08第八章工作抽样D教学提纲

《08第八章工作抽样D教学提纲》由会员分享，可在线阅读，更多相关《08第八章工作抽样D教学提纲（77页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、基 础 工 业 工 程,8.1 工作抽样的原理 8.2 工作抽样的方法与步骤 8.3 工作抽样的应用实例,第八章 工作抽样,学习目标,工作抽样原理与方法、特点与用途 工作抽样的基本知识、方法与步骤 案例研究知识运用与实例分析,工 作 抽 样,重点,了解工作抽样的原理、特征与用途 掌握工作抽样的基本知识、方法与步骤 应用工作抽样法记录作业状况、分析问题，提出改善措施,工 作 抽 样,8.1.1 工作抽样的概念,工作抽样(Work Sampling)是指对作业者和机器设备的工作状态进行瞬时观测，调整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日的时间构成及变化情况。,

2、例如，欲调查某车间设备的开动情况，经过数日随机抽样观察120次，发现有90次处于工作状态，30次处于停止，则可推断该车间设备开动率、停止率为：,8.1.1 工作抽样的概念,若对该车间的4名作业者(A、B、C、D)进行秒表测时，其工作状态如图8-1所示，可以推算出阴影部分的面积占63.75。若采用工作抽样法，可以选择任意时刻对被观测对象进行观测。图8-1箭头表示观测次数是10次，同时观测了4名操作者，所以总观测次数为10次x4=40次。将统计结果列成如表8-1所示。,停止率为：,秒表测时越接近。,从表8-1中可见，操作者工作状态为25次，非工作状态为15次，因此操作者的作业率=(2540)x10

3、0：625，但前述秒表测时得到的作业率为6375，两者仅相差125，该差值就是工作抽样的误差值。实践证明，误差值随观测次数增多而减少，观测次数越多，误差值越小，与秒表测时越接近。,8.1.2 工作抽样的特征,表 8-2 工作抽样法的特点,工 作 抽 样,与秒表时间研究相比，工作抽样具有测定效率高、经济性好、方法简便等特点，能满足使用要求，并能适用于多种作业。,8.1.2 工作抽样的特征,1、设备管理改善 分析研究机器（设备）的开动情况和开动率。,8.1.3 工作抽样的用途,2、制定标准时间 为确定宽放率提供依据。 较粗略制定标准时间。,工 作 抽 样,8.1.4 工作抽样的优缺点,1、效率高并

4、且经济. 费用低，样本多。 2、准确性高,数据失真小.观测简单，随机抽样干扰小。 3、随机性强.工作灵活。,工作抽样的优点,工 作 抽 样,4、方法简便、适用 . 对观测者不必专门训练。 5、观测结果精度易保证. 可指定的可靠度，能事先计算其观测误差，,工作抽样的优缺点,若未与操作者良好沟通，有可能使观测结果失真。 对生产周期短或重复性高的作业，不如使用秒表测时。 无法将作业分细，所以只适用第三、四阶次的作业 6. 在观测期内,生产条件变化,资料失效。,工作抽样的缺点,有时往返时间多，应合理安排观测路线。 只能得到平均结果，无法详尽细致的反应个别差异的资料。,工 作 抽 样,8.2 工作抽样的

5、方法和步骤,8.2.1 工作抽样的方法 8.2.2 工作抽样的实施步骤,工 作 抽 样,8.2.1 工作抽样的方法,工作抽样的原则 抽样的随机性 足够的抽样观测次数,1、正态分布 工作抽样法处理的现象接近于正态分布曲线。,图8-2 正态分布曲线,工 作 抽 样,在工作抽样中，标准偏差的取值大小和抽样结果的可靠度对应,工作抽样一般可取2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，落入2 的范围内，剩下的有5%可能落在 2范围之外。,工作抽样的方法,工 作 抽 样,二项分布：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

