12学习曲线.ppt

学习曲线学习曲线z一一 学习曲线概述学习曲线概述z二、影响学习曲线的因素二、影响学习曲线的因素z三三 对数线型学习曲线的分析对数线型学习曲线的分析 一一 学习曲线概述学习曲线概述z学习曲线又称为熟悉曲线，是指在大量生产周期中，随着学习曲线又称为熟悉曲线，是指在大量生产周期中，随着生产产量的增加，单件产品的制造工时逐渐减少的一种变生产产量的增加，单件产品的制造工时逐渐减少的一种变化曲线。单件产品的制造工时之所以会随着生产量的增加化曲线。单件产品的制造工时之所以会随着生产量的增加而降低，是由于操作者在制造过程中通过学习和多次反复而降低，是由于操作者在制造过程中通过学习和多次反复的练习积累经验的结果。的练习积累经验的结果。z学习曲线是将学习的效果定量的画在坐标图上，横轴表示学习曲线是将学习的效果定量的画在坐标图上，横轴表示学习次数，纵轴表示学习效果。在工业使用中，学习次数学习次数，纵轴表示学习效果。在工业使用中，学习次数通常用累计产品产量来表示，学习效果用累计平均工时来通常用累计产品产量来表示，学习效果用累计平均工时来表示，因此，学习曲线表示了产品制造工时与累计产量之表示，因此，学习曲线表示了产品制造工时与累计产量之间的变化规律。间的变化规律。二、影响学习曲线的因素二、影响学习曲线的因素影响学习曲线的因素有很多，大致有以下几个方面影响学习曲线的因素有很多，大致有以下几个方面1、操作员动作的熟练程度如何是影响学习曲线最基本的因素、操作员动作的熟练程度如何是影响学习曲线最基本的因素2、改善操作工具，便于工人操作可以大大降低操作时间、改善操作工具，便于工人操作可以大大降低操作时间3、设计改进，新产品开始生产后，由于各种疏忽和考虑问题的不、设计改进，新产品开始生产后，由于各种疏忽和考虑问题的不周全，需要作设计修改。必要的设计修改有助于降低工时，但周全，需要作设计修改。必要的设计修改有助于降低工时，但过多的修改则有碍生产，对学习反而有害过多的修改则有碍生产，对学习反而有害4、改善陈旧设备有助于降低工时、改善陈旧设备有助于降低工时5、高质量的原材料和充足的货源可避免停工待料的时间，从而有、高质量的原材料和充足的货源可避免停工待料的时间，从而有助于单位工时的降低，减少学习中断现象助于单位工时的降低，减少学习中断现象6、分工专业化，使每个操作者专做某一部分简单的制造工作，有、分工专业化，使每个操作者专做某一部分简单的制造工作，有利于减少操作者的学习遗忘和工作难度，从而降低单位工时利于减少操作者的学习遗忘和工作难度，从而降低单位工时7、优良的管理，科学的指导，奖励制度的应用和学习效果的及时、优良的管理，科学的指导，奖励制度的应用和学习效果的及时反馈都有助于降低成本，提高生产力反馈都有助于降低成本，提高生产力三三 对数线型学习曲线的分析对数线型学习曲线的分析z二战期间，美国航空业为了赶制飞机，发现随二战期间，美国航空业为了赶制飞机，发现随着制造飞机数量的增加，单架飞机的制造工时着制造飞机数量的增加，单架飞机的制造工时逐渐减少。依次类推，可得出当某一种产品产逐渐减少。依次类推，可得出当某一种产品产量增加一倍时，所需累计单件制造工时降低到量增加一倍时，所需累计单件制造工时降低到原来的一定的百分数，这个百分数就是学习数原来的一定的百分数，这个百分数就是学习数率，它说明了操作者在学习中取得的成果。率，它说明了操作者在学习中取得的成果。z设设zY-生产第生产第x架飞机所需工时架飞机所需工时zK-生产第一架飞机所需工时生产第一架飞机所需工时zS-工时递减率或学习速率工时递减率或学习速率zX-累计生产的飞机架数累计生产的飞机架数zN-累计产量翻翻指数累计产量翻翻指数z根据上述规律，根据上述规律，根据上述规律，有zy=k(s)nzx=2n上两式两边取对数，可得上两式两边取对数，可得lgy=lgk+nlgslgx=nlg2设设=-lgs/lg2可得可得 lgy=lgk-nlg2=lgk-algx=lgk.x-即即 y=k.x-其中，其中，=-lgs/lg2上上式式称称为为莱莱特特公公式式，它它表表示示了了学学习习效效果果即即累累工工时时y随产量即学习次数随产量即学习次数x而变化的情况。而变化的情况。累计平均工时累计产量在在lgy=lgk-lgx中，中，令令 Y=lgy X=lgx K=lgk则有：则有：Y=KXz 因此如果把莱特公式中的工时因此如果把莱特公式中的工时y和产和产量量x绘制在双对数坐标纸上，学习曲线绘制在双对数坐标纸上，学习曲线则变成斜率为则变成斜率为-，纵截距为纵截距为k的一条直的一条直线。如下图所示：线。