第八章-工作抽樣

內(nèi)容提要第五章作業(yè)分析第十二章現(xiàn)場(chǎng)管理方法第九章預(yù)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)法第二章工業(yè)工程概述第三章工作研究第四章程序分析第六章動(dòng)作分析第八章工作抽樣第十章標(biāo)準(zhǔn)資料法第十一章學(xué)習(xí)曲線第七章秒表時(shí)間研究第十四章工業(yè)工程的發(fā)展第十三章工作分析與設(shè)計(jì)第一章生產(chǎn)與生產(chǎn)率管理第八章

工作抽樣第八章工作抽樣教學(xué)目的與要求：1.理解工作抽樣的定義；2.領(lǐng)會(huì)工作抽樣的用途及其主要優(yōu)缺點(diǎn);3.掌握工作抽樣的步驟與方法；4.領(lǐng)會(huì)工作抽樣的應(yīng)用。第八章工作抽樣第八章工作抽樣8.1工作抽樣的原理8.2工作抽樣的方法與步驟8.3工作抽樣應(yīng)用實(shí)例第八章工作抽樣8.1工作抽樣的原理8.1.1工作抽樣的概念8.1.2工作抽樣的特征8.1.3工作抽樣的用途8.1.4工作抽樣的優(yōu)缺點(diǎn)工作抽樣的原理8.1.1工作抽樣的概念工作抽樣（WorkSampling）是指對(duì)作業(yè)者和機(jī)器設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行瞬時(shí)觀測(cè)，調(diào)查各種作業(yè)活動(dòng)事項(xiàng)的發(fā)生次數(shù)及發(fā)生率，進(jìn)行工時(shí)研究，并用統(tǒng)計(jì)方法推斷各觀測(cè)項(xiàng)目的時(shí)間構(gòu)成及變化情況。工作抽樣的原理工作抽樣的概念工作抽樣的原理例如，欲調(diào)查某車(chē)間設(shè)備的開(kāi)動(dòng)情況，經(jīng)過(guò)數(shù)日隨機(jī)抽樣觀察120次，發(fā)現(xiàn)有90次處于工作狀態(tài)，30次處于停止，則可推斷該車(chē)間設(shè)備開(kāi)動(dòng)率、停止率為：

工作抽樣的概念例證

若對(duì)該車(chē)間的4名作業(yè)者（A、B、C、D）進(jìn)行秒表測(cè)時(shí)，其工作狀態(tài)如圖8-1所示，可以推算出陰影部分的面積占63.75%。若采用工作抽樣法，可以選擇任意時(shí)刻對(duì)被觀測(cè)對(duì)象進(jìn)行觀測(cè)。圖8-1左側(cè)箭頭表示觀測(cè)次數(shù)是10次，同時(shí)觀測(cè)了4名操作者，所以總觀測(cè)次數(shù)為10次×4=40次。將統(tǒng)計(jì)結(jié)果列成表格，如表8-1所示。

工作抽樣的原理工作狀態(tài)

