工作抽样检验的原理与步骤

1、工 作 抽 样研究目的：确定机器设备利用率确定宽放建立时间标准主要内容：工作抽样的程序和方法工作抽样应用案例工 作抽抽样样工作抽样样概述一工工作抽样样的原理理工作抽样样是利用用数理统统计的原原理，用用随机抽抽样方法法研究生生产率的的一种技技术。工作抽样样又称为为瞬时观观测法，是在一一段较长长的时间间内，以以随机的的方式对对调查对对象进行行间断地地观测，并按预预定的目目的整理理、分析析所调查查的资料料得出需需要的结结果，与与工时研研究用秒秒表作连连续观测测方法有有很大的的差别。1.用用连续测测时法（秒表时时间研究究）来分分析一段连续续的时间间，在起起始点与与终点的的一段时时间内，可用秒秒、分、时

2、、天天、周、月、年年等时间间单位来来度量，为了表表示连续续测时法法与随机机抽样测测时法的的差别，暂以在在1小时时中，以以分为单单位的直直接测时时为例来来加以说说明。把1小时时分成60个空空格，每每一个代代表1分分钟。空白格机器器运转时时间斜条格停车车时间见下图所所示：由图可知知，在60分钟钟内，有有48分分钟运转转，有12分钟钟停车，从而：机器运转转率运运转时间间总观观测时间间486080停车率停车时时间总总观测时时间126020开始时分终止时分371117192331415358图一观观测记记录2.用用工作抽抽样法来来分析把1小时时分成60个整整数，随随机地抽抽出其中中的10 个作作为观测测

3、的时分分，设取取出的时时分（min）分别为为19、23、31、17、11、7、41、53、58、3，把这这些时分分按大小小顺序排排列，即即表示在在60分分钟内，在3分分钟时观观测一次次、7分分钟观测测一次如此此观测十十次。在在十次观观测中有有8次运运转，2次停车车，则：机器运转转率运运转次数数观测测次数81080停车率停车次次数观观测次数数21020由此可见见，采用用秒表时时间研究究和工作作抽样调调查结果果是一样样的，但但采用工工作抽样样具有省省时、可可靠、经经济等优优点。第一节工工作作抽样概概述一工工作抽样样的定义义工作抽样样是利用用数理统统计的原原理，用用随机抽抽样方法法研究生生产率的的一

4、种技技术。工作抽样样又称为为瞬时观观测法，是在一一段较长长的时间间内，以以随机的的方式对对调查对对象进行行间断地地观测，并按预预定的目目的整理理、分析析所调查查的资料料得出需需要的结结果。-32-1 2 3二工工作抽样样的特点点1.节省省时间及及费用。这种方方法的费费用只有有秒表时时间研究究的5%50%。2.不受受时间的的限制，可以在在任意时时间内进进行观测测，也可可以在任任何时候候中断，任何时时候再继继续，而而不会影影响其结结果。3.不需需对观测测者进行行专门培培训。由由于是间间断抽样样，因此此还能减减少观测测者的疲疲劳。4.有时时由于调调查对象象分布较较广，观观测者需需要把大大部分时时间花

5、在在路上，不太经经济合理理因此必必须很好好地选择择观测路路线。5.由于于工作抽抽样无法法将作业业细分，因此不不能取代代其他作作业测定定方法。三工工作抽样样的用途途1.收集集生产中中有关设设备和人人力资源源信息，用以研研究改善善资源利利用、降降低成本本。2.验证证建立或或改进管管理制度度的可行行性。3.制订订工时标标准。 工作抽样样，工时时研究和和预定动动作时间间标准都都可用来来制定工工时标准准，但适适用面有有差别。工时研研究用秒秒表测时时，比较较使用于于周期短短而又重重复工作作的场合合；预定定动作时时间标准准比较适适用于于完全确确定的工工作或设设计新的的操作方方法；而而工作抽抽样则用用于确定定

