צוואר בקבוק

צַוואר בקבוק הוא המשאב או גורם הייצור המאלץ (או מגביל), במערכת בעלת אילוץ פנימי. למשאב זה קיבולת (יכולת ייצור) קטנה מזו הנדרשת, כך שהוא אינו מסוגל לבצע את כל המשימות המוטלות עליו, ומגביל את ביצועיה הכוללים של המערכת. התפוקה הכוללת של מערכת זו תהיה שווה לתפוקת משאב צַוואר הבקבוק.

אילוץ פנימי הוא אילוץ המגביל את תפוקת מערכת ונמצא בתוכה, להבדיל מאילוץ חיצוני, המגביל אף הוא את תפוקת המערכת, אך הוא חיצוני לה, למשל מערכת שהביקוש לתפוקתה קטן מיכולת הייצור שלה. למערכת שלה יש אילוץ חיצוני, אין צַוואר בקבוק.

מקור השם
ממוזער|250px|המושג צַוואר בקבוק נלקח בהשאלה מצַוואר הבקבוק במשמעותו הפיזית הפשוטה

המושג נלקח בהשאלה מצַוואר הבקבוק במשמעותו הפיזית הפשוטה: צַווארו של הבקבוק צר מגוף הבקבוק, ולכן מגביל את תנועת הנוזל היוצא מהבקבוק. תחילה שימש המושג לתיאור נתיב תנועה שנעשה צר, ולכן התנועה בו, בדומה לתנועת הנוזל בצַוואר הבקבוק, מואטת. בהמשך הורחבה המטפורה לשימוש כללי יותר המתואר בפתח ערך זה, כלומר לכל מצב שבו רכיב מסוים מגביל את ביצועיה הכוללים של המערכת.

הנדסה וניהול
ממוזער|שמאל|250px|צַוואר בקבוק בתחבורה - עבודת התחזוקה בצד הכביש מאלצת את הנוסעים בדרך לעבור לנתיב אחד היוצר צַוואר בקבוק, ובעקבות זאת, עומס תנועה.
התייחסות לצוואר בקבוק נעשית בעיקר בתחומים של ניהול והנדסה:
 בניהול פרויקטים, שם המתנה לשלב מסוים בפרויקט מונעת התקדמות בחלקים אחרים שלו
 בתחבורה, שם קטע כביש מסוים עשוי ליצור פקק תנועה המשבש את התנועה בכביש ובכבישים המובילים אליו. צוואר בקבוק זה עשוי להיות קבוע, למשל גשר צר בכביש רחב, או זמני, למשל בעקבות מחסום משטרתי שהוצב בכביש או תאונת דרכים שאירעה בו
 במחשבים, שם רכיב מסוים של חומרה או תוכנה מונע את השגת התפוקה המרבית משאר רכיבי המערכת

להסרתו של צוואר בקבוק מקובלות דרכים אחדות:
 הגדלת ההצע: הוספת משאבים החסרים בצוואר הבקבוק וגורמים להיווצרותו. דוגמאות:
 כאשר מתגלה כי במערכת מחשב המדפסת מהווה צוואר בקבוק, ניתן להחליפה במדפסת מהירה יותר, או להוסיף מדפסת מקבילה
 כאשר מתגלה כי כביש מסוים הופך לצוואר בקבוק, ניתן להרחיבו, או לסלול כביש חלופי לשירות המשתמשים בכביש העמוס
 הקטנת הביקוש: מתן חלופות לשירות שמספק צוואר הבקבוק. דוגמאות:
את העומס על המדפסת ניתן להקטין באמצעות החלפת הד"וחות בשירותי מידע מקוונים, כך שפוחת הצורך בהדפסות
 את העומס בכביש מסוים ניתן להפחית באמצעות פיתוח קו רכבת במסלול דומה, כך שייפחת מספר המכוניות המשתמשות בכביש
 שיפור ביצועיו של הרכיב המהווה צוואר בקבוק. התהליך הכללי לשיפור ביצועיו של רכיב במערכת קרוי אופטימיזציה. במדעי המחשב מושקע מאמץ רב בחקר יעילות של אלגוריתמים ובמיטובם

לעיתים הסרתו של צוואר בקבוק מסוים איננה פותרת את הבעיה המערכתית, אלא גורמת לנדידת צוואר הבקבוק לרכיב אחר.

