河科大基础工业工程课件01作业测定-3工作抽样法

基础工业工程作业测定主讲教师：李银满作业测定第一节作业测定概述→第二节秒表法→第三节工作抽样法→第四节预订动作时间标准法第五节标准资料法第六节标准时间第三节工作抽样法工作抽样法概述→工作抽样法的原理→工作抽样法的实施步骤实例分析本章复习与思考本章小结一、工作抽样概述工作抽样的概念工作抽样与秒表法的区别工作抽样的特点工作抽样的用途（一）工作抽样的概念工作抽样法是对操作者或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，据观察结果，运用统计方法推断各观测项目的时间构成及其演变状况，借以对工作状况进行分析和改进的技术。瞬时观测——在一段较长时间内，一随即方式对调查对象进行简短的观测工作抽样法概述（二）工作抽样与秒表测时的区别

工作抽样法概述项目工作抽样连续测时测定方法瞬时观测连续测定测定工具 目视秒表观测者的疲劳程度不太疲劳相当疲劳，必须专心被观测者的情绪不怎么紧张非常紧张观测对象数目可同时观测多名只能观察一名总结整理 快漫观测结果得到的是工作率直接得到时间值费用低高（三）工作抽样的特点工作抽样的优点：1.效率高，费用低（国外，只有秒表发费用的5%~10%2.准确性高3.可选用多种作业4.几乎不用训练观测者工作抽样的缺点：1.行走路线长（合理安排观察路线）2.只能得到平均结果，不能反映个体差异3.被观测者不配合，易失真4.时间期短，重复性高的作业不如秒表法好工作抽样法概述（四）工作抽样的用途确定各项活动的时间构成之比研究人与机器设备的利用率制定没有显著工作规律作业的时间标准工作改善工作抽样法概述工作抽样的原理基本原理可靠度与精确度观测次数（一）工作抽样法基本原理工作抽样法是根据数理统计的理论，以概率法作为基础的方法，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）的状态工作抽样法的原理（二）可靠度与精确度1、可靠度—观测结果的可信程度，即子样符合总体状态的程度。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（P186）工作抽样的原理工作抽样一般取2б的范围，即确定95%(实际95.45%)的可靠度正态分布表范围（±б）概率（%）范围（±б）概率（%）±0.76б±1б

±1.96б±2б50.0

68.2595.0

95.45±2.58б±3б±4б—99.0

99.73

99.99—2、精确度精确度是允许的误差。抽样的精确度分为绝对精度E和相对精度S。相对精度即为绝对精度与观测事项发生率之比：当可靠度定为95%时，绝对精确度E=2б，则工作抽样的原理б=[P(1-P)]/nE=2б=2[P(1-P)]/nS=E/P=2[(1-P)]/nP一般都将可靠度定为95%，绝对精确度E=2б，相对精度定为±5%。精度（续）在工作过程中，因抽样的不同而确定不同的绝对精度标准，见下表。

工作抽样的原理绝对精度抽样目的 绝对精度概略标准调查停工中断时间等

管理上的问题±3.6%～4.5%工作改善±2.4%～3.5%决定工作地布置等

时间的比率±1.2%～1.4%制定标准时间±1.6%～2.4%（三）观测次数依据所规定的可靠度与精度而定在可靠度定为95%，E=2σ时，可计算出所需要的次数n工作抽样的原理用绝对精度En=4P(1-P)E2用相对精度Sn=4P(1-P)S2P其中n、P—未知数，可先进行100次左右的试测或经验确定P。例如经过100次观测，某设备的开动率为75%，绝对精度E=±3%，则

n=334（次）观测次数（续）注：计算得出的观测次数n是指需要得到的抽样数若以一台机器（或一个人）作为被观测的对象，每次观测只能得到一个抽样，实际应进行观察的次数为n若以X人（或X台机器）为每次被观测的对象，则观察一次就可得到X个抽样，则实际观测的次数K=n/X观测日数=实际观测的次数K/日可观测的次数工作抽样的原理观测次数（续）例如：观测某作业组，有10名工人，规定可靠度为95%，相对精度为5%。根据原有的资料，他们的工作比率为70%，准备每日观察20次。则：工作抽样的原理需要得到的抽样数n=4P(1-P)S2P=4×0.75(1-0.75)(0.05)2×0.75=668(次）实际应观测次数K=686/10=68.6=69(次)观测次数=68.6/20=3.43=4(日)实施观测数据的整理分析准备阶段拟订抽样计划决定观测次数确定观测期和每天观测次数确定观测时刻决定观测通道确定工作抽样用表按类整理，剔除异常值重新计算作业率及观测次数计算误差，检测观测是否可靠分析改进bac工作抽样的步骤（一）拟定抽样计划

