“Proving that continuing to apply logic to the thinking process (yes, the principles dating back to Aristotle that were adapted and advanced by Eliyahu M. Goldratt in our modern age) can improve it substantially, H. William Dettmer’s new edition of his landmark book, Goldratt’s Theory of Constraints, reflects the evolution of the thinking process to its current level: the Logical Thinking Process. Make no mistake: the majority of heavy lifting to elevate the thinking process has been done by Dettmer himself. Goldratt once told me that he did not write anything of depth about the thinking process (TP). Instead, he left it to the few brave and uniquely qualified educators, of whom Dettmer has risen to the forefront. This new edition teaches how leaders can face down real-life issues by employing the rigorous deductive logic he’s honed to perfection by repeated application: how a better quality Current Reality Tree (CRT) can be created in less time. New material includes a chapter on changing the status quo. If there’s one Dettmer book to own ahead of all others, it is The Logical Thinking Process.”

Jeff “SKI” Kinsey, Jonah Throughput Press Hilton Head Island, SC

“Where would the logical approach to problem solving espoused by TOC proponents be without Bill Dettmer? Is logical thinking so simple that a cave man might be able to do it? Is it common sense, that we need not overthink it? I would argue neither. The Logical Thinking Process clearly demonstrates that a thorough, logical approach can be used not only to identify complex problems and find potential solutions, but also to generate buy-in among those individuals who must bring about improvement in the organization as well as provide support for the process of planning and implementing effective solutions. Bill’s dedication, experience, and motivation to develop the necessary tools for this problemsolving approach have been invaluable to both practitioners and academicians. He goes about it in such a thoughtful, unrelenting, and disciplined way that his work has effectively defined the field of study.” J. Wayne Patterson, Ph.D.

Professor of Operations Management Clemson University

“After years of thinking, applying, re-thinking, and modifying, we have now Bill Dettmer’s most recent update, documenting those years of experience with verbalizing intuition into clear logic and applying it to business. This process facilitates clarification of thoughts, the challenge of hidden assumptions, identification of real root causes, and rational prediction of what could happen in the future. This is all based on logic and common sense; there is no ‘believe me— it works.’ All managers who use this book will find themselves better prepared to think logically, without losing any of their own intuition. Is there anything more important for managers to be doing? Read this book carefully— it could be very important to you.”

Eli Schragenheim

Elyakim Management Systems, Ltd. “Don’t buy this book if you believe that ‘gut feel’ is the perfect tool for leaders to use in deciding what they should do and what their people should do. However, if you are looking for a box of logical decision-making tools to use in setting goals, deciding how they should be achieved, and leading the execution of your plan, then this book must be on the top of your desk daily. It is the reference for the tools of constraint management—the leadership discipline that focuses on finding and resolving system constraints.” Dieter Legat, Ph.D.

Managing Director Delta Institute Geneva, Switzerland

“Dettmer has made an important contribution to competitive strategy by writing what is, as far as I know, the first book to unify and demonstrate the power of both the Logical Thinking Process developed by Goldratt and the OODA loop (observe-orient-decide-act). Operating together, they will be very, very hard to beat.” Chet Richards, Ph.D. Author of Certain to Win and an international expert on the philosophy of John Boyd “When I started reading The Logical Thinking Process, I couldn’t easily put it aside. There are a lot of new insights in this book, even for those who are already familiar with previous books on the Theory of Constraints. Bill does not simply tell the story of the logical thinking tools (as invented by someone else). He creates his own story of the thinking tools. He introduces a new tool, the Intermediate

Objectives Map, which brilliantly dissolves many difficulties that people might have had with the other tools. He merges the Prerequisite Tree and Transition Tree into a more useful Prerequisite Tree, and he dissects the 3-UDE Cloud. He is at his best with this book, and you will feel the experience of decades of consulting and teaching. Working through the book is the next best thing to attending one of his thinking process classes in person. Get the book, take your time to read through it, be patient, and reap the benefits from your increased understanding and the streamlined method.” Christoph Steindl, Ph.D.

Managing Director, Catalysts GmbH Linz, Austria

“The Logical Thinking Process is the most comprehensive, easy-to-follow, step-by-step guide to finding real solutions to problems I face in business every day. Dettmer has created the definitive guide for applying the Logical Thinking Process that Goldratt created. If you really want to find the key leverage points to fundamentally improve your business, The Logical Thinking Process will give you the tools to achieve your goal.”

Christopher M. Zephro Director, Supply Chain Seagate Technology

“I find Bill to be the world’s most articulate exponent of the thinking process tools of the Theory of Constraints and very much enjoy the experience and knowledge he brings to his writing style. This book manages to be precise without being pedantic, and entertaining without losing sight of the seriousness of the topic. The book works both as a grand overview of a systems approach to complex problem solving and as a practical chapter-by-chapter guide to the tools and techniques of rational thinking. If you’re wondering how best to structure, test, and communicate your reasoning, then read Bill’s book.” David V. Hodes, Managing Director

Sydney, Australia

“This is a complete guide for the Logical Thinking Process (TP). It embodies the latest thinking about logical thinking. It covers all modes of TP application, from personal problem solving to strategic development, and from corporate problem solving to legal applications of the thinking process. In teaching this thinking process in Japan, I have personally witnessed phenomenal development of students’ capabilities to solve problems and visualize the interactions of whole systems. This book is Bill Dettmer’s gift for humanity.” Haruyuki Uchiyama, President

Japan

“The topics that are a must-read are the Intermediate Objectives Map and Current Reality Tree. There is a basic research in these areas that can be invaluable to the reader. The chapter on the Intermediate Objectives Map provides an excellent guide for understanding undesirable effects and selecting them effectively. This improves the quality of the Current Reality Tree significantly.”

Sadashiv S Pandit Executive Chairman Fleetguard Filters Private Limited India

“The Logical Thinking Process is a practical guide to improving any system’s performance, from one of the clearest authors in the field of the Theory of Constraints. It quickly gets to the heart of major concepts and techniques, and updates prior readers of the literature with the latest developments. Many standard tools for continuous improvement fail to achieve noteworthy results at a macro level. Why? Because too often, the problems to which the tools are applied are local in nature. The tools, and the problems to which they are applied, do not address the greatest constraints holding back the system as a whole. In The Logical Thinking Process, leaders and improvement teams are given a concrete method for creating the kind of major turnaround that today’s crises so often demand. The Logical Thinking Process is a must-have tool in the arsenal of any continuous improvement effort.” Paul H. Selden, Ph. D. Founder and President, Performance Management, Inc.

The Logical Thinking Process

The Certified Quality Process Analyst Handbook

Eldon H. Christensen, Kathleen M. Coombes-Betz, and Marilyn S. Stein Making Change Work: Practical Tools for Overcoming Human Resistance to Change Brien Palmer Business Process Improvement Toolbox, Second Edition

Inside Knowledge: Rediscovering the Source of Performance Improvement David Fearon & Steven A. Cavaleri Decision Process Quality Management William D. Mawby

Gregg Stocker

To request a complimentary catalog of ASQ Quality Press publications, call 800-2481946, or visit our Web site at http://qualitypress.asq.org.

American Society for Quality, Quality Press, Milwaukee, WI 53203 © 2007 by H. William Dettmer All rights reserved. Published 2007. Printed in the United States of America.

Library of Congress Cataloging-in-Publication Data

Dettmer, H. William. The logical thinking process : a systems approach to complex problem solving / H. William Dettmer. p. cm. A total re-write, more than a second edition, of his Goldratt’s Theory of Constraints, c1997. Accompanied by a compact disk that contains a full-function, unrestricted copy of version 1.0 of Transformation Logic Tree software.

Isbn 978-0-87389-723-5

1. Decision support systems. 2. Problem solving. 3. Theory of constraints (Management)
2. Decision trees–Computer programs. 5. Industrial management. I. Dettmer, H. William. Goldratt’s theory of constraints. II. Title. III. Title: Systems approach to complex problem solving.

Hd30.213.d48 2007

658.4'03–dc22 2007026109 No part of this book may be reproduced in any form or by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording, or otherwise, without the prior written permission of the publisher.

Publisher: William A. Tony Acquisitions Editor: Matt T. Meinholz Project Editor: Paul O’Mara Production Administrator: Randall Benson

ASQ Mission: The American Society for Quality advances individual, organizational, and community excellence worldwide through learning, quality improvement, and knowledge exchange. Attention Bookstores, Wholesalers, Schools, and Corporations: ASQ Quality Press books, videotapes, audiotapes, and software are available at quantity discounts with bulk purchases for business, educational, or instructional use. For information, please contact ASQ Quality Press at 800-248-1946, or write to ASQ Quality Press, P.O. Box 3005, Milwaukee, WI 53201-3005. To place orders or to request a free copy of the ASQ Quality Press Publications Catalog, including ASQ membership information, call 800-248-1946. Visit our Web site at www.asq.org or http://qualitypress.asq.org. Printed on acid-free paper

For Doris Herron, Jean Hardman, and Marjorie Ebeling. All for one, and one for all.

