波士頓經(jīng)驗曲線
目錄
1.波士頓經(jīng)驗曲線簡介
波士頓經(jīng)驗曲線又稱經(jīng)驗學(xué)習(xí)曲線、改善曲線。
經(jīng)驗曲線是一種表示生產(chǎn)單位時間與連續(xù)生產(chǎn)單位之間的關(guān)系曲線。 學(xué)習(xí)曲線效應(yīng)及與其密切相關(guān)的經(jīng)驗曲線效應(yīng)表示了經(jīng)驗與效率之間的關(guān)系。當(dāng)個體或組織在一項任務(wù)中習(xí)得更多的經(jīng)驗,他們會變得效率更高。這兩個概念出自英語諺語:“實踐出真知”。
1960年,波士頓咨詢公司(Boston Consulting Group)的布魯斯·亨德森(Bruce D. Henderson)首先提出了經(jīng)驗曲線效應(yīng)(Experience Curve Effect)。亨得森發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)成本和總累計產(chǎn)量之間存有一致相關(guān)性。
簡而言之,就是如果一項生產(chǎn)任務(wù)被多次反復(fù)執(zhí)行,它的生產(chǎn)成本將會隨之降低。 每一次當(dāng)產(chǎn)量倍增的時候,代價值(包括管理、營銷、分銷和制造費用等)將以一個恒定的、可測的比率下降。
此后,研究人員對各個行業(yè)的經(jīng)驗曲線效應(yīng)進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)下降的比率在10%至30%之間。
波士頓經(jīng)驗曲線圖例
經(jīng)驗曲線是一個人們較為熟知的概念。一家工廠生產(chǎn)某種產(chǎn)品的數(shù)量越多,生產(chǎn)者就能更多地了解了如何生產(chǎn)該產(chǎn)品,從生產(chǎn)中獲得的經(jīng)驗也就越來越多。那么,在以后的生產(chǎn)中,工廠可以有目的地并且較為準(zhǔn)確地減少該產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。每當(dāng)工廠的累積產(chǎn)量增大一倍時,其生產(chǎn)成本就可以降低一定的百分比(該百分比的具體大小因行業(yè)不同而有所差別)。
下圖表明在生產(chǎn)某產(chǎn)品的過程中,90%的經(jīng)驗曲線是如何對生產(chǎn)成本產(chǎn)生影響的。
2.學(xué)習(xí)曲線效應(yīng)
學(xué)習(xí)曲線效應(yīng)(The learning curve effect)指的是越是經(jīng)常地執(zhí)行一項任務(wù),每次所需的時間就越少。這個關(guān)系最初在1925年在美國懷特-彼得森空軍基地量化,使得航空效率加倍而所需勞動時間下降了10-15%。 隨后在其它行業(yè)的經(jīng)驗研究得出了不同值:從百分之幾到百分之三十。但在大多數(shù)情況下這是一個常量值:它不隨行為規(guī)模的變化而變化。
學(xué)習(xí)曲線將學(xué)習(xí)效果數(shù)量化繪制于坐標(biāo)紙上,橫軸代表練習(xí)次數(shù)(或產(chǎn)量) ,縱軸代表學(xué)習(xí)的效果(單位產(chǎn)品所耗時間),這樣繪制出的一條曲線,就是學(xué)習(xí)曲線。
學(xué)習(xí)曲線有廣義和狹義之分。狹義的學(xué)習(xí)曲線又稱為人員學(xué)習(xí)曲線,它是指直接作業(yè)人員個人的學(xué)習(xí)曲線。廣義的學(xué)習(xí)曲線也稱為生產(chǎn)進(jìn)步函數(shù),是指工業(yè)某一行業(yè)或某一產(chǎn)品在其產(chǎn)品壽命周期的學(xué)習(xí)曲線,是融合技術(shù)進(jìn)步、管理水平提高等許多人努力的學(xué)習(xí)曲線。
學(xué)習(xí)效果的影響因素
學(xué)習(xí)效果受許多因素的影響,主要有:
操作者的動作熟練程度。這是影響學(xué)習(xí)曲線的最基本因素
管理技術(shù)的改善,正確的培訓(xùn)、指導(dǎo),充分的生產(chǎn)準(zhǔn)備與周到的服務(wù),工資獎勵及懲罰等管理政策的運用
產(chǎn)品設(shè)計的改善
生產(chǎn)設(shè)備與工具的質(zhì)量
各種材料的 連續(xù)供應(yīng)和 質(zhì)量
信息反饋的及時性
專業(yè)化分工程度
學(xué)習(xí)曲線的應(yīng)用
學(xué)習(xí)曲線應(yīng)用廣泛,主要用于以下幾方面:
工時預(yù)測
成本估計
銷售報價
對新職工的工作考核
考察生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
生產(chǎn)控制
應(yīng)用學(xué)習(xí)曲線的過程中,應(yīng)考慮以下幾個因素:
產(chǎn)品創(chuàng)新
手工裝配時間比重
產(chǎn)品重復(fù)性
各項生產(chǎn)組織工作
3.經(jīng)驗曲線效應(yīng)
