学习曲线

一 概念介绍

企业员工在生产产品的过程中，存在随着产量提升，但是技术熟练度不断提高，单位产品制造时间会越来越短，由时间和产量构成的曲线被称为学习曲线

学习曲线有广义和狭义两种解释：
狭义解释：单个操作人员的学习曲线，与个人技术熟练程度有关
广义解释：集体群体生产较多产品数量时的学习曲线，此时学习曲线不仅与员工技术熟练程度有关，和设备、管理方式、技术革新以及生产方式、群体共同努力结果都有关系。此时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。

学习曲线是将学习效果定量展示在坐标图上，横轴表示学习次数，纵轴表示学习效果，一般累计产品产量表示学习次数，累计平均工时代表学习效率，曲线表示了产品制造工时与累计产量之间的变化规律

二 影响学习曲线的因素

1.操作者熟练程度
2.分工专业化
3.操作工具改善
4.工艺设备更新
5.优良的管理、科学的指导、奖励制度，学习效果的及时反馈
6.产品设计的改进
7.原材料的及时齐套和质量保证

影响因素.png

三 曲线公式

3.1 学习曲线

曲线一般表示有两种：对数学习曲线和直线变换后的学习曲线

(1)对数学习曲线：
y=K*S^(n)
x=2^(n)
变量说明：

变量说明.png 对数学习曲线.png

(2)直线变换后的学习曲线
做两边的对数变换：
logy=logk-anlog2=logk-alogx=logk*x^(-a)
令logy=Y,logx=X,logk=K
则变换为：Y=K-aX

直线学习曲线.png
从图中可以看出，累计产量增加一倍，累计平均工时便会降低一个固定的百分数，这个固定的百分数就是学习速率s或者学习递减效率

3.2 中断后的学习曲线

如果生产过程中，出现临时中断，由于中断会影响生产熟练度，导致二次学习，研究学习中断现象是求学习中断后再次学习时生产第一件产品的工时
近似的计算方式是：在第一次学习生产第一件产品所需的时间与生产这种产品的标准时间连一条直线，并用下式来描述这条直线：
t=k-(k-f)/m*x1
相关变量说明如下：

变量说明.png

3.3 学习速率的测定方法

（1）历史资料法：根据历史数据做学习曲线的计算和分析模拟
（2）经验估计法：新的生产无历史参考数据场景，结合自身的情况做新产品的学习速率参照
（3）直接测定法：现场参观取值样本并做数据模拟（样本数量和精度都有一定的要求）
（4）合成法：作业可做子作业拆分时，可以根据子作业的速率来测定总作业的学习速率
（5）MTM法：将合成法推广到多个子作业组成的作业系统，再综合测定整个作业的学习效率

四 应用场景

4.1 学习曲线应用前提

使用学习曲线，需要考虑如下前提因素：
（1）具有可预测性、学习现象是规则的
（2）生产过程中存在学习曲线
（3）一般只是适用大批量生产企业的长期战略决策
（4）劳动力需保持稳定，技术和设备的革新也需要做关注
（5）学习曲线与产品更新的关系是辩证统一的
（6）仅适用于企业的规模经济阶段，如果规模过大，出现规模不经济的情况下，学习曲线规律不适用

4.2 学习曲线应用范围

（1）估计成本：估计产品设计和生产作业时间，从而估计生产作业成本
（2）估计销售价格：如果不考虑原材料的价格变化，单产品的制造成本与产品生产数量有关，客户追加订购的产品价格可参考批量后的成本，往往会低于原始订单的价格