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6.5 数量n与管理理论
在广义动量定理Fαt=MV中，增加广义质量M，可以增加成果MV。广义质量又可分为数量n和质量m，增加数量n和质量m可以增加成果MV。
增加数量n可以增加成果nmV，数量派也可以称为产出派，以工业工程（Industrial Engineering 简称IE）为代表。泰勒和吉尔布雷斯是工业工程的创始人。泰勒偏重于时间分析的"作业测定"，也是广义动量定理中时间t的研究；吉尔布雷斯夫妇侧重于动作分析为主的"方法改善"，是广义动量定理中α的研究。两人的目标都是增加产出的数量n。泰勒和吉尔布雷斯分别通过自己的实践，仔细观察工人的作业方式，再寻找效率最高的作业方法，开创了工业工程研究的先河。
美国质量管理权威朱兰说："美国值得向全世界夸耀的东西就是IE，美国之所以打赢第一次世界大战，又有打赢第二次世界的力量，就是因为美国有IE。"富士康科技集团CEO郭台铭说："没有工业工程就没有我郭台铭的今天。"日本大野耐一说："丰田生产方式就是丰田式工业工程"。
6.5.1 数量n与泰勒的《科学管理原理》
内容提要：泰勒的科学管理原理的四要素为：形成一门真正的科学，科学的选择工人，对工人进行教育和培训，管理者与工人之间亲密友好的合作。从广义动量定理Fαt=nmV的角度说，科学原理就是形成最佳的工作方法α，选择合适的工人F，进行教育和培训（增加F），通过合理的工作和休息的时间t安排（防止疲劳），完成最大的产出nmV。管理者对工人的产出有影响（系统思考），增加合作可以增加管理者和工人组成系统的产出量。
弗雷德里克·泰勒在《科学管理原理》说："管理的主要目标应该是使雇主的财富最大化，同时也使每一位雇员的财富最大化，……财富最大化只能是生产率最大化的结果"。雇主和雇员财富最大化是管理的主要目标，而生产率最大化是实现这个目标的手段。科学管理原理四要素是实现生产率最大化的手段。科学管理原理的四要素为：
第一，形成一门真正的科学。
第二，科学的选择工人。
第三，对工人进行教育和培训。
第四，管理者与工人之间亲密友好的合作。
科学原理就是形成最佳的工作方法α，选择合适的工人F，进行教育和培训（增加F），通过合理的工作和休息的时间t安排（防止疲劳），完成最大的产出nmV。管理者对工人的产出有影响（系统思考），增加合作可以增加管理者和工人组成系统的产出量。培训（学习）与合作也是增加成果的5种手段中的两种，形成真正的科学包含创新，科学的选择工人是工人对职位的竞争，给予工人相对的高工资是为了交易工人更努力的工作。
泰勒在书中举了搬运生铁、铲运、砌砖、检验钢珠和操作金属切割机的5个例子来说明科学管理原理是如何增加产出量n的。
以搬生铁这个最原始的劳动为例，工作内容是搬运工人弯下腰，用双手将约92磅重的生铁搬起，移动数英尺，然后把生铁撂倒地上或者堆起来。在未实行科学管理前，每人每日可搬运生铁12.5长吨，实施科学管理后每人每日可搬运47.5长吨，产出量是以前的3.8倍；工人的工资从每日1.15美元上升到每日1.88美元，工资提高了65%。生产率提高，雇主和工人所获得的物质财富都增加了很多（如表6-4所示）。
表6-4 科学管理原理的搬生铁案例
泰勒是如何提高工人的产出量n呢？
泰勒通过实验发现工人一天可搬运的生铁量与他的疲劳反映没有恒定的关系。频繁的解除工人的负荷，可以使工人搬运更多的生铁量而不劳累。如果他持续的搬运生铁而不休息，很快就会彻底累到，产出量也不会很大。如果有一个懂这个规律的人站在他旁边，指导他何时搬运及何时休息，对其进行培训，直至他养成这个习惯，他就能每天按照这个速度搬运生铁而不劳累，并且能达到最大的产出量。在肌肉马力和时间的图形中，如果工人一直在工作，那么肌肉疲劳会导致肌肉马力持续降低，最终无法工作。而如果工作一段时间就进行休息使得肌肉恢复，那么就可以工作更长的时间（如图6-48所示）。
图6-48 搬生铁案例的肌肉疲劳曲线
泰勒在《科学管理原理》中写道："当劳动者搬运重约92磅的生铁时，无论是站着承受负重，还是坐着承受负重，他都会感觉一样累，因为无论是否移动，他于臂的肌肉都处于十分紧绷的状态。然而，如果工人站着不动，即使他处于负重状态，也不会产生任何马力，这就印证了这样的事实：在各种重体力劳动中，工人消耗多少英尺磅的能量与他的疲劳反应程度之间不存在稳定的关系。同样应该明确的是，在这类工作中，有必要经常让工人的胳膊摆脱负重（也就是说，让工人休息一下）。在工人处于负重状态的全部时间里，其胳膊上的肌肉组织一直处在损耗状态，经常地休息可以利用血液循环让这些组织得以复原。
现在，让我们回到关于伯利恒钢铁公司生铁搬运工的那个案例。如果施密特为赚取更高的工资而选择每天搬运47长吨的生铁，但没有人指导或引导他掌握生铁搬运的技巧或科学，那么，也许只干到中午11点或12点，他就该累倒了。他不得不毫无间断地搬运，致使肌肉得不到适当的休息，而这是肌肉复原所必需的，因而，每天早早地，他就彻底累垮了。但是，如果有一个了解这条规律的人站在他旁边，指导他工作，日复一日，直到他养成了每隔一段时间就休息一下的习惯，那么，每天他就能匀速搬运，整天下来他都不会感到太过疲惫。"
搬生铁选拔的工人是那些愚蠢，冷漠，在体力上表现的像公牛的人，智力上机警和聪明的人不适合做这个工作，这表达了泰勒专业分工的思想。选拔完合适的工人，管理者用这个科学原理的规律对其进行培训和教育，工人按照管理者的指导来工作，双方进行亲密友好的合作，最后工人的产出会达到最大化，从而使生产率最大化，并且雇主和工人均能获得最大的财富。
