La teoría de las restricciones ( TOC ) es un paradigma de gestión que considera que cualquier sistema manejable está limitado en la consecución de más de sus objetivos por un número muy pequeño de restricciones. Siempre hay al menos una restricción, y la TOC utiliza un proceso de enfoque para identificar la restricción y reestructurar el resto de la organización en torno a ella. La TOC adopta el dicho común "una cadena no es más fuerte que su eslabón más débil". Esto significa que las organizaciones y los procesos son vulnerables porque la persona o parte más débil siempre puede dañarlos o romperlos, o al menos afectar negativamente el resultado.
La teoría de las restricciones es una filosofía de gestión general , introducida por Eliyahu M. Goldratt en su libro de 1984 titulado The Goal , que está orientada a ayudar a las organizaciones a lograr continuamente sus objetivos. [1] Goldratt adaptó el concepto a la gestión de proyectos con su libro Critical Chain , publicado en 1997.
Un propagador anterior de un concepto similar fue Wolfgang Mewes [2] en Alemania con publicaciones sobre la teoría de la gestión orientada al poder (Machtorientierte Führungstheorie, 1963) y siguiendo con su Sistema Energo-Kybernetic (EKS, 1971) , posteriormente rebautizado como Engpasskonzentrierte Strategie (Estrategia centrada en los cuellos de botella) como una teoría más avanzada de los cuellos de botella . Las publicaciones de Wolfgang Mewes se comercializan a través de FAZ Verlag, editorial del periódico alemán Frankfurter Allgemeine Zeitung . Sin embargo, el paradigma de la teoría de las restricciones fue utilizado por primera vez por Goldratt.
La premisa subyacente de la teoría de las restricciones es que las organizaciones pueden medirse y controlarse mediante variaciones en tres medidas: rendimiento , gastos operativos e inventario . El inventario es todo el dinero que el sistema ha invertido en la compra de cosas que pretende vender. Los gastos operativos son todo el dinero que el sistema gasta para convertir el inventario en rendimiento. El rendimiento es la tasa a la que el sistema genera dinero a través de las ventas. [3]
Antes de poder alcanzar el objetivo en sí, primero se deben cumplir las condiciones necesarias, que suelen incluir la seguridad, la calidad, las obligaciones legales, etc. Para la mayoría de las empresas, el objetivo en sí es obtener ganancias . Sin embargo, para muchas organizaciones y empresas sin fines de lucro, ganar dinero es una condición necesaria para alcanzar el objetivo. Ya sea que se trate del objetivo o de una condición necesaria, comprender cómo tomar decisiones financieras acertadas en función del rendimiento, el inventario y los gastos operativos es un requisito fundamental. [3]
TOC se basa en la premisa de que la tasa de logro de objetivos por parte de un sistema orientado a objetivos (es decir, el rendimiento del sistema ) está limitada por al menos una restricción.
El argumento por reductio ad absurdum es el siguiente: si no hubiera nada que impidiera que un sistema alcanzara un mayor rendimiento (es decir, más unidades objetivo en una unidad de tiempo), su rendimiento sería infinito, lo cual es imposible en un sistema de la vida real.
Sólo incrementando el flujo a través de la restricción se puede incrementar el rendimiento general. [1]
Suponiendo que se ha articulado el objetivo de un sistema y se han definido sus medidas, los pasos son:
El objetivo de una organización comercial es: “Ganar más dinero ahora y en el futuro”, [5] y sus mediciones están dadas por la contabilidad de rendimiento como: rendimiento, inventario y gastos operativos .
Los cinco pasos de enfoque tienen como objetivo garantizar que los esfuerzos de mejora continua se centren en las limitaciones de la organización. En la literatura sobre TOC, esto se conoce como el proceso de mejora continua (POOGI).
Estos pasos de enfoque son los pasos clave para desarrollar las aplicaciones específicas que se mencionan a continuación.