經(jīng)驗曲線效應(yīng)(The experience curve effect)的內(nèi)容比只研究勞動時間的學(xué)習(xí)曲線效應(yīng)更廣泛。經(jīng)驗曲線效應(yīng)指的是一項任務(wù)越是經(jīng)常執(zhí)行,做它的代價越小。任務(wù)可以是任何的產(chǎn)品或服務(wù)。數(shù)量每翻一番,代價值(包括管理、營銷、分銷、制造費用等)下降一個常量百分比。這個更廣泛的效應(yīng)是六十年代末由布魯斯?亨得森在波士頓咨詢集團(tuán)公司(Boston Consulting Group,BCG)首次提出的。BCG在七十年代的研究觀察了不同行業(yè)的經(jīng)驗曲線效應(yīng)發(fā)現(xiàn)這個值在百分之十到二十五之間。
這些效應(yīng)經(jīng)常用圖形(參見:波士頓經(jīng)驗曲線圖例)表示。曲線在橫軸上表示積累值,在縱軸上表示產(chǎn)出的代價。 產(chǎn)出每翻一番代價下降15%的曲線被稱作“85%經(jīng)驗曲線” ,表示單位代價下降到最初水平的85%。
數(shù)學(xué)上這兩條曲線被稱作指數(shù)律曲線。(對應(yīng)的數(shù)學(xué)公式也可以稱作指數(shù)下降)。
4.經(jīng)驗曲線
經(jīng)驗曲線(The experience curve)當(dāng)生產(chǎn)的累積數(shù)量增加后,相對應(yīng)的平均成本下降。一般而言,形成經(jīng)驗曲線的原因有三項,分別是:
- 學(xué)習(xí)效果:由于重復(fù)工作所帶來的學(xué)習(xí)效果。
- 科技進(jìn)步:從事一項工作一段時間后,較容易進(jìn)行生產(chǎn)制程改善。
- 產(chǎn)品改善:生產(chǎn)產(chǎn)品一段時間后可以清楚了解顧客偏好,經(jīng)過設(shè)計改善,可以在不影響功能下,使零件減少。
5.經(jīng)驗曲線定價法
以廠商在產(chǎn)業(yè)內(nèi)經(jīng)營經(jīng)驗的多寡,做為定價的主要依據(jù),因為企業(yè)生產(chǎn)和行銷經(jīng)驗累積的結(jié)果,商品的單位成本會隨著銷售量的增加而遞減。因此,如果將價格定的比較低的話,而且有相當(dāng)多的消費者對價格敏感,則會刺激需求,進(jìn)而降低商品的平均成本。
6.效應(yīng)的根源
經(jīng)驗曲線與學(xué)習(xí)曲線適用于大多數(shù)的場合有很多原因。包括:
- 勞動效率:工人身體上變得更為靈巧,心智上變得更為自信、用更少的時間去猶豫、學(xué)習(xí)、實驗、或者犯錯誤。隨著時間的流逝掌握了捷徑與改進(jìn)。這些也適用于雇主與經(jīng)理, 雖然這些人并不直接涉及制造。
- 標(biāo)準(zhǔn)化,專業(yè)化,與方法的改進(jìn):因為過程、零件、產(chǎn)品變得更為標(biāo)準(zhǔn)化,所以效率不斷提高。 當(dāng)雇員被專門化到特定某些任務(wù),他們獲得了針對這些任務(wù)的更多經(jīng)驗并且操作得更快。
- 技術(shù)驅(qū)動學(xué)習(xí):自動化的生產(chǎn)技術(shù)與信息技術(shù)能夠提高效率并且人們可以更有效地學(xué)會如何使用。
- 資源配合比的改變:當(dāng)一家公司獲得了經(jīng)驗,它將改變輸入的配合比因而提高了效率。
- 重新設(shè)計產(chǎn)品:當(dāng)消費者對產(chǎn)品有了更多的經(jīng)驗,他們將提出可改進(jìn)之處。這將滲透到制造過程。 一個好例子是卡迪拉克的不同汽車?yán)葘iT配件的測試。測試中沒有損壞的配件在通用汽車其它產(chǎn)品中被批準(zhǔn)生產(chǎn);而沒有通過用戶“打擊”測試的配件被淘汰,節(jié)約了汽車公司的資金。隨著通用汽車公司造出更多的汽車,他們學(xué)會了如何用最少的錢造出最好的產(chǎn)品。
- 價值鏈效應(yīng):經(jīng)驗曲線效應(yīng)不限于公司。供應(yīng)商與發(fā)行商也遵從學(xué)習(xí)曲線,使整個價值鏈更為有效。
- 共享經(jīng)驗效應(yīng):當(dāng)兩個或更多的產(chǎn)品共享行動或者資源,這也會增強經(jīng)驗曲線效應(yīng)。任何從一個產(chǎn)品上學(xué)到的效率提高也可用于其它產(chǎn)品。
7.經(jīng)驗曲線不連續(xù)性
經(jīng)驗曲線效應(yīng)也可能偶爾有一個突然的停止。曲線被突然截斷了。 已存在的過程可能變得過時而公司必須跟隨競爭對手升級。升級意味著老的經(jīng)驗曲線將被新曲線代替。
這種情況發(fā)生在下列時候:
- 競爭者引入了新的產(chǎn)品或制造過程使得你必須對此做出響應(yīng)
- 技術(shù)上的變化要求你或你的供應(yīng)商改變生產(chǎn)過程
- 經(jīng)驗曲線策略必須從新計算因為
- 它們導(dǎo)致了價格戰(zhàn)
- 它們沒有生產(chǎn)出市場所需的營銷組合(產(chǎn)品組合等)
8.經(jīng)驗曲線與成本領(lǐng)先戰(zhàn)略
