作业测定(于智博)

作

業

測

定講師﹕于智博日期﹕一、作业测定概述二、时间研究三、工作抽样四、预定时间标准法五、生产线平衡作业测定一、作业测定概述工作研究的全过程是：利用程序分析、操作分析和动作研究获得最佳程序和方法，然后在利用作业测定将所有作业制定出标准时间。制定标准时间的方法一般有3种：经验判断法（估工。简便易行，但误差较大）历史记录法（统计分析法。比经验法具有科学性，但不够精确、可靠）

作业测定（科学、客观、令人信服）

作业测定的定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。（国际劳工组织的工作研究专家）合格工人的含义：具备必要的身体素质、智力水平和教育程度，并具备必要的技能和知识，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。按规定的作业标准是指：经过方法研究后制定的标准工作方法，及其有关设备、材料、负荷、动作等一切规定的标准状态。

作业测定的目的制造时间的组成：基本操作时间+无效时间无效时间：产品设计、生产计划、操作方法、过程管理作业测定的目的：制定作业系统的标准时间，作为工作计划、指导、管理及评价的依据（无标准则无管理）；改善作业，提高机器使用效率（如生产线平衡问题）；制定最佳的作业系统。作业测定的应用比较各种工作方法的效果，在相同条件下，工时最短的方法是最理想的方法；

平衡作业组成员之间的工作量；

决定每个作业人员能操纵的机器数；

提供生产计划与进程的基础资料，包括设备劳力；

提供估算标价、销售价格和交货合同的基础数据；

确定机器利用率指标和劳动定额，并可作为制定奖励办法的基础；

提供劳动成本管理的资料。

作业测定的主要方法及特点时间研究（秒表时间研究）：利用秒表或电子计时器，在一定时间内对作业的执行情况做直接的连续观测，最终制定出完成该项工作的时间标准。

工作抽样（样本法）：时间研究是在一段时间内利用秒表连续不断地观测操作者作业，而样本法则是在较长时间内，以随机方式分散地观测操作者。这种方法不关心具体动作所耗费的时间，而是估计人或机器在某种行为中所占用的时间比例。因此样本法一般用于研究工时利用效率(工作改善)、合理制定工时定额(制定标准时间)等。

预定时间标准法（PTS-PredeterminedTimeStandards）

将构成工作单元的动作分解为若干基本动作，对这些基本动作进行详细观测，然后作成基本动作的标准时间表。当要确定实际工作时间时，只要把工作任务分解成这些基本动作，从基本动作的标准时间表上查出各基本动作的标准时间，将其组合就可得到工作的正常时间，然后加上宽放时间就可得到标准工作时间。PTS法的特点：

利用预先为各种动作制定的时间标准来确定进行各种操作所需要的时间，而不是直接观察或测定。由于能精确地说明动作并加上预定工时值，因而较之其它方法可能提供更大的一致性不需要对操作者的熟练、努力等程度进行评价，能比较客观地确定时间标准PTS为国际公认制定时间标准的先进技术。PTS法共40多种，如方法时间衡量(MTM)、工作因素法(WF)、模特排时法(MOD)等标准要素法/标准资料法

在不同种类的工作中，存在大量相同或相似的工作单元。实际上不同的工作是由若干种工作单元的不同组合，因此对于工作单元所进行的时间研究和建立的工作标准可应用于不同种类工作中的工作单元。而这样的工作单元的标准一经测定即可存入数据库以供调用。

标准要素法（或标准资料法）首先建立若干工作单元标准时间数据库（可应用多种作业测定方法），然后根据不同的作业内容将其应用于同类工作的作业条件上。

作业测定的阶次（层次）第一阶次：动作。作业测定的最小工作阶次，如伸手、握取等。第二阶次：单元。由几个连续动作集合而成，如：伸手抓取零件、放置物件等。第三阶次：作业。通常由两、三个操作集合而成，只能由一人来同时完成。如：伸手抓取工件在夹具上定位，拆卸加工完成品（从伸手到放置为止）。第四阶次：制程。为进行某种活动所必须的作业的串连。如：钻孔、装配、焊接等。工作阶次的划分以研究方便为原则。工作抽样PTS时间研究标准资料法工时消耗与标准时间工时消耗=定额时间+非定额时间定额时间(T)：在正常的生产技术组织条件下，工人为完成一定量的工作所必须消耗的时间。T=T作+T布+T休+T准作业时间(T作)=基本时间(T基)+辅助时间(T辅)布置工作地时间(T布)=组织性布置工作地时间(T组布)+技术性布置工作地时间(T技布)休息和生理需要时间(T休)准备与结束时间(T准)非定额时间(t)：在一个工作班内因停工而损失的时间，或执行非生产性工作所消耗的时间。t=停工时间(t停)

