如何运用限制理论进行持续改善，本文主要内容关键词为：理论论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、限制理论及持续改善的意义
葛达（Eliyahu M.Goldratt）及柯思（Jeff Cox）教授在其1986年出版的《目标》（The Goal）一书中阐述了企业限制因素的重要性，而探讨如何确定限制因素并对限制因素寻求解决之道， 称为限制理论（Theory of Constraints，简称TOC）。
限制因素是指阻止企业到达或超越目标的拦路虎或绊脚石，亦即瓶颈、障碍物或原因。限制理论认为任何组织的绩效，均受其限制因素所阻碍，因此须进行有效管理，使之持续改善。一个企业如想获得改善绩效，首先须确定限制因素，其次为利用短期及长期的限制因素，进而克服其限制因素。
企业的限制因素通常可分为下列五类：（1）资源限制因素， 指企业生产上的产能不足，以致产品的供应量不能满足市场需求量。（2 ）市场限制因素，指市场的需求量不足，以致企业的产能未能充分运用于产品生产。（3）政策限制因素，指企业实施若干规定， 制约员工的作为，例如不准员工加班或不准增加员工的聘用或限制采购等等。（4 ）原料限制因素，指外界供应原料的数量不足以满足企业生产需要。 （5）后勤限制因素，指企业限定采用特定的营业方法或特定的程序，使其营业受到了掣肘或钳制。
当企业具有限制因素时，应先寻求瓶颈之所在，其次为寻求当前产能下最佳的产品组合。
限制理论强调以下3项因素：（1）完工利益，即销货收入减去原料成本及其他变动成本（如能源及计件工资）。（2）降低投资， 投资指为产生完工利益而对存货、设备及其他资产所作的投资。（3 ）降低营业费用，营业费用指原料及其他变动成本以外的费用，它为获取完工利益而发生，包括工资、租金、水电费及折旧等。直接人工、制造费用与销售费用均一并视为营业费用。以公式表示为：
完工利益＝销货收入－原料及其他变动成本
净利＝完工利益－营业费用
限制理论的目标为追求最大的完工利益，并力求投资及营业费用最小，终极目的为追求利润最大。
持续改善是指企业通过反复不断的努力或改善以追求成本的持续降低及利润的不断提高。持续改善企业的绩效，对管理人员而言虽责无旁贷，但很少企业最终能获得具体成效，原因在于企业未以积极的态度去确定限制因素，也未以反复不断和步步为营的方式去处置限制因素。本文的目的，在于阐述企业如何运用限制理论之五项步骤进行持续改善，并例释如何有效地增进企业的财务绩效。
二、持续改善的步骤
限制理论中的限制因素，是指限制并阻止企业获得更高绩效的因素，如前述及绩效则以企业的财务目标衡量。利用限制理论从事持续改善的步骤有如下五项：
（一）确定系统的限制因素。此项步骤是指寻找并确定限制整个系统绩效的因素。限制因素可能为资源限制，也可能为市场限制或企业政策的掣肘，而限制因素所制定的策略，是能否改善绩效的关键。
（二）决定如何利用系统的限制因素。企业如受多种限制因素的限制，则管理当局须按轻重缓急决定哪项限制因素应先着手，然后制订降低或解除限制因素不良影响的策略，使企业获得最大利润。
（三）其他事物应受制于步骤（二）所作的决定。即应以企业瓶颈的资源决定非瓶颈资源的生产程序。而企业内部所有非限制的资源及整个系统均须同时支持此项策略。
（四）提升系统的限制因素。是指限制企业改善绩效及增加利润的因素，因此管理当局应决定如何解除或放宽限制因素（例如限制因素为资源数量，则应获得更多的产能；如限制因素为需求量，则应从事产品促销以增加顾客订购量）。
（五）如限制因素已解除，则重回步骤（一）。当企业某一限制因素的产能已经增加不再构成限制因素时，即应重回步骤（一），并寻觅新的限制因素，至于步骤（二）及（三）所确立的政策及程序，是基于以往的限制因素，而此项政策对新的限制因素已经失效。