Una restricción es cualquier cosa que impida que el sistema alcance su objetivo. Hay muchas formas en que pueden aparecer las restricciones, pero un principio básico dentro de TOC es que no hay decenas o cientos de restricciones. Hay al menos una, pero como mucho solo unas pocas en cualquier sistema dado. Las restricciones pueden ser internas o externas al sistema. Una restricción interna se evidencia cuando el mercado exige más del sistema de lo que este puede ofrecer. Si este es el caso, entonces el enfoque de la organización debe estar en descubrir esa restricción y seguir los cinco pasos de enfoque para abrirla (y potencialmente eliminarla). Una restricción externa existe cuando el sistema puede producir más de lo que el mercado puede soportar. Si este es el caso, entonces la organización debe centrarse en mecanismos para crear más demanda para sus productos o servicios.
Tipos de restricciones (internas)
El concepto de restricción en la teoría de restricciones es análogo, pero diferente, a la restricción que aparece en la optimización matemática . En la teoría de restricciones, la restricción se utiliza como un mecanismo de enfoque para la gestión del sistema. En la optimización, la restricción se escribe en las expresiones matemáticas para limitar el alcance de la solución (X no puede ser mayor que 5).
Tenga en cuenta que las organizaciones tienen muchos problemas con los equipos, el personal, las políticas, etc. (Una avería es solo eso, una avería, y no es una limitación en el verdadero sentido del concepto TOC). La limitación es el factor limitante que impide que la organización obtenga un mayor rendimiento (normalmente, ingresos a través de las ventas) incluso cuando nada sale mal.
Si la capacidad de rendimiento de una restricción se eleva hasta el punto en que ya no es el factor limitante del sistema, se dice que se "rompe" la restricción. El factor limitante ahora es otra parte del sistema, o puede ser externo al sistema (una restricción externa). Esto no debe confundirse con una ruptura.
Los buffers se utilizan en toda la teoría de restricciones. A menudo resultan como parte de los pasos de explotación y subordinados de los cinco pasos de enfoque. Los buffers se colocan antes de la restricción gobernante, lo que garantiza que la restricción nunca se vea privada de energía. Los buffers también se colocan detrás de la restricción para evitar que un fallo posterior bloquee la salida de la restricción. Los buffers utilizados de esta manera protegen la restricción de las variaciones en el resto del sistema y deberían permitir la variación normal del tiempo de procesamiento y la alteración ocasional ( Murphy ) antes y detrás de la restricción.
Los buffers pueden ser un banco de objetos físicos que se encuentran frente a un centro de trabajo y esperan a ser procesados por dicho centro. En última instancia, los buffers le permiten ganar tiempo, como el tiempo antes de que el trabajo alcance la restricción y, a menudo, se los verbaliza como buffers de tiempo. Siempre debe haber suficiente trabajo (pero no excesivo) en la cola de tiempo antes de la restricción y un espacio de descarga adecuado detrás de la restricción.
Los buffers no son la pequeña cola de trabajo que se encuentra delante de cada centro de trabajo en un sistema kanban , aunque es similar si se considera la línea de montaje como la restricción que gobierna. Un requisito previo en la teoría es que con una restricción en el sistema, todas las demás partes del sistema deben tener capacidad suficiente para seguir el ritmo del trabajo en la restricción y para recuperarse si se pierde tiempo. En una línea equilibrada, como la que defiende el kanban, cuando un centro de trabajo deja de funcionar durante un período más largo que el que permite el buffer, entonces todo el sistema debe esperar hasta que ese centro de trabajo se restablezca. En un sistema TOC, la única situación en la que el trabajo está en peligro es si la restricción no puede procesarse (ya sea debido a un mal funcionamiento, una enfermedad o un "agujero" en el buffer, si algo sale mal y el buffer de tiempo no puede proteger).
Por lo tanto, la gestión de los buffers representa un atributo crucial de la teoría de las restricciones. Hay muchas maneras de aplicar los buffers, pero la más utilizada es un sistema visual que designa el buffer en tres colores: verde (correcto), amarillo (precaución) y rojo (acción requerida). La creación de este tipo de visibilidad permite que el sistema en su conjunto se alinee y, por lo tanto, se subordine a la necesidad de la restricción de una manera holística. Esto también se puede hacer a diario en una sala de operaciones central a la que todos puedan acceder.