+非生产时间(t非)停工时间：操作者造成的停工时间(t工停)非操作者原因造成的停工时间(t停)非生产时间：工人造成的非生产时间(t非工)非工人造成的非生产时间(t非组)工时消耗分类图传统工时的计算大量生产条件下：单位产品工时=T作+T布+T休或单位产品工时=T作+（1+布%+休%）布%：布置工作地时间占作业时间的百分比休%：休息和生理需要时间占作业时间的百分比成批生产或单件生产条件下：单位产品工时=T作+T布+T休+T准/每批产品数量标准时间含义：在适宜的操作条件下，用最合适的操作方法，以普通熟练工人的正常速度完成标准作业所需的劳动时间。客观性：对应于某一标准化了的作业操作（通过方法研究），不以人们的意志为转移而客观存在的一个量值。可测性：可以用科学的方法对操作进行测定以确定其时间量值。适用性：易于被大多数人所接受。标准时间与工时定额工时定额：对某种作业的工时规定一个额度。即使对同一作业，由于用途不同可能有不同量值的定额，如“现行定额”、“目标定额”、“计划定额”等。标准时间：找出在规定条件下，按标准的操作方法进行工作时所消耗的时间，它对应于某一个标准作业，只有一个唯一的量值。标准时间与工时定额的关系：标准时间是制定工作定额的依据；工时定额是标准时间的结果。我国与西方工业国家工时消耗的差异定额时间非定额时间中国准备结束时间作业时间布休时间非生产时间由于企业原因造成的停工损失由于工人原因造成的停工损失基本时间辅助时间布置工作地时间休息与生理需要时间组织性技术性西方、日本等国标准时间非标准时间调整时间工作时间宽放时间机动时间手动时间不可避免的延迟政策性宽放可避免的延迟固定变动二、时间研究时间研究的含义及特点时间研究的步骤时间研究的含义与特点时间研究是一种作业测定技术，旨在决定一位合格适当训练有素的操作者，在标准状态下对一特定的工作以正常速度操作所需要的时间。

合格适当训练有素的操作者：合格工人、完全训练、正常速度、生理状态正常。

在标准状态下：系指经过方法研究后制定的标准的工作方法、标准设备、标准程序、标准动作、标准工具、标准的机器运转速度、标准工作环境。基本方法：利用秒表或电子计时器，在一定时间内对作业的执行情况做直接的连续观测，最终制定出完成该项工作的时间标准。因此，时间研究也叫：秒表时间研究、直接时间研究、密集抽样时间研究。基本工具：秒表、观测板、时间研究表格、铅笔、计算尺、测量距离及速度的仪器等。时间研究的步骤基本步骤：

①收集资料②划分操作单元③测时④通过修正定出正常时间⑤考虑宽放时间⑥定出标准时间。总结与启示时间研究中的主观判断和评价

在定义所要研究的工作单元中必须十分谨慎；

在时间研究中应排除偶然性的、不规则的动作；

宽放时间；最大问题是绩效评价因子。时间分析方法优劣分析

主要适用于工作周期较短、重复性很强、动作比较规律的工作，对于思考性质的工作不适用；

秒表的使用有一定的技巧，与经验有关；

包含的主观判断因素有时会遭到被操作者的反对。

三、工作抽样工作抽样的基本概念工作抽样的应用工作抽样的优缺点方法步骤1、基本概念工作抽样又称瞬时观察法、样本法。它是在一段较长时间内，以随机方式对调查对象进行间断的观察，并按预定的目的整理、分析所调查的资料，得出所需要的结果。基本假设：在样本中观察到的某个行为所占用的时间比例，一般来说是该行为发生时实际所占用的时间比例。在给定的置信度下，样本的大小将影响估计的精度。置信度（可靠度）——是指观测结果的可信程度，即子样符合总体状态的程度。

