تجربة تأثيرات المنحنى

تم اقتراح دمج هذه المقالة مع منحنى التعلم . ( مناقشة ) مقترح منذ أبريل 2024.

في الصناعة ، تعبر نماذج تأثير منحنى التعلم أو الخبرة عن العلاقة بين الخبرة في إنتاج سلعة ما وكفاءة هذا الإنتاج ، وتحديدًا مكاسب الكفاءة التي تتبع الاستثمار في الجهد المبذول. ويترتب على هذا التأثير آثار كبيرة على التكاليف ^[3] وحصة السوق، وهو ما قد يزيد من الميزة التنافسية بمرور الوقت. ^[4]

تم إنتاج عرض تجريبي مبكر لمنحنيات التعلم في عام 1885 بواسطة عالم النفس الألماني هيرمان إبينجهاوس . كان إبينجهاوس يحقق في صعوبة حفظ المحفزات اللفظية. ^{[5] [6]} وجد أن الأداء زاد بالتناسب مع الخبرة (الممارسة والاختبار) في حفظ مجموعة الكلمات. (تمت مناقشة المزيد من التفاصيل حول العمليات المعقدة للتعلم في مقال منحنى التعلم .)

تم تعميم هذا لاحقًا على أنه: كلما زاد عدد مرات أداء المهمة، قل الوقت المطلوب في كل تكرار لاحق. ربما تم قياس هذه العلاقة لأول مرة في البيئة الصناعية في عام 1936 بواسطة ثيودور بول رايت ، وهو مهندس في شركة كيرتس رايت في الولايات المتحدة . ^[7] وجد رايت أنه في كل مرة يتضاعف فيها إجمالي إنتاج الطائرات ، ينخفض ​​وقت العمل المطلوب لطائرة جديدة بنسبة 20٪. أصبح هذا معروفًا باسم "قانون رايت". أسفرت الدراسات في الصناعات الأخرى عن قيم نسبية مختلفة (تتراوح من بضع نقاط مئوية فقط إلى 30٪)، ولكن في معظم الحالات، كانت القيمة في كل صناعة نسبة مئوية ثابتة ولم تختلف بمقاييس مختلفة من التشغيل. يفترض نموذج منحنى التعلم أنه لكل مضاعفة للكمية الإجمالية للعناصر المنتجة، تنخفض التكاليف بنسبة ثابتة. بشكل عام، يُظهر إنتاج أي سلعة أو خدمة تأثير منحنى التعلم أو منحنى الخبرة. في كل مرة يتضاعف فيها الحجم التراكمي، تنخفض تكاليف القيمة المضافة (بما في ذلك الإدارة والتسويق والتوزيع والتصنيع) بنسبة مئوية ثابتة.

تم اقتراح عبارة منحنى الخبرة من قبل بروس د. هندرسون ، مؤسس مجموعة بوسطن الاستشارية (BCG)، بناءً على تحليلات سلوك التكلفة الإجمالية في الستينيات. ^[4] بينما قبل أن منحنى التعلم يشكل تفسيرًا جذابًا، فقد استخدم اسم منحنى الخبرة ، مشيرًا إلى أن "الاثنين مرتبطان، لكنهما مختلفان تمامًا". ^[4] في عام 1968، بدأ هندرسون ومجموعة بوسطن الاستشارية في التأكيد على آثار منحنى الخبرة على الاستراتيجية. ^[8] لاحظت الأبحاث التي أجرتها مجموعة بوسطن الاستشارية في الستينيات والسبعينيات تأثيرات منحنى الخبرة لمختلف الصناعات التي تراوحت من 10٪ إلى 25٪. ^[9]

رياضيًا، يأخذ قانون رايت شكل دالة قوى. وقد أثبت البحث التجريبي صحة الشكل الرياضي التالي لتكلفة الوحدة C _x لإنتاج الوحدة x ^، بدءًا من الوحدة C ₁ ، لمجموعة كبيرة ومتنوعة من المنتجات والخدمات:

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

حيث b هي نسبة التقدم و1- b = l هي نسبة الانخفاض في تكلفة الوحدة مع كل مضاعفة في الإنتاج التراكمي ( معدل التعلم ). لمعرفة ذلك، لاحظ ما يلي:

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

إن الأس ب هو معامل إحصائي وبالتالي فهو لا يتنبأ بدقة بالتكلفة الوحدوية لإنتاج أي وحدة مستقبلية. ومع ذلك، فقد تبين أنه مفيد في العديد من السياقات. ففي العديد من الصناعات (انظر أدناه)، تتراوح تقديرات ب من 0.75 إلى 0.9 (أي أن 1- ب تتراوح من 0.1 إلى 0.25).