經(jīng)驗曲線是成本領(lǐng)先戰(zhàn)略的主要動力,如果公司能夠在新市場上迅速獲取較大的市場份額,它將具有成本優(yōu)勢,因為它能夠提供較之競爭者更為便宜的產(chǎn)品。如果節(jié)約的生產(chǎn)成本以產(chǎn)品售價削減的形式傳遞給消費者(而非留作公司利潤),那么公司在這一市場上的競爭優(yōu)勢就具有持續(xù)性。如果公司通過增加其市場份額,不斷擴(kuò)大生產(chǎn),加速提升經(jīng)驗曲線效應(yīng),它就有可能在行業(yè)內(nèi)創(chuàng)造無可抗?fàn)幍某杀緝?yōu)勢。因而,許多企業(yè)在進(jìn)入一個新市場的時候,總是大舉投資,為其產(chǎn)品、服務(wù)提供侵略性價格,以此達(dá)到迅速擴(kuò)大市場份額的目的。 一旦企業(yè)成為市場領(lǐng)袖,建立金牛地位,企業(yè)投資即可收回。
9.經(jīng)驗曲線和成本的關(guān)系
經(jīng)驗曲線是指隨著一個企業(yè)生產(chǎn)某種產(chǎn)品或者從事某種業(yè)務(wù)的數(shù)量的增加,經(jīng)驗不斷地積累,其生產(chǎn)成本將不斷下降,并且呈現(xiàn)出某種下降的規(guī)律。在通常情況下,對降低成本的潛力具有最大影響因素的是行業(yè)的經(jīng)驗效應(yīng)和所謂需求量的增長速度。
隨著累計產(chǎn)量的增加而出現(xiàn)成本下降的經(jīng)驗效應(yīng)來自以下幾個原因:
1) 學(xué)習(xí)。每次重復(fù)從事與某種工作能提高熟練程度,從而提高完成這種工作的效率,此即通常人們所說的熟能生巧。
2) 專業(yè)分工。產(chǎn)量的增加使更為專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化的分工成為可能,例如流水線作業(yè)就是一個明顯的例證,從而促使生產(chǎn)效率大幅度提高。
3) 產(chǎn)品和工藝的改進(jìn)。隨著累計產(chǎn)量的增大,產(chǎn)品和工藝改進(jìn)必然會提高效率,導(dǎo)致成本下降。例如執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化,提高原材料利用率,改進(jìn)設(shè)備和工裝,此外以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)也可以提高效率。
4) 規(guī)模經(jīng)濟(jì)。規(guī)模經(jīng)濟(jì)是指擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模形成的投資費用相對節(jié)約和成本下降。年產(chǎn)量的增加使固定費用可以分?jǐn)偟礁嗟漠a(chǎn)品中去,從而導(dǎo)致成本降低。
5) 專門技術(shù)。隨著時間的推移,企業(yè)會在生產(chǎn)、技術(shù)和管理等方面逐步積累出豐富的經(jīng)驗和知識,形成企業(yè)所擁有的重要競爭優(yōu)勢。例如計算機(jī)集成制造、ERP、精益生產(chǎn)方式等。
以某種產(chǎn)品的整個生命周期為例,其經(jīng)驗曲線和成本是具有一定關(guān)系的。在產(chǎn)品引入期,企業(yè)的經(jīng)驗較少,成本相對較高。進(jìn)入成長期后,隨著經(jīng)驗的積累,員工熟練程度提高,工時開始下降;專業(yè)的設(shè)備和工裝開始投入使用,某些合適的產(chǎn)品可以應(yīng)用流水作業(yè),效率提高,成本開始下降,利潤大幅度增加,開始吸引競爭者進(jìn)入本行業(yè)參與競爭,導(dǎo)致價格下降。產(chǎn)品從成長期轉(zhuǎn)入成熟期后,由于價格競爭激烈,產(chǎn)品差異化減少,同質(zhì)化嚴(yán)重,降低成本成為企業(yè)的重點工作,經(jīng)驗曲線發(fā)揮著重要的作用,處于成本劣勢的企業(yè)將逐步退出,剩余效率較高的少數(shù)企業(yè)在競爭中逐步進(jìn)入衰退期,此時經(jīng)驗曲線的效用已經(jīng)發(fā)揮到終點,產(chǎn)品要么被淘汰,要么出現(xiàn)新產(chǎn)品新技術(shù),形成新的經(jīng)驗曲線重新發(fā)揮作用。
對于絕大多數(shù)企業(yè)來說,利用經(jīng)驗曲線進(jìn)行量化分析是非常困難的,但是仍然可以通過經(jīng)驗曲線對成本、價格、市場份額等關(guān)系進(jìn)行分析,作為經(jīng)營戰(zhàn)略和職能戰(zhàn)略分析的輔助工具。而從戰(zhàn)略角度出發(fā),成本的意義不只在于它是生產(chǎn)和銷售中各種費用的總和,而在于它標(biāo)志著一個企業(yè)運用其內(nèi)部資源在競爭中的盈利能力。一般來說,企業(yè)的長期盈利能力在很大程度上依賴于企業(yè)能否生產(chǎn)出比其他企業(yè)成本更低的產(chǎn)品來滿足用戶的需要,如果能夠有效地應(yīng)用經(jīng)驗曲線來提高效率,降低成本,則可以提高和鞏固市場占有率,在行業(yè)的不同發(fā)展階段做出相應(yīng)的決策,使企業(yè)得到穩(wěn)定的發(fā)展,避免因做出錯誤的決策而導(dǎo)致企業(yè)的發(fā)展受到影響。
10.經(jīng)驗曲線的基本結(jié)論
- “經(jīng)驗曲線是由學(xué)習(xí)、分工、投資和規(guī)模的綜合效應(yīng)構(gòu)成的。”“每當(dāng)積累的經(jīng)驗翻一番,增值成本就會下降大約20%到30%?!?
