作业测定(时间研究).ppt

作业测定（时间研究） 作业测定与方法研究的关系 作业测定与方法研究统称为工作研究。由于工 作研究只需要很少的投资，甚至不需要投资就 能增加效益，因此它是目前国内外普遍重视的 一门管理技术。 方法研究与作业测定技术密切联系、不可分割 。前者主要用于改进现有的工作方法，后者用 来衡量改进后的实施效果，而工作方法的合理 化与标准化又是进行作业测定的基础。 工作研究的全过程是：利用程序和动作研究获 得最佳程序和方法，尔后再利用时间研究将所 有作业制定出标准时间。 工作研究（Work Study） 方法研究（Method Study）工作衡量（Work Measurement） 程序分析（Process Analysis） 流程图（Process Chart） 装配表（Assembly Chart） 作业分析（Operation Analysis） 人机配合图（Man-Machine Chart） 双手作业图（Two Handed Operation Chart） 动作分析（Motion Analysis） 细微动作分析（Therblig） 动作经济原则（Principles of Motion Economy） 时间研究（Time Study） 马表测时法（Stop Watch） 速度评比（Tempo Rating） 宽放时间（Allowances） 工作抽样（Work Sampling） 预定动作时间标准（Predetermined Time Standard） 模特排时法（MOD） 方法时间衡量（MTM） 工作因素（WF） 工作衡量（Work Measurement） 1. 作业测定概述 1.1作业测定的概念及作用 1.1.1 定义：作业测定是指把作业分成适当的 作业单位（作业要素），以时间作为尺度进行 测定、评价、设计及改善。 作业测定是科学管理的创始人泰勒为了设定“ 公正的一天工作量”而最早提出来的。 起初是用秒表测时，对作业活动进行研究。由 于使用秒表测定作业有一定的局限性，所以后 来开发了以时间为单位对作业进行测定、评价 的各种方法，这些方法统称为时间研究。 对于“时间研究”一词，有的学者认为其含义 较窄，所以推荐用“作业测定”这一用语代替 “时间研究”,而事实上两者虽有差别,但很难 区分。因此，一般把时间研究和作业测定看作 同一概念。 时间研究是在一定的标准状态下，确定人们作 业活动所需时间的一种方法。具体说来，时间 研究系在决定一位合格适当、良好训练的操作 者，在标准状态下，对一待定的工作，以正常 速度操作所需的时间。 以上定义的条件为：以上定义的条件为： （1 1）必须在）必须在“标准状态标准状态”下工作。所谓标准状态，下工作。所谓标准状态， 系指标准工作方法、标准工作环境、标准设备、标系指标准工作方法、标准工作环境、标准设备、标 准程序、标准动作、标准工具、标准机器运转速度准程序、标准动作、标准工具、标准机器运转速度 等。等。 （2 2）合格适当的操作者。即操作者必须是一个合格）合格适当的操作者。即操作者必须是一个合格 的工人。的工人。 （3 3）良好的训练。操作者对该项工作必须受过完全）良好的训练。操作者对该项工作必须受过完全 的训练。的训练。 （4 4）正常速度。操作者必须在正常速度下工作，既）正常速度。操作者必须在正常速度下工作，既 不过分紧张，亦不故意延误。不过分紧张，亦不故意延误。 如果以上条件不能满足，则所测定时间亦不能作为如果以上条件不能满足，则所测定时间亦不能作为 标准。因此首先必须进行动作研究，然后再进行时标准。因此首先必须进行动作研究，然后再进行时 间研究。间研究。 1.1.2 目的： 进行作业测定的直接目的是制定和贯彻先进 合理的劳动定额.劳动定额是企业管理的基础数 据,作业测定则是企业工业工程活动中一项重要 的基础工作,其主要作用体现在如下几方面： （1）作业测定是正确设计和合理改善作业系统 的依据。 *可以通过作业测定来判断作业方法的优劣； *可以排除或减少无效时间。 （2 2）作业测定用于管理工作，可以正确核算企业）作业测定用于管理工作，可以正确核算企业 生产工作量，作为编制计划、合理安排生产进度、生产工作量，作为编制计划、合理安排生产进度、 计算操作人员的需要量、调整劳动组织等的依据；计算操作人员的需要量、调整劳动组织等的依据； 可以正确计算劳动消耗，作为计算产品成本和计件可以正确计算劳动消耗，作为计算产品成本和计件 工资等的重要依据。工资等的重要依据。 1.2 制造时间的组成内容 时间研究是寻求完成一项工作经济合理的时 间，并设法消除或减少无效时间和损失，充 分有利地利用工作时间，以提高生产效率。 研究表明，在生产过程中，从工作的开始到 完成整个工作的过程中，包括了基本操作时 间及无效时间。 基本操作时间系指完全依照设计资料，以最 佳的制造方法，能制造出该产品的所需最小 时间值。 