石大工业专业工业工程基础课件第3章 作业测定

第三章作业测定一、作业测定概述二、秒表时间研究三、工作抽样四、预定时间标准法五、标准资料法六、学习曲线七、劳动定额制定§3作业测定一、作业测定概述

（一）作业测定的概念

“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”,（国际劳工组织工作研究专家）。

◆合格工人：具备必要的身体素质、智力水平、教育程度以及技能和知识，所从事的工作在安全、质量和数量方面都能达到令人满意的水平。

◆规定的作业标准：经过方法研究后制定的标准工作方法，及有关设备、材料、负荷、动作等的一切规定。（二）工时消耗与标准时间的构成

1.工时消耗构成2.标准时间与工时定额◆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。（具有客观性、可测性和适用性的特点）

◆工时定额的侧重点是“规定一个额度”，用途不同，定额值也不同。◆标准时间是工时定额制定的依据，工时定额是标准时间的结果。

3.作业测定主要方法及关系二、秒表时间研究（一）秒表时间研究的定义秒表时间研究是在一段时间内运用秒表或电子计时器对操作者的作业执行情况进行直接、连续地观测，把工作时间和有关工作的其他参数，以及与标准概念相比较的对执行情况的估价等数据，一起记录下来，并结合组织所制定的宽放政策，来确定操作者完成某项工作所需的标准时间的方法。（二）秒表时间研究的步骤与方法

1.秒表时间研究的准备工作（1）工具准备

①秒表（马表、停表）。10进分计秒表10进时计秒表

②时间研究表格。（见教材P186-188页）

③观测板。

④计算器、测量工具，摄影、录像设备。

（2）资料准备

①能迅速识别研究内容的资料；

②能正确识别制造的产品或零件的资料、产品或零件的名称、图样或规格的号码、材料、品质要求等；

③能正确识别制造程序、方法、工厂或机器的资料，操作的部门或地点，操作或动作的说明，“方法研究单”或“标准操作单”的号码，机器的制造厂名称、型式、大小或能量，工具、夹具及量规，工作现场的布置图、零件表面加工图等；

④能识别操作者的资料；

⑤研究的期间；

⑥有关工作环境的资料。（3）作业单元划分作业单元划分的原因：①总时间内所包括的动作，数量多且性质复杂，很难评比其快慢。②操作者在整个操作中，其动作速度很难保持一致，也许有些单元速度较快，另一些又较慢，有些也许正好，所以如对每一单元个别予以评估，则动作快慢可作较精确的调整。③可将操作内生产工作(有效时间)与非生产工作(无效时间)分开。④各单元分别评比，使标准时间更为精确，尤其高度疲劳单元应独立，这样其疲劳宽放时间的确定会更加合理。⑤每单元予以详细说明，并求其标准时间，则详细的操作规则即可产生，且以后如某单元需更换动作，则可直接修正本单元时间。⑥划分单元后，每个单元再给予详细的说明，不但可作为介绍整个操作的说明，并且还可用其作为“标准操作”培训新人。⑦如已制定出每个单元的标准时间，将其综合，即为整个操作的标准时间。且以后单元如遇有增减时，亦可迅速算出其标准时间。作业单元划分的原则：①单元之间界限清楚，每一单元应有明显易辨认的起点和终点。②各单元时间长短适度。③人工操作单元应与机器操作单元分开。④不变单元与可变单元应分开。⑤规则单元、间歇性单元和外来单元应分开。⑥物料搬运时间应与其他单元时间分开。作业单元划分举例：（4）观测次数的确定秒表时间研究是一个抽样观测的过程，为了得到科学的时间标准，需要有足够的样本容量。样本愈大，得到的结果愈准确。但样本量过大，时间和精力大量耗费，也是不必要的。因此科学地确定观测次数，尤为重要。下面介绍几种常用的方法。

①误差界限法

②d2值法

③通过作业周期确定观测次数的方法①误差界限法若要求误差控制在±10％以内，取置信度为95％，则应观测的次数为：若要求样本平均值与总体平均值之间的误差范围控制在±5％以内，并取置信度为95％，则应观测的次数为：例1:设在秒表时间研究中，先对某操作单元观测10次，得其延续时间分别为7，5，6，8，7，6，7，6，6，7，现要求误差界限控制在±5%以内，取置信度为95％，求应观测多少次？解:据10次观测的结果，可求得:即应观测的次数为25次。②d2值法R是级差；d2是以观测次数为基础的一个系数，可查表得；n’为应进行观测的次数；n为试观测次数。若要求观测误差控制在±5%以内，取置信度为95%，则应观测的次数为：nd2nd2nd2nd22345671.1281.6932.0592.3262.5342.70489101112132.8472.9703.0783.1733.2583.3361415161718193.4073.4723.5323.5883.6403.6892021222324253.7353.7783.8193.8583.8953.931d2值系数表：例2:某企业对一连续作业进行时间研究，此作业有5个操作单元，试观测10次，测时结果如下表所示，试用d2值法确定观测次数？单元周期一单元二单元三单元四单元五单元16782415276923133568241446582515577824146887221677682315877925139667241510758231666

63

80

237

146R值

3 3 2 33单元周期一单元二单元三单元四单元五单元167824152769231335682414465825155778241468872216776823158779251396672415107582316解：极差及各单元观测次数计算如下：

n‘

35 39

11 23③通过作业周期确定观测次数的方法如果是为了工作改善而进行时间研究，可根据作业周期粗略确定观测次数，具体见下表。观测次数确定标准:例如一个作业周期为5min的作业，查下表可知，观测15次就可以了。作业周期（min）0.10.250.50.751.02.05.010.020.040.040.0以上观测次数2001006040302015108532.测时（1）秒表测时的方法

