在工藝過程中，瓶頸工序、制約因素和關(guān)鍵工序的確有可能所指的是同一工序過程。但這三個(gè)看似意思相近的名詞所指意義確有很大不同，多數(shù)情況下也并不是針對同一個(gè)工序過程而言。
1. 三者的區(qū)別與聯(lián)系
瓶頸工序的定義來自高德拉特博士的“約束理論”，瓶頸工序是指生產(chǎn)流程中節(jié)拍（不是過程時(shí)間）最慢的工序，也就是限制整條產(chǎn)線產(chǎn)能的工序。瓶頸工序的產(chǎn)能小于或等于整條產(chǎn)線的產(chǎn)能，那么充分發(fā)揮瓶頸工序的產(chǎn)能效率就能提高產(chǎn)線的產(chǎn)出。
在“約束理論”的排程方法中，強(qiáng)調(diào)在瓶頸工序前增加在制品庫存（WIP）的目的，就是充分保證瓶頸工序的運(yùn)轉(zhuǎn)，防止因等待物料輸入而導(dǎo)致的瓶頸工序效率降低，從而降低整線的產(chǎn)出效率。
制約因素是指由于某些原因?qū)е碌闹萍s產(chǎn)能充分發(fā)揮的因素條件。制約因素是一個(gè)相對而言的概念，上述的瓶頸工序就整條產(chǎn)線的產(chǎn)能而言就是制約因素。一條生產(chǎn)線的制約因素也許不止瓶頸工序的產(chǎn)能瓶頸，還可能包括環(huán)境，安全以及人員技能和當(dāng)?shù)厝宋沫h(huán)境因素等等。對于單工序而言，其制約因素包括設(shè)備OEE，一次合格率，原材料質(zhì)量等，即使該工序不是產(chǎn)線的瓶頸也會有制約其充分發(fā)揮生產(chǎn)效率的制約因素干擾。
關(guān)鍵工序一般是對輸出質(zhì)量而言，對于輸出關(guān)鍵質(zhì)量特性的工序都應(yīng)該定義是關(guān)鍵工序。除此之外，制約產(chǎn)能的瓶頸工序也可視為關(guān)鍵工序，因?yàn)槠鋵φ麠l產(chǎn)線產(chǎn)能影響較大。容易導(dǎo)致安全事故的工序當(dāng)然也在關(guān)鍵工序考慮之列。
關(guān)鍵工序在生產(chǎn)管理中應(yīng)予以高度關(guān)注，是分層審核（LPA）的重點(diǎn)關(guān)注點(diǎn)。人，機(jī)，料，法，環(huán)和量檢具確認(rèn)都是分層審核的基本內(nèi)容。
舉例說明，下圖是筆者經(jīng)歷的其中一個(gè)項(xiàng)目的VSM局部。該產(chǎn)品的客戶節(jié)拍（Tact Time）是16.9秒。上工序節(jié)拍是19秒，下工序是11秒。在這條產(chǎn)線中，上游的滲碳工序就是瓶頸工序，它的節(jié)拍已高于客戶節(jié)拍，換句話說這條產(chǎn)線的產(chǎn)能是無法滿足客戶需要的。在以設(shè)備加工為主的工藝過程里，工序的最大產(chǎn)能是不能用平衡生產(chǎn)的方法加以提升的。
下游熱處理工序存在制約因素，是因?yàn)槠銸EE效率太低，只有46.5%，無法發(fā)揮自身的最大產(chǎn)能。
在和該工廠的生產(chǎn)計(jì)劃員討論中，他一直強(qiáng)調(diào)熱處理工序是瓶頸，應(yīng)在其前端設(shè)置庫存，理由是其OEE較低，導(dǎo)致停機(jī)過多，無法完成生產(chǎn)任務(wù)。這是一個(gè)誤區(qū)，在產(chǎn)能已超出客戶需求20%的工序前增加在制品庫存是人為加大庫存的策略并沒有意義，應(yīng)予以避免。OEE較低是多種因素造成的，需要深入分析。而該工序也不能因?yàn)橹萍s因素的影響而定義為瓶頸工序。