تم التعبير عن منحنى الوحدة في تسمية مختلفة قليلاً بواسطة هندرسون: ^[10]

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

أين:

• C1 _هي تكلفة الوحدة الأولى من الإنتاج
• C _n هي تكلفة الوحدة n من الإنتاج
• n هو الحجم التراكمي للإنتاج
• أ هي مرونة التكلفة بالنسبة للإنتاج

غالبًا ما يتم التعبير عن هذه التأثيرات بيانيًا. يتم رسم المنحنى باستخدام الوحدات التراكمية المنتجة على المحور الأفقي وتكلفة الوحدة على المحور الرأسي. استخدمت مجموعة بوسطن الاستشارية قيمة b لتسمية منحنى صناعة معينة. وبالتالي فإن المنحنى الذي يُظهِر انخفاضًا في التكلفة بنسبة 15% لكل مضاعفة للإنتاج يُسمى "منحنى الخبرة بنسبة 85%".

تستخدم مجموعة من محللي الاستثمار في الابتكار صيغة ثالثة لقانون رايت، حيث يعملون مع متوسط ​​التكلفة التراكمية لكل وحدة والأعداد التراكمية للوحدات المنتجة. ^[11]

السبب الرئيسي وراء تطبيق تأثيرات الخبرة ومنحنى التعلم هو العمليات المعقدة للتعلم. وكما تمت مناقشته في مقال منحنى التعلم ، يبدأ التعلم عمومًا بإجراء اكتشافات أكبر على التوالي ثم اكتشافات أصغر على التوالي. تأتي معادلات هذه التأثيرات من فائدة النماذج الرياضية لبعض الجوانب التي يمكن التنبؤ بها إلى حد ما لتلك العمليات غير الحتمية عمومًا.

وهي تشمل:

• كفاءة العمل : يصبح العمال أكثر براعة جسديًا. كما يصبحون أكثر ثقة من الناحية العقلية ويقضون وقتًا أقل في التردد أو التعلم أو التجربة أو ارتكاب الأخطاء. وبمرور الوقت يتعلمون الاختصارات والتحسينات. وينطبق هذا على جميع الموظفين والمديرين، وليس فقط أولئك الذين يشاركون بشكل مباشر في الإنتاج.
• التوحيد القياسي والتخصص وتحسين الأساليب : مع زيادة توحيد العمليات والأجزاء والمنتجات، تميل الكفاءة إلى الارتفاع. عندما يتخصص الموظفون في مجموعة محدودة من المهام، فإنهم يكتسبون المزيد من الخبرة في هذه المهام ويعملون بمعدل أسرع.
• التعلم المعتمد على التكنولوجيا : يمكن لتكنولوجيا الإنتاج الآلية وتكنولوجيا المعلومات أن تحقق الكفاءة عند تنفيذها ويتعلم الناس كيفية استخدامها بكفاءة وفعالية.
• الاستخدام الأفضل للمعدات : مع زيادة الإنتاج الإجمالي، سيتم استغلال معدات التصنيع بشكل أكثر اكتمالاً، مما يؤدي إلى خفض تكاليف الوحدة المحسوبة بالكامل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تبرير شراء معدات أكثر إنتاجية.
• التغيرات في مزيج الموارد : عندما تكتسب الشركة الخبرة، يمكنها تغيير مزيج مدخلاتها وبالتالي تصبح أكثر كفاءة.
• إعادة تصميم المنتج : مع اكتساب المصنعين والمستهلكين المزيد من الخبرة في التعامل مع المنتج، يمكنهم عادةً إيجاد التحسينات. وينتقل هذا إلى عملية التصنيع. ومن الأمثلة الجيدة على ذلك اختبار شركة كاديلاك للعديد من الملحقات المتخصصة "الزائدة". فالملحقات التي لم تنكسر أصبحت تُنتج بكميات كبيرة في منتجات أخرى لشركة جنرال موتورز؛ أما تلك التي لم تصمد أمام اختبار "ضربات" المستخدم فقد تم إيقاف إنتاجها، مما وفر على شركة السيارات المال. ومع إنتاج جنرال موتورز المزيد من السيارات، تعلمت كيفية إنتاج أفضل المنتجات التي تعمل بأقل تكلفة.
• بناء الشبكات وخفض تكاليف الاستخدام ( تأثيرات الشبكة ): مع انتشار استخدام المنتج على نطاق أوسع، يستخدمه المستهلك بكفاءة أكبر لأنه على دراية به. لا يمكن لجهاز فاكس واحد في العالم أن يفعل أي شيء، ولكن إذا كان لدى الجميع جهاز فاكس، فإنهم يقومون ببناء شبكة اتصالات أكثر كفاءة. مثال آخر هو حسابات البريد الإلكتروني؛ فكلما زاد عددها، زادت كفاءة الشبكة، وانخفضت تكلفة كل شخص لاستخدامها.
• تأثيرات الخبرة المشتركة : تتعزز تأثيرات منحنى الخبرة عندما يتقاسم منتجان أو أكثر نشاطًا أو موردًا مشتركًا. ويمكن تطبيق أي كفاءة يتم تعلمها من أحد المنتجات على المنتجات الأخرى. (يرتبط هذا بمبدأ أقل قدر من الدهشة ).

