工作抽样的工作研究方法

工作抽样1.1工作抽样所谓工作抽样，是指瞬间观测人或机器的工作状态及工作种类等，通过这些观测的累积，连续推测各观测项目的时间构成及其变化状况等的方法。工作抽样法是1934年英国统计学家提佩特(l.h.c。Tippett)为了调查开工率而发明的，最初称为快照阅读(SnapReading)。此前一直使用秒表等对对象进行连续观测的方法，这种工作采样不使用秒表，只是对观测对象进行瞬间观测。被命名为工作抽样(WorkSampling-WS)，是因为通过统计理论的应用，确立了理论依据，其适用范围逐渐扩大，已被应用于IE的广泛领域。1.2工作采样原理工作采样的原理是非常简单的，例如，在报文中在数天内，随机进行了1000次观测，如果其中765次是“正在工作”，则推测该车间的开工率为76.5%，并且观测数越大，其结果就越可靠。4名工作人员的工作状况(根据连续观测)如图8-1，(a)所示。在方WS中，在随机决定的时刻，瞬间观测其工作状况·本例中，假设在图8-1，(a)右侧箭头所示的各个时间点进行观测。现在用另一个例子来说明。第二组，记录如图8-1，(b)所示。箭头的数量，即进行观测的次数称为观测次数(巡视数)(在这个例子中为10)。201通过一次观测，通常只得到观测对象的数量的数据(在这个例子中，4)，将数据的总数称为观测数(在本例中为40)。对观测记录进行统计，并将各观测项目的数据数除以观测数得到的值作为该观测项目的时间比率。为62.5%，另一方面，从连续观测的结果来看为63.75%(图8-1，(c))其差1.25%是由于使用WS法的误差。观测数量越大，这个误差就越小。1.3工作抽样的特征(1)与连续观测法的比较工作采样法与连续观测法相比有许多优点，其如表8-1所示。但是WS法也有其局限性。WS法中不可能或不合适的情况有以下几种。①WS不能记录工作的顺序。工作顺序的讨论常常成为改善的一大线索，但这必须使用连续观测法(或胶片分析)。②根据wS不一定能发现无效的动作或作业要素，例如作业人员在机器停止的过程中正在做什么工作，而该工作在机器运转的过程中是不可能完成的(如果熟悉工作内容就能区别)。③即使作业人员放慢了工作速度也不知道(可以通过观测时评分来解决，但需要熟练)。工作取样的用途WS经常用于以下目的。①找出与人、机器、材料相关的问题点8-1连续测量法的比较中的工作取样法的优点项目抽样法连续观察法测定方法瞬间观测观测对象的状态连续测定观测对象的状态测定用具目视秒表或钟表观测者疲劳不太疲劳可以在其他工作的间隙进行观测相当累必须专心观测被观测者情绪不太在意非常在意观测对象一个观测者可以观测多个对象可以同时观测操作者和机器一个观测者，通常只能观测一个对象。有时作业人员和机器很难同时观测观测期间根据目的自由决定不能长久结果整理快慢观测结果作为比率来把握直接把握时间值实施费用低高②掌握并改善作物者的产量缓慢率或作业内容的构成比率③掌握并改善机械装置疼痛的开工率或不同原因的停台率④标准时间的设定⑤标准时间内应包括的附加作业和剩余率的估计⑥事务作业分析、改善2.工作取样的方法2.1观测计划、方案（1）目的明确化（2）决定计划、实施及讨论的负责人WS是瞬间状态的判断,必须移动对象等的,所以观察对象价格在某种程度上已经精通,最好1人观的说法者负责对象数到20-30,适当对象单位的组成和观测人员(3)观测对象的确定和分层根据发现问题点的情况、以改善为目的的情况、以标准化为目的的情况等来决定观测对象。(4)相关人员的理解与协助(5)测定项目的决定①观测项目应根据目的具体决定单位作业程度的大小，此时应与现场负责人充分讨论后再决定(蒙德尔的具体项目设定例子如表8-2所示)。②观测项目尽量网罗观测中可能出现的事象，但避免同义词的重复。③极少发生的项目也可以看作是大分类中的各个其他项目。④观测到未预期的现象时，根据其重要程度追加设定项目。⑤为了消除观协会者的解释差异，明确各项目的定义。