ie工业工程-ie七大手法之抽查法概述(ppt 44页)

.twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 IE七大手法之 抽查法 IE.曾勇 2014.07.29 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 工業工程（ IE） 七大手法 (1)防呆法 /防错法 (Fool-Proof) 防 呆 法 (2)动作改善法 (动作经济原则 ) 动 改 法 (3)流程程序法 流 程 法 (4)5 5WIH(5X5何法 ) 五 五 法 (5)人机配合法 (多动作法 ) 人 机 法 (6)双手操作法 双 手 法 (7)工作抽查法 抽 查 法 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 1、抽查法的简介 2、抽查法的优点 3、抽查法的应用范围 4、抽查法的原理 5、抽查法的实施步骤 6、案例详解 7、抽查法的精髓 目录 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的简介： 抽查法 ，即 工作抽样 ，又称为 瞬时观测法 ，它在一段较 长的时间内，随机对调查对象进行间断地观测、抽样，并按 预定的目的整理、分析所调查的样本，以实用上满意的可靠 度与精确度的推定结论做为对象现象的全体面貌的方法。 -32-1 2 3 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的简介： 通俗地说，就是 “ 以偏概全、以点带面 ” ，通过对象的 观测样本表明对象的状态，例如，有四条脚、两个大耳朵、 一条长鼻子的，可以判断对象是大象。 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 观测时间短 ，并可同时观测数部机器或操作人员之状况。 节省观测人力、体力及物力 ，一般为全部观测记录方式的 5%至 50%之成本。 从事观测记录的 人员不需具备高深的技术 。 调查时间较长，可去除因每日不同之各别状况所造成之差 异现象，因此其结果 较为客观可靠 。 对被观测的对象所产生的 干扰次数及时间较短 。 抽查法的优点： .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的应用范围： 抽查法应用范围广泛，适用于工厂、办公室、商店、医 院、银行和政府机构等，具体来说可用于了解下列各事情： 办公室人员工作时间所占的百分率 机器设备的维修百分率或停机百分率 现场操作人员从事有生产性工作的百分率 决定标准工时的宽放时间的百分率 用以决定工作的标准工时 商店顾客类别或消费金额或光顾时刻次数等分配比例资料 其他可应用抽样调查以收集资料的场合等 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 从大集团中任意选出标本，如果这个是足够的数目，就 可以从标本的倾向推定集团全体是什么状态。我们将这些标 本称为样本；原来的大集团称为群体；从母集团中抽出标本 称为抽样。 抽查法的原理： .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 为什么我们要采取 “ 取样 ” 的方法，而不采取 “ 全部 ” 调查的方法呢？其原因大致可归纳成以下数点： 时间上之不允许 ，成本大 不可能 母群体太大或无限母体群，要完成全部调查之 工作实属不可能，例如，涉及到人的调查。 不可以 破坏性之调查，例如，炮弹之检验不能每一个 都拿来做发射试验。 不必要 全体调查有时并不能比以抽样调查所获得之结 果更可靠。 抽查法的原理： .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 例如：用连续测时法 (秒表时间研究 )来分析某台设备运转 开始 时分 终止 时分 3 7 11 17 19 23 31 41 53 58 把 1小时分成 60个空格，每一个代表 1分钟。 空白格 机器运转时间 斜条格 停车时间 由图可知， 60分钟内有 48分钟运转有 12分钟停车 , 所以： 机器运转率 运转时间 总观测时间 4860 80 停 车 率 停车时间 总观测时间 1260 20 抽查法的原理： .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 例如：用连续测时法 (秒表时间研究 )来分析某台设备运转 把 1小时分成 60个整数，随机抽出其中 10个为观测时分， 设取出的时分 (min)分别为 19、 23、 31、 17、 11、 7、 41、 53 、 58、 3，将它们按大小顺序排列，即表示在 60分钟内，在 3 分钟时观测一次、 7分钟观测一次 如此观测十次。 在十次观测中有 8次运转， 2次停车，则： 机器运转率运转次数 观测次数 810 80 停 车 率停车次数 观测次数 210 20 由此可见，采用秒表时间研究和工作抽样调查结果一样，但 采用后者具有省时、可靠、经济等优点。 抽查法的原理： .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 工作抽样一般取 2 的范围，即确定 95.45%的可靠度，就 是说实现预定的抽样数据中有 95.45%以上落入 2 的范围，仅 有 4.55%的误差，所允许的误差用精确度来衡量。精确度有分 为绝对精确度 E和相对精确度 S，根据统计学中二项分布标准 ，在一定条件下为： -32-1 2 3 抽查法的原理： 观测精度 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 式中： P观测事件发生率 n观测次数 Z正态分布下的 Z值 相对精度为绝对精度与观测事件发生率之比： 抽查法的原理： 观测精度 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 例 1：根据工作抽样查明某机器的停机率，要求相对误差在 10%以内。