第9章_工作抽样.ppt

第九章工作抽样,教学目的与要求,1.理解工作抽样的概念;2.领会工作抽样的用途及其主要优缺点;3.掌握工作抽样的步骤与方法;4.领会工作抽样的应用。,1.理解工作抽样的概念;2.领会工作抽样的用途及其主要优缺点;3.掌握工作抽样的步骤与方法;4.领会工作抽样的应用。,9.1工作抽样特点与应用,工作抽样（WorkSampling）是指对作业者和机器设备的工作状态进行瞬时观测，调查各种作业活动事项的发生次数及发生率，进行工时研究，并用统计方法推断各观测项目的时间构成及变化情况。,瞬时观测法,利用工作抽样法可调查出操作者或机器的工作比率和空闲比率。,（1）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。,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：,（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,在10次随机观测中有3次没工作（空闲），7次工作，故：,优点：测定效率高而经济；观测数据失真小，准确性高；可以用于多种作业的同时观测；随机性强，不受时间的限制；几乎不需对观测者进行专门培训；,当调查对象分布较广时，路上花的时间多；无法将作业细分；只能得到平均结果，得不到详尽的个别差异。,缺点：,工作抽样的优缺点,作业测定的主要方法和阶次,第一阶次：动作人的基本动作。第二阶次：单元几个连续动作的集合。第三阶次：作业两三个单元的集合。第四阶次：制程指为进行某种活动所必须的作业的串连。,主要用在以下两个方面：（1)工作改善。（2)制定标准时间。,工作抽样的用途,工作抽样与秒表时间研究的主要区别？,进行瞬时观测,进行连续测定,目视,秒表或计时器,不太疲劳,相当疲劳，观测者必须专心,一人可以观测多名对象；可以同时观测作业者和设备,一人只能观测一名对象；同时观测作业者和设备有困难,随机时刻,实际上难以在很长时间观测,工作率,时间值,工作班制度工时,工序作业时间,测定工时的利用情况及各类工时消耗比例,测定工序及其组成要素的作业时间，研究工序结构与操作方法合理性,分析工时利用，确定各类宽放时间的标准资料,为制定工序标准时间提供实测作业时间，分析改进操作方法,瞬间观察，调查活动事项发生次数与发生率,对工序作业进行多次重复观察与记录,9.2工作抽样原理,工作抽样的原理来自于数理统计的理论，以概率法则作为基础的方法，欲取得正确的工作抽样结果，必须遵循两条基本原则：保证每次抽样观测的随机性要有足够的抽样观测次数,图正态分布曲线,工作抽样一般取2的范围，即确定95%(实际上是95.45%)的置信度.,精确度：精确度就是允许的误差，工作抽样的精确度分为绝对误差E和相对误差S。当可靠度为95%时：,1、观测精度,对一般的工作抽样来说，通常取绝对误差E为2%3%，相对误差S为5%10%。,表不同抽样目的允许的绝对误差E值,3.64.5,2.43.5,1.21.4,1.62.4,例9-1,根据工作抽样查明某机器的停工率，要求相对误差在10%以内。原估计该机器的停工率为30%，可靠度为95%，确定观测次数为1500次。而实际却观测了1800次，其中停工500次，停工率为28%，问此观测结果能否满足预定误差要求？,因此满足预定的精度要求。,解：根据题意，P=0.28,1-P=0.72,n=1800由公式得：,原则：在满足可靠度及观测精度的前提下，确定合理的抽样次数。方法：图表法和计算法。,2、观测次数n的确定,计算法：当可靠度设定为95%时,n=4P(1-P)/E2n=4(1-P)/S2P,确定P值有两种办法：一是根据经验统计数大致选定一个P值；二是可预先进行100次左右的试观测来求P。,注意，预观测次数并非仅仅为了计算用，可作为整个观测次数的一部分，计入总观测次数中。,例9-2,如果又经过2天或3天的观测，观测500次后，发现机器有空闲150次，因此须修正观测次数。此时,如可靠度为95，要求相对误差在5以内。进行工作抽样时，先做100次的预备观测以调查机器的空闲率p，结果发现有25次停止，求需要观测多少次？,解：P=25%,1-P=75%,S=5%根据公式得：,P=30%，n=3733次,如可靠度为99，要求相对误差在5以内。进行工作抽样时，先做100次的预备观测以调查机器的空闲率p，结果发现有25次停止，求需要观测多少次？,例9-3,如可靠度为99，要求相对误差在1以内。进行工作抽样时，先做100次的预备观测以调查机器的空闲率p，结果发现有25次停止，求需要观测多少次？,练习题：,用工作抽样调查设备停台率,经过600次抽样观察,得到的观测结果是,设备开动420次,设备停台180次,试问(1)工作抽样事先设定的可靠度为95%,相对误差为5%,达到此要求,600次观察是否足够?