6、不可避避免的延延迟，或或制定不不规则组组成部分分。第二节工工作作抽样的的原理一工工作抽样样的观测测精度工作抽样样一般取取2的的范围，即确定定95.45%的可靠靠度，就就是说实实现预定定的抽样样数据中中有95.45%以上上落入2 的的范围，仅有4.55%的误误差，所所允许的的误差用用精确度度来衡量量。精确确度有分分为绝对对精确度度E和相相对精确确度S，根据统统计学中中二项分分布标准准，在一定定条件下下为：式中：P观测测事件发发生率n观测测次数Z正态态分布下下的Z值值相对精度度为绝对对精度与与观测事事件发生生率之比比：例1：根根据工作作抽样查查明某机机器的停停工率，要求相相对误差差在10%以内内。

7、原估估计该机机器的停停工率为为30%，可靠靠度为95%，确定观观测次数数为1500次次。而实实际却观观测了1800次，其其中停工工500次，停停工率为为28%，问此此观测结结果能否否满足预预定误差差要求？解：根据据题意，P=0.28,1-P=0.72, n=1800,Z=1.96由公式三三得：S=0.07410%因此满足足预定的的精度要要求。二工工作抽样样的观测测次数工作抽样样时观测测次数的的多少直直接影响响抽样的的成本与与所得结结果的精精确度。如果精精确度要要求高，抽样次次数就多多，所费费的人力力、时间间及金钱钱就多。因此，不能将将观测次次数无限限增加，否则将将失去工工作抽样样的意义义，观测

8、测次数的的多少可可由绝对对误差和和相对误误差公式式来确定定。第三节工工作作抽样的的步骤1.确确立调查查目的与与范围调查目的的不同，则项目目分类，观测次次数与方方法均不不相同。如以机机器开动动情况为为调查目目的，则则还需明明确调查查的范围围，是一一台机器器还是几几台机器器；如以以车间工工作人员员的工作作比率为为观测对对象，则则还需确确定是机机加工车车间、装装配车间间、还是是全厂所所有车间间。2.调调查项目目分类根据所确确定的目目的与范范围，就就可以对对调查对对象的活活动进行行分类，分类的的粗细根根据抽样样的目的的而定。如果只只是调查查机器的的开动率率，观测测项目可可分为“操作”、“停停止”、“闲

9、置置”。如果要进进一步了了解机器器停止和和闲置的的原因，则应将将可能发发生的原原因作详详细分类类，抽样样项目分分类是工工作抽样样表格设设计的基基础，也也是抽样样结果达达到抽样样目的的的保证，必须结结合本单单位的实实际调查查目的而而制定。3.决决定观测测方法观测前，需绘制制机器或或操作者者的分布布平面图图和巡回回观测路路线图，注明观观测位置置。4.向向有关人人员说明明为使工作作抽样取取得成功功，必须须向工人人说明调调查目的的、意义义，请他他们协助助，以消消除不必必要的疑疑虑，并并要求他他们按照照平时的的工作情情形工作作，切勿勿紧张或或做作。5.设设计调查查表格调查表格格的内容容和形式式取决于于调

10、查的的目的和和要求。象表一那那样仅能能了解机机器的开开动率和和操作者者的作业业率，不不能更进进一步的的分析空空闲的原原因。如如果象表表二那样样设置调调查表格格，能比比较清楚楚的了解解空闲的的原因。6.试观观测，决决定观测测次数正式观测测以前，需要进进行一定定次数的的试观测测，通过过试观测测，得出出观测时时间的发发生率，然后根根据公式式（公式式四）或或（公式式五）决决定正式式观测次次数。例3，对对某机器器作业率率进行观观测，估估计该机机器停车车率为25.6%，需需要观测测精度的的绝对误误差为0.01，可靠靠度为95%，求需观观测的次次数。P=0.25, 1-P=0.75,Z=1.96, E=0.

