии обработать, и на дальнейших участках системы работа происходит в темпе, задаваемом средней скоростью ограничения. Это значит, что в среднем все процессы, не являющиеся «узкими местами», должны показывать меньшую, чем у ограничения, производительность, чтобы был запас мощности для компенсации возможных колебаний.
Благодаря такому подходу ТОС способна начать приносить результаты сразу, как только люди осознают ее основные принципы. Руководство чаще всего создает системы и управляет ими, не понимая важнейших положений ТОС. Менеджеры нацелены на повсеместное сокращение расходов, что приводит и к экономии на мощности ограничения. Они стремятся повышать производительность всего подряд, включая участки, предшествующие ограничению, и в итоге элемент-ограничение работает вовсе не над тем, что в ближайшее время могло бы обеспечить рост производительности по денежному потоку. Когда же управленцы понимают ТОС, выявляют ограничение и повышают его производительность, то производительность Т системы в целом увеличивается незамедлительно.
Программные продукты, которые Голдратт продавал до изобретения ТОС, как и все другие системы управления производством, не учитывали влияния на систему совокупности таких факторов, как ограничение, статистические колебания и зависимость производственных участков друг от друга. Каждый конкретный случай проявления статистического колебания невозможно просчитать заранее, слишком много факторов придется учесть. На практике можно только спрогнозировать общую картину на некоторый период времени для большого количества сырья и материалов, проходящих через систему. Следовательно, графики, предлагаемые компьютерными программами, на момент появления были уже неточны и неактуальны. Неудивительно, что они не способствовали увеличению прибыли. Как неудивительно и то, что излишняя детализация проектного плана вовсе делает проект более успешным.
