南京理工IE作业测定

1、工作研究之作业测量,(J.Chen),教学目的： 作业测定的定义和基本内涵 作业测定的主要方法和应用 工时消耗分类及标准时间的构成 标准时间的制定步骤 标准试件的评比方法 工作抽样研究 模特法（预定时间标准）,工作研究之作业测量,一、作业测量概述,作业测定的定义：“作业测定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。” 合格工人的定义为：“一个合格工人必须具备必要的身体素质，智力水平和教育程度，并具备必要的技能知识，使他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。” 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。”

2、,工作研究之作业测量,作业测定在工作研究中的地位,工作研究之作业测量,制定标准时间的方法 1、经验估工法 2、统计分析法 3、作业测定法 作业测定的目的： 1、制定标准时间 2、改善作业系统 3、制定最佳作业系统（对比）,工作研究之作业测量,作业测定的主要应用 （1）比较各种工作方法,在同样条件下时间短者为好方法； （2）平衡作业成员之间的工作量； （3）决定每个作业人员能操作的机器数量； （4）提供编制生产计划和调度的基础数据； （5）提供估算标价、销售价格和合同评审的依据； （6）确定及其利用率指标和劳动定额， （7）是实施劳动成本管理的基础。,工作研究之作业测量,工作研究之作业测量,工时

3、消耗分类,标准时间与工时定额 标准时间是“在适宜的条件下，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。 工时定额是管理上的一个概念，与标准时间有紧密的关系。由于管理上的用途不同，有“计划定额”、“现行定额”“目标定额”等。时间标准是制定工时定额的基本依据，工时定额是标准时间的结果。,工作研究之作业测量,标准时间的构成,工作研究之作业测量,二、时间研究 1）定义：“时间研究是一种作业测定技术，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。”， 2）用途 （1）决定标准时间，并控制人工成

4、本； （2）制定标准时间作为资金制度的依据； （3）决定工作日程和计划； （4）决定标准成本，并作为标准预算的依据； （5）决定机器的使用效率，帮助解决圣贤平衡的问题。,工作研究之作业测量,3）时间研究的方法和工具 时间研究的主要方法是抽样研究: - 密集抽样:秒表法 - 随机抽样:工作抽样 时间研究的主要工具:秒表、观测板、时间研究表格、铅笔、计算器和测量距离和速度的器具等。,工作研究之作业测量,4）时间研究（秒表法）的步骤 1、收集资料 收集资料的目的是为了为被测对象及环境建立一个完整的描述。一般包括如下几个方面内容： （1）能迅速识别的研究内容的资料； （2）可识别的产品或零件的资料；

5、（3）可识别的制造程序、方法、工厂或机器资料； （4）可识别的操作者的资料； （5）研究的时间； （6）有关工作环境资料；,工作研究之作业测量,4）时间研究（秒表法）的步骤 2、划分操作单元 划分单元的目的主要是为了使单元时间测定和评比更为准确。单元划分的原则： （1）有易识别的起始和终止时间料； （2）单元时间越短越好，一般小于0.04min； （3）测定的单元主要是人工操作单元； （4）单元内的操作尽量为基本动作； （5）不变单元和可变单元分开； （6）规则单元、间歇单元和外来单元分开；,工作研究之作业测量,4）时间研究（秒表法）的步骤 3、测时 1）测时的方法主要有： （1）归零法； （

6、2）累计测时法； （3）周程测时法； （4）连续测时法； 2）现场测试情况处理 （1）时间来不及记录某单元 （2）实际操作中某单元被省去 （3）操作中单元顺序不对 （4）外来单元发生,工作研究之作业测量,4）时间研究（秒表法）的步骤 3、测时 3）剔除异常值 记录后对记录的数据进行计算和综合，但是在计算平均值之前，必须剔除异常数据。根据美国工程协会SAM规定，秒表记录数据时，由于特殊外来因素，导致的超出正常范围的数据。一般规定为：三倍标准方差（约为99.7%）范围，即： 上限值为：平均值3倍标准变差 下限值为：平均值3倍标准变差 记录之中超出上限或下限的数据值为异常值，应加以剔除。,工作研究之