时间研究与工作抽样的比较时间研究：连续观测60min中的每1min工作比率=工作时间/总观测时间=42/60=70%空闲比率=空闲时间/总观测时间=18/60=30%工作抽样：随机取10个观测时刻(即第34,54,4,47,53,29,12,9,19,25min)，共有3次空闲，7次工作，即:工作比率=工作时间/总观测时间=7/10=70%空闲比率=空闲时间/总观测时间=3/10=30%160min447342925191295453工作时间空闲2、工作抽样的应用工作改善：利用工作抽样，可调查出操作者或机器的工作比率与空闲比例。根据空闲部分的组成，进行观察记录，找出问题并进行改善。制定标准时间：3、工作抽样的优缺点节省时间及费用（只有时间研究的5%~50%）；在事先指定的可靠度之下展开，分散抽样，对观测时间无特殊要求，操作方便、结果可靠；如果仅是为改善工作，则对观测者无特殊技能要求；由于无法将作业细分，故只适用于第3、4阶次工作；观测地点分散，路途费时。4、方法步骤设计观测方式；决定观测的时间长度；决定最初的样本数；选择随机的观测时间；观察和获取数据；检查是否需要更多的样本数；结论。总结样本法优点：观测者不需要受专门训练；不需要使用秒表，因此可同时进行几种行为的观测；在工作循环较长的情况下，因为所需的观测时间不多，因此是一种很经济的工作研究方法；与其它作业测定方法相比，被观测人员更喜欢这种方法。样本法缺点：所需观测的样本数较大，需要保证有一定的估算精度等。对于重复性工作的标准时间的设定是不经济的。

四、预定时间标准法(PTS)PTS法概述模特排时法（MOD法）详解方法时间衡量法（MTM法）简介工作因素法（WF简易法）简介1、PTS概述PTS发展概况：动素程序分析法：F.B.吉尔布雷斯动作时间分析（MTA）：把时间用量加到动作研究上。1924，美国人西格(A.B.Segnr)工作因素体系（WF）：1934，美国无线电公司的奎克(J.H.Quick)方法时间衡量（MTM）：1948，美国西屋电器公司梅纳德(H.B.Maynad)等人。MTM-II,MTM-III,WF简易法等。模特排时法（MOD）：一种简单、易掌握、高精度的PTS技术。1966，澳大利亚海特博士（G.C.Heyde）目前世界上已有40多种PTS法。PTS法的特点在作业测定中，不需要对操作者的速度、努力程度等进行评价，就能预先客观地确定作业的时间标准。可以不使用秒表，在工作前就决定时间标准，并制定操作规程。当操作方法变更时，必须修订作业的标准时间，但所依据的预定时间标准不变。可以详细记述操作方法，并得到各项基本动作时间值，从而对操作进行合理的改进。用PTS法平整流水线是最佳的方法。PTS法的用途为方法评价提供依据：当选定了完成工作的方法之后，各操作单元的时间消耗值也就产生，因此根据PTS法就可直接对方法进行评价；同时也为建议使用的设备、工具、夹具的评议提供依据；PTS法还可作为产品设计的辅助资料。建立时间标准：将预定动作时间综合数据直接用于操作时间标准的制定；用以验证秒表测时所建立的时间标准的准确性，避免因时间研究人员评比不当所造成的失误。2、模特排时法（MOD法）详解MOD法的原理MOD法的特点MOD法的动作分类MOD法的动作分析MOD法的动作改进应用MOD法制定时间标准（1）MOD法的原理所有的人力操作均包括一些基本动作。通过大量的试验研究，MOD法把生产实际中操作的动作归纳为21种；在相同的条件下，不同的人完成同一动作所需的时间值基本相等；使用身体不同部位做动作时，其动作所用的时间值互成比例，因此可根据其手指一次动作时间单位的量值，直接计算其它不同身体部位动作的时间值。 如：手的动作时间是手指动作的2倍，小臂的动作时间是手指动作的3倍，等等。人体各部位动作一次的最少平均时间动作部位动作情况时间(s)手抓取动作直线式0.07