三、例释
假定大方公司共生产甲、乙两种产品。每种产品的销价、原料成本、人工需求及市场需求、工厂每周可供应的人工及营业费用，如表1 所示。
表1产品资料
项目甲产品乙产品
单位售价(S)
110
120
单位原料成本(S)5045
每单位所需人工时间(分钟)
6055
每周市场需求(单位) 8080
每周可供应人工为9600分钟，每周营业费用为$7000。
（一）计算可获得最大利润
在限制理论下，所谓利润，是指全部产品的完工利益减营业费用，而每项产品的完工利益，是指单位完工利益乘以销售单位。单位完工利益，则指单位售价减单位的原料成本。营业费用是指购置原料以外，将原料加工成产品所发生的各项成本。如表1所述， 甲产品每单位需人工60分钟，而乙产品每单位则需55分钟；因每项产品的市场需求均为80单位，则每周满足市场需求所需要的人工时间，甲产品4800分钟（60 ×80），乙产品4400分钟（55×80），合计9200分钟。
每周可供应人工时间为9600分钟，超过原料加工所需9200分钟。如每周每项产品可以生产及销售80单位，则每周利润可计算如下：
甲产品每单位完工利益＝售价$110－原料成本$50＝$60
乙产品每单位完工利益＝售价$120－原料成本$45＝$75
甲产品完工利益＝$60×80＝$4800
乙产品完工利益＝$75×80＝$6000
总完工利益$10800
净利＝总完工利益$10800－营业费用$7000＝$3800
（二）传统计算方法
以上分析违反了限制理论的第一步骤，即未确认系统的限制因素，因此每周无法产生预期的利润$3800。正确的分析法是先搜集有关资料，以显示系统的限制因素。
表2显示生产两项产品时共使用A、B、C、D四部机器。 产品的加工程序及每项资源所需的加工时间，如表2所示：#1原料经由A、C 两部机器加工形成X组件；#2原料经由B、C两部机器加工而形成Y组件；X 组件与Y组件与一项买进的零件经由D机器装配而形成甲产品。#3原料则经由A、B、C三部机器加工而形成Z组件；而Y组件与Z组件与另一项购进的零件经由D机器装配而形成乙产品。
表2 加工程序及加工信息
假定4部机器均配置工人1人，每人每周均工作40小时，每部机器各有车间1间，工人均操作其车间的机器，且不加班， 因此每项机器每周所能提供的产能均为40小时。
表3：显示每项产品生产1单位时所需的机器时间：第3及第4栏表示每项产品生产80单位时所需机器时间；最后一栏则显示两项产品各生产80单位时，每项机器所需的总时间。
表3 确定限制因素
每单位产品
每项产品均生产两项产品均生产
所需分钟
80单位所需分钟80单位所需分钟
甲产品 乙产品甲产品 乙产品
A机器 15 10
1200 800
2000
B机器 15 30
12002400
3600
C机器 15 10
1200 800
2000
D机器 15
5
1200 400
1600
合计
9200
由最后一栏的结果，可知欲满足市场的全部需求，则B 机器将全部产品加工时每周需要3600分钟，但B机器每周仅能供应2400分钟， 因此B机器为工厂之瓶颈，且为产能受限制的资源， 如未予妥当管理及控制，则可能使工厂造成生产中断。又因仅B机器为工厂之瓶颈， 因此决定生产产品时，仅须考虑B机器。
该公司因无足够产能生产市场的需求量，因此须作出关键的决定，即究应生产甲产品或乙产品？哪项产品应优先生产？由表1 资料显示乙产品的售价比甲产品高，原料成本较低，所需人工较少。依据正常之判断，乙产品似为最优良（最有利）的产品，很多经理人却不加思考而仅据此信息作出决策。