发生无效时间的原因很多，一般可归纳为以 下几个方面： （1）因产品设计而发生的无效时间。如：制 造上困难的设计；标准化不完善；技术条件不 完善；技术条件规定不合适。 （2）因产品生产过程中计划及操作方法不当 而发生的无效时间。如：不合适的加工程序； 使用不合适的机器与工具；工厂布置不佳；因 此增加可以节省的搬运及动作；不适当的工作 方法。 （3）因产品生产过程中管理原因而发生的无 效时间。如：准备作业时间过长；由于工作计 划不善所发生的等待；由于材料供应不及时， 而发生的等待；由于机器设备故障，而发生停 止操作；由于工作环境恶劣，而降低工作效率 。 （4 4）因作业员原因发生的无效时间。如：缺勤）因作业员原因发生的无效时间。如：缺勤 、迟到、早退、懒惰、不努力；作业失误，发、迟到、早退、懒惰、不努力；作业失误，发 生不良品，而增加返修时间。生不良品，而增加返修时间。 为找出无效时间，并加以改善管理，必须 测定制造生产、活动的时间。 下图为制造时间组成的内容。 A B C 基本操作时间无效时间 总制造时间 指完全依照设计资料，以最 佳的制造方法，能制造出该 产品的所需最小时间值 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 方法不当而发生的无效时间 因产品生产过程中管理原因而 发生的无效时间 1.3 作业测定的主要方法与阶次 1.3.1 阶次：制定标准时间时,应首先决定研究 的阶次,工作阶次通常分成下列四种： 第一阶次：动作 人的基本动作是测定的最小工 作阶次.例如：伸手,握取等。 第二阶次：单元 由几个连续动作集合而成。例 如：伸手抓取材料，放置零件等。 第三阶次：作业第三阶次：作业 通常由二、三个操作集合而成 。若将其分解为二个以上的操作，则不能分配 给二个以上的人以分担的方式进行作业。例如 ：伸手抓取材料在夹具上定位（包括放置）， 拆卸加工完成品（从伸手到放置为止）。 第四阶次：制程 指为进行某种活动所必需的 作业的串连。例如：钻孔、装配、焊接等。 工作阶次的划分原则与目的 工作阶次的划分应以研究方便为原则。低阶 次的工作可以合成为高阶次的工作，高阶次 的工作亦能分解成低阶次的工作。 工作阶次的划分，使我们能利用各种技术来 衡量不同阶次的工作，并在人力资源与工作 阶次之间，形成一种密切的关系。 1.3.2 作业测定的方法： 作业测定方法可分成直接法与合成法两种 。 直接法又分成密集抽样法与分散抽样法两 种。密集抽样法是利用秒表或电子计时器 直接观测工作时间，分散抽样法则间歇性 地测取工作资料。 合成法包括预定时间标准化（PTS）和标准 资料法等。 作业测定方法可用下页图表示。 作业测定方法结构图 作业测定 直接法合成法 分散抽样法 密集抽样法 标准资料法 预定时间标准法 秒表时间研究 工作日写实 模特排时法 方法时间衡量 2.1抽样调查 抽样调查是一种科学的非全面调查的方法 。它是按随机的原则，抽选总体中的部分 单位进行调查，以推断总体的有关数据。 由于抽样调查是按随机的原则从总体中抽 选少部分单元，无任何主观意图的影响， 因此具有充分的代表性。 此外抽样调查是根据科学的计算确定的， 在调查的次数上，有最低限度的保证。 2. 密集抽样的作业测定 工作研究（Work Study） 方法研究（Method Study）工作衡量（Work Measurement） 程序分析（Process Analysis） 流程图（Process Chart） 装配表（Assembly Chart） 作业分析（Operation Analysis） 人机配合图（Man-Machine Chart） 双手作业图（Two Handed Operation Chart） 动作分析（Motion Analysis） 细微动作分析（Therblig） 动作经济原则（Principles of Motion Economy） 时间研究（Time Study） 马表测时法（Stop Watch） 速度评比（Tempo Rating） 宽放时间（Allowances） 工作抽样（Work Sampling） 预定动作时间标准（Predetermined Time Standard） 模特排时法（MOD） 方法时间衡量（MTM） 工作因素（WF） 时间研究（Time Study） 2.2密集抽样时间研究 密集抽样时间研究是在一段时间内对作业 的执行情况作直接、连续地观测的技术。 密集抽样技术也称为秒表时间研究或直接 时间研究。 直接是指对实际的直接观察； 时间研究是指确定标准的时间； 密集抽样则是小规模的抽样观察。 2.2.1 时间研究的工具 1.秒表（停表、马表） 时间研究用以计时的工具多为秒表。现在大 多公司使用的电子计时秒表，一般以1/100秒 为单位。 