运营管理第5章工作设计与作业组织

第5章工作设计与作业组织,引言工作设计工作测量人机工程,主要内容：,工作研究,（工业工程）,工作设计,工作测量,工效学,中心问题,提高生产率,一、生产率与人的行为,影响生产率的内部环境因素,技术因素,操作者行为因素,工作环境,单调作业,多样化、丰富化和扩大化,工作设计,工作测量,理想的工作场所,二、工作设计与工作测量,工作设计,对一项具体工作确定具体的任务和责任、工作环境以及完成任务的方法,任务设计,作业（程序）设计,工作测量（时间研究）,在一定的标准测定条件下，确定人们作业活动所需的时间，并制定出时间标准或定额的一种科学管理方法,三、工作设计的内容、方法和理论,工作设计的内容,明确作业过程,确定工作内容,工作设计的目标,建立一个工作结构，来满足组织及其技术的需要，满足工作者的个人心理需求,明确工作责任,协调,工作方法分析技巧,一个不忘，四大原则，五个方面和六大提问技术,一个不忘动作经济原则；四大原则取消、合并、重排、简化；五个方面操作、运输、贮存、检验、等待；六大提问技术对目的、方法、人物、时间、地点和原因进行提问。,1.分析时的六大提问,6W技术/5W1H技术,2.“ECRS”四大原则,（1）取消（Eliminate）,在进行“完成了什么”，“是否必要”及“为什么”等问题的提问中不能有满意答复者都属不必要，要给予取消。取消是改进的最佳方式，是改进的最高原则。,（2）合并（Combine）,对于无法取消者，看是否能合并，以达到省时省力的目的。可合并一些工序或动作，或将由多人于不同地点从事的不同操作，改为由一人或一台设备完成。,（3）重排（Rearrange）,经过取消、合并后，可再根据“何人、何处、何时”三种提问进行重排，使工作能有最佳的顺序，除去重复，办事有序,（4）简化（Simple）,经过取消、合并、重排后的必要工作，就可考虑能否采用最简单的方法及设备，以节省人力、时间及费用。,流程分析,ANSLY15.3M-1979,表示操作（加工工程）表示搬运、运输（运输过程）表示检验（检验过程）D表示暂存或等待（存储过程）表示受控制的贮存（等待过程）表示同时或同一工作场所由同一人执行着操作与检验两种工作,1.流程分析中的记录符号,2.流程分析的基本程序,（1）选择选择所需研究的工作流程（2）记录用流程分析的有关图表记录流程过程（3）分析用5W1H提问技术对记录的事实进行分析，按照ECRS四大原则进行优化。（4）建立通过优化分析建立合理的流程（5）实施（6）维持,3.流程分析的工具及相应图表,工艺程序分析流程程序分析布置与路线分析闲余能量分析操作时两手的移动分析,操作分析动作分析,工作设计中的理论,工作小组的工作方式应该比个人的工作方式更重要,社会技术理论,行为理论,团队工作方式,工作扩大化工作职务轮换工作丰富化,解决问题式团队特定目标式团队自我管理式团队,四、工作测量,生产产品时间消耗的结构,产品总时间,工作时间,无效时间,产品的基本时间,产品设计缺陷,工艺过程缺陷,管理不善而产生的无效时间,工人因素引起的无效时间,产品设计不良，毛坯设计过大产品质量标准欠妥标准化工作不够,设备选用不当工人操作不当车间布置不合理工具不当,制定的市场销售政策不当作业计划与订货计划不当安排不当，造成生产不均衡原材料、工具、准备、供应不及时设备未正常维修安全工作条件没有保障不执行标准化与定额工作,工人无故停工、迟到、缺勤过失造成的废品忽视安全,产品的基本工作时间,定额时间,在产品设计正确、工艺完善的条件下，制造产品或进行作业所用的时间,基本工作时间,作业时间,宽放时间,劳动者在工作过程中，因工作需要、休息与生理需要，需要作业时间给与补偿的时间,宽放时间的组成：,休息与生理需要时间,布置工作地时间,准备与结束时间,宽放时间的种类,作业宽放,个人宽放,疲劳宽放,管理宽放,工时定额,标准工作时间,在标准的工作条件下，操作人员完成单位特定工作所需的时间,测时法预定时间标准法模特法工作抽样法,正常工时=观测工时评比因素,标准工时=正常工时（1+放宽率）=正常工时+宽放工时,标准工时的应用,能效管理日程管理人员成本计算工作绩效评估及奖金计算设备能力人员及负荷计算人机配合的计算生产线平衡的计算,新产品的开发工作方法的改善外包价格的决定订定产品价格的参数作业指导训练的标准标准产能计算的依据人员计划设备计划生产计划进度安排,测时法,秒表时间研究直接时间研究密集抽样时间研究,以秒表为工具，在一段时间内，连续不断地直接测定某一作业操作者的作业,1.