6、率），则空闲率为q=1-P，则此作业的概率分布为二项分布。,可靠度与精度,根据统计学中二项分布标准差为： 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。,（8-1）,工作抽样的方法,工 作 抽 样,可靠度：可靠度是指观测结果的可信度，其含义是指子样（体）符合母体（总体）状态的程度。通常可靠度定为95%。 精确度 ：精确度就是允许的误差，工作抽样的精确度分为绝对误差E和相对误差S。当可靠度为95%时，,（8-2）,（8-3）,工作抽样的方法,工 作 抽 样,对一般的工作抽样来说，通常取绝对

7、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表中查出允许的绝对误差值的大小。,工作抽样的方法,工 作 抽 样,工作抽样观测次数的确定原则是：在满足可靠度及观测精度的前提下，确定合理的抽样次数。,确定观测次数n,计算法：当可靠度设定为95%时,n =4P(1-P)/ E2,n=4(1-P)/S2P,（8-4）,（8-5）,式中，E为绝对精度，S为相对精度，P为观测事件发生率，n为需观测的次数。,工作抽样的方法,工 作 抽 样,确定P值有两种办法，一是根据以往的经验统计数，先选定一个P值；另一种办法是可预先进行100次左右的试观测来求P。 预观测次数

8、并非仅仅为了计算用，可作为整个观测次数的一部分，计入总观测次数中。,工作抽样的方法,工 作 抽 样,例8-1 经过100次观测，求得某设备的开动率为75%，若取绝对误差为3%，求观测次数？ 解： n=4P(1-P)/E2=40.75(1-0.75)/(0.03)2=833(次) 已经观测了100次，尚需追加（833-100）=733次。,工作抽样的方法,工 作 抽 样,图表法：在作业率（工作率）已知条件下，根据观测目的、观测误差确定观测次数，可利用表8-5来确定。,工作抽样的方法,工 作 抽 样,表8-5 不同作业率（P）下的观测次数n（可靠度为95%）,工 作 抽 样,（续 ）,工 作 抽

9、样,8.2.2 工作抽样的实施步骤,调查目的不同，则观测项目及分类，观测次数，观测表格设计，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。,明确调查目的范围,工 作 抽 样,根据调查的目的和范围，对调查对象进行分类。 如调查机器设备的开动率，则观测项目可分为“工作（既开动）、停工（停机）、闲置”三项。 如果进一步了解停工和闲置的原因，则应将可能发生的原因详细分类，。,明确项目分类,工作抽样的实施步骤,工 作 抽 样,图8-3 设备观测项目分类图,工作抽样的实施步骤,工

10、作 抽 样,图8-4 操作人员的观测项目分类图,工 作 抽 样,工作抽样的实施步骤,在观测前，首先绘制被观测设备及操作者的平面位置图和巡回观测的路线图，并注明观测者 的位置。 图为某工厂机器与操作者的平面位置图。图中圆圈为观测机器的位置，X为观测操作者的位置，带箭头的线表示巡回路线。,确定观测路径,工 作 抽 样,图8-5 机器与操作者的配置平面图,工作抽样的实施步骤,工 作 抽 样,表格一般包括观测项目、观测者姓名及日期、被观测的对象情况、观测时刻等内容。观测表的格式很多，应根据内容和目的而定。 表8-6是研究作业和空闲时间比例的观测表。 表8-7的观测仅仅是观测3台机器及3名作业者的开动率

11、及作业率。 表8-8已将机器的停工和作业者的空闲细分。应注意表中的作业者的作业只有工作中、工作准备及搬运三项，其它都属于空闲及宽放内容，计算作业率只是将前三项相加被总观测次数相除即可。,设计工作抽样观测表,工作抽样的实施步骤,工 作 抽 样,表8-6 工作抽样观测表,工作抽样的实施步骤,工 作 抽 样,表8-7 观测机器开动率和操作者作业率,工作抽样的实施步骤,工 作 抽 样,表8-8 空闲时间细分观测,工作抽样的实施步骤,工 作 抽 样,进行一定次数的试观测，求得观测事项的发生率，决定观测次数。观测次数决定于精度，为保证足够精度，观测数尽可能多。 例如，观测某加工车间10人的作业状态，试观测