非工作狀態(tài)圖8-14名作業(yè)者工作狀況工作抽樣的原理從表中可見(jiàn)，操作者作業(yè)次數(shù)為25次，非作業(yè)狀態(tài)為15次，因此操作者的作業(yè)率=（25/40）×100%=62.5%,但前述秒表測(cè)時(shí)得到的作業(yè)率為63.75%，兩者僅相差1.25%，該差值就是工作抽樣的誤差值。實(shí)踐證明，誤差值隨觀測(cè)次數(shù)增多而減少，觀測(cè)次數(shù)越多，誤差值越小，與秒表測(cè)時(shí)越接近。工作抽樣的原理8.1.2工作抽樣的特征項(xiàng)目工作抽樣秒表時(shí)間研究測(cè)定方法對(duì)觀測(cè)對(duì)象的狀態(tài)進(jìn)行瞬時(shí)觀測(cè)對(duì)觀測(cè)對(duì)象的狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)測(cè)定測(cè)定工具目視秒表或計(jì)時(shí)器觀測(cè)者的疲勞程度不太疲勞相當(dāng)疲勞，觀測(cè)者必須專心觀測(cè)對(duì)象1名觀測(cè)者可以觀測(cè)多名對(duì)象；可以同時(shí)觀測(cè)作業(yè)者和設(shè)備1名觀測(cè)者只能觀測(cè)1名對(duì)象；同時(shí)觀測(cè)作業(yè)者和設(shè)備有困難觀測(cè)時(shí)間根據(jù)觀測(cè)目的可自由決定實(shí)際上難以在很長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)觀測(cè)結(jié)果得到的是工作率直接得到時(shí)間值表8-2工作抽樣法的特點(diǎn)與秒表時(shí)間研究相比，工作抽樣具有測(cè)定效率高、經(jīng)濟(jì)性好、方法簡(jiǎn)便、易于掌握、測(cè)量精度高等特點(diǎn)，能滿足使用要求，并能適用于多種作業(yè)。工作抽樣的原理8.1.3工作抽樣的用途工作抽樣法是對(duì)作業(yè)直接進(jìn)行觀測(cè)的時(shí)間研究方法，最適合于對(duì)周期長(zhǎng)、重復(fù)性較低的作業(yè)進(jìn)行測(cè)定，尤其是像對(duì)布置工作地、維修、等待、空閑以及辦公室作業(yè)等進(jìn)行觀測(cè)是比較方便。