103 00:000000 00 : 0000 00 00 : 0000 00 A键 B键 C键 存储的道数103每一圈（LAP）的时间 D键 累计时间 每道时间 （SPLIT ） A键LAP/SPLIT RESET B键ADJUST C键START/STOP D键MODE 2.观察板 观察板主要用来安放时间研究表格，便于记录。 3.时间研究表格 记录一切有关的资料 4.其他工具 2.2.2秒表测时法 用秒表进行工时测定、分析，可以说是一 种简单而原始的作业测定方法。秒表测时 法是作业测定中最基本的方法，掌握了该 方法，对理解其它作业测定方法很有益处 。 秒表测时的方法： （一）连续测时法 （二）反复测时法（迅速复原法或归零法 ） （三）循环测时法 （一）连续测时法 采用流水方式计时。当 第一单元开始时，开动秒表，为避免指针 回零时所产生的时间累计误差，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按动秒表上的 LAP/SPLIT RESET键，该单元的时间值便自 动储存起来。待全部单元时间测定完毕， 再从秒表中调取每一单元时间(T值)加以记 录。后面作详细介绍。 123 4 5 TTTT T 6.097.1610.5313.0419.98 （二）反复测时法（迅速复原法或归零法） 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秒表回 复到零位。次一单元开始，再开动秒表。 使用这种方法测时时，如果观测者测量技术 不熟练，使指针回零的动作或快或慢，易产 生读数误差。对于长周期作业要素测定时， 该误差影响不大；对短周期作业要素测定时 ，则误差相对值过大，因而不能忽略。 （三）循环测时法 循环测时法只在测定作业时间很短的工序时循环测时法只在测定作业时间很短的工序时 采用，因为在这种场合下要按单个作业要素采用，因为在这种场合下要按单个作业要素 计时非常困难。这种方法的特点是，每次依计时非常困难。这种方法的特点是，每次依 次去掉一个作业要素，将其它作业要素合并次去掉一个作业要素，将其它作业要素合并 计时，最后通过运算求出每个作业要素的延计时，最后通过运算求出每个作业要素的延 续时间。续时间。 例如，某工序划分为例如，某工序划分为a a、b b、c c、d d四个作业要四个作业要 素，每次只记录素，每次只记录 3 3 个作业要素的时间值，因个作业要素的时间值，因 而得到：而得到： 第一次计时，第一次计时，A=a+b+c=17 s;A=a+b+c=17 s; 第二次计时，第二次计时，B=b+c+d=19 s;B=b+c+d=19 s; 第三次计时，第三次计时，C=a+c+d=18 s;C=a+c+d=18 s; 第四次计时，第四次计时，D=a+b+d=12 s;D=a+b+d=12 s; A+B+C+D= 3(a+b+c+d)=66 s,A+B+C+D= 3(a+b+c+d)=66 s, 设设 X=a+b+c+d=22 sX=a+b+c+d=22 s 所以各作业要素的时间值为：所以各作业要素的时间值为： a=X-B=22-19=3 sa=X-B=22-19=3 s b=X-C=22-18=4 s b=X-C=22-18=4 s c=X-D=22-12=10 s c=X-D=22-12=10 s d=X-A=22-17=5 s d=X-A=22-17=5 s 2.2.2时间研究的步骤 标准时间=平均操作时间X评比+宽放 第一步：收集资料 1、 确定操作方法。 未经方法研究而作的时间研究是 没有意义的，因为操作方法不同，所消耗的时间亦不 同。例如，在一块铸件上镗直径为40mm的孔： A 方法：在车床上先钻孔，然后以内圆车刀镗孔而 达到规定的尺寸； B 方法：在铸造时预留一孔，由旋臂钻床直接钻成 所需尺寸。 此两种加工方法所消耗的时间是不一样的，并且若 选用的机床转速、走刀量不同，所花时间亦不同。因 此，时间研究人员在测时工作之前必须先经过方法研 究，使该项操作的所有单元都确定了标准方法，机床 的转速、走刀量等因素都应确定标准，并绘制出该操 作的操作人程序图。 2、 确定材料规格。 在机械加工中，不同的材料一般 应选用不同的刀具，不同的加工尺寸有不同的加工次 数。因此，在时间研究之前，必须先就材料规格的标 准化进行讨论，并予以确定。 3、 确定所使用的设备和工艺装置。 因为机床的性能 、精度、功率、附件状况、工具、夹具等对加工时间 均有明显的影响。例如，在其他一切条件不变的情况 下，使用合金车刀比高速钢车刀所需要的机动时间可 能减少一半以上。 4、 确定被观测者的素质。 时间研究人员要慎重挑选 被观测对象。一般应挑选“平均工人”作为观测对象 。所谓平均工人是指该工作人员在智力、体力、技术 熟练程度均为同类工人的平均程度。 5、 记录工作的环境因素。 例如温度、湿度、照明、 噪声程度等。 第二步：划分操作单元 为了便于分析研究，常将操作划分为细小的单 元。