- “經(jīng)驗曲線本質(zhì)上是一種現(xiàn)金流量模式?!币驗橐?guī)模是學(xué)習(xí)與分工的函數(shù),所以可以用規(guī)模來代表經(jīng)驗曲線中的學(xué)習(xí)和分工成份。
企業(yè)某項業(yè)務(wù)的市場份額越高,體現(xiàn)在這項業(yè)務(wù)上的經(jīng)驗曲線效應(yīng)也就越高,企業(yè)就越有成本優(yōu)勢,相應(yīng)的獲利能力就越強。按照波士頓咨詢公司的經(jīng)驗,如果一個企業(yè)某項業(yè)務(wù)的市場份額是競爭者該項業(yè)務(wù)市場份額的兩倍,那么這個企業(yè)在這項業(yè)務(wù)上就具有較之競爭者20-30%的成本優(yōu)勢。
11.經(jīng)驗曲線相關(guān)戰(zhàn)略的局限
- 除了成本領(lǐng)先戰(zhàn)略以外,還有其他一些經(jīng)營戰(zhàn)略(參見競爭優(yōu)勢(Competitive Advantage)和價值準(zhǔn)則(Value Disciplines))。
- 競爭對手有可能采取類似戰(zhàn)略,加劇競爭,公司因此不得不提高投資水平。
- 競爭對手還有可能通過復(fù)制公司的生產(chǎn)制造方法來實現(xiàn)較之公司更低的生產(chǎn)成本,因為競爭對手的研發(fā)成本為零。
- 技術(shù)突破可能會帶來更大的經(jīng)驗曲線效應(yīng), 這對于后入市的公司就非常有利。
12.石化行業(yè)中的經(jīng)驗曲線效應(yīng)[1]
一、經(jīng)驗曲線概念簡介及回顧
經(jīng)驗曲線的概念起源于“學(xué)習(xí)曲線”,二戰(zhàn)期間,研究人員發(fā)現(xiàn)隨著工人對所從事工作經(jīng)驗的增加,可以斷定其生產(chǎn)率將提高,從而使生產(chǎn)成本降低。
到20世紀(jì)50年代中期,飛機(jī)組裝業(yè)之外的許多離散性制造商已經(jīng)注意到學(xué)習(xí)曲線。他們將觀察主要限制于生產(chǎn)中體力勞動力的“學(xué)習(xí)”行為,并將他們的發(fā)現(xiàn)用于內(nèi)部分析,即學(xué)習(xí)曲線幫助他們回答“我們的工人將花費多少時間生產(chǎn)下2000個電視機(jī)?”
在20世紀(jì)60年代,波士頓咨詢集團(tuán)的創(chuàng)始人BruceD.Henderson通過論證將此概念擴(kuò)展。他提出不僅生產(chǎn)成本,而且所有成本隨著產(chǎn)量的增加而有規(guī)律地下降。更確切地講,經(jīng)驗曲線描述了實際單位成本和累積產(chǎn)量之間的關(guān)系。一個典型的經(jīng)驗曲線如下所示:
經(jīng)驗曲線是單位成本對累積產(chǎn)量(代表生產(chǎn)經(jīng)驗)的關(guān)系軌跡。
經(jīng)驗曲線效應(yīng)與規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)并不相同。規(guī)模經(jīng)濟(jì)是指工廠或企業(yè)隨著生產(chǎn)和經(jīng)營規(guī)模的擴(kuò)大,其單位產(chǎn)品成本不斷下降,收益遞增的一種趨勢。其成本降低主要因為(每一批次的)生產(chǎn)規(guī)模,而不是累積產(chǎn)量的大小。
在眾多行業(yè)中,對經(jīng)驗曲線理解最深的是制造業(yè),眾多制造企業(yè)都發(fā)現(xiàn)這樣一個規(guī)律:累積產(chǎn)量每翻一番,以不變價格計算的成本通常就會下降20%-30%。也就是剔除通貨膨脹因素之后,一個企業(yè)的成本應(yīng)該是不斷下降的。在眾多的產(chǎn)品制造業(yè)和一些服務(wù)業(yè)都可以看到這種經(jīng)驗曲線效應(yīng)。
經(jīng)驗曲線概念在20世紀(jì)60-70年代在企業(yè)管理咨詢中風(fēng)靡一時,大約70年代初經(jīng)驗曲線首次被用于飛機(jī)組裝業(yè),從此以后經(jīng)驗曲線在離散性制造行業(yè)內(nèi)擴(kuò)散開來。在70年代經(jīng)驗曲線處于全盛期,當(dāng)時出現(xiàn)了所謂的“經(jīng)驗曲線戰(zhàn)略”,波士頓咨詢集團(tuán)也因此提出了包括“經(jīng)驗曲線”和“增長和市場份額矩陣”等令諸多美國企業(yè)震撼的概念,從而位居全球眾多咨詢公司的榜首。它形容經(jīng)驗曲線為“制定戰(zhàn)略規(guī)劃強有力和通用的工具,也是預(yù)測和控制成本的手段之一”。
“經(jīng)驗曲線戰(zhàn)略”是指:如果某一行業(yè)的特點是生產(chǎn)制造中的經(jīng)驗?zāi)軌蛉〉镁薮蟮慕?jīng)濟(jì)性,則當(dāng)該行業(yè)中的某個公司首先生產(chǎn)某種新產(chǎn)品,然后成功地制定和實施某種戰(zhàn)略而獲取了最大的市場份額時,它就可以成為一個低成本生產(chǎn)商,獲得由此帶來的持久競爭優(yōu)勢。
