基础工业工程-标准工时

标 准 时 间 Standard Time Industrial Engineering 什么是工業工程？ 你認為工業工程是什么？你認為工業工程是什么？ 互動： 1、引言 生产的基本概念 生产就是制造产品（有形产品），提供 服务（无形产品）的过程性活动。 生产系统 产出投入 生产要素 人力、物 料、机器 设备、设 施、能源 、信息 有机转换 生产过程 生产财富 产 品 服 务 生产的含意 v标准工时的定义？什么是标准工时？ 标准时间含义： “在适宜的操作条件下，用做合适的操作方法 ，以普通熟练工人的正常速度完成标准作业所需要的劳动时 间 ” 这里， “适宜的操作条件 ”、 “最合适的操作方法 ”是指通过方法研究后，所确定 的操作条件和操作方法； “普通熟练工人 ”与 “正常速度 ”则意味着标准时间是适 合大多数作业者的时间； “标准作业 ”又是标准时间的依据，是作业测定的结果 v 第七章 作业测定概述 v 第一节 作业测定的定义和目的 v一、作业测定概述 1,作业测定的定义 “ 作业测定是运用各种技术来确定合格工人按规定的作 业标准完成某项工作所需的时间。 ” 合格工人的定义为： “ 一个合格工人必须具备必要的身体素质，智力水平和教 育程度，并具备必要的技能知识，使他所从事的工作在 安全、质量和数量方面都能达到令人满意的水平。 ” 作业标准： “ 经过方法研究后制定的标准工作方法，及有关设备、材 料、负荷、动作等的一切规定 IE的全过程是：利用程序分析、操作分析、动作分析获 得最隹程序和方法，再利用作业测定制定出标准时间。 v 制定标准时间的方法一般有三种： 1)经验判断法 (估工法 ) 2)历史记录法 (统计分析法 ) 3)作业测定法 2,作业测定的目的 制定作业的标准时间； 将实际工作时间与标准时间进行对比，寻找改善的方向 发现时间的损失与浪费，提高时间利用率； 确定奖励； 估算成本； 平衡工作量。 指完全依照设计资料 ,以最佳制造方法 所能制造出该产品的所需要的最小时间。 因产品设计而发生的无效时间 。 因产品生产过程中计划及操作方法不当 所发生的无效时间。 因产品生产过程中管理原因而 发生的无效时间。 基本操作时间 无效时间 总制造时间 制造时间的组成 v 第二节 作业测定的主要方法与应用 v一、作业测定的主要方法及特点 1,秒表时间研究 2,工作抽样 3,预定时间标准法 4,标准资料法 秒表测时法 工作抽样法 预定动作时间标准法 标准资料法 直接法 间接法 方法时间衡量（ MYM ） 工作因素法（ WF） 简易 WF法 模特排时法（ MOD） 作业测定 摄影法 v二、标准时间概念 v定义 :在适宜的操作条件下 ,用最合适的操作方法 ,以普通熟练工人的正常速度完成标准作业所需 要的劳动时间 v标准时间三个特性 : v(1)客观性 v(2)可测性 v(3)适用性 v1,标准时间与工时定额的联系 v2,标准时间的构成 v(1)正常时间（正常作业时间） v(2)宽放时间 标准时间的构成 观 测 时 间 评定因素 宽 放 时 间 正常作业时间 标准时间 标准时间 = 正常作业时间 + 宽放时间 标准时间 =正常作业时间 （ 1 +宽放率 ） 宽放时间是指因管理上的因素、工作本身的因素、生理和疲劳的因素 等产生延误而需要给予补偿的时间。 宽放时间的测定较困难，一般以宽放率表示。 宽放率 = 正常作业时间 宽放时间 100% 宽放时间 宽放时间 =正常作业时间 宽放率 宽放时间的种类宽放时间的种类 n 私事宽放私事宽放 n 疲劳宽放疲劳宽放 n 程序宽放程序宽放 n 特别宽放时间特别宽放时间 n 政策宽放时间政策宽放时间 私事宽放 ： 这是考虑操作者生理上的需要，如喝水、上 厕所、擦汗、更衣等。 对于轻松工作，一般为正常时间的 2%5% ； 对于较重工作（或不良环境）则大于 5% ； 对于举重工作（或天气炎热）定为 7% 。 一般情况多以正常时间的 5% 计。 宽放时间的种类宽放时间的种类 疲劳宽放 疲劳是指操作者在一段时间的连续工作后，有疲 劳感或劳动机能衰退的现象，称为工作疲劳。 疲劳还有生理疲劳和心理疲劳之分，但无论哪种 疲劳都会影响工作效率，所以必须给予 “宽放 ”时间， 以恢复疲劳。 宽放时间的种类宽放时间的种类 F= T-tT 100% F-疲劳宽放值， T-连续工作中，结束时的单个零件 的工作时间 t-连续工作中，开始时的单个零件工作时间 疲劳宽放简易确定方法 : 程序宽放 是操作中无法避免的延迟所需要的宽放时间。 这种宽放为补偿操作者因从事的操作内发生强迫等 待的时间，如本来操作两台机器，但一台机器发生 故障，仅能操作一台时。 