工作抽样工业工程

第七章工作抽样☆教学目的与要求1.理解工作抽样的定义;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.理解工作抽样的定义;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。复习与思考第一节工作抽样的原理第二节工作抽样的步骤和方法第三节工作抽样应用举例第七章工作抽样第一节工作抽样的原理一、工作抽样的概念二、工作抽样的特征四、工作抽样的优缺点三、工作抽样的用途五、工作抽样与秒表测时比较一、工作抽样的概念概念：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。工作抽样的概念例证。工作抽样的概念例证例如，欲调查某车间设备的开动情况，经过数日随机抽样观察120次，发现有90次处于工作状态，30次处于停止，则可推断该车间设备开动率、停止率为：

若对该车间的4名作业者（A、B、C、D）进行秒表测时，其工作状态如图7-1所示，可以推算出阴影部分的面积占63.75%。若采用工作抽样法，可以选择任意时刻对被观测对象进行观测。图7-1右侧箭头表示观测次数是10次，同时观测了4名操作者，所以总观测次数为10次×4=40次。将统计结果列成表格，如表7-1所示。工作状态

非工作状态图7-14名作业者工作状况工作状态非工作状态332413232211203121222515工作状态非工作状态工作抽样法秒表测时法误差62.5％37.5％63.75％36.25％1.25％1.25％表7-1统计表从表中可见，操作者作业次数为25次，非作业状态为15次，因此操作者的作业率=（25/40）×100%=62.5%,但前述秒表测时得到的作业率为63.75%，两者仅相差1.25%，该差值就是工作抽样的误差值。实践证明，误差值随观测次数增多而减少，观测次数越多，误差值越小，与秒表测时越接近。

二、工作抽样的特征项目工作抽样秒表时间研究测定方法对观测对象的状态进行瞬时观测对观测对象的状态进行连续测定测定工具目视秒表或计时器观测者的疲劳程度不太疲劳相当疲劳，观测者必须专心观测对象1名观测者可以观测多名对象；可以同时观测作业者和设备1名观测者只能观测1名对象；同时观测作业者和设备有困难观测时间根据观测目的可自由决定实际上难以在很长时间观测观测结果得到的是工作率直接得到时间值表8-2工作抽样法的特点与秒表时间研究相比，工作抽样具有测定效率高、经济性好、方法简便、易于掌握、测量精度高等特点，能满足使用要求，并能适用于多种作业。

三、工作抽样的用途工作抽样法是对作业直接进行观测的时间研究方法，最适合于对周期长、重复性较低的作业进行测定。作业改善。测定操作者或机器的空闲时间占总时间的比率，以及工作时间占总时间的比率。求出空闲比率后，再对其空闲部分的时间构成细分成项目，加以观测记录，利用各种分析技巧查找原因，谋求作业改善，使作业负荷合理化。

设备管理改善。研究机器（设备）的开动情况，查找机器开动率低的原因，对每一台机器可能出现的原因进行抽样调查，通过分析了解哪类机器会出现哪类原因，停止多长时间，对重要原因采取相应对策，有计划的对机器进行保护，改进其生产能力。为制定标准时间，确定宽放率。利用工作抽样可以很容易的制定除疲劳宽放以外的宽放时间标准，这样和秒表测时法、预定时间标准化（PTS法）等结合来制定标准时间。四、工作抽抽样的优缺缺点工作抽样的优点工作抽样的缺点测定效率高且经济有时往返走路时间多，应合理安排观测路线。观测数据失真小，准确性高只能得到平均结果，得不到详尽细致的反应个别差异（如同类作业的时间差异）的资料。时间的随机性很强若操作者发现观测者时，有可能改变其工作态势，会使观测结果失真。方法简便、适用对生产周期短或重复性高的作业，不如使用秒表测时。观测结果精度易保证工作抽样由于无法将作业分细，所以只适用第三、四阶次的作业。