◆连续测时法

◆归零测时法

◆累计测时法

◆周程测时法（2）测时过程中可能出现的问题及处理

◆测时时来不及记录某一单元的时间，则应在该单元“R”行中记一个“x”或“M”，表示失去记录。

◆如操作中发现操作者省去某一单元，则应在该单元的“R”行中划一斜线，表示省去。

◆如操作者没按照单元的顺序进行，则在相互颠倒的两个单元的“R”行内分别划一横线，横线下记开始时间，横线上记结束时间。

◆在观测过程中出现例外单元，如工具掉地等，观测者应在相应栏内做上记号，并记录影响时间。如果外来单元时间很短，理论上可以忽略，但为了准确起见，也要记录下来，以便分析。外来单元消耗的时间，对确定宽放时间很重要。连续记时法记录数据：例3:某一操作单元，观测21次，其中漏记一次，其余20次观测数据如下：20、20、21、20、22、20、19、24、20、22、19、19、21、20、28、21、20、20、22、M、20，试剔除异常值。数值28大于25.7，在管制上限之外，为异常值，剔除。解：管制上限管制下限3.确定标准时间（1）计算各单元实际操作时间

◆异常值剔除后，运用剩余的合格数据分别求各单元观测时间的算术平均值，即为该单元的实际操作时间。（2）计算正常时间

◆正常时间是指以正常速度完成一项作业或操作单元所需的时间。

◆评定是一种判断或评价的技术，是指时间研究人员将操作者的操作速度与理想速度(正常速度)作比较，以使实际操作时间调整至平均熟练工人的正常速度基准上。

◆正常时间=各操作单元的观测时间×速度评定系数迄今为止有以下几种正常速度为国际所公认：◆行走。英、美两国普遍接受的标准速度是，一个平均体力（中等体格）的男子，不带任何负荷，在平直道路上以4.8km／h的速度步行时的速度。◆分发扑克牌。在30s内将52张扑克牌分成4堆的速度。◆插销子。用0.41min将30只销子插在30个孔内的速度。常用的几种速度评定方法：

◆速度评定法◆平准化法◆客观评定法◆合成评定法60分法(有刺激为80)100分法(有刺激为133)75分法(有刺激为100)1.观测时间为16s

你的评比为80正常时间=16×(80/60)=21.3s1.观测时间为16s

你的评比为133正常时间=16×(133/100)=21.3s1.观测时间为16s

你的评比为100正常时间=16×(100/100)=16s2.观测时间为14.2s

你的评比为90正常时间=14.2×(90/60)=21.3s2.观测时间为14.2s

你的评比为150正常时间=14.2×(150/100)=21.3s2.观测时间为14.2s

你的评比为112正常时间=14.2×(112/100)=16s3.观测时间为25.6s你的评比为50正常时间=25.56×(50/60)=21.3s3.观测时间为25.6s

你的评比为83正常时间=25.6×(83/100)=21.3s3.观测时间为25.6s

你的评比为63正常时间

=25.6x×(63/100)=16s◆速度评定法举例：（3）确定宽放时间为什么要考虑宽放时间？如何确定宽放时间？（4）计算标准时间标准时间=正常时间+宽放时间=正常时间（1+宽放率）式中，宽放率=（宽放时间/正常时间）×100%三、工作抽样（一）工作抽样的原理◆定义：工作抽样（WorkSampling）是指对作业者和机器设备的工作状态进行随机的瞬时观测，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。◆基本原则：一是保证每次抽样观测的随机性；二是要有足够的抽样观测次数。◆可靠度与精度：可靠度是指观测结果的可信程度，即子样符合总体的程度。工作抽样法处理的现象接近于正态分布曲线。以平均数为中线的两侧取标准差的1倍、2倍、3倍时，其面积分别为总面积的68.25%、95.45%、99.73%。在工作抽样中，标准偏差σ的取值大小和抽样结果的可靠度对应。工作抽样一般可取2σ的范围，即确定95%（实际95.45%）的可靠度，其含义是在抽取100个子样中有95个是接近总体（或称母体）状态的，后者说事前预定抽样数据中有95%以上落入±2σ的范围内，剩下的有5%可能落在±2σ范围之外。范围(±σ)±.076σ±1σ±1.96σ±2σ±2.586σ±3σ±4σ概率(％)50.068.2795.095.4599.099.7399.99正态分布概率:

精确度是允许的误差，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E=2σ。假定某一作业项目的实际作业率为P（或称工作率，或称发生率），则空闲率为q=1-P，则此作业的概率分布为二项分布。根据统计学中二项分布标准差σ，在一定条件下为：

式中，P——观测事项的发生率（开始为估计值）；

n——抽样观测次数（即样本数）。统计学证明，若P不是很小（5%以上），当nP≥5时，则二次分布非常接近正态分布。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%。对于绝对误差依据经验规定，按工作抽样的目的不同可在下表中查出允许的绝对误差值的大小。目的E值调查停工，等待时间等管理上的问题±3.6％～4.5％作业改善±2.4％～3.5％决定工作地布置等宽放率±1.2％～1.4％制订标准时间±1.6％～2.4％◆观测次数的确定（方法：图表法和计算法）图表法：在作业率（工作率）已知条件下，根据观测目的、观测误差（相对误差或绝对误差）确定观测次数可利用查表来确定。计算法：当可靠度设定为95%时，n=4P(1-P)/E2=4(1-P)/S2P。确定P值有两种办法，一是根据以往的经验统计数，先大致选定一个P值；另一种办法是可预先进行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。