较为传统且较复杂的处理方式，是采用归纳成本法计算每项产品成本及毛利，如表4所示。毛利最高的产品为最优先的产品。
表4 产品成本及毛利
甲产品乙产品
每单位售价
$110 $120
每单位原料成本$50
$45
每单位人工成本10(60分钟)9.17(55分钟)
每单位分摊制造费用 33.75 30.94
每单位产品成本 $93.75 $85.11
每单位毛利 $16.25 $34.89
表4中，假定每1工人每小时直接人工成本为$10， 此即甲产品每单位人工成本为$10， 而乙产品每单位人工成本为9.17（10／60×55）。每1工人每周直接人工成本$400（40×10 ），4 个工人每周人工成本为$1600。营业费用$7000，减人工成本后剩余的营业费用$5400（$7000－$1600）。制造费用如以直接人工为成本动因分摊于产品， 则制造费用分摊率为$3.375（即$5400／$1600）。亦即，每$1直接人工成本，应分摊制造费用$3.375，甲产品应分摊制造费用$33.75；乙产品应分摊制造费用$30.94。
表4显示，乙产品毛利$34.89远大于甲产品毛利$16.25。 显然乙产品为最有利的产品。因此，该公司应优先生产及销售乙产品80单位，其余B机器的时间则生产甲产品。 现在按此策略计算产品组合及每周预期利润。
因乙产品每单位需B机器时间30分钟，需求80 单位将使B 机器用去2400分钟，产生产品组合为乙产品80单位；甲产品0单位。 乙产品每单位完工利益为$75，因此乙产品80单位完工利益为$6000，减营业费用$7000之后，每周产生净损失$1000，因此传统上采用归纳成本法以产品成本及毛利分析方法，使公司产生亏损。
（三）限制理论法
上例显示该公司的限制因素，似乎使公司无法获得利润，但事实并不如此。以毛利作为分析的方法纯然无效，因它违反了第（二）项步骤：利用系统的限制因素。
1、确定并利用系统的限制因素。某一企业如有物质上（如B机器）的限制时，应牢记限制资源必须明智使用，以尽量产生最大的完工利益。此法甚为简单，即以限制因素的单位报酬最大（以完工利益衡量）的产品应优先生产。以上例而言，即为“B 机器应投资（分配）于每分钟可产生最大完工利益的产品”。表5显示甲产品耗用B机器时间每分钟产生的完工利益为$4；而乙产品耗用B机器时间每分钟产生完工利益为$2.50。
表5 决定产品的优先次序
甲产品乙产品
每单位售价$110 $120
每单位原料成本 $50
$45
每单位完工利益(a) $60
$75
每单位产品使用B机器的时间(b) 15分钟30分钟
使用B机器每分钟产生的完工利益(a÷b) $4 $2.50
对该公司而言，甲产品应为较有利的产品， 此因甲产品每单位需B机器时间15分钟；而乙产品每单位需时间30分钟。如以B机器30 分钟而言，该公司可生产甲产品2单位，亦可生产乙产品1单位。甲产品2 单位的完工利润为$120，而乙产品1单位的完工利润为$75，就此一观点而言，甲产品显然是最优先的产品，因此应先生产甲产品所能销售的数量，其余的B机器时间则分配于乙产品生产。
甲产品每周的需求量为80单位，每单位需要B机器时间15分钟， 生产80单位共需B机器时间1200分钟，B机器全部时间2400分钟减去1200分钟之后，剩下的1200分钟可生产乙产品，因生产每一件乙产品需B 机器时间30分钟，故可生产乙产品40单位。总完工利益可计算为：甲产品$4800（$60×80），乙产品$3000（$75×40），合计$7800。 每周的完工利益减去营业费用$7000后，净利为$800。因此，依照5项步骤中的前项步骤，该公司每周可产生利润$800。而利用毛利分析法，则公司每周亏损为$1000。