11、01由公式四四，n=P（1-P）Z2/E2=0.25X0.75X1.962/0.012=7203次若再经过过300次观测测，连同同原理观观测的100次次，共400次次中，机机器停车车状态90次，则重新新调整观观测次数数为多少少？P=90/400=22.5%n=P（1-P）Z2/E2=0.225X0.775X1.962/0.012=6699次因此需要要将观测测次数调调整为6699次。7.决决定观测测时刻观测时刻刻的决定定必须保保证随机机性，这这是工作作抽样的的理论依依据。为为了保证证抽样时时间的随随机性可可利用随随机数表表。也可可由计算算机来产产生随机机数。系统随机机抽样法法决定观观测时刻刻实例

12、：设设某工厂厂一个车车间进行行工作抽抽样，决决定观测测5天，每天观观测30次，该该车间是是上午8点上班班，下午午5点下下班，中中午12点至1点休息息。可按按下列步步骤决定定每日观观测时刻刻。（1）作作两位数数的乱数数排列，以黄色色纸片代代表个位位，取10张，上面分分别写0、1、2、9；以绿绿色纸片片代表十十位，上上面同样样分别写写上0、1、2、9。将两种种纸片充充分混合合。每次次从这两两种颜色色中随机机抽取1张，记记下数字字。然后后各自放放回，再再重新抽抽取。如如此反复复抽取15次。假设乱乱数排列列为：11、18、39、70、63、77、37、25、44、59、33、42、76、81、03。（

13、2）将将此数列列小余50的数数保留，大于50的的数减去去50，保留其其余数。得：11、18、39、20、13、27、37、25、44、09、33、42、16、31、03。（3）去去掉大于于30的的数，得得出11、18、20、13、27、25、09、16、03。（4）取取乱数排排列最前前面的数数字11，作为为第一日日第一次次的观测测时刻。因为8:00点上班班，所以以第一次次观测时时刻为8:11。每日日工作480min，每日观观测30次。从从而每次次观测的的时间间间隔为：（48011）/3015.616（min）第二次观观测时刻刻为8点点11分分16分8点27分第三次观观测时刻刻为8点点43分分如

14、此类推推，可得得出第一一天30次的各各个观测测时刻。（5）决决定第二二天第一一次的观观测时刻刻。取乱乱数排列列的第二二个数18。则则第二天天第一次次的观测测时刻即即是8点点18分分，各次次观测的的时间间间隔为16分。推算方方法同上上。（6）以以后几天天的观测测时刻如如法炮制制。此法随简简单，但但除了第第一次观观测时刻刻是随机机产生的的以外，其余的的观测策策时刻随随机性不不强。连续分层层随机抽抽样法决决定观测测时刻例如：某某工厂的的某车间间每天的的工作时时间安排排如下：上午8:00-8:3030分分钟工工作准准备及调调整机器器8:30-11:45195分钟钟上午午的工作作时间11:45-12:0

15、015分钟钟收收拾下午1:00-1:1515分分钟准准备下下午的工工作1:15-4:30195分钟下下午午的工作作时间4:30-5:0030分分钟收收拾，打扫清清洁这样就必必须各段段断时间间分别规规定观测测次数和和观测时时间。所所以称之之为分层层抽样。设每日需需观测的的总次数数为200次，每天8小时工工作。则则观测次次数如下下：上午和下下午的工工作时间间共为195195390分，工作时间间内总共共需观测测（390/480）200163次次。8.检检查异常常值作出出结论由工作抽抽样得到到的观测测结果，只是估估计值，并不是是真实值值。用估估计值代代替真实实值需要要计算它它的置信信区间，若由异异常值

16、出出现应剔剔除掉。设以P表示所所观测时时间发生生率的真真实值，P表示示与之相相应的估估计值，由前面面所讲的的只是，P符合合正态分分布，其其置信区区间为：Z正正态分分布下的的Z值可可查表得得知标标准差差Z估估计值P的精确确度由正态分分布曲线线可知，当置信信区间在在X3 的的范围内内时，置置信度已已达到99.73%，因此置置信区间间可以限限定在P3 即即：的范围内内，超出出此范围围，就作作为异常常值除去去。例：设某某项工作作抽样10天，共观测测了1000次次，每天天观测100次次，观测测结果见见下表所所示。请请进行异异常值处处理。观测天数每天观测次数（n）工作次数工作率（）工作率均值（）11008

17、18181.72100676731007878410079795100878761008585710073738100949491008989101008484合计100081781.7解：由题题意，n100，P0.817，1P0.183子样本标标准差=(P(1-P)/n)1/2=(0.817*0.183)/100)1/2=0.039由3原原则控制制界限为为：故控制制上限0.817+0.01160.933控制下限限0.817-0.1160.701由上表可可知，第第二天的的工作率率为67%，低低于控制制下限70.1%，应应作为异异常值除除去；第第八天的的工作率率为94%，高高于控制制上限93.3

