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1、8.1 8.1 工作抽样的原理工作抽样的原理 8.2 8.2 工作抽样的方法与步骤工作抽样的方法与步骤 8.3 8.3 工作抽样应用实例工作抽样应用实例 第八章第八章 工作抽样工作抽样 1 1 1、工作抽样的概念、工作抽样的概念 工作抽样工作抽样（Work SamplingWork Sampling）是指对作业者和机器设备的工作状）是指对作业者和机器设备的工作状 态进行态进行瞬时观测瞬时观测，调查各种作业活动事项的，调查各种作业活动事项的发生次数及发生率发生次数及发生率， 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。化情
2、况。 第一节第一节 工作抽样原理工作抽样原理 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 察察120120次，发现有次，发现有9090次处于工作状态，次处于工作状态，3030次处于停止，则可推次处于停止，则可推 断该车间设备开动率、停止率为：断该车间设备开动率、停止率为： %75%100 120 90 开动率%25%100 120 30 停止率 若对该车间的若对该车间的4 4名作名作 业者（业者（A A、B B、C C、D D） 进行秒表测时，其进行秒表测时，其 工作状态如图工作状态如图8 8- -1 1所所 示，可以推算出阴示
3、，可以推算出阴 影部分的面积占影部分的面积占 63.75%63.75%。若采用工。若采用工 作抽样法，可以选作抽样法，可以选 择任意时刻对被观择任意时刻对被观 测对象进行观测。测对象进行观测。 图图8 8- -1 1右侧箭头表示右侧箭头表示 观测次数是观测次数是1010次，次， 同时观测了同时观测了4 4名操作名操作 者，所以总观测次者，所以总观测次 数为数为1010次次4=404=40次。次。 将统计结果列成表将统计结果列成表 格，如表格，如表8 8- -1 1所示。所示。 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ABCD 工作状态 非工作状态 图8-1 4名作业者工作状况 工作状态
4、非工作状态 3 3 2 4 1 3 2 3 2 2 1 1 2 0 3 1 2 1 2 2 25 15 工作状态 非工作状态 工作抽样法 秒表测时法 误差 62.5 37.5 63.7536.25 1.25 1.25 表8-1 统计表 从表中可见，操作从表中可见，操作 者作业次数为者作业次数为2525次次 ，非作业状态为，非作业状态为1515 次，因此操作者的次，因此操作者的 作业率作业率= =（25/4025/40 ）100%=62.5%,100%=62.5%, 但前述秒表测时得但前述秒表测时得 到的作业率为到的作业率为 63.75%63.75%，两者仅，两者仅 相差相差1.25%1.25%
5、，该差，该差 值就是工作抽样的值就是工作抽样的 误差值。实践证明误差值。实践证明 ，误差值随观测次，误差值随观测次 数增多而减少，观数增多而减少，观 测次数越多，误差测次数越多，误差 值越小，与秒表测值越小，与秒表测 时越接近。时越接近。 4 2 2、工作抽样的特征、工作抽样的特征 项目项目工作抽样工作抽样秒表时间研究秒表时间研究 测定方法测定方法对观测对象的状态进行瞬时观测对观测对象的状态进行瞬时观测对观测对象的状态进行连续测定对观测对象的状态进行连续测定 测定工具测定工具目视目视秒表或计时器秒表或计时器 观测者的观测者的 疲劳程度疲劳程度 不太疲劳不太疲劳相当疲劳，观测者必须专心相当疲劳，
