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1、工业工程导论,http:/,温州大学机电工程学院,第3章 工作研究,作业测定概述 秒表测时法 工作抽样法 预定时间标准法（MOD法） 生产线平衡 现场管理,几个企业计划与管理问题,1. 计划人员需求：产品A的标准时间是1小时，如果计划用两天的时间做完32件产品A，那么需要多少名员工？(每天工作8小时) 2. 成本评估：员工的标准工资：6RMB/人/小时，完成32各产品A需要支出多少钱？ 3. 效率评估：员工X生产8部产品A需要7小时，员工Y生产8部产品A需要8小时，分别计算一下员工A.B的效率。 4. 设备需求评估：生产产品A需要设备M， 设备运行周期时间180分钟，如每小时需产出1部产品A，
2、需要多少台设备M?,作业测定的用途,生产作业系统的管理：生产计划与排程、制造成本核算、生产线平衡分析、生产人员编制、人工效率分析、奖励制度制定等。 生产作业系统的改善：分析工时利用情况，挖掘工时利用的潜力、设定标准作业方法。,3.3.1 作业测定概述-标准时间,标准时间是指“在适宜的操作条件下，用最合适的操作方法，以普通合格工人的正常速度完成标准作业所需要的劳动时间”。即标准时间是指具有平均熟练程度的操作者，在标准作业条件和环境下，以正常的作业速度和标准的程序方法，完成某一作业所需要的总时间。 标准时间与工时定额的区别和联系：本质是相同的，具有相同的内涵和外延。,3.3.1 作业测定概述-定义
3、,作业测定（工作衡量）的含义：“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。” 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。” 隐含了作业者在规定的作业环境下，完成作业。,3.3.1 作业测定概述-方法,直接法：通过现场直接观察测定取得标准资料的方法，其中包括秒表测时法和工作抽样法。 间接法（综合法）：依靠事先制定的标准资料，通过最后的综合获得标准时间数据的方法
4、，其中包括标准资料法和预定动作时间标准法（PTS）。 作业测定方法之间的关系如图示。,作业测定方法关系图,作业测定,标准时间数据,预定动作标准,工作抽样法,秒表测时法,标准资料法,3.3.1 作业测定概述-作业测定与标准工时,用科学的作业测定方法制定的完成作业的劳动消耗时间就是标准时间。作业测定侧重于方法，而标准时间侧重于所获得的结果。,3.3.2 秒表测时法-概述,含义：一段时间、秒表或电子计时器、操作者作业执行情况、直接连续观测、记录工作时间及其他参数、结合宽放政策、确定操作者完成某项工作所需的标准时间的方法。也称为直接时间研究密集抽样。 用途：精确测定操作者完成工序及其各个作业要素的工时
5、消耗量；研究合理的工序结构，为方法研究提供工时消耗数据，为作业标准制定提供依据；制定作业时间定额和标准时间；总结先进生产者的操作经验，指导和培训工人。,标准时间构成,观察时间,评比因数,宽放,正常时间,标准时间,标准时间观察时间评比系数（1宽放率）,3.3.2 秒表测时法-秒表时间研究步骤,1.明确测时的目标，确定观测对象 2.调查作业现场环境和条件 3.细分工序，确定分界点 4.准备观测工具及培训观测人员 5.确定观测次数 6.实地观测，记录观测时间 7.考虑评比，确定正常时间,观测工具,观测工具：秒表、记录板、时间研究表格、计算器、测量工具，摄影、录像设备。,a）10进分计秒表,b）10进
6、时计秒表,图3-20 记录板,确定观测次数,抽样观测：为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。 科学地确定观测次数，尤为重要。 （1）误差界限法 （2）d2值法 （3）通过作业周期确定观测次数的方法,观测方法,测时是指时间研究人员采用记时工具对操作人员的操作及所需时间进行实际观测与记录的过程。 （1）秒表测时的方法：使用秒表进行测时时，通常采用方法有：连续测时法；归零测时法；累计测时法和周程测时法。 （2）测时过程中可能出现的问题及处理,考虑评比，确定正常时间,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
7、间。正常速度是在稳当的监督下面，没有效率工资和刺激下工作的平均工作速度值。 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=观测时间评定系数,（1）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4.8kmh的速度步行时的速度。,（2）分发扑克牌：在30s时间内将52张扑克牌分成4堆的速度。8CM和23CM即为发牌的起点和终点距离。,（3）插销：用0.41min将30只销子插在30个孔内的速度。,迄今为止有以下几种正常速度为国际所公认：,
8、常用的评定方法有速度评比法、平准化法、客观评比法与合成评比法。速度评比法、平准化法是最常用的评比方法。 平准化评比（Leveling）克服了速度评比完全靠主观评估的缺点，将熟练程度、努力程度、工作环境和一致性四个因素作为评比考虑的因素。根据每个因素的评比值，对操作单元进行评定。即评定系数=1+熟练系数+努力系数+工作环境系数+一致性系数。各因素的等级和评比系数见表3-25、表3-26、表3-27、表3-28。,评比的方法,（1）宽放时间的含义 （2）宽放时间种类及给值方法 （3）标准时间的计算,考虑宽放时间，确定标准时间,而实际生产过程中，操作者可能因下列原因停止工作： （1）操作者疲劳，需要