通过动素分析我们知道 ，所有的操作可分为17 种动素。如用秒表来观测，则每一动素所占时间过于 短促，无法观测与记录。为了秒表测时方便起见，常 将操作划分为适当的单元。通常是将若干动素集合成 一个单元，单元划分应遵循下列原则： 1、在不影响精确观测记录前提下，每一操作单元的操 作时间越短越佳。 2、将人操作时间和机器工作时间分开。机动时间不必 加以评比，只需记录人操作的时间。 3、单元与单元之间的界限要分清，使每个单元得以准 确地测定。每一单元的起终点要易于辨别，最好在单 元的终点有明显的声音。如无声音，则以明显易辩的 动作作为划分点。所有划分单元的标准，在一个企业 内应该是一致的。 4 4、应明确划分不变单元与可变单元应明确划分不变单元与可变单元。不变单元是指。不变单元是指 在各种情况下，其操作时间基本相等。可变单元在各种情况下，其操作时间基本相等。可变单元 的操作时间，系指因加工时对象的尺寸、大小、的操作时间，系指因加工时对象的尺寸、大小、 重量等的不同而不同。如焊接操作，手拿焊枪应重量等的不同而不同。如焊接操作，手拿焊枪应 视为不变单元，而焊接焊缝所需的时间则随焊缝视为不变单元，而焊接焊缝所需的时间则随焊缝 的长短而变化，因此焊接单元应视为可变单元。的长短而变化，因此焊接单元应视为可变单元。 5 5、规则单元与间歇性单元和外来单元要划分清楚规则单元与间歇性单元和外来单元要划分清楚。 规则单元是加工每个工作件都有规则地出现的单规则单元是加工每个工作件都有规则地出现的单 元。间歇单元是在加工过程中偶尔出现的操作。元。间歇单元是在加工过程中偶尔出现的操作。 外来单元为偶发事件，且将来不需要列入标准时外来单元为偶发事件，且将来不需要列入标准时 间以内。间以内。 6 6、材料搬运时间应与其它单元分开材料搬运时间应与其它单元分开。因为材料搬运。因为材料搬运 时间受工地布置的影响大，故应单独研究。时间受工地布置的影响大，故应单独研究。 动作单元实例分析 下图所示为：将两块铸铁板用螺钉连接起来。 操作单元分解练习（10min） 下图所示为：手电筒组装作业。 完成品作业点 AB AB CD CD 操作单元分解练习（10min） 下图为：手电筒组装作业布置图。 45cm 25cm20cm 35cm 25cm 50cm 47cm 45cm47cm 注：手电筒开关OFF时设定为作业完结时刻（有声音作为该时刻标记 ） 第三步第三步 测时测时 （1） 选用适当的测时方法 前面的步骤是测时的准备工作，准备工作就绪 即可开始测定。 这里仅介绍前面提及的最常用的连续测时法的 使用。 优点：用此法现场记录时，因秒表指针开 动后不再操作，任其继续走动，至各单元 末记录其时间，比较方便，且一直连续计 时，能保证所有时间均可记录而无遗漏。 （2） 测时记录 现场测时时，很可能遇到下列情况，时间研究 人员可参照下述方法进行处理。 如测时来不及记录某一单元的时间，则应在该 单元“T”栏中记一“X”或“M”，表示失去 记录。不准按照估计随意补入，以免影响其真 实性。 （见附表中第1周程） 如在操作中发现操作者省去某一单元，则应在 该单元的“T”栏中划一斜线“/”，表示省去 。 （见第2周程） 外来单元的发生可能有两种情形，一种为正巧在 某一单元完毕时发生，另一种即在某单元内任何 时间发生，现分别说明其记录方法。 外来单元正巧在某一单元完毕时发生：此时， 每当发现有外来单元时，则于次一单元的 “T”栏内记注英文字母，如第一次发生记A， 第二次发生记B，如此类推。统计时，于时间 研究表右边“外来单元”T栏记录外来单元时 间，并将内容记入“说明”栏内（见第4周程 ）。 此种情况下，该单元会有三个时间值 t1,t2,t3;其中该单元作业时间为t1+t3;外来 单元时间为t2。 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）。 外来单元时间很短：此时，无法照上述方法记 录时间，如物掉地上，拾起后随即开始工作。 则不必分开，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）。 附表 连续测时记录 失去记录 省略单元 外来单元（1） 外来单元（2） 外来单元（3） A B C （3 3）剔除异常值）剔除异常值 记录记录之后即着手计算和综合。首先应计算各单元的平即着手计算和综合。首先应计算各单元的平 均值，但在计算平均值之前，必须检查分析并剔除观均值，但在计算平均值之前，必须检查分析并剔除观 测数值内的异常值。测数值内的异常值。 