(6)观测数量的决定和精度观测的数量通常是:观测数n=观测对象数×1天的观测次数×天数但根据观测结果的使用目的和所需精度而定。假设现在某观测项目的出现比例(发生率)为，其误差e为:但是u(a)是正态分布表的值，假设危险率a=5%，则u(0.05)=1.96·换句话说，通过n次观测得到的某个观测项目的发生比例的(1-a)%信额极限是另一方面，为了将观测结果的误差控制在e的所需观测次数n由(8.1)式8.18.28.3其次，相对于以上所述的绝对误差，有时会使用相对误差来表示该误差相对于出现比例相当于百分之几。(例)当p为30%时，置信度为95%，想将绝对误差控制在3%时，n比(8.3)式n=（1.96/0.03）2X0.3X(1-0.3)=896相对误差为0.03/0.30=0.10，由公式(8.5)n=(1.96/0.1）2X(1-0.3)/0.3=896这样就可以用计算公式计算出误差和观测数，如果用图8-2和图8-3的计算图表求出的话就很简单了。8.48.5作为观测数的基准的示例①根据数据的使用目的而不同，但大致以以下观测数为标准比较好。表8-3误差和观测数的例子观测目的发生率P%绝对误差e%相对误差L%观测数n预备检查(为了决定正式的观测次数15±1.5~2.5±10~17200-700管理问题点的调查(停止，等待，搬运等比率)800-2200作业改善15±1.5~2.5±8~17800-4000余裕率的确定20±1.2~1.8±6~92000-4500每个循环的实际作业时间的决定70±1.4~2.1±2~32000-5000决定要素作业的实际时间10±0.6~1.0±6~103600-10000②观测数的大小主要由结果所需的精度来决定，但由于时间及成本方面的限制，有时无法得到充分的观测数。③由于项目的发生率不同，所以所需观测散和结果的误差一般都不同，在一般的情况下，根据重点项目的所需精度来决定观测数。④观测数量通常是对象数和观测次数的乘积，但在对象不是独立的情况下，会有所不同。例如10个人互相独立作业的情况下，观测20次的观测数量为20×10=200。但是在人相互干扰或协同作业的情况下，一次观测得到的10个数据不再相互独立，不能视为200(极端情况下为20)。⑤通常，在工作采样中，绝对误差3%左右就可以了(A.J.Rowe)，相对误差5%以内的话，一般情况下就足够了(Barnes)，希望从工作采样的目的和技术的角度来决定观测数。(7)一天的观测次数及观测时间1天的观剂次数和观测期间，通常是1天10~20次，持续1周~2周，不过，观测的目的，所需的精度以及工作量和内容的变化等。不同的东西，主要是从我们想要把握的姿态(总体)中提取的取样为了不产生偏见，决定次数和期限是很重要的。观测可以在整个观测期间随机选定的时间进行，把一天的观测次数相等，在一天中随机决定时间的情况很多。具体的做法是按日进行分层取样，在实务上是好的。评估问题点的稼动率，以改善为目的时，工作要稳定每天10~20次，持续1周即可，但如果工作内容每天变动较大，则必须在各种状态发生的时间内进行。如果作业是同步性质的，则期间必须是该周期的整数倍，或者至少与最长的时期相同。以启动周期作业为对象的情况下可以是比较短的时间，但非周期作业一天的次数越多，时间越长。研究余裕率的情况下，如果工作内容的变动也大的话，稍微长一点(2周左右比较好)。应该避开异常时期(8)观测时刻的确定作为决定观测时刻的方法，一般采用以下三种方法。①随机抽样------如果观测时间的确定方法不当，只观测某一特定的工作，其结果就会产生偏差，无法捕捉到真正的面貌。因此，观测时间必须随机确定。这些时间如后文所述，可以通过随机时刻表来决定。②等时间间隔采样------是以相等的时间间隔进行观测的方法③一个时间段(例如开机时,结束时),重点观测(或高精度),那个时间段与其他时间段分离,各时间段观测时间决定方法。在这种情况下，统计和分析时需要对数据进行加权。