五、工作抽抽样与秒表表测时比较较项目工作抽样测时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对观测对象象的状态进进行瞬时观观测对观测对象象的状态进进行连续测测定目视秒表或计时时器不太疲劳相当疲劳，，观测者必必须专心一名观测者者可以观测测多名对象象；可以同同时观测作作业者和设设备一名观测者者只能观测测一名对象象；同时观观测作业者者和设备有有困难根据观测目目的可自由由决定实际上难以以在很长时时间观测得到的是工工作率直接得到时时间值项目工作抽样秒表测时研究对象研究重点主要用途方法特点工作班制度度工时工序作业时时间测定制度工工时的利用用情况及各各类工时消消耗比例测定工序及及其组成要要素的作业业时间，研研究工序结结构与操作作方法合理理性分析工时利利用，确定定各类宽放放时间的标标准资料为制定工序序标准时间间提供实测测作业时间间，分析改改进操作方方法瞬间观察，，调查活动动事项发生生次数与发发生率对工序作业业进行多次次重复观察察与记录第二节工工作抽样的的方法和步步骤二、工作抽抽样的实施施步骤一、工作抽抽样的方法法一、工作抽抽样的方法法工作抽样的的原理来自自于数理统统计的理论论，以概率率法则作为为基础的方方法，欲取取得正确的的工作抽样样结果，必必须遵循两两条基本原原则：一是是保证每次次抽样观测测的随机性性；二是要要有足够的的抽样观测测次数。但但由于工作作抽样法毕毕竟不是全全数调查，，就可能产产生误差（（见前述））。解决问问题的办法法是给一个个允许的误误差范围，，只要所取取样本数足足够大，使使测定的结结果在允许许的范围内内，就认为为达到一定定的可靠度度和精度了了。1、正态分布布2、可靠度与与精度3、工作抽样样观测次数数n的确定1、正态分布布正态分布是是概率分布布中的一种种极为重要要的分布，，用途十分分广泛，工工作抽样法法处理的现现象接近于于正态分布布曲线。以以平均数为为中线的两两侧取标准准差的1倍、2倍、3倍时，其面面积分别为为总面积的的68.25%、95.45%、99.73%。图7-2正态分布曲曲线在工作抽样样中，标准准偏差σ的取值大小小和抽样结结果的可靠靠度对应。。工作抽样样一般可取取2σ的范围，即即确定95%（实际95.45%）的可靠度度，其含义义是在抽取取100个子样中有有95个是接近总总体（或称称母体）状状态的，后后者说事前前预定抽样样数据中有有95%以上落入±2σ的范围内，，剩下的有有5%可能落在±2σ范围之外。。范围（±σ）±.076σ±1σ±1.96σ±2σ±2.586σ±3σ±4σ概率（％）50.0

68.2795.095.45

99.099.7399.99表7-3正态分布概概率二项分布：：假定某一一作业项目目的实际作作业率为P（或称工作作率或称发发生率），，则空闲率率为q=1-P，则此作业业的概率分分布为二项项分布。2、可靠度与与精度根据统计学中二项分布标准差σ为：

P——观测事项的发生率（开始为估计值）；n——抽样观测次数（即样本数）。（8-1）统计学证明明，若P不是很小（（5%以上），当当nP≥5时，则二次次分布非常常接近正态态分布。可靠度：可靠度是指指观测结果果的可信度度，其含义义是指子样样（体）符符合母体（（总体）状状态的程度度。工作抽抽样可靠度度一般都是是预先给定定，通常可可靠度定为为95%。精确度：精确度就是是允许的误误差，工作作抽样的精精确度分为为绝对误差差E和相对误差差S。当可靠度度为95%时，（8-2）（8-3）对一般的工工作抽样来来说，通常常取绝对误误差E为2%—3%，相对误差差S为5%—10%。对于绝对对误差依据据经验规定定，按工作作抽样的目目的不同可可在表9-4中查出允许许的绝对误误差值的大大小。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7-4不同抽样目目的允许的的绝对误差差E值±3.6％～4.5％±2.4％～3.5％±1.2％～1.4％±1.6％～2.4％原则：在满满足可靠度度及观测精精度的前提提下，确定定合理的抽抽样次数。。方法：图表表法和计算法。3、工作抽样样观测次数数n的确定图表法：在在作业率（（工作率））已知条件件下，根据据观测目的的、观测误误差（相对对误差或绝绝对误差））确定观测测次数可利利用表7-5来确定。表7-5不同作业率率（P）下的观测测次数n（可靠度为为95%）E为绝对精度度，S为相对精度度，P为观测事件件发生率，，n为需观测的的次数。表7-5不同作业率率（P）下的观测测次数n（可靠度为为95%）表7-5不同作业率率（P）下的观测测次数n（可靠度为为95%）（续））计算法：当当可靠度设设定为95%时n=4P(1-P)/E2（8-4）n=4(1-P)/S2P（8-5）式中，E为绝对精度度，S为相对精度度，P为观测事件件发生率，，n为需观测的的次数。确定P值有两种办办法，一是是根据以往往的经验统统计数，先先大致选定定一个P值；另一种种办法是可可预先进行行100次左右的试试观测来求求P。