(7)工业工程DXL(时间研究)

时间研究1时间研究概述2时间研究的方法及基本程序2.1时间研究的方法2.2时间研究的步骤2.3直接法时间研究的基本程序3确定标准时间3.1标准时间的起源和定义3.2标准时间的意义和用途3.3确定标准时间的方法3.4标准时间的构成与计算3.5应用案例4学习曲线5工作抽样5.1工作抽样概述5.2工作抽样的原理5.3工作抽样的方法和步骤6预定动作时间标准6.1预定动作时间标准概述6.2模特排时法(MOD）6.2.1MOD法的特点6.2.2模特排时法的动作分类6.2.3模特法的动作分析6.2.4动作的改进1时间研究概述时间研究是基础工业工程的两大技术之一，他是由泰勒首创并发展起来的，也称为“作业测定”，或是“工作衡量”。“时间研究”是运用一些技术来确定合格工人，在标准状态下，对一种特定的工作，以正常速度操作所需时间的一种方法。”基础IE的全过程是：利用程序分析、作业分析和动作分析获得最佳程序和方法，然后再利用时间研究将所有作业制定出标准时间。时间研究的意义寻求完成一项工作经济合理的时间，并设法消除或减少无效时间的损失，充分有利地利用工作时间，以提高生产效率。制定实施某项作业所需要的标准时间，作为工作的计划、指导、管理及评价的依据。2.1时间研究的方法2.2时间研究的步骤2.3直接法时间研究的基本程序3.2时间研究的方法及基本程序2时间研究的方法和基本程序1.直接法：对作业直接测定的方法，具体有：①秒表测时法②工作抽样法③工作日写实法2.合成法：利用已有资料进行推断的方法，具体有：①预定时间标准法（PTS）②标准资料法3.2时间研究的方法及基本程序2.1时间研究的方法时间研究的阶次第一阶次：动作人的基本动作测定的最小工作阶次。例如：伸手，握取等。第二阶次：单元由几个连续动作集合而成。例如：双手抓取材料，旋转零件等。第三阶次：作业通常由两到三个操作集合而成。若将其分解为两个以上的操作，则不能分配给两个以上的人以分担的方式进行作业。例如，双手抓取材料在夹具上定位（包括放置），拆卸加工完成品（从伸手到放置为止）。第四阶次：制程指为进行某种活动所必须的作业的串连。例如：钻孔、装配、焊接等。工作阶次的划分应以研究方便为原则。低阶次的工作可以合成为高阶次的工作，高阶次的工作亦能分解程低阶次的工作。工作阶次的划分，使我们能利用各种技术来衡量不同阶次的标准时间，并在人力资源与工作阶次之间形成一种密切的关系。作业测定的主要方法及其对应的应用阶次可列表如下：作业测定合成法直接法秒表测时法标准资料法工作抽样法预定时间标准法第二阶次第三、四阶次第一阶次第二、三、四阶次2.2时间研究的步骤（1）选择——选择需要研究的工作（2）记录——记录全部工作环境、作业方法和工作要素的有关资料（3）考查——考查全部记录材料和细目，以保证使用最有效的方法和动作，将非生产的和不适当的工作要素与生产要素区别开来（4）测定——选用适当的时间研究方法，测定各项作业的时间（5）实施——拟订相应的文件，包括该作业的要素、操作方法和标准时间，并正式公布执行。（6）修订——当作业环境和条件发生较大的变更而原订标准事件不再反映当前生产过程时，重新进行时间研究，修改作业的要素、操作方法和标准时间在公布标准时间时，必须采用以上所列的全部步骤。当时间研究只用来调查无效时间或比较不同工作方法的效果时，只采用前四项步骤。（1）工作准备（2）划分操作单元（3）测时记录（4）剔除异常值（5）决定观测次数2.3直接法时间研究的基本程序直接法时间研究的思考问题观测工具被观测者的选择对观测者的要求观测条件与时间观测方法的选择观测过程中可能遇到的问题区分可变单元、不变单元和外来单元观测次数如何确定（1）工作准备时间研究需预先确定下列问题；①确定操作方法。在测定之前，要先确定最佳的作业方法，才能按照正确的、通行的某种测定来确定使用可行的最佳作业方法时的标准作业时间。这样一来，一次确定了的标准时间可作为推进生产的管理计划，且作为控制和评价的基本尺度而得以应用。