工作设计与工作测量.ppt

1、2020/10/24,武汉科技大学管理学院,1,第5章 工作设计与工作测量,引言 工作设计 工作测量 人机工程,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,2,第一节 引言,一、生产率与人的行为 (一) 生产率及其影响因素 1、生产率,2、提高生产率的途径,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,3,生产率与人的行为 (续),3、影响生产率的因素,企业内部环境因素： 技术因素： 主要指企业生产产品或提供服务所必须的生产技术和生产装备的技术水平。也称为硬因素。 行为因素： 指操作者的心理需求和感情变化对生产率的影响。也称为软因素。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,4,生产率与人的

2、行为 (续),(二) 生产管理中的人的行为影响,生产率,职工的工作绩效,工作的物理环境,激励,职工的工作能力,非正式 组织,工作 设计,正式 组织,领导,工会,职工心 理需要,经济 条件,个人 状况,技术、工厂布置、物资、机器、工作设计、照明温度等,态度、个性、经验、培训教育、兴趣、智力等,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,5,二、工作设计与工作测量,1.工作：是指一个人承担的一组任务或活动的总称。 2.工作设计：是确定具体的任务和责任、工作环境以及完成任务以实现生产管理目标的方法。,工作设计要满足两个目标： 满足生产率和质量的目标； 使工作安全、有激励性、能使工人有满意感。,3.工

3、作测量：是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。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,6,三、工作设计与工作测量的基础科学管理原理,1.工作研究体系 代表人物：泰勒（首创时间研究和动作研究） 吉尔布雷斯夫妇、甘特、埃默森,2、泰勒的重要思想 他认为整个作业管理制度应当是“建立在对单位工时的精确和科学的研究上，这是科学管理中最重要的因素” 倘若工作的性质要求多次重复去做，则时间研究应当做得更仔细、更精确。每项工作应当妥善地分成若干基本运作，对每个单位工时应当加以最彻底的时间研究，而不是笼统地对整件活动定出一个工时和工资数额。,202

4、0/10/24,武汉科技大学管理学院,7,泰勒的重要思想(续),泰勒的科学管理四项原则： A.对工人操作的每一个动作进行科学的研究，用以代替老的单凭经验的办法。 B.科学地挑选工人，并进行培训和教育，使之成长。 C.与工人亲密协作，以保证一切工作都按已发展起来的科学原则去办。 D.资方（管理者）和工人们之间在工作和职责上几乎是均匀的，资方把自己比工人更胜任的那部分工作承揽下来。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,8,第二节 工作设计,工作设计的主要内容 工作设计的内容 明确工作任务，确定作业过程。 通过分工确定工作内容。 明确每个工作者的工作职责。 以组织形式规定分工后的协调。,20

5、20/10/24,武汉科技大学管理学院,9,工作设计的主要内容 (续),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。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,10,工作设计的主要内容 - 工作方法分析技巧 (续),1.分析时的六大提问 - 5W1H技术,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,11,工作设计的主要内容 - 工作方法分析技巧 (续),2.“ECRS”四大原则 取消（Elimination ） 在进行“

6、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。 合并（ Combination） 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。 重排（ Rearrangement ） 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 简化（ Simplification ） 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。,2020

7、/10/24,武汉科技大学管理学院,12,工作设计中的社会技术理论,社会约束因素,技术约束因素,设备 工艺 物流 ,人的 心理 需要 社会 需要,两者结合,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,13,工作设计中的行为理论,行为理论的主要内容之一是研究人的工作动机，这一理论对于进行工作设计也有直接的参考作用。 人的动机（马斯洛需求层次理论） 人的动机对人如何进行工作以及对工作结果有很大的影响，因此在工作设计中，必须考虑到人的这些精神因素。,专业化程度高、重复性很强的工作往往容易使人产生单调感，它导致人对工作变得淡漠，从而影响到工作结果。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,14,工

8、作专业化的优点,1.工作扩大化(Job enlargement)是指工作的横向扩大，即增加每个人工作任务的种类，从而使他能够完成一项完整工作的大部分程序，感受工作的意义和挑战，提高工作积极性。,对管理者来说： （1）简化培训。 （2）高生产率。 （3）低工资耗费。,对劳动者说 （1）教育和技能要求低 （2）容易掌握 （3）责任少。,专业化的缺点,对管理者来说： (1)难以提高质量 激励 (2)工人的不满会 导致效率下降,对劳动者来说 (1)工作单调，使人厌倦 (2)不能深入学习。再就业困难,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,15,优点： （1）减少了用工人数 （2）降低了专业人员的技

9、能垄断 （3）使工作热情得到了提高,缺点： （1）更高的培训成本 （2）工人要求更高的工资水平 （3）事故有可能增加,工作的扩大化的优缺点：,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,16,3、工作丰富化（Job enrichment） （59年赫兹伯格) 工作丰富化是指工作的纵向扩大，增大工人在工作计划、决策参与、进度控制乃至考评奖励方面的内容，使其介入到工作的管理之中，增大其工作自主性，以获得成就感、责任感和得到认可的满足感。 Hackman-oldham工作丰富化框架： 工作意义感受工作责任心感受工作结果认知,2、工作职务轮换（Job rotation） 是指允许员工定期轮换自己的工作

10、。为员工提供更丰富、更多样化的工作内容，增加工作的新鲜感。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,17,团队工作（Team work）,（1）解决问题式团队（Problem-solving teams) 非正式组织 只提意见和方案 无权决策实施 （2）特定目标式团队（Special-purpose teams) 有决策权 本身就是在实施一个方案 进行一项工作 （3）自我管理式团队（Self-managing teams) 最具完整意义的团队工作方式：完成相对完整的工作，自己决定任务分配和轮换，自己承担管理责任。 两个重要的概念：员工授权 组织重构,是指由数人组成一个工作小组或团队，共同负