Existen cuatro tipos principales de plantas en el léxico de la tabla de contenidos. Si se dibuja el flujo de material desde la parte inferior de una página hasta la parte superior, se obtienen los cuatro tipos. Estos especifican el flujo general de materiales a través de un sistema y también proporcionan algunas pistas sobre dónde buscar problemas típicos. Este tipo de análisis se conoce como análisis VATI [6], ya que utiliza las formas ascendentes de las letras V, A, T e I para describir los tipos de plantas. Los cuatro tipos se pueden combinar de muchas maneras en instalaciones más grandes, por ejemplo, "una planta A que alimenta a una planta V".
De la lista anterior, se puede deducir que para sistemas no materiales se podría dibujar el flujo de trabajo o el flujo de procesos, en lugar de flujos físicos, y llegar a estructuras básicas similares V, A, T o I. Un proyecto, por ejemplo, es una secuencia de trabajo en forma de A, que culmina en un producto entregado ( es decir, el resultado previsto del proyecto ).
Los pasos de enfoque, este proceso de mejora continua, se han aplicado a la fabricación , la gestión de proyectos , la cadena de suministro /distribución y han generado soluciones específicas. Otras herramientas (principalmente el "proceso de pensamiento") también dieron lugar a aplicaciones de TOC en los campos de marketing y ventas , y finanzas . A continuación se enumeran las soluciones aplicadas a cada una de estas áreas.
En el ámbito de las operaciones de fabricación y la gestión de operaciones , la solución busca extraer los materiales a través del sistema, en lugar de empujarlos hacia el interior del mismo. La metodología principal utilizada es la de tambor-amortiguador-cuerda (DBR) [7] y una variación denominada tambor-amortiguador-cuerda simplificado (S-DBR). [8]
El método drum-buffer-rope es una metodología de ejecución de la fabricación basada en el hecho de que la salida de un sistema solo puede ser la misma que la salida en la restricción del sistema. Cualquier intento de producir más de lo que la restricción puede procesar solo conduce a una acumulación de inventario excesivo. [9] El método recibe su nombre por sus tres componentes. El tambor es la velocidad a la que la restricción física de la planta puede funcionar: el centro de trabajo o la máquina u operación que limita la capacidad de todo el sistema para producir más. El resto de la planta sigue el ritmo del tambor. La programación en el tambor decide qué debe producir el sistema, en qué secuencia producir y cuánto producir. [10] Se aseguran de que el tambor tenga trabajo y de que nada de lo que haya procesado el tambor se desperdicie.
El buffer protege el tambor, de modo que siempre haya trabajo fluyendo hacia él. Los buffers en DBR proporcionan el tiempo de entrega adicional más allá de los tiempos de preparación y proceso requeridos, para los materiales en el flujo de producto. Dado que estos buffers tienen el tiempo como unidad de medida, en lugar de la cantidad de material, esto hace que el sistema de prioridad funcione estrictamente en función del tiempo en que se espera que un pedido esté en el tambor. Cada orden de trabajo tendrá un estado de buffer restante que se puede calcular. En función de este estado de buffer, las órdenes de trabajo se pueden codificar por colores en Rojo, Amarillo y Verde. Las órdenes rojas tienen la máxima prioridad y se debe trabajar en ellas primero, ya que han penetrado la mayor parte en sus buffers, seguidas por las amarillas y verdes. A medida que transcurre el tiempo, este estado de buffer puede cambiar y el color asignado a la orden de trabajo en particular puede cambiar con él. [11] [12]
El DBR tradicional suele requerir de buffers en varios puntos del sistema: la restricción, los puntos de sincronización y en el envío. El S-DBR tiene un buffer en el envío y gestiona el flujo de trabajo a través del tambor a través de un mecanismo de planificación de carga. [13]
La cuerda es el mecanismo de liberación de trabajo de la planta. Los pedidos se liberan al taller en un "tiempo de reserva" antes de que deban procesarse según la restricción. En otras palabras, si el tiempo de reserva es de 5 días, el pedido se libera 5 días antes de su vencimiento según la restricción. Introducir trabajo en el sistema antes de este tiempo de reserva probablemente genere demasiado trabajo en proceso y ralentice todo el sistema. [14]
Las líneas de producción automatizadas alcanzan altos índices de productividad y volúmenes de producción mediante la implementación de soluciones de automatización que son altamente específicas para cada tarea. Dependiendo de su diseño y construcción, estas máquinas operan a diferentes velocidades y capacidades y, por lo tanto, tienen distintos niveles de eficiencia.