例如，在一块铸件上镗Φ40的孔A方法：在车床上先钻孔，然后以内圆车刀镗孔而达到规定的尺寸；B方法:在铸造时预留一孔，由旋臂钻床直接钻成所需尺寸。此两种加工方法所消耗的时间是不一样的，并且若选用的机床转速、定刀量不同，所花时间亦不同。因此，时间研究人员在测时工作之前必须先经过方法研究，使该项操作的所有操作单元都确定了标准方法，机床的转速、走刀量等因素都应确定标准，并绘制出该操作的操作人程序图。②确定材料规格在机械加工中，不同的材料一般应选用不同刀具，不同的加工尺寸有不同的加工次数。因此，在时间研究之前，必须先就材料规格的标准化进行讨论，并予以确定。③确定所使用的工艺装置因为机床的性能、精度、功率、附件状况、工具、夹具等对加工时间均有明显的影响。例如，在其他一切条件不变的情况下，使用合金钢车刀比高速钢车刀所需要的机动时间可能减少一半以上。④确定被观测者的素质时间研究人员要慎重挑选被观测的对象。一般应挑选“平均工人”作为观测对象。所谓平均工人是指该工作人员在智力、体力、技术熟练程度均为同类工人的平均程度。⑤记录工作的环境因素如温度、湿度、照明、噪声程度等。（2）划分操作单元为了便于分析研究，常将操作划分为细小的单元。前面巳介绍过，所有的操作可分为18种动素。如用秒表来观测，则每一动素所占时间过于短促，无法观测与记录。为了秒表测时方便起见，常将操作划分为适当的单元。通常是将若干动素集合成一个单元。单元的划分应遵循下列原则：①在不影响精确观测记录前提下，每一操作单元的时间越短越佳。但每单元的时间必须在0．04分钟(2.4秒)以上(太短无法记录)。②将人操作时间和机器工作时间分开。机动时间一般不必加以评比，只需记录人操作的时间。③单元与单元之间的界限要分清，使每个单元得以准确地测定。每一单元的起终点要易于辨别，最好在单元的终点有明显的声音。如无声音，则以明显易辨的动作作为划分点。所有划分单元的标准，在一个企业内应是一致的。④应明确划分不变单元与可变单元。不变单元是指在各种情况下，其操作时间基本相等。可变单元的操作时间，系指因加工时对象的尺寸、大小、重量等的不同而不同。如：焊接操作，手拿焊枪应视为不变单元，而焊接焊缝所需时间则随焊缝的长短而变化，因此焊接单元应视为可变单元。⑤规则单元与间歇性单元要划分清楚。规则单元是加工每个工作件都有规则地出现的单元。间歇单元是在加工过程中偶尔出现的单元。由于间歇单元可能偶尔出现在规则单元之内，也可能偶尔不在规则单元之内，故在观察记录时，如不将其划分清楚将会引起混乱。⑥材料搬运时间应与其它单元分开。因为材料搬运时间受工地布置的影响大，故应单独研究。（3）测时记录时间研究的准备工作与划分单元完成后，即可开始进行测时。时间研究人员选择的观测位置，必须既能清楚地观测操作者的动作，又不妨碍或干扰其工作，还能方便地观测秒表和在表格上记录。观测设备测时方法归零法周程测时法（适于单元很短）例如：某工序有a,b,c,d,e五个操作单元，每次只记录4个单元的时间值：A=a+b+c+d=28s——去掉eB=b+c+d+e=30s——去掉aC=a+c+d+e=28s——去掉bD=a+b+d+e=28s——去掉cE=a+b+c+e=28s——去掉d设X=a+b+c+d+e，可得4X=A+B+C+D+E=133s，X=33.25s则：a=X-B………连续记录法（适于较短单元观测，直接记录在R栏）案例：表6-6（4）剔除异常值记录之后即着手计算和综合。首先应计算各单元的平均值，但在计算平均值之前，必须检查分析并剔除观测数值内的异常值。美国机械工程协会对异常值定义为：某一单元的秒表读数，由于一些外来因素的影响，而使其超出正常范围的数值即为异常值。剔除异常值的方法有多种，此处介绍最常用的方法——三倍标准差法。三倍标准差法计算方法平均值标准偏差在平均值附近3σ的范围内为正常值，否则为异常值，应以剔除。