注意，预预观测次数数并非仅仅仅为了计算算用，可作作为整个观观测次数的的一部分，，计入总观观测次数中中。例7-1经过100次观测，求求得某设备备的开动率率（或作业业率、工作作率）为75%，若取绝对对误差为±3%，求观测次次数？解：按式(8-5)得：n=4P(1-P)/E2=4×0.75(1-0.75)/(0.03)2=833(次)已经观测了了100次，尚需追追加（833-100）次=733次。二、工作抽抽样的实施施步骤1、明确调查查目的范围围2、调查项目目分类3、确定观测测路径4、设计工作作抽样观测测表5、试观测及及总观测次次数的确定定6、向有关人人员说明调调查目的7、正式观测测8、观测数据据的整理与与分析1、明确调查查目的范围围调查目的不不同，则观观测的项目目及分类，，观测的次次数，观测测表格的设设计，观测测时间及数数据处理的的方法也不不同。例如如，调查设设备开动率率，则要明明确调查的的范围，是是一台设备备，还是车车间主体设设备。若观观测人的工工作比率，，也要明确确测定的对对象和范围围，以便后后面工作开开展。根据调查的的目的和范范围，就可可对调查对对象进行分分类。如只只是单纯调调查机器设设备的开动动率，则观观测项目可可分为“工工作（既开开动）、停停工（停机机）、闲置置”三项。。如果进一一步了解停停工和闲置置的原因，，则应将可可能发生的的原因详细细分类，以以便进一步步了解，图7-3是对设备的的观测项目目分类图。图7-4是操作人员员的观测项项目分类图图。2、调查项目目分类图7-3设备观测项项目分类图图图7-4操作人员的的观测项目目分类图图7-4操作人员观观测项目分分类图在观测前，，首先按绘绘制被观测测者的设备备及操作者者的平面位位置图和巡巡回观测的的路线图，，并注明观观测的位置置。工时测测定人员按按事先规定定好的巡回回路线在指指定的观察察点上作瞬瞬间观察，，判定操作作者或机器器设备的活活动属于哪哪一类事项项，并记录录在调查表表上。图7-5为某工厂的的机器与操操作者的配配置平面图图。图中圆圈圈为观测机机器的位置置，X为观测操作作者的位置置，带箭头头的线表示示巡回路线线。3、确定观测测路径图7-5机器与操作作者的配置置平面图为了使抽查查工作准确确、高效，，应根据企企业实际问问题事先设设计好表格格。表格一一般包括观观测项目、、观测者姓姓名及日期期、被观测测的对象情情况、观测测时刻等内内容,根据内容和和目的而定定。表7-6是研究作业业和空闲时时间比例的的观测表。表7-7的观测仅仅是观测测3台机器及3名作业者的的开动率及及作业率。。而表7-8已将机器的的停工和作作业者的空空闲细分，，对观测结结果的汇总总处理能求求出各活动动时间的构构成比，并并分析其原原因以进行行改善。4、设计工作作抽样观测测表表7-6工作抽样观观测表工厂名：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%）表7-7观测机器开开动率和操操作者作业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35155070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7-8空闲时间细细分观测正式观测前前，需要进进行一定次次数的试观观测。通过过试观测求求得该观测测事项的发发生率（作作业率或空空闲率），，然后根据据前面所述述式8-5及式8-6决定正式观观测次数。。例如:观测某加工工车间10人的作业状状态，试观观测一天，，观测20次，则一天天得到了10×20=200个观测数据据，对观测测数据进行行统计后有有150次作业，50次空闲，则则操作者的的作业率为为P=150/200×100%=75%，当可靠度度（置信度度）规定为为95%，相对误差差为±5%时，则由式式8-6求得观测次次数为:5、试观测表表及总观测测次数的确确定一般地讲观观测次数决决定于精度度大小，为为保证足够够精度，观观测数尽可可能多。考虑到调查查目的，观观测对象的的工作状态态，确定观观测期间显显得很重要要。在上述述例子中，，一天做了了200次观测，即即使再准确确也难以此此来推断其其一周，一一个月的工工作状态，，因为工作作效率会随随着日期的的不同而发发生变化，，具有一定定的周期性性等，还有有因生产计计划和条件件的不同而而发生很大大的变化。。