Un ejemplo destacado es el uso de líneas de producción automatizadas en la industria de las bebidas. Los sistemas de llenado suelen contar con varias máquinas que ejecutan partes del proceso completo de embotellado, desde el llenado de los envases primarios hasta el envasado secundario y la paletización. [15]
Para poder maximizar el rendimiento, la línea de producción suele tener una restricción de diseño. Esta restricción suele ser la máquina más lenta y, a menudo, la más cara de la línea. El rendimiento general de la línea está determinado por esta máquina. Todas las demás máquinas pueden funcionar más rápido y están conectadas mediante cintas transportadoras.
Los transportadores suelen tener la capacidad de almacenar el producto en un depósito. En caso de parada en una máquina distinta a la de la restricción, el transportador puede almacenar el producto en un depósito, lo que permite que la máquina de la restricción siga funcionando.
Una configuración de línea típica es tal que, en funcionamiento normal, los transportadores que se encuentran aguas arriba de la máquina de restricción siempre funcionan llenos para evitar la falta de suministro en la restricción y los transportadores que se encuentran aguas abajo funcionan vacíos para evitar un atasco en la restricción. El objetivo general es evitar que pequeñas paradas en las máquinas afecten la restricción.
Por esta razón, a medida que las máquinas se alejan de la restricción, tienen la capacidad de funcionar más rápido que la máquina anterior y esto crea una curva en V. [ cita requerida ]
En general, la solución para las cadenas de suministro es crear un flujo de inventario para garantizar una mayor disponibilidad y eliminar excedentes.
La solución de distribución TOC es eficaz cuando se utiliza para abordar un único eslabón de la cadena de suministro y, más aún, en todo el sistema, incluso si dicho sistema comprende muchas empresas diferentes. El objetivo de la solución de distribución TOC es establecer una ventaja competitiva basada en una disponibilidad extraordinaria al reducir los daños causados cuando el flujo de mercancías se interrumpe por faltantes y excedentes.
Este enfoque utiliza varias reglas nuevas para proteger la disponibilidad con menos inventario del que se requiere convencionalmente.
Una vez que el inventario se gestiona como se describe anteriormente, se deben realizar esfuerzos continuos para reducir los tiempos de entrega, las entregas tardías, las cantidades mínimas de pedido de los proveedores (tanto por SKU como por pedido) y la agrupación de pedidos de los clientes. Cualquier mejora en estas áreas mejorará automáticamente tanto la disponibilidad como la rotación del inventario, gracias a la naturaleza adaptativa de la gestión de reservas.
Un punto de almacenamiento que gestione el inventario de acuerdo con la TOC debería ayudar a un cliente que no pertenece a la TOC (eslabón descendente de una cadena de suministro, ya sea interno o externo) a gestionar su inventario de acuerdo con el proceso de la TOC. Este tipo de ayuda puede adoptar la forma de un inventario gestionado por el proveedor (VMI). El eslabón de distribución de la TOC simplemente extiende sus técnicas de gestión y dimensionamiento de reservas a los inventarios de sus clientes. Al hacerlo, se consigue suavizar la demanda del cliente y reducir el tamaño de los pedidos por SKU. El VMI da como resultado una mejor disponibilidad y rotación de inventario tanto para el proveedor como para el cliente. Los beneficios para los clientes que no pertenecen a la TOC son suficientes para cumplir el objetivo de capitalizar la ventaja competitiva al darle al cliente una razón para ser más leal y dar más negocios al eslabón ascendente. Cuando los consumidores finales compran más, toda la cadena de suministro vende más.
Se debe tener en cuenta una salvedad: al principio y sólo temporalmente, la cadena de suministro o un eslabón específico puede vender menos a medida que se vende el inventario excedente en el sistema. Sin embargo, el aumento de las ventas debido a la mayor disponibilidad es un factor compensatorio. Los niveles actuales de excedentes y faltantes hacen que cada caso sea diferente.
El pensamiento holístico aplicado a las finanzas se ha denominado contabilidad de rendimiento . [16] La contabilidad de rendimiento sugiere que se examine el impacto de las inversiones y los cambios operativos en términos del impacto en el rendimiento del negocio. Es una alternativa a la contabilidad de costos .