宽放时间的种类宽放时间的种类 特别宽放时间 按其发生的情形可分为： 周期动作宽放时间 ：如刃磨机器、清洁机器、周程检查、 发生在一固定间隔或某一定周期之后的动作时间。 干扰宽放时间 ：一人操作多台机器，当操作这台机器时， 另一机器已停止，等待来操作。 临时宽放时间 ：对可能发生而不能确定会发生的事件发生 时，给予临时宽放时间。 宽放时间的种类宽放时间的种类 政策宽放时间 政策宽放是作为管理政策上给予的宽放时间。 它不但能配合事实上的需要，而且能保持 “时间研究 ”的原则不受破坏。例如，因某种原因，某类操作者 在市场上的工资已升高，按工厂标准工资已无法雇 到此类操作者，则可以将其差额用 “政策宽放 ”给予 补偿。 宽放时间的种类宽放时间的种类 以正常时间的百分数表示疲劳宽放 491曲轴宽放时间与宽放率曲轴宽放时间与宽放率 第八章 秒表时间研究和标准时间的制定 第一节 概述 一、秒表时间研究的含义 1、秒表时间研究的定义： “ 秒表时间研究是作业测定技术中的一种常用的方法，也 称 “ 直接时间研究 -密集抽样 ” 。它是在一段时间内运用 秒 表或电子计时器对操作者的作业执行情况进行直接，连续 地观测，把工作时间和有关工作的其它参数，以及与标准 概念相比较的对执行情况的估价等数据，一起记录下来， 并结合组织所制定的宽放政策，来确定操作者完成某项工 作所需要的标准时间的方法。 v二 、 时间研究的用途 v三 、 秒表时间研究的特点 v 特点：观测时间是限定的，而且连续观测。方法简单。 v四 、 秒表时间研究的适用对象 v 对重复进行的操作寻求标准时间。 第二节 秒表时间研究的步骤 秒表时间研究步骤 1 选择研究对象 2 做好观测前的准备工作 （包括观测工具准备， 资料准备） 3 作业分解 划分操作单元 4 确定观测次数 5 测时 6 剔除异常值并计算各单元实际操作时间 7 计算正常时间 8 确定宽放时间 9 确定标准时间 秒表 观测板 观测记录表格 记录用铅笔、油笔等记录用文具 其他作业测定时使用的量具 秒表时间研究的工具 一、观测工具准备 v二、秒表时间研究的资料准备 v(1)研究内容及研究者资料 v(2)制造的产品或零件的资料 v(3)操作者资料 v(4)研究日期 v(5)有关环境资料 v(6)其它资料 (如 :工夹具 ,现场布置图 ,工序图 ,零 件 表面加工图 ) v三、划分操作单元 v1,划分操作单元的目的 v2,划分操作单元的原则 v(1)每一单元应有明显的易于辨认的起点 ,终点 v(2)单元时间越短越好 v(3)人工操作单元应与机器单元分开 v(4)尽可能使每一人工单元内的操作动作为基本 动作 ,易于辨认 v(5)不变单元与可变单元应分开 v实例 1: 切换电视机频道的简单作业 v“ 从椅子旁站起走到电视机处 ,切换频道返回椅 子旁坐下 ” v实例 2:拿粉笔在黑板上写字简单作业 v“ 从椅子上站起来 ,走到黑板处 ,拿粉笔写字 ,然 后返回椅子处 ,坐下 ” 作业分解 操作单元 起始观测点 终了观测点 1）从椅子上起 身 1）走到电视 机旁 从椅子上起身的瞬 间 抓住旋钮的瞬 间 2）走到电视机 旁 2）切换频道 , 抓住旋钮的瞬间 松开旋钮的瞬 间 3）抓住旋钮 3）返回椅子 旁 松开旋钮的瞬间 坐下的瞬间 4）旋转旋钮 4）就坐 坐下的瞬间 从椅子上起身 的瞬间 5）手松开旋钮 6）返回椅子旁 7）坐下 8）就座 表 7-5 切换电视机频道的简单作业 作业分解 操作单元 起始观测点 终了观测点 1）站起 1）走去 从椅子上起身的瞬间 拿粉笔的瞬间 2）走到黑板旁 2）书写 拿粉笔的瞬间 放粉笔的瞬间 3）拿起粉笔 3）走回 放粉笔的瞬间 弯腰的瞬间 4）书写 4）坐下 弯腰的瞬间 从椅子上起身 的瞬间 5）放下粉笔 6）返回椅子旁 7）弯腰 8）坐下 表 在黑板上写字的作业的要素作业和观测点 EQ6100曲轴曲轴 95工序的要素作业工序的要素作业 四、测时 定义 :是指对工人的工序作业时间消耗情况进行现场观测 , 记录统计和分析计算的一种时间研究方法 1、测时的方法 测时的方法为： 1)归零法：第一单元开始，开动秒表，第 一单元结束时 ，即按停秒表，读取表上读数然后使表针回复到零位。 次一单元开始，再开动秒表。 2)累积测时法 : 3)周程测时发 : 4)连续测时法：当第一单元开始时，开动 秒表，在整个 测时过程中不使秒表指针回零，而任其继续走动，仅当 每一单元完毕时看指针并记录其表面时间 (R值 )。