Table of Contents

Preface … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . xxiii Acknowledgments … … … … … … … … … … … … … … … … … … .

Introduction … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … xxvii PART I – THE DESTINATION … … … … … … … … … … … … … …

Chapter 1 Introduction to the Theory of Constraints … … … … … … … Systems and “Profound Knowledge” … … … … … … … … … … … . The System’s Goal … … … … … … … … … … … … … … … … . . The Manager’s Role … … … … … … … … … … … … … … … … . Who Is a Manager? … … … … … … … … … … … … … … … . . What Is the Goal? … … … … … … … … … … … … … … … … . Goal, Critical Success Factor, or Necessary Condition? … … … … … … . The Concept of System Constraints … … … … … … … … … … … … Systems as Chains … … … … … … … … … … … … … … … … The “Weakest Link” … … … … … … … … … … … … … … … . . Constraints and Non-constraints … … … … … … … … … … … … A Production Example … … … … … … … … … … … … … … … Relation of Constraints to Quality Improvement … … … … … … … … Change and the Theory of Constraints … … … … … … … … … … … TOC Principles … … … … … … … … … … … … … … … … … . . Systems as Chains … … … … … … … … … … … … … … … … Local vs. System Optima … … … … … … … … … … … … … … . Cause and Effect … … … … … … … … … … … … … … … … . . Undesirable Effects and Critical Root Causes … … … … … … … … … Solution Deterioration … … … … … … … … … … … … … … … Physical vs. Policy Constraints … … … … … … … … … … … … . . Ideas Are NOT Solutions … … … … … … … … … … … … … … . The Five Focusing Steps of TOC … … … … … … … … … … … … . .

1. Identify the System Constraint … … … … … … … … … … … …
2. Decide How to Exploit the Constraint … … … … … … … … … … .
3. Subordinate Everything Else … … … … … … … … … … … … . .
4. Elevate the Constraint … … … … … … … … … … … … … … .
5. Go Back to Step 1, but Beware of “Inertia” … … … … … … … … …

Throughput, Inventory, and Operating Expense … … … … … … … … . Throughput (T) … … … … … … … … … … … … … … … … . . Inventory/Investment (I) … … … … … … … … … … … … … … . Operating Expense (OE) … … … … … … … … … … … … … … . Which Is Most Important: T, I, or OE? … … … … … … … … … … . . T, I, and OE: An Example … … … … … … … … … … … … … … T, I, and OE in Not-for-Profit Organizations … … … … … … … … … Universal Measures of Value … … … … … … … … … … … … … . Passive Inventory … … … … … … … … … … … … … … … … . Active Inventory (Investment) … … … … … … … … … … … … . . Managing T Through Undesirable Effects … … … … … … … … … . . The TOC Paradigm … … … … … … … … … … … … … … … … . Applications and Tools … … … … … … … … … … … … … … … Drum-Buffer-Rope … … … … … … … … … … … … … … … … Critical Chain Project Management … … … … … … … … … … … . Replenishment and Distribution … … … … … … … … … … … … . Throughput Accounting … … … … … … … … … … … … … … . The Logical Thinking Process … … … … … … … … … … … … … The Intermediate Objectives Map … … … … … … … … … … … … . The Current Reality Tree … … … … … … … … … … … … … … … The Evaporating Cloud: A Conflict Resolution Diagram … … … … … … The Future Reality Tree … … … … … … … … … … … … … … … . The Prerequisite Tree … … … … … … … … … … … … … … … … The Transition Tree … … … … … … … … … … … … … … … … . . The Categories of Legitimate Reservation … … … … … … … … … … The Logical Tools as a Complete “Thinking Process” … … … … … … … Figure 1.19: The Six Logical Tools as an Integrated Thinking Process … … .

Chapter 2 Categories of Legitimate Reservation … … … … … … … … . Definition … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Purpose … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . Assumptions … … … … … … … … … … … … … … … … … … . How to Use This Chapter … … … … … … … … … … … … … … . . Description of the Categories of Legitimate Reservation … … … … … …

1. Clarity … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Why Clarity Comes First … … … … … … … … … … … … . . What Clarity Means … … … … … … … … … … … … … …
2. Entity Existence … … … … … … … … … … … … … … … … Completeness … … … … … … … … … … … … … … … . . Structure … … … … … … … … … … … … … … … … … Validity … … … … … … … … … … … … … … … … … . .
3. Causality Existence … … … … … … … … … … … … … … …
4. Cause Insufficiency … … … … … … … … … … … … … … … The Ellipse … … … … … … … … … … … … … … … … . . Relative Magnitude of Dependent Causes … … … … … … … . . How Many Arrows? … … … … … … … … … … … … … . . The Concept of “Oxygen” … … … … … … … … … … … … .
5. Additional Cause … … … … … … … … … … … … … … … . . Magnitude … … … … … … … … … … … … … … … … . . Test … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . A Unique Variation of Additional Cause … … … … … … … …

Complex Causality … … … … … … … … … … … … … … … … . . What Is It? … … … … … … … … … … … … … … … … … … Cause Sufficiency … … … … … … … … … … … … … … … … . Conceptual “AND” … … … … … … … … … … … … … … Additional Cause … … … … … … … … … … … … … … … … . Magnitudinal “AND” … … … … … … … … … … … … … … … Exclusive “OR” … … … … … … … … … … … … … … … … . . Symbols … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . .

1. Cause-Effect Reversal … … … … … … … … … … … … … … . . The “Fishing Is Good” Example … … … … … … … … … … . The Statistical Example … … … … … … … … … … … … … The Medical Example … … … … … … … … … … … … … . Test … … … … … … … … … … … … … … … … … … . .
2. Predicted Effect Existence … … … … … … … … … … … … … . Conflict or Differences in Magnitude? … … … … … … … … . . Tangible or Intangible? … … … … … … … … … … … … … Verbalizing Predicted Effect Existence … … … … … … … … . .
3. Tautology (Circular Logic) … … … … … … … … … … … … … . Baseball Example … … … … … … … … … … … … … … . . Vampire Example … … … … … … … … … … … … … … . . Test … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . Using the CLR in a Group … … … … … … … … … … … … … … . . CLR Known by All … … … … … … … … … … … … … … … . . CLR Known Only by the Tree-Builder … … … … … … … … … … . . Sufficiency-Based vs. Necessity-Based Logic Trees … … … … … … … . . Symbols and Logic Tree Conventions … … … … … … … … … … … . Three Reasons to Standardize … … … … … … … … … … … … … Credibility … … … … … … … … … … … … … … … … . . Ergonomics … … … … … … … … … … … … … … … … . Miscommunication of Logic … … … … … … … … … … … . . A Standard Symbol Set … … … … … … … … … … … … … … . . A Standard Convention for Logical Connections … … … … … … … … Summary … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Figure 2.36: Categories of Legitimate Reservation: Self-Scrutiny Checklist … … … … … … … … … … … … … … … . .

Chapter 3 Intermediate Objectives Map … … … … … … … … … … . . Introduction … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . Definition … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Purpose … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . Assumptions … … … … … … … … … … … … … … … … … … . How to Use This Chapter … … … … … … … … … … … … … … . . System Boundaries, Span of Control, and Sphere of Influence … … … … . Span of Control … … … … … … … … … … … … … … … … . . Sphere of Influence … … … … … … … … … … … … … … … … The External Environment … … … … … … … … … … … … … . . Control vs. Influence … … … … … … … … … … … … … … … . Doing the Right Things vs. Doing Things Right … … … … … … … … … The Goal … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . Who Sets the Goal? … … … … … … … … … … … … … … … . . Critical Success Factors and Necessary Conditions … … … … … … … .

Description of the Intermediate Objectives (IO) Map … … … … … … … Strategic Application … … … … … … … … … … … … … … … . A Hierarchy of Systems … … … … … … … … … … … … … … . . IO Maps Are Unique … … … … … … … … … … … … … … … . Characteristics of the IO Map … … … … … … … … … … … … … Examples of Strategic Intermediate Objectives Maps … … … … … … … Process-Level IO Map … … … … … … … … … … … … … . System-Level IO Map … … … … … … … … … … … … … . How to Construct an Intermediate Objectives (IO) Map … … … … … …

1. Define the System … … … … … … … … … … … … … … … .
2. Determine the System Goal … … … … … … … … … … … … …
3. Determine the Critical Success Factors … … … … … … … … … …
4. Determine the Key Necessary Conditions … … … … … … … … … .
5. Arrange the IO Map Components … … … … … … … … … … … .
6. Connect the Goal, Critical Success Factors, and Necessary Conditions … . .
7. Verify the Connections … … … … … … … … … … … … … … . The “10,000-Foot Test” … … … … … … … … … … … … … .
8. Enlist Outside Scrutiny of the Entire IO Map … … … … … … … … Figure 3.14: Procedures for Constructing an Intermediate Objectives (IO) Map – abbreviated checklist … … … … … … … … … … … … … … Summary and Conclusion … … … … … … … … … … … … … … . . Figure 3.15: Example: A Real-World IO Map … … … … … … … … … .