原估计该机器的停机率为 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 ，停机率为 28%，问此观测结果能否满足预定误差要求？ 解：根据题意， P=0.28， 1-P=0.72， n=1800， Z=1.96 由公式三得： S=0.07410% 因此满足预定的精度要求。 抽查法的原理： 观测精度 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 工作抽样时观测次数的多少直接影响抽样的成本与所得 结果的精确度。如果精确度要求高，抽样次数就多，所费的 人力、时间及金钱就多。因此，不能将观测次数无限增加， 否则将失去工作抽样的意义，观测次数的多少可由绝对误差 和相对误差公式来确定。 抽查法的原理： 观测次数 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 1、确立调查目的与范围： 调查目的不同，则项目分类，观测次数与方法均不相同 。如以机器开动情况为调查目的，则还需明确调查的范围， 是一台机器还是几台机器；如以车间工作人员的工作比率为 观测对象，则还需确定是机加工车间、装配车间、还是全厂 所有车间。 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 2、调查项目分类： 根据目的与范围，就可以对调查对象的活动进行分类，分 类的粗细根据抽样的目的而定。如果只是调查机器的开动率 ，观测项目可分为 “ 操作 ” 、 “ 停止 ” 、 “ 闲置 ” 。 如果要进一步了解机器停止和闲置的原因，则应将可能发 生的原因作详细分类 . .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 2、调查项目分类： 抽样项目分类是工作抽样表格设计的基础，也是抽样结果达 到抽样目的的保证，必须结合本单位的实际调查目的而制定 。 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 3、决定观测方法： 观测前，需绘制机器或操作者的分布平面图和巡回观测 路线图，注明观测位置。 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 4、向有关人员说明： 为使工作抽样取得成功，必须向工人说明调查目的、意 义，请他们协助，以消除不必要的疑虑，并要求他们按照平 时的工作情形工作，切勿紧张或做作。 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 5 设计调查表格 ： 调查表格的内容和形式取决于调查的目的和要求。 象表一那样仅能了解机器的开动率和操作者的作业率，不能 更进一步的分析空闲的原因。如果象表二那样设置调查表格 ，能比较清楚的了解空闲的原因。 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 6 试观测，决定观测次数 ： 正式观测以前，需要进行一定次数的试观测，通过试观 测，得出观测时间的发生率，然后根据公式 (公式四 )或 (公式 五 )决定正式观测次数。 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 6 试观测，决定观测次数 ： 例 3 对某机器作业率进行观测，估计该机器停车率为 25.6% ，需要观测精度的绝对误差为 0.01，可靠度为 95%，求需观测 的次数。 解 P=0.25, 1-P=0.75, Z=1.96, E=0.01 由公式四， n=P(1-P)Z2/E2=0.25X0.75X1.962/0.012=7203次 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 6 试观测，决定观测次数 ： 例 3 对某机器作业率进行观测，估计该机器停车率为 25.6% ，需要观测精度的绝对误差为 0.01，可靠度为 95%，求需观测 的次数。 若再经过 300次观测，连同原理观测的 100次，共 400次中，机 器停车状态 90次，则重新调整观测次数为多少？ 解 P=90/400=22.5% n=P(1-P)Z2/E2=0.225X0.775X1.962/0.012=6699次 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 7、决定观测时刻： 观测时刻的决定必须保证随机性，这是工作抽样的理论 依据。为了保证抽样时间的随机性可利用随机数表。也可由 计算机来产生随机数。 举例： 系统随机抽样法 连续分层随机抽样法 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 7、决定观测时刻：系统随机抽样法决定观测时刻 实例：设某工厂一个车间进行工作抽样，决定观测 5天，每天 观测 30次，该车间是上午 8点上班，下午 5点下班，中午 12点 至 1点休息。可按下列步骤决定每日观测时刻。 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 7、决定观测时刻：系统随机抽样法决定观测时刻 （ 1）作两位数的随机数排列，以黄色纸片代表个位，取 10张 ，上面分别写 0、 1、 2、 、 9；以绿色纸片代表十位，上 面同样分别写上 0、 1、 2、 、 9。将两种纸片充分混合。 每次从这两种颜色中随机抽取 1张，记下数位。然后各自放回 ，再重新抽取。如此反复抽取 15次。假设随机数排列为： 11 、 18、 39、 70、 63、 77、 37、 25、 44、 59、 33、 42、 76、 81 、 03。 