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)驗學習曲線、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)單位之間的關系曲線。 學習曲線效應及與其密切相關的經(jīng)驗曲線效應表示了經(jīng)驗與效率之間的關系。當個體或組織在一項任務中習得更多的經(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(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性。
簡而言之,就是如果一項生產(chǎn)任務被多次反復執(zhí)行,它的生產(chǎn)成本將會隨之降低。 每一次當產(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)驗曲線效應進行了研究,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確地減少該產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。每當工廠的累積產(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.學習曲線效應
學習曲線效應(The learning curve effect)指的是越是經(jīng)常地執(zhí)行一項任務,每次所需的時間就越少。這個關系最初在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。
學習曲線將學習效果數(shù)量化繪制于坐標紙上,橫軸代表練習次數(shù)(或產(chǎn)量) ,縱軸代表學習的效果(單位產(chǎn)品所耗時間),這樣繪制出的一條曲線,就是學習曲線。
學習曲線有廣義和狹義之分。狹義的學習曲線又稱為人員學習曲線,它是指直接作業(yè)人員個人的學習曲線。廣義的學習曲線也稱為生產(chǎn)進步函數(shù),是指工業(yè)某一行業(yè)或某一產(chǎn)品在其產(chǎn)品壽命周期的學習曲線,是融合技術進步、管理水平提高等許多人努力的學習曲線。
學習效果的影響因素
學習效果受許多因素的影響,主要有:
操作者的動作熟練程度。這是影響學習曲線的最基本因素
管理技術的改善,正確的培訓、指導,充分的生產(chǎn)準備與周到的服務,工資獎勵及懲罰等管理政策的運用
產(chǎn)品設計的改善
生產(chǎn)設備與工具的質量
各種材料的 連續(xù)供應和 質量
信息反饋的及時性
專業(yè)化分工程度
學習曲線的應用
學習曲線應用廣泛,主要用于以下幾方面:
工時預測
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
應用學習曲線的過程中,應考慮以下幾個因素:
產(chǎn)品創(chuàng)新
手工裝配時間比重
產(chǎn)品重復性
各項生產(chǎn)組織工作
3.經(jīng)驗曲線效應
經(jīng)驗曲線效應(The experience curve effect)的內(nèi)容比只研究勞動時間的學習曲線效應更廣泛。經(jīng)驗曲線效應指的是一項任務越是經(jīng)常執(zhí)行,做它的代價越小。任務可以是任何的產(chǎn)品或服務。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。這個更廣泛的效應是六十年代末由布魯斯?亨得森在波士頓咨詢集團公司(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)驗曲線效應發(fā)現(xiàn)這個值在百分之十到二十五之間。
這些效應經(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)學上這兩條曲線被稱作指數(shù)律曲線。(對應的數(shù)學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)當生產(chǎn)的累積數(shù)量增加后,相對應的平均成本下降。一般而言,形成經(jīng)驗曲線的原因有三項,分別是:
- 學習效果:由于重復工作所帶來的學習效果。
- 科技進步:從事一項工作一段時間后,較容易進行生產(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,而且有相當多的消費者對價格敏感,則會刺激需求,進而降低商品的平均成本。
6.效應的根源
經(jīng)驗曲線與學習曲線適用于大多數(shù)的場合有很多原因。包括:
- 標準化,專業(yè)化,與方法的改進:因為過程、零件、產(chǎn)品變得更為標準化,所以效率不斷提高。 當雇員被專門化到特定某些任務,他們獲得了針對這些任務的更多經(jīng)驗并且操作得更快。
- 技術驅動學習:自動化的生產(chǎn)技術與信息技術能夠提高效率并且人們可以更有效地學會如何使用。
- 資源配合比的改變:當一家公司獲得了經(jīng)驗,它將改變輸入的配合比因而提高了效率。
- 重新設計產(chǎn)品:當消費者對產(chǎn)品有了更多的經(jīng)驗,他們將提出可改進之處。這將滲透到制造過程。 一個好例子是卡迪拉克的不同汽車喇叭專門配件的測試。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,他們學會了如何用最少的錢造出最好的產(chǎn)品。
- 價值鏈效應:經(jīng)驗曲線效應不限于公司。供應商與發(fā)行商也遵從學習曲線,使整個價值鏈更為有效。
- 共享經(jīng)驗效應:當兩個或更多的產(chǎn)品共享行動或者資源,這也會增強經(jīng)驗曲線效應。任何從一個產(chǎn)品上學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
- 技術上的變化要求你或你的供應商改變生產(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)驗曲線與成本領先戰(zhàn)略
經(jīng)驗曲線是成本領先戰(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,不斷擴大生產(chǎn),加速提升經(jīng)驗曲線效應,它就有可能在行業(yè)內(nèi)創(chuàng)造無可抗爭的成本優(yōu)勢。因而,許多企業(yè)在進入一個新市場的時候,總是大舉投資,為其產(chǎn)品、服務提供侵略性價格,以此達到迅速擴大市場份額的目的。 一旦企業(yè)成為市場領袖,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)驗效應來自以下幾個原因:
1) 學習。每次重復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)化和標準化的分工成為可能,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。隨著累計產(chǎn)量的增大,產(chǎn)品和工藝改進必然會提高效率,導致成本下降。例如執(zhí)行標準化,提高原材料利用率,改進設備和工裝,此外以計算機技術為基礎的先進生產(chǎn)技術也可以提高效率。
4) 規(guī)模經(jīng)濟。規(guī)模經(jīng)濟是指擴大生產(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攤到更多的產(chǎn)品中去,從而導致成本降低。
5) 專門技術。隨著時間的推移,企業(yè)會在生產(chǎn)、技術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)的設備和工裝開始投入使用,某些合適的產(chǎn)品可以應用流水作業(yè),效率提高,成本開始下降,利潤大幅度增加,開始吸引競爭者進入本行業(yè)參與競爭,導致價格下降。產(chǎn)品從成長期轉入成熟期后,由于價格競爭激烈,產(chǎn)品差異化減少,同質化嚴重,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,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、市場份額等關系進行分析,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致企業(yè)的發(fā)展受到影響。
10.經(jīng)驗曲線的基本結論
- “經(jīng)驗曲線是由學習、分工、投資和規(guī)模的綜合效應構成的。”“每當積累的經(jīng)驗翻一番,增值成本就會下降大約20%到30%?!?