在此例中中，因为是是10人作业，假假设每天观观测20次，则求得得观测期间间为：确定观测期期间及一天天的观测次次数显然一天的观测次数为：决定观测次次数和观测测期间应考考虑以下几几点：以找出问题题进行改善善和推断作作业率为目目标的场合合，若工作作稳定，每每天观测20--40次较合适；；而工作内内容在一天天中有较大大变化时，，应取发生生变化的时时刻。如果作业的的变化具有有周期性，，决定观测测时刻必需需取变化周周期的整数数倍，或取取与最小、、最大周期期相同的时时刻。在观测时，，若作业内内容稳定而而均匀，可可确定较短短的观测期期间，如装装配线上的的作业。而而对非周期期性作业，，观测期间间应延长，，每天观测测次数也应应增多，如如机器设备备的维修工工作内容不不均匀等，，要了解各各种时间变变化就需要要确定较长长的观测期期间。研究宽放率率（疲劳宽宽放除外））或作业内内容变动大大的场合，，最好观测测期间稍长长些。观测期间应应避开非正正常作业时时间。研究宽放率率（疲劳宽宽放除外））或作业内内容变动大大的场合，，最好观测测期间稍长长些。观测期间应应避开非正正常作业时时间。决定观测次次数和观测测期间应考考虑以下几几点：为使工作抽抽样取得成成功，必须须将抽样的的目的、意意义与方法法向被观测测对象讲清清楚，以便便消除不必必要的疑虑虑，并要求求操作者按按平时状态态工作，避避免紧张或或做作。6、向有关人人员说明调调查目的7、正式观测测（1）决定每日日的观测时时刻。正式观测还还需决定每每天每次的的观测时刻刻。根据抽抽样理论，，观测期间间的全部时时点的选择择的几率要要均等，观观测时刻必必须是随机机的，以免免观测结果果产生误差差。随机决决定观测时时刻的方法法很多，下下面介绍三三种方法。。1）利利用用随随机机数数表表决决定定观观测测时时刻刻2）利利用用系系统统抽抽样样原原理理确确定定观观测测时时刻刻3）利利用用分分层层随随机机抽抽样样原原理理决决定定观观测测时时刻刻（2）实实地地观观测测1）利利用用随随机机数数表表决决定定观观测测时时刻刻常用用的的随随机机数数有有二二位位随随机机数数表表，，也也有有三三位位随随机机数数表表，，表表7-9为一一个个三三位位随随机机数数表表。。它它是是从从0：00到7：59的8个小小时时里里，，一一天天随随机机的的选选择择25次的的观观测测时时刻刻。。具具体体应应用用如如下下：：例：：观观测测天天数数5天，，每每天天观观测测20次，，观观测测期期间间是是：：每每天天8：00--17：30，其其中中12：00--12：45为中中午午休休息息时时间间。。首先先，，选选择择每每个个观观测测的的列列号号。。为为防防止止每每天天在在同同一一时时刻刻观观测测会会产产生生偏偏差差，，通通常常可可用用骰骰子子来来选选择择使使用用不不同同的的列列号号码码。。其次次，，根根据据随随机机时时刻刻表表进进行行换换算算观观测测时时间间。。因因为为作作业业开开始始时时间间为为8：00，所所以以随随机机时时刻刻表表的的列列上上时时间间全全部部加加上上8个小小时时。。比比如如用用骰骰子子选选择择了了第第一一列列，，（（19）0：05+8=8：05即8时05分。。表表7-10显示示了了此此实实例例的的20次的的换换算算时时刻刻。。然后后，，决决定定观观测测时时刻刻。。因因为为一一天天观观测测20次，，先先将将列列中中括括号号内内大大于于20（如如21、22、23、24、25）相相对对应应时时刻刻剔剔除除；；又又因因为为12:00~12:45为中中午午休休息息时时间间，，从从而而12：00、12：10、12：35也需需剔剔除除。。这这种种观观测测次次数数只只有有17次，，不不能能满满足足20次。。因因而而要要追追加加3次观观测测时时刻刻：：（（21）3：45、（（22）1：10、（（23）6：20。（（见见表表7-10）以上上说说明明了了使使用用表表7-9的观观测测时时刻刻随随机机数数表表来来决决定定一一天天20次观观测测时时刻刻的的方方法法，，剩剩下下4天应应以以同同样样的的方方法法确确定定。。表7-10由时时刻刻随随机机数数表表换换算算观观测测时时刻刻注：：前前面面标标有有““*””为为追追加加观观测测时时间间，，因因要要减减去去午午休休的的3次。。首先先，，选选择择每每个个观观测测的的列列号号。。为为防防止止每每天天在在同同一一时时刻刻观观测测会会产产生生偏偏差差，，通通常常可可用用骰骰子子来来选选择择使使用用不不同同的的列列号号码码。。比比如如第第三三个个0:55其次，根据随随机时刻表进进行换算观测测时间。因为为作业开始时时间为8：00，所以随机时时刻表的列上上时间全部加加上8个小时。