工业工程概论第9章作业测定与学习曲线课件

本课内容第1章工业工程的概念与意识第2章工业工程的发展与应用第3章工业工程的学科构成第4章IE与运筹学OS第5章IE与系统工程学SE第6章IE与创新工程第7章生产率工程第8章工作研究与方法研究第9章作业测定与学习曲线第10章现场管理第11章现代工业工程的发展∧∨2023/2/61课件第9章作业测定与学习曲线9.1作业测定概述9.2工时消耗分类与标准时间构成

9.3作业测定的方法概述9.4秒表时间研究法9.5.模特排时法9.6学习曲线9.7案例工作研究在鞍钢的应用2023/2/62课件9.1作业测定概述9.1.1作业测定的起源9.1.2作业测定的定义9.1.3作业测定的步骤9.1.4作业测定的目的9.1.5作业测定的用途2023/2/63课件9.1.2作业测定的定义

作业测定(工作衡量)是运用各种技术来确定合格工人按照规定的操作标准，完成某项工作所需时间的过程。这里所说的“合格工人”，必须具备必要的素质、技能和知识，接受过某工作方法的完全训练，能独立完成所从事的工作，并在安全、质量和数量方面达到令人满意的水平。

按照规定的操作标准是指工人按照经过方法研究后制定的标准的工艺方法和科学合理的操作程序完成操作。此外，还应使生产现场的设备、工位器具、材料、操作环境、人的动作等方面达到操作标准要求的状态。2023/2/65课件9.1.3作业测定的步骤图9-1

步骤⑴⑵⑶⑷⑸图9-1作业测定的步骤图选择研究对象确定时间研究方法方法研究的结果确定宽放时间制定标准时间直接研究法①秒表时间法②工作抽样法间接研究法①预定动作时间标准法②标准资料法2023/2/66课件9.2工时消耗分类与标准时间构成9.2.1时间的几个概念9.2.2工时消耗分类9.2.3标准时间构成2023/2/67课件9.2.2

工时消耗分类图9-2

图9-2全部工作时间的构成全部工作时间非生产时间t非非操作者原因停工时间t停操作者原因停工时间t工停停工时间t停非操作者原因损失的时间t非组操作者原因损失的时间t非工非定额时间t定额时间T手动时间机手并动时间作业时间T作基本作业时间T基辅助作业时间T辅技术服务时间T技布布置工作地时间T布组织服务时间T组布休息与生理需要时间T休准备与结束时间T准机动时间2023/2/69课件定额时间由四部分组成：1）作业时间（T作）：直接用于生产产品，完成工序中各项操作所必需消耗的时间。它是定额时间中最主要的部分，其时间消耗的长短与加工批量大小成正比。它又可分为：①基本作业时间（T基）：指实现基本操作，直接作用于劳动对象并改变劳动对象的尺寸、形状、性质、组合、外观等的时间。②辅助作业时间（T辅）：指工人为保证完成基本工艺而执行的各种辅助性动作所消耗的时间。9.2.2工时消耗分类2023/2/610课件2）布置工作地时间（T布）：工人在工作班中用于照看和保持工作地的正常状态所必须消耗的时间。3）休息和生理需要时间（T休）：指工人在轮班中用以恢复体力、视力和生理需要所消耗的时间。4）准备与结束时间：指工人在工作班内为完成一项生产任务，事先进行准备和事后结束工作所必须消耗的时间。非定额时间（t):是指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。9.2.2工时消耗分类2023/2/611课件9.3作业测定的方法概述⑴秒表时间研究=密集时间抽样法=直接时间研究

(DirectTimeStudy)

利用秒表，在一段时间内连续地观测一位合格的操作者，对一特定的工作以正常速度操作所需要的时间。⑵工作抽样(WorkSampling)=离散时间抽样法，瞬时观测法

在较长时间内，以随机间隔的方式观测操作者的操作，并分析所调查的资料，得出需要的结果（空闲比率）。⑶预定时间标准法=PTS法

(PredeterminedTimeSystem)

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。常用的方法是模特法。⑷标准资料法

将直接由上述作业测定法所测得的测定值，根据不同的操作内容，分析整理为某操作的时间标准。空闲比率（%）=空闲时间总观测时间×100%2023/2/613课件作业测定的阶次划分

制定标准时间时，应首先决定研究工作的阶次。工作阶次通常分成下列四种:（1）第一阶次：动作——人的基本动作测定的最小工作阶次.例如：伸手，握取等。（2）第二阶次：单元——由几个连续动作集合而成。例如：伸手抓取材料，放置零件等。（3）第三阶次：作业——通常由两、三个操作集合而成。（4）第四阶次：制程——为进行某种活动所必须的作业串联。第一阶次动作第二阶次单元第三阶次作业第四阶次制程秒表时间研究工作抽样预定时间标准标准资料法2023/2/614课件1.时间研究的工具介绍时间研究最重要的工具是秒表，在工厂，常用的秒表分为电子型和机械型。

电子型的秒表可直接进行显示，且操作方便，一般使用的秒表都为电子型，如图所示：ABC正常画面显示：时.分.秒.星期

按B制1次：画面出现0:0000

按C制开始计时、暂停;