利用传统的毛利分析法，该公司何以导致损失？分析其原因有二：一为产品成本计算时，制造费用分摊较武断；二为计算毛利时并未确定限制因素的存在及其对系统的影响。
2、同步作业。前两项步骤如有效实施， 则可正确决定生产最大利润的产品组合。步骤（三）为：其他事物应受制于步骤（二）所作的决定。此一步骤表示为同步作业起见，整个系统必须予以管理，全力支持步骤（二）所决定的策略。本例所得的策略为每周生产甲产品80单位及乙产品40单位。为支持此一产品组合，每周必须生产X组件80单位；Y组件120单位；Z组件40单位。亦即此一系统每周必须适时正确的领用及加工#1原料80单位，#2原料120单位，#3原料40单位。 如领用的数量比此少，将人为的降低完工利益，反之，如领用的数量比此多，将使系统造成过多的存货。
一企业形成的观念及绩效衡量指标经常积久成习，以致根深蒂固，因此步骤（三）的实施可能面临困难。如以A机器为例， 应考虑两个问题：①机器工人每周应工作时间若干？许多经理人坚决地认为每周给工人40小时的工资，故每周应工作40小时（即2400分钟）。②生产X 组件80单位及Z组件40单位，则A 机器工人每周应工作的时间若干？ 答案为1600分钟（即15分钟×80+10分钟×40）。因此，A 机器工人如按生产需求工作，则工人的使用率仅为67%（即1600／2400），传统的绩效衡量将认为绩效不佳。
工人及领班的自然趋势是额外的加工以保持高度的使用率。注意，本例的A机器为X组件及Y组件加工，为第一项作业， 如工人可以畅通无阻进出仓库时，则将无法阻止工人额外的领用原料，因产量受B 机器的限制，因此在产品存货将增加。
此处的关键是各种资源的绩效评估系统必须谨慎设计，以支持公司的全盘策略。限制资源必须100%的运用，而效率极为重要。 但非限制资源则有多余的产能，因此绩效评估系统必须反映毋需全部运用的事实。非限制资源主要的评估方式有二：一为在预计的生产程序内，是否均能派上用场？二为有无多余的使用（例如生产多余的产品）？
然而非限制资源之闲置时间究竟如何处理？答案是从事于公司有益的非生产性活动，诸如工人可从事非本业的训练、学习预防性的维护或参与品质改善计划等等。
又非生产方面必须审慎注意，例如销售人员究应如何评估？前文已确定甲产品为较佳的产品，而甲产品的需求是否为限制因素？即甲产品每周的需求仅为80单位，是否使利润受限制？现假定甲产品每周的需求为100单位，B机器生产甲产品100单位后， 剩余的产能足以生产乙产品30单位。甲产品100单位产生的完工利益为$6000；乙产品30单位完工利益为$2250，完工利益总计$8250，使每周的利润自$800增加为$1250。
由此，甲产品的有限需求显然成为系统的限制因素（第二个限制因素），在这一限制因素下，销售人员应为甲产品设法争取更多的订单，该公司既不能满足乙产品目前的需求，销售人员即应不再重视乙产品的销售，使工厂不致过分地投入乙产品的生产。
但是销售人员方面可能发生重大问题，以正常情况而言，销售人员愿意出售的产品，即为佣金最大的产品，因大部分公司计算佣金，是以毛利为基准，许多销售人员愿意销售售价较高的产品，就本例而言，销售人员出售乙产品的意愿当比出售甲产品高，即使佣金的计算是以毛利作为基准，仍会鼓励销售人员重视销售的产品。如此可得出结论，即为鼓励销售人员，管理当局应将奖金制度修改，使之与公司的全盘策略相吻合。
3、改善当前的绩效。即使管理当局成功的实施上述步骤， 公司达到最大的利润，第四项步骤要求管理当局以放宽系统的限制而进一步改善系统。但这些改变实际上是否能改善绩效，必须密切注意。为例释此一步骤起见，现以限制理论的观点及传统的成本观点，分别评估两项投资方案。
第一方案：购置$6000的工具，可使生产Z组件时A 机器的时间由15分钟缩减为6分钟。则利用限制理论评估此一方案如下：
