第四章 作业测定

第四章作业测定第四章总目录4.1概述

4.2时间研究

4.3工作抽样

4.4预定时间标准4.5学习曲线4.6劳动定额制定及管理4.1概述4.1.1作业测定的概念4.1.2工时消耗与标准时间的构成4.1.3作业测定的主要方法4.1.1作业测定的概念定义

国际劳工组织的工作研究专家为作业测定下的定义是：“作业测定(工作衡量)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。”4.1.2工时消耗与标准时间的构成1.工时消耗的过程工人在生产中的工时消耗可分为定额时间和非定额时间两大部分。

工时消耗具体构成如下图所示：4.1.2工时消耗与标准时间的构成4.1.2工时消耗与标准时间的构成2.标准时间和工时定额标准时间：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的劳动时间。标准时间具有客观性、可测性、适用性。标准时间构成图：4.1.3作业测定的主要方法1.时间研究（秒表时间研究）2.工作抽样3.预定时间4.标准资料法4.2时间研究4.2.1时间研究的意义4.2.2时间研究的步骤与方法4.2.1时间研究的意义1.定义

时间研究也称秒表时间研究、直接时间研究或密集抽样时间研究。是以秒表为工具，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的一种作业测定技术，旨在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。4.2.1时间研究的意义2.用途

决定工作时间标准，并用以控制人工成本；制定标准时间作为资金制度的依据；决定工作日程及工作计划；决定标准成本，并作为标准预算的依据；决定机器的使用效率，并用以帮助解决生产线的平稳。3.特点以工序作业时间为对象，以研究操作方法为重点；需要对作业进行多次重复和观察；提供的数据是制定工序作业时间和时间定额标准的基础资料。

4.2.2时间研究的步骤与方法1.时间研究的准备工作工具准备：秒表（马表、停表）、时间研究表格、观测板、铅笔、计算尺、测量距离及速度的仪器等。资料准备：能迅速识别研究内容的资料、能正确识别制造的产品或零件的资料、能正确识别制造程序、方法、工厂或机器的资料、能识别操作者的资料、研究的期间、有关工作环境的资料。单元划分：将操作分为若干单元，每一单元的动作不但数量减少，而且均为性质相同的动作，所以个别评比每一单元的快慢要容易而准确得多。观测次数的确定4.2.2时间研究的步骤与方法2.测时测时的方法：归零法、累积测时法、周程测时法、连续测时法（最常用）。连续测时法：当第一单元开始时，开动秒表，在整个研究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，待全部记录完毕，再将两相邻单元的表面时间相减，以求得每一单元的时间。

举例：例如某一操作共有4个单元，各单元记录如下：4.2.2时间研究的步骤与方法如：第一单元时值为

09-0=09

第二单元时值为15-09=06

第三单元时值为28-15=13

第四单元时值为32-28=4

用此法现场记录时，因表针开动后不再操作，任其继续走动，至各单元末记录其时间，比较方便，且一起连续记时，能保证所有时间均可记录而无遗漏。4.2.2时间研究的步骤与方法

现场测时可能发生的情况：如测时时来不及记录某一单元的时间，则应在该单元“R”行中记一“×”或“M”，表示失去记录；如操作中发现操作者省去某一单元，则在该单元的“R”行中划一斜线，表示省去；如操作者不按照单元的顺序进行，则在该单元的“R”行内划一横线，横线上记完成时间，横线下记开始时间；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成时发生，另一种即在某单元内任何时间发生。4.2.2时间研究的步骤与方法剔除异常值：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，而使其超出正常范围的数值。最常用三倍标准差法。4.2.2时间研究的步骤与方法3.确定标准时间观测时间正常时间宽放时间私事宽放、疲劳宽放、程序宽放、特别宽放时间、政策宽放时间。

标准时间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。

4.3工作抽样4.3.1工作抽样的原理4.3.2工作抽样的方法步骤4.3.3工作抽样的应用4.3.4工作抽样的应用举例4.3.1工作抽样的原理定义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。1.可靠度与精度

可靠度是指观测结果的可信程度，也就是子样符合总体状态的程度。

4.3.1工作抽样的原理根据概率定理，用工作抽样法处理的现象接近于正态分布曲线。以平均数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%，如下图。4.3.1工作抽样的原理正态分布的概率如表所示

4.3.1工作抽样的原理精确度就是允许的误差，抽样的精确度分为绝对精确度E和相对精确度S。当可靠度定为95%时，绝对精度。根据统计学中二项分布标准，在一定条件下为：4.3.1工作抽样的原理2.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。

举例：经过100次观察，其设备的开动率为75%，则按式（4.7-3），绝对精度取为，则4.3.2工作抽样的方法步骤1.确立调查目的与范围2.调查项目分类3.决定观测方法4设计调查表格5向有关人员说明调查目的6试观测，决定观测次数7正式观测8整理数据作出结论