- “經(jīng)驗曲線本質上是一種現(xiàn)金流量模式?!币驗橐?guī)模是學習與分工的函數(shù),所以可以用規(guī)模來代表經(jīng)驗曲線中的學習和分工成份。
企業(yè)某項業(yè)務的市場份額越高,體現(xiàn)在這項業(yè)務上的經(jīng)驗曲線效應也就越高,企業(yè)就越有成本優(yōu)勢,相應的獲利能力就越強。按照波士頓咨詢公司的經(jīng)驗,如果一個企業(yè)某項業(yè)務的市場份額是競爭者該項業(yè)務市場份額的兩倍,那么這個企業(yè)在這項業(yè)務上就具有較之競爭者20-30%的成本優(yōu)勢。
11.經(jīng)驗曲線相關戰(zhàn)略的局限
- 除了成本領先戰(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。
- 技術突破可能會帶來更大的經(jīng)驗曲線效應, 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[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“學習曲線”,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50年代中期,飛機組裝業(yè)之外的許多離散性制造商已經(jīng)注意到學習曲線。他們將觀察主要限制于生產(chǎn)中體力勞動力的“學習”行為,并將他們的發(fā)現(xiàn)用于內(nèi)部分析,即學習曲線幫助他們回答“我們的工人將花費多少時間生產(chǎn)下2000個電視機?”
在20世紀60年代,波士頓咨詢集團的創(chuàng)始人BruceD.Henderson通過論證將此概念擴展。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)的關系軌跡。
經(jīng)驗曲線效應與規(guī)模經(jīng)濟效應并不相同。規(guī)模經(jīng)濟是指工廠或企業(yè)隨著生產(chǎn)和經(jīng)營規(guī)模的擴大,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)的成本應該是不斷下降的。在眾多的產(chǎn)品制造業(yè)和一些服務業(yè)都可以看到這種經(jīng)驗曲線效應。
經(jīng)驗曲線概念在20世紀60-70年代在企業(yè)管理咨詢中風靡一時,大約70年代初經(jīng)驗曲線首次被用于飛機組裝業(yè),從此以后經(jīng)驗曲線在離散性制造行業(yè)內(nèi)擴散開來。在70年代經(jīng)驗曲線處于全盛期,當時出現(xiàn)了所謂的“經(jīng)驗曲線戰(zhàn)略”,波士頓咨詢集團也因此提出了包括“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)驗能夠取得巨大的經(jīng)濟性,則當該行業(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、傳播和應用導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規(guī)模經(jīng)濟,獲得高投資回報率。結果在20世紀70年代末,很多大公司的興衰使人們認識到市場份額的本質。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)性的預測和分析的方法。當然這種方法的本質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)驗曲線效應呢?波士頓咨詢公司的專家們在1974年做了精辟的總結。BruceD.Henderson在文章中說到“經(jīng)驗曲線效應是學習、專業(yè)化分工、投資、規(guī)模四個方面綜合作用的結果,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,但眾多的飛機組裝業(yè)、半導體組裝、武器制造等企業(yè)在本行業(yè)中確實發(fā)現(xiàn)了并總結了經(jīng)驗曲線效應。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)驗曲線效應同樣發(fā)生作用時,那么化學行業(yè)的經(jīng)驗曲線是怎樣形狀的呢?即當累積產(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)濟帶來的失真現(xiàn)象,而沒有幾十年的詳細成本及產(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。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80年代中期,他們一直將經(jīng)驗曲線用于價格預測。而且認為這是一種預測成本,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)得出這樣的結論,在化工行業(yè)中肯定存在經(jīng)驗曲線效應。同時可以將他們觀點總結如下:
(1)生產(chǎn)規(guī)模的增加一直是化學行業(yè)經(jīng)驗曲線的主要驅動力。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)擴大帶來的規(guī)模經(jīng)濟,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)別卻是在于它們應用的范圍。在化學行業(yè),經(jīng)驗曲線應用于寬廣的生產(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)品領域發(fā)揮作用。在其他行業(yè),經(jīng)驗曲線應用于單個生產(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)性質的不同。
(3)化學行業(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,裝配技術較少擴散,降本增效實際來自于特定生產(chǎn)線上非常專門的知識。而在化學行業(yè),經(jīng)驗的很重要的來源是行業(yè)中技術擴散。
(5)經(jīng)驗曲線由兩個主要要素構成: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)的關系軌跡。[2][3]
經(jīng)驗曲線效應與規(guī)模經(jīng)濟效應并不相同。規(guī)模經(jīng)濟是指工廠或企業(yè)隨著生產(chǎn)和經(jīng)營規(guī)模的擴大,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。數(shù)據(jù)結果顯示:被研究的五個大宗化學品的固定成本經(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(即相當于美國國內(nèi)生產(chǎn)總值增長率),則固定成本應該每年降低0.7%-1.4%。以美國當前的增長率測算,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品。