7、作业测量,4）时间研究（秒表法）的步骤 3、测时 4）决定观测次数 由于工具、材料的不同、设备状态的不同、操作者技术程度、观测精度要求不同等因素，要求有一定的观测次数，数据才能比较有效地反映真实情况。决定观测次数的方法： （1）误差界限法 (2)列图法,其中： Xi为每次读表数 n为先行观测次数,工作研究之作业测量,4）时间研究（秒表法）的步骤 4、求出正常时间 对个体操作者的观测记录数据只能计算出个人的平均作业时间，必须经过评比和宽放才能作为标准时间。评比的作用是将观测的时间进行修正为不快也不满的正常时间(理想时间)。目前国际上有几种标准，如：走行：平均体力的男子，不带任何负荷，在平坦道路上

8、以4.8公里/小时的速度行走。,工作研究之作业测量,工作研究之作业测量,评比的尺度 评比时需将观测到的操作者的速度与理想速度（正常速度）作精确比较，所以必需有具体的数字表示其快慢，为此必须有一个评比的尺度，通常采用以下两法：60分法和100分法。这两种方法是建立在同一水平之上，凡观测速度与理想速度完全相同的给予60分或100分。,观测时间为18秒 你的评比为80,60分法,100分法,正常时间=18X,80,60,=24秒,观测时间为18秒 你的评比为133,正常时间=18X,133,100,=24秒,4）时间研究（秒表法）的步骤 5、宽放时间 正常时间是指操作人员在布鲁哀也不满的情况下操作的

9、时间，如果以此为标准时间，则操作人员从早到晚工作不能停止。由于正常的生理需求、工作间隙等，必须对正常时间进行宽放修正。,工作研究之作业测量,4）时间研究（秒表法）的步骤 6、形成标准时间 由于前五个步骤的综合，标准时间可以由最初的秒表测得的时间，经过评比修正为正常时间，加入宽放时间，最后得到标准时间。 标准时间观测时间x评比率x(1+5%) 假定宽放系数为5%。,工作研究之作业测量,5)工作抽样（Sampling） 起源：工作抽样始创于1934年，由英国统计学者L.H. Tippett首先将统计与概率论原理应用于工业企业的工作研究和工时利用率；1940年美国Morrow将此方法应用于宽放系数的

10、研究；Barnes在研究的基础上发表了工作抽样一书 。 基本概念：工作抽样是在一段较长时间内，以随机方式对调查对象 进行间断的观测，并按预定目的整理、分析调查的资料，得出需要的结果。,工作研究之作业测量,（1）工作抽样的基本原理,工作抽样的基本原理源于数理统计的理论，以概率法则为其基本的理论基础，即“从母集(总体)中随机地抽取样本，如果样本数据足够大，则从样本的性质可以推断出母集或总体的性质”。 根据概率定律，用工作抽样处理的现象接近于正态分布。以平均数X为中线两侧取标准差的1倍、2倍和3倍时，其面积积分分别为总面积的68.25%、95.45%和99.73%。工作抽样一般取2的范围，即确定95

11、%（实际为95.45%）的可靠度。,工作研究之作业测量,工作研究之作业测量,工作研究之作业测量,（2）示例： 现以观测一位操作者在1小时内工作时间与空闲时间的比率来介绍工作抽样与时间研究的区别： 如果以秒表法： 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。,工作研究之作业测量,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：,工作比率=,工作时间,总观测时间,=,42,60,=70%,空闲比率=,空闲时间,总观测时间,=,18,60,=30%,工作研究之作业测量,如果采用抽样法 将1小时分

12、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则表示在以上分钟时，进行观测，并记下观测结果,在10次随机观测中有3次没工作（空闲），7次工作则所占比率为：,工作比率=,总观测时间,工作时间,=,10,7,=70%,空闲比率=,总观测时间,空闲时间,=,10,3,=30%,工作研究之作业测量,（3）工作抽样的精度：绝对精度E和相对精度S,根据统计学，二项分布标准差,在一定条件下,为：,=,P(1-P),n,抽样的精确度分为绝对精度E和

