ТОС придумали в России?

Источник: ac.aua.am

Об авторе: Дэн Трич (Dan Trietsch)является адъюнкт-профессором (доцентом) по Операционному управлению в Оклендском университете. Ранее он преподавал в Тель-авивском университете, Northwestern (Kellogg), Высшей школе ВМС США (NPGS), и в Американском университете Армении. Он имеет степень бакалавра (BSME) Технологического института Израиля Technion, MBA (с отличием; специализация по операционному управлению) и доктора философии Тель-авивского университета. Во время работы в NPGS являлся внутренним консультантом на нескольких ремонтных складах ВМС США. Является автором ряда публикаций в журналах и книги, посвященной статистическим методам контроля качества.

Дэн Трич в своей объемной статье «Почему Критический путь под другими именами не станет лучше» берется доказать, что Голдратт был гениальным предпринимателем, но сомнительным ученым и новатором. В качестве эпиграфа автор избрал известный текст из Ромео и Джульетты: «Что значит имя? Роза пахнет розой, Хоть розой назови ее, хоть нет». И хотя, на наш взгляд, серьезных аргументов автор в своей статье не представил, мы приводим ее полностью, чтобы дать возможность читателям сделать выводы самостоятельно. Приглашаем к обсуждению!

Итак, Дэн Трич: «Чтобы максимизировать потенциал Критической цепи (CCPM), чтобы обогатить практику управления проектами, я обсуждаю работу Элияху Голдратта в контексте его предпринимательской карьеры. Я покажу, что PERT/CPM был прообразом «Теории ограничений» Голдратта (TOC) прежде, чем Голдратт четко сформулировал ее. Я также выдвигаю на первый план ошибки и сомнительные рекомендации, которые он приводил. Тем не менее, CCPM предоставляет собой более целостный подход, чем типичная практика прежде. Я обсуждаю CCPM и TOC, включая достоинства и недостатки, в соответствующем контексте; представляю более ранние источники для главных так называемых инноваций Голдратта; я показываю возможности для непосредственного улучшения и будущего исследования, выдвинутого на первый план работой Голдратта».

1. Введение и Управление ограничениями

В 1988 Элияху М. Голдратт, известный благодаря своему коммерчески успешному программному продукту Optimized Production Technology (OPT), и уже очень успешный автор (Голдратт и Кокс, «Цель», 1984), четко сформулировал «радикально новый» подход к управлению потоком материалов на производственных предприятиях: так называемая «Теория ограничений» (TOC) (Голдратт, 1988). Поскольку ТОС не является фактически теорией, давайте использовать более подходящий термин: «Управление Ограничениями» (Management by Constraints – MBC). [Однако, мы все же будем придерживаться принятой и понятной нашим читателям терминологии – ТОС.]

ТОС по существу основана на концепции «точно в срок» (JIT), но с дополнительным акцентом на необходимости фокусироваться на узком месте. Эта деталь и позволяет ТОС не выглядеть точной копией JIT. В 1980-х годах многие американские менеджеры начали понимать преимущества JIT, но многие отрицали саму возможность признать, что японцы могли бы хоть в чем-то превзойти американцев. Поэтому ТОС Голдратта и была принята с энтузиазмом, как американский радикально новый и лучший подход, чем японский JIT. Позже ТОС стали рекламировать как правильный подход к управлению всем на свете.

ТОС, основанная на пяти фокусирующих шагах, была очень тепло принята практиками. Многие считали, что ни один академик никогда не объяснял основные принципы так четко и кратко. Нет никакого сомнения, что Голдратт был яркой личностью и умел гениально продать идеи. Несмотря на то, что ТОС является упаковкой старых идей, это, безусловно, искусная упаковка. Тем не менее другие люди считали, что не было ничего существенно нового в ТОС, и что большая часть его концепции является слишком упрощенной или неверной. Возможно, свою негативную роль сыграло то, что Голдратт делал необоснованные заявления относительно оптимальности своего программного обеспечения OPT прежде, чем сформулировал ТОС. OPT не выполняла всех своих заявленных функций. Известен неудачный пример внедрения OPT [источник и название компании автор не указывает] и судебное разбирательство с компанией MARS, которое было проиграно Голдраттом. В конечном счете, Голдратт выпустил новый продукт DISASTER™, который резко отличался от своего предшественника.

Поскольку и у сторонников и у противников Голдратта имеются весьма веские аргументы, из их спора давно ужа должна была родиться общепризнанная концепция. Однако, этого до сих пор не произошло. Написана масса научных работ, в которых Голдратта называют «выдающимся» и активно его цитируют. Но это не означает, что он пользуется всеобщим признанием в научных кругах. Противники Голдратта редко упоминают его имя в своих работах и критикует его в основном устно. Наконец, взвешенных объективных исследований творчества Голдратта очень мало [6, 13, 14, 20, 28]. Почему же так происходит? Возможно, все дело в самой личности Голдратта. Поэтому его противники игнорируют даже его реальные достижения, а сторонники не замечают ошибочных утверждений. Полагаю, что из этого тупика нет выхода без признания необходимости обсуждения его работ неразрывно от его личности. Кроме того, нужно обратиться к более ранним, чем Голдратт, источникам. Очевидно, что Голдратт ничего не изобретал, а воспользовался идеями других исследователей. И должен ли он был быть открывателем? Голдратт был предпринимателем, а не ученым. Я надеюсь, что тот кто не хочет прослыть проповедником идей Голдратта, сможет исследовать рассмотренные им проблемы с помощью приведенных здесь источников и не чувствовать себя обязанным воздавать ему незаслуженную похвалу.

Пожалуй, главным разочарованием стали решения Голдратта в области управления проектами. Умышленно или невольно Голдратт использовал старые известные методы управления проектами и утверждал, что это его оригинальная разработка! Однако в разделе 2 данной статьи я показываю, что на самом деле комбинация известных методов Критического пути (CPM) и PERT всегда была прообразом управления на основе ограничений. В разделе 3 рассмотрены некоторые теоретические вопросы, связанные с ТОС и не связанные напрямую с управлением проектами. Для чего же было необходимо адаптировать CPM к ТОС? В разделе 4 рассмотрены источники метода Критической цепи и ранние советские работы, посвященные фокусировке на «узком месте». В разделе 5 анализируются причины, позволившие Голдратту выдать CCPMза отличный от CPM продукт. Тем не менее, работа Голдратта может быть использована как основа для улучшения методов управления проектами. В разделе 6 приводятся шаги, которые можно использовать для улучшения подхода Голдратта.

