第三章 工作研究

FundamentofIndustrialEngineering基础工业工程11.了解工作研究的由来和发展；2.理解工作研究的含义和内容；3.理解工作研究在企业中的作用以及主要目标；4.初步掌握工作研究实施的主要步骤;5.初步了解方法研究的含义和内容；6.初步了解作业测定的含义和内容。第三章工作研究(WorkStudy)第三节作业测定概述☆教学内容第一节工作研究概述第二节方法研究概述第一节工作研究概述五、工作研究的分析技术一、工作研究的起源二、工作研究的对象三、工作研究的特点四、工作研究的内容六、工作研究的步骤一、工作研究的起源作业测定(WorkMeasurement)经典的工作研究时间研究动作研究Taylor搬运实验与劳动定额Gilbreth砌墙实验与动作经济性原则方法研究（MethodStudy)工作研究二、工作研究的对象研究对象以生产系统为研究对象。作业系统是为实现预定的功能、达成系统的目标，由许多相互联系的因素所形成的有机整体。组成分类其主要组成因素见图3-1所示。生产性作业系统（简称生产系统）管理作业系统（简称管理系统）为了使作业系统达成预定目标，在系统转换过程中需经常检查测定作业活动的时间、质量、成本、柔性。以生产系统为研究对象。作业系统是为实现预定的功能、达成系统的目标，由许多相互联系的因素所形成的有机整体。图3-1作业系统构成简图生产设备、能源、生产方式和人的作用时间（T）质量（Q）成本（C）柔性（F）服务（S）原材料产品或劳务输入转换机构输出反馈控制检测表3-1生产系统变动因素的影响程度级别变动因素变动内容一操作分析能否改进操作方法，使操作动作更简便二设备、工具改变加工设备、工具，使工作简便、效率更高三工程几个工序的合并，或改变顺序达到简化或取消一部分工序四原材料从根本上改变作业方式，或者取消作业方法五产品设计通过改变设计，简化作业或取消一部分工作一般说来，变更较高级别的因素，给作业系统的改进会带来较大的困难和不确定性。究竟选择哪一个级别的变更因素，需要受到技术、经济和人的条件制约，以及研究人员的经验及其拥有职权的影响。如果选定某一级别的因素变更，那么在这个级别以下的各因素都有可能要改变。只需很少的投资或不需要投资的情况下，通过改进作业流程和操作方法，实行先进合理的工作定额，充分利用企业自身的人力、物力和财力等资源，走内涵式发展的道路，挖掘企业内部潜力，提高企业的生产效率和效益，降低成本，增强企业的竞争能力。三、工作研究的特点只需很少的投资或不需要投资的情况下，通过改进作业流程和操作方法，实行先进合理的工作定额，充分利用企业自身的人力、物力和财力等资源，走内涵式发展的道路，挖掘企业内部潜力，提高企业的生产效率和效益，降低成本，增强企业的竞争能力。自20世纪80年代以来，我国一些部门和企业开始学习和应用IE的基本原理和方法，取得了显著的效果。工作研究包括方法研究与作业测定两大技术。方法研究在于寻求经济有效的工作方法，主要包括程序分析、作业分析和动作分析。作业测定是确定各项作业科学合理的工时定额，主要包括秒表测时、工作抽样、预定时间标准和标准资料法。其具体内容如图3-2所示。四、工作研究的内容方法研究、方法、材料、工具与设备、工作环境条件设定工作标准、方法、程序、材料、工具与设备、工作环境条件作业测定确定时间标准训练操作工人实施标准，产生效益标准工作法+标准时间+其他要求→工作标准直接法