18、%，也也应作为为异常值值除去。异常值值除去后后其相应应的观测测天数和和观测次次数均应应舍去，从而观观测事件件的平均均工作率率P将发发生变化化，变化化后为：根据变化化后的P计算绝绝对精度度和相对对精度，如果计计算精度度已达到到预定的的精度要要求，观观测次数数也已达达到或超超过预定定的观测测次数，则说明明该观测测事件的的平均工工作率是是可靠的的，否则则还须继继续观测测。在工作抽抽样时使使用控制制图通过控制制图得到到在工作作过程中中产生的的异常，从而分分析其原原因，并并对工作作进行持持续改进进。因此此，有必必要经常常性地对对工作抽抽样进行行控制图图分析。工作抽样样应用举举例例一：美美国中西西部的一一

19、个大制制造商建建立一所所大型仓仓库，以以缓和其其季节性性的生产产高峰。在高峰峰作业时时，从生生产方面面抽调入入员扩充充仓库工工作力量量。管理理人员认认为，所所要求扩扩充的人人力数量量过多，要求厂厂方对拥拥有的94名人人员的仓仓库所使使用的工工作方法法进行检检查和改改进。仓库的九九位领班班举行一一连串会会议，听听取工作作抽样的的目的和和方法说说明，并并协助编编制作业业活动分分类清单单，如表表所示。对每一领领班人发发放10套观察察用的表表格和一一份随机机数表(见表3l24)。用随随机数表表和按时时分层法法，由每每位领班班人填写写所调查查的10天内的的每天8小时中中，每小小时时间间读数(如每天天上午

20、7：30时开始始工作，则7：30到到8：30是这这一天的的第一个个小时等)。在11：30时到到12：00时时为午餐餐时时间间不作抽抽样记录录。各位位领班有有各自不不同的时时间系列列，每天天也不相相同(每每位领班班从随机机数表上上的不同同地方开开始，以以避免重重复)。由调查结结果表可可见，从从空闲栏栏、办事事工作栏栏以及产产品的搬搬运或其其中栏中中发现，有可以以改进的的地方。例如，通过加加强管理理可以避避免或减减少一些些迟误的的时间；通过拨拨两名纯纯办事的的人员来来代替这这些材料料的兼办办人员，可以提提高工作作效率，大大减减少办事事工作这这一栏的的时间。此外还还可以减减少在电电梯上发发生的延延迟

21、时间间等。例二利利用工工作抽样样计算标标准时间间有一钻床床工，每每天工作作8小时时，经过过一天的的分散抽抽样后，结果是是空闲比比率为15，即有72分钟钟是空闲闲的，其其余的408分分钟在工工作。在在这一天天观测中中，其被被评定的的平均绩绩效指标标为l10。从检验信信息知，该工人人生产合合格产品品420件。此此外，根根据以往往的测定定，该作作业的宽宽放率定定为15，如如表所示示。由这这些数据据计算标标准时间间。例三计计算算装配作作业标准准时间某工厂的的机械装装配作业业10名名工人作作同样工工作。为为了制定定标准时时间，对对这l 0名工人进进行1天天时间的的分散抽抽样。在在观测中中要求同同时评定定出操作作者的绩绩效指标标。10名工工人在三三天中共共生产合合格产品品16314件件。3天的观观测记录录经过整整理见表表。在观测期期间，10名工工人的总总上班时时间为14400分钟钟，工作作比率为为98.7，空闲比比率为1.3，所以以工作时时间为142128分钟。将以上上资料整整理于表表。取宽宽放为15%，由此制制定标准准时间。例4决决定洗洗涤过滤滤器的标标准时间间和标准准作业量量由1名观观测者观观察6名操作作人员，每天观观测20次，共共计观测测10天天。观测测后的分分析结果果见表。10天洗洗涤处理理的过滤滤器数为为135套，10天中中6名作作业者所所用的总总时间为为450分10627000分