第9章_工作抽样

2019/8/211第九章工作抽样☆教学目的与要求1.理解工作抽样的概念;2.领会工作抽样的用途及其主要优缺点;3.掌握工作抽样的步骤与方法;4.领会工作抽样的应用。1.理解工作抽样的概念;2.领会工作抽样的用途及其主要优缺点;3.掌握工作抽样的步骤与方法;4.领会工作抽样的应用。2019/8/2129.1工作抽样特点与应用工作抽样（WorkSampling）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。瞬时观测法2019/8/213利用工作抽样法可调查出操作者或机器的工作比率和空闲比率。%100%总观测时间空闲时间）空闲比率（%100%总观测时间工作时间）工作比率（2019/8/214（1）秒表时间研究在1小时内，以1分钟为单元进行直接观测，并记录观测结果，即观测记录60次。如下图所示，以空白格表示工作时间，以斜条格为空闲时间。1491219252934475354602019/8/215由图可知，在内60分钟内，有18分钟为空闲，有42分钟为工作，故：70%6042总观测时间工作时间工作比率30%6018总观测时间空闲时间空闲比率2019/8/216（2）工作抽样将1小时分成60格，然后在1--60的数中，随机取出10个数作为观测的时分。设取时分为:34，54，4，47，53，29，12，9，19，25将这些时分按先后顺序排列成:4，9，12，19，25，29，34，47，53，541491219252934475354602019/8/217在10次随机观测中有3次没工作（空闲），7次工作，故：70%107总观测时间工作时间工作比率30%103总观测时间空闲时间空闲比率2019/8/218优点：测定效率高而经济；观测数据失真小，准确性高；可以用于多种作业的同时观测；随机性强，不受时间的限制；几乎不需对观测者进行专门培训；当调查对象分布较广时，路上花的时间多；无法将作业细分；只能得到平均结果，得不到详尽的个别差异。缺点：工作抽样的优缺点2019/8/219作业测定的主要方法和阶次第一阶次：动作人的基本动作。第二阶次：单元几个连续动作的集合。第三阶次：作业两三个单元的集合。第四阶次：制程指为进行某种活动所必须的作业的串连。第一阶次动作第二阶次单元第三阶次作业第四阶次制程秒表时间研究工作抽样预定时间标准标准资料法2019/8/2110主要用在以下两个方面：（1)工作改善。（2)制定标准时间。工作抽样的用途1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2019/8/2111工作抽样与秒表时间研究的主要区别？项目工作抽样秒表时间研究测定方法测定工具观测者的疲劳程度观测对象观测时间观测结果进行瞬时观测进行连续测定目视秒表或计时器不太疲劳相当疲劳，观测者必须专心一人可以观测多名对象；可以同时观测作业者和设备一人只能观测一名对象；同时观测作业者和设备有困难随机时刻实际上难以在很长时间观测工作率时间值2019/8/2112项目工作抽样秒表时间研究研究对象研究重点主要用途方法特点工作班制度工时工序作业时间测定工时的利用情况及各类工时消耗比例测定工序及其组成要素的作业时间，研究工序结构与操作方法合理性分析工时利用，确定各类宽放时间的标准资料为制定工序标准时间提供实测作业时间，分析改进操作方法瞬间观察，调查活动事项发生次数与发生率对工序作业进行多次重复观察与记录2019/8/21139.2工作抽样原理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，必须遵循两条基本原则：保证每次抽样观测的随机性要有足够的抽样观测次数2019/8/2114图正态分布曲线399.73%95.45%68.72%1x2132工作抽样一般取2σ的范围，即确定95%(实际上是95.45%)的置信度.2019/8/2115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：nPPE)1(22nPPPES121、观测精度2019/8/2116对一般的工作抽样来说，通常取绝对误差E为2%—3%，相对误差S为5%—10%。目的E值调查停工，等待时间等管理上的问题作业改善决定工作地布置等宽放率制订标准时间表不同抽样目的允许的绝对误差E值±3.6％～4.5％±2.4％～3.5％±1.2％～1.4％±1.6％～2.4％2019/8/2117例9-1根据工作抽样查明某机器的停工率，要求相对误差在10%以内。原估计该机器的停工率为30%，可靠度为95%，确定观测次数为1500次。而实际却观测了1800次，其中停工500次，停工率为28%，问此观测结果能否满足预定误差要求？%10075.028.0180072.0212nPPPES因此满足预定的精度要求。解：根据题意，P=0.28,1-P=0.72,n=1800由公式得：2019/8/2118原则：在满足可靠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。2、观测次数n的确定2019/8/2119计算法：当可靠度设定为95%时n=4P(1-P)/E2n=4(1-P)/S2P确定P值有两种办法：一是根据经验统计数大致选定一个P值；二是可预先进行100次左右的试观测来求P。注意，预观测次数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。2019/8/2120例9-2如果又经过2天或3天的观测，观测500次后，发现机器有空闲150次，因此须修正观测次数。此时次480005.025.075.04)1(422PSpn如可靠度为95％，要求相对误差在5％以内。进行工作抽样时，先做100次的预备观测以调查机器的空闲率p，结果发现有25次停止，求需要观测多少次？