他們根據(jù)他們研發(fā)的經(jīng)驗曲線預測:在未來的一、二十年內(nèi),經(jīng)驗曲線效應將使單位固定資產(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)模因子效應的影響,甚至會出現(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)驗曲線來預測,則未來10年中,當世界乙烯累積產(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)的相關性相當好,相關系數(shù)在0.76-0.98之間。曲線的橫坐標仍舊是累積產(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,一般認為石化行業(yè)已經(jīng)不會再有大的技術創(chuàng)新與工藝改進,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:那些乙烯工藝設計者仍在不斷挑戰(zhàn)更大尺寸的裂解爐。這些技術經(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,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年所做的預測,當時他們預計在未來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)量預計為162Mt/a。根據(jù)這個預測,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)模進一步擴大以及先進控制技術的使用,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行預測并量化。
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)學概念里,就幾個樣本點來研究其相關性是不可靠的,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),它們不能被當作數(shù)學定律(類似計算機領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)之間嚴密的因果關系是很困難的,換句話說,在這里只是借用一下數(shù)學工具描述這些經(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60年代開始被人發(fā)現(xiàn)到大量應用,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)驗曲線效應被重新審慎地使用,歷經(jīng)40余年,可以得出這樣一個結論,即經(jīng)驗曲線理論雖然簡單卻是一個很實用的工具,在化學行業(yè)用來分析預測一些產(chǎn)品的遠期固定成本與投資趨勢有相當高的準確性。
SRI咨詢公司甚至坦言:“預測化工行業(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)驗曲線效應其實是國外經(jīng)濟問題數(shù)量化研究中一個公認的概念與常用的工具。但國內(nèi)化工行業(yè)搞技術經(jīng)濟的同行對經(jīng)驗曲線效應似乎不太重視,今后也應該在此方面做些數(shù)據(jù)積累和分析研究工作。
同時也應學習國外同行在分析經(jīng)濟現(xiàn)象時兼顧定性分析和定量研究的習慣。他們往往首先根據(jù)定性分析揭示行業(yè)系統(tǒng)經(jīng)濟的一些理論框架,然后逐漸將其數(shù)學化,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實用的用于長期預測的經(jīng)驗公式、參數(shù)、數(shù)據(jù)修正方法以及定量分析方法等,值得我們學習并探討。
(2)按化工項目經(jīng)濟效益的評價慣例,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)驗曲線效應肯定會很明顯的凸現(xiàn),而事實上,按目前的項目經(jīng)濟效益測算方法,在產(chǎn)品固定成本的測算上,是不考慮經(jīng)驗曲線效應的,這必然也是導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。就中石化集團公司而言,新建大宗化學品的裝置規(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)較為成熟的預測概念與方法時,必須要注意一個“市場經(jīng)濟成熟度”的問題:一個成熟的市場經(jīng)濟環(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)濟痕跡的,而且我們市場經(jīng)濟的成熟度和美國等發(fā)達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行價格成本預測的有利條件。就是說這是個很好的預測工具,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。
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用范圍。在化學行業(yè),經(jīng)驗曲線的功能應用于整個產(chǎn)品領域。在其他行業(yè),經(jīng)驗曲線應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)中技術擴散,化工行業(yè)的經(jīng)驗曲線應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)權保護制度的美國,在整個化工行業(yè),他們很坦然地面對“經(jīng)驗擴散”現(xiàn)象,也就是說有很多技術信息資源通過各種渠道是可以共享的。所以整個行業(yè)才可以共同進步。否則就無法出現(xiàn)全行業(yè)因“經(jīng)驗”共同進步的現(xiàn)象。
經(jīng)驗擴散--有時又稱為“經(jīng)驗溢出”,是能夠通過許多方法和機構傳播的。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、逆向設計、行業(yè)內(nèi)員工跳槽以及技術許可等等。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知識產(chǎn)權,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習對象。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知識產(chǎn)權,又能積極鼓勵技術人員之間的交流。