美国机械工程协会（美国机械工程协会（SAMSAM）对异常值定义为：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，如下： 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： x = x1+x2+x3+-+xn n = xi n 标准差为： = (x1-x)2+(x2-x)2+-(xn-x)2 n-1 = (xi-x)2 n-1 说明： i=1 n 以表示 样本的公式 正常值为x3 内的数值，超过者为异常值。 X 99.73% 95.45% 68.72% 1 23 -1-2-3 正态分布曲线 异常 值区 域 异常值 区域 管制上限 （UCL） 管制下限 （LCL） 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： x= xi n = 399 19 =21 = (xi-x)2 n-1 = 78 18 =2.08=2 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。 （4）决定观测次数 1）为什麽同样操作要做若干次观测？同一操作 者连续操作，因下列各种原因，使各单元每一次 所用时间并非完全相同。 因为工具、材料、零件等放置位置并不完全相 同，所以取用时间也就不相同； 读取秒表的误差； 物件品质的差异等。 2）影响观测次数的因素 操作者的技术程度； 操作本身的稳定性（如材料规格不一，品质时 有变化等）； 测时的精度要求不一，观测次数亦不同。 3）决定观测次数的误差界限法 此法计算观测次数的公式如下（误差为 5% ，可靠度为95%）： N = n i=1 n xi2-( i=1 n xi)2 i=1 n xi 2 xi-每一次秒表读数n-试行先观测的次数； 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： 40 i xi (xi)2 合计 123 4567 8 910 7568767667 65 49 25 3664 4936 49 36 36 49429 代入公式得： N= 4010X429-（65）2 65 2 =24.6=25（次） 此结果表示在5%精确度和95%信赖水平要求之下， 必须至少观测25次，即还需再观测15次。 （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= （观测时间值） 观测次数 第四步：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）作一想象的比较。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，有以下几种国际公认的： 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。 230230 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 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： 60分法 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。观测速度大于理想 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。 各种操作水平与评比的例子，见下表： 注：1 mile(英里)=1609.344 m。 3、单元观测时间与正常时间的关系 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 80 60 =24秒 观测时间为18秒 你的评比为133 正常时间=18X 133 100 =24秒 4、评比时的注意事项 评比最主要的作用，是将观测的时间修正为一不快不慢， 在正常情况下所需的时间。在实际应用中，还必须注意 以下各点，以求得正确可用的时间。 有效操作速度 评比时不应只注意其动作的速度，因为操作者可能加入了许多 不必要的动作，所以动作快的，不一定是高速度的动作。有时 看起来动作似慢，但也许是经济有效的动作，所以评比时应注 意其有效操作的速度。 用力大小 影响作业者动作的快慢，用力大小往往是原因之一，例如荷重 物的行走同无负担的行走，是不可能同样快速的。 困难操作的评比 需要思考的操作的评比 例如各种检验工作，必须要对操作有实际经验，才能给予正确的评比。 5、决定正常时间的代表值 整个操作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 课堂实验：评比的训练（30min） 分发扑克牌：将52张扑克牌分成四堆 B C AD 230230 8080 v图中230mm和80mm为发牌起 点到终点的距离。 v操作要求： 每张牌要分发到指定的区域 内。 发出的每张牌的牌面向下。 每一堆扑克牌的数量均一。 发牌按顺时针顺序进行。 第一次发牌终点为A处。 