(9)观测路径的确定避免对被观测者的刺激(例如工作人员的不从正面接近),观测的随机改变或保持性的巡回路径,出发点随机选择、另外,尽可能多的观测对象。(10)观测用纸的样式决定考虑到观测的目的，观测项目，记录和统计的易用性，决定样式，纸张的大小纸张的张数(一次一张，一天一张等)。1次1张的话，各种分层记录变得容易，容易填写，但是统计时有费事的缺点，所以通常一天的数据填写在一张纸上。观测项目要根据记录的顺序和统计的易用性进行分类和排序。纵栏和横栏每隔4~5栏加粗线即可.在远离项目说明栏(通常是左侧或上侧)的地方(通常是右侧或下方)记录时，容易弄错栏，所以在用纸较大的情况下，尽可能在两侧设置项目栏在观测对象的位置固定的情况下，如果能够使用与该图案相同的图案样式，填写起来就非常容易，错误也会减少。使用与座位和机械布局相对位置相等的方格样式，观测其在、不在、营业状态时)。样式例示于表8-4，表8-5，表8-6。a、表8-4:想知道作业内容的时间变化，不需要操作者(或机器)其他信息的情况下，即使是在这种情况下，例如用铅笔的颜色区分的话，也可以得到每个操作者(或机器)的信息。b.表8-5:工作内容和工作人员(或机器)的关系,想知道一天的时间变化是如果你不知道好(用纸将使用1日1张)1日早上昼夜和各层的3张纸的使用,如果颜色,说明信息量也会更多。c.表8-6:这种样式常用于总结性的运行分析。(11)预备调查第一次参观工作单位时，根据以下理由，将对象工作一天。有必要进行观察或预备观察。①能进入哪个职场。②知道观测项目设定和分层比较好。③知道决定本观测的观测数的发生率。④关于观测项目，统一计划者和观测者以及观测者之间的见解。2.2随机时刻的确定方法(1)基于单纯随机抽样的方法这是一种从整个观测期间中随机决定仅观测次数的亲测时刻的方法。但是，如果观测期间和观测次数变大，就非常费时，所以通常使用后文所述的随机时刻表等。将整个观测期间细分为等距的时间单位，例如，假设整个周期为10天(8×60×10=4,800分钟)，一个时间单位为1/10小时(6分钟)，则母集团为800单位。时间单位的大小最好大于循环所需时间，30分钟以下为宜。一般1~10分钟比较多(30分钟，1小时等单位的话，和时间段的长短一致的情况比较多，结果可能会有偏差)（2）在各时间单位上编号。（3）从表中选择序号，直到达到所需观测次数为止。在上例中，将表用作3位随机数的数列，从随机选择的地点开始向下或横向，按顺序写下3位随机数，如果数值在800以上，就一边舍弃一边(000~799记录)，直到与观测次数相同为止。（4）将与选定的序号对应的时间单位作为观测时间。(2)使用随机时刻表的方法该方法是按日分层的采样计划。随机时刻表有多种，其中一种如表8-7所示。随机时刻表表8-7的随机时刻表从0点00分~9点59分的10个小时开始，以1分钟为单位，随机选择40次时间。各列的两组数值，左列写着1~40的顺序，右列写着时刻。随机时刻表的使用方法，以统计8小时45分钟，休息45分钟，实际运行8小时，随机观测20次的情况为例进行说明。(步骤1)随机选择列号(通过乱数表、骰子等)。(步骤2)将观测开始时间设定为0点。如果上班时间是7点30分，0→7点，1→8点，2→9点…9→16设为点。(步骤3)删除工作时间以外的时间行。取消7时00分~7时29分和休息时间12时00分~12时45分以及下班时间16时16分以后的行。(步骤4)在剩下的时间中，按左列号码的先后顺序选择20个时间。例如，假设随机选择的列号码为8号，则如图8-4所示，选择带有O的20个时间即可。(注1)随机时刻表使用的列，每天随机改变，(注2)如果有休息时间的话，也可以把那个时间以后的时间错开。(注3)观测时间如16小时等时，使用2列即可。(注4)返回的时间重叠或接近，在第一次观测未结束时，下一个观测时间已经到来时，继续进行下一个观测。2.3观测时的注意事项①观测的事情，事先通知被观测者，但不通知观测时间和路径。②只是