2. 對產(chǎn)能計(jì)劃和制造計(jì)劃的影響
制造計(jì)劃與控制包括了物料計(jì)劃/控制和產(chǎn)能計(jì)劃/控制，前者就是MRP(MaterialRequirement Planning)系統(tǒng)解決的問題，后者則是CRP（CapacityRequirement Planning）系統(tǒng)的任務(wù)。
各工序的產(chǎn)能狀況是產(chǎn)能計(jì)劃的輸入，如果提供的產(chǎn)能和需求的產(chǎn)能之間不匹配，就應(yīng)該改變生產(chǎn)能力計(jì)劃或改變物料計(jì)劃。尤其針對瓶頸工序（關(guān)鍵工序），可以采取加班，增加設(shè)備設(shè)施數(shù)量等方法；也可以采用改變工藝路線的方法，例如外購策略，轉(zhuǎn)包，材料替代或與客戶協(xié)調(diào)交貨日期等。產(chǎn)能計(jì)劃中的輸入輸出控制用到的是工時(shí)數(shù)據(jù)，需要根據(jù)主生產(chǎn)計(jì)劃的生產(chǎn)數(shù)量和節(jié)拍時(shí)間進(jìn)行換算。不同工序投入工時(shí)相同不等于產(chǎn)出產(chǎn)品數(shù)量就相同。這點(diǎn)要特別注意！
在TOC的生產(chǎn)排程中，瓶頸工序是生產(chǎn)排程的關(guān)鍵。瓶頸工序之前采用的是后導(dǎo)排程計(jì)劃，即以瓶頸工序的完工時(shí)間倒退前工序的投料和完工時(shí)間。這一過程通?？刹捎肑IT拉動式生產(chǎn)。瓶頸工序之后采用前導(dǎo)式排程計(jì)劃，即根據(jù)瓶頸工序完工時(shí)間推算之后工序的完工時(shí)間。此時(shí)一般采用推動式生產(chǎn)。
3. 關(guān)于改善
廣義上講，制約流程產(chǎn)出的環(huán)節(jié)就可稱之為瓶頸。但從進(jìn)行改善項(xiàng)目的角度來看，還是應(yīng)以開篇時(shí)對瓶頸和制約因素的約定概念加以區(qū)分。這樣做的目的是明確不同的改善方法。
我們通常所說的提升產(chǎn)線的產(chǎn)能，是指提高產(chǎn)線的產(chǎn)能效率，并不是提高產(chǎn)線的絕對產(chǎn)能。瓶頸工序的絕對產(chǎn)能提升只有增加資源投入（人或設(shè)備，設(shè)施）才能實(shí)現(xiàn)。對于手工作業(yè)的流程，可以進(jìn)一步分解作業(yè)，增加作業(yè)臺和作業(yè)員來加快節(jié)拍。而這種方法對于大型產(chǎn)品的裝配可能并不適用，因?yàn)槭芄に嚭涂臻g限制，增加作業(yè)員其實(shí)不能解決問題。
制約因素的減輕和消除是精益改善的重點(diǎn)，特別是在上述案例描述的產(chǎn)能滿足但實(shí)際無法輸出足夠產(chǎn)品時(shí)。完善標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，詳細(xì)分析OEE損失，提升質(zhì)量合格率和物流效率是可用的精益方法。
關(guān)鍵工序主要是保證其良好的品質(zhì)輸出。關(guān)鍵工序一般在質(zhì)量控制計(jì)劃上有明確的標(biāo)注和控制手段，確保其控制措施有效實(shí)施是關(guān)鍵。
瓶頸工序，制約因素和關(guān)鍵工序如果都集中在某幾個(gè)工藝流程上對改善并不是壞事，這樣的改善更有針對性，也更容易取得顯著改善效果。
