自然科学的“最小原理”

好奇与探索是人类这个物种的天性，坚持不懈的探索就形成了科学体系。对宇宙万物的探索形成了自然科学，对自我的探索则形成了人文科学与社会科学。

不论是何种科学体系，人类探索的终极问题只有一个：宇宙的本源是什么？掌控宇宙运行的第一原理是什么？

近现代自然科学的研究成果

近代自然科学有别于两千多年前的古希腊年代的科学，那个时代以亚里斯多德、柏拉图、苏格拉底等巨匠为代表，他们推崇“形式逻辑”、即完美假设与思维逻辑。而近代自然科学起源于伽利略，他强调“实证主义”，即科学的真伪必须通过实验或其他手段加以检验，例如：不同重量的物体以相同的加速度下落、以望远镜观测到木星的卫星而确定了日心说

沿着伽利略“实证主义”基本路线，同时传承严密逻辑思维的传统，近现代自然科学才得以飞速发展，其中最深刻的部分非“宇宙第一原理的认知”莫属，可以梳理出“三次认知飞跃”

宇宙第一原理认知的三次飞跃

1、万变的世界中居然存在守恒量

世界是瞬息万变的，对此人类曾感到无助，更滋生了世界无法理解、无法掌控的悲观认知。但随着科学的进步，精准的定量测量成为可能，人类从各种实验结果中总结出了“守恒量”，最常见的有：物理学中的能量守恒、动量守恒、角动量守恒，化学中的质量守恒

2、对称性决定守恒量

守恒量是实验总结出来的规律，不是推演出来的。那么守恒量背后的原理是什么？比守恒量更为本质的宇宙本源是什么？第一个对此做出明确回答的是德国犹太女科学家艾米.诺特，她通过严密的数学推理得到了极其简单却意义深远的结论：守恒量由对称性决定！

• 每一个守恒量的背后一定存在着一种对称性
• 每一种对称性必定产生一种守恒量
• 物理系统的时间平移对称性产生能量守恒、空间平移对称性产生动量守恒、空间旋转对称性产生角动量守恒

3、能量最低（基态）才是最稳定的物理态

在近代物理、特别是基本粒子物理及量子场论的研究中，科学家们发现了奇怪的现象：我们观测到的宇宙居然不是完全对称的，某些应该有的对称性居然消失了，按照物理学家们的说法则是“世界不美了”，原因何在？

第一个对此做出科学解释的人是美籍日本科学家南部阳一郎：当具有高度对称性的系统，其能量如果不处于基态，这个系统将不稳定，它会自动地跃迁到能量更低的状态，并同时破坏原有的某些对称性，被称为“对称性自发破缺”

宇宙第一原理

人类经过千年的探索、思索与求证，终于明白了掌控宇宙运行、演化的第一原理：最小原理。它可以有更为易懂的两种表达：

1、能量最低原理

2、最小作用量原理

• 移动距离最短
• 演化时间最少

我们的宇宙源于一次“奇点大爆炸”，已经演化了138亿年，可见宇宙的空间跨度有960亿光年。这实在是奇妙无比：起源于一个几乎是“无穷小”的时空，在最小原理的掌控之下，演化成为了超出人类想象的绝大时空结构以及无比精妙复杂的表象，正可谓“源于最小 成于极大”

精益是最符合科学的模式

精益是最小原理的直接表达

何为“精”？

就是以最小的资源投入（显性成本、隐形成本）完成企业或组织的经营任务，这正是“源于最小”，而且都是用“最小式”的语言来表达

• 最快交付
• 最低库存
• 最安定组织
• 最安定的品质与设备状态
• 最贴近制造的研发与工艺设计(DFM)

何为“益”

就是获得最大程度的效益、收益，这正是“成于极大”

• 对外：提升客户满意度
• 对内：持续盈利（资金收益）

丰田TPS是最小原理完美的实践者

1、丰田TPS的核心：基于时间的快鱼竞争

首先看看丰田TPS的创建者们是如何表述的：

• 大野耐一：我们所做的，就是不断压缩从客户下单的那一刻起，直到我们收到货款所用的时间。我们通过减少无附加价值的浪费，缩短时间
• 新乡重夫：比起通过作业改善以提高生产率或是降低成本，应该要优先通过“工序”改善来缩短“生产交付周期时间（ Lead time）”

