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效率(Efficiency)是指在适当的使用原料、能源、努力、金钱及时间的情形下,进行特定事务或产出预期成果的能力。以广义的定义来说,效率是可以成功的把事情作好,且没有浪费的能力[1][2][3][4][5]。“效率本身不是目的,效率不是我们想要的,但效率可以让我们获得更多有价值的事物。”[6]。在较数学或科学的用语中,效率是量测输入用在预期任务或输出的程度。一般会包括以最小的浪费、支出以及努力的情形下,用特定的努力来产出特定成果的能力[7]。在不同的产业领域中,效率会指不同的输入及输出。
效率(Efficiency)很容易和有效果(effectiveness)混淆。大致来说,效率是可以量测的概念,可以用可用输出除以总输入的比例来表示。有效果是表示是否可以完成特定的成果,也可以用量化方式表示,但只需要用到加法即可。效率可以先考虑理想结果,再以理想结果的百分比来表示,例如在没有摩擦力或其他能量损失的情形下,燃料中的能量会完全转换为想要的功。有时也会将效率表示为非百分比的数值,例如比冲。
简单来说,可以用二句话来区分效率和有效性“效率是以正确的方式做事,有效果是把事情做完。”。以工厂生产来说,若工人愿意花更长时间工作,或是被迫长时间工作,工人可以用没有效率的制程,完成众多产品的生产。同样的,工厂也可以用耗费更多能源或人力的方式生产大量的产品,虽然有效果,但没有效率,但若能源或人力成本较竞争厂商低廉,工厂有可能会这么做。
效率常常会表示为可用输出和总输入的比,用数学公式可以表示为r=P/C,其中的P是可用的输出(产出),而C是总成本或是总输入。这可以用在产出以及消耗品都以可以用可比较的单位量化的情形,而且消耗品是以守恒的过程转换为产出。例如在热力学中分析热机的能量转换效率时,P是可以输出的功,而C是高温端热输入的量。由于能量守恒定律,P一定不会大于C,因此效率r不可能超过100%(因为热力学第二定律,效率的上限值会更低)。
科学及技术领域
物理
- 可用功输出相对能量输入的比例,一般会用希腊字母η表示;
- 电效率
- 能量转换效率
- 机械效率
- 热效率,产出的功相对消耗热能的比例
- 能源效率
- 热力学:
- 能量转换效率,量测热力学第二定律的损失
- 辐射效率:天线端子辐射能量相对吸收能量的比例
- 容积效率,针对RAF设计的内燃机
- 热力学:
- 升阻比
- 法拉第效率,电解
- 量子效率,量测光感元件的灵敏度
- 光栅效率,广义的镜子反射率,延伸到衍射光栅。
经济
- 经济效率,避免浪费或避免不想要特质的程度
- 效率市场假说,符合理想市场的程度[8]
- 企业效率,盈余相对于支出的比例
- 进步时代(1890-1932)的效率运动,提倡经济、社会及政府的效率
- CP值,性能和价格的比例。
其他科学领域
- 计算:
- 算法效率,计算机程序速度以及内存需求的最佳化
- 储存效率,电脑资料储存的有效性
- 效率因子,资料传输通讯用语
- 效率 (统计学),估测量理想程度的量测
- 材料效率,比较建筑计划或实体过程的材料需求
- 行政效率,评估行政机关的透明度,以及针对市民及企业的流程或程序简化
- 光合效率
相关条目
- 不效率
- Jevons悖论
参考资料
- ^ efficiency. Longman Dictionary of Contemporary English. [2018-05-09]. (原始内容存档于2018-02-13).
- ^ efficiency. Vocabulary.com. [2018-05-09]. (原始内容存档于2018-05-09).
- ^ efficiency. Merriam-Webster. [2018-05-09]. (原始内容存档于2018-03-09).
- ^ efficient. The American Heritage Dictionary. Houghton Mifflin Harcourt. [2018-05-09]. (原始内容存档于2017-07-14).
- ^ efficient. 牛津英语词典 (第三版). 牛津大学出版社. 2005-09 [2018-05-09] (英语).
- ^ Stone, Deborah. Policy paradox: the art of political decision making. New York: W. W. Norton & Company Inc. 2012.
- ^ Sickles, R., and Zelenyuk, V. (2019). Measurement of Productivity and Efficiency: Theory and Practice. Cambridge: Cambridge University Press. doi:10.1017/9781139565981 (PDF). [2021-01-07]. (原始内容存档 (PDF)于2019-05-10).
- ^ efficient market. [2021-01-07]. (原始内容存档于2020-08-07).