2. PERT/CPM как прообраз ТОС

Если на минуту забыть о фокусировке на ограничении, математические программные принципы и модели (например, линейное программирование [LP]) заменяет ТОС. Например, анализ возможных издержек и теория двойственности в линейном программировании предшествовали выводам Голдратта об ошибках традиционного учета. Кроме того они предоставляют более верное представление о стоимости времени, потерянного на различных ограничениях. Хотя фокусировка на ограничении, похоже, дает некоторое преимущество ТОС. Однако, далее вы увидите, что этот аспект фокусирования не был изобретен Голдраттом. Эта идея имеет советские корни, в то время как методика управления проектами имеет Западное происхождение.

Вся Теория ограничений вместе с ее особенностями фокусировки была известна задолго до Голдратта. Это — просто PERT/CPM (Program (Project) Evaluation and Review Technique / Critical Path Method)! Сходство между Методом критического пути (CPM) и ТОС является прямым. Вот шесть шагов ТОС [Нулевой пункт отсутствует у Голдратта] с добавленными комментариями. В комментарии вынесено то, что мне преподавали как студенту MBA в середине 1970-х. (Так же как и линейное программирование и учет затрат).

0. Выберите целевую функцию и решите, как ее измерить. (Цель состоит в том, чтобы выполнить проект в полном объеме, как можно быстрее и в рамках бюджета. Это измеряется исполнителями и заказчиками при помощи календарного планирования).
1. Определите ограничения. (Определите критический путь. Этот шаг учитывает влияние всех ограничений).
2. Управляйте ограничениями. (Сосредоточьте внимание на критическом пути, чтобы удостовериться, что время на нем не тратится впустую. Здесь поощряется как можно более ранний запуск и сокращение длительности любой критической работы).
3. Подчините все остальные задачи потребностям ограничений. (Некритические работы должны быть начаты достаточно рано, чтобы эти операции не задержали проект. Чрезмерно консервативное, но весьма обычное, применение этого принципа включает запуск всех работ как можно раньше. Кроме того, критический путь может использоваться для принятия решений: на что руководитель проекта должен обратить внимание лично и что может быть делегировано подчиненным, что делает CPM рациональным решением для иерархического управления проектами).
4. Расширьте ограничение. (Сократите длину критического пути с помощью сжатия и других методов экономии времени там, где это рентабельно).
5. Возвратитесь к шагу 1, так как данное ограничение могло перестать существовать после шага 4. (В процессе сжатия критический путь может измениться, таким образом необходимо фокусироваться на критическом пути после каждого цикла. Контроль критического пути — более важный аспект, чем его планирование. Вследствие экзогенных событий и вариаций, критический путь может измениться во время выполнения проекта. Поэтому необходимо постоянно контролировать постоянное обновление данных о критическом пути. Это эквивалентно возвращению к шагу 1. Конечно, все это справедливо и для материальных потоков на производственном предприятии).

«Не будучи знакомым с этим человеком, я не знаю наверняка, знал ли Голдратт об этом изоморфизме, когда он формулировал ТОС. Действительно, он мог использовать информацию о критическом пути подсознательно. Однако, поскольку мы рассматриваем его работу как научную, он, конечно, должен был знать. Поэтому, изменение названия «критический путь» на «критическую цепь» ничего не меняет. «Роза пахнет розой, Хоть розой назови ее, хоть нет».

3. Некоторые положения ТОС

CPM начинается с определения критического пути; внедрение ТОС — с определения ограничения (т.е., узкое место должно быть известно прежде, чем можно продолжить двигаться дальше). Нет никакого спора, что фокусировка на ограничениях полезна — это может быть очевидно. Но тем не менее, не очевидно, что мы должны начать с поиска ограничений и планировать под них производство. На производственном предприятии достаточно ограничить незавершенное производство (WIP) и избегать крупных передаточных партий. При этом ограничения могут даже переместиться, не создавая больших проблем для планирования.

Система JIT является отличным примером оптимизации операций, не превышая при этом пропускную способность узкого места и даже не идентифицируя узкие места явно. Фактически, Голдратт и Фокс в «Цели» (1986, стр. 13, 89, 95) признавали преимущества JIT. К JIT близок подход Постоянного незавершенного производства (Constant WIP – CONWIP). CONWIP имеет преимущества перед методом Барабан-буфер-канат (DBR) Голдратта. По существу DBR стремится поддерживать постоянный объем незавершенного производства в системе до узкого места, не пытаясь управлять WIP после узкого места, в то время как CONWIP покрывает всю систему. Если узкое место неизменно, CONWIP и DBR работают почти эквивалентно, возможно, с очень небольшим преимуществом DBR за счет увеличенного риска флуктуаций. Но так как никогда нельзя быть уверенным в устойчивости узких мест, у CONWIP есть главное преимущество — CONWIP будет работать одинаково хорошо с любым узким местом, как и JIT.

И еще: хотя CONWIP формально предназначена для поточного производства, ее можно применять и на более сложных производственных предприятиях. Основная идея проста: управляйте незавершенным производством с помощью петли обратной связи. Не запускайте новую работу прежде, чем продадите (или спишете в брак) на ту же сумму. Со временем скорректируйте максимальный уровень WIP, чтобы получить лучшую производительность и помочь идентифицировать важные ограничения и возможности улучшения (как обнаружение скрытых проблем в JIT). В среде производства на заказ система запускает новую работу, если есть очередь заказов и позволяет предельный уровень WIP. Но когда нет никакой очереди, WIP на производственном предприятии автоматически уменьшается. Поэтому систему можно назвать CAPWIP — Capaciated WIP (ограниченное незавершенное производство). Вместе с идеей использования небольших передаточных партий, CAPWIP можно считать частным случаем JIT.