发牌点 第五步：确定宽放时间 第四步骤的工作是获得不快不慢的为任何人均能 依照其速度稳定工作所需的正常时间。但是如果 以正常时间为标准，则必然使操作者从早到晚工 作，而不能有任何的停顿或休息。所以在制定标 准时间之前，必须找出操作时所需的停顿或休息 ，加入正常时间，这才符合实际的需要，也才能 使操作者稳定的维持正常的操作。这种进一步进 行修正的时间称为“宽放时间”。 1、增加宽放时间的原因 操作周程中操作的疲劳，需要休息。 操作者个人的需要，如喝水、上厕所、擦汗、更衣等。 操作者听取班长或车间主任的指示，或本人指示助手等 ，而使本身工作停顿。 操作者领材料、工件、物件及完成件、工具的送走等。 操作中等待检验、等待机器的维修、保养、等待材料等 。 操作者从事操作前的准备工作，如清理工作场所、擦拭 机器、所需物件的准备和操作操作完后工作场所、机器、 物料及工具的清理工作。 从事刀具的刃磨、更换皮带、调整机器等工作。 2、宽放时间的种类 1) 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。每天8小时工作，上下午无规定的休息时间时： 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%。 一般情形多以正常时间的5%计。 2) 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。 F= T-t T x100% 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 3）程序宽放 是操作中无法避免的延迟所需要的宽放时间。也就是 这种宽放为补偿操作者因其从事的操作内发生强迫等 待的时间，如机器发生故障等。 4）特别宽放时间 周期动作宽放时间。如刃磨工具、清洁机器或工厂 、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，当在这台 机器操作时，另一台机器已停止，等待来操作 。称为干扰宽放。 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，通常规定 此类宽放时间不得超过正常时间的5%。 5）政策宽放时间 它是作为管理政策上给予的宽放时间。如材料的品质 不良，或机器的机能欠佳时，都常给予此类宽放，当 这些影响因素消失时，这种宽放也就取消。 3、宽放率和宽放时间计算 宽放率（%）=（宽放时间/正常时间）X100% 宽放时间=正常时间X宽放率 第六步：制定标准时间 （1）标准时间的形成。由前面五个步骤综合，标准 时间是由最初用秒表测得的时间，经评比率修正为正 常时间，然后考虑宽放时间的加入，最后得到标准时 间，其构成如下图所示。 标准时间 正常时间 观察时间 评比 因数 私事 宽放 疲劳 宽放 程序 宽放 特别 宽放 政策 宽放 （2）标准时间的计算方法。 标准时间=平均操作时间X评比+宽放时间 =正常时间+正常时间X宽放率 =正常时间 X（1+宽放率） 例如，某一单元观测时间为0.8min，评比为 110%，宽放为5%，则标准时间计算如下： 正常时间=观测时间 X（评比值/正常评比） =0.8 X 110%=0.88min 标准时间=0.88 X (1+5%)=0.924min 2.2.3时间研究应用实例 现以手电筒组装为例来说明其应用。此例中 共有以下八个操作单元： 1. 取发光装置外框，组装玻璃片。 2. 组装聚光片。 3. 组装灯泡。 4. 组装灯泡基座。 5. 组合手电筒身与发光装置组件。 6. 装入电池。 7. 组装手电筒尾座。 8. 功能检查 通过对这八个操作单元的10次观测，得到每个 操作单元的平均操作时间。 单元1，2，3，5，6，8的评比系数为110%， 而第4，7操作单元的评比系数为100%，以第1 单元为例，（宽放率为15%）则： 正常时间=观测时间 X 评比系数 =0.143 X 110% =0.157 标准时间=正常时间 X（1+宽放率） =0.157 X (1+15%) =0.181 如此类推，将各单元的标准时间之和求出后，即 得组装手电筒的作业时间。 时间研究实例 下图所示为：手电筒组装作业。 课堂实验：测时的训练 分发扑克牌：将40张扑克牌分成四堆 B C AD 230230 8080 v图中230mm和80mm为发牌起 点到终点的距离。 v操作要求： 与上一实验要求相同。 要测定出每一发牌循环的周 程时间。 合理分解操作单元。 考虑评比因素并制定出正常 操作时间。 考虑宽放时间并制定出标准 作业时间。 