n

nP（%）绝对误差相对误差P（％）绝对误差相对误差1％5％1％5％1％5％1％5％12345678910111213141516171819202122232425262728163247627692102118131144157169181193205216266236246256266275284292300308316323396784116415361900225626042944327636003916422445244816510053765644590461566400663669167084729675007696788480643960000196000012930009600007600006266675314294600004044443600003236362933332676922457142266672100001952941822221705261600001504761436361339131266671200001138461081481028571584007840051720384003043325067212571840016178360001294511733107089829906784007812728968216400601956735357506748004554432641145152535455565758596061626364656667686970717273747576777840040039939839739539239040038438137737336936536035434934333733032331630830029228427599969984996499369900985698049744999696009516942493239216910089768844870485568400823680647884769675007296708468643843136923354723407432727314293017528966416332666725574245162349222500215382060619701188241797117143163381555614995140541333312632119481128215371477141913631309125712071159166510671023981940900862824788753719686654622592562533505478451不同作业率（P）下的观测次数n（可靠度为95%）

nnP（%）绝对误差相对误差P（％）绝对误差相对误差1％5％1％5％1％5％1％5％293031323334353637383940414243444546474849503303373433493543603653693733773813843873903923953973983994004004008236840085568704884489769100921693249424951696009676974498049856990099369964998499961000097931933338903285000812127764774286711116810865263625646000057561552385302350909488894695745106433334163340000391737333561340032493106291728442724261125032400230222102121203619561878180417331665160079808182838485868788899091929394959697989926625624623622621620819318116915714413111810292766247321666366400615659045644537651004816452442243916360032762944260422561900153611647843961063310000938387808193761970596512597754554944444439563478301125532105166712378164044254003753513283052822612392181981781581391201028467503316不同作业率（P）下的观测次数n（可靠度为95%）例1：经过100次观测，求得某设备的开动率（或作业率、工作率）为75%，若取绝对误差为±3%，求观测次数？解：已知p=0.75,E=±3%,代入公式得：

n=4P(1-P)/E2=4×0.75(1-0.75)/(0.03)2=833(次)已经观测了100次，尚需追加（833-100）次=733次。（二）工作抽样的步骤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1.明确调查目的与范围调查目的不同，则观测的项目及分类，观测的次数，观测表格的设计，观测时间及数据处理的方法也不同。例如，调查设备开动率，则要明确调查的范围，是一台设备，还是车间主体设备。若观测人的工作比率，也要明确测定的对象和范围，以便后面工作开展。2.调查项目分类

设备观测项目分类图。人员观测项目分类图。3.确定观测路径

机器与操作者的配置平面图。4.设计工作抽样观测表工厂名：车间名称：作业名：轴加工时间：年月日（8:00～17:00）粗车精车磨削铣槽观测者总计（比率）8:108:268:428:50…Х△○√…√○×○…×√√√…○○×√…合计○√△×

12

17

15

17

61（50.8%）

8

6

6

5

25（20.8%）

5

2

4

3

14（11.7%）

3

7

4

6

20（16.7%）研究作业和空闲时间比例的观测表。分类操作空闲合计操作率机器1#正正正正正正正正正正30205060%2#正正正正正正正正正正40105080%3#正正正正正正正正正正25255050%操作者1#正正正正正正正正正正30205060%2#正正正正正正正正正正20305040%3#正正正正正正正正正正35155070%机器开动率和操作者作业率观测表。分类操作修理故障停电工作中工作准备搬运待料商议等检查清扫洗手作业小计操作率(%)机器1正正正正15752正正正正10503正正正-0操作者1正正正正正正20672正正正正正正20673正正正正正正1550空闲时间细分观测表。5.试观测表及总观测次数的确定

