تأثير منحنى الخبرة

في الصناعة ، تُعبّر نماذج تأثير منحنى التعلم أو الخبرة عن العلاقة بين الخبرة المكتسبة في إنتاج سلعة ما وكفاءة هذا الإنتاج، وتحديدًا مكاسب الكفاءة التي تلي الاستثمار في الجهد المبذول. ولهذا التأثير آثار كبيرة على التكاليف ^{[ 3 ]} والحصة السوقية، مما قد يزيد من الميزة التنافسية بمرور الوقت. ^{[ 4 ]}

قدّم عالم النفس الألماني هيرمان إبينغهاوس في عام 1885 أول برهان تجريبي على منحنيات التعلم . كان إبينغهاوس يبحث في صعوبة حفظ المحفزات اللفظية. ^{[ 5 ] [ 6 ]} ووجد أن الأداء يزداد طرديًا مع الخبرة (الممارسة والاختبار) في حفظ مجموعة الكلمات. (يُناقش المزيد من التفاصيل حول عمليات التعلم المعقدة في مقال منحنى التعلم ).

رياضياً، يأخذ قانون رايت شكل دالة أسية. وقد أثبتت البحوث التجريبية صحة الصيغة الرياضية التالية لتكلفة الوحدة C _x لإنتاج الوحدة ^رقم x ، بدءاً من الوحدة C ₁ ، وذلك لمجموعة واسعة من المنتجات والخدمات:

${\displaystyle C_{x}=C_{1}x^{\log _{2}(b)}}$،

حيث يمثل b نسبة التقدم ، و 1- b = l نسبة انخفاض تكلفة الوحدة مع كل مضاعفة في الإنتاج التراكمي ( معدل التعلم ). ولتوضيح ذلك، لاحظ ما يلي:

${\displaystyle C_{2x}=C_{1}(2x)^{\log _{2}(b)}=C_{1}x^{\log _{2}(b)}\cdot 2^{\log _{2}(b)}=C_{x}\cdot 2^{\log _{2}(b)}=C_{x}\cdot b}$

يُعدّ الأسّ b مُعاملًا إحصائيًا، وبالتالي لا يُمكنه التنبؤ بدقة بتكلفة إنتاج أي وحدة مستقبلية. مع ذلك، فقد وُجد أنه مفيد في العديد من السياقات. في العديد من الصناعات (انظر أدناه)، تتراوح تقديرات b بين 0.75 و0.9 (أي أن 1- b يتراوح بين 0.1 و0.25).

تم التعبير عن منحنى الوحدة بتسمية مختلفة قليلاً بواسطة هندرسون: ^{[ 10 ]}

${\displaystyle C_{n}=C_{1}n^{-a}}$

أين:

• C ₁ هي تكلفة الوحدة الأولى من الإنتاج
• C _n هي تكلفة الوحدة رقم n من الإنتاج
• يمثل n الحجم التراكمي للإنتاج
• أ هي مرونة التكلفة بالنسبة للإنتاج

غالبًا ما تُعبّر هذه التأثيرات بيانيًا. يُرسم المنحنى بحيث يُمثّل المحور الأفقي إجمالي الوحدات المنتجة، بينما يُمثّل المحور الرأسي تكلفة الوحدة. استخدمت مجموعة بوسطن الاستشارية (BCG) قيمة b لتسمية منحنى صناعي مُحدد. وهكذا، سُمّي المنحنى الذي يُظهر انخفاضًا في التكلفة بنسبة 15% لكل ضعف في الإنتاج "منحنى خبرة 85%".

يكمن السبب الرئيسي لتطبيق تأثيرات الخبرة ومنحنى التعلم في تعقيد عمليات التعلم نفسها. وكما ورد في مقال منحنى التعلم ، يبدأ التعلم عادةً بتحقيق اكتشافات أكبر تدريجيًا، ثم اكتشافات أصغر تدريجيًا. وتستمد معادلات هذه التأثيرات من فائدة النماذج الرياضية في تفسير بعض الجوانب التي يمكن التنبؤ بها إلى حد ما من تلك العمليات غير الحتمية عمومًا.

وتشمل:

• كفاءة العمل : يصبح العمال أكثر مهارةً بدنيةً، وأكثر ثقةً ذهنيةً، ويقضون وقتًا أقل في التردد والتعلم والتجربة وارتكاب الأخطاء. ومع مرور الوقت، يتعلمون اختصارات وتحسينات. وينطبق هذا على جميع الموظفين والمديرين، وليس فقط أولئك المشاركين مباشرةً في الإنتاج.
• التوحيد القياسي والتخصص وتحسين الأساليب : مع ازدياد توحيد العمليات والأجزاء والمنتجات، يزداد مستوى الكفاءة. وعندما يتخصص الموظفون في مجموعة محدودة من المهام، يكتسبون خبرة أكبر في هذه المهام ويعملون بوتيرة أسرع.
• التعلم القائم على التكنولوجيا : يمكن لتكنولوجيا الإنتاج الآلي وتكنولوجيا المعلومات أن تُحقق كفاءات عند تطبيقها وتعلم الناس كيفية استخدامها بكفاءة وفعالية.
• الاستخدام الأمثل للمعدات : مع زيادة إجمالي الإنتاج، سيتم استغلال معدات التصنيع بشكل كامل، مما يقلل من تكاليف الوحدة المحتسبة بالكامل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تبرير شراء معدات أكثر إنتاجية.
• التغييرات في مزيج الموارد : عندما تكتسب الشركة الخبرة، يمكنها تغيير مزيج مدخلاتها وبالتالي تصبح أكثر كفاءة.
• إعادة تصميم المنتج : مع ازدياد خبرة المصنّعين والمستهلكين بالمنتج، يُمكنهم عادةً إيجاد تحسينات. وينعكس ذلك على عملية التصنيع. ومن الأمثلة الجيدة على ذلك اختبار كاديلاك لمختلف الملحقات الإضافية. تلك التي أثبتت جدارتها أصبحت تُنتج بكميات كبيرة في منتجات جنرال موتورز الأخرى؛ أما تلك التي لم تصمد أمام الاستخدام المكثف فقد تم إيقاف إنتاجها، مما وفّر على شركة السيارات المال. ومع زيادة إنتاج جنرال موتورز للسيارات، تعلّمت كيفية إنتاج منتجات عالية الأداء بأقل تكلفة.
• بناء الشبكات وخفض تكاليف الاستخدام ( تأثيرات الشبكة ): مع ازدياد انتشار استخدام منتج ما، يستخدمه المستهلك بكفاءة أكبر لكونه على دراية به. فجهاز فاكس واحد في العالم قد لا يُجدي نفعًا، ولكن إذا امتلكه الجميع، فإنهم يبنون شبكة اتصالات أكثر كفاءة. مثال آخر هو حسابات البريد الإلكتروني؛ فكلما زاد عددها، زادت كفاءة الشبكة، وانخفضت تكلفة استخدامها لكل مستخدم.
• تأثيرات الخبرة المشتركة : تتعزز تأثيرات منحنى الخبرة عندما يشترك منتجان أو أكثر في نشاط أو مورد مشترك. ويمكن تطبيق أي كفاءة مكتسبة من أحد المنتجات على المنتجات الأخرى. (يرتبط هذا بمبدأ أقل قدر من الدهشة ).

على سبيل المثال، تستشهد ناسا بنسب التقدم التالية في منحنيات الخبرة من مختلف الصناعات: ^{[ 11 ]}

• صناعة الطيران والفضاء : 85%
• بناء السفن : 80-85%
• أدوات الآلات المعقدة للنماذج الجديدة: 75-85%
• التصنيع الإلكتروني المتكرر: 90-95%
• عمليات التشغيل الآلي المتكرر أو عمليات الضغط بالثقب: 90-95%
• العمليات الكهربائية المتكررة: 75-85%
• عمليات اللحام المتكررة : 90%
• المواد الخام : 93-96%
• نسبة القطع المشتراة: 85-88%

بيانيًا، يكون المنحنى مقطوعًا. تصبح العمليات الحالية قديمة، ويتعين على الشركة التحديث للحفاظ على قدرتها التنافسية. سيعني التحديث استبدال منحنى الخبرة القديم بمنحنى جديد. يحدث هذا عندما:

• يقدم المنافسون منتجات أو عمليات جديدة تتطلب استجابة.
• يمتلك الموردون الرئيسيون عملاء أكبر بكثير يحددون أسعار المنتجات والخدمات، وهذا ما يصبح المحرك الرئيسي لتكلفة المنتج.
• يتطلب التغيير التكنولوجي تغييرًا في العمليات للحفاظ على القدرة التنافسية
• يجب إعادة تقييم استراتيجيات منحنى الخبرة لأن
  • إنها تؤدي إلى حروب الأسعار
  • إنهم لا ينتجون مزيجًا تسويقيًا يحظى بتقدير السوق

كتب هندرسون عن تطور منحنى الخبرة. ^{[ 4 ] [ 12 ]} ووفقًا لهندرسون، بدأت أول محاولة لشركة بوسطن كونسلتينج جروب (BCG) لتفسير سلوك التكلفة بمرور الوقت في صناعة معالجة في عام 1966. ^{[ 4 ]} ركز هندرسون على العلاقة الوثيقة بين الربحية التنافسية والحصة السوقية. وباستخدام بيانات الأسعار في صناعة أشباه الموصلات التي قدمتها رابطة الصناعات الإلكترونية، أشار إلى ظهور نمطين، وليس نمطًا واحدًا. ^{[ 4 ]}

في أحد الأنماط، ظلت الأسعار، بالدولار الجاري، ثابتة لفترات طويلة، ثم بدأت في انخفاض حاد ومستمر نسبيًا بالدولار الثابت. أما في النمط الآخر، فقد انخفضت الأسعار، بالدولار الثابت، بشكل مطرد بمعدل ثابت يبلغ حوالي 25% في كل مرة تتضاعف فيها الخبرة المتراكمة. هذا هو منحنى الخبرة. ^{[ 4 ]}