Как и JIT, CAPWIP позволяет легко определить постоянные или периодические узкие места — они там, где собираются постоянные или периодические очереди. Другие важные очереди ждут сборочных частей от узкого места, и мы именуем их как сборочные очереди. (Иногда место простоя находится в узком месте; в этом случае анализ немного более сложен, но та же ситуация может произойти и при использовании DBR, хотя и не сложно найти истинную причину в таких случаях). В итоге, CAPWIP не требует определения узкого место заранее, но действительно помогает находить узкие места и фокусироваться на их улучшении. Также CAPWIP относительно просто внедрить. Конечно, проще чем DBR, только потому, что узкое место не должно быть найдено заранее.

Идея CAPWIP очевидна для всякого, кто знаком с DBR, потому что CAPWIP может быть описана как частный случай DBR, когда рынок сдерживает ритм (барабан). Это поднимает вопрос: почему Голдратт не выбрал CAPWIP? В начале 1990-х я консультировался у двух менеджеров, которые использовали CAPWIP, при этом они оба они были последователями Голдратта. Я также встречался с третьим менеджером, клиентом Института Голдратта, и он также использовал CAPWIP. Он утверждал, что к тому времени Голдратт добавил CAPWIP к DBR, несмотря на то, что в его книгах об этом не сказано.

Действительно, можно в этом свете интерпретировать следующую цитату Голдратта ([8], стр. 454): «OPT BRAIN® содержит незавершенный механизм для предотвращения избытка запасов производства». Это имело бы смысл, потому что в противном случае перемещающееся узкое место может вызвать неконтролируемый рост WIP. Эти два предприятия, которыми управляли последователи Голдратта, были крупными производствами, где CAPWIP был, безусловно, самым простым практическим способом управлять общим WIP. У третьего — в электронной отрасли — было больше возможностей для рассмотрения варианта использования DBR, но руководство все же выбрало CAPWIP. Но почему Голдратт не принял CAPWIP с самого начала? Почему он не принял его полностью и открыто позже? С научной точки зрения это решение должно было быть принято и объяснено.

Решения, которые я предложил двум партнерами Голдратта, состояли в улучшении мощностей узкого места (шаг 4) при помощи сокращения переналадки и подобных улучшений (Шинго, [33]). Конечно, мы сначала должны были найти узкие места. В своей книге «Гонка» (Голдратт и Фокс, 1986) он объясняет, как это сделать: «Ограничение мощности проявится само во всех главных бизнес-проблемах. Анализ основных бизнес-проблем может использоваться, чтобы определить ограниченные по мощности ресурсы (CCR)». (стр. 107)

В обоих случаях, однако, ни один из нас не воспользовался рассмотренным решением Голдрэтта, и я сомневаюсь, что мы смогли бы даже при всем желании. Организация, которой принадлежали заводы, огромна, и ее бизнес-проблемы не могли бы использоваться для того, чтобы точно определить определенный станок в конкретном цехе. В лучшем случае такой анализ мог указать на предприятие, которому этот цех принадлежал бы как организационное узкое место, но это не решило бы нашу проблему. Более локализованный анализ не был разумным решением также, потому что он все еще требовал огромного количества надежных данных, которые были просто не доступны. Поэтому мы выбрали менее сложный подход — наблюдение за очередями. Идея хорошо известна по JIT и была также поддержана Голдраттом в «Гонке» ([11], стр. 129). Научное обоснование этой идеи есть у Лоуренса и Басса ([17], 1994). Это приводит нас к проблеме необходимости тщательного анализ по Голдраттау, где поместить буферы на производстве. Следующая цитата из «Гонки» объясняет, как важно запланировать буферную защиту тщательно и заранее: «Сконцентрируйте защиту не в месте сбоя, но перед критическими операциями. Запас необходимых деталей в необходимых количествах в нужное время перед нужными операциями дает высокую степень защиты. Запасы во всех других местах разрушительны». (стр. 113)

Снова узкие места определяются посредством наблюдения за очередями, несмотря на то, что иногда они неосязаемы (например, потерянные заказы) или удалены от их истинного источника (например, сборочные очереди или очереди перед неисправными машинами, которые вызваны ресурсами ниже по цепочке). Из этого следует, что эти очереди автоматически защищают ресурсы, которые должны быть защищены. Планировать точное местоположение буферов нужно не больше, чем учить солнце всходить на востоке. Снова непонятно, чем объяснить эту рекомендацию Голдратта. Действительно ли это научная проблема? Практическая проблема? Обе одновременно? Ни одна из них? Должны ли ученые подтвердить ее? Должны ли практики платить за требуемый анализ?

4. Критическая цепь — что в ней действительно нового?

Возвратимся к CCPM. Последователи Голдрэтта, возможно, полагают, что есть радикальные различия между CCPM и CPM. Часто указывают на четыре основных момента:
1) Использование ограничений ресурса вместо выравнивания ресурсов.
2) Отмена конкретных дат завершения для управления отдельными задачами.
3) Использование общего буфера проекта и питающихся буферов.
4) Важность ухода от вредной многозадачности.

В этом разделе мы обсудим эти вопросы, главным образом из источников их происхождения. В следующем разделе мы обсудим их с точки зрения состояния в обучении и практики управления проектами до 1990-х годов. Почему до 1990-х? Потому что авторитетные современные источники по управлению проектами цитируют CCPM Голдратта в качестве источника идей, очень похожих на те, что мы обсуждаем здесь. Наконец, так как этот раздел сфокусирован на научные источники работы Голдратта, он также включает краткое обсуждение, возможно, самого раннего источника идеи фокусировки на узкое место, которая является основой ТОС. Конечно, сам CPM является другим таким источником.