例如:观测某加工车间10人的作业状态，试观测一天，观测20次，则一天得到了10×20=200个观测数据，对观测数据进行统计后有150次作业，50次空闲，则操作者的作业率为P=150/200×100%=75%，当可靠度（置信度）规定为95%，相对误差为±5%时，则观测次数为:试观测发生率正式观测次数观测期间为：一天的观测次数为：6.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、意义与方法向被观测对象讲清楚，以便消除不必要的疑虑，并要求操作者按平时状态工作，避免紧张或做作。7.正式观测（1）决定每日的观测时刻要求：随机的方法：①随机数表法；②系统抽样原理法；③分层随机抽样原理法。1(19)0:050:200:55(22)1:10(20)1:20(24)1:352:303:05(16)3:10(25)3:153:25(21)3:454:004:10(18)4:354:455:00(15)5:05(17)5:355:55(23)6:206:456:507:107:2520:20(18)0:50(24)1:20(21)1:451:552:002:302:403:10(23)3:30(22)3:403:504:05(16)4:15(17)4:20(19)4:254:30(15)4:355:205:356:15(20)6:40(25)6:457:107:3530:10(16)0:350:55(24)1:001:101:45(19)2:002:05(21)2:452:50(22)3:003:203:30(20)4:404:454:555:00(18)5:50(25)6:006:05(23)6:35(15)6:407:107:35(17)7:5040:150:25(16)1:201:401:552:002:30(15)2:503:10(18)3:303:453:504:30(20)4:405:105:20(17)5:30(25)5:45(19)5:50(21)6:156:20(24)6:256:507:307:355(18)0:050:250:451:05(21)1:50(20)2:102:202:30(19)2:35(17)2:50(23)3:00(16)3:103:40(24)3:45(15)4:305:005:45(22)5:505:556:006:356:45(25)7:007:457:55……………………………………………………………………210:25(17)0:351:001:051:10(20)1:50(18)2:40(24)2:553:10(25)3:153:453:554:154:254:45(23)5:005:25(19)5:306:106:45(15)7:10(16)7:30(22)7:407:45(21)7:50三位随机时刻表①随机数表法例2：假设对某工作组进行工作抽样，观测天数5天，每天观测20次，观测期间是：每天10:00～19:30，其中14:00～14:45为中午休息时间。解：具体步骤如下。1）选择列号：用掷骰子法，假设选择第1列。2）随机时刻表换算观测时刻表：每个随机时刻加上10h。3）选择观测时刻：去除最大标号时刻，替换休息时刻。4）余下4天重复1）～3）步。1换算时间20次观测时刻的顺序（19）0:05（+10）→10:051午休0:2010:2020:5510:553（22）1:1011:104*（20）1:2011:205（24）1:3511:35×2:3012:3063:0513:057（16）3:1013:108（25）3:1513:15×3:2513:259（21）3:4513:4510*4:0014:00×4:1014:10×（18）4:3514:35×4:5514:55115:0015:0012（15）5:0515:0513（17）5:3515:35145:5515:5515（23）6:2016:2016*6:4516:45176:5016:50187:1017:10197:2517:2520②系统抽样原理法系统抽样是依据一定的抽样距离，从母体中抽取样本，所以又称等距抽样。设每天总工作时间为t分钟要求抽样观测n次，则在每一个时段t/n内随机的选取一个观测时间，以后每隔t/n时间就观测一次。例3：设在某厂的一个车间实施工作抽样。决定观测5天，每天观测20次，该车间上午10时上班，下午7时下班，中午14时至下午15时为午间休息。试确定每天观测时刻。解：可按下列顺序来确定。1）做两位数的乱数排列。以黄色球代表个位，取十个球，上面分别写0、1、2、3、…9；再以红色球代表十位数，上面同样分别也写上0、1、2、3、…9。把两种不同颜色的球分别放在两个不同盒中，充分混合。每次分别从这两个盒中随机的取一球，记下球上的数字后各自放回原来盒中，再混合各取一球，如此反复抽取，即得乱数排列。设共抽取15次乱数，排列如下：06、83、68、08、43、62、85、38、20、26、34、48、59、91、08。2）对上述乱数进行“加工”。将大于50的数减去50，小于50的数保留，重复的数只保留一个。这样便得出如下数：06、33、18、08、43、12、35、38、20、26、34、48、09、41。3）将大于30的数去掉。一般每天第一次观测不应太迟，一般设定在上班后三十分钟内进行,为此需将大于30的数据去掉。最终保留的数的个数应大于观测计划要求进行的天数。这样就得出：06、18、08、12、20、26、09。4）决定第一天的观测时刻。首先取乱数排列中的最前面数字06作为第一天第一次观测时刻，因为10点上班，所以第一次观测时刻为10点06分。由系统抽样原理，随后决定每次观测的等时间间隔，每天工作480min，减去第一次06min，再除以每天观测次数20，则得出时间间隔为：(480-6)÷20=23.7≈24(分)。第二次观测时刻为：10点06分+24分=10点30分第三次观测时刻为：10点30分+24分=10点54分如此类推可得出第一天20次的观测时刻。5）决定第二天观测时刻。取乱数排列的第二个数字18作为第二天第一次观测时刻，于是第二天第一次观测时刻为10点18分，由于等时间间隔为24分，所以第二次观测时刻为10点42分，第三次观测时刻为11点06分，如此可类推出第二天的20次观测时刻。6）决定第三天到第五天的观测时刻与确定前两天观测时刻方法相同，五天的观测时刻见下表所示。说明：此法简单、时间间隔相等，利于观测人员掌握。不足之处在于除了每天第一次的观测时刻是由随机原理决定的，其余的观测时刻随机性不强。观测日12345乱数0618081220观测起点10时06分10时18分10时08分10时12分10时20分观测间隔（min）2424242424观测时刻123456789101112131415161718192010:06305411:184212:06305413:184215:06305416:184217:06305418:184210:184211:06305412:184213:06305415:184216:06305417:184218:06305410:08325611:204412:08325613:204415:08325616:204417:08325618:204410:123611:00244812:123613:00244815:123616:00244817:123618:002448

10:204411:08325612:204413:08325615:204416:08325617;204418:083256③分层随机抽样原理法分层抽样的原理是将总体分为若干层，再从各层中随机的抽取所需的样本。例4：某工作单位的工作时间安排如下：上午10:00～10:3030min上午正式工作前的准备

10:30～13:45195min工作

13:45～14:0015min收拾下午15:00～15:1515min下午正式工作前的准备

15:15～18:30195min工作

18:30～19:00

30min下班前整理、清扫工作解：假设每天需观测的总次数n=150次，每天工作8h。其观测的次数如下:上午10:00～10:30

(30/480)×150=9(次)中午13:45～14:00(15/480)×150=5(次)下午15:00～15:15(15/480)×150=5(次)

18:30～19:00(30/480)×150=9(次)上午与下午工作时间[(195+195)/480]×150=122(次)（2）实地观测要熟记活动事项分类，以在观测时迅速判断事项的属类；按照拟定的观测时刻及路线进行观测；要记录在一看到的一刹那的工作状态（即瞬时观测）；是什么就记录什么，切忌用主观的想象推断来代替客观发生的事实。8.观测数据的整理与分析全部观测结束后，就要对观测数据进行统计、整理及分析。其处理过程如下：统计观测数据。每天（或每个班次）结束了，应将一天（或一个班次）的观测数据进行统计，并核对各个时刻的记录有无差错。计算项目的发生率。计算出每一个分类项目的发生次数并计算各个项目的发生率，即某项目发生率=(某项目发生次数/每天或班次全部观测次数)×100%。剔除异常值。在完成全部观测之后，需检验观测数据是否正常，如发现异常数值应予以剔除。（用“三倍标准差法”判断异常值）。例5：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下表中。根据表中记录的数据绘制管理图来进行分析。日期观测次数n设备开动数设备开动率p6月09日20016080.0%6月10日20016683.0%6月11日20016281.0%6月12日20013266.0%6月13日20016281.0%6月16日20015678.0%6月17日20014472.0%6月18日20016683.0%6月19日20016281.0%6月20日20015678.0%合计2000156678.3%解:表中已求出10天的平均开动率（作业率）=78.3%，则:

UCL=0.783+3×0.0291=0.8703

LCL=0.783-3×0.0291=0.6957绘制管理图如下：可靠性检验：重新计算设备开动率（作业率），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。通过上述步骤，确认结果可信之后，就可得出与设计目的相应的结论，如作业率（发生率）是否合适，设备的负荷如何，工人的工作状态，各种作业活动时间构成比是否合适等。并分析其原因，提出具体改善措施等。达到工作抽样能充分发掘人员与设备的潜力，提高企业的经济效益的目的。（三）工作抽样的应用1.应用领域：工作改善和制定标准时间工作改善:利用工作比率和空闲比率，找出问题并改善。制定标准时间：向管理者提供人工效率因素：人工效率因素=工作比率×平均绩效指标2.应用举例教材P203～P226页例8-5、例8-6、例4-6、例4-7。四、预定时间标准法——模特排时法

（一）模特法的基本原理MOD法主要基于以下假设（基本原理）：1.所有人力操作时的动作均包括一些基本动作。模特法把生产实际中的操作动作归纳为21中基本动作。2.人们在做同一基本动作时（在操作条件相同时），所需要的时间大体相等（误差在10％左右）。3.人体的不同部位做动作时，其最快速度所需要时间与正常速度所需要的时间之比，大体相似。4.人体不同部位做动作时，其动作所需时间互成比例。（二）模特法的特点1.模特法将动作归纳为21种，分类简单、易记，不像其它方法有几十种、甚至100多种（见下表）。可以大幅度减小分析时的工作量，使作业成本大幅度下降。PTS名称MOD模特排时法MTM方法时间衡量WF工作因素法MTA动作时间分析BMT基本动作时间研究基本动作及附加因素种类21种37种139种38种+29个公式291种不同的时间值数字个数8个31个2.以手指动作一次（移动2.5cm）所需时间作为动作时间单位，其它部位动作时间是手指动作时间的整数倍。具有连续性、系统性，应用起来简单方便。3.模特法把动作符号与时间值融为一体，动作标号的数值也就是动作的时间值。4.方法容易掌握，应用范围广，实用精度较高。（三）模特法的动作分类模特法共有21种基本动作，上肢动作共11种，下肢动作、其它动作及附加因素动作共lO种。在工厂中常见的操作动作上肢动作(基本动作)

移动动作移动动作M1手指动作注l、注2：需要注意的动作独：只有在其它动作停止的场合独立进行者往：往复动作，即往复一次回到原来状态M2手腕动作M3小臂动作M4大臂动作M5伸直的手臂反复多次的反射动作(M1/2，M1，M2，M3)终结动作摸触动作抓握动作G0碰、接触G1简单地抓G3（注）复杂地抓放置动作P0简单放置P2（注1）较复杂放置P5（注2）组装在工厂中常见的操作动作身体及其它动作下肢和腰部动作

F3足踏板动作注l、注2：需要注意的动作独：只有在其它动作停止的场合独立进行者往：往复动作，即往复一次回到原来状态

W5走步动作

B17(往)弯体动作

S30(往)起身坐下

附加因素及动作

L1重量因素

E2(独)目视

R2(独)校正

D3(独)单纯地判断和反应

A4(独)按下

C4旋转动作（四）模特法的动作分析1.移动动作（M）

（1）手指的动作Ml。（2）手腕的动作M2。（3）小臂的动作M3。（4）大臂的动作M4。（5）大臂尽量伸直的动作M5。2.终结动作（1）抓取动作（G）。1）触及动作G0；2）简单抓取G1；3）复杂抓取G3。（2）放置、装配动作（P）。1）无意识放置P0；2）大致位置上的配合P2；3）需要注意力的放置动作P5。几种特殊情况的处理：（1）反射动作。反射动作的时间：①手指的反射动作时间为1/2MOD，即M1/2。②手腕的反射动作时间为1MOD，即M1。③小臂的反射动作时间为2MOD，即M2。④大臂的反射动作时间为3MOD，即M3。反射动作的表示：反射动作与一般动作分析不同，省略终结动作符号标记，因此，分析符号用反射动作符号和反复的次数来表示。即“反射动作的符号标记×动作次数”。如：用锤子敲3次箱子，M2×6（2）手指及手的回转动作。以手指旋转为例，记录过程为：①伸手按着物件，记为M1G0。②手指旋转物件，记为M1P0，由于转动角度小于180度，则这个动作应记为手指动作，描述为M1P0。③倒回手指的同时按着物件，记为M1G0。④把物件从把着的状态进行旋转，M1P0。（3）同时动作。用不同的身体部位，同时进行相同或不相同的两个以上的动作叫同时动作。①两只手同时动作条件。下表为两手终结动作分析，两手动作时，分为可同时动作和不能同时动作的两种情况。两手终结动作分析：情况同时动作一只手的终结动作另一只手的终结动作123可能可能不可能G0P0G1G0P0G1P2G3P5G0P0GlP2G3P5P2G3P5②时限动作与被时限动作。两手同时动作时，动作时间有时不同，依据动作所需时间把动作分为时限动作与被时限动作。其中，时间值大的动作叫做时限动作，时间值小的叫被时限动作。被时限动作的标记符号用“（）”表示，它不影响分析结果。用时限动作的时间值来表示两手完成动作的时间值。③两手都需要注意力时的分析方法。两手同时开始移动，进行需要注意力的终结动作时，终结动作不能同时进行，只能先做一个，再做另一个动作。