PART II – GAP ANALYSIS AND CORRECTION … … … … … … … … . .

Chapter 4 Current Reality Tree … … … … … … … … … … … … … . Definition … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Purpose … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . Assumptions … … … … … … … … … … … … … … … … … … . How to Use This Chapter … … … … … … … … … … … … … … . . Description of the Current Reality Tree (CRT) … … … … … … … … … A Single Tool or Part of a Set … … … … … … … … … … … … … . Span of Control and Sphere of Influence … … … … … … … … … … . Correlation vs. Cause and Effect … … … … … … … … … … … … . Predicting Rain in Siberia: A Simple Example of Correlation … … .

Fibromyalgia and Myofascial Pain: A Complex

Real-World Example … … … … … … … … … … … … … . . Undesirable Effects … … … … … … … … … … … … … … … … Undesirable by What Standard? … … … … … … … … … … . How to Identify and Check for Undesirability … … … … … … . Existence in Reality … … … … … … … … … … … … … … Why the Emphasis on UDEs? … … … … … … … … … … … . Root Causes … … … … … … … … … … … … … … … … … . . Core Problems and Root Causes … … … … … … … … … … … … . The “70 Percent” Criterion … … … … … … … … … … … … Inability to Act on a Core Problem … … … … … … … … … . . A Solution to the Core Problem Conundrum … … … … … … . . Critical Root Cause: A Definition … … … … … … … … … … … … Main Body of the CRT … … … … … … … … … … … … … … … Archetypical CRTs … … … … … … … … … … … … … … … … Depicting a Current Reality Tree … … … … … … … … … … … … . Entities … … … … … … … … … … … … … … … … … . .

Entities in a Current Reality Tree … … … … … … … … … … . Arrows … … … … … … … … … … … … … … … … … . . Underlying Assumptions … … … … … … … … … … … … . Ellipses, Magnitudinal ANDs, and Exclusive ORs … … … … … . Ellipses … … … … … … … … … … … … … … … … . . Magnitudinal ANDs … … … … … … … … … … … … … Exclusive ORs … … … … … … … … … … … … … … . . Variations on a Theme … … … … … … … … … … … … … . Numbering Entities in a Tree … … … … … … … … … … … . The Most Common Logical Errors in a Sufficiency Tree … … … … … … Clarity in the Arrow … … … … … … … … … … … … … … … . Don’t Induce Confusion … … … … … … … … … … … … . . Don’t Miss Opportunities to Break the Chain of Cause and Effect … . Cause Insufficiency … … … … … … … … … … … … … … … . . The Concept of “Oxygen” Revisited … … … … … … … … … . Entity Existence … … … … … … … … … … … … … … … … . . Reading a Current Reality Tree … … … … … … … … … … … … … Negative Reinforcing Loops … … … … … … … … … … … … … … Reading a Negative Reinforcing Loop … … … … … … … … … … … How to Construct a Current Reality Tree … … … … … … … … … … . Gather Materials … … … … … … … … … … … … … … … … .

1. Define the System to be Modeled … … … … … … … … … … … . .
2. Determine the Undesirable Effects … … … … … … … … … … … . Compare Reality with Benchmarks of System Success … … … … Create a Starting Matrix … … … … … … … … … … … … . .
3. Determine the First Two Levels of Causality … … … … … … … … . . Transfer UDEs and Causes to Post-it Notes … … … … … … … .
4. Begin the Current Reality Tree … … … … … … … … … … … …
5. Improve the Logic of the Initial Clusters … … … … … … … … … . .
6. Identify Possible Additional Causes … … … … … … … … … … . . Two Criteria for Additional Causes … … … … … … … … … . .
7. Look for Lateral Connections … … … … … … … … … … … … . .
8. Build the Cause-and-Effect Chains Downward … … … … … … … …
9. Scrutinize the Entire Current Reality Tree … … … … … … … … …
10. Decide Which Root Causes to Attack … … … … … … … … … … . . Scrutinizing the Current Reality Tree … … … … … … … … … … … . The Categories of Legitimate Reservation … … … … … … … … … … Techniques for “Shortstopping” Logical Challenges … … … … … … … . When “All” or “None” Are Not Acceptable … … … … … … … … … . Inclusive and Exclusive … … … … … … … … … … … … … Qualifying Words … … … … … … … … … … … … … … . . Too Many Arrows? … … … … … … … … … … … … … … . Simple Logical Aid #1: Means, Method, and Motivation … … … … … … Simple Logical Aid #2: The Syllogism … … … … … … … … … … … Using the CRT with Other Parts of the Thinking Process … … … … … . . The Current Reality Tree and the Evaporating Cloud … … … … … … … The Current Reality Tree and the Future Reality Tree … … … … … … . . Summary … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Figure 4.45: Procedures for Constructing a Current Reality Tree (CRT) – abbreviated checklist … … … … … … … … … … … … … … … … Figure 4.46: Current Reality Tree: Fordyce Corporation … … … … … … .

Chapter 5 Evaporating Cloud … … … … … … … … … … … … … . . Definition … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Purpose … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . Assumptions … … … … … … … … … … … … … … … … … … . How to Use This Chapter … … … … … … … … … … … … … … . . Description of the Evaporating Cloud … … … … … … … … … … … The Nature of Conflict … … … … … … … … … … … … … … … Conflict Is Not Always Obvious … … … … … … … … … … … … . Two Types of Conflict … … … … … … … … … … … … … … … . Opposite Conditions … … … … … … … … … … … … … . . Different Alternatives … … … … … … … … … … … … … . Compromise, “Win-Lose” or “Win-Win”? … … … … … … … … … . . Compromise … … … … … … … … … … … … … … … … Win-Lose … … … … … … … … … … … … … … … … … Win-Win … … … … … … … … … … … … … … … … … . An Indication of Hidden Conflict … … … … … … … … … … … … “Breakthrough Solutions” … … … … … … … … … … … … … … Elements of the Evaporating Cloud … … … … … … … … … … … . . Symbology … … … … … … … … … … … … … … … … … … Objective … … … … … … … … … … … … … … … … … Requirements … … … … … … … … … … … … … … … . . Prerequisites … … … … … … … … … … … … … … … … How the Evaporating Cloud Relates to the Current Reality Tree … … … … Why Do Root Causes of Undesirable Effects Exist? … … … … … Policies and Constraints … … … … … … … … … … … … . . Policy Constraints: A Source of Conflict … … … … … … … … . Conflict is Usually Embedded in the CRT … … … … … … … . . Assumptions … … … … … … … … … … … … … … … … … . Invalid Assumptions … … … … … … … … … … … … … . . Some Assumptions Can Be Invalidated … … … … … … … … . “Win-Win” vs. “Win-Lose” … … … … … … … … … … … … Five Potential “Break” Points … … … … … … … … … … … . Invalid Assumptions: An Example … … … … … … … … … . . Injections: The Role of Invalid Assumptions … … … … … … … … … . How Are Injections Related to Assumptions? … … … … … … . . Injections: Actions or Conditions? … … … … … … … … … … “Silver Bullets” … … … … … … … … … … … … … … … . Creating “Breakthrough” Ideas to Resolve Conflict … … … … … … … . All Arrows Are Fair Game … … … … … … … … … … … … Is the Idea Feasible? … … … … … … … … … … … … … … Reading an Evaporating Cloud … … … … … … … … … … … … . . Verbalizing Assumptions … … … … … … … … … … … … . What to Remember About Evaporating Clouds … … … … … … … … . How to Construct An Evaporating Cloud … … … … … … … … … … A Nine-Step Path to Conflict Resolution … … … … … … … … … … .

1. Construct a Blank Evaporating Cloud … … … … … … … … … … .
2. Articulate the Conflicting “Wants” of Each Side … … … … … … … .
3. Determine the “Needs” of Each Side … … … … … … … … … … . . The “Easy Way” to Articulate Requirements … … … … … … …
4. Formulate the Objective … … … … … … … … … … … … … … Why Use an Intermediate Objectives Map? … … … … … … … .
5. Evaluate the Whole Relationship … … … … … … … … … … … . .
6. Develop Underlying Assumptions … … … … … … … … … … … Extreme Wording … … … … … … … … … … … … … … . .
7. Evaluate Assumptions … … … … … … … … … … … … … … .
8. Create Injections … … … … … … … … … … … … … … … …
9. Select the Best Injection(s) … … … … … … … … … … … … … . Scrutinizing An Evaporating Cloud … … … … … … … … … … … . . Reflection of Current Reality … … … … … … … … … … … … … . Perception … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Figure 5.32: Procedures for Constructing an Evaporating Cloud – abbreviated checklist … … … … … … … … … … … … … … … … Figure 5.33: Evaporating Cloud: Master Blank Form … … … … … … … Figure 5.34: Evaporating Cloud: Wurtzburg Corporation … … … … … . . Summary … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .

Chapter 6 Future Reality Tree … … … … … … … … … … … … … . . Definition … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Purpose … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . Assumptions … … … … … … … … … … … … … … … … … … . How to Use This Chapter … … … … … … … … … … … … … … . . Description of the Future Reality Tree … … … … … … … … … … … . A Real-World Example … … … … … … … … … … … … … … . . A Framework for Change … … … … … … … … … … … … … … . Negative Branches … … … … … … … … … … … … … … … … The Positive Reinforcing Loop … … … … … … … … … … … … … Future Reality Tree Symbology … … … … … … … … … … … … . . Injections … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Injections: Actions or Conditions? … … … … … … … … … … The Risk of Actions as Injections … … … … … … … … … … . Build Upward, from Injections to Desired Effects … … … … … … … … Example: Building a House … … … … … … … … … … … . . Multiple Injections: The “Silver Bullet” Fallacy … … … … … … … … . Where Injections Come From … … … … … … … … … … … … … . The Future Reality Tree and Other Thinking Process Trees … … … … … . The Future Reality Tree and the Current Reality Tree … … … … . The Logical Structure of Reality, Current and Future … … … … . . The Future Reality Tree and the Evaporating Cloud … … … … . . The Future Reality Tree and the Prerequisite Tree … … … … … . The Future Reality Tree as a “Safety Net” … … … … … … … . . Negative Branches … … … … … … … … … … … … … … … … Using the Negative Branch as a “Stand-Alone” … … … … … … Added Realities … … … … … … … … … … … … … … … Assumptions … … … … … … … … … … … … … … … … “Trimming” Negative Branches … … … … … … … … … … . . When to Raise Negative Branch Reservations … … … … … … . . Positive Reinforcing Loops … … … … … … … … … … … … … … Strategic Planning with a Future Reality Tree … … … … … … … … . . How to Construct a Future Reality Tree … … … … … … … … … … . .

1. Gather Necessary Information and Materials … … … … … … … … .
2. Formulate Desired Effects … … … … … … … … … … … … … . Positive, Not Neutral … … … … … … … … … … … … … . .

Use Present Tense … … … … … … … … … … … … … … . . Lay Out Desired Effects … … … … … … … … … … … … …

1. Add the Injection(s) and Evaporating Cloud Requirements … … … … . . Where Do We Find Injections? … … … … … … … … … … … Injections at the Bottom … … … … … … … … … … … … …
2. Fill in the Gaps … … … … … … … … … … … … … … … … . Build Upward … … … … … … … … … … … … … … … . . Continue Building from the Expected Effects … … … … … … . .
3. Build in Positive Reinforcing Loops … … … … … … … … … … . .
4. Look for Negative Branches … … … … … … … … … … … … …
5. Develop Negative Branches … … … … … … … … … … … … …
6. Trim Negative Branches … … … … … … … … … … … … … …
7. Incorporate the “Branch-Trimming” Injection into the FRT … … … … .
8. Scrutinize the Entire FRT … … … … … … … … … … … … … . Scrutinizing a Future Reality Tree … … … … … … … … … … … … . Existence Reservations … … … … … … … … … … … … … … … Additional Cause … … … … … … … … … … … … … … … … . Scrutinizing Injections … … … … … … … … … … … … … … . . “Oxygen” … … … … … … … … … … … … … … … … … … Summary … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Figure 6.27: Procedures for Constructing a Future Reality Tree … … … … Figure 6.28: Using the Negative Branch as a Stand-Alone Tool … … … … Figure 6.29: Future Reality Tree Example: Fordyce Corporation … … … . .

PART III – EXECUTING CHANGE … … … … … … … … … … … … . .

Chapter 7 Prerequisite and Transition Trees … … … … … … … … … . A Consolidation of Two Trees … … … … … … … … … … … … … . . Definition … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Purpose … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . Assumptions … … … … … … … … … … … … … … … … … … . How to Use This Chapter … … … … … … … … … … … … … … . . Description of the Prerequisite Tree … … … … … … … … … … … … Necessity vs. Sufficiency … … … … … … … … … … … … … … . Depicting a Prerequisite Tree … … … … … … … … … … … … … . The Objective … … … … … … … … … … … … … … … … … . Intermediate Objectives … … … … … … … … … … … … … … . . Different Alternatives … … … … … … … … … … … … … . Not Always a One-to-One Relationship … … … … … … … … . Obstacles … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Overcome, Not Obliterate … … … … … … … … … … … … . Enlist Assistance to Identify Obstacles … … … … … … … … . . A Single Tool or Part of a Set … … … … … … … … … … … … … . Intermediate Objectives: Actions or Conditions? … … … … … … … … Obstacles: Always Conditions … … … … … … … … … … … … … Sequence Dependency … … … … … … … … … … … … … … … Parallelism … … … … … … … … … … … … … … … … … … Reading a Prerequisite Tree … … … … … … … … … … … … … . . Top to Bottom … … … … … … … … … … … … … … … . . Bottom to Top … … … … … … … … … … … … … … … . .

List of Illustrations

Building a Prerequisite Tree … … … … … … … … … … … … … …

1. Determine the Objective … … … … … … … … … … … … … . .
2. Identify All Intermediate Objectives … … … … … … … … … … . .
3. Surface All Possible Obstacles … … … … … … … … … … … … .
4. Organize the Intermediate Objectives and Obstacles … … … … … … .
5. Sequence the Intermediate Objectives Within Each Branch … … … … . .
6. Connect the Intermediate Objectives … … … … … … … … … … . .
7. Overcome the Obstacles … … … … … … … … … … … … … …
8. Integrate the Branches … … … … … … … … … … … … … … .
9. Connect the Main Body of the Tree to the Objective … … … … … … . .
10. Scrutinize the Entire Tree … … … … … … … … … … … … … . . Scrutinizing a Prerequisite Tree … … … … … … … … … … … … … Entity Existence … … … … … … … … … … … … … … … … . . Cause Sufficiency … … … … … … … … … … … … … … … … . Additional Cause … … … … … … … … … … … … … … … … . The IO-Obstacle Validity Test … … … … … … … … … … … … … The Transition Tree … … … … … … … … … … … … … … … … . . A Little History … … … … … … … … … … … … … … … … . . Prerequisite Tree and Transition Tree: Original Concept … … … … … … Transition Tree Structure … … … … … … … … … … … … … … . The Five-Element Transition Tree … … … … … … … … … … … … In Search of Robust Execution … … … … … … … … … … … … … . Managing Change as a Project … … … … … … … … … … … … . . Critical Chain Project Management … … … … … … … … … … … . What Critical Chain Project Management Does … … … … … … What Critical Chain Project Management Requires … … … … … A Three-Phase Change Management Framework … … … … … … … … Summary … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Figure 7.31: Procedures for Constructing a Prerequisite Tree … … … … . . Figure 7.32: Prerequisite Tree Self-Scrutiny Checklist … … … … … … … Figure 7.33: Prerequisite Tree: Conference Planning and Management … …

Chapter 8 Changing the Status Quo … … … … … … … … … … … . . Purpose … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . Assumptions … … … … … … … … … … … … … … … … … … . How to Use This Chapter … … … … … … … … … … … … … … . . The Key to System Improvement … … … … … … … … … … … … . . The Elements of System Improvement … … … … … … … … … … … Reinforcement … … … … … … … … … … … … … … … … … Human Behavior … … … … … … … … … … … … … … … … … Active Resistance … … … … … … … … … … … … … … … … . Passive Resistance … … … … … … … … … … … … … … … … Is Behavior Logical? … … … … … … … … … … … … … … … . . Changing Minds, or Changing Behavior? … … … … … … … … … … Why Do People Resist Change? … … … … … … … … … … … … . . Maslow … … … … … … … … … … … … … … … … … . Herzberg … … … … … … … … … … … … … … … … … McClelland … … … … … … … … … … … … … … … … . Adams … … … … … … … … … … … … … … … … … . . Anaclitic Depression Blues … … … … … … … … … … … … Security or Satisfaction? … … … … … … … … … … … … . .

The Impact on Solutions … … … … … … … … … … … … … … . Leadership … … … … … … … … … … … … … … … … … … … Leadership Is About People … … … … … … … … … … … … … . . Leadership and the Blitzkrieg … … … … … … … … … … … … … . Mutual Trust … … … … … … … … … … … … … … … … Personal Professional Skill … … … … … … … … … … … … Moral Contract … … … … … … … … … … … … … … … . Focus … … … … … … … … … … … … … … … … … … Level 5 Leadership … … … … … … … … … … … … … … … … Leadership and Behavior … … … … … … … … … … … … … … . . The Leader’s Behavior … … … … … … … … … … … … … … … Subordinates’ Behavior … … … … … … … … … … … … … … . . Creating and Sustaining Desired Behaviors … … … … … … … … … . . Behavior Change is a Leadership Function … … … … … … … … … . . A Behavioral Approach to Change … … … … … … … … … … … … Rewards or Reinforcement? … … … … … … … … … … … . . A General Strategy for Implementing Change … … … … … … … … … A Common Scenario … … … … … … … … … … … … … … … . Assumptions … … … … … … … … … … … … … … … … How Change “Gets In” … … … … … … … … … … … … … The Leader as Change Agent-in-Chief … … … … … … … … … … … A Model for Implementing Change … … … … … … … … … … … . .