Las medidas principales para una visión TOC de las finanzas y la contabilidad son: el rendimiento, los gastos operativos y la inversión. El rendimiento se calcula a partir de las ventas menos el "costo totalmente variable", donde el costo totalmente variable se calcula generalmente como el costo de las materias primas que se utilizan para crear el artículo vendido. [17] : 13–14
En esta área se utiliza la gestión de proyectos de cadena crítica (CCPM). [18] La CCPM se basa en la idea de que todos los proyectos son como plantas A: todas las actividades convergen hacia un resultado final. Por lo tanto, para proteger el proyecto, deben existir buffers internos para proteger los puntos de sincronización y un buffer final del proyecto para proteger el proyecto en su totalidad.
Aunque originalmente se centraba en la fabricación y la logística, TOC se ha expandido a la gestión de ventas y el marketing . Su papel se reconoce explícitamente en el campo de la ingeniería de procesos de ventas . [19] Para una gestión de ventas eficaz, se puede aplicar Drum Buffer Rope al proceso de ventas de forma similar a como se aplica a las operaciones (consulte la referencia del libro Reingeniería del proceso de ventas a continuación). Esta técnica es adecuada cuando su restricción está en el proceso de ventas en sí, o si simplemente desea una técnica de gestión de ventas eficaz que incluya los temas de gestión del embudo y tasas de conversión. [ cita requerida ]
Los procesos de pensamiento son un conjunto de herramientas que ayudan a los gerentes a seguir los pasos necesarios para iniciar e implementar un proyecto. Cuando se utilizan en un flujo lógico, ayudan a guiar el proceso de aceptación:
Los profesionales de TOC a veces se refieren a esto de forma negativa, como si se tratara de trabajar a través de capas de resistencia a un cambio.
Recientemente, el árbol de realidad actual (CRT) y el árbol de realidad futura (FRT) se han aplicado a un artículo académico argumentativo. [20]
A pesar de sus orígenes como un enfoque de fabricación (Goldratt & Cox, The Goal: A process of Ongoing Improvement, 1992), la metodología de la teoría de las restricciones (TOC) de Goldratt se considera hoy una metodología de sistemas con sólidos fundamentos en las ciencias exactas (Mabin, 1999). A través de sus herramientas de pensamiento convergente y síntesis, los "procesos de pensamiento", que sustentan toda la metodología TOC, ayudan a identificar y gestionar las restricciones y orientan la mejora y el cambio continuos en las organizaciones (Dettmer H., 1998).
El proceso de cambio requiere la identificación y aceptación de los problemas centrales, el objetivo y los medios para alcanzarlo. Este conjunto integral de herramientas lógicas se puede utilizar para la exploración, el desarrollo de soluciones y la implementación de soluciones para individuos, grupos u organizaciones. Cada herramienta tiene un propósito y casi todas las herramientas se pueden utilizar de forma independiente (Cox y Spencer, 1998). Dado que estas herramientas de pensamiento están diseñadas para abordar "capas de resistencia" sucesivas y permitir la comunicación, aceleran la obtención de la "aceptación" de los grupos. Mientras que el CRT (árbol de la realidad actual) representa los efectos indeseables de la situación actual, el FRT (árbol de la realidad futura) y la NBR (rama negativa) ayudan a las personas a planificar y comprender los posibles resultados de sus acciones. El PRT (árbol de prerrequisitos) y el TRT (árbol de transición) están diseñados para generar aceptación colectiva y ayudar en la fase de implementación. Los constructos lógicos de estas herramientas o diagramas son la lógica de condición necesaria, la lógica de causa suficiente y las reglas lógicas estrictas que se utilizan para validar las relaciones causa-efecto que se modelan con estas herramientas (Dettmer W., 2006).
En la siguiente tabla se presenta un resumen de estas herramientas, las preguntas que ayudan a responder y los constructos lógicos asociados utilizados.