Проблемы ограниченных ресурсов в научной литературе

Научные публикации решали эту проблему, начиная с ранних стадий развития PERT/CPM. Уист ([41], 1964) дал определение «критической последовательности» как критическому пути, который учитывает зависимость от ресурсов. Качественные исследования в области управления операциями (OR) всегда подчеркивали потребность рассмотрения ограниченных ресурсов и их значения для критического пути (например, Намиас, [22], 1989). Как я уже указывал, мне преподавали все это в начале 1970-х; я также преподавал все это много раз с конца 1970-х. Вот еще два источника, которые предшествовали CCPM. Сначала Мортон и Пентико в книге («MBC domain», [21], 1993) о планировании в целом, которое включает подробное рассмотрение планирования проекта и мультипроектного планирования. Они описывают OPT как промышленную методику, но также предлагают лучшие источники для планирования с учетом узких мест. Их модели предшествуют CCPM и идут дальше того, что CCPM может предложить, и для единичных и для мультипроектных сред.

[Видимо, имеется в виду это. Здесь описан опыт с программой OPT, которая была разработана даже раньше написания «Цели».]

Позже Раз и Маршалл ([29], 1996) обсуждают влияние ограниченного ресурса на запас времени проекта. Это само собой разумеется, если вы знаете реальное узкое место, ваш критический путь не сможет «резко удлиниться» (Голдратт «Критическая цепь», 1997, Глава 22, стр. 212). И тогда книга Голдратта станет спорной. Фактически, мы не должны даже знать узкое место, чтобы предотвратить такой скачок времени выполнения проекта: просто следуйте первоначальному графику ограниченного ресурса. Но включите «мягкие» ограничения на порядок операций, которые разделяют ресурс.

Раз и Маршалл [29] демонстрируют, у самого популярного проектного пакета программ, Microsoft Project®, была возможность сделать это как само собой разумеющееся (имеется в виду версия 3.0, но такие способности программного обеспечения больше не были новыми в 1990-ых). Другими словами, хотя решение этого вопроса уже было заложено в популярное программное обеспечение, в главе 22 книги Голдратта термин «Критическая цепь» был изобретен, как решение проблемы «удлинения критического пути».

Интересно, что не требуется искать ранние источники, чтобы подтвердить эту точку зрения. Сам Голдратт предоставляет достаточное доказательство. Цитата из главы 22 (герой Голдратта Рик — преподаватель, ведущий курс управления проектами — рассказывает): «Есть много тем, которые я пропустил, но для этого есть веская причина. Некоторые назвали бы их теоретическими — оптимизация ресурсов, оптимизация последовательности операций, оптимизация инвестиций. Я считаю их несущественными». (стр. 208)

И немного позже: «Точно», говорю я. «Зависимости между работами могут возникать под влиянием пути или общего ресурса. Почему нас так удивляет, что обе зависимости включены в определение самой длинной цепочки зависимых работ?» (стр. 215)

Действительно, никто не должен был быть удивлен. Но, к сожалению, Рик решил не преподавать некоторые «теоретические» и «несущественные» темы, и таким образом лишил своих студентов возможности сделать [тривиальные] практические соответствующие выводы. И при этом он не скрывает эту правду от своих студентов: «Я не знаю сколько статей по оптимизации последовательности работ я прочитал. Больше, чем я хочу помнить. Они содержат много алгоритмов и эвристические правила упорядочивания ресурсов. […]. Но я не трачу впустую свое время и не читаю их больше. Почему? Поскольку в каждом случае влияние на время выполнения проекта меньше, чем даже половина проектного буфера». (стр. 217)

Несмотря на то, что это влияние на время выполнения действительно неочевидно, Голдратт не является единственным, кто полагает, что некоторые теоретические модели планирования непрактичны. Но включением всех упорядочивающих правил в группу избыточной теории (например, всю эвристику), он подразумевал, что целая проблема не важна. Все же потребность упорядочить операции по ограниченным ресурсам является ядром анализа критической последовательности!

Отмена конкретной дачи завершения у задач

Второй пункт, отмена дат завершения, важен. Тем не менее, он также не является новым. Работы Шонбергера ([32], 1981) и Гутьерреса и Кувелиса ([12], 1991) рассматривали это как случай Закона Паркинсона (т.е., работа расширяется, чтобы заполнить собой все отпущенное на нее время) в контексте управления проектами. Другой источник — 14 пунктов Деминга (1986). Несмотря на то, что пункты Деминга универсальны и напрямую не связаны с областью управления проектами, Деминг проповедовал против использования квот и управления по целям (MBO) за годы до появления ТОС, уже не говоря о CCPM. Управление по точным датам завершения является случаем управления по целям, а дата является обязательством.

Источник идеи буферов в научной литературе

Питающие буферы составляют одну из главных инноваций в CCPM относительно стандартного внедрения CPM. В целом, хороший проектный буфер создается, когда заинтересованные стороны договариваются о разумной и реалистичной дате завершения проекта.

Для руководителя проекта это позволяет минимизировать затраты проекта, включая ожидаемые проектные штрафы за задержку (например, штрафы, подлежащие оплате клиенту, или другие связанные с задержкой расходы). Для клиентов это помогает избегать ущерба, связанного с чрезмерно оптимистическими ожиданиями. И если о штрафах за задержку договорились заранее, клиенты получат компенсацию за чрезмерные задержки (Ронен и Трич, [31], 1988). Идея Голдратта контролировать проекты на основе буферного проникновения не плоха, несмотря на то, что она требует исправлений, но это не главная функция проектного буфера. Подобный контроль мог легко быть выполнен без явного буфера проекта. Т.е. вместо «проникновения в буфер», мы контролировали бы отставание от графика. (Согласно подходу Голдратта, размер проектного буфера произволен, таким образом, проникновение в него также произвольно).

Использование проектного буфера в целях защиты, однако, известно. Один относительно ранний пример обсужден О’Брайеном ([23], 1965) под именем «непредвиденное обстоятельство» (стр. 142). Напротив, питающие буферы важны, потому что они решают вопрос начала некритического пути. В целом, ни политика раннего начала, ни политика позднего начала работ не дают правильного подхода к этому вопросу. Наконец, когда проект является подпроектом, который питает критический путь родительского проекта, проектный буфер подпроекта является питающим буфером родительского проекта.