1. Leader Commitment … … … … … … … … … … … … …
2. Modified Behavior Defined … … … … … … … … … … …
3. Mission/Task Charter Communicated … … … … … … … …
4. Leader Commitment Demonstrated … … … … … … … … . .
5. Subordinate Commitment … … … … … … … … … … … .
6. Performance Management Process … … … … … … … … … A Last Thought about Ensuring Effective Change … … … … … … … . . Summary … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .

Epilogue … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . .

Appendices

Appendix A: Strategic Intermediate Objectives Map … … … … … … … Appendix B: Executive Summary Trees … … … … … … … … … … . . Appendix C: Current Reality Tree Exercise … … … … … … … … … . . Appendix D: Evaporating Cloud Exercise … … … … … … … … … … Appendix E: The 3-UDE Cloud … … … … … … … … … … … … … Appendix F: The Challenger Conflict … … … … … … … … … … … . Appendix G: Correlation Versus Cause and Effect … … … … … … … . . Appendix H: Theories of Motivation … … … … … … … … … … … . Appendix I: Legal Application of the Thinking Process … … … … … … . Appendix J: Transformation Logic Tree Software … … … … … … … …

Glossary of Thinking Process Terms … … … … … … … … … … … … … . .

Bibliography … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

Index … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

Figure 1.1 Figure 1.2 Figure 1.3 Figure 1.4 Figure 1.5 Figure 1.6 Figure 1.7 Figure 1.8 Figure 1.9 Figure 1.10 Figure 1.11 Figure 1.12 Figure 1.13 Figure 1.14 Figure 1.15 Figure 1.16 Figure 1.17 Figure 1.18 Figure 1.19

A basic system and its environment … … … … … … … … … … … … … … . . Goal or critical success factor? … … … … … … … … … … … … … … … … . A system: the “chain” concept … … … … … … … … … … … … … … … … . A production example … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Another version of the production example … … … … … … … … … … … … . Who is working on a non-constraint? … … … … … … … … … … … … … … Partial list of TOC principles … … … … … … … … … … … … … … … … . . Definitions of Throughput, Inventory, and Operating Expense … … … … … … … Limits to T, I and OE … … … … … … … … … … … … … … … … … … … Management priorities with T, I, and OE … … … … … … … … … … … … … . T, I, and OE in a not-for-profit organization … … … … … … … … … … … … . The Intermediate Objectives Map … … … … … … … … … … … … … … … . The Current Reality Tree … … … … … … … … … … … … … … … … … … The Evaporating Cloud (conflict resolution diagram) … … … … … … … … … . . The Future Reality Tree … … … … … … … … … … … … … … … … … … . The Prerequisite Tree … … … … … … … … … … … … … … … … … … … The Transition Tree … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . How the logic trees relate to four management questions about change … … … … . The six logical tools as an integrated Thinking Process … … … … … … … … … .

Figure 2.1 Figure 2.2 Figure 2.3 Figure 2.4 Figure 2.5 Figure 2.6 Figure 2.7 Figure 2.8 Figure 2.9 Figure 2.10 Figure 2.11 Figure 2.12 Figure 2.13 Figure 2.14 Figure 2.15 Figure 2.16 Figure 2.17 Figure 2.18 Figure 2.19 Figure 2.20 Figure 2.21

A test and example of the clarity reservation … … … … … … … … … … … … Completeness … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … Structure: compound entity … … … … … … … … … … … … … … … … … Structure: embedded “if-then” … … … … … … … … … … … … … … … … Validity … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . A test and example of the entity existence reservation … … … … … … … … … . Causality existence … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Tangible vs. intangible causes … … … … … … … … … … … … … … … … . A test and example of the causality existence reservation … … … … … … … … . Indicating cause sufficiency with an ellipse … … … … … … … … … … … … . How many contributing causes? … … … … … … … … … … … … … … … . . The concept of “oxygen” … … … … … … … … … … … … … … … … … . . A test and example of the cause insufficiency reservation … … … … … … … … . Additional cause … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … Variation of additional cause … … … … … … … … … … … … … … … … . . A test and example of the additional cause reservation … … … … … … … … … Simple causality … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Conceptual “AND” … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Additional cause … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … Magnitudinal “AND” … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . Exclusive “OR” … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .

Figure 2.22 Figure 2.23 Figure 2.24 Figure 2.25 Figure 2.26 Figure 2.27 Figure 2.28 Figure 2.29 Figure 2.30 Figure 2.31 Figure 2.32a Figure 2.32b Figure 2.33 Figure 2.34 Figure 2.35 Figure 2.36

The “fishing is good” example … … … … … … … … … … … … … … … … Combined “fishing is good” example … … … … … … … … … … … … … … A test and example of the cause-effect reversal reservation … … … … … … … … Example of applying the predicted effect existence reservation … … … … … … . . Predicted effect: verifying an intangible cause … … … … … … … … … … … … Another predicted effect: verifying a tangible cause … … … … … … … … … … . A test and example of the predicted effect existence reservation … … … … … … . . Tautology (circular logic) … … … … … … … … … … … … … … … … … . . Circular logic (tangible cause) … … … … … … … … … … … … … … … … . A test and example of the circular logic reservation … … … … … … … … … … Thinking Process as an engineering flowchart … … … … … … … … … … … . . Thinking Process as a logic tree … … … … … … … … … … … … … … … … Standard logic tree symbols … … … … … … … … … … … … … … … … … Standard logical conventions … … … … … … … … … … … … … … … … . . Two versions of a prerequisite tree … … … … … … … … … … … … … … … Categories of legitimate reservation: self-scrutiny checklist … … … … … … … …

Figure 3.1 Figure 3.2 Figure 3.3 Figure 3.4 Figure 3.5 Figure 3.6 Figure 3.7 Figure 3.8 Figure 3.9 Figure 3.10 Figure 3.11 Figure 3.12 Figure 3.13 Figure 3.14

System boundary, span of control, and sphere of influence … … … … … … … … Necessary conditions: prerequisites to critical success factors … … … … … … … . Necessary conditions: a vertical hierarchy … … … … … … … … … … … … . . Strategic Intermediate Objectives (IO) Map … … … … … … … … … … … … . The “nested” hierarchy … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Production process IO Map … … … … … … … … … … … … … … … … … Not-for-profit IO Map … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . Goal statements (examples) … … … … … … … … … … … … … … … … … Critical success factors (examples) … … … … … … … … … … … … … … … Necessary conditions (examples) … … … … … … … … … … … … … … … . Convert goal, CSFs, and NCs to logic tree entities … … … … … … … … … … . . Arrange logic tree entities … … … … … … … … … … … … … … … … … . Strategic-level IO Maps (examples) … … … … … … … … … … … … … … . . Procedures for constructing an Intermediate Objectives (IO) Map – abbreviated checklist … … … … … … … … … … … … … … … … … … … Example: a real-world IO Map … … … … … … … … … … … … … … … …

Figure 4.1 Figure 4.2 Figure 4.3 Figure 4.4 Figure 4.5 Figure 4.6 Figure 4.7 Figure 4.8 Figure 4.9 Figure 4.10 Figure 4.11 Figure 4.12 Figure 4.13 Figure 4.14 Figure 4.15 Figure 4.16 Figure 4.17 Figure 4.18 Figure 4.19 Figure 4.20 Figure 4.21 Figure 4.22 Figure 4.23 Figure 4.24 Figure 4.25 Figure 4.26 Figure 4.27

The Current Reality Tree (CRT) … … … … … … … … … … … … … … … …

CRT: plant growth (example) … … … … … … … … … … … … … … … … . .

CRT: temperature in a house (example) … … … … … … … … … … … … … . . Span of control, sphere of influence, and the CRT … … … … … … … … … … . . Rainfall in Siberia … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … Undesirable effects … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Undesirable effects: do they really exist? … … … … … … … … … … … … … . Root causes … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . Identifying root causes … … … … … … … … … … … … … … … … … … . The fallacy of V-shaped connections … … … … … … … … … … … … … … . A new way to conceive of system problems … … … … … … … … … … … … . CRT symbology … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Cause-effect relationships and underlying assumptions … … … … … … … … . . Ellipses … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . Indicating cause sufficiency with an ellipse … … … … … … … … … … … … . Indicating magnitudinal effects … … … … … … … … … … … … … … … … Indicating exclusive causality … … … … … … … … … … … … … … … … . Various causal configurations … … … … … … … … … … … … … … … … . Cause-effect tree numbering … … … … … … … … … … … … … … … … . . Adding entities after numbers have been assigned … … … … … … … … … … . The “long arrow” (clarity) … … … … … … … … … … … … … … … … … . The Insufficient Tree … … … … … … … … … … … … … … … … … … … The concept of “oxygen” (revisited) … … … … … … … … … … … … … … . . The “buffalo effect” … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Regret factor … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Reading a Sufficiency Tree … … … … … … … … … … … … … … … … … . Negative reinforcing loop: the IH example … … … … … … … … … … … … . .