比如如用骰子选择择了第一列，，（19）0：05+8=8：05即8时05分。表7-10显示了此实例例的20次的换算时刻刻。然后，决定观观测时刻。因因为一天观测测20次，先将列中中括号内大于于20（如21、22、23、24、25）相对应时刻刻剔除；又因因为12:00~12:45为中午休息时时间，从而12：00、12：10、12：35也需剔除。这这种观测次数数只有17次，不能满足足20次。因而要追追加3次观测时刻：：（21）3：45、（22）1：10、（23）6：20。（见表7-10）2）利用系统抽抽样原理确定定观测时刻例7-2设在某厂的一一个车间实施施工作抽样。。决定观测5天，每天观测测20次，该车间上上午8时上班，下午午5时下班，中午午12时至下午1时为午间休息息。试确定每每天观测时刻刻。系统抽样是依依据一定的抽抽样距离，从从母体中抽取取样本，所以以又称等距抽抽样。设每天天总工作时间间为t分钟要求抽样样观测n次，则在每一一个时段t/n内随机的选取取一个观测时时间，以后每每隔t/n时间就观测一一次。解：可按下列列顺序来确定定：做两位数的乱乱数排列。以以黄色球代表表个位，取十十个球，上面面分别写0、1、2、3、…9；再以红色球球代表十位数数，上面同样样分别也写上上0、1、2、3、…9。把两种不同同颜色的球分分别放在两个个不同盒中，，充分混合。。每次分别从从这两个盒中中随机的取一一球，记下球球上的数字后后各自放回原原来盒中，再再混合各取一一球，如此反反复抽取，即即得乱数排列列。设共抽取取15次乱数，排列列如下：06、83、68、08、43、62、85、38、20、26、34、48、59、91、08。对上述乱数进进行“加工””。将大于50的数减去50，小于50的数保留，重重复的数只保保留一个。这这样便得出如如下数：06、33、18、08、43、12、35、38、20、26、34、48、09、41。将大于30的数去掉。一一般每天第一一次观测不应应太迟，一般般设定在上班班后三十分钟钟内进行,为此需将大于于30的数据去掉。。最终保留的的数的个数应应大于观测计计划要求进行行的天数。这这样就得出：：06、18、08、12、20、26、09。决定第一天的的观测时刻，，首先取乱数数排列中的最最前面数字06作为第一天第第一次观测时时刻，因为8时上班，所以以第一次观测测时刻为8时06分。由系统抽抽样原理，随随后决定每次次观测的等时时间间隔，每每天工作480min，减去第一次次06min，再除以每天天观测次数20，则得出时间间间隔为：（（480-6）÷20=23.7≈24（分）第二次观测时时刻为：8时06分+24分=8时30分第三次观测时时刻为：8时30分+24分=8时54分如此类推可得得出第一天20次的观测时刻刻。决定第二天观观测时刻，取取乱数排列的的第二个数字字18作为第二天第第一次观测时时刻，于是第第二天第一次次观测时刻为为8时18分，由于等时时间间隔为24分，所以第二二次观测时刻刻为8时42分，第三次观观测时刻为9时06分，如此可类类推出第二天天的20次观测时刻。。决定第三天到到第五天的观观测时刻与确确定前两天观观测时刻方法法相同,五天的观测时时刻见表7-11。此法简单、时时间间隔相等等，利于观测测人员掌握。。不足之处在在于除了每天天第一次的观观测时刻是由由随机原理决决定的，其余余的观测时刻刻随机性不强强。观测日12345乱数0618081220观测起点8时06分8时18分8时08分8时12分8时20分观测间隔（min）2424242424观测时刻12345678910111213141516171819208：0630549：184210：06305411：184213：06305414：184215：06305416：18428：18429：06305410：184211：06305413：184214：06305415：184216：0630548：0832569：204410：08325611：204413：08325614：204415：08325615：20448：12369：00244810：123611：00244813：123614：00244815：123616：002448