密集抽样时间研究——密集抽样法（秒表法）分散抽样时间研究——工作抽样合成法

预定动作时标准法（PTS）方法时间测量（MTM）

工作因素法（WF）

简易WF法模特计时法（MOD）

标准资料法运用上述分析技术，实现工作方法、程序、环境、条件的最佳化，为制定工作标准打下基础，也为时间研究做好准备程序分析

对整个制造程序或工序的分析——工艺程序图对产品或材料的流程进行分析——流程程序图移动线路分析——线图和线路图管理事务分析——管理事务程序图

操作分析

人机操作分析（闲余能量分析）联合作业分析双手操作分析

动作分析

动作要素分析动作经济原则

制定工作标准图3-2工作研究的内容方法研究与作业测定的步骤工作研究作业标准化，贯彻实施新方法，培训新工人达到：工厂布置、工作条件和工作方法的改善，减少疲劳提高劳动生产率达到：改进计划与控制，改进劳动组织，健全工资奖励制度，降低产品成本方法研究生产流程和作业的设计和改善作业测定消除非生产时间及制定标准定额时间对象的选定作业要素的划分测定和评价正常作业时间宽放时间核定标准时间对象的选定事实的观察与记录分析与研究(5W1H)确定改进的方法方法研究与作业测定的关系方法研究和作业测定可以作为两种单独的技术分开使用。图3-3工作研究两种技术的关系工作研究方法研究把工作简化并制定出进行此项工作更经济的方法和程序作业测定确定进行某项工作所需时间的长短提高效率五、工作研究的分析技术工作研究常用的分析技术是：“5W1H”、“ECRS四大原则”与一表。“5W1H”提问技术是指对研究工作以及每项活动从目的、原因、时间、地点、人员、方法上进行提问，根据提问的答案，弄清问题所在，并进一步探讨改进的可能性。

“5W1H”提问方法如表3-2所示。改进时常遵循ECRS——取消（Eliminate）、合并（Combine）、调整顺序（Rearrange）、简化（Simplify）四大原则。“一表”称为检查分析表，如动作改善检查表、物流改善检查表等。表3-25W1H提问技术考察点第一次提问第二次提问第三次提问目的做什么（What）是否必要有无其他更合适的对象原因为何做（Why）为何要这样做是否不需要做时间何时做（When）为何要此时做有无其他更合适的时间地点何处做（Where）为何要此处做有无其他更合适的地点人员何人做（Who）为何要此人做有无其他更合适的人方法如何做（How）为何要这样做有无其他更合适的方法与工具表3-2中前两次提问在于弄清问题现状，第三次提问在于研究和探讨改进的可能性，改进时常遵循ECRS四大原则。消除Eliminate—取消或清除不必要的工序、作业等。合并Combine—对于无法取消而又必要者，看能否合并，如合并工序或动作等。重排Rearrange—不能取消或合并的工序，可再根据“何人、何事、何时”三提问进行重排。简化Simple—经过取消、合并和重排后的工作，可考虑采用最简单、最快捷的方法来完成。改善时一般遵循如示意图3-4所示的原则，具体运用情况如表3-3所示。目的时间地点人员方法消除合并重排简化图3-4ECRS原则运用示意图表3-3ECRS四原则的运用示例原则目标实例取消（Eliminate）是否可以做如果不做将会怎么样省略检查通过变化布局省略搬运合并（Combine）2个及以上的工序内容是否可以合并起来同时进行2个以上的加工作业同时进行加工和检查作业重排（Rearrange）是否可以调换顺序更换加工顺序提高作业效率简化（Simple）是否可以更简单进行流程优化实现机械化或自动化例3-1.抛光发动机螺柱螺柱须去掉毛刺。抛光方法是：操作者从工作台上的贮藏箱中拿起一个螺柱，用手握住螺柱的一端靠近布轮（布轮旋转着），用手旋转去掉毛刺，然后再换螺柱的另一头去掉毛刺。抛光的螺柱被放在工作台右边贮藏盒内，试用5W1H、ECRS技术进行改进。人—机作业分析存在问题:(1)布轮的右边完全没有被利用

(2)布轮的左边利用率仅为26%分析和改进采用5W1H提问技术：

问：为什么布轮右边完全没有被利用？答：操作者一次只能用手握一只螺柱抛光，只用布轮一边.

问:为什么布轮左边有哪么多空闲时间?

答：因为操作者要用手去握紧螺柱，把一端对着布轮;调换螺柱的另一端，并对着布轮;处理抛光好的螺柱，此三次动作时，机器空闲着。

问：有无更好的方法？答：一种夹具来自动进料，既解决布轮两边的利用率，又减少机螺栓调头的时间。人—机作业分析抛光双头螺柱的夹具图工作研究概述抛光双头螺柱的夹具图现场分析⑴对事实进行实事求是的分析序号项目问题123456对象作业人员目的场所、位置时间方法什么（what）谁（who）为什么（why）什么地方（where）什么时候（when）怎样（how）基于5w1h的调查表进行的？⑵定量分析举例：根本原因的找出（5W1H）清洗后，主销表面有锈迹，原因是注销表面与器具接触处有积水减小接触面积改进接触面积过大但效果不是很好表面完全无接触改变方式原则目标例子取消不能取消吗？取消又会变成如何？检查的省略配置变更的搬运省略简化不能更为简单吗？作业的重新估计自動化合并能否把两种以上的工程合而为一？两种以上的加工，能否同时进行作业加工与检查同时进行重排能否重排工程？变更加工順序，以便提高效率改善四原则例：1、器皿的配置：2、过滤台（装置的配合台）过滤台过滤台作业台减少有效利用空间六、工作研究的步骤6.1、挖掘问题并确定工作研究项目6.2、观察现行方法，记录全部事实6.3、研究和考察记录的事实6.4、评价和拟订新的方案6.5、制定作业标准及标准时间6.6、新方案的组织实施6.7、检查和评价6.1、挖掘问题和确定工作研究项目