Herramientas del proceso de pensamiento TOC: El uso de estas herramientas se basa en las creencias fundamentales de TOC de que las organizaciones a) son inherentemente simples (existen interdependencias en las organizaciones) b) desean una armonía inherente (son posibles las soluciones beneficiosas para todos) c) son inherentemente buenas (las personas son buenas) y tienen potencial inherente (las personas y las organizaciones tienen potencial para hacerlo mejor) (Goldratt E., 2009). En el libro "A través de las nubes hacia las soluciones", Jelena Fedurko (Fedurko, 2013) afirma que las principales áreas de aplicación de las herramientas de TP son:
La TOC fue iniciada por Goldratt, quien hasta su muerte fue la principal fuerza impulsora detrás del desarrollo y la práctica de la TOC. Existe una red de individuos y pequeñas empresas que trabajan en ella de manera informal en todo el mundo. La TOC a veces se denomina "gestión de restricciones". La TOC es un gran cuerpo de conocimiento con una sólida filosofía orientadora de crecimiento.
Las críticas que se han hecho contra TOC incluyen:
Si bien se ha comparado favorablemente la TOC con las técnicas de programación lineal, [21] D. Trietsch de la Universidad de Auckland sostiene que la metodología DBR es inferior a las metodologías de la competencia. [22] [23] Linhares, de la Fundación Getulio Vargas , ha demostrado que es poco probable que el enfoque TOC para establecer una combinación óptima de productos produzca resultados óptimos, ya que implicaría que P=NP . [24]
Duncan (citado por Steyn) [25] dice que la TOC toma prestado mucho de la dinámica de sistemas desarrollada por Forrester en la década de 1950 y del control estadístico de procesos que se remonta a la Segunda Guerra Mundial. Y Noreen Smith y Mackey, en su informe independiente sobre la TOC, señalan que varios conceptos clave en la TOC "han sido temas en los libros de texto de contabilidad de gestión durante décadas". [17] : 149 También se afirma [ cita requerida ] que los libros de Goldratt no reconocen que la TOC toma prestado de más de 40 años de investigación y práctica previas en la ciencia de la gestión, en particular de la técnica de evaluación y revisión de programas / método de la ruta crítica (PERT/CPM) y la estrategia justo a tiempo .
Goldratt ofrece una refutación de estas críticas en su libro "¿Qué es la teoría de las restricciones y cómo debería implementarse?" y en su programa de audio "Más allá de la meta". En ellos, Goldratt analiza la historia de las ciencias disciplinarias, compara las fortalezas y debilidades de las distintas disciplinas y reconoce las fuentes de información e inspiración para los procesos de pensamiento y las metodologías de la cadena crítica. Los artículos publicados en el ya desaparecido Journal of Theory of Constraints hacían referencia a materiales fundamentales. Goldratt publicó un artículo [26] y dio charlas [27] con el título "De pie sobre los hombros de gigantes" en el que reconoce muchas de las ideas centrales de la teoría de las restricciones. Goldratt ha intentado muchas veces demostrar la correlación entre varios métodos de mejora.
Goldratt ha sido criticado por la falta de apertura en sus teorías, un ejemplo de ello es que no publicó el algoritmo que utilizó para el sistema de Entrenamiento de Rendimiento Óptimo. [28] Algunos lo consideran poco científico y muchas de sus teorías, herramientas y técnicas no son parte del dominio público, sino que son parte de su propio marco de trabajo para sacar provecho de sus ideas. Según Gupta y Snyder (2009), a pesar de ser reconocida como una filosofía de gestión genuina en la actualidad, la TOC aún no ha demostrado su eficacia en la literatura académica y, como tal, no puede considerarse académicamente digna de ser llamada una teoría ampliamente reconocida. La TOC necesita más estudios de caso que demuestren una conexión entre la implementación y la mejora del rendimiento financiero. [29] Nave (2002) sostiene que la TOC no tiene en cuenta a los empleados y no logra empoderarlos en el proceso de producción. También afirma que la TOC no aborda las políticas fallidas como restricciones. [30] Por el contrario, Mukherjee y Chatterjee (2007) afirman que gran parte de las críticas al trabajo de Goldratt se han centrado en la falta de rigor en su trabajo, pero no en el enfoque de cuello de botella, que son dos aspectos diferentes de la cuestión. [31]
La Organización Internacional de Certificación de la Teoría de las Restricciones (TOCICO) es una sociedad independiente sin fines de lucro que establece exámenes para garantizar un estándar de competencia consistente. Está supervisada por una junta [32] [ se necesita una fuente no primaria ] de expertos académicos e industriales. También organiza una conferencia internacional anual. El trabajo presentado en estas conferencias constituye un repositorio central del conocimiento actual.
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