11、责和完成某项工作。基本思想：全员参与，调动每个职工的积极性、主动性和创造性，使工作效果尽可能好。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,18,第三节 工作测量,工作测量也叫时间研究， 是各种工作时间测量的总称。是指为了以时间为尺度，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要的时间，并进行适当运算以找到最节省时间的操作方法的研究方法。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,19,一、生产时间消耗结构及工时定额,生产产品时间消耗的结构 工时消耗：是指工人在一个工作班内从事生产及各项活动的时间消耗。 工时消耗结构：又叫工时消耗分类，是指工人在一个工作班内从事生产及各项活

12、动的时间消耗的划分。 工时消耗分类：产品在加工过程中的作业总时间有： 产品的基本工作时间 设计缺陷的工时消耗 工艺过程缺陷的工时消耗 管理不善而产生的无效时间 工人因素引起的无效时间。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,20,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

13、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,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,21,产品的基本工作时间 也称定额时间，是指在产品设计正确、工艺完善的条件下，制造产品或进行作业所用的时间。由作业时间和宽放时间组成。 （1）作业时间：直接用于完成生产任务，实现工艺过程的时间。分为基本时间和辅助时间。,基本时间：是指直接执行基本工艺过程，用于改变劳动对象的物理和化学性质的时间消耗。毛坯制造、机械加工、热处理、装配、油漆等。 辅助时间：指为保证基本工艺过程的实现而进行的各种辅助性操作所消耗的时间。装卸、进刀、退刀、

14、测量、换刀具、夹具、工具等。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,22,（2）宽放时间：是指劳动者在工作过程中，因工作需要、休息和生理需要，在作业时间上需要予以补偿的时间。一般以宽放率表示。 宽放率=宽放时间/作业时间,宽放时间由三部分时间组成 休息和生理需要时间 布置和照管工作地时间 准备与结束时间,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,23,作业宽放： 作业过程中不可避免的作业中断或滞后，如设备维护、刀具更换与刃磨、切屑、熟悉图纸等。 个人宽放： 与作业无关的个人生理需要所需的时间，如上厕所、饮水等。 疲劳宽放： 即休息宽放 管理宽放： 非操作者个人过失所造成的无法避免的作业

15、延迟，如材料供应不足、等待领取工具等。,宽放时间的分类：,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,24,无效时间 是指由于管理不善或工人控制范围内的原因，而造成的人力、设备的窝工闲置 的时间。 第一次浪费：指超过必要数量的人、设备、材料和半成品、成品等的闲置与存放造成的浪费。 第二次浪费：由于增加管理人员，制定规章制度加强企业管理而形成的浪费。,生产过程中由于无效劳动所引起的浪费包括： 生产过剩的浪费；停工等待浪费； 搬运的浪费；加工浪费； 动作浪费；制造过程中产生的废品的浪费。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,25,工时定额,定义： 又称标准工作时间，是指在适宜的操作条件下，

16、用合适的操作方法，以普通熟练工人的正常速度完成标准作业所需要的劳动时间。 作用： 确定工作所需人员数和确定部门人员编制的依据 企业实现全面计划管理和生产控制的重要依据 企业实行经济核算和成本管理的重要依据 合理安排劳动力，提高劳动生产率的有效手段 计算工资奖金的标准 测定方法： 测时法、预定时间标准法、模特法、工作抽样法,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,26,测时法,利用秒表或电子记时器， 在一段时间内，对作业的执行情况作直接的连续观测，直接取得各种操作活动的时间消耗。 然后，把实际状况与标准概念对比，作出对工作（速度）评定系数和宽放等数据的固定，利用这些数据计算出作业标准时间。,

17、2020/10/24,武汉科技大学管理学院,27,测时法 (续) 操作步骤,选择观测对象 划分作业操作要素，制定测时记录表 记录观测时间,剔除异常值,并计算各项作业要素的平均值 平均时间ti=(tij)/n (对i要素的j次观测,j=1,2, n) 计算作业的观察时间 作业的观察时间= ti (i=1,2) 效率评定，计算正常作业时间 正常作业时间=作业的观察时间评定系数 评定系数是指研究人员理想中的正常时间占实测时间的百分比。 考虑宽放率，确定标准作业时间,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,28,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

18、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）,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,29,模特法,（Modolar arrangement of predetermined time standard, MOD)澳大利亚 海德，第三代PTS 适用范围： 手工劳动较多的劳动密集产业,1. 模特法的原理,所有人力操作动作，均包括一些基

19、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。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,30,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,31,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，

20、来确定各动作的时间值。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,32,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。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,33,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

21、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,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,34,两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，

22、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。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,35,2. 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 。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,36,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,37,“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

23、时也反映了时间值。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,38,“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。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,39,“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

24、，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 。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,40,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。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,41,3. 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

25、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。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,42,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,43,例：将螺丝刀插入螺钉槽，经过分析可以分为M2, G1, M2, P5,M2: 移动手以握取螺丝刀 2MOD G1: 简单抓取螺丝刀 1MOD M2：移动手以放螺丝刀 2MOD P5：把螺丝刀特别注意放下 5MOD,动作时间计算:(2+1+2+5)0.129=1.29秒,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,44,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

26、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。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,45,1.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）,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,46,2. 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

27、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,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,47,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。,相对精度即为绝对精度与观测事项发生率之比,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,48,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%。,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,49,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,2

28、020/10/24,武汉科技大学管理学院,50,3.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,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,51,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54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,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,5

29、2,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,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,53,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

30、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）,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,54,第四节 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）工作负荷研究（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,2020/10/24,武汉科技大学管理学院,55,2.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