Можно сказать, что питающий буфер является общим случаем, а буфер проекта — частным случаем. Даже когда проект не является подпроектом формально, он всегда удовлетворяет некоторую потребность, которая может быть определена как родительский проект. Поэтому проектный буфер математически эквивалентен питающему буферу. Питающие буферы могут быть важны, но изобрел ли их Голдратт? Ронен и Трич (1988) обсуждали тесно связанную проблему, и я лично могу свидетельствовать, что авторам было четко понятно, что и буфер проекта и питающий буфер должны быть включены в планирование проекта. Фокусом той статьи являлось определение оптимальных питающих буферов для обеспечения проекта, но также обсуждались буферы проекта, как оптимизировать их или договориться о них с клиентами. (Было две причины ограничения этого кейса: таково было требование клиента, и в таком виде кейс был более показателен, чем рассмотрение общих проблем). Кумар ([16], 1989), и Чу, Прот и Си ([2], 1993) опубликовали независимые и чрезвычайно похожие результаты относительно питающих буферов, таким образом демонстрируя, что основная идея была понята профессиональным сообществом задолго до публикации Критической цепи.

Прямой вывод: временные буферы различных питающих операций должны быть сбалансированы друг относительно друга, с учетом соответствующих предельных стоимостей и их степени влияния на ограничение системы, которую мы именуем как критичность (Эльмахраби, [5], 1977, стр. 277).

Этот вывод можно обобщить для других буферов. Такой баланс может быть рассмотрен как неизбежное последствие постоянного повторения шага 4 ТОС. Таким образом, можно было бы ожидать, что Голдратт будет приветствовать его. Однако, Голдратт был настроен решительно против баланса! Его кейс против баланса обсуждается на страницах 139-141 «Критической цепи» и завершается акронимом «Что и требовалось доказать». Но доказательство основывается на некорректном предположении, составляющем тавтологию. По существу его аргумент: если мы хотим сохранить узкое место занятыми 100% времени, у нас должна быть избыточные мощности на других ресурсах, иначе узкое место будет иногда простаивать. Недостаток находится в предположении, что мы должны заставить узкое место напряженно трудиться в любом случае. Трич [39] показывает, что правильный баланс включает учет критичности на основе предельных расходов на использование ресурсов. Если применить это к неузким местам в системе, в которой 100% критичности сосредоточено в единственном узком месте, мы получим предельные потери, приближающиеся к 100%!

[Непонятно без первоисточника. Скорее всего, имеется в виду, что неограниченный ресурс используется неэффективно, и что неэффективность в предельном случае может доходить почти до 100%. Прим. В.Вальчука.]

Таким образом, это очень серьезная ошибка, которую сделал Голдратт. Спирман ([35], 1997) представляет другой взгляд на эту удивительную позицию Голдратта против баланса, и этот взгляд люди часто считают верным.

Наконец, чтобы завершить дискуссию о буферах, проведем аналогию между проектным буфером и буфером узкого места, а также между питающим буфером и сборочным буфером. Имеется основное концептуальное различие между ними с точки зрения планирования. Поскольку мы видели выше, нет необходимости планировать отдельные буферы, потому что CAPWIP (или другие внедрения JIT) создадут их автоматически. Вместо этого актуальный вопрос состоит в определении объема незавершенного производства (WIP), который позволит производственному предприятию сбалансировать время выполнения заказа и показатели прохода. И мы можем ответить на этот вопрос методом проб и ошибок. Напротив, метод проб и ошибок не допустим в проектном планировании: все питающие буферы должны быть запланированы, потому что они очень важны. Так, по иронии, вклад Голдратта в идею буферов был ненужным в ТОС и важным (но не оригинальным) в CCPM. Однако, Голдратт также рекомендует использовать буфер узкого места перед очень загруженными общими ресурсами проекта. Это тоже является лишним. Буферы создадут себя сами. Все, что требуется, это принять в расчет необходимое дополнительное время для очередей. Однако, обычно не требуется планировать такие ресурсы очень тщательно заранее. Возможно, собственная позиция Голдратта о бесполезности оптимизации относится к этому случаю.

Уход от вредной многозадачности

Легко показать, что многозадачность может быть вредной. Например, в 1972 В.М. Португал опубликовал в Советском Союзе научную работу, в которой он показал пагубное влияние многозадачности на производительность для любых проектов. Он принял предположение, что время выполнения работы есть величина детерминированная и все ресурсы являются взаимозаменяемыми, тогда сроки выполнения работы обратно пропорциональны интенсивности ресурсов, выделенных ей. Он показал, что существует оптимальное решение, когда каждая работа, когда-либо начатая, может быть закончена как можно быстрее. Т.е. мы никогда не должны перераспределять ресурсы способом, который задержит время завершения задачи, которая уже была начата.

Виктор Михайлович Португал (1941-2006)

Родился 5 августа 1941 года. Закончил в 1965 г. Горьковский государственный университет, получив квалификацию радиофизика, по распределению был направлен в НИИ прикладной математики и кибернетики. В 1969 г. защитил кандидатскую диссертацию и получил степень кандидата технических наук. За успешное внедрение научных разработок на Московском заводе «Красный пролетариат» в 1972 г. был награжден медалью ВДНХ. С апреля 1973 г. работал доцентом кафедры ОМОЭИ, впоследствии заместителем заведующего кафедрой, являлся председателем комитета по АСУ областного Совета НТО. В 1974 г. им была защищена докторская диссертация и в апреле 1976 г. присуждена ученая степень доктора экономических наук. К 1977 г. им было опубликовано 54 научных работы в области управления производством и повышения его эффективности, в том числе 3 монографии. Он являлся председателем Комитета по АСУ областного Совета НТО. В 1977 г. переезжает в Одессу, где работает зав. кафедрой ОМОЭИ в Одесском политехническом институте. В 1997 г. Португал выезжает за пределы СССР. Последним местом его работы являлся Оклендский университет (Новая Зеландия), где он трудился в должности профессора. Скончался Виктор Михайлович в 2006 г. в Австралии.

Тем не менее, практически к этой идее нужно относиться осторожно. Во-первых, пока оптимальный график существует, не требуется изменения приоритетов работ, но это не означает, что изменения приоритетов не потребуется для исправления ошибок. Во-вторых, проекты никогда не бывают детерминированными, и ресурсы никогда не являются абсолютно взаимозаменяемыми. Например, переделки никогда не могут быть запланированы заранее с детерминированной моделью. Или, предположим, менеджер находится в середине очень длинной задачи, и три проекта ждут предварительного утверждения плана. Вероятно, хорошей идеей будет утвердить эти 3 проекта немедленно, и затем возвратиться к долгой работе. Трудно представить менеджера, который может выполнять свою работу вовсе без многозадачности.