للحصول على بعض الأمثلة، تقتبس وكالة ناسا نسب التقدم التالية في منحنيات الخبرة من صناعات مختلفة: ^[12]

• الفضاء : 85%
• بناء السفن : 80-85%
• آلات أدوات معقدة للنماذج الجديدة: 75-85%
• تصنيع إلكترونيات متكررة: 90-95%
• عمليات التصنيع المتكررة أو عمليات الضغط بالثقب: 90-95%
• العمليات الكهربائية المتكررة: 75-85%
• عمليات اللحام المتكررة : 90%
• المواد الخام : 93-96%
• الأجزاء المشتراة: 85-88%

من الناحية الرسومية، يتم قطع المنحنى. تصبح العمليات الحالية قديمة ويجب على الشركة الترقية لتظل قادرة على المنافسة. يعني الترقية استبدال منحنى الخبرة القديم بمنحنى جديد. يحدث هذا عندما:

• يقدم المنافسون منتجات أو عمليات جديدة تتطلب استجابة
• لدى الموردين الرئيسيين عملاء أكبر بكثير يحددون سعر المنتجات والخدمات، ويصبح هذا هو المحرك الرئيسي لتكلفة المنتج
• يتطلب التغيير التكنولوجي تغييرًا في العمليات للحفاظ على القدرة التنافسية
• يجب إعادة تقييم استراتيجيات منحنى الخبرة لأن
  • إنهم يقودون إلى حروب الأسعار
  • إنهم لا ينتجون مزيجًا تسويقيًا يقدره السوق

كتب هندرسون عن تطوير منحنى الخبرة. ^{[4] [13]} ووفقًا لهندرسون، فإن أول "محاولة لشركة بوسطن كونسلتينج جروب لشرح سلوك التكلفة بمرور الوقت في صناعة العمليات" بدأت في عام 1966. ^[4] كانت البيانات التي ركز عليها هي الارتباط المذهل بين الربحية التنافسية وحصة السوق. باستخدام بيانات الأسعار في صناعة أشباه الموصلات التي قدمتها رابطة الصناعات الإلكترونية، اقترح ظهور نمطين وليس نمط واحد. ^[4]

"في أحد الأنماط، ظلت الأسعار، بالدولارات الحالية، ثابتة لفترات طويلة ثم بدأت في الانخفاض بشكل حاد نسبيًا ومستمر لفترة طويلة بالدولارات الثابتة. وفي النمط الآخر، انخفضت الأسعار، بالدولارات الثابتة، بشكل مطرد بمعدل ثابت بلغ حوالي 25 في المائة في كل مرة تضاعفت فيها الخبرة المتراكمة. وكان هذا هو منحنى الخبرة." ^[4]