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 7、决定观测时刻：系统随机抽样法决定观测时刻 （ 2）将此数列小余 50的数保留，大于 50 的数减去 50，保留 其余数。得： 11、 18、 39、 20、 13、 27、 37、 25、 44、 09、 33、 42、 16、 31、 03。 （ 3）去掉大于 30的数，得出 11、 18、 20、 13、 27、 25、 09、 16、 03。 （ 4）取随机数排列最前面的数字 11，作为第一日第一次的观 测时刻。因为 8:00点上班，所以第一次观测时刻为 8:11。每 日工作 480min，每日观测 30次。从而每次观测的时间间隔为 ：（ 480 11） / 30 15.616（ min） .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 7、决定观测时刻：系统随机抽样法决定观测时刻 第二次观测时刻为 8点 11分 16分 8点 27分 第三次观测时刻为 8点 43分 如此类推，可得出第一天 30次的各个观测时刻。 （ 5）决定第二天第一次的观测时刻。取随机数排列的第二个 数 18。则第二天第一次的观测时刻即是 8点 18分，各次观测的 时间间隔为 16分。推算方法同上。 （ 6）以后几天的观测时刻如法炮制。 此法随简单，但除了第一次观测时刻是随机产生的以外 ，其余的观测策时刻随机性不强。 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 7、决定观测时刻：连续分层随机抽样法决定观测时刻 例如：某工厂的某车间每天的工作时间安排如下： 上午 8:00-8:30 30分钟 工作准备及调整机器 8:30-11:45 195分钟 上午的工作时间 11:45-12:00 15分钟 收拾 下午 1:00-1:15 15分钟 准备下午的工作 1:15-4:30 195分钟 下午的工作时间 4:30-5:00 30分钟 收拾，打扫清洁 这样就必须各段断时间分别规定观测次数和观测时间。 所以称之为分层抽样。 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 7、决定观测时刻：连续分层随机抽样法决定观测时刻 设每日需观测的总次数为 200次，每天 8小时工作。则观测次 数如下： 上午和下午的工作时间共为 195 195 390分， 工作时间内总共需观测（ 390/480） 200 163次。 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 8、检查异常值作出结论 ： 由工作抽样得到的观测结果，只是估计值，并不是真实 值。用估计值代替真实值需要计算它的置信区间，若由异常 值出现应剔除掉。 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 8、检查异常值作出结论 ： 设以 P表示所观测时间发生率的真实值， P表示与之相应 的估计值，由前面所讲的只是， P符合正态分布，其置信区间 为： Z 正态分布下的 Z值可查表得知 标准差 Z 估计值 P的精确度 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 8、检查异常值作出结论 ： 由正态分布曲线可知，当置信区间在 X3 的范围内时 ，置信度已达到 99.73%，因此置信区间可以限定在 P3 即 ： 的范围内，超出此范围，就作为异常值除去。 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 8、检查异常值作出结论 ： 例：设某项工作抽样 10天，共观 测了 1000次，每天观测 100次， 观测结果见下表所示。请进行异 常值处理。 观测 天数 每天观 测 次数 (n) 工作 次数 工作 率 ( ) 工作 率 均值 ( ) 1 100 81 81 81.7 2 100 67 67 3 100 78 78 4 100 79 79 5 100 87 87 6 100 85 85 7 100 73 73 8 100 94 94 9 100 89 89 10 100 84 84 合计 1000 817 81.7 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 8、检查异常值作出结论 ： 解： 由题意， n 100， P 0.817， 1 P 0.183 子样本标准差 =(P(1-P)/n)1/2=(0.817*0.183)/100)1/2=0.039 由 3 原则控制界限为： 故 控制上限 0.817+0.0116 0.933 控制下限 0.817-0.116 0.701 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 8、检查异常值作出结论 ： 解： 由上表可知，第二天的工作率为 67%，低于控制下限 70.1%，应作为异常值除去；第八天的工作率为 94%，高于控 制上限 93.3%，也应作为异常值除去。异常值除去后其相应的 观测天数和观测次数均应舍去，从而观测事件的平均工作率 P 将发生变化，变化后为： .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤： 8、检查异常值作出结论 ： 解： 根据变化后的 P计算绝对精度和相对精度，如果计算精度 已达到预定的精度要求，观测次数也已达到或超过预定的观 测次数，则说明该观测事件的平均工作率是可靠的，否则还 须继续观测。 .twCopyright by gbm Ltd All rights reserved. IE內部培訓系列教材之 IE七大手法 抽查法的实施步骤：