第十一章 学习曲线.ppt

第十一章 学习曲线 11.1 学习曲线概述 11.2 学习曲线的原理 11.3 学习曲线的应用 11.4 知识学习曲线简述 11.1 学习曲线概述 11.1.1 学习曲线的概念 11.1.2 影响学习曲线的因素 11.1.1 学习曲线的概念 “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。 20世纪30年代美国康乃尔大学的莱特（T.P.Wright）博士首先在航空科学期刊上提出了学习曲线。波音公司发现，每一架飞机的工时消耗在前一架飞机制造完后都会有所下降，而且还是以一个可预测的比例下降，从生产第一架飞机开始，累计产量每增加一倍，工时下降约20%。工人逐渐学会了怎样更快地工作，更少误操作以及最大程度地减少浪费，直到他们达到最大的生产率为止，这就是知识学习的掌握的直接结果。由此他们得出如下普遍认识： 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。 图11-1是某飞机厂的飞机构架加工制造的学习曲线。表11-1中所列的就是和图表对应的相关数据。表中第1列表示产品的累计产量数，第2列表示与这个累计台数相应的单台产品直接人工工时。由于表中取得累计产量的关系都是增加一倍（翻一番），即累计产量为2n。这样单台（件）产品直接人工工时按20%递减的规律就清楚地显示出来。 就是说加工制造第2架飞机构架的工时只有第1架的80%，加工制造第4架飞机构架的工时只有第2架的80%，第8架只用了第4架工时的80%，第16架只用了第8架工时的80%等等。第3列为累计直接人工工时，将第3列累计直接人工工时除以第1列产品累计数，就得到第4列的累计平均直接人工工时。 从图11 -1中可知，随着累计产品产量的增加，产品累计平均工时在递减，但其递减速度却随累计产量增加而逐渐变小，直到趋于稳定。 学习曲线通常有狭义和广义两种解释。 因此，学习曲线又称为制造进步函数、经验曲线、效率曲线、成本曲线、改进曲线等。更广义的学习曲线是指某一行业或某一产品从引入期、成长期、成熟期以至衰退期的整个学习曲线。学习曲线现象告诉我们，生产中永远有潜力可挖。研究与制定学习曲线对提高生产率有很大的作用，这是工业工程师应掌握的理论与方法。 11.1.2 影响学习曲线的因素 11.2 学习曲线的原理 11.2.1 对数学习曲线的建立 11.2.2 学习率的测定方法 11.2.1 对数学习曲线的建立 为了利用学习曲线进行定量化分析，需要将它表达为数学解析式。按上述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。 利用莱特公式，能更为精确地得到计算结果。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=32768 计算结果与表11-1所列结果是一致的。 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。 上述是大批量生产过程中，对整个学习过程都是连续的没有出现中断现象的学习曲线而言的。然而在当今市场经济情况下，多品种小批量客户化定制生产已成为企业生产的主要方式，常常会出现生产某种产品的整个学习过程中断现象，既是说在生产第一批产品时，由于市场信息等其它原因需要更换生产另一种不同类型的产品，当另一种产品生产完后又继续生产原来这种产品，这就导致了生产原来产品的学习过程中断，从而使原来应有的学习效果减退。第二次学习开始时生产原产品所花的时间会多于第一次学习结束时继续生产该类产品所花的时间。 一种近似的计算方法是：在第一次学