בבסיס התאוריה הניהולית ניהול לפי אילוצים של אליהו מ. גולדרט עומד הטיפול בצוואר הבקבוק. גולדרט מגדיר את האילוץ כ"מכונת הכסף של הארגון" שכן הוא ורק הוא קובע את התפוקה הכוללת. שיטתו קובעת כי ראשית יש למצות את האילוץ ולהפיק ממנו את המרב, במקביל יש להכפיף את כל המערכת לאילוץ ולבסוף ניתן להחליט אם להגדיל את הקיבולת של האילוץ. בכל מקרה יש להקפיד שלא להיכנע לאינרציה ולעבור לטפל באילוץ הבא מיד כאשר הוא נוצר.

גולדרט אינו מפריד בין אילוץ פנימי לחיצוני וקורא לשוק צוואר בקבוק כאשר הביקוש קטן מיכולת הייצור של המשאב בעל הקיבולת הקטנה ביותר.

ישנם שני מצבים שבהם למערכת יש אילוץ פנימי שאינו צוואר בקבוק:
 אילוץ סרק: מצב שבו משאב זול מאוד מגביל את התפוקה של המערכת. למשל - מחסור בציוד משרדי בסיסי או עובד זול.
 כשל מדיניות: מצב שבו תפוקת המערכת נפגעת בגלל החלטה ניהולית שגויה, בעיקר החלטה גורפת. למשל - אם איסור על מתן רכב לעובדים במשרה חלקית מונע מהחברה להעסיק עובד קריטי לתפוקה.

פסיכולוגיה קוגניטיבית
בתחום החשיבה האנושית צוואר הבקבוק של יכולת עיבוד המידע מושפע מהקיבולת של זיכרון העבודה. זיכרון העבודה הוא שלב חיוני לצורך קידוד מידע בזיכרון לטווח ארוך ולכן הוא משפיע על יכולת הלמידה. הוא מאחסן מידע המופנה לעיבוד ומשמש לביצוע פעולות קוגניטיביות.
ניתן להתייחס לזיכרון העבודה כאל תהליך מנטלי פעיל, שבו גירויים או ייצוגים פנימיים מאוחסנים בצורה מקוונת נגישה וזמינה “on-line”, כדי למנוע דעיכה זמנית או פלישה של מסיחים או גירויים מתחרים הנמצאים מחוץ למוקד הקשב הנוכחי.
עם זאת, לזיכרון העבודה יש קיבולת מוגבלת והוא יכול להכין רק כמות קטנה של מידע ברגע נתון. אצל מרבית בני האדם זיכרון העבודה יכול להכיל כשבע יחידות מידע, כאשר הקשב הוא אחד הגורמים המשפיעים בצורה משמעותית על קיבולת זו.

הקושי האנושי לעסוק בבעיות המורכבות ממספר גדול של משתנים נובע ממגבלת הקיבולת של זיכרון העבודה.
תהליכי העיבוד מלמטה-למעלה ומלמעלה-למטה, מאפשרים לאדם להשקיע את משאבי הקשב שלו בצורה המיטבית עבור הנסיבות הנוכחיות, מתוך הישענות על ניסיון העבר. האיזון בין שני תהליכים אלו מאפשר לאדם לתפוס את העולם ולחוות אותו, בדרך שמאפשרת לו להתאים את עצמו בצורה מיטבית לסביבה הפיזית והחברתית שבה הוא חי.

מנגנון נוסף המאפשר להתמודד עם צוואר הבקבוק של החשיבה האנושית הוא הסכמה. הסכמה מהווה מסגרת התייחסותית אשר נבנת על סמך ניסיון העבר ומסייעת בארגון ועיבוד של מידע חדש. לצורך כך הסכמה משפיע על תהליכי הקשב, הזיכרון והשליפה. משום שהסכמה מראה עמידות למידע סותר היא יכולה לגרום לנטאי בתפיסת המציאות ולהוביל לתופעות כמו נבואה המגשימה את עצמה.

 ראו גם 
 חוק ליביג
 נתיב קריטי

 לקריאה נוספת 
 אליהו מ. גולדרט, ג'ף קוקס, המטרה, הוצאת דניאלה די-נור, 1988 (הוצאה ראשונה)
 בעז רונן, שמעון פס, ניהול ממוקד, הוצאת הוד-עמי 2004

קישורים חיצוניים
 בועז רונן, איפה צוואר הבקבוק בארגון שלך?, באתר TheMarker

הערות שוליים

קטגוריה:ניהול פרויקטים
קטגוריה:הנדסה
קטגוריה:הנדסת תעשייה
קטגוריה:דימויים
קטגוריה:מדעים קוגניטיביים
קטגוריה:תורת האילוצים
קטגוריה:פסיכולוגיה קוגניטיבית
קטגוריה:קוגניציה
קטגוריה:קשב