13、相对精度S。当可靠度定为95%时，绝对精度E=2,，即,E=2,=2,P(1-P),n,式中 P-观测事项的发生率； n-观测次数,相对精度即为绝对精度与观测事项发生率之比，即,S=,E,P,=2,(1-P),nP,一般都将可靠度定为95%，相对精度定为,5%,工作研究之作业测量,工作研究之作业测量,（4）工作抽样的次数确定,观测次数是根据可靠度和精确度要求而定的，在可靠度取95%时，所需观测次数，可按下式计算：,用绝对精度E,n=,4P(1-P),E2,用相对精度S,n=,4(1-P),S2P,利用以上两式时，每一式均有两个末知数，为此可先进行100次左右的试测来求P。例如，经过100次观察

14、，某设备的开动率为75%，设绝对精度取为,3%，则,n=,4P(1-P),E2,=,4X0.75(1-0.75),(0.03)2,=334(次）,（5）工作抽样的步骤与方法 1、确立调查的目的和范围 调查目的不同，则项目分类、观测次数与方法均不同。 如果以设备开动状况为调查目的，则还需要确定范围，是单台设备，还是几台设备，是局限于某车间，还是全厂范围。,工作研究之作业测量,（5）工作抽样的步骤与方法 2、调查项目分类 根据所确定的目的与范围，就可以对调查对象的活动进行分类分类的粗细根据抽样的目的而定，抽样项目分类是表格设计的基础。例如：只调查及其的开工率，则观测项目可分为“工作”、“停工”和“

15、闲置”三项。 调查项目分类可参照一般分类表。 3、决定观测方法 在观测前，首先要绘制被观测的设备的操作着的平面图和巡回观测的路线图，确定观测路线。,工作研究之作业测量,（4）工作抽样的步骤与方法 4、设计调查表格 调查表格的内容和形式取决于调查的目的、要求和被调查对象项目的分类。如：表104和表105 5、向有关人员说明调查目的 为使工作抽样成功，必须将抽样的目的、意义和方法向被测对象说明，并要求操作者按平时、平常状态工作，避免紧张。,工作研究之作业测量,（4）工作抽样的步骤与方法 6、试观测，决定观测次数 在正式观测前必须一定次数的试观测，按照调查的项目的分类、观测方法、调查表格等进行。通过

16、试观测得出观测事项的发生率，根据发生率和观测精度要求确定正式观测的次数。,工作研究之作业测量,用绝对精度E,n=,4P(1-P),E2,用相对精度S,n=,4(1-P),S2P,（4）工作抽样的步骤与方法 7、正式观测,工作研究之作业测量,决定每日的观测时刻 随机起点等时间间隔法 设在某厂的一个车间实施工作抽样，决定观测五日，每日观测20次。该车间是上午8时上班，下午5时下班，中间休息1小时（12时至1时），可按下法决定每日观测时刻： 步骤1：作两位数的乱数排列 较简单的方法是：以黄色纸片代表个位，取10张，上面分别写0，1，2，3，-9；以10张红色纸片代表十位，上面分别写0，1，2，3-9

17、。每次从不同颜色的纸片中随机地各抽出一张，记下数字，将抽出的放回。如此反复抽取，即得乱数排列。设共抽15次，其乱数 排列如下：21，94，62，35，06，64，96，40，85，77，88，63，52，27，75,（4）工作抽样的步骤与方法 7、正式观测,工作研究之作业测量,步骤2：将此数列中小于50的数保留，大于50的则减去50，保留余额，得出： 21，44，12，35，06，14，46，40， 35，27，38，13，02，27，25 步骤3：去掉上述数中大于30的数，得出： 21，12，06，14，27，13，27，25,（4）工作抽样的步骤与方法 7、正式观测,工作研究之作业测量,步