——PQCDSME调查表序号调查项目调查重点1生产率（P）Productivity生产率是否下降是否能够提高生产率2质量(Q)Quality产品质量是否有所下降不合格率是否更高了合格率是否能够提高3成本(C)Cost成本是否有所提高原材料、燃料的单耗是否增加4交货期(D)Delivery是否赶不上交货期生产时间是否可以缩短5安全(S)Safety安全方面是否存在问题安全隐患是否很多是否有不安全作业6士气(M)Morale作业人员配置是否合理是否有士气、干劲作业人员之间的关系是否存在问题7环境(E)Environment作业现场劳动条件是否良好环境条件是否满足员工健康要求6.2、观察现行方法，记录全部事实

——“5W1H”提问表观察现行方法时进行的第一次提问考察分析时进行的第二次提问改进原则和方法目的是什么？为什么要做？取消（Eliminate)在哪里做？为什么要在这里做？合并与重排(combine&rearrange)什么时候做？为什么要在这时做？谁来做？为什么要由他来做？怎样做？为什么要这样做？简化(Simplify)6.3、严格考察记录事实，寻求改进现状的可能方案

——ECRS原则含义例子排除（E）是否可以不做如果不做将会怎么样省略检查通过变换布局省略搬运合并（C）2个以上的工序是否可以合并起来将2个以上的加工同时作业将加工和检查同时作业重排（R）是否可以调换顺序更换加工顺序提高作业效率简化（S）是否可以更简单重新认识作业自动化6.4、评价和拟定新方案——TEED调查表序号调查因素调查重点1技术（T）Technology采取的技术方法和手段是否简便、有效对产品质量是否会带来不利影响2经济（E）Economy方案实施后可能带来的节约额3环境（E）Environment方案的实施是否会对作业现场环境，如温度、湿度等带来影响4实施难易程度（D）Difficulty方案实施时组织调度工作量的大小方案被相关主管人员和操作者接受的程度

6.5、制定作业标准及时间标准企业标准化作业方法标准化作业时间标准化机器和设备的标准化工作环境标准化工作地布置标准化作业指导书(SOP)……作业测定技术的应用方法研究技术的应用产品工时的标准化6.6、新方案的组织实施获得有关部门主管的认可和支持；组织相关人员的学习、培训,掌握新方案；现场实验运行(模拟实验--确认方案的可行性)；维持新方案,切勿半途而废。6.7、检查和评价考察方案实施后带来的种种影响方案原定目标是否实现分析制定的作业标准与实际的差异,考虑有无整的必要……目的内容第二节方法研究概述三、方法研究的步骤一、方法研究的涵义二、方法研究的内容一、方法研究的涵义方法研究是对现有的和拟议的工作方法进行系统的观察记录和严格考察，改进其中不必要和不合理的部分，以寻求更为简便、有效、安全和经济的工作方法的原理和技术。①求新意识。②寻求最佳的作业方法，提高企业的经济效益。③系统整体优化意识。特点定义方法研究是一种系统研究技术，着眼于全局，是从宏观到微观，从整体到局部，从粗到细的研究过程。其具体研究内容如图3-5所示。二、方法研究的内容分析过程具有一定的层次性：一般首先进行程序分析，使工作流程化、优化、标准化，然后，进行作业分析，最后再进行动作分析。层次之间的关系见图3-6。研究内容研究层次生产过程自然过程劳动过程工艺过程检验过程运输过程生产准备过程基本生产过程辅助生产过程生产服务过程由工艺工序构成由检验工序构成由运输工序构成由操作构成由动作构成由动素构成程序分析操作分析动作分析方法研究图3-5方法研究的内容程序分析汽车的车身冲压焊装涂装总装搬入构件点焊检查完成品搬往库存处放好零件A放好零件B进行焊接取出成品取构件B搬到夹具上安装好搬运校正位置操作分析动作分析方法研究层次性举例方法研究分析技术之间的关系方法研究中的三种方法适合于不同的层次，具体如图3-6所示。层次适用对象的界限不是截然分开的，前后有一定的交叉。由工序组成由操作组成由动作组成由动素组成程序程序分析操作分析动作分析图3-6方法研究的分析层次选择研究对象现场调查，记录实况分析研究和开发新方法建立和评价最优方案实施新方案制定标准方法维持三、方法研究的步骤选择研究对象方法研究的对象具有选择性，不仅要考虑其可行性，更要考虑其经济性。生产过程中形成瓶颈的环节或工序；生产过程中成本最高的工序；生产过程中质量不稳定的工序；生产过程中劳动强度最大的工序。