6、观测者必须专心 观测对象观测对象 1名观测者可以观测多名对象；名观测者可以观测多名对象； 可以同时观测作业者和设备可以同时观测作业者和设备 1名观测者只能观测名观测者只能观测1名对象；名对象； 同时观测作业者和设备有困难同时观测作业者和设备有困难 观测时间观测时间根据观测目的可自由决定根据观测目的可自由决定实际上难以在很长时间观测实际上难以在很长时间观测 观测结果观测结果得到的是工作率得到的是工作率直接得到时间值直接得到时间值 表 8-2 工作抽样法的特点 与秒表时间研究相比，工作抽样具有测定效率高、经济性好、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、易于掌握、测量精度
7、高等特点，能满足使用要求，方法简便、易于掌握、测量精度高等特点，能满足使用要求， 并能适用于多种作业。并能适用于多种作业。 5 3 3、工作抽样的用途、工作抽样的用途 工作抽样法是对作业直接进行观测的时间研究方法，最适合于工作抽样法是对作业直接进行观测的时间研究方法，最适合于 对周期长、重复性较低的作业进行测定，尤其是像对布置工作对周期长、重复性较低的作业进行测定，尤其是像对布置工作 地、维修、等待、空闲以及办公室作业等进行观测是比较方便。地、维修、等待、空闲以及办公室作业等进行观测是比较方便。 %100 总观测次数 空闲次数 空闲比率 %100 总观测次数 工作次数 工作比率 1 1、作业改
8、善。测定操作者或机器的空闲时间占总时间的比率，、作业改善。测定操作者或机器的空闲时间占总时间的比率， 以及工作时间占总时间的比率。求出空闲比率后，再对其空闲部以及工作时间占总时间的比率。求出空闲比率后，再对其空闲部 分的时间构成细分成项目，加以观测记录，利用各种分析技巧查分的时间构成细分成项目，加以观测记录，利用各种分析技巧查 找原因，谋求作业改善，使作业负荷合理化。找原因，谋求作业改善，使作业负荷合理化。 6 2 2、设备管理改善。研究机器（设备）的开动情况，查找机器开、设备管理改善。研究机器（设备）的开动情况，查找机器开 动率低的原因，对每一台机器可能出现的原因进行抽样调查，动率低的原因，
9、对每一台机器可能出现的原因进行抽样调查， 通过分析了解哪类机器会出现哪类原因，停止多长时间，对重通过分析了解哪类机器会出现哪类原因，停止多长时间，对重 要原因采取相应对策，有计划的对机器进行保护，改进其生产要原因采取相应对策，有计划的对机器进行保护，改进其生产 能力。能力。 3 3、为制定标准时间，确定宽放率。利用工作抽样可以很容易的、为制定标准时间，确定宽放率。利用工作抽样可以很容易的 制定除疲劳宽放以外的宽放时间标准，这样和秒表测时法、预制定除疲劳宽放以外的宽放时间标准，这样和秒表测时法、预 定时间标准化（定时间标准化（PTSPTS法）等结合来制定标准时法）等结合来制定标准时间。间。 1
10、观测总时间 每件产品标准时间作业率 评比率（宽放率） 生产总数量 7 4 4、工作抽样的优缺点、工作抽样的优缺点 (1)(1)测定效率高并且经济。据国外资料介绍，工作抽样法的费用只测定效率高并且经济。据国外资料介绍，工作抽样法的费用只 有秒表的有秒表的5%50%5%50%，同时一名观测者可承担多个被观测对象的观测。，同时一名观测者可承担多个被观测对象的观测。 (2)(2)观测数据失真小，准确性高。工作抽样是随机的，一般作业者观测数据失真小，准确性高。工作抽样是随机的，一般作业者 不会察觉，不受作业者的态度影响。不会察觉，不受作业者的态度影响。 (3)(3)时间的随机性很强。工作抽样可在许多天时
11、间内间断的观测，时间的随机性很强。工作抽样可在许多天时间内间断的观测， 能减少不同时间的差异影响，可以在任何时间中断，也可以在任何能减少不同时间的差异影响，可以在任何时间中断，也可以在任何 时间再继续，而不会影响其结果。时间再继续，而不会影响其结果。 (4)(4)方法简便、适用。对观测者几乎不必专门训练，就能实施观测。方法简便、适用。对观测者几乎不必专门训练，就能实施观测。 (5)(5)观测结果精度易保证。工作抽样是在事先指定的可靠度下进行观测结果精度易保证。工作抽样是在事先指定的可靠度下进行 抽样观测，其观测误差能事先通过观测次数计算出来，所以能确保抽样观测，其观测误差能事先通过观测次数计算