18、骤4：决定第一日的观测时刻。,首先决定第一日第一次的观测时刻，取乱数排列的最前面数字21，因为8时上班，所以第一次的观测时刻为：8时21分 随后决定每次观测的时间间隔，以每日工作为480分，减去第一次的21分，再除以每日的观测次数，得出时间间隔，即： （480-21）/20=22.95=23（分） 第二次的观测时刻为： 8时21分+23分=8时44分 如此类推。,（4）工作抽样的步骤与方法 7、正式观测,工作研究之作业测量,步骤5：决定第二日的观测时刻 首先决定第二日第一次的观测时刻，取乱数排列的第二位数字12，于是第二日第一次的观测时刻：8时12分 第二次的观测时刻为： 8时12分+23分=

19、8时35分 如此类推 得出5天的观测时刻见第255页之表10-6 实地观测 观测人员按既定的观测时刻及预定的抽样调查项目进行实地观测并记录。,（4）工作抽样的步骤与方法 8、数据整理,工作研究之作业测量,剔除异常值 根据记录数据绘制管理图，确定管理界限，将超过管理界限的异常值去掉。,管理界限=P,3,P（1-P）,n,P-观测事项发生率的平均数 n-平均每日观察次数,现以下例说明如何作管理界限图。,（4）工作抽样的步骤与方法 8、数据整理,工作研究之作业测量,现根据观测结果绘制管理界限图：,管理界限=P,3,P（1-P）,n,=0.7906,3,0.7906(1-0.7906),160,=0.

20、7906,0.0966,管理上限=0.7906+0.0966=0.8872 管理下限=0.7906-0.0966=0.6940,（4）工作抽样的步骤与方法 8、数据整理,工作研究之作业测量,（4）工作抽样的步骤与方法 8、数据整理,工作研究之作业测量,由图可以看出，第二班的工作比率为88.76%，越出上管理界限88.72，应作为异常值剔除。,核算观测次数和精度 因为第二班的工作比率超过上管理界限，剔除之后，须重新计算平均工作比率。,=2,1-0.7713,160X5,= 0.03885%,故观测有效。,工作研究之作业测量,（4）工作抽样的步骤与方法 9、作出结论，提出改进 根据抽样分析的结果，

21、分析人员、设备的配置是否合理，并提出相应的改善建议。,工作研究之作业测量,6)预定时间标准概述 （1）基本概念：预定时间系统PTS(Predetermined Time System)是国际公认的指定时间标准的先进技术和方法。它利用预先为各种动作制定的时间标准来确定各种操作所需要的时间，不需要进行观察和测定。 （2）发展过程 美国人西格，1924年提出MTA(Motion Time Analysis); 美国无线电公司奎克于1934年提出工作因素体系WF 1948年，美国西屋电气梅纳格等提出方法时间衡量MTM。 1966年，澳大利亚的海特提出MOD（Modular Arrangement of

22、 Predetermined Time Standard ）法。,工作研究之作业测量,工作研究之作业测量,（3）预定时间标准的典型方式,工作研究之作业测量,（3）预定时间标准的特点和用途 特点： 不需要对操作现场进行观测和记录，效率高； 要求详细记录动作过程，并得到基本动作时间，有助于进行合理的改善； 在实际工作发生前决定时间标准，并制定操作规程； 作业方法变更，不影响基本时间标准； 用途 为方法评价提供依据； 建立时间标准； 特别适用于流水线设计中的平整（平衡）问题；,7）模特法及其应用,（1）模特法的基本含义： 模特法是在人体工程学试验的基础上发展起来的先进的时间标准技术。 模特法认为人类的任何复杂动作都是由基本动作要素组成，这些基本动作要素的对于正常操作人员，时间值是基本一致的，因此，任何一项操作的时间是由各个基本动作时间构成的，也是一个常量。 （2）模特法的基本原理 操作是由基本动作构成，模特法归结为21种； 不同的人做同一动作（在同等条件下）时间基本一样； 身体不同部位的动作所用时间互成比例； 手指动作是