解：P=25%,1-P=75%,S=5%根据公式得：P=30%，n=3733次2019/8/2121如可靠度为99％，要求相对误差在5％以内。进行工作抽样时，先做100次的预备观测以调查机器的空闲率p，结果发现有25次停止，求需要观测多少次？例9-3如可靠度为99％，要求相对误差在1％以内。进行工作抽样时，先做100次的预备观测以调查机器的空闲率p，结果发现有25次停止，求需要观测多少次？2019/8/2122练习题：用工作抽样调查设备停台率,经过600次抽样观察,得到的观测结果是,设备开动420次,设备停台180次,试问(1)工作抽样事先设定的可靠度为95%,相对误差为5%,达到此要求,600次观察是否足够?若不够,尚需追加多少次的观察?(2)若将上述相对误差5%改为绝对误差的要求,试问600次观测是否足够?2019/8/21239.3工作抽样的实施步骤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2019/8/2124图设备观测项目分类图全作业时间工作停工闲置工作中准备中等待中机械休止大分类中分类小分类加工准备机械准备工具整理加工品等待（有工作）等待（无工作）修理走动中缺席工人不足制造能力不均衡订货计划不均衡P2232019/8/2125大分类中分类小分类全作业时间作业非生产作业非作业基本作业辅助作业修理保养管理等待开工时的准备、下班时间的收拾及其它（开灯、开窗、清扫、关灯关窗灯）洗手、上厕所休息（喝水、拭汗、消除疲劳）怠工（迟到、早退）作业监视标准作业（收拾作业）随时作业搬运作业（搬运工作）正规作业临时作业自动化机械化学反应计器等调整机械测量等（研磨工具、机器设备的小修理、注油等）作业等待（原材料、半成品、检验、搬运）洽商（联络、原始记录）工厂走动狭义作业作业操作作业时间作业宽放管理宽放生理宽放疲劳宽放可避免宽放宽放时间图8-4操作人员的观测项目分类图图操作人员观测项目分类图2019/8/2126工作抽样观测表工厂名：车间名称：作业名：轴加工时间：年月日（8：00～17：00）粗车精车磨削铣槽观测者总计（比率）8：108：268：428：50…Х△○√…√○Х○…Х√√√…○○Х√…合计○1217151761（50.8%）√866525（20.8%）△524314（11.7%）Х374620（16.7%）P2252019/8/2127表观测机器开动率和操作者作业率分类操作空闲合计操作率（%）机器1正正正正正正正正正正302050602正正正正正正正正正正401050803正正正正正正正正正正25255050操作者1正正正正正正正正正正302050602正正正正正正正正正正203050403正正正正正正正正正正35155070P2252019/8/2128分类操作修理故障停电工作中工作准备搬运等材料商议等检查清扫洗手作业小计操作率(%)机器1正正正正15752正正正正10503正正正-0操作者1正正正正正正20672正正正正正正20673正正正正正正1550表空闲时间细分观测P2252019/8/2129决定观测次数和观测期间应考虑以下几点：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20--40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。若作业内容稳定而均匀，可确定较短的观测期间;而对非周期性作业，观测期间应延长，每天观测次数也应增多。研究宽放率（疲劳宽放除外）或作业内容变动大的场合，最好观测期间稍长些。观测期间应避开非正常作业时间。2019/8/2130正式观测时每日的观测时刻必须是随机的随机表法系统抽样原理时间间隔法。分层抽样法2019/8/2131表机械设备开动率观测数据日期观测次数n设备开动数设备开动率p6月9日20016080.0%6月10日20016683.0%6月11日20016281.0%6月12日20013266.0%6月13日20016281.0%6月16日20015678.0%6月17日20014482.0%6月18日20016683.0%6月19日20016281.0%6月20日20015683.0%合计2000159679.8%例9-4对某工厂某车间的设备自6月9日至6月20日期间进行了10天（休息日除外）的现场巡回观测，得到观测的结果列在表8-12中。根据表中记录的数据绘制管理图来进行分析。2019/8/2132解：表已求出10天的平均开动率（作业率）=79.8%，则:0284.0200)789.01(789.0)1(nPP管理界限=±3σ=0.798±3×0.0284UCL=0.798+3×0.0284=0.8832LCL=0.798-3×0.0284=0.7128由管理界限及设备开动率可绘制管理图，详见图8-6。从管理图中可以看出，6月12日的点在界外，可以判断66%的开动率为异常值，应剔除。日期观测次数n设备开动数设备开动率p6月9日20016080.0%6月10日20016683.0%6月11日20016281.0%6月12日20013266.0%6月13日20016281.0%6月16日20015678.0%6月17日20014482.0%6月18日20016683.0%6月19日20016281.0%6月20日20015683.0%合计2000159679.8%2019/8/2133管理控制图708090UCL=88.3P=79.8LCL=71.3（日）9101112131460151617设备开工率％1820192019/8/2134重新计算设备开动率（作业率），求绝对误差及相对误差，剔除异常值后的设备平均开动率为：由事先确定的E=±3%，可靠度为95%,计算出总的观测次数为：%