如下图所示：图12-310060401011050100产量（件）z从图中可以看出随着累计产量的增加，从图中可以看出随着累计产量的增加，累计平均工时将逐渐减少，累计产量每累计平均工时将逐渐减少，累计产量每增加一倍，累计平均工时便降低一个固增加一倍，累计平均工时便降低一个固定的百分数，这个固定的百分数就是前定的百分数，这个固定的百分数就是前面说的学习速率面说的学习速率s s或叫学习递减率。或叫学习递减率。z例例1：对对一一条条学学习习速速率率为为95%的的曲曲线线，如果生产第一件产品需如果生产第一件产品需10个工时，求个工时，求1）求生产第求生产第51件产品的工时。件产品的工时。2）设设产产品品的的标标准准时时间间为为7小小时时，要要生生产产多多少少件产品才能达到标准时间？件产品才能达到标准时间？（1）由）由=-lgs/lg2 有有 =0.074 则第则第51件的工时件的工时 y=kx-a=10(51)（-0.074）=7.48小时小时 （2）若若产产品品的的标标准准时时间间为为7小小时时，则则将将y=7，k=10，=0.074代入莱特公式代入莱特公式 得得x=124件件四四 测定学习速率测定学习速率z 1.历史资料法历史资料法 根根据据积积累累的的历历史史资资料料，提提出出各各种种作作业业的的标标准准学学习习速速率率。在在预预测测新新作作业业的的学学习习速速率率时时可可从从这这些些资资料料中中选选取取，对对照照类类似似作作业业的的学学习习速速率率略略加加修修正正后后确确定定。这这种种方方法法的的基基础础时时依依靠靠平平时时积积累累的的资资料料数数据据，使使用用起起来来很很方方便便，比比较较可可靠靠，但但也也存存在在一一定定缺缺陷陷。故故用此法确定的学习速率不免有误差。用此法确定的学习速率不免有误差。z2.经验估计法经验估计法 当当本本企企业业缺缺少少类类似似作作业业的的学学习习速速率率时时，可可参参照照其其他他企企业业的的历历史史资资料料，结结合合本本企企业业的的具体情况加以修订后设定出来。具体情况加以修订后设定出来。例例如如，当当手手工工作作业业时时间间与与机机器器加加工工时时间间比比例例为为50%：50%时时，学学习习速速率率约约为为85%；当当比比例例为为75%：25%时时，学学习习速速率率约约为为80%；当当比比例例为为25%：75%时时，学学习习速速率率约为约为90%。z3.直接测定法直接测定法 对对生生产产情情况况进进行行观观测测，取取得得足足够够（通通常常为为30个个）的的样样本本值值，就就可可根根据据一一组组x和和y的的观观测测值值使使用用最最小小二二乘乘法法求求得得参参数数的的估估计计值值，再再根根据据=-lgs/lg2，求求得得学学习习速速率率s。此此法法的精确度取决于采样及参数估计的精度。的精确度取决于采样及参数估计的精度。z 4.合成法合成法 当当一一个个作作业业由由两两个个子子作作业业组组成成时时，可可分分别别测测定定它它们们的的学学习习速速率率，然然后后按按加加权权平平均均法法合合成成为为该该作作业业的的学学习习速速率率。例例如如，设设该该作作业业中中两两个个子子作作业业的的时时间间分分别别为为t1和和t2，则则子子作作业业在在总作业时间中的比例分别为；总作业时间中的比例分别为；x=t1/（t1+t2）100%-x=t2/(t1+t2)最后，以时间比为权数合成子作业的学习速率最后，以时间比为权数合成子作业的学习速率z例：例：设设t1=55秒，秒，t2=45秒，求合成学习速率。秒，求合成学习速率。90-0.1x100%合计0.9(100%-x)90%100%-x=t2/(t1+t2)20.8x80%X=t1/(t1+t2)1加权值学习速率时间比（权数）子作业 5.MTM法法 合合成成法法可可以以推推广广到到多多个个子子作作业业组组成成的的作作业业系系统统，Hancok教教授授利利用用MTM法法（方方法法时时间间测测定定）的的原原理理，将将纯纯手手工工的的作作业业分分解解成成若若干干个个动动作作单单元元，对对每每个个动动作作单单元元都都用用直直接接测测定定法法求求其其相相应应的的学学习习速速率率，然然后后将将它它们们综综合合成成整整个个作作业业的的学学习习速速率率。此此法法通通过过分分解解与与合合成成的的过过程程，提提高高了了测测定定结结果果的的科科学性与客观性，结果比较可靠。学性与客观性，结果比较可靠。五五 学习曲线的应用学习曲线的应用（1）利用学习曲线预测作业时间）利用学习曲线预测作业时间z学学习习曲曲线线提提出出了了随随累累计计产产量量的的增增加加，单单件件产产品品制制造造工工时时逐逐渐渐减减少少的的规规律律，因因此此学学习习曲线一旦被设定，便可用来预测作业时间。曲线一旦被设定，便可用来预测作业时间。z例例2，某企业生产某产品，累计平均工时的，某企业生产某产品，累计平均工时的学习速率为学习速率为80%。