8：20449：08325610：204411：08325613：204414：08325615：204416：083256表7-11观测时刻表3）利用分层随随机抽样原理理决定观测时时刻分层抽样的原原理是将总体体分为若干层层，再从各层层中随机的抽抽取所需的样样本。例如某工作单单位的工作时时间安排如下下：上午8:00--8:3030min正式工作前的的准备8:30——11:45195min工作11:45--12:0015min收拾下午1:00--1:1515min下午正式工作作前的准备1:15--4:30195min工作4:30—5:0030min一天工作结束束后进行整理理、整顿、清清洁、清扫工工作。显然各段工作作时间工作性性质不同，所所以应按分层层抽样的原理理来决定观测测的次数和随随机数来确定定观测时刻。。假设每天需观观测的总次数数n=150次，每天工作作8h。其观测的次次数如下：上午8:00--8:30中午11:45--12:00下午1:00--1:154:30--5:00上午与下午工作时间

（2）实地观测观测人员按照照既定的观测测时刻及观测测路线，根据据预定的抽样样项目，逐个个观测并将观观测的活动状状态准确地记记录在设计的的表格上。一一定要记录在在一看到的一一刹那的工作作状态（即瞬瞬时观测），，不能犹豫迟迟延，是什么么就记录什么么，切忌用主主观的想象推推断来代替客客观发生的事事实。观测人人员在得到观观测事项后，，要很快的判判断其属于哪哪一类。在熟熟记活动事项项分类后，现现场记录并不不困难。全部观测结束束后，就要对对观测数据进进行统计、整整理及分析。。其处理过程程如下：统计观测数据据。每天（或或每个班次））结束了，应应将一天（或或一个班次））的观测数据据进行统计，，并核对各个个时刻的记录录有无差错。。计算项目的发发生率。计算算出每一个分分类项目的发发生次数并计计算各个项目目的发生率，，即某项目发生率=×100%8、观测数据的的整理与分析析剔除异常值。。在完成全部部观测之后，，需检验观测测数据是否正正常，如发现现异常数值应应予以剔除。。（判断异常常值常用的““三倍标准差差法”在前一一节已经阐述述）表7-12机械设备开动动率观测数据据日期观测次数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7-3对某工厂某车车间的设备自自6月9日至6月20日期间进行了了10天（休息日除除外）的现场场巡回观测，，得到观测的的结果列在表表7-12中。根据表中中记录的数据据绘制管理图图来进行分析析。解：表7-12已求出10天的平均开动动率（作业率率）=79.8%，则:管理界限=±3σ=0.798±±3×0.0284UCL=0.798+3×0.0284=0.8832LCL=0.798-3×0.0284=0.7128由管理界限及及设备开动率率可绘制管理理图，详见图图7-6。从管管理图图中可可以看看出，，6月12日的点点在界界外，，可以以判断断66%的开动动率为为异常常值，，应剔剔除。。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%图7-6管理图图重新计计算设设备开开动率率（作作业率率），，求绝绝对误误差及及相对对误差差，剔剔除异异常值值后的的设备备平均均开动动率为为：由事先先确定定的E=±±3%，可靠靠度为为95%,计算出出总的的观测测次数数为：：1800次观测测数据据远大大于所所需的的观测测次数数，足足以保保证精精度要要求。。此时时绝对对精度度为：：相对精精度为为：原选择择的绝绝对精精度为为±3%，相对对精度度为±5%，说明明此观观测也也是有有效的的。若剔除除异常常值后后实际际观测测次数数没有有达到到所需需的观观测数数，则则需继继续补补测。。分析结结果，，改进进工作作通过上上述步步骤，，确认认结果果可信信之后后，就就可得得出与与设计计目的的相应应的结结论，，如作作业率率（发发生率率）是是否合合适，，设备备的负负荷如如何，，工人人的工工作状状态，，各种种作业业活动动时间间构成成比是是否合合适等等。并并分析析其原原因，，提出出具体体改善善措施施等。。达到到工作作抽样样能充充分发发掘人人员与与设备备的潜潜力，，提高高企业业的经经济效效益的的目的的。第三节节工工作作抽样样应用用实例例例7-5某饮料料厂工作抽抽样应应用例7-4某企业业的齿齿轮厂厂工作作抽样样应用用例7-4某企业业的齿齿轮分分厂加加工一一批圆圆柱齿齿轮，，应用用工作作研究究对作作业进进行分分析与与改进进。解：用用工作作抽样样法解解决该该问题题的具具体步步骤如如下：：齿轮加加工是是某企企业的的重要要作业业之一一，从从每月月的计计划完完成情情况看看，该该厂齿齿轮生生产属属薄弱弱环节节，一一直影影响整整机的的配套套率。。