基础工业工程第11章学习曲线浅析.ppt

;内容提要;第十一章 学习曲线;☆教学内容;第一节 学习曲线概述; “学习曲线”，也称为熟练曲线，是指在大批量生产过程中，用来表示单台（件）产品工时的消耗和连续累计产量之间关系的一种变化曲线。随着累计产量的增加，意味着操作者生产制造熟练程度的提高，产品单台（件）工时消耗必然呈现下降趋势，这样就形成了一条工时递减的函数曲线。学习曲线由此而得名。;普遍认识： 完成一项作业或某种产品的工时消耗，随着生产重复程度提高而逐渐减少。 单台（件）产品工时消耗按一定递减率（学习率）随累计产量增加而降低，呈指数函数关系。 产品工时消耗的递减率（学习率）与产品的结构，制造过程机械化，自动化程度以及企业的生产组织技术相联系，各种产品都有其特定的学习递减率，因而也各有其特定的学习曲线。;;;学习曲线通常有狭义和广义两种解释。 ;;1.操作者动作的熟练程度； 2.改善操作者的工装设备及工位器； 3.产品设计变更有助于降低工时； 4、高质量的原材料和充足的供应可减少学习中断现象； 5.专业化分工，使每个操作者做简单重复工作； 6.管理科学化。 ;第二节 学习曲线的原理; 学习曲线现象所反映的规律，它的变化呈指数函数关系，可用以下关系式来表示： 　 Y=KCn　　　　　　　　　(11-1) X=2n　　　　　　　 　(11-2) 式中，Y为生产第X台（件）产品的工时； K为生产第1台（件）产品的工时； C为工时递减率或学习率； X为累计生产的台（件）数； n为累计产量翻番指数。 ;对上面两式取对数，可得： lgY = lgK + nlgC lgX = nlg2 设 (11-3) 式中，a称为学习系数。由此可得： 　　　　　　　 lgY = lgK - algX　　 (11-4) 从而　　　　　 Y = KX - a　　　　　 (11-5) 式11-5叫莱特公式，它表示了学习效果即累计平均工时Y随累计产量X（即学习次数）而变化的情况，其图形如图11-1所示。; 对于学习曲线通常采用对数分析法，既便于作图，又便于计算，也更加直观。 现仍以上述资料为例，将学习曲线绘制在双对数坐标纸上，便成为一条直线，而累计平均直接人工工时曲线在开头n件产品之后也变成了直线。这种特性，从图表中能较准确地读出数值。详见图11-2。;例如，要想求得生产第32台飞机构架时的直接人工工时，则将已知数值K=100000，C=0.80，X=32代入即得 Y32=100000×32-a 从而得 Y32=100000×32-0.322 =100000/320.322=32768h 在莱特公式Y=KX-a 中，由于 ，所以当学习率为 一定时，学习系数也是一个定值，如表11-2所示。 ;; 学习系数a与学习率C存在一定的关系，即 。 因此若能确定学习率C，就可求得学习系数a。 确定学习率方法常有直接测定法、历史资料法、经验估计法、合成法、MTM法（方法时间测定）。这里介绍直接测定法如下： 由莱特公式可知，K为生产第1件产品的工时，可通过实际观测得到，a为学习系数，是一个参数。如果对生产情况进行现场观测，求得参数a的估计值，再根据 ，从而求得学习率C。 ; 例11-1 已知某机械厂生产某种机器，第10台的成本为3000元，生产第30台的成本为2000元，求该产品的学习率。 解：由已知条件可得： 故该产品的学习率为78％ ;练习题; 国外专家学者研究表明，学习率的范围在50%～100%之间。当人工作业时间与机器加工时间比例为1:1时，学习率约为85%；当人工作业时间与机器加工时间比例为3:1时，学习率约为80%；当人工作业时间与机器加工时间比例为1:3时，学习率约为90%；当机器完全处于高度自动化状态加工零件时，无需人工作业配合，则学习率为100%，它意味着加工一批零件的第1件产品与加工最后1件产品的工时相同。 由此可见，人工作业时间所占比例越大，学习率就越低，学习系数就越大，反之则学习率越高，学习系数就越小。工程实际应用中，通常学习率大约在75%～95%之间变动。 ;第三节 学习曲线的应用 ; 学习曲线在工业工程中的应用 制订标准时间 计算产品销售价格 预测产品的制造工时 考察系统的稳定性