3.下肢和腰的动作（1）脚踏动作F3。（2）步行动作W5（身体水平移动）。（3）身体弯曲动作B17。（4）站起来再坐下的动作S30。4.附加因素及动作（1）搬运动作的重量修正L1。（2）目视动作（E2）（独立动作）。（3）矫正动作R2（独立动作）。（4）判断动作D3。（5）加压动作A4（独立动作）。（6）旋转动作C4。5.动作分析时使用的其它符号（1）延时BD。BD表示一只手进行动作，另一只手什么也没做，即为停止状态，不给予时间值。（2）保持H。表示用手拿着或抓着物体一直不动的状态。H也不给时间值。（3）有效时间UT。UT是指人的动作之外的机械或其它固有的加工时间，如：用电动扳手拧螺母。有效时间要用计时仪表分别确定其时间值。6.模特分析记录表的填写方法模特分析的记录方法及记录表的形式如下：（1）记录与操作有关的基本信息资料。（2）按作业顺序进行动作记录分析。（3）将左右手动作的综合分析结果填入符号标记栏，将符号标记栏内的MOD值加起来，记入M0D栏。（4）记录有效时间（时间单位为s或min）和模特时间，其中模特时间要换算成普通时间单位，按1MOD=0.129s或0.1s填入表中。（5）计算分析结果的时间值，将有效时间、MOD值(s、min)的合计值，填入合计栏内。模特法记录表：零件图号年月日

分析

校对

审核

设备名称

作业条件

工序名称

使用工具

作业名称

分析条件NOl左手动作右手动作标记符号次数MOD1

2

3

有效时间：sminMOD：smin合计：smin（五）

动作改进运用模特法，可以对现有操作动作进行记录、分析，进而改善作业动作，以合理使用时间，提高效率，提高经济效益。在进行动作改善时，应着眼以下各点：1.移动动作M（1）替代、合并移动动作。（2）减少移动动作次数。（3）减少移动动作距离。2.抓取动作G。（1）替代、合并抓的动作。（2）简化抓取动作。3.放置动作P简化放置动作：1)使用制动装置。2)使用导轨。3)固定物品堆放场所。4)同移动动作M组合成为结合动作。5)工具用弹簧自动拉回工具放置处。6)一只手做放置动作时，另一只手给予辅助。7)零件采用合理配合公差，两个零件的配合部分尽量做成圆形的。8)工具的长度尽可能在7公分以下，以求放置的稳定性。4.其它动作（1）尽量不使用眼睛动作E2。（2）尽量不做校正动作R2。（3）尽量不做判断动作D3。（4）尽量减少脚踏动作F3。（5）尽量减少按、压动作A4。（6）尽量减少行走动作W5。（7）尽量减少身体弯曲动作Bl7。（8）尽量减少身体站起坐下动作S30。例6：下面列出6组双手操作动作，试对每组双手操作情况进行综合分析，并求出MOD值。两手均需要注意力时的动作，左手先做。（1）左手：M3G1、M3P0；右手：M4G1、M2P0。（2）左手：M3G1、M3P2；右手：M3G3、M3P0。（3）左手：M4G1、M4P0；右手：M3G3、M2P2。（4）左手：M3G1、M3P2；右手：M4G1、M4P2。（5）左手：M4G3、M3P5；右手：M5G1、M3P5。（6）左手：M3G3、M2P2；右手：M4G3、M3P0。例7：下表为一操作者装配垫圈和螺栓的左、右手动作分析，操作中，双手各自独立装配相同的产品，且双手同时动作，试进行：（1）综合分析；（2）计算正常时间（1MOD=0.129s）；（3）若宽放时间为正常时间的15%，求标准时间。装配垫圈和螺栓的左、右手动作分析表：动作说明左手右手综合分析MOD值1.取放橡皮垫圈M4G3M3P2M3G3M3P22.取放固定垫圈M3G3M3P5M3G3M3P53.取放螺栓M3G1M2P2M3G1M2P24.取放装配件M3P0M3P0练习1：根据下列内容进行模特分析，并计算模特值：（1）伸手（15cm）握取二极管，拿到身前。（2）看清极性，改变方向。（3）插入仪器内，眼看仪表表头并判断。（4）走5步伸手握取一个螺栓。练习2：在某部件上装配螺钉的左、右手动作分析如下表所示。试用模特法（MOD法）分析装配一个螺钉的时间值。左手右手左手右手伸向小螺钉伸向螺钉旋具（25cm）往部件装配孔装配送往部件装配孔（10cm）抓起小螺钉抓起螺钉旋具扶持开始拧螺钉抓正小螺钉等待放开小螺钉拧入（无阻力3次）把小螺钉送往螺钉旋具（25cm）把螺钉旋具伸向小螺钉将螺钉旋具送回台面上保持小螺钉用螺钉旋具对正螺钉放下螺钉旋具送往部件装配孔（10cm）五、标准资料法