كان الاقتراح أن عدم إظهار الإنتاج لأثر منحنى التعلم يُعد مؤشرًا على المخاطر. درس خبراء استراتيجيات مجموعة بوسطن الاستشارية (BCG) عواقب أثر الخبرة على الشركات، وخلصوا إلى أنه نظرًا لأن انخفاض تكلفة العمليات نسبيًا يُعد ميزة استراتيجية قوية للغاية، فينبغي على الشركات الاستثمار في تعظيم آثار التعلم والخبرة، وأن الحصة السوقية تُستهان بها كعامل تمكين لهذا الاستثمار. ^{[ 13 ]} ويكمن المنطق في أن زيادة النشاط تؤدي إلى زيادة التعلم، مما يؤدي إلى انخفاض التكاليف، وبالتالي انخفاض الأسعار، مما قد يؤدي إلى زيادة الحصة السوقية، وبالتالي زيادة الربحية والسيطرة على السوق. وقد صدق هذا بشكل خاص عندما كانت للشركة ريادة مبكرة في الحصة السوقية. واقترح أنه إذا لم تتمكن الشركة من الحصول على حصة سوقية كافية لتكون قادرة على المنافسة، فينبغي عليها الخروج من ذلك النشاط التجاري وتركيز الموارد حيثما أمكن الاستفادة من آثار الخبرة واكتساب حصة سوقية (ويُفضل أن تكون مهيمنة). وقد طور خبراء استراتيجيات مجموعة بوسطن الاستشارية تقنيات لإدارة محفظة المنتجات، مثل مصفوفة مجموعة بوسطن الاستشارية (جزئيًا)، لإدارة هذه الاستراتيجية.

من نتائج استراتيجية منحنى الخبرة أنها تتوقع أن يتم تمرير وفورات التكاليف إلى المستهلك مع انخفاض الأسعار بدلاً من الاحتفاظ بها مع ارتفاع هامش الربح. وقد رأى خبراء استراتيجية مجموعة بوسطن الاستشارية أن الحفاظ على سعر مرتفع نسبياً، رغم ربحيته العالية على المدى القصير، يُنذر بكارثة للاستراتيجية على المدى الطويل. فالأرباح المرتفعة ستشجع المنافسين على دخول السوق، مما يؤدي إلى انخفاض حاد في الأسعار وتصفية تنافسية . أما إذا انخفضت الأسعار مع انخفاض تكاليف الوحدة (نتيجة لتأثيرات منحنى الخبرة)، فسيتم تثبيط دخول المنافسين، بينما من شأن زيادة الحصة السوقية أن تزيد الربحية الإجمالية.

يزعم إرنست ر. بيرندت أن تأثيرات الخبرة في معظم المؤسسات تتداخل بشكل وثيق مع وفورات الحجم (الكفاءات الناتجة عن زيادة حجم الإنتاج) لدرجة يستحيل معها فصلهما. ^{[ 14 ]} عمليًا، يشير هذا الرأي إلى أن وفورات الحجم تتزامن مع تأثيرات الخبرة (الكفاءات الناتجة عن التعلم والخبرة المكتسبة من خلال الأنشطة المتكررة). ومع ذلك، يقبل هذا النهج وجود كليهما كأسباب كامنة. فوفورات الحجم تُتيح الخبرة، والخبرة قد تُتيح وفورات الحجم.

تم اقتراح مناهج مثل استراتيجيات بورتر العامة القائمة على تمييز المنتج وتجزئة السوق المركزة كاستراتيجيات بديلة للقيادة لا تعتمد على انخفاض تكاليف الوحدة.

تعرضت محاولات استخدام تأثير منحنى التعلم لتحسين الميزة التنافسية ، على سبيل المثال من خلال التوسع الاستباقي في الإنتاج، لانتقادات، حيث تم الاستشهاد بعوامل مثل العقلانية المحدودة والمنتجات المعمرة كأسباب لذلك. ^{[ 15 ]}

قد يؤدي تأثير الطريق المزدحم إلى المبالغة في تقدير تأثير منحنى الخبرة.

• وفورات الحجم
• هيرمان إبينغهاوس
• إدارة
• استراتيجيات التسويق
• استراتيجيات بورتر العامة
• التخطيط الاستراتيجي
• قانون مور لنمو أداء الحوسبة بأسعار معقولة
• قانون كرايدر لنمو تخزين الأقراص المغناطيسية في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين
• قانون نيلسن لنمو عرض النطاق الترددي السلكي
• قانون كوبر لنمو سعة المحادثات اللاسلكية المتزامنة
• التعلم بالممارسة

• اتحاد العلماء الأمريكيين ، نماذج التكلفة - حاسبة منحنى التعلم
• إدارة الطيران الفيدرالية، 18. منحنى التعلم