（如图6-1）剔除异常值案例分析：[例]某一操作单元，观测20次，其中漏记一次，其余19次观测的T值数据如下：20、20、2l、20、22、20、19、24、20、22、19、21、20、28、21、20、20、22、M、20。请找出异常值。则上限为21+3×2=27下限为21-3×2=15结论：19次观测的T值数据中的数值28大于27，为异常值。（5）决定观测次数在测时时，确定观测次数是关键。次数过多，则造成浪费；次数太少，则不足以求其平均数与标准差，代表该单元的时间。下面介绍用误差界限法来求观测次数。所谓误差界限法，是对某一操作单元先试行观测若干次数，再依容许的误差界限，求出其观测的次数。一般采用95％信赖水平和5％的精确度(即有95％的可靠度，误差在5％的范围内)。每一单元需要观测的次数计算公式为：决定观测次数案例对一操作单元试行观测10次，其结果如下：7、5、6、8、7、6、7、6、6、7。先确定有无异常值？此外，如其平均值欲得到5％的精确度，95％的信赖水平，试问需做多少次测试？数值计算结果如下：已测了10次，需再测15次。经验法确定观测次数通用电器公司推荐的观测次数参照表周程时间观测次数0.10.250.50.751.002.002.00-5.005.00-10.0010.00-20.0020.00-40.0040.00-above200100604030201510853例如：某作业年产量750件，周程时间估计15分钟左右，确定需要多少次观测？思考：如果误差界限法与经验估计法的结果不同，该采取哪种结果？根据经验法：8次3确定标准时间1标准时间的起源和定义标准时间的概念来源于泰勒的“公平的一天工作量”（afairday’swork）的理论。标准时间的定义是：“在适宜的操作条件下，用最合适的方法，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”。对概念的理解：“适宜的操作条件”、“最合适的操作方法”：是指通过方法研究后，所确定的操作条件与操作方法“普通熟练工人”、“正常速度”：意味着标准时间是适合大多数作业者的时间“标准作业”：是标准时间的依据，是时间研究的结果。标准时间的特性可理解为：1.客观性对应于某一标准化了的作业操作（通过方法研究），标准时间是不以人们的意志而转移的客观存在的一个量值。2.可测性只要将作业标准化了，就可以用科学的方法对操作进行测定（如秒表测时、工作抽样、PTS技术等），以确定标准时间的量值。3.适用性因为标准时间是普通工人以正常速度能完成某项作业的劳动标准时间，不强调过分先进或十分敏捷的动作完成某项操作，所以它应该是易于被大多数人所接受的。2标准时间的意义和用途标准时间是时间研究的基准。凡欲对某一领域、某一过程的时间序列进行科学的分析研究，都不可避免地要确立相应的标准时间，否则无法进行比较、分析、定量的考察。就企业经营管理范围来说，标准时间可应用于：计划工作（编制生产作业计划、估算成本、确定销售价格、工序平衡计算、设备需要量、和职工定员、确定工作者一天的工作量）日常管理（对生产和工作状况的监督指导、预算控制、成本管理、研究和改进工作方法、提高设备利用率以及对工人进行操作训练）进行评价（对职业方法进行研究比较、改进或选择；生产设备和工艺准备的设计与选择；对工作者进行评比）测定劳动生产率，研究和指定工作标准及其他标准3确定标准时间的方法经验判断法（估工）由定额员（或估工小组）根据产品的设计图纸、工艺规程或产品实物，考虑到使用的设备、工装、原材料以及其它生产技术、组织条件，凭生产实践经验估算出工时消耗而制定定额的方法。此法简便易行，但误差较大。历史记录法（统计分析法）历史记录法以记工单、打工卡记录为凭证，根据过去生产的同类型产品或零件、工序的实耗工时或产品的原始记录和统计资料，来推断同等内容的时间标准。其不足之处在于标准时间中包括其他工作时间、私事延迟等。因此，统计资料数据往往比实际操作时间多，且变化很大，虽然此法比经验判