曲线式0.22旋转动作

克服阻力0.72不克服阻力0.22脚

直线式0.36

克服阻力0.72腿直线式0.66脚向侧面0.72~1.45躯干

弯曲0.72~1.62

倾斜1.26人体各部位动作的最大频率动作部位最大频率(次/min)手指204~406手360~430小臂190~392臂99~344脚300~378腿330~406MOD法的时间单位理论上讲，时间单位的量值愈小，愈能精确地精确地测量各种动作的时间值。对于各种PTS法时间量值的一般选择原则是应小于该种PTS法中速度最快的基本动作，以该动作一次所需时间量值为PTS法的时间单位。MOD法在人体工程学实验的基础上，根据人的动作级次，选择以一个正常人的级次最低、速度最快、能量消耗最少的一次手指动作的时间消耗值作为其时间单位：MOD1MOD=0.129sMOD法的21种动作都以手指动1次（移动约2.5cm）的时间消耗值为基准进行试验、比较，来确定各动作的时间值。（2）MOD法的特点——易懂、易学、易记、实用MOD法将动作归纳为21种(不象其它方法有几十种、甚至100多种，如MTM法37种，WF法139种)，用一长模特法排时法基本图表示，“一看就懂”；MOD法把动作符号与时间值融为一体(如G3表示复杂的抓取动作，同时表示3MOD=3×0.129s=0.387s；又如：M3G3=6MOD)，因此只要知道动作符号，也就知道了时间，所以“一看就会”；在MOD法的21种动作中，不相同的时间值只有“0,1,2,3,4,5,17,30”共8个，这样只要有了动作表达式就能很快心算出动作时间值，所以“一记就牢”；采用MOD法不需测时和评比就能根据其动作决定正常时间，因此易用于分析动作、评价工作方法、制定时间标准、平整流水线等；在实际使用中，还可根据企业实际情况决定MOD单位时间值的大小；用MOD法的时间值计算动作时间的精度并不低于其它PTS方法。MOD法示例序动作分析MOD法1伸手50cm向零件M52抓取零件(重1.15kg)G13把零件拿向主机(移动100cm)M5P24用手指移动零件(距离7.5cm)M15手移动(5cm)A箱一易损零件M26手移动75cm到某处M57用手把零件向下2.5cmM1L1P08放下零件(手移动2.5cm)M1P0

24(0.0516min)（3）MOD法的动作分类移动动作（5个）

手指、手腕、前臂、上臂及伸直手臂的动作终结动作（6个）

指移动动作（即移动手指—手臂）的终结动作其它动作（10个）MOD法基本图示意MOD法基本图示意（续）MOD法动作分类表在工厂中常见的操作动作上肢动作(基本动作)移动动作移动动作