（一）标准资料法的概念、特点及用途1.标准资料与标准资料法标准资料是将事先通过作业测定(时间研究、工作抽样、PTS等)所获得的大量数据（测定值或经验值）分析整理，编制而成的某种结构的作业要素(基本操作单元)正常时间值的数据库。利用标准资料来综合制定各种作业的标准时间的方法就叫标准资料法。2.标准资料法的特点(1)以其它作业测定方法为基础，预先确定的时间数据，和预定时间标准相似。但是两者涉及的作业阶次不同:标准资料所积累的是作业要素的时间数据；而预定时间标准所积累的是最基本动作(动素)的时间数据。(2)标准资料利用现成的时间资料，对同类作业要素不需重新测定，只要查出相应数据加以合成即可，能较快地制定出一项新作业的标准时间，并且成本较低。(3)标准资料是对众多的观测资料分析整理而成，衡量标准比较统一，数据资料有较高的一致性。(4)建立标准资料所依据的资料数量多、范围广，可排除数据的偶然误差，而且标准时间的建立，通常由训练有素的时间研究人员在积累了大量数据的基础上完成，因此，可信度高。(5)运用标准资料法，合成时间不需再评比，可减少主观判断的误差。(6)标准资料是利用其它作业测定方法制定的，因此，标准资料法并不能从根本上取代其它测定方法。3.标准资料法的用途(1)基本用途：制定和修改工序或作业标准时间(2)具体用途：提供各种生产条件下作业宽放率、个人需要与休息宽放率数据；提供各种辅助性手工操作的数据；提供确定机械设备加工时间的基础数据等。(3)为企业设计和调整生产线、生产组织和劳动组织提供基础的标准数据资料。（二）标准资料的种类、形式与分级1.标准资料的种类制定和实施范围国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。内容(1)作业时间标准资料；(2)辅助时间标准资料；(3)宽放时间标准资料。综合程度作业阶次低、对应的标准资料综合程度也就低；作业阶次高，对应的标准资料综合程度就大。按设备分类(1)按设备的作用分；(2)按设备不同类型分；(3)按设备规格分；(4)按设备制造厂分。确定方法综合标准资料；分析标准资料2.标准资料的表现形式标准资料的常见表现形式有以下几种：(1)解析式(经验公式)(2)图线(包括直线、曲线)。(3)表格式或其它形式。3.标准资料的分级标准资料最基本的单元是动作，由若干动作的标准资料相加，可以综合成要素级的标准资料，而若干要素的标准资料相加，又可以综合成任务级的标准资料。由低一级的标准资料综合成高一级的标准资料据，就构成了标准资料的等级。由低到高可分为：动作，要素，任务，中间产品或服务，成品等。综合标准资料一般要确定要素、任务、中间产品或服务与成品一级的标准资料；分析标准资料一般要确定包括任务、中间产品或服务、成品、生产大纲、总产出一级的标准资料。（三）标准资料的应用范围、条件和方法1.应用范围原则上可适用于任何作业，用于制定作业标准时间。尤其适用于编制新产品作业计划、评价新产品，或对生产和装配线均衡进行调整。对于制定新产品的劳动定额，确定生产能力，制定各种成本，进行预算控制，推行奖励工资制，高效设备的采购决策，衡量管理的有效性，建立有效的工厂布置等方面也有较重要的作用。2.应用条件首先，标准资料只能用于和采集数据的作业类型和条件相似的作业；其次，根据标准资料的特点，其应用目的是减少作业测定工作量，提高效率。所以，是否采用标准资料法应与其它方法进行比较，在成本上进行权衡，因为制定标准资料工作量很大，要花费大量人力、物力和时间；第三，标准资料是在其它测定方法基础上建立的，只能在一定条件和范围内节省测定工作时间，但不能完全取代其它测定方法。3.应用方法通常，标准资料提供的是作业要素的正常时间，采用标准资料制定一项作业的标准时间时，需将以标准资料得到的正常时间加上宽放时间才能得到标准时间。首先将作业分解为适当的要素，然后，在标准资料中查出同类作业要素的时间数据，最后将各要素时间进行合成，并加上宽放时间。作业标准时间等于各要素标准时间之和。（四）标准资料的编制步骤：1.选择和确定建立标准资料的对象和范围2.进行作业分析3.确定建立标准资料所用的作业测定方法4.确定影响因素5.收集数据6.分析整理，编制标准资料1.选择和确定建立标准资料的对象和范围企业生产类型趋向大批量专业化生产时，标准资料综合程度（即它的阶次）应该低些，即趋向与动作和操作的标准资料，而生产类型趋向多品种小批产时，标准资料综合程度应该大些，即趋向于工步、工序乃至典型零件的标准资料。范围应限制在企业内一个或几个部门(车间)，或一定的生产过程(如特种产品的生产过程)内。2.进行作业分析作业分析是将作业分解为作业要素。标准资料对象的阶次不同，作业分析的内容以及分析详简程度也不同，因而作业分析没有统一的标准。一个基本准则是要找出尽可能多的各种作业的公共要素。如选定冲压作业作为建立标准资料对象，经过现场观察分析，冲压作业中虽然工件，冲压设备各式各样，但在各种冲压作业中都有一些共同性要素。即：①将工件从料箱中取出。②把工件放到模具上定位。③操作冲床，冲压工件。④从模具中取出工件。⑤将成品放入零件箱。3.确定建立标准资料所用的作业测定方法秒表时间研究、工作抽样、预定时间标准法都可为编制标准资料收集原始数据，在条件受到限制时也可借助于积累的统计资料作为原始数据。具体应用中根据作业的性质和三种基本测定方法的特点及应用成本来选择。如秒表测时法有时比较省钱，但对某些要素来说，并不总能从记录中得到足够的或可靠数据，而且往往要经过几个月甚至一年以上才能收集积累充分的数据。PTS法不仅要有使用经验，而且要在数据精确度和成本上进行权衡。