劳资资部门门认为为主要要原因因是该该工段段的作作业效效率低低，估估计的的作业业率仅仅为70％。为为了减减少无无效时时间，，提高高作业业率，，决定定运用用工作作抽样样法进进行作作业改改进。。初步调调查。。主要对对齿轮轮作业业的工工艺、、设备备、人人员、、布置置及作作业方方法等等进行行了调调查。。调查查的部部分结结果见见表7-13。工序内容设备台数工人数夹具1钻扩孔、倒角立钻11钻模2拉内孔、键槽拉床11球面导向套3粗车外圆及两端面普通车床33心轴4精车外圆及两端面普通车床22心轴5滚齿形滚齿机33心轴6磨齿磨齿机22心轴7打印去毛刺台钻118检查1表7-13齿轮加加工工工艺过过程对观测测项目目进行行分类类。因为主主要调调查空空闲原原因，，因此此对可可能发发生空空闲的的观测测项目目进行行了详详细的的分类类。如如表7-14所示。。作业辅助作业宽放作业辅助作业宽放钻、扩孔准备材料商谈问题滚齿清点数量入厕拉键槽中间检查搬运零件磨齿其他其他粗车清理工作地等待加工去毛刺精车准备工夹具休息终检查表7-14观测项项目分分类确定观观测次次数。。相对误误差S取为5％，作作业率率P为70％，代代入式式8-6计算观观测次次数n：确定观观测期期间和和一天天的观观测次次数。。齿轮加加工作作业较较为稳稳定，，且日日产量量很均均匀，，故可可取较较短的的观测测时间间，确确定为为3天，共共有14个工位位，由由此计计算得得每天天观测测次数数为：：确定观观测路路径，，如图7-7所示。。○—相应工工位操操作者者的位位置×—观测者者的位位置图7-7齿轮加加工抽抽样观观测路路径确定观观测时时刻。。用表7-9所示的的随机机时刻刻表选选择观观测时时刻。。首先先选1～3列为3天的观观测时时刻表表，每每列时时间从从上到到下加加8，表示示从早早8：00开始，，当时时间大大于12：00时，则则加9，表示示扣除除中午午的1小时休休息时时间，，然后后再剔剔除旁旁边括括号内内数字字大于于16的时间间，则则选择择的3天观测测时间间如表表7-15所示。。表7-153天观测测时刻刻表第一天第二天第三天第一天第二天第三天8：208：5510：308：109：5510：008：108：358：5513：5514：0014：0513：1513：3013：3511：3013：4513：5511：0511：1011：2512：0013：1010：3010：4011：1011：5013：059：109：4510：0510：5011：2014：5515：4515：5016：1016：2514：2014：3515：1516：1016：3514：0015：0515：4016：1016：35进行观观测。。按照照时间间和路路线进进行实实地观观测，，根据据作业业中发发生的的状态态在观观测表表上对对应栏栏目内内打标标记，，如表表7-16所示。。作业名称齿轮加工所属车间机加工车间观测人审批观测日期10月7～9日共3天观测项目10月10月10月小计百分比

7日8日9日次数（％）合计百分比次数（％）基本作业钻扩孔12108304.442862.4拉键槽87152.2粗车39403311216.3精车3630329814.3滚齿3026288412.2磨齿151511416.0去毛刺768202.9检查61012284.1辅助作业准备材料565162.314220.6中间检查111011324.7清理工作地585182.6准备工夹具787223.2清点数量记录151611426.1其他354121.7宽放商量工作34181.211617.0搬运零件211714527.6等待12118314.5休息645152.2上厕所32381.2其他1120.3统计观观测结结果。。由表7-16的统计计次数数计算算相对对精度度:分析观观测结结果，，找出出改进进方向向和对对策。。由表7-16可知，，基本本作业业的作作业率率仅占占62.4％，而而辅助助作业业和宽宽放分分别占占20.6％和17％，辅辅助作作业中中，清清点数数量、、记录录、中中间检检查、、准备备工夹夹具和和清理理工作作地所所占比比例较较高；；宽放放中搬搬运零零件、、等待待所占占比例例较高高。由由5W1H提问技技术分分析，，产生生这些些问题题的主主要原原因有有：1）工位位器具具不合合适，，零件件仍然然是散散放，，不能能按箱箱计算算数量量和按按箱搬搬运；；2）整理理整顿顿不善善，工工作地地太乱乱，经经常需需清理理才能能干活活。