كان الاقتراح هو أن فشل الإنتاج في إظهار تأثير منحنى التعلم كان مؤشرًا للمخاطرة. فحص استراتيجيو BCG عواقب تأثير الخبرة على الشركات. وخلصوا إلى أنه نظرًا لأن التكلفة المنخفضة نسبيًا للعمليات تعد ميزة استراتيجية قوية جدًا، فيجب على الشركات الاستثمار في تعظيم تأثيرات التعلم والخبرة وأن حصة السوق يتم التقليل من شأنها كعامل تمكين لهذا الاستثمار. ^[14] المنطق هو أن زيادة النشاط تؤدي إلى زيادة التعلم، مما يؤدي إلى انخفاض التكاليف، مما قد يؤدي إلى انخفاض الأسعار، مما قد يؤدي إلى زيادة حصة السوق، مما قد يؤدي إلى زيادة الربحية والهيمنة على السوق. كان هذا صحيحًا بشكل خاص عندما كانت الشركة تتمتع بقيادة مبكرة في حصة السوق. واقترح أنه إذا لم تتمكن الشركة من الحصول على حصة سوقية كافية لتكون قادرة على المنافسة، فيجب عليها الخروج من هذا العمل وتركيز الموارد حيث كان من الممكن الاستفادة من تأثيرات الخبرة والحصول على حصة سوقية (يفضل أن تكون مهيمنة). طور استراتيجيو BCG تقنيات محفظة المنتجات مثل مصفوفة BCG (جزئيًا) لإدارة هذه الاستراتيجية.

إحدى عواقب استراتيجية منحنى الخبرة هي أنها تتوقع أن يتم تمرير وفورات التكلفة مع انخفاض السعر بدلاً من الاحتفاظ بها مع زيادة هامش الربح. شعر استراتيجيو بوسطن كونسلتينج جروب أن الحفاظ على سعر مرتفع نسبيًا، على الرغم من أنه مربح للغاية في الأمد القريب، يعني كارثة للاستراتيجية في الأمد البعيد. ستشجع الأرباح المرتفعة المنافسين على دخول السوق، مما يؤدي إلى انخفاض حاد في الأسعار وهزة تنافسية . إذا تم تخفيض الأسعار مع انخفاض تكاليف الوحدة (بسبب تأثيرات منحنى الخبرة)، فسيتم تثبيط الدخول التنافسي بينما من المفترض أن تؤدي زيادات حصة السوق إلى زيادة الربحية الإجمالية. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

يزعم إرنست ر. بيرنت أنه في معظم المنظمات، تتشابك تأثيرات الخبرة بشكل وثيق مع اقتصاديات الحجم (الكفاءات الناشئة عن زيادة نطاق الإنتاج) بحيث يصبح من المستحيل فصل الاثنين. ^[15] في الممارسة العملية، تشير هذه النظرة إلى أن اقتصاديات الحجم تتزامن مع تأثيرات الخبرة (الكفاءات الناشئة عن التعلم والخبرة المكتسبة من الأنشطة المتكررة). ومع ذلك، يقبل النهج وجود كليهما كأسباب أساسية. توفر اقتصاديات الحجم الخبرة وقد توفر الخبرة اقتصاديات الحجم.

وقد تم اقتراح مناهج مثل استراتيجيات بورتر العامة القائمة على التمييز بين المنتجات وتقسيم السوق المركّز كاستراتيجيات بديلة للقيادة لا تعتمد على تكاليف الوحدة المنخفضة. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

لقد تعرضت محاولات استخدام تأثير منحنى التعلم لتحسين الميزة التنافسية ، على سبيل المثال عن طريق التوسع الاستباقي في الإنتاج، لانتقادات شديدة، مع الاستشهاد بعوامل مثل العقلانية المحدودة والمنتجات المعمرة كأسباب لذلك. ^[16]

قد يؤدي تأثير الطريق المسافر كثيرًا إلى دفع الناس [ من ^{؟ ] إلى} المبالغة في تقدير تأثير منحنى الخبرة. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

• اقتصاديات الحجم
• هيرمان إبينجهاوس
• 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 النطاق الترددي السلكي
• قانون كوبر لنمو سعة المحادثة اللاسلكية المتزامنة
• التعلم عن طريق الممارسة

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