M1手指动作注：需要注意力才能完成的动作

M2手腕动作

M3小臂动作

M4大臂动作

M5伸直的手臂反复多次的反射动作

(M1/2,M1,M2,M3)终结动作摸触动作、抓取动作

G0碰、接触

G1简单地抓

G3(注)复杂地抓放置动作

P0简单放置

P2(注1)较复杂放置

P5(注2)组装MOD法动作分类表（续）其它动作下肢动作

F3足踏板动作独：只有在其它动作停止的场合独立进行的动作往：往复动作，即往复一次回到原来状态

W5走步动作附加因素

L1重量因素其它动作

E2(独)目视

R2(独)矫正

D3(独)单纯地判断和反应

A4(独)按下

C4旋转动作

B17(往)弯体动作

S30(往)起身坐下MOD法动作详解动作名称动作含义举例基本动作︿上肢动作﹀移动动作M手指动作M1表示用手指的第3个关节前的部分进行的动作。每动作一次时间值为1MOD，相当于手指移动了2.5cm的距离用手指把开关拨到ON或OFF的位置；用大拇指和食指旋转螺栓上的螺母手的动作M2用腕关节以前的部分进行的动作(包括手指的动作)。每进行一次时间值为2MOD，相当于动作距离5cm左右用手转动调谐按钮，每次转动不超过180度；将电阻插在印刷电路板上；用手翻书注意：此动作或多或少都牵动小臂，分析时仍按M2小臂动作M3肘关节以前(包括手指、手、小臂)的动作。每动作一次时间值为3MOD，相当移动15cm左右距离在纸上划一条15cm的长线；移动小臂去取放在工作台上的零件注意：在实际操作中，可能或多或少牵动大臂，或者移动了肘关节，此时仍按M3分析。移动动作M︿续﹀大臂动作M4伴随肘的移动，小臂和大臂作为一个整体在自然状态下伸出的动作，其时间值为4MOD，移动距离30cm把手伸向放在桌子前方的零件；把手伸向放在略高于操作者头部的工具注意：大臂移动时，也可能同时进行小臂、手、手指的动作。大臂尽量伸直的动作M5在胳膊自然伸直的基础上，再尽量伸直的动作。其时间值为5MOD，移动距离45cm。把手尽量伸向工作台的侧面；尽量伸直胳膊取高架上的东西；坐在椅子上抓放在地上的物体。注意：在进行该动作时，有一种紧张感，感到筋或肩、背的肌肉被拉紧的情况；从方法研究角度，用该动作取物不合适，属5级动作，不符合动作经济原则，在实际中应尽量取消或避免。终结动作抓取动作G触摸动作G0用手、手指去接触目的物的动作，它没有去抓取目的物的意图，只是触及而已，所以为0MOD用手去按计算器的按键前伸手去接触按键简单地抓G1在自然放松的状态下，用手或手指抓取物件的动作，在被抓物件的附近没有障碍物。其时间值为1MOD抓取放在书桌上的钢笔；两手同时伸出，捧住电视机注：抓取易取物件，不太需要注意力，一抓即可。复杂地抓G3需要注意力的动作，是G1所不能实现的。在抓取目的物时有迟疑现象，或是目的物周围有障碍物，或是目的物较小，或是目的物易变形、破碎。时间值为3MOD抓取放在工作台面上的垫片；抓起放在零件箱中的小螺钉，抓时必须排开周围其它物件终结动作︿续﹀放置动作P简单的放置动作P0把抓着的物品运送到目的地后，直接放下的动作。该动作是放置动作中最简单的一种，不需注视周围情况，放置处也无特殊要求，被放下的物件允许移动或滚动，因此无需时间值：0MOD将拿起的旋具放在桌子旁需要注意力的放置动作P2放置物件时需要用眼睛看以决定物件的大致位置。时间值为2MOD把垫圈套入螺栓的动作；电烙铁用完后放在烙铁架上；把茶杯盖盖在茶杯上需要注意力的复杂的放置动作P5把物体正确地放在所规定的位置，或进行配合的动作。自始至终需用眼看其精确的位置，时间值为5MOD把旋具的头放入螺钉头的沟槽中；把导线焊在印刷电路板上；把电阻插入印刷电路板的孔中；把轴和套配合的动作等注：移动动作和终结动作总是成对出现身体及其它动作脚踏动作F3将脚跟踏在踏板上，作足颈动作，其时间值为3MOD(只计单程)。该动作必须脚跟不离踏板。脚踏缝纫机制衣；脚踏汽车油门或离合器；脚踏冲床开关步行动作W5运动膝关节，使身体移动或回转，每进行一次为5MOD在F3脚踏动作中，如果脚跟离开踏板则应为W5;步行6步且最后一步要求立正，即W5×7身体弯曲动作B17从站立的状态，弯曲身体或蹲下，单膝触地，然后回复到原来状态的往复动作。一个周期时间值为17MOD注意：如果B17中遇到搬运重量的动作，则必须加上重量因素；B17中是单膝触地而不是双膝，因为双膝触地时不能一站即起。起身坐下动作S30坐在工作椅上站起来再坐下的往复动作，一个周期时间值为30MOD注意：该动作包括了站起来向后推椅子及坐下时拉椅子的动作。身体及其它动作︿续﹀目视动作E2(独立动作)为看清目标而眼睛移动或调整焦距的动作，时间值为2MOD看仪表盘上的读数；看仪表指针的位置；看监测波形；看安全规格表等注意：所谓独立动作是指做该动作时，其它动作都停止矫正动作R2(独立动作)抓取零件和工具后，或将其回转，或改变其方向的动作，每动作一次2MOD拿起钢笔后矫正为写字的方式；给收音机装电池时，用手抓起电池后的方向矫正判断动作D3(独立动作)动作与动作之间出现的瞬时判定。适用于一切动作间歇的场合。3MOD看压力表的表盘，看压力是否为正常值：E2D3;眼睛从看说明书移向看仪表的指针，判断其是否正常：E2D3施压动作A4(独立动作)操作中需要推、拉以克服阻力的动作，4MOD铆钉对准配合孔用力推入；旋具最后一下拧紧螺钉；手用力关紧闸阀注意：当加压在2kg以上且其它动作停止时才给A4时间值。旋转动作C4为使目的物作圆周运动而回转手或手臂的动作(以手腕或肘关节为轴心旋转一周)摇车床的把柄；搅拌液体。注意：应旋转1/2周以上，否则为移动；带2kg以上负荷时应考虑重量因素。搬运动作的重量因素L1搬运重物时，