Все же работа с разделением времени является наиболее существенным примером мультизадачности. Философия Голдратта заключается в том, что если в системе имеется ресурс – «узкое место», то потери мощности других ресурсов несущественны. Но Трич [39] показывает, что такая философия очень расточительна для системы в целом, и не только в этом случае. В заключение, эта идея иногда полезна, но намного реже, чем это кажется из-за поднятой вокруг шумихи.

Назад в СССР — источник идеи фокусировки на узком месте

В то время как основной предмет обсуждения этого раздела — чем CCPM отличается от CPM, нужно отметить, что и более ранние идеи Голдратта (например, фокусирующая идея, включенная в ТОС) также не оригинальны. Одна причина состоит в том, что ТОС, включая фокусирующийся аспект, совпадает с CPM. Но оказывается, фокусирующаяся идея была также четко сформулирована в производственной среде задолго до ТОС, по крайней мере, в Советском Союзе. В СССР существовали две философских школы по управлению производством, «изобретательская» и математическая. Первая продвигала идею фокусировки на узких местах в течение нескольких десятилетий, появившись еще в первой половине прошлого столетия. Учитывая презрение Голдратта к математическим методам, можно смело заявить, что эта группа в основном преподавала те же самые идеи, что и Голдратт, еще до его рождения. Математическая школа подхватила эти идеи и начала публиковать математические работы на эту тему задолго до появления OPT.

Например, А.А. Первозванский (1975) написал обширную книгу по математическим моделям в управлении производством и рассмотрел эту идею в главе 7. [Наверное, автор имеет в виду книгу «Математические модели в управлении производством». М.: Наука, 1975.] В книге также упоминается аналитическое решение поточного производства с явным узким местом и обсуждается, в частности, связь между ограничениями ресурса и истинным критическим путем в проектах. Другими словами, эти идеи были известны в СССР задолго до того, как Первозванский опубликовал свою книгу. И это только один из источников, который, конечно же, предшествует работе Голдратта. (Мой источник информации в этом вопросе — мой коллега Виктор Португал, бывший советский эксперт по планированию. И я должен сказать, что для меня стало неожиданностью, когда я впервые услышал об этом, работая над этой статьей. Виктор принадлежал математической школе, и он показывал ссылку в одной из книг из своей личной библиотеки. Самой книги не было. Как это бывает, уезжая из СССР, он взял с собой только относительно новые книги. Таким образом, даже книга Первозванского не является самой ранней ссылкой на идеи фокусировки в математической школе). [Автор не обнаружил еще работы А.А. Богданова «Очерки организационной науки», датируемой 1921 годом. Но о ней — подробнее в наших следующих выпусках.]

Анатолий Аркадьевич Первозванский (1932-1999)

Анатолий Аркадьевич Первозванский родился 23 апреля 1932 года в городе Ленинграде. Блестяще окончив в 16 лет школу, поступил в 1948 году на физико-механический факультет Ленинградского политехнического института. Докторскую диссертацию «Случайные процессы в системах управления» А.А. Первозванский защитил в 1962 году, то есть в 30 лет, профессором стал в 32 года — несомненно, это было выдающимся достижением. Защита докторской диссертации прошла с блеском в Москве в самом главном научном центре по управлению — в Институте проблем управления (автоматики и телемеханики) АН СССР. Области научных интересов Анатолия Аркадьевича были очень разнообразны. Это — современная теория управления, классическая механика, исследование операций, случайные процессы и анализ данных, методы оптимизации, моделирование экономических и финансовых систем. А.А. Первозванский трагически погиб в 1999 г.

5. Практическое состоянии дел до Критической цепи

Как мы видим, в CCPM немного нового. Значит ли это, что Голдратт не внес ничего нового? Решительный ответ «нет». По моему мнению, Голдратт (или его неназванные коллеги) сделал существенный вклад: он представил новую упаковку. В ней он упаковал вместе все позиции, которые хороши вместе, но ранее были представлены на рынке только по отдельности. Таким образом, он представил целостный подход. (Сразу приходит на ум аналогия торгового права. Тот кто первым приделал ластик к карандашу, создал очень удобный инструмент для письма и может быть смело назван умником и новатором. Тем не менее, он просто объединил уже известные части, а такие комбинации не являются патентоспособными. Этот изобретатель не получил никаких роялти).

В действительности Голдратт сумел довести идеи до «магазина», но он также сорвал все этикетки с товаров прежде, чем поместить их на полки (не для того, чтобы скрыть первоначальные бренды, но, скорее, чтобы провести эффективный ребрендинг). Это может быть удобно для покупателей, но вовсе не является абсолютно новым подходом. С научной точки зрения нет никакого обоснования сокрытию источников товаров. Как Голдратт смог убедить такое множество людей, что его теория — намного больше, чем просто новая упаковка для старых идей? Очень просто. Вместо того, чтобы заявлять претензии относительно авторства теории CPM, он заявил свое авторство [неявно] на практическое применение CPM и распространение этих идей в книгах. Таким образом он подразумевал, что типичные практики CPM и книги: (1) неправильно определяют критический путь (т. к. игнорируют ограничения ресурсов), (2) терпят провал в использовании и поощрении раннего завершения задач (используя для управления точные даты завершения задач), и (3) используют неправильный подход для подчинения потребностям критического пути другие операции (которые находятся на входе питающих буферов.