“經(jīng)驗曲線戰(zhàn)略”的產(chǎn)生、傳播和應(yīng)用導(dǎo)致人們盲目追求市場份額,似乎市場份額大,就意味著一好百好。但企業(yè)也可以“買”到市場份額。比如大折扣、大力度的促銷攻勢能夠人為地建立起市場份額優(yōu)勢。生產(chǎn)廠商希望這樣就能形成相應(yīng)規(guī)模經(jīng)濟(jì),獲得高投資回報率。結(jié)果在20世紀(jì)70年代末,很多大公司的興衰使人們認(rèn)識到市場份額的本質(zhì)。從好的方面來說,市場份額有時大致反映出了投資回報率;而從壞的角度來看,則是可能誤導(dǎo)企業(yè)走向衰落。對企業(yè)而言真正價值的因素是投資回報率,它不能和市場份額混淆起來。
因為一些企業(yè)的失敗,“經(jīng)驗曲線戰(zhàn)略”被大多數(shù)企業(yè)拋棄了,同時人們開始懷疑經(jīng)驗曲線概念。好在專家們并沒有放棄積累數(shù)據(jù)與觀察,很多年過去以后,研究經(jīng)驗曲線的專家再回過頭來看,發(fā)現(xiàn)如果審慎地使用基本經(jīng)驗曲線概念,它仍舊是一種強有力的具啟發(fā)性的預(yù)測和分析的方法。當(dāng)然這種方法的本質(zhì)是基于積累觀察并分析制造業(yè)的成本數(shù)據(jù),并用數(shù)學(xué)方法來描述觀察到的經(jīng)驗現(xiàn)象。
為什么會產(chǎn)生經(jīng)驗曲線效應(yīng)呢?波士頓咨詢公司的專家們在1974年做了精辟的總結(jié)。BruceD.Henderson在文章中說到“經(jīng)驗曲線效應(yīng)是學(xué)習(xí)、專業(yè)化分工、投資、規(guī)模四個方面綜合作用的結(jié)果,由于這四個方面所起的作用是估算的,所以經(jīng)驗曲線效應(yīng)本身也是一個近似值”。
二、國外對經(jīng)驗曲線在化工行業(yè)中的應(yīng)用研究
*來自斯坦福咨詢公司的專家們的一些觀點
雖然“經(jīng)驗曲線戰(zhàn)略”被一些企業(yè)在實踐中證明是行不通的,但眾多的飛機(jī)組裝業(yè)、半導(dǎo)體組裝、武器制造等企業(yè)在本行業(yè)中確實發(fā)現(xiàn)了并總結(jié)了經(jīng)驗曲線效應(yīng)。那么在化工行業(yè)有沒有觀察到經(jīng)驗曲線在發(fā)生作用呢?如果經(jīng)驗曲線效應(yīng)同樣發(fā)生作用時,那么化學(xué)行業(yè)的經(jīng)驗曲線是怎樣形狀的呢?即當(dāng)累積產(chǎn)量翻倍時,成本下降的百分比是多少呢?
由于國內(nèi)化工行業(yè)無人從事此類統(tǒng)計數(shù)據(jù)的收集及分析,特別是歷年成本數(shù)據(jù)因計劃經(jīng)濟(jì)帶來的失真現(xiàn)象,而沒有幾十年的詳細(xì)成本及產(chǎn)量數(shù)據(jù)是無法研究這個問題的,所以國內(nèi)幾乎沒有人在研究化工行業(yè)的經(jīng)驗曲線效應(yīng)。美國斯坦福咨詢公司(簡稱SRI咨詢公司)積累了幾乎半個世紀(jì)的化工行業(yè)各類數(shù)據(jù),其中一些專家?guī)椭覀兘獯鹆诉@些問題。值得一提的是斯坦福咨詢公司坦言自20世紀(jì)80年代中期,他們一直將經(jīng)驗曲線用于價格預(yù)測。而且認(rèn)為這是一種預(yù)測成本,分析行業(yè)趨勢的非常有用的工具。
他們通過分析30年來的一些大宗化工產(chǎn)品的產(chǎn)量與成本數(shù)據(jù)得出這樣的結(jié)論,在化工行業(yè)中肯定存在經(jīng)驗曲線效應(yīng)。同時可以將他們觀點總結(jié)如下:
(1)生產(chǎn)規(guī)模的增加一直是化學(xué)行業(yè)經(jīng)驗曲線的主要驅(qū)動力。實際上,從直覺觀察可以知道大部分成本降低來自于因裝置產(chǎn)能的持續(xù)擴(kuò)大帶來的規(guī)模經(jīng)濟(jì),但是一部分是來自效率的提高,特別是裝置的勞動力效率提高。
(2)化學(xué)行業(yè)經(jīng)驗曲線與其他行業(yè)經(jīng)驗曲線的主要區(qū)別卻是在于它們應(yīng)用的范圍。在化學(xué)行業(yè),經(jīng)驗曲線應(yīng)用于寬廣的生產(chǎn)裝置范圍,從單條生產(chǎn)線到工廠、到整個行業(yè)。也就是說經(jīng)驗曲線在整個產(chǎn)品領(lǐng)域發(fā)揮作用。在其他行業(yè),經(jīng)驗曲線應(yīng)用于單個生產(chǎn)操作范圍,比如說,一條安裝線或一個工廠。這種區(qū)別是因為行業(yè)性質(zhì)的不同。
(3)化學(xué)行業(yè)中的經(jīng)驗主要來自行業(yè)中其他生產(chǎn)相同產(chǎn)品的裝置,而不是來自于裝置本身的操作。
(4)在經(jīng)驗曲線最通用的行業(yè),比如電子裝配業(yè),制造方法是柔性的,裝配技術(shù)較少擴(kuò)散,降本增效實際來自于特定生產(chǎn)線上非常專門的知識。而在化學(xué)行業(yè),經(jīng)驗的很重要的來源是行業(yè)中技術(shù)擴(kuò)散。