丰田践行流动与拉动从而实现生产性改善的根本目的是加快流动性以缩短订单交付周期（时间最少），这正是快鱼吃慢鱼速度竞争策略的具体表达，而丰田制造模式变革正是最成功的实践

2、丰田精益系统的一级评估指标全部都是“最小”

• 最低库存
• 最短交付时间
• 最快速度
• 最快响应

仔细研究丰田，就会发现“最小原理”随处可见，丰田正是将无数的“最小”发挥到极致，累积而达到经营的最大绩效，正可谓“源于最小、成于最大”。例如：研发的并行工程（与核心供应商、品质保证、设备管理、IE与工艺人员的距离最短）、面向制造的设计DFM（与制造现场的距离最短）、社区营销（与最终消费者距离最短）、核心供应商战略连盟（库存最低）、TWI一线铁军的打造（能量最低）

反观有许多企业，在设计生产系统的KPI指标时，习惯性地偏爱“最大”，例如：生产效率最大、品质水平最高、设备OEE最大。其实、最大化的KPI不是不可以设计，关键在于最大化的KPI并不是最本源的经营结果，而是“二次”的结果。而且最大化意味着不稳定、容易出现偏差，即难以受控。一旦外界出现突发的意外，最大化的指标将会难以得到保障，甚至崩溃，正可谓“源于最大、亡于最小”

最小原理在企业的运用：规模竞争还是速度竞争

1、对薄利多销的反思

由于绝大多数的企业既不是“资源垄断型”的皇族，也不是“科技垄断型”的贵族，因此“薄利多销”一直以来都是平民型企业（特别是中小型平民企业）的生存之道，但如何做到“多销”？大多数企业的策略无非是以下2条。但在我看来，都属于“虚胖式的负重前行”，要么风险巨大、要么难以持续，最终将会“赢了当下 输了未来”！

• 增加投资，扩大生产规模，这种模式的投资风险巨大
• 增加库存（原材料、半成品、成品），这种模式是十足的虚胖

2、薄利快销是更实用的策略

如果企业着眼于订单的快速交付，那么以一定的时间跨度为财务计算周期，最终也会达到“多销”的目的，所以快销的目的也是为了“多销”，但这是一种投资风险小、库存积压资金少、响应市场更为灵敏的模式

当今的制造业，不再局限于大鱼吃小鱼的规模经济、而是快鱼吃慢鱼的速度经济！多品种、小批量、短交期的快速交付已经成为企业竞争力提升的新维度，被笔者称为“第三极竞争力”

快鱼模式的优势

1、企业的资金流得以加快

2、去除虚胖与负重，释放现金流

3、客户满意度得以提升

4、市场及客户需求的快速响应与对应

坚持科学管理 坚守原理至上

“最小原理”是掌控宇宙万物演化的第一原理，我认为也必将适合于管理领域，丰田的基业常青正是最佳实践

中国的传统管理路线是“心学”，即研究及管理人心的学问，也是国学中的精髓。作为炎黄子孙当然需要传承及发扬光大心学，但我们必须意识到心学体现的是“最大原理”（君子与圣人）。因此如何在管理中正确处理“心学”与“科学”的关系则十分重要，也难以回避。我认为最为恰当的认知应该如此：以“心学”守底线（职业素养）、以“科学”促发展（科学素养）！

站在泰勒和德鲁克的肩膀上

科学的界限

近代科学的奠基者牛顿先生最震撼的那本书中居然没有科学这两个字，反而有哲学这两个字，叫做《自然哲学的数学原理》。什么意思呢？他对这个世界进行的还是哲学思考，他认为他的知识体系还属于哲学范畴，但做了定量化的思考，做了数学性的描述。

也就是说在牛顿的意识当中，他认为自己还属于自然哲学家，他认为科学是对自然的一种哲学思考。因为哲学的对象可以是自然，可以是社会，可以是人性。可能一般人理解的更多的哲学就是指对人性的，像中国传统文化里面，比如说像儒家重点探讨的就是人性的善恶问题，可以称之为关于人的哲学。在牛顿那个年代，所谓的科学是关于自然的哲学思考，但是它不仅仅是一种思考，因为他还牵扯到什么呢？牵扯到一些定量的描述，定量的规律及定理的总结，所以它叫做数学原理，就是关于自然的哲学思考的一种数学模型。可以这样理解，科学有三个层面，自然的（唯物性）、哲学的、数学的，也就是说他认为科学是什么，科学其实就是自然的、哲学的、数学的统一。