Герою «Критической цепи», Рику, поручают преподавать управление проектами впервые в его карьере. Он не находит требуемых ответов в учебниках, имеющихся в библиотеке. Его презрение к научным трудам было упомянуто выше. Очевидно, что он не может воспользоваться ими. Поэтому вместе со своими полными энтузиазма студентами (предоставляющими ему вопросы, ответы, консультации, участие в полевых испытаниях) и при поддержке коллег, Рик начинает изобретать «новый» способ управления проектами в течение одного семестра. Таким образом, книга проницательно не требует улучшить имеющуюся мудрость, найденную в научных изданиях и передовых книгах, а скорее настраивает читателя против некоторых учебников по управлению проектами, доступных герою. Возможно, приблизительно за 40 лет до публикации «Критической цепи» жизнеспособные учебники должны были отразить накопленное знание вкупе с потенциальным исключением самых новых идей. Но было ли так на самом деле?

К сожалению, ответ отрицательный. Недавно я оказался в подобной ситуации, когда должен был читать полный курс по управлению проектами впервые в моей карьере. Я не был полным новичком в предмете. Я преподавал CPM как дополнительный предмет в управлении производством много лет, работал в реальных проектах и создал в соавторстве несколько публикаций на эту тему. Сначала я думал, что смогу обойтись без учебников, но так как я не эксперт в общих аспектах предмета, я в конечном счете решил использовать учебники. В результате я действительно узнал много нового об общих подходах к управлению проектами, но вместе с тем понял, как много из того о CPM, чему учили меня, и чему учил я сам, не представлено в массовых учебниках.

Типичные учебники по управлению проектами упоминают, что выравнивание ресурсов может изменить длину проекта, но они не говорят четко, что критический путь не может быть полностью определен до разрешения всех ресурсных конфликтов. В «Руководстве к Своду знаний по управлению проектами» [24] указано, что критический путь не может быть определен, пока не определена последовательность операций, что противоречит определению Голдратта. К сожалению, данный вопрос освещен в Руководстве весьма смутно, и Рик имел полное основание игнорировать его в своем курсе. Гораздо лучше эта проблема разбирается в книгах по управлению производством (например, Намиас, [22], 1989), но в работах по управлению проектами планированию уделяется мало внимания.

Здесь мы наблюдаем порочный круг: методы планирования, используемые неправильно, не давали эффекта. В ответ преподаватели и авторы книг перестали их упоминать. И сегодня они действительно не эффективны. Возможно, двумя важнейшими причинами являются управление по точным датам завершения задач и неиспользование питающих буферов. (Определение последовательности операций важно, но оно не всегда оптимально применяется на практике. Раз уж мы определяем последовательность как попало, не должно быть никаких причин быть недовольным результатами. В конце концов, даже если мы пропустим оптимальное решение, мы же не будем знать об этом! Таким образом, вовсе не это вероятная причина для недовольства. Недовольство является результатом неспособности выполнить планы. И именно эта неспособность, возможно, дала планированию в проектах плохую репутацию).

Таким образом, в целом, Голдратт успешно осветил проблему, которую преподаватели по управлению проектами не смогли донести до рынка, так же, как он это сделал прежде и относительно ТОС. Так или иначе важные части знания и интуиция исследователей и практиков, опубликованные в научных работах, не нашли путь к учебникам, которые мы используем, чтобы преподавать управление проектами.

Как ни странно, несколько новых учебников упоминают CCPM как «источник» знания, что определение последовательности операций может потребоваться, чтобы удалить конкуренцию ресурсов! Это серьезное упущение: во-первых, как процитировано выше, сам Голдратт фактически признает, что он неуклюже вошел в открытую дверь. Так почему же ему приписывают славу? Во-вторых, учебники упускают две важных позиции в упаковке CCPM: предотвращение управления по точным датам завершения задач и определение буферов. Как мы видели, это не идеи Голдратта также, но они свидетельствуют, как практика забывает ценные рекомендации.

6. К более целостному подходу

В целом CCPM предоставляет более целостный подход к планированию проектов, чем распространенная предыдущая практика. Создание упаковки является истинным вкладом Голдратта, за который он и/или его партнеры заслуживают признания. Мы должны на основе этой концепции применить намного более целостный подход к управлению проектами в целом и планированию проектов в частности.

Примеры более целостного подхода включают:
(1) использовать существующие методы в правильной последовательности, например, устранение конкуренции за ресурс сразу после определения критического пути;
(2) объединение определения последовательности задач и планирования ресурсов со стохастическим анализом;
(3) сочетание методов сжатия критического пути со стохастическим анализом (т.е., как сжать случайные операции);
(4) оптимальное использование буферов для сжатия операций;
(5) согласованное планирование буферов времени, мощности, стоимости и объема работ с помощью научно-обоснованных практических методов;
(6) правильное управление буферами (с надлежащим подходом статистического контроля качества).

Большинство из них не предлагается в CCPM, но возобновление дебатов вокруг CCPM может помочь в этом. В следующем разделе мы обсуждаем некоторые из этих вопросов.

Что должно быть сделано прямо сейчас?

Успех CCPM демонстрирует, что мы можем достигнуть преимущества некоторыми относительно простыми шагами. Однако, мы не должны принимать рекомендации CCPM без проверки, так как они включают ошибки. Обычный ответ Голдратта на такую критику: «Это работает». ([1], 1999). Но даже если мы предполагаем, что это работает, это просто означает, что ошибки не являются фатальными, а не то, что они должны быть санкционированы. Факт заключается в том, что работа Голдратта требует и незначительных, и важных исправлений. Незначительные исправления просто внедрить с помощью имеющихся у нас в настоящее время инструментов, поэтому, мы должны начать прямо с этого. (С научной точки зрения это означает, что мы должны начать преподавать их прямо сейчас).

Разумная последовательность планирования проекта, основанная на подходе CCPM и использующая существующие инструменты, должна включать семь шагов:

1. Оцените продолжительность работ (детерминированными или стохастическими методами) и найдите самые существенные ограничения порядка их выполнения.

2. Разработайте сетевой график CPM и определите первоначальный (исходный) критический путь.

3. Определите любые нарушения ограничений ресурса и устраните их с помощью разумных упорядочивающих правил и/или программного обеспечения. (Чтобы предотвратить подобные проблемы позже, введите «мягкие» правила очередности в графике, чтобы привести в исполнение упорядочивающие решения).