12、一天，观测20次，得到1020=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，,试观测及总观测次数的确定,工作抽样的实施步骤,求得观测次数为：,工 作 抽 样,确定观测期及一天的观测次数,显然一天的观测次数为：,工作抽样的实施步骤,工 作 抽 样,以找出问题进行改善和推断作业率为目标的场合，若工作稳定，每天观测2040次较合适；而工作内容在一天中有较大变化时，应取发生变化的时刻。 如果作业的变化具有周期性，决定观测时刻必需取变化周期的整数倍，或取与最小、最大周期相同的时刻。 在观测时，若作业内容稳定而均匀，可确定较短的观测期，如装配线上的作业。而对非周期性作业，观测期应延长

13、，每天观测次数也应增多，如机器设备的维修工作。 研究宽放率（疲劳宽放除外）或作业内容变动大的场合，最好观测期稍长些。 观测期应避开非正常作业时间。,决定观测次数和观测期应考虑以下几点：,工作抽样的实施步骤,工 作 抽 样,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。,与相关人员沟通,工作抽样的实施步骤,工 作 抽 样,正式观测,（1）随机决定观测时刻。根据抽样理论，观测期间的全部时点的选择几率均等，观测时刻必须是随机的，以免观测结果产生误差。,利用随机数表决定观测时刻,常用的有二位随机数表，三位随机数表

14、. 例：观测天数5天，每天观测20次，观测期间是：每天8：0017：30，其中12：0012：45 为午休时间。,工作抽样的实施步骤,工 作 抽 样,首先选择列号。通常可用掷骰子来选择。 其次，根据随机时刻表换算观测时间。 随机时刻表列的时间全部加上作业开始时间,如8点上班, （19）0：05+8=8：05即8时05分。 然后，决定观测时刻。 一天观测20次， 先将列中括号内大于20的对应时刻剔除；12:0012:45为午休时间,也剔除；得17个观测时刻. 追加未满足的3次观测时刻。,工作抽样的实施步骤,工 作 抽 样,表8-10由时刻随机数表换算观测时刻,注：前面标有“*”为追加观测时间。,

15、工 作 抽 样, 利用系统抽样原理确定观测时刻,系统抽样是依据一定的抽样距离，从母体中等距抽取样本. 设每天总工作时间为t分钟,要求抽样观测n次，则在工作时段t内随机的选取第一个观测时间，以后每隔t/n时间观测一次。,工作抽样的实施步骤,工 作 抽 样,做两位数的乱数排列。设取15个乱数排列：06、83、68、08、43、62、85、38、20、26、34、48、59、91、08。 “加工”乱数: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。得出如下数列：06、33、18、08、43、12、35、38、20、26、34、48、09、41。,例8-2 设在某车间实施工作抽样。观测

16、5天，每天观测20次，该车间上午8时上班，下午5时下班，中午12时至下午1时为午休。试确定每天的观测时刻。 解：可按下列顺序来确定：,工作抽样的实施步骤,工 作 抽 样,将大于30的数去掉。（每天第一次观测不应太迟，一般设定在上班后30分钟内进行）, 最终保留的数应多于观测天数。得出：06、18、08、12、20、26、09。 第一天的观测时刻，首先取乱数排列中第一个数字06作为第一次观测时刻;每次观测的等时间间隔，由每天工作480min，减去第一次06min，再除以每天观测次数，得出时间间隔(480-6)20=23.724（分） 第二次观测时刻为：8时06分+24分=8时30分 第三次观测时刻为：8时30分+24分=8时54分 ,工作抽样的实施步骤,工 作 抽 样,第二天