(5)經(jīng)驗曲線由兩個主要要素構(gòu)成:成本和經(jīng)驗。通常它們分別表示為單位成本和累積產(chǎn)量。專家們特別指出的是在化學(xué)行業(yè),經(jīng)驗曲線僅適用于固定成本,不適用于全部生產(chǎn)成本。這里的固定成本是指由操作人工、維修成本、裝置間接管理費用,與資本相關(guān)的因素如稅、保險、折舊和一般管理、銷售及研究成本等組成的固定成本。
*化工行業(yè)中的兩類經(jīng)驗曲線(固定成本的經(jīng)驗曲線及裝置單位投資的經(jīng)驗曲線)
經(jīng)驗曲線經(jīng)常被描述為一定的百分比(%)。百分比代表隨著產(chǎn)量翻倍后成本降低的百分率,稱之為“雙倍斜率”。如果每次累積產(chǎn)量翻倍后,成本降低20%,我們則稱這條經(jīng)驗曲線為20%的成本經(jīng)驗曲線,意味著產(chǎn)量每增加100%,成本則降低20%。有時為了直觀和便于預(yù)測,將經(jīng)驗曲線y = ax ? k以雙對數(shù)軸作圖,則生成一條直線圖。
y——產(chǎn)品單位成本;
a——第一件產(chǎn)品的成本, 即x =1時的成本;
x——累積產(chǎn)量;
經(jīng)驗曲線是單位成木對累積產(chǎn)量(代表生產(chǎn)經(jīng)驗)的關(guān)系軌跡。[2][3]
經(jīng)驗曲線效應(yīng)與規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)并不相同。規(guī)模經(jīng)濟(jì)是指工廠或企業(yè)隨著生產(chǎn)和經(jīng)營規(guī)模的擴(kuò)大,其單位產(chǎn)品成本不斷下降,收益遞增的一種趨勢。其成本降低主要因為(每一批次的)生產(chǎn)規(guī)模,而不是累積產(chǎn)量的大小。
SRI咨詢公司的專家們選擇了乙烯、聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯和甲醇這些產(chǎn)量大、具代表性的化學(xué)產(chǎn)品來觀察研究化工行業(yè)固定成本的經(jīng)驗曲線效應(yīng)。數(shù)據(jù)結(jié)果顯示:被研究的五個大宗化學(xué)品的固定成本經(jīng)驗曲線的雙倍斜率集中在22%-28%,平均24.3%。
根據(jù)這五類化工產(chǎn)品的經(jīng)驗曲線,再加上專家們研究的其他化工產(chǎn)品的固定成本經(jīng)驗曲線,SRI咨詢公司的研究者公布他們的一個結(jié)論:即作為一般規(guī)律,經(jīng)驗曲線分析顯示石化產(chǎn)品產(chǎn)量每翻一倍,固定成本降低大約25%。即這是一條25%的成本經(jīng)驗曲線。從長期角度來看,如果石化產(chǎn)品產(chǎn)量以每年2%-4%的速度增加(即相當(dāng)于美國國內(nèi)生產(chǎn)總值增長率),則固定成本應(yīng)該每年降低0.7%-1.4%。以美國當(dāng)前的增長率測算,固定成本每年降低的幅度約為1%。
除了固定成本的經(jīng)驗曲線外,在SRI咨詢公司最新的Review報告中,專家們又公布了另一類經(jīng)驗曲線,即化工行業(yè)單位投資成本上的經(jīng)驗曲線,選出的依然是乙烯、聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯和甲醇等大宗化學(xué)品。
他們根據(jù)他們研發(fā)的經(jīng)驗曲線預(yù)測:在未來的一、二十年內(nèi),經(jīng)驗曲線效應(yīng)將使單位固定資產(chǎn)投資每年降低1%-3%,他們指出,這種單位固定資本投資的降低的幅度要大大多于規(guī)模因子效應(yīng)的影響,甚至?xí)霈F(xiàn)這種情況:在2020年某套裝置的投資費用會比現(xiàn)在要少,但它的生產(chǎn)能力卻是現(xiàn)在裝置的翻倍。
數(shù)據(jù)分析顯示,這五種產(chǎn)品單位固定資產(chǎn)投資的經(jīng)驗曲線是相當(dāng)陡峭的,雙倍斜率數(shù)據(jù)是在25%-63%之間(見表),如果以乙烯的單位投資成本經(jīng)驗曲線來預(yù)測,則未來10年中,當(dāng)世界乙烯累積產(chǎn)量翻倍時,乙烯裝置的單位投資成本將比現(xiàn)在降低41%。
這類經(jīng)驗曲線的數(shù)據(jù)的相關(guān)性相當(dāng)好,相關(guān)系數(shù)在0.76-0.98之間。曲線的橫坐標(biāo)仍舊是累積產(chǎn)量,而不是累積生產(chǎn)能力,這是因為政府權(quán)威部門經(jīng)常公布的產(chǎn)量數(shù)據(jù)比產(chǎn)能數(shù)據(jù)更精確,并且與原始數(shù)據(jù)很接近,所以專家們樂意采用產(chǎn)量數(shù)據(jù)。
表:世界乙烯產(chǎn)量(1——年產(chǎn)絨曲線;2——累積產(chǎn)童曲線;3——雙倍點)