（1）完工利益是否增加？答案为否，因这一变动并不影响B机器作业，故不增加组件的加工数量。
（2）营业费用是否降低？答案为否，因工人仍需A机器的作业，唯一的不同，是A机器的闲置时间将增加。
（3）存货是否发生变动？答案为否，因存货不受影响。 此一投资因无法获得绩效的改善，因此应予拒绝。
第二方案：购置$10000的工具，可使Y 组件每单位的B 机器时间由15分钟缩减为13分钟。利用限制理论评估此一投资方案：
（1）完工利益是否增加？答案为是。本投资将使Y 组件每单位的B机器时间减少2分钟，因目前B机器加工Y组件120单位，此表示B 机器时间240分钟可用来生产乙产品。因此项投资， 生产乙产品每单位仅需28分钟，因此利用多余的B机器时间可以生产乙产品8.57单位。 乙产品每单位完工利益为$75，生产8单位仅增加完工利益$600，如此，每周的净利即增为$1400。
（2）营业费用是否发生变动？答案为否。
（3）存货是否发生变动？答案为否。投资$10000，使每周的净利$800提高为$1400。
传统上以成本为基准评估投资方案，是以预计节省的成本与投资成本相比较。而传统成本分析所得的结果与上述结果极为迥异。
第一方案使每周生产Z组件80单位时，每单位减少A机器时间9 分钟，等于每周节省工作时间12小时，因人工成本每小时$10， 则每周预计可节省人工成本$120，投资$6000的还本期为50周（$6000÷$120），因此第一方案如采用成本分析法，则通常将被接受。
第二方案每周生产Y组件120单位时每单位节省B机器时间2分钟，等于每周节省4小时，每小时工资率$10，每周即节省人工成本$40， 投资$10000之还本期为250周（$10000÷$40），采用成本分析法的公司通常会拒绝此方案。
这些结果可得到有价值的结论，即利用限制理论法分析，则第二方案将被接受，第一方案将被拒绝。但采用传统成本分析法，所得结论则相反。但是，目前很多企业习惯上会拒绝第二方案而接受第一方案。
4、解除限制及反复进行步骤。 许多投资方案可将限制因素放宽或减少限制，但投资使原有的限制因素不再构成限制因素时，将产生何种结果呢？
限制理论的第（五）项步骤为：前一步骤中的限制因素如已被解除，则应重回步骤（一）。当限制因素被解除时，步骤应重新开始。第一步是确定新的限制因素，系统的每一方面均应重新评估，现为证明系统未仔细重新评估所产生的祸害，仍以例释说明。
假定管理当局决定反对第一方案及第二方案而赞成第三方案——购买新式设备，使Y组件及X组件生产时每单位B机器时间由15分钟减少为5分钟。则生产两项产品80单位所需的B机器时间由3600 分钟减少为1200分钟。如此解除B机器的限制因素并使完工利益增加。
为决定新式的B机器对系统具有全面的改善起见， 须将购买成本与增加的完工利益相比较。假定新式B机器的价格为$30000， 因此一新式B机器使资源不受限制，则所需甲产品80单位及乙产品80 单位皆可生产。如前述计算的结果，每周净利$800增加为$3800， 假定营业费用不变，则B机器投资的还本期为10周（$30000÷$3000）。
因B机器已不再是系统的限制因素， 四项生产资源可供应的产能均超过产品需求所需要的产能，因此新的限制因素仅为甲产品与乙产品的订购量。
管理当局采取的方法为要求销售人员争取新的订单，以充分运用新的产能。假定管理当局也将销售人员的酬劳和绩效评估系统修改，以鼓励销售人员积极地出售甲产品，终使销售人员获得甲产品的大批订单，并维持乙产品的订单水平。每周需求水准为甲产品140 单位及乙产品80单位，则利润可计算如下。