待全 部记录完毕，再将两相邻单元的表面时间相减，以求得 每一单元时间 (T值 ) 2,现场情况的记录 1)记录的时间单位 :记录的时间单位应为 min,由于秒表上 1小格为 0.01min,为简化记录 ,仅记 01,03,11,34等 ,整数分 钟亦仅记一次 ,如 :1.02,1.14,1.36,2.12,2.38记为 :102,14,36,212,38 2)如测时来不及记录某一单元的时间，则应在该单 元 “ R” 栏中记 “ X” 或 “ M” ， 表示失去记录。 （见图 9-3中第 1周程） 3)如在操作中发现操作者省去某一单元，则应在该单元 的 “ R” 栏中划一斜线 “ /” ，表示省去（见图 9-3第 2周程 ） 4)如操作者不按照单元的顺序进行，则在该单元的 1 2 3 4 5 T R RT R R RT T T 09 09 06 15 13 28 04 32 408 表 1 “ R” 栏内划一横线 “ 一 ” ，并于横线上记完毕时间，横 线下记开始时间。（见第 3周程）。 5)外来单元发生记录 a)外来单元正巧在某一单元完毕时发生：此时，于次一单 元的 “ T” 行内注英文字母，如第一次发生记 A， 第二次 发生记 B， 如此类推。同时，于时间研究表右边 “ 外来 单元 ” R栏的横线下方记入外来单元开始时间，横线上 方记入完毕时间，其完毕时间减去开始时间，即为该外 来单元的时间，记入 “ 外来单元 ” 的 T栏，并将内容记 入 “ 说明 ” 栏内（见第 4周程）。 b)外来单元在某单元内任何时间发生：在该单元的 T栏内 记下英文字母，其他同前（见第 5 周程） c)外来单元时间很短：则同单元时间一起记录在 该单 元时间内，同时在该单元 T栏内记一英文字母，并于说 明栏内说明该单元情况（见第 6周程） 3,剔除异常值 美国机械工程协会（ SAM） 对异常值定义为： “ 某一单元的秒表读数，由于一些外来因素的影响而超 出正常范围的数值 ” 。 剔除异常值的方法有多种，此处介绍最常用的方法 - 三倍标准差法 (或正态分布曲线法 ),是误差分析最常用 的一种方法 图 9-3 连续记时法 (1) (2) (3) (4) (5) 外来单元 周程 R T R T R T R T R T 符号 R T 说明 1 13 13 28 15 53 25 X 66 A 33 2 84 18 104 20 27 23 39 12 / B 31 3 54 15 71 17 20 14 222 17 C - 4 36 14 53 17 306 A 20 20 14 38 18 D - 5 52 14 68 16 87 19 431 B 13 49 18 E - 6 64 15 81 17 501 20 23 C 22 41 18 F - 7 G - A:更换皮带 B:更换并调整螺丝 C:工具掉地上 ,拾起擦灰 ,并调整 例 设对某一操作单元观测 n次，所得时间为： x1,x2,x3,-xn 则平均值为： 标准差为： 说明： i=1 n 以 表示 x= x1+x2+x3+-+xnn = xi n = (xi-x) 2 n= (x1-x) 2+(x2-x)2+-(xn-x)2_ n 正常值为 x 3 内的数值，超过者为异常值。 几何意义 (如下 ): 三倍标准差法 (或正态分布曲线法 )原理 : 一批零件加工完后 ,可以得到它的分布曲线 ,如果零件是在 正常的加工状态下进行的 ,没有特殊或意外的因素影响 ,如 崩刃 ,则这个分布曲线将接近正态分布曲线 尺寸 频数或概率密度 管制上限 (UCL) 管制下限 (LCL) v 异常值判定方法 2 (简易法 ) v 一般的比旁边的值小 25%以上 ,大于 30%以上的数字为异常值 v 举例 :在对一操作单元的 10回反复观测中 ,测的作业时间如下 : v 10, 9, 8, 5, 11, 9, 12, 19, 9, 12 v 判断步骤 : v 1)按数字大小顺序进行排列 : v 5 8 9 9 9 10 11 12 12 19 v 2)被认为是异常值的数据和旁边的数据 ,计算它们之间的比例关系 v 最小数据 :=100-(异常值 /旁边的数 )*100 v =100-(5/8)*100=37.5 即为 : 37.5% v 最大数据 :=(异常值 /旁边的数 )*100-100 v =(19/12)*100-100=53.8 即为 : 53.8% v 3)判断 :最小的数据 5: 37.525 异常 v 最大的数据 19: 58.330 异常 例如，某一操作单元观测 20次（其中漏记一次，记为 M） ， 观测数据如下： 20， 20， 21， 20， 22， 20， 19， 24， 20， 22， 19， 21， 20， 28， 21， 20， 20， 22， M， 20 则： 管制上限 UCL=21+（ 3x2)=27; 下限 LCL=21-(3x2)=15 28的数值大于 27，在上限之外，为异常值，应剔除。 