到生产到生产1000件时，累计件时，累计平均工时为每件平均工时为每件50h，现准备再生产现准备再生产2500件，件，求需要多少工时才能完成？求需要多少工时才能完成？z生产生产2500件时的平均工时为：件时的平均工时为：z =-logs/log2=-log(0.8)/log2=0.322x 由由y=kx（-）z 有有 50=k1000（-0.322）则则k=462z 到到3500件件时时累累计计平平均均工工时时为为4623500（-0.322）=33.4z 生生 产产 3500件件 所所 需需 时时 间间 为为：350033.4=116900z 生产生产1000件所需时间为：件所需时间为：100050=50000z 生产生产2500件还需要：件还需要：66900（2）利用学习曲线预测达到标准工时所需的工作时间）利用学习曲线预测达到标准工时所需的工作时间z例例3，已知某产品的，已知某产品的学习曲线测定表格，学习曲线测定表格，请确定学习速率。请确定学习速率。z如果每件产品标准如果每件产品标准工时为工时为10min，请请问需要生产多少产问需要生产多少产品后才能达到每件品后才能达到每件10min的标准工时的标准工时？z如果分析者想知道如果分析者想知道达到标准工时总共达到标准工时总共用了多少工作时间，用了多少工作时间，可以办到吗？可以办到吗？（3）利用学习曲线估计销售价格）利用学习曲线估计销售价格z由由于于单单件件产产品品的的制制造造工工时时随随着着累累计计产产品品数数量量的的增增加加而而减减少少，因因此此单单件件产产品品的的制制造造成成本本也也随随数数量量的的增增加加而而降降低低。如如果果不不考考虑虑原原材材料料价价格格的的变变动动，追追加加订订购购产产品品价价格格总总会会低低于于原原订订购购产产品品的的价价格格，在在比比较较复复杂杂的的情情况况下下，可可用用学学习习曲曲线线来来预预测测销销售售价价格格或或作作为决定销售价格的参考。为决定销售价格的参考。案例分析案例分析z例例4：设设甲甲方方向向乙乙方方订订购购以以焊焊接接为为主主的的装装配配件件1000台台，每每台台销销售售价价格格为为20000元元。现现需需再再增增加加定定货货1500台台，问问增增加加的的这这1500台台销销售价格应为多少？售价格应为多少？z已已知知：材材料料比比第第一一次次订订购购时时由由6000元元增增为为7000元元，电电镀镀费费400元元不不变变，设设备备费费用用1000元元不不变变。除除去去上上述述费费用用，所所剩剩为为影影响响学学习习曲曲线线费费用用。累累计计平平均均学学习习速速率率90%，希希望望本次销售获取本次销售获取15%的利润。的利润。分析步骤：分析步骤：首首先先确确定定原原来来1000台台设设备备的的累累计计平平均均价价格格为为12600元；元；求求出出90%学学习习下下，2500台台设设备备的的累累计计平平均均价格为价格为10710元；元；考考虑虑不不变变费费用用及及利利润润因因素素，得得到到2500台台的的销售价格为：销售价格为：（10710+7000+400+1000）（85%）=22482 （4）利用学习曲线建立动态绩效评核制度）利用学习曲线建立动态绩效评核制度z 静静态态的的绩绩效效评评估估制制度度单单纯纯地地依依靠靠工工时时研研究究所所设设定定的的标标准准公公式式来来确确定定每每月月的的标标准准产产量量。但但在在有有学学习习现现象象发发生生的的情情况况下下，这这种种静静态态方方法法易易产产生生在在学学习习初初始始阶阶段段目目标标过过高高，没没有有激激励励作作用用的的情情况况。因因此此，可可应应用用学学习习曲曲线线建建立立动动态态的的绩绩效效评评估估制制度度，使使学学习习者者提提高高学学习习的的积积极极性性，从从而而降降低低单单件件产产品品的的制造工时。制造工时。案例分析案例分析z例例5，某自行车厂的动态绩效评核表如图所，某自行车厂的动态绩效评核表如图所示，亦叫学习曲线表。表中列出了当学习示，亦叫学习曲线表。表中列出了当学习效率在效率在80%-90%之间变动时，每周的预期之间变动时，每周的预期效率。根据此表，可以建立动态的绩效评效率。根据此表，可以建立动态的绩效评核制度。核制度。Design Tools实验研究实验研究z两点法计算学习曲线：已知两个时间测定两点法计算学习曲线：已知两个时间测定点、标准时间，得到学习曲线、学习速率，点、标准时间，得到学习曲线、学习速率，学习次数。学习次数。例例1：例：例3（样例）（样例）z回归法计算学习曲线：已知若干个时间测回归法计算学习曲线：已知若干个时间测定点，通过最小二乘法模拟学习曲线，得定点，通过最小二乘法模拟学习曲线，得到学习速率，并通过设定标准时间得到学到学习速率，并通过设定标准时间得到学习次数。习次数。样例样例