4. Как только хороший, выполнимый план будет разработан, рассмотрите сжатие задач. (Если проводить сжатие прежде, чем упорядочить последовательность работ, под сжатие могут попасть некритические работы, поэтому сжатие должно следовать за упорядочиванием. Но эти два шага могут быть выполнены циклически, каждый раз оказывая влияние друг на друга).

5. Установите питающие буферы и буфер проекта. Если питающийся буфер является слишком маленьким для спокойствия, не изменяйте последовательность работ и не начинайте некритический путь раньше критического пути. Вместо этого начните оба (или все) как можно раньше и увеличьте проектный буфер по мере необходимости. (Смело проигнорируйте любые противоположные рекомендации от различных авторитетов CCPM. Задержать запуск критического пути просто потому, что у ближайшего критического пути нет достаточного питающего буфера, означает потерю времени. Хотя возможно с уверенностью избежать любого риска потери того же времени или меньше).

6. Отслеживайте выполнение на основе буферного потребления. (Однако, подход Голдратта здесь не учитывает основные статистические методы управления процессом, и поэтому эта часть может быть улучшена дальнейшими исследованиями).

7. Согласно указаний CPM и ТОС (но вопреки рекомендациям Голдратта), обновляйте график (возвращайтесь к шагу 1) каждый раз, когда критический путь изменился, или если буферное потребление намного больше или меньше, чем ожидалось. Прежде чем это сделать, отмените все «мягкие» ограничения на последовательность операций. (Однако, когда стабильность следования плану очень важна, возможно рассматривать некоторые из этих мягких ограничений как жесткие).

Будущая работа

Конечно, это только начало. Список еще не включает невременные буферы и их координацию. Также не указано, как сжать случайные операции и как точно установить буферы (для частичного ответа, см. Trietsch, 2004).

Другой нерешенный вопрос, как контролировать буферы без вмешательства, на основе принципов статистического контроля качества, устраняющих ущерб от «Ошибок Типа I и Типа II». Рекомендации Голдратта для установки и отслеживания буферов — лучше чем ничего, но совсем не удовлетворительны. Правильная оценка продолжительности проекта и продолжительности операции на основе исторических данных и принятия во внимание непротиворечивой предвзятости (которая варьируется по проектам и показывает зависимость между оценками срока выполнения задания), также важно в этом контексте. Случайно существование непротиворечивой предвзятости подразумевает, что буферы проекта должны быть намного более крупными, чем хаотичность отдельных операций. Это поддерживает эвристику Голдратта по установке размера буфера как фиксированной пропорции к длине цепи, по сравнению с альтернативной идеей принятия независимых операций. Лич (2000) [18] предложил улучшение, где буфер коротких цепочек является относительно более крупным. Трич [38] показывает, что правильный размер буфера приблизительно равен положительной константе плюс доля продолжительности проекта. Однако, и константа и часть должны быть основаны на историческом анализе данных и на соотношении между издержками на ускорение работ и проектным штрафом за задержку. Напротив, Голдратт игнорирует положительную константу и использует только переменную часть, которая не основывается ни на опыте, ни на относительных затратах от задержки.

В целом шаги 3-7 выдвигают на первый план области, в которых требуются дополнительные исследования. Сегодня у нас есть достаточно основных результатов для использования, но мы также нуждаемся в более усовершенствованных результатах, так как наши сегодняшние были получены аналитическим подходом и не полностью удовлетворительные для системы в целом. Мортон и Пентико ([21], 1993), Демолеймеестера и Херроелена ([3], 2002), а также Трича ([36], 2004) предоставляют превосходное начало для шага 3, но этого все еще не достаточно. Другая цель состоит в том, чтобы включать уровень оптимизации мощности ресурса в общую картину. Это может соответствовать циклическому применению шагов 3 и 4.

7. Заключение

Не впервые, работа Голдратта вызвала дебаты и пересмотр идей (например, Херроелена и Льюис ([13], 2001); Мэйлор ([19], 2001); Раз и др. ([28], 2003). Повод для размышлений — это хорошо. Однако, в то время как влияние Голдратта нельзя отрицать, и часть его учения блестящая, мы должны помнить, что Голдратт не является ученым, но предпринимателем (хотя ярким и высокообразованным). Также его мотивация может отличаться от научной. Нет никакой неотразимой бизнес-причины для Голдратта, чтобы не: (1) признавать других, где это должно, (2) придерживаться «научной» достоверности, (3) обсуждать вопросы глубоко и полностью, и (4) удостовериться, что его работа прошла научное рецензирование, как должно любой научной публикации. Все это не обязательно для бизнеса.

Однако, эти проблемы важны, когда мы цитируем и оцениваем работу Голдратта как источник научного знания. Здесь обязателен критический подход. Так как фактически все работы Голдратта не рецензировались, каждый ученый, который цитирует его, должен сначала предположить, что он обязан оценивать работу Голдратта как рецензент. Что касается тех, кто может чувствовать себя неправомочным реценизировать работы Голдратта, они должны быть еще более осторожными. Широкое цитирование работ Голдратта в научных изданиях не эквивалентно полной рецензии, которой должны подвергнуться все серьезные научные работы. (Во время своей обучающей карьеры я видел, как в новом издании одной из самых популярных книг по управлению производством приводится ошибочный пример, который Голдратт преподал одному из авторов — последователю Голдратта. Простая проверка линейным программированием предотвратила бы ту ошибку, но Голдратт презирает LP. Очевидно, авторы не проверяли внимательно работу Голдратта. Он мог бы получить рецензию от коллег, в конце концов. Я попытался представить часть такого обзора в этой статье. В конце концов, это всего одна из длинного ряда работ, написанных учеными, которые цитируют Голдратта).

Чтобы уравновесить критику, однако, мы должны отметить, что Критическая цепь, несмотря на свою идентичность PERT/CPM, предоставляет новые возможности для улучшения управления проектами, благодаря целостному подходу. Статья перечисляет некоторые шаги, которые могут быть предприняты немедленно — такие как изменение последовательности, в которой мы преподаем модели планирования проектов. Она также обсуждает потенциальные будущие улучшения на основе изучения проблем планирования проектов в соответствующих комбинациях, а не изолированно. И практикам, и ученым необходимо внести свой вклад, чтобы это произошло.

• Комментарии