xi 399 x= n = 19 =21 = (xi-x) 2 n = 78 19 =2.02=2 4,决定观测次数 1)多次观测的原因 2)观测次数的修正 a)误差界限法 对某操作单元试观测若干次，求平均数和标准差，再按 可允许的误差界限求应观测的次数。计算观测次数的公 式如下（误差为 5% (或精确度 )，可靠度为 95%）： xi-每一次秒表读数 n-试行先观测的次数； N = n i=1 n xi2-( i=1 n xi)2 i=1 n xi 2 40 N = n i=1 n xi2-( i=1 n xi)2 i=1 n xi 2 20 误差为 10% ，可靠度为 90% ： 代入公式得： N= 40 10 *429-（ 65） 2 65 2 =24.6=25（次） 已测了 10次，需再测 15次。 i xi ( xi)2 合计1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7 5 6 8 7 6 7 6 6 7 65 49 25 36 64 49 36 49 36 36 49 429 例如，某一单元试行观测 10次，结果如下： 7， 5， 6， 8， 7， 6， 7， 6， 6， 7 平均误差 5% ， 可靠度 95%，问需观测多少次？ 先求 i=1 n xi和 (i=1 n xi)2 ,列表如下： 作业周期（分） 0.1 0.25 0.5 0.75 1.0 2.0 5.0 10 20 40 40以上 观测回数 200 100 60 40 30 20 15 10 8 5 3 表 7-8 观测次数确定标准 5,决定每一单元的平均操作时间 剔除了异常值后，每一操作单元所有时间值的算术平均数 ，即为该单元的平均操作时间。即： 每一单元的平均操作时间 = 6,评定正常时间 1)评比与正常时间 上述平均操作时间为该操作者的平均操作时间，因 此人的动作可能比标准动作快，也可能比标准动作慢 ，所以还不能作为标准时间，必须利用 “ 评比 ” 予以修正 ， 使其成为不快不慢的正常时间。 所谓 “ 评比 ” ，就是时间研究人员将所观测到的操作 者 的操作速度，与自己所认为的理想速度（正常速度）作比 较 . （观测时间值） 观测次数 因此，时间研究人员必须能在自己头脑中建立 一个理想的速度（正常速度），然后再根据这个理想速 度去评比操作者动作的快慢。 理想速度（正常速度）的建立，有以下几种标准为国际 所公认： 走行：平均体力的男子，不带任何负荷，在平坦道路 上以 4。 8公里 /小时的速度行走。 分发扑克牌： 30秒内将 52张扑克牌分成四堆的速度。 230 230 80 80 图中 230和 80为 发牌起点到终点 的距离。 插销子：将 30只销子插入到 30只孔内，用 0。 41分钟。 时间研究人员必须通过训练，逐渐在自己头脑中建立起 正常速度的标准，以便能正确判断。 2)评比尺度建立 评比时需将观测到的操作者的速度与理想速度（正常 速度）作精确比较，所以必需有具体的数字表示其快慢 ，为此必须有一个评比的尺度，通常采用以下两法： a) 60分法 b) 100分法 这两种方法是建立在同一水平之上，凡观测速度与理想速 度完全相同的给予 60分或 100分。观测速度大予理想 速度的就给予 60或 100分以上的分数；如观测速度小于 理想速度则给予 60或 100分以下的分数。至于 60分或 100 分以上或以下多少分，则全凭经验与判断。 c) 75分法 3)化观测时间为正常时间 正常时间 =每个操作单元的观测时间 X 研究人员的评比 正常评比 式中：正常评比为 60分法为 60分， 100分法为 100分 研究人员的评比即研究人员对操作人员所给予 的分数。