12、出来，所以能确保 其观测结果精度。其观测结果精度。 工作抽样的优点工作抽样的优点 8 工作抽样的缺点工作抽样的缺点 (1)(1)有时往返走路时间多，应合理安排观测路线。有时往返走路时间多，应合理安排观测路线。 (2)(2)只能得到平均结果，得不到详尽细致的反应个别差异（如只能得到平均结果，得不到详尽细致的反应个别差异（如 同类作业的时间差异）的资料。同类作业的时间差异）的资料。 (3)(3)若操作者发现观测者时，有可能改变其工作态势，会使观若操作者发现观测者时，有可能改变其工作态势，会使观 测结果失真。测结果失真。 (4)(4)对生产周期短或重复性高的作业，不如使用秒表测时。对生产周期短或重复
13、性高的作业，不如使用秒表测时。 9 1 1、工作抽样的方法、工作抽样的方法 工作抽样的原理来自于数理统计的理论，以概率法则作为基工作抽样的原理来自于数理统计的理论，以概率法则作为基 础的方法，欲取得正确的工作抽样结果，必须遵循两条基本础的方法，欲取得正确的工作抽样结果，必须遵循两条基本 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。但由于工作抽样法毕竟不是全数调查，就可能样观测次数。但由于工作抽样法毕竟不是全数调查，就可能 产生误差（见前述）。解决问题的办法是给一个允许的误差产生误差（见前述）。解决问题的办法是给一个允许的
14、误差 范围，只要所取样本数足够大，使测定的结果在允许的范围范围，只要所取样本数足够大，使测定的结果在允许的范围 内，就认为达到一定的可靠度和精度了。内，就认为达到一定的可靠度和精度了。 第二节第二节 工作抽样的方法和步骤工作抽样的方法和步骤 10 1.1.(1)(1)正态分布正态分布 正态分布是概率分布中的一种极为重要的分布，用途十分广泛正态分布是概率分布中的一种极为重要的分布，用途十分广泛 ，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，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线的两侧取标准差的1 1倍、倍、2 2倍、倍、3 3倍时，其面积分别为总面积
15、倍时，其面积分别为总面积 的的68.25%68.25%、95.45%95.45%、99.73%99.73%。 X +2+3-3 68.27% 95.45% 99.73% 2+ 图8-2 正态分布曲线 11 范围（范围（ ）.07611.9622.58634 概率（）概率（）50.068.2795.095.4599.099.7399.99 在工作抽样中，标准偏差在工作抽样中，标准偏差的取值大小和抽样结果的可靠度对应的取值大小和抽样结果的可靠度对应 。工作抽样一般可取。工作抽样一般可取22的范围，即确定的范围，即确定95%95%（实际（实际95.45%95.45%）的可）的可 靠度，其含义是在抽取
16、靠度，其含义是在抽取100100个子样中有个子样中有9595个是接近总体（或称母体个是接近总体（或称母体 ）状态的，后者说事前预定抽样数据中有）状态的，后者说事前预定抽样数据中有95%95%以上落入以上落入X X2 2 的的 范围内，剩下的有范围内，剩下的有5%5%可能落在可能落在 X X22范围之外。范围之外。 表8-3 正态分布概率 12 二项分布：假定某一作业项目的实际作业率为二项分布：假定某一作业项目的实际作业率为P P（或称工作率或（或称工作率或 称发生率），则空闲率为称发生率），则空闲率为q=1q=1- -P P，则此作业的概率分布为二项分，则此作业的概率分布为二项分 布。布。 (2)(2)可靠度与精度可靠度与精度 根据统计学中二项分布标准差根据统计学中二项分布标准差为：为： P P 观测事项的发生率（开始为估计值）；观测事项的发生率（开始为估计值）；