4.3.3工作抽样的应用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2.制定标准时间

用工作抽样制定高阶次工作的标准时间，具有省时、经济的特点。

4.3.3工作抽样的应用举例

某罐头厂为了以下几项调查，决定进行工作抽样。①桔子分瓣是否依照所规定的标准工作方法来工作。②皮带运输机是否充分地发挥作用。③分瓣作业与前道剥皮作业工序是否均衡。

图4-13分瓣工作地布置图（现状）4.3.3工作抽样的应用举例号码表示工人的工作位置，共有22个工人分两侧来承担分瓣作业4.3.3工作抽样的应用举例在传送带工作的工人号码作业中/%收集/%将多余的桔子放入箱中/%将腐烂的桔子放入箱中/%计/%左右12100———10034973——10056982——10078955——100910924——1001112964——1001314916—31001516935—21001718973——10019208866—100212268—257100平均92.33.581.4100表4-19工作抽查的结果由上表可知，分瓣作业的平均工作效率为92.3%，而“收集”、“移多余的桔子放入箱内”、“将腐烂的桔子放入箱内”等工序影响了分瓣作业，应进行分析以便改进。“收集”工序：是因为传送带与工作位置间有木缘，工人工作时需从传送带上收集10个左右的桔子搁置在木缘上以便工作。“将多余的桔子放入箱内”工序：是由于前道工序剥皮作业输入较多的桔子在传送带上，致使分瓣作业超负荷，如不捡取传递带上多余的桔子，将会掉到地板上。21号及22号工人的分瓣作业只有68%，因为必须“将多余的桔子放入箱中”，花去了25%。“将腐烂的桔子放入箱内”工序：建议腐烂的桔子在剥皮作业中一经发现，即刻随手舍弃。4.3.3工作抽样的应用举例4.3.3工作抽样的应用举例图4-14分瓣工作地布置图（改善方法）改进方法是改用左图所示的回转传送机。“多余的桔子”在传送带上绕行等待分瓣，不需放入箱中。4.4预定时间标准4.4.1预定时间标准的概念和特点4.4.2模特法4.4.3模特法实例

4.4.1

预定时间标准的概念和特点

1．预定时间标准法的概念

预定时间系统（PredetermindTimeSystem）简称PTS法，在我国常称预定时间标准（法），是国际公认的制定时间标准的先进技术。它利用预先为各种动作制定的时间标准来确定进行各种操作所需要的时间，而不是通过直接观察来测定。吉尔布雷斯（F.B.Gilbreth）提出的“动素”，是进行动作研究的基本概念。到目前为止，世界上已有40多种预定时间标准，其中用的较多的列于下表中：

4.4.1

预定时间标准的概念和特点

4.4.1

预定时间标准的概念和特点

4.4.1

预定时间标准的概念和特点

2．预定时间标准法的特点

在作业测定中，不需要对操作者的速度、努力程度等进行评价，就能预先客观地确定作业的标准时间。

可以详细记述操作方法，并得到各项基本动作时间值，从而对操作进行合理的改进。

可以不使用秒表，在工作前就决定标准时间，并选定操作规程。

当作业方法变更时，必须修订作业的标准时间，但所依据的预定动作时间标准不变。

用PTS法平整流水线是最佳的方法。

4.4.2模特法

1．模特法的原理

所有人力操作，均包括一些基本动作。人做同一动作（在条件相同时）所需的时间性值基本相等。

不同部分动作时，其动作所用的时间值互成比例（如手腕的动作是手指动作的两倍，小/的动作是手指动作的3倍），因此可以根据其他不同身体部位动作的时间值。

4.4.2模特法

2．模特法的特点记。模特法将动作归纳为21种，不像其他方法有几十种、甚至100多种。模特法与其他方法的比较如下表所示：

4.4.2模特法

图4-18模特法基本示意图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。

4.4.2模特法

实用。采用模特法不需测时，亦不要进行评比，就能根据其动作决定正常时间。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。如：1MOD=0.129s=0.00215mm正常值、能量消耗最小动作；1MOD=0.1s高效值，熟练工人的高水平动作时间值；1MOD=0.143s包括恢复疲劳时间的10.7%在内的动作时间；1MOD=0.12s快速值，比正常值快7%左右。

4.4.2模特法

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。

4.4.2模特法

4．模特法的动作分析

基本动作——上肢动作移动动作(5种)手指动作Ｍ１手的动作M2小臂的动作M3大臂动作M4大臂尽量伸直的动作M5

终结动作抓取动作（G）放置动作（P）

反射动作同时动作身体及其他动作脚踏动作F1、步行动作W5、弯曲动作B17、站起来再坐下的动作S30、搬运动作的重量因素L1、目视动作E2、矫正动作R2、判断动作D3、旋加压力A4、旋转动作C4。动作分析时使用的其他符号延时BD、保持H、有效时间值UT。