举例如下： 观测时间为 18秒 你的评比为 80 60分法 100分法 正常时间 =18X 8060 =24秒 观测时间为 18秒 你的评比为 133 正常时间 =18X 133100 =24秒 4)评比时的注意事项 a,有效操作 b,困难操作 c,用力大小 d,需要思考的操作 5)决定正常时间的代表值 整个操作单元的正常时间为每个操作单元的观测时间乘以 每个单元的评比百分率（时间研究人员的评比 /正常评比） 相加，并除以观测次数： 正常时间 = （单元观测时间 X单元评比百分率） 观测次数 = （单元正常时间） 观测次数 7,确定宽放时间 (见前面所述 ) 定义 :宽放时间 :作业时间中除了净作业时间 (即正常时间 ),由于 ” 作业者的生理需要 ” ,” 作业方法的问题 ” ,” 管理需要 ” 等原因 , 经常会造成作业中断 ,产生作业内容以外的时间增加 ,这种不可避免 的必要的时间增加 ,叫时间宽放 标准时间的构成 观 测 时 间 评定因素 宽 放 时 间 正常作业时间 标准时间 标准时间 = 正常作业时间 + 宽放时间 正常作业时间 =观测时间 评比系数 宽放时间 宽放时间 =正常作业时间 宽放率 标准时间 =正常作业时间 （ 1 +宽放率 ） 8,确定标准时间 例 :某一单元观测时间为 0.8min,评比为 110%,宽放 率为 5%,求这个单元的标准时间 解 : 正常时间 =观测时间 评比系数 =0.8*1.1=0.88(min) 标准时间 =正常时间 +宽放时间 =正常时间 +正常时 间 *宽放率 =正常时间 *(1+宽放率 ) =0.88*(1+5%)=0.924(min) 时间研究应用实例 1: 铣床上铣通槽 v 如下表所示。此例中共有 7个操作单元。通过对这 7个操 作单元的 10 次观测，得到每个操作单元的平均操作时 间，然后加以评定和宽放，求出个单元的标准时间，再 求和即得铣床上铣槽的时间。 v 此例采用最常用的连续测时法。现场测时时，应注意以 下问题： v 表中 “ R” 栏为现场测时时，记录每一单元末的钟面 上时间； “ T” 栏为该单元时间，连续相减求得。 v 记录时间值时， DM单位可用两位数（ 1min=100DM） ，第三位数是分的单位，仅在第三位数变化时记载。 v 测时时如果来不及记录某一单元的时间，则应在该 单元 “ R” 栏中记 “ M” ， “ T” 栏中记 “ ” ，表示失 去记录。切不可按估计随意补入，以免影响其真实性。 v 每当发现外来单元在某一单元完毕发生时，则于次 一单元的 “ T” 栏中记注英文字母，如第一次发生时记 A ，第二次发生时则记 B，依次类推，且所有外来单元， 亦包括单元内任何时间发生，均记注英文字母。并在表 右边 “ 外来单元 ” 栏英文字母 “ R” 折横线下方，记入 外来单元的开始时间，而在横线的上方记入外来单元的 完毕时间。完毕时间减去开始时间即为外来单元的时间 ，记入 “ T” 栏内。最后，将该外来单元的内容记入 “ 说明 ” 栏内。 表 秒表时间研究应用（时间单位： min） v 第三节 常用评比方法简介 v 1,速度评价法 : v 2,平准化法 v (1)熟练 (2)努力 (3)作业条件 (工作环境 ) (4)一致性 v 例 : 某工人的操作经评定后 ,结果如下 : 评 价因素 等 级 符号 系数 熟 练 良 C2 +0.03 努力 良 C1 +0.05 工作 环 境 中等 D 0 一致性 尚可 E -0.02 合 计 +0.06 评定系数 =1+0.06=106%=1.06 如秒表测时的平均值为 10s 则 ,正常时间为 =10*1.06=10.6 s v 3.客观评价法 v 正常时间 =实际单元的平均值 *速度标准评比系数 (A1) v *工作难度调整系数 (A2) v 例 :某操作单元秒表测时的平均时间为 10s,第一次调整 系数 (速度评比 )为 60%;第二次调整系数 (工作难度 )为 : v 身体使用部位 :E 8% 足踏情况 : G 5% v 两手工作 : H 0% 眼与手配合 : J 2% v 搬运条件 : P 2% 重量 : W 22% v 总计 : 39%(调整系数为 1+0.39=1.39) v 正常时间 =10s*0.6*1.39=8.43s v 重量查找举例 (P181) (表 9-12) v 某项工作 ,其单元 A为 0.15min,单元 B为 0.10min,单元 B 有负重 11kg,其负重时间比率为 0.10/0.25=40%,增加部 分为 40-5=35,则重量难度调整系数为 :25+3.3+(4.4- 3.3)/2=28.8 粗 工作 v 4,合成评比法 评比系数 (P)= 预定时间标准 (F) 相同操作单元实测平均时间 (T) 5,评比训练 时间研究应用实例 2: 组合机床钻孔时间研究 观看组合机床钻孔录像 第九章 工作抽样 v 第一节 工作抽样概述 v一 ,工作抽样的定义和特点 v定义 1:工作抽样又叫分散抽样或瞬时观测法 ,它 是指对操作者和机械设备的工作状态以随机的方 式进行瞬时观测 ,调查各种作业活动事项的发生 次数 ,根据观测结果 ,用统计方法推断各观测项目 的时间构成及其推移状况的方法 v定义 2:它是在一段较长时间内 ,以随机方式对调 查对象进行间断的观测 ,并按预定的目的整理 ,分 析所调查的资料 ,得出需要的结果 例 : 了解一位操作者在 1小时内工作时间与空闲时间的比率 使用方法 : 同时用工作抽样法与连续测时法 (秒表时间研究法 )进行测 时分析 1,秒表时间研究 (连续测时法 ) 在 1小时内，以 1分钟为单元进行直接观测，并记录观测 结果，如下图所示，以空白格表示工作时间，以斜条格为 空闲时间。 