基础工业工程 教学课件 ppt 作者 易树平 第十一章 学习曲线

工业工程的发展

第十一章学习曲线

11.1 学习曲线概述

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。学习曲线概述

•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：

学

习曲线概述

1.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。

2.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。

3.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。

学习曲线概述

学

习曲线概述学习曲线将学习效果尽量地画在坐标图上，横轴表示学习次数，纵轴表示学习效果。在生产实践中，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。

学

习

曲

线

概

述

图11-1 学习曲线图

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习曲线概述

表11-1 飞机构架加工制造直接人工工时表

产品生产

累计数

单台产品

按人工工

时（h）

累计直接

人工工时

（h）

累计平均

直接人工

工时（h）

产品生产

累计数

单台产品

按人工工

时（h）

累计直接

人工工时

（h）

累计平均

直接人工

工时（h）1100 000100 000100 0003232 768 1 467 86245 871 280 000180 00090 0006426 214 2 362 45337 382 464 000314 21078 55312820 972 3 874 39530 269 851 200534 59166 82425616 777 6 247 31824 404 1640 960892 01455 75151213 4221024150520 003

•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。学习曲线概述

•

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

概

述

•

学习曲线通常有狭义和广义两种解释。狭义学习曲线：指操作人员的个人学习曲线，随着时间的推移，知识和经验得到有效的累积，它

反映了个人操作技术熟练程度的提高。广义学习曲线：指一个生产单位中直接劳动者（操作工）和间接劳动者（设计、制造及管理者）加工制造某种产品时的学习曲线，它除了反映操作者个人操作技术熟练程度以外，还包含了生产方式、设备的改进、管理的改善与技术创新共同

努力的结果。

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曲

线

概

述

•

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。学

习

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概

述

11.1.2 影响学习曲线的因素对学习曲线的影响大致有以下几个方面：①专业化分工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具；③产品设计变更有助于降低工时；④高质量的原材料和管理科学化（如准时化的供应等）可减少学习中断现象。

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述

11.2 学习曲线的原理

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=KC n (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。

学

习曲

线的原

理