按A制可作周期计时及调校回0:00009.4秒表时间研究法2023/2/615课件9.5

模特排时法

ModModModularArrangementofPredeterminedTimeStandard⑴模特法的原理①所有人力操作时的动作，均包括一些基本动作。②在相同的条件下，不同的一般人做同一动作所需的时间值基本相等。③使身体不同部位做动作时，其动作所用的时间互成比例，可根据其手指一次动作时间单位的量值，直接计算人体其他不同部位动作的时间值。1Mod=0.129s1s=7.55Mod1min=465Mod2023/2/617课件9.5模特排时法⑵模特法的特点①易懂、易学、易记：

21种动作分两大类，只有8个不同的时间值。②实用:不需测时，比秒表法精确。⑶模特法的应用步骤①正确描述操作过程；②操作动作分解；③对动作组合单元进行动作分析；④确定正常时间⑤计算标准时间2023/2/618课件9.6学习曲线

7.4.1学习曲线的概念7.4.2影响学习曲线的因素7.4.3对数学习曲线的建立7.4.4学习率的测定方法7.4.5学习曲线的应用2023/2/619课件9.6.1学习曲线的概念20世纪30年代美国康乃尔大学的莱特（T.P.Wright）博士首先在航空科学期刊上提出了学习曲线。波音公司发现，每一架飞机的工时消耗在前一架飞机制造完后都会有所下降，而且还是以一个可预测的比例下降，从生产第一架飞机开始，累计产量每增加一倍，工时下降约20%。工人逐渐学会了怎样更快地工作，更少误操作以及最大程度地减少浪费，直到他们达到最大的生产率为止，这就是知识学习的掌握的直接结果。

2023/2/621课件9.6.1学习曲线的概念由此他们得出如下普遍认识：1）完成一项操作或某种产品的工时消耗，随着生产重复程度提高而逐渐减少。2）单件产品工时消耗按一定递减率（称为学习率）随累计产量增加而降低，呈指数函数关系。3）学习率与产品的结构，制造过程机械化，自动化程度以及企业的生产组织技术相联系，各种产品都有其特定的学习率，因而也各有其特定的学习曲线。2023/2/622课件图9-5某飞机厂的飞机构架加工制造的学习曲线图

图中。横轴表示学习次数，纵轴表示学习效果。在生产实践中，学习次数通常用累计产品产量来表示，学习效果用累计平均工时表示，因此，学习曲线表示了产品制造工时与累计产量之间的变化规律。9.6.1学习曲线的概念

例9-1图9-5

由图可知，随着累计产品产量的增加，产品累计平均工时在递减，但其递减速度却随累计产量增加而逐渐变小，直到趋于稳定。

ts2023/2/623课件例9-1在表9-1中，加工制造第2架飞机构架的工时只有第1架的80%，加工制造第4架飞机构架的工时只有第2架的80%，第8架只用了第4架工时的80%，第16架只用了第8架工时的80%等等。第3列为累计直接人工工时，将第3列累计直接人工工时除以第1列产品累计数，就得到第4列的累计平均直接人工工时。2023/2/625课件9.6.1学习曲线的概念学习曲线通常有狭义和广义两种解释。狭义学习曲线：指操作人员的个人学习曲线，随着时间的推移，知识和经验得到有效的累积，它反映了个人操作技术熟练程度的提高。

广义学习曲线：指一个生产单位中直接劳动者（操作工）和间接劳动者（设计、制造及管理者）加工制造某种产品时的学习曲线，它除了反映操作者个人操作技术熟练程度以外，还包含了生产方式、设备的改进、管理的改善与技术创新共同努力的结果。

2023/2/626课件9.6.3

对数学习曲线的建立

为了利用学习曲线进行定量化分析，需要将它表达为数学解析式。按上述学习曲线现象所反映的规律，它的变化呈指数函数关系，可用以下关系式来表示：

t=kcn

(9-1)s=2n

(9-2)式中，t——生产第s件产品的工时；k——生产第1件产品的工时；c——学习率（即工时递减率，如上例c=80%）；s——累计生产的件数；n——累计产量翻番指数（即倍增次方数）。

2023/2/629课件对上面两式取对数，可得：

lgt=lgk+nlgc

lgs=nlg2设(9-3)式中，a——学习系数。由此可得：

lgt=lgk+algs

(9-4)从而

t=ksa

(9-5)式(9-5)叫莱特公式，它表示了学习效果即累计平均工时Y随累计产量X（即学习次数）而变化的情况，其图形如图9-5。9.6.3对数学习曲线的建立2023/2/630课件9.6.4学习率的测定方法例9-2例9-2

已知某机械厂生产某种机器，第10台的成本为3000元，生产第30台的成本为2000元，求该产品的学习率。解：由已知条件可得：

故该产品的学习率为77％2023/2/631课件学习曲线在工业工程中应用较为广泛，它可用于1)制订标准时间；2)计算产品销售价格；3)预测产品的制造工时；4)考察系统的稳定性；5)考核工人的工作绩效；6)在非制造业的企业中，描述发生在每一个工作中的学习过程。员工效率和公司的效率的提高是工作经验日益积累的结果，经验增加了员工和公司的知识，并促进了员工和公司的学习。学习曲线的重要性就在于它使人们认识到在职知识学习能提高效率及效益。9.6.5学习曲线的应用2023