1 4 9 12 19 25 29 34 47 5354 60 由图可知，在内 60分钟内，有 18分钟为空闲，有 42分钟为工作，故： 工作比率 = 工作时间 总观测时间 = 4260 =70% 空闲比率 = 空闲时间总观测时间 = 1860 =30% 2,工作抽样 将 1小时分成 60格，然后在 1-60的数中，随机取出 10个 数作为观测的时分。设取时分为 34， 54， 4， 47， 53， 29， 12， 9， 19， 25 将这些时分按先后顺序排列成 4， 9， 12， 19， 25， 29， 34， 47， 53， 54 则表示在以上分钟时，进行观测，并记下观测结果 在 10次随机观测中有 3次没工作（空闲）， 7次工作 则所占比率为： 工作比率 = 总观测时间 工作时间 = 107 =70% 空闲比率 = 总观测时间 空闲时间 = 103 =30% 由此可见，秒表测时与时间研究的结果是一样的。 利用工作抽样可调查出操作者或机器的工作比率与 空闲比率，并依此作出改善。 v 例 2,了解一台机器的运转率 v 1,秒表时间研究 (连续测时法或密集抽样法 ) v 观测时间一天 (8小时 ) v 如图 13.1所示 阴影部分表示运转 ,空白部分表示停机 v 运转率 =330(min)/480(min) = 0.6875 2,工作抽样法 (工作采样法或分散抽样法 ) 观测总时间段 :一天 (8小时 ),进行 30次的随机观测 运转率 =20(次 )/30(次 ) = 0.6667 精度 =0.6667/0.6875=96.97% v二 ,工作抽样的应用 v1,工作改善 va,提高作业率 vb,了解并改善作业负荷 vc,改善设备管理 v2,制定标准时间 空闲比率 (%)= 空闲时间 总观测时间 X 100% 工作比率 (%)= 工作时间 总观测时间 X 100% v例 :对某工程进行工作采样观测 ,该工程有一个作 业人员 ,5天共生产了 1000件某型号的产品 ,经过 工作采样 ,初步确定作业率为 75%,宽放率定为 15%,求生产一个零件的标准时间 .(假定评价系数 为 1) 标准时间 = 工作比率 观测期间的总产量 总观测时间 评比系数 宽放时间 标准时间 = 工作比率 观测期间的总产量 总观测时间 评比系数 (1 宽放率 ) 评比系数 = 某产量实际消耗时间 某产量应消耗的正常时间 100%绩效指标 (%)= v 3,其它场合 v (1)时间不允许全数观测的场合 v (2)全数观测成本太高时 v (3)母群体太大或者为无限 ,无法进行全数观测时（如对全厂、全 部机器、人员运转率进行调查） v (4)全数调查不易进行时 v 三 ,工作抽样的优缺点 v 1,优点 : v (1)工作抽样节省时间和费用 v (2)工作抽样可以在许多天或星期内进行观测 v (3)不需要高深的学问和技术即可进行 标准时间 = 5 8(h) 60(min) 0.75 1 1000 (1+0.15) =1.8 1.15=2.07(min) v (4)能并行观测多个对象 v (5)比较不会造成观测对象的不安 ,能较好的反 v 映真实状况 v 缺点 : v 第二节 工作抽样的原理与方法步骤 v 一、工作抽样的原理 v 1,可靠度与精度 v 工作抽样法是运用概率论与数理统计原理。其总体思想 是：以随机方式对调查对象进行观测，即 “ 总体中随机 的取样本，如果这个样本足够大，则从样本的性质可以 推断出总体的状态 ” 。 v 抽样次数（或观察次数）与精度关系？ v 根据概率统计原理：工作抽样处理的现象接近正态分布 曲线。 E =2 P(1-P)n S= EP =2 (1-P)nP E-精度（绝对精度），是指允许的误差，是指抽样分析 后的结果（数据）与样本母体结果（数据）的误差，即样 本与总体的符合程度 P-观测事项的发生率，或表示观测事件发生率的预测值 n-观测次数 S-相对精度 一般都将可靠度定为 95% ，相对精度定为 5% 可靠度： 观测结果的可信程度，也就是子样符合总体状态的程度。如： 95%的 可靠度就是指抽取的 100个子样中，有 95个子样符合或接近总体状态 。