选择观测对象,决定一位合格适当训练有素的操作者，在标准状态下，对一特定的工作以正常速度操作所需要的时间,合格适当训练有素的操作者在标准状态下,2.划分作业操作要素，制定测时记录表,3.记录观察时间，剔除异常值，并计算各项作业要素的平均值,4.计算作业的观察时间,作业的观察时间等于该作业的各项作业要素平均时间之和,5.效率评定，计算正常作业时间,效率评定是时间研究人员将所观测到操作者的操作速度，与自己理想中的速度（正常速度）作一对比,6.考虑宽放时间比率，确定标准作业时间,例观测某车床加工某种零件的标准工作时间，根据测时法的基本要求，将该作业分解为5个作业要素进行观测,然后求出每个作业要素的平均时间：,如果研究人员认为工人是在以115%的速度工作,正常时间=68（10.15）=78.2（秒）,如果研究人员认为工人以90%的速度工作,正常时间=68（1-0.1）=61.2（秒）,宽放时间系数定为12%,标准作业时间=78.2（10.12）=87.5（秒）,预定时间标准法,（Predeterminedtimestandard，PTS）,四、模特法,1.模特法的原理,所有人力操作动作，均包括一些基本动作。,模特法把生产实际中操作的动作归纳为21种,不同的人做同一动作（在条件相同时）所需的时间值基本相等。,使身体不同部分动作时，其动作所用的时间值互成比例，因此可以根据其手指一次动作时间单位的量值，直接计算其他不同身体部位动作的时间值。,模特法在人体工程学实验的基础上，根据人的动作级次，选择以一个正常人的级次最低、速度最快、能量消耗量最少的一次手指动作的时间消耗值，作为它的时间单位，即1MOD0.129s。,模特法21种动作都以手指一次（移动约2.5cm）的时间消耗值为基准进行试验、比较，来确定各动作的时间值。,大量的试验、研究表明，一个人（或不同的人）以最快速度进行操作，其动作所需时间，与这个人（或不同人），以正常速度进行操作，其动作所需时间之比，是一常数（或基本接近常数）,不同的人（或同一个人）手的移动（无障碍时）,手的移动（障碍物高度为1030cm）,上身弯曲的往复动作，K=0.51；坐立往复动作，K=0.57。,假设：身体一部分最快动作的时间值为t1，身体某一部位正常动作的时间值为T1；身体其他部位最快动作的时间值为t2，身体其他部位正常动作时间值为T2；身体另外其他部位最快动作时间值为t3，身体另外其他部分正常动作时间值为T3，身体第n部位的最快动作时间为tn，身体第n部位正常动作时间值为Tn。,因,故,或,或,两个动作的最快速度所需时间之比，等于两个动作的正常速度所需时间之比。,由于正常速度仅是时间研究人员头脑中的一个概念，在实际中难以确定。,动作的最快速度所需时间是可以通过大量的实测，用数理统计方法来求得其代表值，即可求得K值，这样只要令t1为手指动作一次的正常值，就可根据上式求得身体其他部位一次动作与手指一次动作的比值，从而决定其他部位动作的模特值。,试验表明，其他部位动作一次的MOD数都大于1MOD，通过四舍五入简化处理，得到其他动作一次所需的正常时间值均为手指动作一次MOD数的整倍数。,2.模特法的特点,易懂、易学、易记,模特法将动作归纳为21种，用一张模特排时法基本图就可以全部表示出来。,“一看就懂”,21个动作分两大类，上部为基本动作，11种，下部为身体及其他动作，10种。,上部的11种动作分为三大类：即移动动作（M）、抓取（G）、放置（P）。每个动作右边的数字表示相应动作的时间值。,下部分10种动作，表示身体及其他方面的动作，同时也反映了时间值。,“一看就会”,模特法把动作符号与时间值融为一体。,如G3表示复杂的抓取动作，同时也表示了该动作的时间为3MOD30.129s=0.387s。,如果是移动小臂去抓放在零件箱中的一个小螺钉（抓时要同时扒开周围的其他零件），在模特法中用M3G3表示，其中M3表示小臂的移动、G3表示复杂的抓取，M3G3时间值是6MOD（其中M3为3MOD，G3为3MOD）。,只要知道动作的符号，也就知道了时间。,“一记就牢”,在模特法的21种动作中，不相同的时间值只有“0，1，2，3，4，5，17，30”8个，而且都是整数。,只要有了动作表达式，就能用心算很快计算出动作的时间值。