现场调查，记录实况收集有关资料准备用具和记录所用的图表分析研究和开发新方法建立和评价最优方案实施新方案制订标准方法实施中的维持方法研究的程序就是按上述步骤反复进行，每循环一次系统中存在的问题便可解决一些，不断循环，不断解决，使整个工作系统不断优化。IE活动不是一次就能完成的，也不是一劳永逸，必须坚持不懈地开展IE活动才能收到理想的效果。能否坚持IE循环，是应用IE成败的关键。1、优化生产线

自主改造装配线，实现HFC1020前桥混线装配前轴总成装配线，产品型号有数十种，前轴板簧座跨度大小不一，特别是1020、1040系列前轴断面小、长度短，现有生产线上不能进行装配。怎么办？能否共线生产？合并？工程分析案例：可变距式上线滚道可变距式下线滚道HFC1020前桥装配托架涂装线悬挂HFC1020桥吊钩2、防错系统技术

前轴钻主销孔，经常因为装反，导致工废：1、辨别很费力，员工心理压力大；2、抱怨度高。怎么办？通过在夹具上增设限位块，彻底解决了由于标识不清，以致前轴主销孔钻反而造成的工废:新增设限位块第三节作业测定概述三、作业测定的方法一、作业测定的起源二、作业测定的定义四、作业测定的目的和用途如何确定工人完成某项作业所需的时间呢？其制定方法随人们对于该项工作的重要性的认识及工业工程学科的发展不断完善。到目前为止，有三种确定时间标准或工时定额的方法，即经验判断法、历史记录法（统计分析法）和作业测定法。对于企业而言，如果时间标准能科学制定，配合以奖励制度，必然会提高生产效率。但如果时间标准制定的不合理（过低或过高），相反还会起到消极作用。一、作业测定的起源名称概念优缺点经验判断（估工）法由有关主管、人员和有经验的工人组成小组，根据产品的设计图纸、工艺规程、工装条件和设备状况，考虑使用的原材料及其它生产技术、组织条件，凭生产经验估算工时消耗而制定工时定额或时间标准的方法。优点是简便易行，工作量小，速度较快。缺点是对组成工时定额的各种构成因素没有仔细分析计算，主观成分大，技术依据不足，任何人无法建立一致而确切的标准，误差经常距离标准25%左右。为了解决上述问题，历史记录法应运而生。历史记录法以记工单或打工卡记录为凭证，根据过去生产的同类型产品或零件、工序的实际消耗工时的统计资料，结合分析当前生产条件的变化情况，来制定同等内容工作的时间标准的方法。优点是有较多的统计数据作为依据，比经验判断法更能反映实际情况，具有一定的科学性。缺点是依据过去资料，其统计数据中包含一些不合理因素，记录时间消耗往往比实际时间消耗多，不能精确的衡量工人完成作业所需的标准时间，也很难成为人工成本比较的准确依据。作业测定法始于泰勒创立的时间研究，是在方法研究基础上，对生产中的时间消耗加以分析研究，以求减少或避免生产中的无效时间及制定标准时间而进行的测定工作。即通过记录工时消耗，并进行评比、给予宽放时间，或利用事先分析好的时间标准加以合成，确定标准时间，进而确定劳动定额的方法。优点是它是一种科学、客观、令人信服的决定时间标准的方法。目前世界上各工业发达国家，均采用作业测定法来制定劳动定额。我国过去采用经验法和统计分析法的较多，近些年一些企业也开始使用此方法，取得了良好的效果。作业测定（工作衡量）的含义：“运用各种技术来确定合格工人按规定的作业标准完成某项工作所需的时间。”合格工人的定义为：“一个合格工人必须具备必要的身体素质，智力水平和教育程度，并具备必要的技能知识，使他所从事的工作在安全、质量和数量方面都能达到令人满意的水平。”规定的作业标准：“经过方法研究后制定的标准工作方法，及有关设备、材料、负荷、