科学的灵魂是哲学，科学的形式是数学，没有任何一门科学能离开数学来表达的，所以科学的形式是数学，但是科学的灵魂是什么？是哲学。科学的对象是自然；思考的方式，灵魂是哲学；表达的方式是数学。

因为我是学量子场论，我心中的偶像是S.温伯格教授（去年刚刚去世的），他在我们这行的名声就不用讲啊，他晚年就按照科学的角度去思考，他说过这句话：“科学没有上升到哲学高度就不够深刻；哲学缺乏科学的支撑就不够具体，不够直观”。但我们中国人一般不太用科学这个词，我们把认知叫文化，西方将认知叫科学。

管理的科学化与现代化

1、泰勒的科学管理

管理的科学时代应该是以泰勒为标志，他写了一本书叫《科学管理原理》，1911年出版的。因为泰勒讲管理原理的时候，把管理上升到科学的高度。实际上泰勒是从细节入手，小处入手，比如说一个工人拿一个铲子，怎么拿效率最高，铲子的长度应该多少，两只手放什么位置，腰弯成多少度，哪个效率是最高的，疲劳度是最小的，现在称之为“工业工程IE”。

泰勒的科学管理面临的两个挑战，工人说你把我当机器，工会说你这样做是帮资本家最大程度的压榨员工，压榨剩余价值。泰勒先生讲的是效率，因为你的动作是跟体力相关的，跟人的身体状况，跟人的健康状况都有关的，他把人的身体当成机器来对待，追求效率最大化，这当然有违反人性的地方。

2、德鲁克的现代管理

泰勒那个时代通过动作的研究，包括吉尔布雷斯夫妇俩，通过对时间的研究，他们就保持了现代管理的一个方向，这个方向我们现在叫效率，效率是什么意思呢？如果一个简便的表达，就是把事情做对了（DO THINGS RIGHT）。

在美国讲效率，容易引起误会，就是把人当机器，最大程度的压榨。从生理角度，从心理角度，纯粹讲效率，让人丧失了一种心理的感受，未顾及人的尊严感，所以这一切其实在德鲁克的时代需要考虑。

德鲁克先生为什么伟大，不是因为他提出了高效率，而是他提出了高效能，是把文化和科学结合起来的，把人性和效率结合起来，认为文化是站在人性和心理学角度，以人为本的角度，讲效能老板愿意，员工也愿意，这个效能的核心是激励、目标导向、考核。

德鲁克先生指明了管理的第二个方向，只做对的事情（DO RIGHT THINGS），如果你事情本身方向错了，你做的效率越高，错得越多。德鲁克先生的第二个表达更精髓，就是首先要确定你的方向是正确的，他的KPI是建立在目标的基础上，目标首先就是必须正确的，如果没有这个的话，后面的KPI也就没有意义的，只是数据了。

以精益制造为例，如果将局部效率（每一个部门、每一个人）提高到至高无上而忽略了流程效率，结果制造的流动性将会很差，订单的交付业绩则十分不理想，因此流动性才是核心方向，在这个方向的基础上，你才能够谈效率，而且这个效率一定是整体效率。作为在精益咨询界深耕二十载的咨询机构，广东欧博企业管理研究院今年在直播平台以及在公益演讲的时候，一直宣扬一个核心认知：中小企业如何在寒冬中活出精彩的赛道很重要。不要在过去那种薄利多销的赛道上血拼，就算你拼出来了，也是伤痕累累，因为你杀敌1000，自损990，不要靠杀价、低价策略来互相血拼，而是要选择一个更好的赛道，薄利多销变成厚利快销。所以我们提出了赢在流动的行动策略，就是想告诉企业家，赢在流动不是一个方法论，而是赛道，是战略，先步入到这个赛道上来，然后再去发力。