3）工夹夹具有有的老老化，，精度度不够够；4）粗加加工有有的也也做中中间检检查，，没必必要；；5）生产产能力力不平平衡，，精车车是瓶瓶颈工工序，，而拉拉键槽槽有富富余能能力，，因而而等待待多；；6）布置置不合合理，，搬运运多；；7）其他他，如如作业业者技技术不不熟练练，管管理上上派工工有问问题（（造成成不平平衡））等。。另外，，在基基本作作业中中，62.4％的作作业率率也没没有完完全发发挥效效率，，这主主要是是因为为工人人作业业方法法不当当造成成的。。综上所所述提提出齿齿轮作作业的的改进进措施施：建建议通通过流流程研研究，，重新新划分分作业业（使使作业业均衡衡）和和取消消不必必要的的作业业；再再通过过搬运运与布布置分分析寻寻求设设备按按流水水线布布置的的可能能性，，并设设计适适当的的工位位器具具和工工作地地布置置，同同时还还要应应用动动作研研究和和其他他工业业工程程方法法对基基本作作业进进行分分析改改进。。该厂邀邀请了了专家家对饮饮料、、饴糖糖、料料、精精制酒酒等7条流水水线进进行了了技术术诊断断，并并运用用程序序分析析、时时间研研究、、工作作抽样样等现现代化化管理理方法法制订订了先先进合合理的的劳动动定员员定额额，明明显地地提高高了劳劳动生生产率率和经经济效效益，，其中中A汽酒、、B汽水和和C汽水三三条生生产线线的定定员减减少了了2.27％，班班产量量提高高了36.36％。例7-5某饮料料厂生生产瓶瓶装汽汽水，，汽酒酒等饮饮料，，采用用流水水线集集体作作业的的生产产组织织形式式。如如何在在市场场经济济的情情况下下，在在与同同行业业的市市场竞竞争中中立于于不败败之地地，如如何在在不增增加人人力、、设备备的情情况下下，提提高产产品质质量，，增加加产品品产量量，降降低成成本。。图7-8C汽水流程程程序图图该厂C汽水的生生产流程程程序图图如图7-8所示。此此流水线线的大部部分工作作属于纯纯机动的的，少部部分工序序是机手手并动和和手工作作业。一一个工序序或工位位只有1人看管，，设备只只要出产产品就算算是在工工作。用用工作抽抽样对手手工上空空瓶、自自动洗瓶瓶机监视视、出瓶瓶、灯检检、灌糖糖、灌水水和扎盖盖、成品品检验、、装箱等等8个工位作作为观测测对象。。（1）决定观观测次数数，经研研究，规规定可靠靠度为95％，绝对对精度为为±3％，相对对精度为为±5％。根据据该厂过过去的统统计资料料，工作作比率为为80％，规定定每班观观测20次。总观测次数，将P=80％、S=5%代入上式，得观测轮班数，取3班。(2)决定每日日的观测测时刻，，为了简简便，采采用随机机起点等等时间间间隔法，，设乱数数数列为为：18、13、02、09、11、19、05。该厂白班班作业时时间从7时开始，，故第一一天第一一次观测测时刻是是7时18分。各次观测测时间间间隔：（（480－18）20＝23min。则第二次次为7时41分，如此此类推。。第二天第第一次的的观测时时刻为7时13分，第二二次为7时36分，其余余类推。。（3）实施观观测，整整理分析析观测结结果，按按观测次次数应该该观测三三个班，，现有意意识地观观测六个个班，观观测对象象为8个工位，，每班观观测20次，共960次，其结结果如表表7-17所示。表7-17观测结果果计算管理理界限，，做出管管理图管理界限限即管理上上限为88.72％，下限限为69.4％。管理理图如图图7-9所示。图7-9管理图由于第二二班的工工作比率率越出上上管理界界限，作作为异常常值剔除除。再重重新计算算比率。。平均工作比率＝＝77.13％检查观测测次数是是否合适适余下下的5班观测次次数为160次×5=800次，仍远远远超过过了400次。在预先规规定的±3％内，观观测有效效。计算绝对精度:工作抽样样结束后后，再应应用抽样样所得平平均工作作比率来来制订流流水线的的产量定定额，为为此应用用秒表测测时法去去测试各各工序的的每分钟钟产量，，结果发发现各工工序的能能力不平平衡，而而流水线线的产量量决定于于薄弱工工序的生生产能力力，通过过平整流流水线，，使产量量达到81.1瓶/min。则:C汽水生产产线的轮轮班产量量定额＝＝48077.13％81.1瓶＝30025瓶;经过适当当放宽，，将流水水线产量量定额为为30000瓶/班，班产产量提高高36.36％（原来来为22000瓶/班）;最后进行行合理的的定员，，配备43人，与原原配备（（44人）比较较，减少少了2.27％。和机器设设备的工工作状态态进行瞬瞬时观测测，调查查各种作作业活动动事项的的发生次次数和发发生率，，进行工工时研究