或者说抽样的数据中有 95%以上落入 x2 如： 95%的可靠度和 5%的精度：指样本平均值与实际平均值，即母体 的平均值之间可能误差范围在 5% 以内的可能性，至少有 95% 2,观测次数 (1)公式法 观测次数是根据可靠度和精确度要求而定的，在可靠度 取 95%时，所需观测次数，可按下式计算： 用绝对精度 E n= 4P(1-P)E2 用相对精度 S n= 4(1-P)S2P 利用以上两式时，每一式均有两个末知数，为此可先 进行 100次左右的试测来求 P。 例如，经过 100次观察，求得某设备的开动率为 75%，若 取绝对精度为 ，求观测次数？ 3% n= 4P(1-P)E2 = 4 0.75(1-0.75)(0.03)2 =833(次） 已经观测 100次，尚需追加观测（ 833-100） =733次 例 :10-2 设某作业组，有 10名工人，规定可靠度为 95%， 相对精度定为 5%，根据原有资料，他们的工作比率为 70% ，准备每日观察 20次。则 n= 4(1-P)S2P = 4(1-0.7)(0.05)2 0.7 =686(次 ) 实际观测次数 K=686/10=68.6=69（ 次） 观测日数 =68.6/20=3.43=4（日） (2)图表法 在工作率已知条件下，根据观测目的、观测精度（相对 精度或绝对精度）确定观测次数可利用下表来确定。 表 10-4 相对误差 二 ,工作抽样的步骤与方法 工作抽样的步骤和顺序一般如下 : 1,明确分析目的 2,确定观测对象及其范围 3,确定观测项目 4,决定观测次数 5,求出观测回数 6,决定观测时间 7,求出一天的观测回数 8,决定观测时刻 9,确定观测路径 10,做好观测准备 11,实施观测 12,整理观测结果 13,讨论观测结果 第一步：确立调查目的与范围 调查目的不同，则项目分类、观测次数与方法均不同 第二步：调查项目分类 图 103 及图 10-4调查项目分类表 第三步：决定观测方法 (观测路径 ) 图 105 机器和工人配置图及巡回路线 第四步：设计调查表格 表 104 空闲时间分析及表 10-5空闲时间细分 第五步 :向有关人员说明调查目的 第六步：试观测并决定观测次数 按以下任一式决定观测次数： n=4P(1-P)/E2 n=4(1-P)/S2P 设备观测项目分类图 操作人员观测项目分类图 O为观测机器的位置。 X为观测操作者的位置。 箭头标志巡回路线 第七步：正式观测 1、决定每日的观测时刻。 正式观测还需要决定每天，每次观测的时刻。如果观测对 象的状态每天都差不多，在一天的时间里，将预定的观测 次数完成无疑是很准确的，可是如果观测对象的状态在一 个时期内有较大的差异，采用一天的时间完成观测的做法 ，准确性就低。观测时刻的确定要注意两点： （ 1）观测期间应能涵盖观测对象状态变化的全貌。如标 准时间设定观测时间一般要有 1-3个月。 （ 2）观测时刻的分布是随机的。 1、决定每日的观测时刻。 (1)随机起点等时间间隔法 设在某厂的一个车间实施工作抽样，决定观测五日， 每日观测 20次。该车间是上午 8时上班，下午 5时下班 ，中间休息 1小时（ 12时至 1时），可按下法决定每日 观测时刻： 步骤 1：作两位数的乱数排列 较简单的方法是：以黄色纸片代表个位，取 10张，上 面分别写 0， 1， 2， 3， -9；以 10张红色纸片代表十 位，上面分别写 0， 1， 2， 3-9。每次从不同颜色的纸 片中随机地各抽出一张，记下数字，将抽出的放回。 如此反复抽取，即得乱数排列。设共抽 15次，其乱数 排列如下： 21， 94， 62， 35， 06， 64， 96， 40， 85， 77， 88， 63， 52， 27， 75 步骤 2：将此数列中小于 50的数保留，大于 50的则减去 50，保留余额，得出： 21， 44， 12， 35， 06， 14， 46， 40， 35， 27， 38， 13， 02， 27， 25 步骤 3：去掉上述数中大于 30的数，得出： 21， 12， 06， 14， 27， 13， 27， 25 步骤 4：决定第一日的观测时刻。 首先决定第一日第一次的观测时刻，取乱数 排列的最前面数字 21，因为 8时上班，所以第 一次的观测时刻为： 8时 21分 随后决定每次观测的时间间隔，以每日工作为 480分，减去第一次的 21分，再除以每日的观测 次数，得出时间间隔，即： （ 480-21） /20=22。 95=23（分） 第二次的观测时刻为： 8时 21分 +23分 =8时 44分 如此类推。 