Figure 4.28 Figure 4.29 Figure 4.30 Figure 4.31 Figure 4.32 Figure 4.33 Figure 4.34 Figure 4.35 Figure 4.36 Figure 4.37 Figure 4.38 Figure 4.39 Figure 4.40 Figure 4.41 Figure 4.42 Figure 4.43 Figure 4.44 Figure 4.45 Figure 4.46

Large paper required … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . Step 1: Define the system to be modeled … … … … … … … … … … … … … . Step 2: Determine the undesirable effects … … … … … … … … … … … … … Step 3: Determine the first two levels of causality … … … … … … … … … … . . Step 4: Begin the Current Reality Tree … … … … … … … … … … … … … … Step 5: Improve the logic of the initial clusters … … … … … … … … … … … . . Logic trees are like real trees (convergence) … … … … … … … … … … … … . Step 6: Check for additional causes … … … … … … … … … … … … … … . . Verify possible additional causes … … … … … … … … … … … … … … … . Step 7: Look for lateral connections … … … … … … … … … … … … … … . . Step 8: Build the cause-and-effect chains downward … … … … … … … … … . . The finished Current Reality Tree … … … … … … … … … … … … … … … . All or none: a sliding scale … … … … … … … … … … … … … … … … … . Combining “qualifiers” in effects … … … … … … … … … … … … … … … . Too many arrows? Other possible configurations … … … … … … … … … … . . Means, method, and motivation … … … … … … … … … … … … … … … . . The syllogism … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … Procedures for constructing a Current Reality Tree (CRT) – abbreviated checklist … . . Current Reality Tree: Fordyce Corporation … … … … … … … … … … … … . .

Figure 5.1 Figure 5.2 Figure 5.3 Figure 5.4 Figure 5.5 Figure 5.6 Figure 5.7 Figure 5.8 Figure 5.9 Figure 5.10 Figure 5.11 Figure 5.12 Figure 5.13 Figure 5.14 Figure 5.15 Figure 5.16 Figure 5.17 Figure 5.18 Figure 5.19 Figure 5.20 Figure 5.21 Figure 5.22 Figure 5.23 Figure 5.24 Figure 5.25 Figure 5.26 Figure 5.27 Figure 5.28 Figure 5.29 Figure 5.30 Figure 5.31 Figure 5.32 Figure 5.33 Figure 5.34

The Evaporating Cloud (conflict resolution diagram) … … … … … … … … … . . Evaporating cloud symbology … … … … … … … … … … … … … … … … An example of an objective … … … … … … … … … … … … … … … … … Requirements … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … Objectives depend on requirements … … … … … … … … … … … … … … . . Prerequisites satisfy requirements … … … … … … … … … … … … … … … An example of conflicting prerequisites … … … … … … … … … … … … … . The EC: a “slice of the whole pie” … … … … … … … … … … … … … … … . Tripartite conflict: who has final authority for medical treatment? … … … … … … The CRT: a “negative branch” of reality … … … … … … … … … … … … … . . The EC is partially embedded in the CRT … … … … … … … … … … … … … “Break points:” arrows indicate hidden underlying assumptions … … … … … … . Invalid assumptions: an example … … … … … … … … … … … … … … … . Conflict resolved: an example … … … … … … … … … … … … … … … … . Injections and invalid assumptions … … … … … … … … … … … … … … . . Injections: actions or conditions? … … … … … … … … … … … … … … … . How to read an Evaporating Cloud … … … … … … … … … … … … … … . . How to verbalize assumptions … … … … … … … … … … … … … … … … Step 1: Construct a blank Evaporating Cloud … … … … … … … … … … … … Step 2: Articulate the conflicting “wants” of each side … … … … … … … … … . Step 3: Determine the “needs” of each side … … … … … … … … … … … … . . Where do requirements come from? … … … … … … … … … … … … … … . . Step 4: Formulate the objective … … … … … … … … … … … … … … … … Objective and requirements come from the IO Map … … … … … … … … … … Evaporating Clouds often overlay multiple cause-effect levels … … … … … … … Develop underlying assumptions … … … … … … … … … … … … … … … . Another way to surface underlying assumptions … … … … … … … … … … . . Finding invalid assumptions (“separating the wheat from the chaff”) … … … … … The alternative environment technique … … … … … … … … … … … … … . . The injection: condition or action? … … … … … … … … … … … … … … … Evaporating Cloud: reward systems … … … … … … … … … … … … … … . Procedures for constructing an Evaporating Cloud (EC) – abbreviated checklist … … Evaporating Cloud (EC) – master blank form … … … … … … … … … … … … Evaporating Cloud: Wurtzburg Corporation … … … … … … … … … … … …

The Future Reality Tree (FRT) … … … … … … … … … … … … … … … … . A real-world example: the Immigration Reform and Control Act of 1986 … … … … A framework for change … … … … … … … … … … … … … … … … … … Example of a negative branch … … … … … … … … … … … … … … … … . Example of a positive reinforcing loop … … … … … … … … … … … … … . . Future Reality Tree symbology … … … … … … … … … … … … … … … …

Figure 6.7 Figure 6.8 Figure 6.9 Figure 6.10 Figure 6.11 Figure 6.12 Figure 6.13 Figure 6.14 Figure 6.15 Figure 6.16 Figure 6.17 Figure 6.18 Figure 6.19 Figure 6.20 Figure 6.21 Figure 6.22 Figure 6.23 Figure 6.24 Figure 6.25 Figure 6.26 Figure 6.27 Figure 6.28 Figure 6.29

Injections: actions or conditions? … … … … … … … … … … … … … … … . Critical root causes: a “stimulant” for injections … … … … … … … … … … … . Sources of injections … … … … … … … … … … … … … … … … … … … Undesirable effects determine desired effects … … … … … … … … … … … … The FRT retains the same basic structure as the CRT … … … … … … … … … … The FRT logically verifies injections from an Evaporating Cloud … … … … … … . “Connecting the dots” … … … … … … … … … … … … … … … … … … . The Future Reality Tree as a “bridge” to implementation … … … … … … … … . . Negative branch: an example … … … … … … … … … … … … … … … … . “Trimming” a negative branch … … … … … … … … … … … … … … … … Incorporating a “trimmed-off” negative branch into a Future Reality Tree … … … . . Positive reinforcing loop: an example … … … … … … … … … … … … … … Step 1: Gather all necessary information and materials … … … … … … … … … Step 2: Formulate the desired effects … … … … … … … … … … … … … … . FRT branch structure is similar to the CRT … … … … … … … … … … … … . . Step 3: Add injection(s) and Evaporating Cloud requirements … … … … … … … Step 4: Fill in the gaps … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . Add injections to maintain forward progress … … … … … … … … … … … … Search for negative branches … … … … … … … … … … … … … … … … . . Develop the negative branch … … … … … … … … … … … … … … … … . . Procedures for constructing a Future Reality Tree (FRT) – abbreviated checklist … … Using the negative branch (NB) as a stand-alone tool – abbreviated checklist … … . . Future Reality Tree: Fordyce Corporation … … … … … … … … … … … … …

Figure 7.1 Figure 7.2 Figure 7.3 Figure 7.4 Figure 7.5 Figure 7.6 Figure 7.7 Figure 7.8 Figure 7.9 Figure 7.10 Figure 7.11 Figure 7.12 Figure 7.13 Figure 7.14 Figure 7.15 Figure 7.16 Figure 7.17 Figure 7.18 Figure 7.19 Figure 7.20 Figure 7.21 Figure 7.22 Figure 7.23 Figure 7.24 Figure 7.25 Figure 7.26 Figure 7.27 Figure 7.28 Figure 7.29 Figure 7.30 Figure 7.31 Figure 7.32 Figure 7.33

