2.5 广义动量定理的7要素

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所属分类:广义动量定理

2.5 广义动量定理的7要素

广义动量定理Fαt=nmV包括7要素,分别为广义力量F、广义方向α、作用点、时间t、数量n、质量m和广义速度V

2.5.1 广义力量F

一)
广义力量F的定义

在物理学上,将物体(物质)之间的相互作用称为力。大小、方向和作用点是力的三要素。在广义动量定理中,力量的定义依旧延续物理学的定义,只不过它包含的范围会加大。广义力量不仅包含自然科学中的力量,比如重力、弹力和摩擦力等力量,也包含在社会学的力量,如智力、体力和精力等等。

托夫勒说终极的力量来源只有三种:暴力、财富和知识。并且这三者可以互相转化。而暴力可以细分为武力和体力,武力倾向于破坏和胁迫,体力倾向于创造成果(如图2-2所示)。

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2-2 终极力量的分类

从广义动量定理Fαt=nmV的角度来说,暴力和知识是人类最根本的力量,而财富是暴力和知识在时间上的积累成果nmV。财富可以转化为暴力和知识。那么,广义动量是力量吗?

是!让我们回到力量的定义上,物体之间的相互作用称作力。而广义动量是可以与其他物体相互作用的,所以广义动量nmV也是力量。以挖掘机为例,人们发明了挖掘机,它的挖掘效率要比手工快上很多倍。那么如何来看待一台挖掘机呢?

挖掘机是生产厂家通过使用金钱、工人的智力、体力F作用于各种工具和零部件,在生产挖掘机的方向α上,经过一段时间t而产生的挖掘机这个成果nmV。每一个零部件也都是通过金钱、工人的智力、体力F生产出来的,而金钱最终又是人类智力和体力的积累。所以一台挖掘机可以看做是人类智力和体力在时间上的积累效应。一个人开挖掘机的挖土效率要比一个人用铁锹挖土高很多,挖掘机对土地的方向上施加力量F,力量作用于挖掘点,经过时间t,产生了一个想要形状的坑这样一个成果。所以挖掘机这个成果也是一种力量,是人们智力和体力的积累成果。

挖掘要比人手工挖掘的效率高,因为挖掘机的力量F要比一个人的力量大。

在广义动量定理Fαt=nmV中,力量F大小的不同,成果nmV也会不同。增加力量F,成果nmV就会增大。

二)
力量的三要素

影响成果nmV的有四个要素,被称为过程四要素,分别是力量的大小F、方向α、作用点和时间t。增加力量大小F、增加方向α的准确度、增加作用点的准确度以及增加时间t,都可以增加成果nmV(如图2-3所示)。

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2-3 广义动量定理过程四要素

力的大小、力的方向和力的作用点中,改变其中任意一个要素,都会改变成果。广义动量定理中为了便于分析,将三要素分开。此处每一个要素引用1个小例子来解释。

1)力的大小能影响力的作用效果,力越大,效果越大。左边的弹簧下边挂了一个铁块,右边的弹簧下边挂了2个相同重量的铁块。右边弹簧所受的拉力大于左边弹簧所受拉力,右边弹簧的形变效果也大于左边弹簧的形变效果(如图2-4所示)。

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2-4 力量大小对成果的影响

2)力的方向能影响力的作用效果,方向越正确,效果越大。左边的弹簧受到铁块向下的拉力,右边的弹簧受到铁块的向上的压力。左边弹簧和右边弹簧所受力的方向不同,弹簧产生的形变效果不同。即受到力的方向不同,产生的效果不同(如图2-5所示)。

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2-5 力量的方向对成果的影响

3)力的作用点能影响力的作用效果,作用点越合适,效果越大。用扳手固定螺母,手握在作用点A比作用点B所花费的力气更小,产生的成果更大(如图2-6所示)。

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2-6 力量的作用点对成果的影响

在广义动量定理里,以α表示力的方向。力的作用效果与力的大小,方向和作用点有关。而动力定理是力在时间上的积累。即力作用于某物体,经过一段时间t之后的产生的结果。广义动量定理Fαt=nmV与过程四要素力量F、方向α、作用点和时间t有关。力量F越大,方向α越正确,作用点越合适,时间t越长,成果nmV就越大。

三)
力量的分解与合成

力量的分解遵循物理学的分析,拉力F作用于质量为m的物体,向前拉动物体(如图2-7所示)。

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2-7 拉力示意图

x轴方向的拉力为Fx=Fcosθ,在y轴的方向为Fy=Fsinθ。在广义动量定理Fαt=nmV中,一般定义α等于cosθ(如图2-8所示)。

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2-8 力量的分解

作用于同一点的力量可以通过平行四边形法则进行合成,这里的力量是矢量。力F1和力F2的合力合成为力F。(如图2-9所示)。

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2-9 力量的合成

广义动量定理Fαt=nmV中的力量的分解与合成遵循物理学的分析方法,在广义动量定理中,力量的分析可以进行扩展,比如不同时间的力量。在生产汽车生产过程中,每一个参与生产汽车的工人并不是同时将力量作用于同一辆车,而是流水式生产的,前道工序完成,后道工序才开始。分析时可以结合系统思考进行分析。