发牌点 工作研究（Work Study） 方法研究（Method Study）工作衡量（Work Measurement） 程序分析（Process Analysis） 流程图（Process Chart） 装配表（Assembly Chart） 作业分析（Operation Analysis） 人机配合图（Man-Machine Chart） 双手作业图（Two Handed Operation Chart） 动作分析（Motion Analysis） 细微动作分析（Therblig） 动作经济原则（Principles of Motion Economy） 时间研究（Time Study） 马表测时法（Stop Watch） 速度评比（Tempo Rating） 宽放时间（Allowances） 工作抽样（Work Sampling） 预定动作时间标准（Predetermined Time Standard） 模特排时法（MOD） 方法时间衡量（MTM） 工作因素（WF） 工作抽样（Work Sampling） 2.3 工作抽样 （一）工作抽样的概念 工作抽样又称瞬时观测法，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，并按预定目 的整理、分析调查的资料，得出需要的结果。 现以观测一位操作者在1小时内工作时间与空闲时间的 比率来介绍工作抽样与时间研究的区别： 1、连续测时法（秒表时间研究） 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，即观测记录60次。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 491219 25 29 3447 53 54 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 = 42 60 =70% 空闲比率= 空闲时间 总观测时间 = 18 60 =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。设取出的时分为 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 即表示在60分钟内于4分观测一次，9分观测一次， 如此观测10次。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 = 10 7 =70% 空闲比率= 总观测时间 空闲时间 = 10 3 =30% 由此例可见，秒表时间研究与工作抽样调查的结果 是一致的，但采用工作抽样具有省时、可靠、经济 等优点。 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。 工作比率（%）= 总观测时间 工作时间 X 100% 空闲比率（%）= 总观测时间 空闲时间 X 100% （二）工作抽样的应用 工作抽样在实际中应用很广，主要用于以下两方面。 1、工作改善 利用工作抽样，可调查出操作者或机器的工作比率与 空闲比例。即 在对空闲比率进行研究时，可根据空闲部分的组成， 细分成项目进行观察记录，找出问题并进行改善。 绩效指标（%）= 某产量实际消耗时间 某产量应消耗的正常时间 X 100% 标准时间= 观测期间的总产量 总观测时间X工作比率X平均绩效指标 + 宽放 2、制定标准时间 用工作抽样制定高阶次工作的标准时间，除了求出工 作比率，尚需赋予评比与宽放。宽放值的赋予和秒表 时间研究类似，可实地观察计算，亦可政策性地赋予 。而评比，一般利用“绩效指标”来决定。绩效指标是 指某产量应消耗的正常时间与实际消耗时间之比。即 人工效率=工作比率 X 平均绩效指标 （三）工作抽样的优缺点 1、优点 1) 工作抽样的主要优点是节省时间及费用，据有关统计 ，这种方法的费用只有秒表时间研究费用的5%50% 。 2) 工作抽样可以在许多天或星期内进行观测，因而可以 减少每天或每星期之间差异的影响。也可以在任何时 间中断，任何时间再继续，而不会影响结果。 3) 工作抽样在事先指定的可靠度之下展开，即使是不太 熟悉资料收集方法的人来承担，所提供的结果仍有意 义。 4) 如果仅是为了工作改善，则可以不需要受过训练的人 来承担。对于观测者来说，由于是间断抽样，所以疲 劳较少。 2、缺点 1) 对于调查分布在距离较远的各车间的许多工人和机器 来说，由于观测者要把许多时间花在走路上，有时也 是不经济的，因此用工作抽样必须要很好地安排观测 路线，以减少走路的时间 。 2) 工作抽样由于无法将工作细分，所以只适用于第三、 四阶次的工作。 （四）工作抽样的原理 工作抽样是根据数理统计的理论，以概率法则作 为基础的方法，即“从母集团（总体）中随机地取 样本，如果这个样本足够大，则从样本的性质可 以推断出母集团（总体）的状态”。由于它不是全 数调查，所以就会产生误差，这又取决于抽样的 数量（即观测次数）。抽样数越多可靠性就越高 ；反之，可靠性就越低。但是抽样次数多，人力 、物力、财力的消耗将增加。