Prerequisite Tree (PRT) … … … … … … … … … … … … … … … … … … . Sufficiency … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … Necessity … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . The Prerequisite Tree and the Future Reality Tree … … … … … … … … … … . . Obstacles and intermediate objectives … … … … … … … … … … … … … … Multiple intermediate objectives … … … … … … … … … … … … … … … . . Actions and conditions: when to use which? … … … … … … … … … … … … Sequence dependency in a Prerequisite Tree … … … … … … … … … … … … . Parallelism in a Prerequisite Tree … … … … … … … … … … … … … … … . Verbalizing Prerequisite Trees: top to bottom … … … … … … … … … … … … Verbalizing Prerequisite Trees: bottom to top … … … … … … … … … … … … Step 1: Determine the objective … … … … … … … … … … … … … … … … Step 2: Identify all intermediate objectives … … … … … … … … … … … … . . Step 3: Surface all possible obstacles … … … … … … … … … … … … … … . Step 4: Organize the intermediate objectives and obstacles … … … … … … … … Step 5: Sequence the intermediate objectives within each branch … … … … … … . Step 6: Connect the intermediate objectives within each branch … … … … … … . . Step 7: Overcome the obstacles … … … … … … … … … … … … … … … … Step 8: Integrate the branches … … … … … … … … … … … … … … … … . Step 9: Connect the main body of the PRT to the objective … … … … … … … … . Entity existence in a Prerequisite Tree … … … … … … … … … … … … … … Cause sufficiency in a Prerequisite Tree … … … … … … … … … … … … … . . Additional cause in a Prerequisite Tree … … … … … … … … … … … … … . . The IO-obstacle validity test … … … … … … … … … … … … … … … … . . Converting a Prerequisite Tree to a PERT chart … … … … … … … … … … … . Relationship between Prerequisite and Transition Trees … … … … … … … … … Transition Tree structure (original) … … … … … … … … … … … … … … … The modified Transition Tree … … … … … … … … … … … … … … … … . A three-phase change management framework … … … … … … … … … … … . Converting a Prerequisite Tree to a Critical Chain Project Network … … … … … . . Procedures for constructing a Prerequisite Tree (PRT) – abbreviated checklist … … . . Prerequisite Tree self-scrutiny checklist … … … … … … … … … … … … … . . Prerequisite Tree: conference planning and management … … … … … … … … . .

The system improvement Future Reality Tree … … … … … … … … … … … . . Maslow’s hierarchy of needs … … … … … … … … … … … … … … … … . . Elements of motivation … … … … … … … … … … … … … … … … … … . How to achieve happiness: “Efrat’s Cloud” … … … … … … … … … … … … . Elements of the blitzkrieg … … … … … … … … … … … … … … … … … . . An Intermediate Objectives Map: the elements of effective leadership … … … … . . Behavior, consequences, and reinforcement … … … … … … … … … … … … . Leadership and behavior … … … … … … … … … … … … … … … … … . . A change implementation model … … … … … … … … … … … … … … … . The O-O-D-A Loop … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .

Sam Spady Foundation strategic Intermediate Objectives Map … … … … … … . . Complete your Current or Future Reality Tree … … … … … … … … … … … . . Isolate the executive’s most important UDEs/DEs … … … … … … … … … … . Replicate the UDEs and Critical Root Causes on a blank sheet … … … … … … … Identify the major paths between critical root causes or injections and UDEs/DEs … . Replicate the causal paths on the Executive Summary Tree … … … … … … … … Transfer convergence/divergence entities from the CRT/FRT to the Executive Summary Tree … … … … … … … … … … … … . . Identify key intermediate entities in each branch of the CRT/FRT … … … … … … Replicate the intermediate entities in the Executive Summary Tree … … … … … . . Finalize the Executive Summary Tree … … … … … … … … … … … … … … Paginate the original CRT or FRT—create a map of pages … … … … … … … … . Bring out only the segments required … … … … … … … … … … … … … … Articulating the conflict … … … … … … … … … … … … … … … … … … Determine the requirements … … … … … … … … … … … … … … … … . . Formulate the common objective … … … … … … … … … … … … … … … . Develop the underlying assumptions … … … … … … … … … … … … … … Create injections … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . An engineered solution … … … … … … … … … … … … … … … … … … Prerequisite Tree: Uniform Trade Sequence Act … … … … … … … … … … … . Current Reality Tree: Marston Oil v. Wilson … … … … … … … … … … … … . Transformation Logic Tree software … … … … … … … … … … … … … … . .

Figure B.7 Figure B.8 Figure B.9 Figure B.10 Figure B.11 Figure F.1 Figure F.2 Figure F.3 Figure F.4 Figure F.5 Figure F.6 Figure I.1 Figure I.2 Figure J.1

Preface

Books are snapshots in time. The previous edition of this book, Goldratt’s Theory of Constraints (GTOC), was a snapshot of “the state of the art” of the Thinking Process in 1996. But time passes, and people and things evolve. The Thinking Process is no exception. Since 1996, I’ve applied the Thinking Process in commercial companies, government agencies, and not-for-profit organizations. And I’ve taught it to people throughout the United States, South America, Europe, Japan, Korea, and Australia. In each of these consulting and teaching engagements, GTOC was the basis of my work. But over time I began to notice a developing tendency: I was diverging from the techniques and procedures I’d established in GTOC. In teaching, I found that I needed to modify the procedures for constructing the logic trees in order to overcome difficulties that some students had in learning to apply them. In my own applications, I found that the need to quickly develop more robust trees gradually drew me away from the procedures in the first edition. This shouldn’t be surprising. The Thinking Process was relatively new and still evolving when I wrote GTOC. Any new methodology can be improved. Yet GTOC still stood as a snapshot in time. In teaching Thinking Process courses, I began to supplement GTOC with a three-ring binder containing newer guidance and examples. By 2005, I had so transformed the way I taught the Thinking Process that GTOC became an adjunct to my courses, supporting the three-ring binder, rather than the other way around. The transformation of the Thinking Process over the past ten years has been a good thing. In 1996, most people teaching the Thinking Process—including me—required ten days to cover it all. With some innovations, I found that I could include more material in six days than I originally could in ten, and still finish early. In 2006, I decided it was time to incorporate what I’ve learned about faster and better ways to teach and apply the Thinking Process into a new edition of GTOC. But as I began to edit the original text of GTOC, I realized just how substantial the changes would be. It turned out to be far more than just an update of the 1996 version— it was a whole new approach to building and applying logic trees. For that reason alone, merely calling this book a second edition of GTOC would have been an inaccurate representation of the content, comparable to calling a 2006 Ford automobile “Model T, second edition.”

Moreover, while the Thinking Process has its roots in the Theory of Constraints, it has since realized a much broader applicability in system analysis and systems thinking. Much as some trademarked brand names (e.g., Kleenex, Google, Post-it Notes, Scotch tape, and so on) enjoy a kind of evolution to generic usage over time, so too has the Thinking Process as a methodology become more of a generic logical analysis process. So it’s appropriate to title this book in a way that conveys the broader applicability of the method—to characterize it as what it is: the Logical Thinking Process, a systems-level approach to policy analysis. At the risk of hyperbole, I would go so far as to say it’s the most powerful such methodology yet created. None of this alters the fact that this marvelous logical method was created and introduced by Eliyahu M. Goldratt as a means of identifying and breaking policy constraints. Though the principles of deductive logic date back to the days of Aristotle, it took Goldratt to make them more than just a topic of curiosity and academic interest. The Thinking Process is probably the first widely-used, practical tool for the application of deductive logic, and its users should not forget that Goldratt made this possible. A major contribution of real value that this book offers users of the Thinking Process is software. Anyone who has used the Thinking Process for long knows what a challenge this is. When Goldratt first introduced the Thinking Process, computer-based graphics programs capable of rendering the logic trees were few, far between, and expensive. For the first several years, the only way to build and present Thinking Process trees involved using Post-it Notes connected by hand-drawn lines on flip-chart paper taped to walls. In the mid-1990s, a variety of drawing and flowcharting programs became available for both Macintosh computers and and IBM PCs, but they were relatively expensive and they didn’t lend themselves directly to Thinking Process applications. Icons needed to be created or modified, and standardization of symbols was consequently almost nonexistent. In 2006, I was privileged to meet Dr. Mark Van Oyen, a professor of engineering at the University of Michigan, who had begun development of a unique graphical software application—one that was designed primarily to create Thinking Process logic trees, and only secondarily for other flowcharting uses. Dr. Van Oyen and I came to a meeting of the minds on incorporating that software, Transformation Logic Tree, with this book. The compact disk provided here contains a full-function, unrestricted copy of version 1.0 for new and experienced users of the Thinking Process alike to use in building their logic trees. Appendix J includes more information on how to install and use the software. This book contains new examples of logic trees from a variety of real-world applications. Most of the diagrams and illustrations are new and improved. Explanations and procedures for constructing the logic trees are considerably simplified. Yet notwithstanding all these improvements, the Thinking Process still requires concerted effort to learn and apply well. A book like this can’t be all things to all people. Simply reading a book won’t make you an expert in the Thinking Process. Only regular, repetitive practice can do that. And specialized training from someone who thoroughly understands (and has effective teaching skills) is advisable in order to realize maximum benefit. These can also compress the learning curve from months to days. Even so, you’re still likely to have questions that this book doesn’t adequately address. I encourage readers to contact me directly with any such questions, as well as with comments, pro or con, about the book. How else can things improve? H. William Dettmer Port Angeles, Washington, USA

Acknowledgments

Any book such as this is the culmination of effort by more people than just the author alone. I would be remiss if I failed to recognize those dedicated, consummate professionals who have helped me in a variety of ways to create the book you’re reading now. This help starts with ten years of feedback from Thinking Process students and practitioners who are too numerous to name—and I’d undoubtedly slight some by forgetting to mention them if I tried. For the review of parts or all of the manuscript of this book, I’m indebted to (in reverse alphabetical order), Christopher Zephro, Haruyuki Uchiyama, Christoph Steindel, Paul Selden, Timothy Sellan, Chet Richards, Wayne Patterson, Sadashiv Pandit, Dieter Legat, Larry Leach, David Hodes, and Jerry Harvey. I am also indebted to Stephen F. Kaufman, hanshi 10th dan, who graciously shared with me his understanding of the Way of the Warrior as expressed in the writings and life of Miyamoto Musashi, the prototypical samurai. The high-quality production of this book would not have been possible without the initiating efforts of Matt Meinholz and Paul O’Mara at Quality Press; Janet Sorensen, who created this layout and superbly rendered my initial drawings into the crisp, clean illustrations you find here; and Linda Presto, whose eagle-eye copyediting and superlative skill in constructing the indispensable, invaluable index helped deliver the truly professional result you hold in your hand. Mark Van Oyen earns my deep appreciation for contributing the Transformation Logic Tree software to the efforts of aspiring Thinking Process practitioners, and for his willingness to see it included with this book. Finally, none of us would have the Thinking Process at all if not for the creativity of Eli Goldratt.