,实用,采用模特法来分析动作、评价工作方法、制定标准时间、平整流水线，都比其他PTS法容易，且见效快。,在实际使用中，还可以根据企业的实际情况，决定MOD的单位时间值的大小。,用模特法的时间值计算动作时间的精度（对1min以上的作业）并不低于其他PTS法。,3.模特法动作分类,根据工业生产的实际统计，一般最常见的手工操作，其操作动作有95%以上是上肢为主的动作，并且上肢动作的基本特点是由成对出现的“移动动作”和“终结动作”结合而成的。,一个操作动作的完成就对应着“移动-终结”动作及一些其他少量的附加因素的组合。,工作抽样,工作抽样又称瞬间观测法，它是通过对现场对象以随机的方式进行瞬时观察，调查各种对象活动事项的发生次数及发生率，从而进行作业测定的一种方法。,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，因此必须考虑可靠度与精度的问题。,1.工作抽样法的应用,（1）改善工作,通过调查作业者或机器的工作或空闲的比率，在根据空闲部分的组成细分项目进行观察记录，找出问题并进行改善。,（2）制定标准时间,式中,一般观测中，可用工作的次数除以总观测次数来计算工作时间比率,绩效指标（效率评定系数）,2.精度与观测（抽样）次数,可靠度是指观测结果的可信程度，也就是子样符合总体状态的程度。,工作抽样一般取2的范围，即确定95%（实际95.45%）的可靠度,精确度,精确度就是允许的误差，抽样的精确度分为绝对精确度和相对精确度。,当可靠度定为95%时，绝对精度=2。,(7.6),(7.7),相对精度即为绝对精度与观测事项发生率之比,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%。,观测次数,观测次数是根据所规定的可靠度和精度要求而定，在可靠度取95%时，可计算出所需观测的次数。,用绝对精度,用相对精度,3.工作抽样法的应用步骤,（1）设计观测方式（2）决定观测的时间长度（3）决定最初的样本数（4）选择随机的观测时间（5）观察和获取数据（6）检查是否需要更多的样本数（7）数据计算、分析与作出结论,例7.1某车间有车床若干台，任意抽查了140次，观测到的在工作的有5次。间该车间车床的利用率p的估计值和绝对精度是多少？,解：由题意，n=140，m=54,绝对精度（95%的概率意义下）：,所以，车床的利用率在（30.34，46.80）之间,例7.2某种活动占规定的工作时间百分比大体上为25%左右，要求对际百分比p作出比较准确的估计，估计的相对精度为10%，问大体上要观测多少次？,解：,观测次数,次,例7.3对某操作者的作业观测100小时，共1000次。其中观测到“工作”的有800次，其余均为“空闲”。其间产量为500件，设效率评定系数为0.8825宽放率为15%，试确定单件时间定额。,解：计算实际工作时间,（小时）,计算实际作业时间,实际作业时间=实际工作时间效率评定系数=800.8825=70.6（小时）,计算单件产品作业时间,（小时）（或8.472分钟）,计算单件产品定额时间。考虑宽放15%,单件产品定额时间=单件时间（1+宽放率）8.472（10.15）=9.74（分钟）,五、人机工程,1.人机环境系统,人机工程起源于20世纪初的工业心理学的研究,1960年国际人机工程学会成立，标志着人机工程研究进入一个新时代,目前人机工程的主要研究方向包括,（1）工作服和研究（脑力、体力劳动中的生理、心理负荷）（2）工作环境研究（3）工作场地、工作空间、工作装备人机工程学研究（4）安全管理与人的可靠性研究（5）工作成效的测量和评定（6）机器人设计中的职能模拟,2.工作环境研究与设计,主要包括气候状况、照明与色彩状况、噪声与振动状况三大类影响因素,气候状况的影响分析与设计,工作地和工作用房的气候状况决定于下列因素：空气的温度、空气的流动速度、气压与大气污染等,（1）温度对人劳动的影响,在工作环境中有适宜的气候条件是获得良好工作能力的前提,室内的温度高会引起瞌睡、疲劳，从而使工作能力降低，增加差错室内温度低则会分散注意力,需要确定一个适宜的温度（包括湿度）,最佳温度不是某一固定的数值，而是指某一区域,（2）气流通对人劳动的影响,保持空气新鲜的工作地要比空气停滞的工作地效率高出约10%,一般认为在工作人员不多的房间中，空气流动的最度估计约为0.3ms，在拥挤的房间中约为0.4ms，而当