尝试一：如需求均予满足，则新完工利益为：甲产品$8400（$60×140），乙产品$6000（$75×80），合计$14400，每周利润为$7400（即$14400－$7000）。但须注意新需求水准已经解除市场的限制， 两项新的资源限制为A机器及C机器，将甲产品加工每单位需时15分钟，乙产品加工每单位需时10分钟。因此，生产甲产品140单位及乙产品80 单位依次需时2100分钟及800分钟，每项资源每周均需2900分钟。
尝试二：如继续重视甲产品销售，则A机器及C机器具有足够产能生产甲产品140单位及乙产品30单位。 此一产品组合每周完工利益为：甲产品$8400（$60×140），乙产品$2250（$75×30），合计$10650。
因此每周的新利润为$3650（$10650－$7000），但须注意，利润$3650较市场限制被解除前（即出售甲产品80单位， 乙产品80单位）的利润$3800低。 此是因根据不当的假定甲产品仍为公司的最佳产品而计算的。但须牢记，限制因素已由B机器转向A机器及C机器。 但不幸地并未重回步骤（二），并重新计算限制因素的完工利益，以决定优先的产品。
尝试三：根据新的限制因素计算新的完工利益，如表7所示。因A机器及C机器已成为新的限制因素，因此乙产品为最佳产品。 限制因素每耗用1分钟乙产品每单位产生完工利益$7.50，而甲产品每1 分钟产生完工利益$4。
为达到最大利润，则公司应重视乙产品的销售，其余的产能则用于甲产品生产。所以，产品组合为乙产品80单位（需限制因素800 分钟）及甲产品106.7单位（需限制因素时间1600分钟）， 则每周的完工利益为：甲产品$6400（$60×106.7），乙产品$6000（$75×80 ），合计$12400。每周新的利润为$5400，（$12400－$7000），依照所述的步骤求得最佳的产品组合，则利润由$3800增加为$5400，此足以证明不实假定所产生的不利影响。
表6 利用限制理论决定产品的优先次序
甲产品乙产品
每单位售价
$110 $120
每单位原料成本5045
每单位完工效益(a) $60
$75
每单位产品使用A机器或C
机器时间
15分钟(b) 10分钟(b)
使用A机器或C机器每分钟
产生之完工利益(a)-(b) $4$7.50
管理当局一旦决定增加B机器产能，则应即决定下一个限制因素，一旦知道A机器及C机器将为新的资源限制时，则行销政策应该如何？明显的即应重视乙产品而非甲产品销售。例如， 乙产品的需求已增为140单位，而甲产品的需求仍为80单位。则新的产品组合应为乙产品140 单位，甲产品66.7单位。此一组合使每周产生完工利益$14500及净利$7500。产品组合的改变，使利润增加$2100。
当系统的限制因素已经改变，则须将许多政策及策略改变，以充分利用创造的新契机。
5、注意其他限制因素。本文已强调产能及市场的限制因素， 但政策的掣肘却不容忽视。政策的限制因素，包括不适宜的政策、程序、人为及企业文化。许多企业的政策干预足以限制绩效。但每项政策都予改变则不可能，幸好无需每项政策都予改变，不良的政策虽令人厌恶，但对绩效的影响可能不大，管理当局唯有抓大放小，只针对绩效影响深远的政策下手。
在许多情况下，不当的政策足以产生产能或市场的限制，以本例为例，B机器作业因何为限制因素？ 原因可能来自众多政策：一为不准加班；另一为工人不接受本业以外训练，其他如改善方案是使用成本分析法评估及忽视限制因素的重要性等等。
四、结论
限制理论是以原料成本为重点，认为就短期而言，一工厂雇佣的员工人数及工作时间，受契约的约束，因此人工成本及制造费用具有固定性，尤其是有工会组织的工厂。
限制理论为短期的决策工具，但公司就长期而言，限制因素因时而异，因此运用时，应注意环境的变迁及限制因素的转变。