若不够,尚需追加多少次的观察?(2)若将上述相对误差5%改为绝对误差的要求,试问600次观测是否足够?,9.3工作抽样的实施步骤,1、明确调查目的范围2、调查项目分类3、确定观测路径4、设计工作抽样观测表5、试观测及总观测次数的确定6、向有关人员说明调查目的7、正式观测8、观测数据的整理与分析,图设备观测项目分类图,P223,图8-4操作人员的观测项目分类图,图操作人员观测项目分类图,工作抽样观测表,P225,表观测机器开动率和操作者作业率,P225,表空闲时间细分观测,P225,决定观测次数和观测期间应考虑以下几点：,以找出问题进行改善和推断作业率为目标的场合，若工作稳定，每天观测20-40次较合适；而工作内容在一天中有较大变化时，应取发生变化的时刻。如果作业的变化具有周期性，决定观测时刻必需取变化周期的整数倍，或取与最小、最大周期相同的时刻。若作业内容稳定而均匀，可确定较短的观测期间;而对非周期性作业，观测期间应延长，每天观测次数也应增多。研究宽放率（疲劳宽放除外）或作业内容变动大的场合，最好观测期间稍长些。观测期间应避开非正常作业时间。,正式观测时每日的观测时刻必须是随机的,随机表法系统抽样原理时间间隔法。分层抽样法,表机械设备开动率观测数据,例9-4对某工厂某车间的设备自6月9日至6月20日期间进行了10天（休息日除外）的现场巡回观测，得到观测的结果列在表8-12中。根据表中记录的数据绘制管理图来进行分析。,解：表已求出10天的平均开动率（作业率）=79.8%，则:,管理界限=3=0.79830.0284UCL=0.798+30.0284=0.8832LCL=0.798-30.0284=0.7128由管理界限及设备开动率可绘制管理图，详见图8-6。从管理图中可以看出，6月12日的点在界外，可以判断66%的开动率为异常值，应剔除。,管理控制图,重新计算设备开动率（作业率），求绝对误差及相对误差，剔除异常值后的设备平均开动率为：,由事先确定的E=3%，可靠度为95%,计算出总的观测次数为：,1800次观测数据远大于所需的观测次数，足以保证精度要求。此时绝对精度为：,相对精度为：,原选择的绝对精度为3%，相对精度为5%，说明此观测也是有效的。若剔除异常值后实际观测次数没有达到所需的观测数，则需继续补测。,例9-5某饮料厂生产瓶装汽水，汽酒等饮料，采用流水线集体作业的生产组织形式。如何在市场经济的情况下，在与同行业的市场竞争中立于不败之地，如何在不增加人力、设备的情况下，提高产品质量，增加产品产量，降低成本。,P238,图9-8C汽水流程程序图,该厂C汽水的生产流程程序图如图8-8所示。此流水线的大部分工作属于纯机动的，少部分工序是机手并动和手工作业。一个工序或工位只有1人看管，设备只要出产品就算是在工作。用工作抽样对手工上空瓶、自动洗瓶机监视、出瓶、灯检、灌糖、灌水和扎盖、成品检验、装箱等8个工位作为观测对象。,（1）决定观测次数，经研究，规定可靠度为95，绝对精度为3，相对精度为5。根据该厂过去的统计资料，工作比率为80，规定每班观测20次。,总观测次数，将P=80、S=5%代入上式，得,观测轮班数，取3班。,(2)决定每日的观测时刻，为了简便，采用随机起点等时间间隔法，设乱数数列为：18、13、02、09、11、19、05。,该厂白班作业时间从7时开始，故第一天第一次观测时刻是7时18分。各次观测时间间隔：（48018）2023min。则第二次为7时41分，如此类推。第二天第一次的观测时刻为7时13分，第二次为7时36分，其余类推。,（3）实施观测，整理分析观测结果，按观测次数应该观测三个班，现有意识地观测六个班，观测对象为8个工位，每班观测20次，共960次，其结果如表8-17所示。,表观测结果,计算管理界限，做出管理图,管理界限,即管理上限为88.72，下限为69.4。管理图如图8-9所示。,图8-9管理图,由于第二班的工作比率越出上管理界限，作为异常值剔除。再重新计算比率。,平均工作比率77.13,检查观测次数是否合适余下的5班观测次数为160次5=800次，仍远远超过了400次。,在预先规定的3内，观测有效。,计算绝对精度:,工作抽样结束后，再应用抽样所得平均工作比率来制订流水线的产量定额，为此应用秒表测时法去测试各工序的每分钟产量，结果发现各工序的能力不平衡，而流水线的产量决定于薄弱工序的生产能力，通过平整流水线，使产量达到81.1瓶/min。则:,C汽水生产线的轮班产量定额480*77.13*81.1瓶30025瓶;经过适当放宽，将流水线产量定额为30000瓶/班，班产量提高36.36（原来为22000瓶/班）;最后进行合理的定员，配备43人，与原配备（44人）比较，减少