因此就必须考虑可 靠度与精度的问题。 1、可靠度与精度 可靠度是指观测结果的可信程度，也就是子样符 合母集团（总体）状态的程度。 精确度就是允许的误差。 根据概率定理，用工作抽样法处理的现象接近于正态 分布曲线，如下图所示： X 99.73% 95.45% 68.72% 1 23 -1-2-3 正态分布曲线 以平均数X为中线两侧取标准 差的1倍、2倍、3倍时，其 面积分别为总面积的 68.25%、95.45%、 99.73% 。 正态分布的概率如下表所示： 范围（ ） 范围（ ） 概率（%）概率（%） 0.76 1 1.96 2 50 68.25 95.0 95.45 2.58 3 4 99.0 99.73 99.99 工作抽样一般取2 的范围，即确定95%（实际为 95.45%）的可靠度，也就是说在抽取的100个子样 中有95个是接近母集团状态的；或者说事前预定 抽样数据中有95%以上落入2 的范围，仅有5%的 数据可能超出范围。 根据统计学，二项分布标准差在一定条件下 为： = P(1-P) n 抽样的精确度分为绝对精度E和相对精度S。当可靠度 定为95%时，绝对精度E=2，即 E=2=2 P(1-P) n 式中 P-观测事项的发生率； n-观测次数 相对精度即为绝对精度与观测事项发生率之比，即 S= E P =2 (1-P) nP 相对精度的标准可在5%10%范围内选择。一般 都将可靠度定为95%，相对精度定为5%。 在工作抽样中，因抽样的不同而确定不同的绝对 精度标准，见下表。 抽 样 目 的 绝对精度概略标准 3.6%4.5% 2.4%3.5% 1.2%1.4% 1.6%2.4% 调查停工中断时间等管理上的问题 工作改善 决定工作地布置等时间的比率 制定标准时间 观测次数是根据所规定的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En= 4P(1-P) E2 用相对精度Sn= 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，某设备的开动率为75%，设绝 对精度取为 3%，则 n= 4P(1-P) E2 = 4X0.75(1-0.75) (0.03)2 =334(次） 2、观测次数 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 = 4x(1-0.7) (0.05)2x0.7 =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） 下面举例说明： （三）工作抽样的步骤 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 。如以设备开动情况为调查目的，则还需明确调查的 范围，是一台设备、几台设备，还是车间、全厂的所 有设备。 第二步：调查项目分类 根据所确定的调查目的与范围，就可以对调查对象的 活动进行分类，分类的粗细根据抽样的目的而定。如 只是单纯调查机器设备的开动率，则观测项目可分为 “工作”、“停工”、“闲置”三项。如果进一步了解停工 和闲置的原因，则应将可能发生的原因详细分类，以 便进一步了解。 第三步：设计调查表格 以抽样项目分类为基础来设计工作抽样表格。如下表： 第四步：决定观测方法 在观测前，首先要绘制被观测的设备的操作者的分布平面图 和巡回观测的路线图，并注明观测的位置。下图为某工厂的 机器与操作者的配置平面图。图中圆圈为观测机器的位置，X 为观测操作者的位置，带箭头的线条表示巡回路线。 机 人 1 机 人 2 机 人 3 4 机 人 机 人 机 人 56 23 4 65 1 第五步：向有关人员说明调查目的 为使工作抽样取得成功，必须将抽样的目的、意义与 方法向被测对象讲解清楚，以消除不必要的疑虑，并 要求操作者一定按平时的状态工作，避免紧张或做作 。 第六步：试观测并决定观测次数 正式观测前，需进行一定次数的试观测，按照调查的 项目分类、观测方法、调查表格等进行。通过试观测 ，得出观测事项的发生率，按以下任一式决定正式观 测次数： n=4P(1-P)/E2 n=4(1-P)/S2P 第七步：正式观测 1、决定每日的观测时刻。（必须保证随机性） 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。 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=P3 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。 设观测结果如下所示： 表10-6 C汽水生产线工作抽样结果 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 1