步骤 5：决定第二日的观测时刻 首先决定第二日第一次的观测时刻， 取乱数排列的第二位数字 12，于是 第二日第一次的观测时刻为： 8时 12分 第二次的观测时刻为： 8时 12分 +23分 =8时 35分 如此类推 得出 5天的观测时刻见表 10-6观测时刻表 补充随机起点等时间间隔法 (乱数表法 ) 步骤 :a,从乱数表中选择任意数 b,以选中数为起点向后读取乱数 如任选数字 19 19,44,85,86,66,73,69,73,75,41 c,将超过 50的乱数减去 50 19 44 35 36 16 23 19 23 25 41 d,确定每天的起始观测时刻 (将大于 30的数去掉 ) 19 16 23 19 23 25 8:19 8:16 8:23 8:19 8:23 e,决定观测时间间隔 f,订出观测时刻 (表 13.8) (2)分层抽样法 分层抽样的原理是将总体分若干层，再从各层中随机的抽取所需的 样本。如：某工作单位的工作时间安排如下： 上午： 8:00-8:30 30min 正式工作前的准备 8:30-11:45 195min 工作 11:45-12:00 15min 收拾 下午： 1:00-1:15 15min 下午正式工作前的准备 1:15-4:30 195min 工作 4:30-5:00 30min 一天工作结束后的整理、整顿 显然各段工作时间工作性质不同，所以应按分层抽样的原理来决定 观测次数和随机数来确定观测时刻。 假定每天需观测的总次数 n=150次，每天工作 8小时，其观测次数如 下： 上午 8:008:30 (30/480)150 次 =9次 中午 11:4512:00 (15/480)150 次 =5次 下午 1:001:15 (15/480)150 次 =5次 4:305:00 (30/480)150 次 =9次 上午与下午工作时间 ： （ 195+195） /480150 次 =122次 2、实地观测 观测人员按既定的观测时刻及预定的抽样调查项目进 行实地观测并记录。 第八步：整理数据 1。剔除异常值 根据记录数据绘制管理图，确定管理界限，将超过 管理界限的异常值去掉。 管理界限 =P 3 P（ 1-P）n P-观测事项发生率的平均数 n-平均每日观察次数 现以下例说明如何作管理界限图。 设有观测结果如表 10-7所示 ,即观测 6个班 ,每 班观测 160次 表 10-7 工作抽样结果 观测班次 工作比率（ %）工作次数每班观测次数 n 1 2 3 4 5 6 合计 160 160 160 160 160 160 960 129 142 124 125 119 120 759 80。 63 88。 75 77。 50 78。 13 74。 38 75。 00 79。 06 现根据观测结果绘制管理界限图： P（ 1-P）管理界限 =P 3 n =0.7906 3 0.7906(1-0.7906)160 =0.7906 0.0966 管理上限 =0。 7906+0。 0966=0。 8872 管理下限 =0。 7906-0。 0966=0。 6940 据此作出管理界限图如下： 0 70 80 90 工作比率 % 1 2 3 4 5 6 工作班次 管理上限 88。 72% P=79。 06% 管理下限 69。 4% 由图可以看出，第二班的工作比率为 88。 76%，越出 上管理界限 88。 72，应作为异常值剔除。 2、核算观测次数和精度 上例中，因为第二班的工作比率超过上管理界限，剔 除之后，须重新计算平均工作比率： P= 总观测时间 工作时间 = 129+124+125+119+120160 5 =77。 13% 核算绝对精度： E=2 P（ 1-P）n S=2 1-PnP =2 0.7713 (1-0.7713)160 5 = 0.02973% =2 1-0.771316050.7713 = 0.03855% 故观测有效。 第九步：做出结论改进工作 v 案例分析： v 某企业齿轮分厂加工一批圆柱齿轮，应用工作抽样法 对作业进行分析和改善。 v 用工作抽样法解决该问题的步骤如下： v （ 1）明确调查对象。 v 齿轮加工该企业重要作业之一，是该企业生产薄弱环 节。影响整机配套率，劳资部门认为该工段作业效率 低，估计作业率仅为 70%。为了减少无效时间，提高 作业率，决定运用工作抽样进行作业改进。 v （ 2）初步调查。 v 主要对齿轮作业的工艺、设备、人员、布置及作业方 法等进行了调查，调查结果见表 8-13所示。 v （ 3）对观测项目进行分类。 v 因为主要调查空闲原因，因此对可能发生空闲的项目进 行了详细的分类。见下表： 作业 辅助