2.5.2 广义方向α

将力量F与目标方向夹角的余弦值称为广义方向αα取值范围为-11,当力量F与目标方向完全同向时,夹角为0°,余弦值为最大值1;当力量与目标方向垂直时,夹角为90°,余弦值为0;当力量F与目标方向相反时,夹角为180°,余弦值为-1。力量F与目标的方向偏差越小,广义方向α越大,在广义动量定理Fαt=nmV中,成果nmV越大。

稻盛和夫在结果方程式中将思维方式定义为-100100分与-11的定义是相同的,只是衡量的基准不同而已,不影响公式的指导作用和最终成果的衡量。

广义方向α在战争中的表现为战略方向、战术方法、战斗方向、火力方向等;在管理学中为企业的战略、战术、方法等;在经济学中的表现为经济方向,专业化、方法等。

在广义动量定理Fαt=nmV中,即使过程四要素中的力量F、时间t、作用点不改变,改变广义方向α,也可以改变成果nmV

2.5.3 作用点

作用点是指力的作用的位置。作用点不同,产生的成果也不同。选择的作用点越准确,成果nmV越大。

阿基米德说:给我一个支点和一根足够长的棍子,我就能撬起整个地球。选择的作用点越远离支点,可以撬动的重量越大。

兵法中强调打击敌人的关键弱点,能产生最大的成果。

选择的作用点不同,产生的成果nmV也会不同。选择的作用点越关键,越准确,产生的成果nmV就越大。

2.5.4 时间t

时间是一种尺度,借着时间,事件发生之先后可以按过去-现在-未来之序列得以确定(时间点),也可以衡量事件持续的期间以及事件之间之间隔长短(时间段)。本文采用以上约定的时间定义。

在广义动量定理Fαt=nmV中,增加时间t的长短,可以增加成果nmV。人们也越来越认识到时间对成果的影响,而通过时间管理的方法可以增加成果的产出。时间的长短能影响力的作用效果,时间越长,效果越大。汽车1小时可以行驶100公里,2小时可以行驶200公里,时间越长,产生的成果越大(如图2-10所示)。

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2-10 时间对成果的影响

时间除了长短这一属性,还有发生的时刻的属性。发生的时刻不同,产生的最终成果也会不同。在《曹奎论战》中,曹奎说:"夫战,勇气也。一鼓作气,再而衰,三而竭。彼竭我盈,故克之。"曹奎选择在敌人第三次击打战鼓后,士气衰竭时进行击鼓进攻,打败敌军。此时我军的战斗力在三鼓前后并没有改变,但敌军的士气已经由胜转衰,选择这个时刻进攻比敌人第一次击鼓时进攻能取得更大的成果。我方的战斗力相当于动力没有变化,而敌方的战斗力相当于我方阻力减小了,所以我方与敌方的合外力F相当于增加了,因此成果nmV变大了。

时间的长短和发生的时刻不同,产生的成果也会不同。在广义动量定理Fαt=nmV中,时间t越长,成果nmV越大。事件发生的时刻越合适,效果越大。

2.5.5 数量n

广义质量M是物体或者事件的一个综合属性。广义质量M可以分解为nm,其中n表示数量,比如5个花篮中的5就表示数量。

2.5.6 质量m

质量m可以表示品质、重量、种类、可靠性等,根据不同的环境,含义会有所区别。

物理学对质量的定义为:质量是物体所具有的一种物理属性,是物质的量的量度,它是一个正的标量。《质量管理体系基础和术语》中对质量的定义是:一组固有特性满足要求的程度。质量m包括以上含义。

以手工编花篮为例,一女工一小时可以编10个花篮,合格的产品的质量m比不合格产品的质量高。为了追求成果nmV最大化,提高产品的质量m,可以增加成果nmV;通过增加产出数量n,也可以增加成果nmV

以人工铁锹铲运沙子为例,工人每次铲运8kg的沙子,每分钟可以铲运10次。为了追求成果nmV最大化,提高每次铲运的重量m,可以增加成果nmV;增加铲运的总次数n,也可以使成果nmV增加。每次铲运多少重量合适,这是工业工程所涉及的内容,弗雷德里克•泰勒在《科学管理原理》对铲运的例子进行了论述。

第一个例子中的质量表示产品的品质,第二个例子中的质量表示产品的重量。质量有许多属性,一块表的质量包括是否准时、产品的材质、外观、佩戴的舒适度、是否防水等等。

2.5.7 广义速度V

物理学将在单位时间内走过的路程称为速度。在广义动量定理中,将单位时间内的产出称为广义速度V

以编花篮为例,一女工一小时可以编10个花篮,那么10个花篮/小时就是这名女工的广义速度。在铲运的例子中,10/分就是这名铲运工人工作的广义速度。

如果想要增加成果nmV,通过增加广义速度V,可以增加成果nmV。如果女工编花篮的速度从一小时10个上涨到每小时12个,那么她的广义速度增加了,从而成果nmV也增加了。

对于一个生产型的企业,要使企业的成果MV最大化,要么增加广义质量M,要么增加广义速度V。而对于生产型的企业来说M=nm,产品的质量m只要合乎标准就是合格品,就满足要求了。只能通过增加工作的时间t来增加产品的产出数量n,而时间对于竞争的企业来说是平等的,不能在时间上创造什么优势,除非比他人更努力;并且增加工作时间会相应的增加成本。所以高德拉特说生产型企业的首要目标就是提高产品的产出速度V,以此为目标而产生了福特的流水线生产,大野耐一的丰田生产方式和高德拉特的TOC制约理论三大生产理论。增加广义速度V,就能增加生产企业的成果MV

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