4.确定影响因素产生原因1）与加工对象有关的因素。2）与加工设备有关的因素。3）工装、模具、量具有关的因素。4）与工作地布置、作业环境有关的因素。5）与作业现场组织管理有关的因素。性质分类1）质的影响因素：指加工过程中由于一些质的条件变化而影响工时消耗的因素。2）量的影响因素：指由于影响因素量的变化而影响工时消耗的因素。与加工对象的关系1）不变作业要素：工时消耗不随加工对象改变而变化。2）可变作业要素：工时消耗随加工对象改变而变化。5.收集数据进行作业测定，取得各要素所需时间;收集以往的测定值，要按测定方法采用相应的数据记录表格，对每一个要素都要积累足够的数据。6.分析整理，编制标准资料由训练有素的工作研究人员对测定和收集的作业要素时间数据进行分析、整理，按照使用要求进行分类、编码，用表格、图线或公式的形式制成标准资料。利用函数图表对原始资料进行整理分析:根据收集到的原始资料，在函数图表中描点作图；根据显示的图像选择与之相应的函数方程；利用原始资料，通过科学的计算，得到函数方程中相关的参数，诸如常数、系数和指数等：最后便得到标准资料数学模型。例1：某机械制造厂编制钻床(立钻)加工手工操作部分的标准资料。时间定额标准的综合程度选择为作业要素。主要步骤如下：(1)选择确定建立标准资料的对象和范围。本例中建立标准资料的对象为钻床加工手工操作时间，范围为企业全部钻床。(2)进行作业分析。通过对现场操作工程进行观察分析，把作业分为13个作业要素，具体见下表。时间研究号D-1D-2D-3D-4D-5D-6D-7D-8D-9D-10要素的性质不变要素代表值备注零件号零件重量/kg零件形状类别简单中级复杂中级复杂复杂中级简单中级简单材质夹具紧固点序号作业要素平均时间平均时间平均时间平均时间平均时间平均时间平均时间平均时间平均时间平均时间1取加工件2清除夹具中的切屑3将工件装入钻模4拧紧钻模5开动机床6钻头上沾冷却油7钻头引向工件8除去切屑9变速10退出钻头11停止主轴12松开拧紧的钻模13取出工件转床时间研究资料汇总表(时间单位/DM)(3)选择作业测定方法。本例采用秒表时间研究方法。(4)分析影响因素：按各作业要素性质不同，区分为不变作业要素和可变作业要素。(5)收集数据。通过大量现场测定获得10种零件的相类似的钻孔工序的时间研究资料，并将其汇总于下表中。(6)原始资料的分析和整理。不变作业要素：将汇总表内所有的测定值(同一作业要素)，取其算术平均值即可。可变的作业要素：借助于函数图表分析方法，确定其作为时间定额标准的代表值。时间研究号D-1D-2D-3D-4D-5D-6D-7D-8D-9D-10要素的性质不变要素代表值备注零件号B-501C-408B-532A-392B-108C-119A-201B-482A-108B-109零件重量/kg2864386518零件形状类别简单中级复杂中级复杂复杂中级简单中级简单材质S-25FC-19FC-19S-25FC-19S-25S-25FC-19S-25S-25夹具紧固点1321132213序号作业要素平均时间平均时间平均时间平均时间平均时间平均时间平均时间平均时间平均时间平均时间1取加工件2.910.57.56.56.08.58.07.55.08.5V—公式2清除夹具中的切屑5.76.35.86.85.25.86.05,46.08.5C6.23将工件装入钻模5.821.024.012.517.530.016.07.511.09.0V—公式4拧紧钻模5.410.07.55.35.29.56.86.94.910.5V—公式5开动机床2.12.02.02.51.51.21.32.02.01.8C1.86钻头上沾冷却油3.8———3.4—3.6——3.7C3.67钻头引向工件2.02.01.92.52.83.22.02.52.52.0C2.38除去切屑1.9————2.01.5———C1.89变速5.1—5.4————5.2——C5.210退出钻头1.92.1I.81.91.71.81.82.02.01.8C1.911停止主轴4.02.53.53.02.92.52.53.52.53.5C3.012松开拧紧的钻模6.07.57.04.45.08,07.06.55.59.5V—公式13取出工件3.03.23.53.03.03.13.33.03.13.0C3.1转床时间研究资料汇总表(时间单位/DM)第1项作业要素——取工件主要影响因素是工件的重量：“取加工件”的时间值是工件重量的函数。将该作业要素的10次测定值，在直角坐标中作散点图，见下图。从图中看出散点图呈直线趋势，该直线反映时间随工件重量的变化规律。为了建立该项作业要素时间标准的数学模型(即函数公式)，需要求解直线方程中的常数项b和系数a。方法有多种，此处只介绍最小二乘法。“取工件”要素时间与重量变化关系式中，xi是第i个自变量值；yi是第i个函数值；n是数据组数。i=1，2，……

用最小平方法求解直线方程中的a和b（请参考相关数学知识），可直接使用已经推导的公式:故得到立式钻床“取加工件”作业要素时间（正常时间）的标准资料，为了和其它变量区分，设零件重量为x1。本例中表示第i个工件重量；本例中为取第i个工件的时间平均值；本例中n为10，代入公式得到：第三项作业要素——将工件装入钻模经过分析，该项作业要素的时间值同时受零件重量和零件复杂程度的影响。零件复杂程度属于质的影响因素，先按复杂程度分组，然后根据不同复杂程度组内零件的重量与时间数据，求出工件重量与时间消耗的关系。具体如下：①按零件复杂程度分组：简单、中级、复杂三类。②在直角坐标系上，对三种复杂程度的零件数据，分别做散点图，得到三条直线。如图所示。装在钻摸上”要素时间与重量和复杂程度关系曲线第四项作业要素——拧紧钻模该作业要素时间受钻模紧固点个数“的影响。按照相同的方法绘出标准资料图线并推导出解析式。式中，x2

为紧固点个数。第12个要素——松开拧紧的钻模“松开拧紧的钻模”所需时间与“拧紧钻模”所需时间一样，都是受紧固点个数影响，具体过程同前。得到的解析式为:式中，x2为紧固点个数。复杂程度函数关系复杂件中级件简单件四个可变要素的解析式，与9个不变要素的时间值，共同构成了整个钻床作业手工操作部分的标准资料。将全部13个作业要素的时间资料进行综合，结果为钻床手工操作正常时间为：只要知道零件的重量、复杂程度、紧固点个数，按照解析式，求出手工操作的正常时间。六、学习曲线

（一