4.4.2模特法

填表方法动作只有一次时，次数栏不用填写。有效时间、MOD总计时间和会计时间应以普通时间为单位，换算时按1MOD等0.129s填入。在填写分析记录表的同时，还需在分析记录表的下面画出其作业图，以便对照分析表进行改善。

表4-41模特法记录表

4.4.2模特法

5．模特法的应用

动作的改进

（1）替代、合并移动动作M

（2）减少移动动作M的次数（3）用时间值小的移动动作替代时间值大的移动动作

（4）替代、合并抓的动作G

（5）简化抓的动作G（6）简化放置动作P

4.4.2模特法

（7）尽量不使用眼睛动作E2（8）尽量不做矫正动作R2

（9）尽量不做判断动作D3（10）尽量减少脚踏动作F3（11）尽量减少按、压动作A4（12）尽量减少行走动作W5、身体弯曲动作B17、起坐动作S30

4.4.2模特法

应用模特法制定标准时间

（1）标准时间的计算式标准时间=正常时间×（1+宽放率）（2）用模特法确定正常时间用模特法确定的时间即正常时间。（3）按模特法作出动作分析式

4.4.3模特法实例

国内某无线电厂电子枪装置配生产线用模特法所表示的操作人员程序图（改进前和改进后）。作业名称为：管针修正、灯丝冷阻测量。改进前的操作情况见操作人程序图（改进前），按照上述的改善各种动作着眼点进行改进。将左手取修丰规并持住，改进为用一修正测量器架。工作时，将电子枪插入到修正测量器架后，在电子枪管针修正的同时也测量其冷阻。由改进后的操作人程序图可见，改进后工序压缩率为42.79%。图4-22修正测量器架

工作时，将电子枪插入到修正测量器架后，在电子枪管针修正的同时也测量其冷阻。

4.4.3模特法实例

4.5学习曲线

4.5.1学习曲线的意义4.5.2学习曲线的对数分析4.5.3学习曲线的估算4.5.4学习曲线的应用

4.5.1学习曲线的意义

所谓学习曲线，就是用来表示单台（件）产品生产工时和累积产量之间函数关系的曲线。通常以横坐标表示累积产量，纵坐标表示单台（件）产品的工时，通过对实际资料的整理分析，在坐标图中得到一条工时递减的曲线。举例

如根据飞机构架制造实际工时消耗资料的分析，发现当累积产量每增一倍，单台产品工时递减20%。假如第一架飞机消耗100000h，生产第二架的工时则为80000h，当生产到第四架时则降至64000h。

4.5.1学习曲线的意义

下表为80%学习曲线累积产品和单台工时、累计直接人工工时、累计平均直接人工工时的资料：

4.5.1学习曲线的意义

下图描绘这些数字的关系：

4.5.1学习曲线的意义

学习曲线描绘在双对数坐标中，单台人工工时和累积平均人工工时的曲线将变为直线，如下图所示：

4.5.2学习曲线的对数分析

上述单台产品人工工时和累积产量的关系用函数关系表示为：

经过数学代换可得：这便是学习曲线函数式，式中m为学习系数。在已知第1台产品工时和产学习率的情况下，可以推算任意台产品的直接人工工时。

4.5.3学习曲线的估算

学习率的估算可采取多种方法。如果系统尚未开工生产，或者生产后未注意积累原始资料，则可以采取类推比较方法。如果系统已进行若干时间生产，并积累了原始数据，则可利用统计学中的回归析求解学习系数。如同其他统计分析方法一样，估算值的准确性取决于搜集数据的多少及正确性。

4.5.4

学习曲线的应用

学习曲线在工业工程中运用很广，可用于系统的稳定性；可用于预测产品台份工时；可以作为新产品报价的依据；也可以用作考核生产工人技术熟练程度提高的依据。举例

某企业已生产A产品150台，第150台的工时为，同时已知学习率为80%。今年计划再生产100台，试预测这100台产品的平均工时为多少？

4.6劳动定额制定及管理

4.6.1劳动定额的基本概念4.6.2劳动定额的制定方法4.6.3劳动定额的管理

4.6.1劳动定额的基本概念

劳动定额，是指在一定的生产技术和组织条件下，为生产一定数量的产品或完成一定量的工作所规定的劳动消耗量的标准。劳动定额的基本表现形式有两种：（1）生产单位产品消耗的时间--时间定额；（2）单位时间内应当完成的合格产品的数量--产量定额。劳动定额的基本表现形式有两种：

劳动定额是组织现代化大工业生产的客观要求。

4.6.2

劳动定额的制定方法

企业生产管理常用的制定劳动定额的方法主要有以下几种:类推比较法这种方法是以现有的产品定额资料作为依据，经过对比推算出另一种产品零件或工序的定额的方法。经验估工法这