确定调查的目的和范围

对调查的项目进行分类进行宣传、取得职工的理解与支持工作抽样的步骤1、确定抽样目的和范围调查设备开动情况，必须明确范围——一台、两台，车间或全厂的所有设备；调查科室、库房工作人员的工作比率，必须明确——某个科室、库房，还是全厂科室、库房，若以某个科室为观察对象，还必须明确是全部人员还是科室的一部分人员等。调查目的的不同，则项目分类、观察次数与方法均不相同bac工作抽样的步骤2、对调查项目进行分类分类的粗细根据抽样的目的而定。下页工作抽样的步骤加工准备机械准备工具整理加工品等待（有工作）等待（无工作）修理走动中缺席工人不足制造能力不均衡定货计划不均衡准备中等待中机械休止工作中停工闲置工作全作业时间中分类小分类大分类调查项目分类表2、对调查项目进行分类bac工作抽样的步骤调查分类表P189图1-4（分类更详细）抽样项目分类时工作抽样表格设计的基础，也时时抽样结果达到抽样目的的保证。必须结合企业的实际调查目的制定。决定观测次数对工作抽样而言，观测次数越多，得出的结论也就越可靠，但观测次数多则消费的时间和费用也多，因此，应按数理统计方法确定合理的观察次数，确保抽样的准确度，即在满足观测精度的前提下，确定合理的抽样次数。工作抽样的步骤（二）对调查项目进行分类分类的粗细根据抽样的目的而定。加工准备机械准备工具整理加工品等待（有工作）等待（无工作）修理走动中缺席工人不足制造能力不均衡定货计划不均衡准备中等待中机械休止工作中停工闲置工作全作业时间中分类小分类大分类调查项目分类表bac工作抽样的步骤确定观测期和每天观测次数观测期应视具体情况而定若作业稳定，观测期短一些，一周左右若作业不稳定，观测期长一些，两周左右观测期避开非正常工作时间每天观测次数=n÷观测期T÷被观测对象m工作抽样的步骤确定观测时刻观测时刻选择恰当与否，对观测精度影响甚大，甚至只能观测到一些特定情况。观测时刻的确定必须保证随机性——理论依据随机——不是人为确定。最好的办法是用随机时刻表。决定观测时刻的方法随机起点，等时间间隔分层抽样法工作抽样的步骤决定观测通道（路线和观测人员）

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，并注明观测的位置机机机人人人机机机人人人①②③④⑤⑥2×3×4×5×6×1×机器和工人配置图及巡回路线工作抽样的步骤确定工作抽样用表

调查表格的形式和内容取决于调查的目的和要求，

1.确定各种时间消耗构成（表1）

2.确定作业率（表2、表3、表4）工作抽样的步骤表1工作抽样的步骤表2工作抽样的步骤注：1.表2、表3仅能了解机器开动率与操作者的作业率2.表4空闲项目加以细分的表格形式3.表4中的操作者作业只有工作中、工作准备、搬运三项，其余都属于空闲或宽放的内容。表4工作抽样的步骤实施观测1~~2天预备性观测；不要掺杂任何主观意愿；到达观测点，立即记录工作抽样的步骤数据的整理与分析按类整理，剔除异常值重新计算作业率及观测次数计算误差，检测观测是否可靠分析改进—做出结论，改进工作bac工作抽样的步骤按类整理，剔除异常值根据记录数据绘制管理图，确定管理界限，然后将超过管理界限的异常值去掉。管理界限根据事项发生率，采用下式计算：

管理界限=式中：

工作比率%管理上限管理下限平均值P管理图bac工作抽样的步骤重新计算作业率及观测次数去掉异常值后，需重新计算观测事项的平均发生率。去掉异常值后（相应的观测日数、次数均去掉），余下的总观测次数是否达到观测的总次数，若达到或超过即可，否则尚需继续观测。P=去掉异常值后总的作业次数/去掉异常值后全部观测次数bac工作抽样的步骤计算误差，检测观测是否可靠新的观测事项发生是否可靠，应根据原来确定的可靠度与精度去考虑。去掉异常值后，按新的观测事项平均发生率计算的E、S是否达到原定的精度要求，若达到或超过，说明此发生率可信，否则尚许继续观测。绝对精度E=2p(1-p)/n相对精度S=2(1-p)/nbac工作抽样的步骤分析改进——做出结论，改进工作如观测对象的工作比率是否合适？负荷是否充分？人员多余还是不足？等作出结论后，分析研究其原因，有针对性的提出改进意见bac工作抽样的步骤工作抽样法举例分析某饮料厂主要生产瓶装汽水，汽酒等饮料，采用流水线集体作业的生产组织形式，其生产汽水流程程序图如下所示。上空瓶洗瓶出瓶灯检灌糖灌水扎盖成品贴商标装箱搬运去库入库11123245367892123456空瓶来自楼下底料配料糖水处理混合瓶盖空箱来自楼下CO27请分析如何在不增加人力、设备的情况下，提高产品质量，增加产品产量降低成本。bac下页last工作抽样实例分析准备阶段1、此条流水线的大部分工序属于纯机动的少部分工序是机收并动和手动作业。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。用工作抽样法对手工上空平、自动洗瓶机监视、出瓶、灯检、灌糖、灌水与扎盖、成品检验、装箱等8个工位作为观测对象2、决定观测次数规定可靠度为95%，绝对精度为±3%，相对精度为±5%，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n=4(1-P)/(S2P)=4(1-0.8)/(0.052x0.8)=400次。3、观测轮班数为400/（8x20)=2.5班，取3。bac上页下页工作抽样实例4、决定每日的观测时刻为简便，采用随机起点等时间间隔法，设乱数数列为18、13、2、9、11、19、5，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480-18）/20=23min.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。下页工作抽样实例按观测次数应观测三个班，现有意识的观测6个班，观测对象为8个工位。每班观测20次，共960次。实施观测记录观测班次每班观测次数（N）工作次数工作比率（%）116012980.63216014288.75316012477.5041601257838616012075.00合计96075979.06bac上页下页工作抽样实例整理与分析2、检查观测次数余下的5班观测次数为160x5=800次，仍远远超过400次。1、管理界限=P±3P(1-P)/N=0.7906±30.7906(1-0.7906)/160=0.7906±0.0966即管理上限为88.72%，下限为69.4%。由于第二班的工作比率越出上管理界限，作为异常值剔除，重新计算比率：

=123+124+125+1