-在人們傳統(tǒng)觀念中,一般認(rèn)為石化行業(yè)已經(jīng)不會再有大的技術(shù)創(chuàng)新與工藝改進(jìn),這些雙倍斜率為25%-63%的經(jīng)驗曲線的發(fā)現(xiàn)沖擊了這個傳統(tǒng)觀念,人們發(fā)現(xiàn),石化行業(yè)的創(chuàng)新與改進(jìn)只不過是不太顯而易見而已。事實上以乙烯裝置為例:那些乙烯工藝設(shè)計者仍在不斷挑戰(zhàn)更大尺寸的裂解爐。這些技術(shù)經(jīng)驗的累積將會使裝置投資在未來10年有較大幅度的下降。
三、經(jīng)驗曲線開發(fā)實例
為了更清楚地理解化工行業(yè)中的經(jīng)驗曲線效應(yīng),我們可用一個簡單的案例來說明如何根據(jù)乙烯產(chǎn)量和累積產(chǎn)量數(shù)據(jù)及乙烯固定成本數(shù)據(jù)來開發(fā)一條經(jīng)驗曲線的。再看專家是如何利用經(jīng)驗曲線來推測未來10年乙烯固定成本變化。
這是SRI專家們在2000年所做的預(yù)測,當(dāng)時他們預(yù)計在未來10年中乙烯的需求和產(chǎn)量以每年5%速率增長。在1985-2000年累積乙烯產(chǎn)量翻倍,預(yù)測到2014年將再次翻倍。因此到2014年全世界總的乙烯產(chǎn)量預(yù)計為162Mt/a。根據(jù)這個預(yù)測,至少需要新建42套世界級規(guī)模的裝置(a75Mt/a)來滿足2014年需求量。
(3)乙烯成本的經(jīng)驗曲線
當(dāng)全球乙烯產(chǎn)量再次翻倍時,乙烯的固定成本將下降23%。也就是說根據(jù)這樣一條曲線以及SRI咨詢公司對乙烯產(chǎn)量的預(yù)測,乙烯生產(chǎn)的固定成本將從2000年的3.5美分/磅降低到2014年的2.7美分/磅,即美分/磅(59.5美元/t),或者如果在此期間的通脹率為4%,則以現(xiàn)值美元計為4.5美分/磅(99.1美元/t),顯而易見這些固定操作成本的降低來自于裝置規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大以及先進(jìn)控制技術(shù)的使用,通過使用經(jīng)驗曲線這個工具,專家們可以將未來固定成本降低的幅度進(jìn)行預(yù)測并量化。
讀者可能會從數(shù)理統(tǒng)計角度對SRI這個案例產(chǎn)生疑義,因為在數(shù)學(xué)概念里,就幾個樣本點來研究其相關(guān)性是不可靠的,因為很可能會是偶然現(xiàn)象。不過經(jīng)驗曲線本身是純粹的基于經(jīng)驗的觀察,這些數(shù)據(jù)及公式是源于經(jīng)驗數(shù)據(jù),它們不能被當(dāng)作數(shù)學(xué)定律(類似計算機(jī)領(lǐng)域里著名的摩爾定律:CPU芯片處理能力每18個月翻一倍)。
也就是說這種公式通常是成立的,但也會有例外。要想去證明數(shù)據(jù)之間嚴(yán)密的因果關(guān)系是很困難的,換句話說,在這里只是借用一下數(shù)學(xué)工具描述這些經(jīng)驗現(xiàn)象。SRI咨詢公司的專家們就用案例這種方法開發(fā)了近百條的化工行業(yè)的經(jīng)驗曲線,因為這里經(jīng)驗曲線所研究的問題與所采用的方法體系和數(shù)學(xué)家們本來就是不一樣的。所以這里合理地回避了數(shù)理統(tǒng)計方面的疑義。
四、建議與討論
(1)縱觀經(jīng)驗曲線現(xiàn)象從20世紀(jì)60年代開始被人發(fā)現(xiàn)到大量應(yīng)用,再從被吹捧到被懷疑、最后到“經(jīng)驗曲線戰(zhàn)略”被人們拋棄,到現(xiàn)在經(jīng)驗曲線效應(yīng)被重新審慎地使用,歷經(jīng)40余年,可以得出這樣一個結(jié)論,即經(jīng)驗曲線理論雖然簡單卻是一個很實用的工具,在化學(xué)行業(yè)用來分析預(yù)測一些產(chǎn)品的遠(yuǎn)期固定成本與投資趨勢有相當(dāng)高的準(zhǔn)確性。
SRI咨詢公司甚至坦言:“預(yù)測化工行業(yè)成本與投資,不使用經(jīng)驗曲線工具是十分不明智的”。經(jīng)驗曲線效應(yīng)其實是國外經(jīng)濟(jì)問題數(shù)量化研究中一個公認(rèn)的概念與常用的工具。但國內(nèi)化工行業(yè)搞技術(shù)經(jīng)濟(jì)的同行對經(jīng)驗曲線效應(yīng)似乎不太重視,今后也應(yīng)該在此方面做些數(shù)據(jù)積累和分析研究工作。
同時也應(yīng)學(xué)習(xí)國外同行在分析經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象時兼顧定性分析和定量研究的習(xí)慣。他們往往首先根據(jù)定性分析揭示行業(yè)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)的一些理論框架,然后逐漸將其數(shù)學(xué)化,使其具有可操作性。SRI公司從事了幾十年的化工咨詢行業(yè),他們積累的一些相當(dāng)實用的用于長期預(yù)測的經(jīng)驗公式、參數(shù)、數(shù)據(jù)修正方法以及定量分析方法等,值得我們學(xué)習(xí)并探討。