Introduction

What’s really new in this book that warrants a change in the title? First, I’ve learned how to streamline the process of constructing the logic trees while simultaneously ensuring that the results are more logically sound and closer representations of reality than ever before. Whereas Current Reality Trees (CRT) once took several days to complete, a better-quality tree is now possible in a matter of several hours. When used as part of an integrated Thinking Process, all of the trees are now more precisely and seamlessly aligned with one another. This better integration is possible because of a new application of an old (and little used) tree: the Intermediate Objectives (IO) Map. An hour or less spent perfecting an IO Map at the beginning shaves days off completion of the rest of the process, and the results are much more robust. So, with this book, the IO Map takes its place as the first step in the Thinking Process. A second major change is in the relationship between the Evaporating Cloud and the Current Reality Tree. As Goldratt originally conceived the Thinking Process, these two trees enjoyed a close logical relationship, but it was frequently a difficult transition. Sometime in the late 1990s, a number of Thinking Process practitioners began using an approach to analyzing problems called “the 3-UDE Cloud.”* The 3-UDE Cloud was then used to create something called a “communication current reality tree.” This combination of the Evaporating Cloud and the Current Reality Tree certainly streamlined the process of creating these two trees in many situations, but this process is logically flawed (and often myopic). I found the results of this process to be incomplete, too narrowly focused, and not really representative of a system’s larger issues. It certainly did offer some efficiencies and economies over the Thinking Process as originally described in GTOC— though at the expense of logical quality and robustness. This book explains the deficiencies of the “3-UDE Cloud to communication CRT” approach in Appendix E. Chapter 5 explains an easier, more logically sound way to integrate the Current Reality Tree with the Evaporating Cloud. A third major change is a reorientation of solution implementation. In the original incarnation of the Thinking Process, injections (ideas for solutions) from the Future Reality Tree went through two subsequent steps: a Prerequisite Tree to help identify and overcome obstacles, and a Transition Tree to “flesh out” the step-by-step implementation plan. One of the phenomena I noticed over the past decade was the tendency for students * UDE is an acronym for undesirable effect. xxvii learning the Thinking Process to incorporate much more detail into the Prerequisite Tree than it was originally intended to have. And at the same time, there was less patience with the often mind-numbing detail of the Transition Tree. As an experiment in one Thinking Process course, I suggested that students dispense with the Transition Tree altogether and instead incorporate more detail into their Prerequisite Trees. Not only did implementations become faster and easier, but there was no deterioration in their quality. And everyone preferred this approach because of its speed. Because almost without exception the people I work with are competent professionals, it’s no problem for them to execute change from comprehensive Prerequisite Trees alone. The Transition Tree became superfluous. Yet there was still an opportunity to realize some synergy among tools in change execution. The Theory of Constraints offers the best improvement to project scheduling and management methods conceived in the past 50 years: critical chain. Since the new Prerequisite Tree identifies all the activities needed to execute a change as intermediate objectives, it’s a natural next step to use it to create a project activity network. These activities can be implemented using Critical Chain Project Management. So, this version of the Thinking Process “retires” the Transition Tree in favor of the marriage of a more detailed Prerequisite Tree and Critical Chain Project Management. There’s another “elephant in the parlor” that attends any system improvement methodology, including (but not limited to) the Thinking Process: change management. The challenge of changing existing ways of doing things, which is really what the Thinking Process is designed to facilitate, goes far beyond logic. It’s necessary, but not sufficient, to create technically and economically sound solutions to problems. But even so, some estimates of failure run as high as 80 percent. There’s a reason why many major systemic changes fail to realize expectations fully, or fail outright. The missing sufficiency is the failure of most methods, including the Thinking Process, to inherently address the psychology of change. Theory of Constraints philosophy has touched on this challenge before, but only in a superficial way (that is, the so-called layers of resistance). Most methods, such as Six Sigma and lean, don’t address it at all. Yet with potentially valuable solutions falling by the wayside because system improvers fail to consider the psychology of change, it’s somewhat surprising that more methods don’t aggressively deal with this problem. I’ve tried to start that process in Chapter 8, “Changing the Status Quo.” But it’s only a start. The psychology of change is a field unto itself. All I can do in this book is to point you in the right direction and provide a “push start.” There are two components to this push. The first is the concept of the executive summary tree, a tool for reducing complete, complex Thinking Process analysis to a streamlined version that can be presented succinctly to an executive in a limited period of time, without compromising the logical soundness of the analysis. The second is a six-stage model for handling the psychology of change. Executive summary trees are described in detail in Appendix B. The behavioral change model is introduced in Chapter 8. This book is organized to take you from the general to the specific, following a triedand-true scientific systems analysis approach developed at the Rand Corporation in the 1950s by E. S. Quade. The approach begins with a determination of the desired system outcome, defines the problem, creates alternatives, tests those alternatives, and determines the best alternative according to a predetermined decision rule. However, the traditional systems analysis approach stops short of implementation. This book goes the extra mile. It’s divided into three major parts. Part I, “The Destination,” sets the stage, the ground rules, and the expected outcome. In Chapter 1, we start with an overview of systems thinking and constraint management in particular, including the principles of constraint theory and its major tools. Chapter 2

begins our more detailed examination of the Thinking Process with an explanation of the Categories of Legitimate Reservation—the logical “rules of the game.” After all, we can’t excel at the game if we don’t know the rules. Chapter 3 starts our comprehensive exploration of the Thinking Process itself. Following Quade’s scientific systems analysis approach, we learn how the Intermediate Objectives Map is used to establish the standard for desired performance of our system: the goal, critical success factors, and supporting necessary conditions. Part II, “Gap Analysis and Correction,” defines the magnitude of the divide between the existing system and the aforementioned expected outcome. In Chapter 4, we learn how to construct a Current Reality Tree to express the gap as undesirable effects (UDEs) and logically trace the path back to critical root causes for these UDEs. Chapter 5 describes the resolution of conflict associated with changing the critical root causes, and Chapter 6 lays out proposed solutions for logical testing and “bulletproofing” (consideration of the law of unintended consequences). Part III, “Executing Change,” addresses the implementation of the new direction that was logically tested in Chapter 6. Construction of the Prerequisite Tree, Chapter 7, provides the framework of an execution plan and shows how Critical Chain Project Management can help with the technical aspects of implementation. However, as Will Rogers once observed, “Plans get you into things, but you’ve got to work your own way out.” Chapter 8 emphasizes the importance of a concerted effort to accommodate the human element in change. The Thinking Process may be necessary, but it’s not sufficient alone. And while Chapter 8 can’t provide more than a survey of change management techniques, it does offer an introduction to some human-oriented aids to consider. Finally, nine appendices provide real-world examples, exercises, and deeper insight into the Logical Thinking Process. And the tenth appendix introduces the Transformation Logic Tree software included with this book. It’s difficult for any book to be all things to all people. This one is as comprehensive as I can make it. It can supplement formal training, facilitate self-study, and be a continuing desk reference. Or it can be a dandy doorstop. Which it will be for you is for you alone to determine. Without the assistance of a teacher many roads become open to a practitioner, some on the correct path and some on the incorrect path. It is not for everyone to be without guidance—only a few, and they are exceptional, can make a journey to wisdom without a teacher. You must have extraordinary passion, patience, and selfdiscipline to make a journey alone. The goals must be understood, and no diversion can be acknowledged or permitted if you are to attain enlightenment within the sphere of a chosen art. This is a very difficult road to travel and not many are made for it. It is frustrating, confusing, very lonely, certainly frightening, and it will sometimes make you think you do not have much sanity left to deal with the everyday surroundings of your world. Also, there is no guarantee that you will attain perfection. It must all come from inside you without any preconceived notions on your part. And so we begin…

— Miaymoto Musashi (1643)