所以科学管理其实是有两个方向要走的，一个是如何不断地提高效率，就是把事情做正确，一个是不断提高这个组织的效能，只做正确的事情，也可以理解成战略蓝图及实现路径。

3、数学催生现代化

中国文化和西方文化在管理上的差距，是从数学的引入开始的。我们没有引入数学用于管理，我们的管理一直在思辨层面、哲学层面，而西方则引入了数学。

从泰勒开始引入了数学研究操作的工作，直到德鲁克（他被称为现代管理之父）大量地运用数学提升人的积极性及组织绩效，比如绩效考核、目标管理。德鲁克把泰勒的效率研究普遍化了，泰勒先生的效率研究是立足于动作的量化研究，而德鲁克也在研究效率（效能），但他的KPI、目标管理却是着眼于提高企业效率、部门效率、个人效率。他超越了IE工程，他把数学化的、数量化的效率研究普遍化了，广泛地延伸到每一个领域，而且不仅企业，就连国家，包括中国也是一样的，都是必须要搞绩效考核的。

我认为真正来讲是因为人类的经济形态、社会形态的改变，具体而言是市场化的出现、工业化的出现，才带来了科学思想的出现；同样的我认为是因为产品时代的来临，才倒逼管理必须变得越来越科学，更需要数学的引入与系统地运用，因为产品（商品）的制造，生产的管理难度越来越大，就越来越需要各种数学工具的引入。泰勒的动作研究要不要数学？初等数学就可以，德鲁克的目标管理、绩效考核要不要数学？因为要通过系统运作（甚至软件系统），甚至有的指标的核算统计牵扯到高等数学，而且还有很多的数据分析以及数学模型。

到了精益管理模式，是不是更加的数学化？必须是。因为在精益管理之中，流程的均衡化，一个流的实现，节拍的统一、JIT的供给、设备智动化等等需要更多的数据以及运算。

泰勒先生的效率是第一次纯粹把数学引入了管理当中，形成了管理科学化，到了德鲁克，他不仅把数学，也把人性、人本的东西引入，人性管理和科学管理就完成了一个很好的结合，就称之为现代管理了。所以现代管理应该是泰勒开创的科学管理和东西方传统的人本管理的一个完美结合。

我觉得大野耐一和德鲁克，从本质上是一样，就是把人本的东西、文化融入。德鲁克先生把文化很好地融入到管理中去，它更多是西方式的文化和人本，大野耐一不一样，他所融进去的其实是东方的文化和人文。如果让我来评价，我更愿意学丰田很多东西，它里面的很多的人本和人文文化是源于中国的，更值得我们中国人去借鉴，去学习，去体会那里面的作为。

4、站在巨人的肩膀上

到了大野耐一的时代，科学管理发生了一个巨大突破。大野耐一说丰田生产方式就是丰田的工业工程。他把泰勒开创的工业工程动作研究完全用到了企业的每个环节当中、每个流程当中，最后做到了“一个流”、“单件流”，他把科学管理推向了极致。

从泰勒科学开始到德鲁克现代管理，还没有达到完美，还没有到达极致。到了精益管理这个时代，现代管理就达到了完美的呈现，把科学管理事无巨细地深入到了每一个细节，做到了单件流，科学管理达到了顶峰，完美的为科学管理开始收官。所以我认为现代管理可以三个阶段，从泰勒开始，到德鲁克，到精益经营模式的形成。

这三个阶段中应该有四个伟人。泰勒是科学管理之父， 德鲁克是现代管理之父，第三个就是以大野耐一为代表创建的精益管理模式，是集大成的科学管理，是个极致，是可望而未必可及的，大野耐一可谓是现代管理的泰斗。

在这种情况之下，高德拉特博士站了出来了，写了一篇著名的文章《站在巨人的肩膀上》，他是从制造业角度，他没有提泰勒先生，也没有专门提德鲁克先生，但他提了亨利福特、大野耐一。他说我是站在巨人肩膀上，因为丰田很极致了，这种极致就是美的令人窒息。对于很多企业家来说可望而未必可及，容易产生自卑、失落、挫折。高德拉特博士的TOC理论让现代管理重新回到人间了，正所谓“人间烟火气 最抚凡人心”，他的旷世名言“粗略的对胜过精准的错”每每在我的脑海中浮现，总是提醒我一个管理的真谛：没有最好的管理，只有最合适的管理。管理没有高低贵贱之分，只有“实用性”与“适用性”的永恒探寻。这是科学式的认知，更是科学素养的体现。

匠心宣言

专注、专研、专耕精益制造与精益管理二十余载，深知中国制造业过去的成长与崛起，更深感未来全球竞争之艰巨！实业兴邦之使命感一直深埋于心，每日催促我努力前行

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