9、休息； （2）个人需要，如喝水、上厕所、擦汗、更衣等； （3）听取班长或车间主任指示，或本人指示助手等； （4）领材料、工件、物件及完成件、工具的送走等； （5）等待检验、等待机器的维修、保养、等待材料等； （6）从事操作前的准备工作，如清理工作场所、擦拭机器、所需物件的准备和操作；操作完后工作场所、机器、物料及工具的清理工作。 （7）从事刀具的刃磨、更换皮带、调整机器等工作。,（1）宽放时间的含义,（2）宽放时间的种类及给值方法,目前有关宽放种类的划分方法不同，但通常划分为私事宽放、疲劳宽放、延迟宽放和政策宽放四种。 工间休息应视为福利，而不记入宽放时间。,标准时间包括正常时间和宽放时间两部
10、分。 即标准时间=正常时间+宽放时间=正常时间（1+宽放率）,（3）标准时间的计算,如何解决以下问题,1、如何适当地分配工作？花了哪些时间、多少时间在做与工作没有不相关的事？ 2、标准工时标准吗？宽放率应是多少？ 3、如何决定初始的工作时间？改善的方向在哪里？ 4、如何测定人与机器的稼动状态呢？ 。,稼动率 activation或utilization，是指设备在所能提供的时间内为了创造价值而占用的时间所占的比重。,举例：工作抽样在办公室应用,生管及物料计划部：5天时间；观察对象：20人； 观测员：2人，8次/天，次/小时，每次5-8分钟，每次随机抽8个对象。 资料样本数：8人*8次/天-人*
11、5天*2人/天640次,3.3.3 工作抽样-概述,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。 工作抽样的概念例证。,工作抽样的概念例证,例：调查车间设备开动情况，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：,3.3.3 工作抽样-用途,1.工作改善提示 提高运转率：调查非作业的原因 作业负荷合理化：不同人、不同设备 设备管理：设备运转率和停机原因 2.设定宽放率 各种宽放，可信度高 3.估定标准工时,适合于对周期长、
12、重复性较低的作业进行测定。,3.3.3 工作抽样-工作抽样的原理,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：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。工作抽样可靠度一般都是预先给定，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，,一般的工作抽样，取绝对误差E为2%3%，相对误差S为5%10%。绝对误差依据经验规定，下表给出了不同抽样目的允许的绝对误差值大小。,不同抽样目的允许的绝对误差E值,3.64.5,2.43.5,1.21.4,1.62.4,原则：在满足可靠
13、度及观测精度的前提下，确定合理的抽样次数。 方法：图表法和计算法。,工作抽样观测次数n的确定,计算法：当可靠度设定为95%时,n =4P(1-P)/ E2 （3-9） n=4(1-P)/S2P （3-10）,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。,P值确定两种办法：一是根据以往经验统计数，大致选定一个P值；另一种办法是预先进行100次左右的试观测来求P。 预观测次数可计入总观测次数中。,例3-7 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：按式(3-9)得： n=4P(1-P)/E2=40.75(1-0.7
14、5)/(0.03)2=833(次) 已经观测了100次，尚需追加（833-100）次=733次。,3.3.3 工作抽样-实施步骤与方法,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,3.3.4 预定动作时间标准（PTS）法-含义,预定时间标准法（Predetermined Time System）简称PTS法，是国际公认的制定时间标准的先进技术。它利用预先为各种动作指定的时间标准来确定进行各种操作所需要的时间，而不是通过直接观察来测定。,3.3.4 预定动作时间
15、标准（PTS）法-作用,(1)事先改进作业方法。 (2)为合理选用工具、夹具和设备提供评价依据。 (3)PTS法还可作为产品设计的辅助资料。,1.建立标准时间,(1)制定作业的标准时间； (2)验证秒表测时方法制定标准时间的准确性； (3)制定某些类型工作的标准时间数据库。,2.为生产的事先评估提供了依据,3.3.4 预定动作时间标准（PTS）法-步骤和方法,作业分解：各个有关的动作要素； 查各种动作要素时间值：根据作业的动作要素和其相应的各种衡量条件； 作业正常时间标准=各种动作要素时间值的总和； 标准时间=正常时间+宽放时间。,3.3.4.3 模特法-基本原理,(1)所有人力操作时的动作均
16、包括一些基本动作：21种。 (2)在操作条件相同时，人们在做同一基本动作时，所需要的时间大体相等(误差在1O左右)。 (3)人体不同部位做动作时，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。,3.3.4.3 模特法-特点,（1）模特法将动作归纳为21种：比其他预定时间标准分类简单、易记(见表9-32)。 (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。（0，1，3，4，5，17，30） （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。,3.模特法的动作分类,模特法共有21种基本动作：