(2)按化工項目經(jīng)濟(jì)效益的評價慣例,一般項目的評價周期都在15年左右,有時為20年,在這樣長的期間內(nèi),行業(yè)的經(jīng)驗曲線效應(yīng)肯定會很明顯的凸現(xiàn),而事實上,按目前的項目經(jīng)濟(jì)效益測算方法,在產(chǎn)品固定成本的測算上,是不考慮經(jīng)驗曲線效應(yīng)的,這必然也是導(dǎo)致項目效益評價中凈現(xiàn)金流的失真原因之一。從SRI公開的一些咨詢報告可以了解到,國外同行在做項目的長期現(xiàn)金流分析時,已經(jīng)開始考慮按經(jīng)驗曲線效應(yīng)來修正固定成本數(shù)據(jù)。這是一個值得注意的趨勢。
(3)從SRI公司公布的化工行業(yè)固定成本和單位投資成本這兩類經(jīng)驗曲線的“雙倍斜率”來看,在未來10年,乙烯等大宗化學(xué)品的規(guī)模競爭會愈演愈烈,在低成本競爭中,肯定會繼續(xù)淘汰中小規(guī)模的乙烯裝置。這種淘汰的趨勢之快可能超過人們的估計。就中石化集團(tuán)公司而言,新建大宗化學(xué)品的裝置規(guī)模大小將會是未來10年里該裝置是否具競爭力的關(guān)鍵因素。
(4)由于中西國情體制、市場環(huán)境不同,國內(nèi)要考慮應(yīng)用經(jīng)驗曲線這種在國外化工行業(yè)已經(jīng)較為成熟的預(yù)測概念與方法時,必須要注意一個“市場經(jīng)濟(jì)成熟度”的問題:一個成熟的市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境是指沒有壟斷、自由競爭的環(huán)境,不會存在一個暴利行業(yè),因為投資資金是相對自由流動的,所以才存在著價格和成本隨累積產(chǎn)量的增加而呈有規(guī)律的下降趨勢,才可能使經(jīng)驗曲線成為一種有效的預(yù)測工具,而我們國內(nèi)石化市場價格體系的形成是從20世紀(jì)90年代后期開始的,許多產(chǎn)品找不到更長的歷史數(shù)據(jù),而且不少價格成本數(shù)據(jù)是帶有計劃經(jīng)濟(jì)痕跡的,而且我們市場經(jīng)濟(jì)的成熟度和美國等發(fā)達(dá)國家還有一大段距離。
所以我們確實不具備使用這項工具來進(jìn)行價格成本預(yù)測的有利條件。就是說這是個很好的預(yù)測工具,但我們移植這個工具的條件并不成熟,但是我們可以利用經(jīng)驗曲線來預(yù)測行業(yè)的裝置投資成本趨勢。因為無論是單位投資成本上的經(jīng)驗曲線還是固定成本的經(jīng)驗曲線,都是和投資有關(guān)。
因為這種測算方法中的固定成本很大一部分就是由和投資有關(guān)的折舊組成的,所以說,用經(jīng)驗曲線來估算未來10年的裝置投資成本是可行的,而且全行業(yè)的累積產(chǎn)量和投資規(guī)模及資金數(shù)據(jù)很容易從公開出版物中得到。至于將經(jīng)驗曲線用在國內(nèi)項目經(jīng)濟(jì)效益評價體系上還是有大的操作難度。我們可以繼續(xù)觀察國外同行的嘗試。
(5)SRI咨詢公司專家特別指出化學(xué)行業(yè)的經(jīng)驗曲線和其他行業(yè)的經(jīng)驗曲線的主要差別是它們的應(yīng)用范圍。在化學(xué)行業(yè),經(jīng)驗曲線的功能應(yīng)用于整個產(chǎn)品領(lǐng)域。在其他行業(yè),經(jīng)驗曲線應(yīng)用于一個特定的制造操作,比如一條裝配線或一個工廠。
而經(jīng)驗一個很重要的來源是行業(yè)中技術(shù)擴(kuò)散,化工行業(yè)的經(jīng)驗曲線應(yīng)用范圍折射出一個很有趣的現(xiàn)象,就是在有著成熟的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度的美國,在整個化工行業(yè),他們很坦然地面對“經(jīng)驗擴(kuò)散”現(xiàn)象,也就是說有很多技術(shù)信息資源通過各種渠道是可以共享的。所以整個行業(yè)才可以共同進(jìn)步。否則就無法出現(xiàn)全行業(yè)因“經(jīng)驗”共同進(jìn)步的現(xiàn)象。
經(jīng)驗擴(kuò)散--有時又稱為“經(jīng)驗溢出”,是能夠通過許多方法和機(jī)構(gòu)傳播的。如行業(yè)協(xié)會、行業(yè)刊物、行業(yè)年會、咨詢公司、競爭對手分析、逆向設(shè)計、行業(yè)內(nèi)員工跳槽以及技術(shù)許可等等。由此,我們可以觀察到美國的化工業(yè)界一方面能夠有效地保護(hù)知識產(chǎn)權(quán),一方面整個化工行業(yè)的“經(jīng)驗共享”的現(xiàn)象又很繁榮。
可見他們很好地解決了知識產(chǎn)權(quán)和“經(jīng)驗共享”之間矛盾,這就給我們提供了一個很好的觀察學(xué)習(xí)對象。也給我們提出了問題,即我們?nèi)绾稳∑渌L,改善我們的體制,使之既能有效地保護(hù)知識產(chǎn)權(quán),又能積極鼓勵技術(shù)人員之間的交流。