作業(yè)改善。測(cè)定操作者或機(jī)器的空閑時(shí)間占總時(shí)間的比率，以及工作時(shí)間占總時(shí)間的比率。

求出空閑比率后，再對(duì)其空閑部分的時(shí)間構(gòu)成細(xì)分成項(xiàng)目，加以觀測(cè)記錄，利用各種分析技巧查找原因，謀求作業(yè)改善，使作業(yè)負(fù)荷合理化。工作抽樣的原理設(shè)備管理改善。研究機(jī)器（設(shè)備）的開(kāi)動(dòng)情況，查找機(jī)器開(kāi)動(dòng)率低的原因，對(duì)每一臺(tái)機(jī)器可能出現(xiàn)的原因進(jìn)行抽樣調(diào)查，通過(guò)分析了解哪類機(jī)器會(huì)出現(xiàn)哪類原因，停止多長(zhǎng)時(shí)間，對(duì)重要原因采取相應(yīng)對(duì)策，有計(jì)劃的對(duì)機(jī)器進(jìn)行保護(hù)，改進(jìn)其生產(chǎn)能力。為制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，確定寬放率。利用工作抽樣可以很容易的制定除疲勞寬放以外的寬放時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，這樣和秒表測(cè)時(shí)法、預(yù)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)化（PTS法）等結(jié)合來(lái)制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。工作抽樣的原理8.1.4工作抽樣的優(yōu)缺點(diǎn)測(cè)定效率高并且經(jīng)濟(jì)。據(jù)國(guó)外資料介紹，工作抽樣法的費(fèi)用只有秒表的5%~50%，同時(shí)一名觀測(cè)者可承擔(dān)多個(gè)被觀測(cè)對(duì)象的觀測(cè)。觀測(cè)數(shù)據(jù)失真小，準(zhǔn)確性高。工作抽樣是隨機(jī)的，一般作業(yè)者不會(huì)察覺(jué)，不受作業(yè)者的態(tài)度影響。時(shí)間的隨機(jī)性很強(qiáng)。工作抽樣可在許多天時(shí)間內(nèi)間斷的觀測(cè)，能減少不同時(shí)間的差異影響，可以在任何時(shí)間中斷，也可以在任何時(shí)間再繼續(xù)，而不會(huì)影響其結(jié)果。工作抽樣的優(yōu)點(diǎn)工作抽樣的原理方法簡(jiǎn)便、適用。對(duì)觀測(cè)者幾乎不必專門(mén)訓(xùn)練，就能實(shí)施觀測(cè)。觀測(cè)結(jié)果精度易保證。工作抽樣是在事先指定的可靠度下進(jìn)行抽樣觀測(cè)，其觀測(cè)誤差能事先通過(guò)觀測(cè)次數(shù)計(jì)算出來(lái)，所以能確保其觀測(cè)結(jié)果精度。工作抽樣的原理若操作者發(fā)現(xiàn)觀測(cè)者時(shí)，有可能改變其工作態(tài)勢(shì)，會(huì)使觀測(cè)結(jié)果失真。對(duì)生產(chǎn)周期短或重復(fù)性高的作業(yè)，不如使用秒表測(cè)時(shí)。工作抽樣由于無(wú)法將作業(yè)細(xì)分，所以只適用第三、四階次的作業(yè)。工作抽樣的缺點(diǎn)有時(shí)往返走路時(shí)間多，應(yīng)合理安排觀測(cè)路線。只能得到平均結(jié)果，得不到詳盡細(xì)致的反應(yīng)個(gè)別差異（如同類作業(yè)的時(shí)間差異）的資料。工作抽樣的原理8.2工作抽樣的方法和步驟8.2.1工作抽樣的方法8.2.2工作抽樣的實(shí)施步驟工作抽樣的方法和步驟8.2.1工作抽樣的方法工作抽樣的原理來(lái)自于數(shù)理統(tǒng)計(jì)的理論，以概率法則作為基礎(chǔ)的方法，欲取得正確的工作抽樣結(jié)果，必須遵循兩條基本原則：一是保證每次抽樣觀測(cè)的隨機(jī)性；二是要有足夠的抽樣觀測(cè)次數(shù)。但由于工作抽樣法畢竟不是全數(shù)調(diào)查，就可能產(chǎn)生誤差（見(jiàn)前述）。解決問(wèn)題的辦法是給一個(gè)允許的誤差范圍，只要所取樣本數(shù)足夠大，使測(cè)定的結(jié)果在允許的范圍內(nèi)，就認(rèn)為達(dá)到一定的可靠度和精度了。工作抽樣的方法和步驟正態(tài)分布工作抽樣的方法和步驟正態(tài)分布是概率分布中的一種極為重要的分布，用途十分廣泛，工作抽樣法處理的現(xiàn)象接近于正態(tài)分布曲線。以平均數(shù)為中線的兩側(cè)取標(biāo)準(zhǔn)差的1倍、2倍、3倍時(shí)，其面積分別為總面積的68.25%、95.45%、99.73%。圖8-2正態(tài)分布曲線工作抽樣的方法和步驟范圍（±σ）±.076σ±1σ±1.96σ±2σ±2.586σ±3σ±4σ概率（％）50.0

68.2795.095.45

99.099.7399.99在工作抽樣中，標(biāo)準(zhǔn)偏差σ的取值大小和抽樣結(jié)果的可靠度對(duì)應(yīng)。工作抽樣一般可取2σ的范圍，即確定95%（實(shí)際95.45%）的可靠度，其含義是在抽取100個(gè)子樣中有95個(gè)是接近總體（或稱母體）狀態(tài)的，或者說(shuō)事前預(yù)定抽樣數(shù)據(jù)中有95%以上落入±2σ的范圍內(nèi)，剩下的有5%可能落在±2σ范圍之外。表8-3正態(tài)分布概率二項(xiàng)分布：假定某一作業(yè)項(xiàng)目的實(shí)際作業(yè)率為P（或稱工作率或稱發(fā)生率），則空閑率為q=1-P，則此作業(yè)的概率分布為二項(xiàng)分布。

工作抽樣的方法和步驟可靠度與精度根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)中二項(xiàng)分布標(biāo)準(zhǔn)差σ為：

P——觀測(cè)事項(xiàng)的發(fā)生率（開(kāi)始為估計(jì)值）；

n——抽樣觀測(cè)次數(shù)（即樣本數(shù)）。統(tǒng)計(jì)學(xué)證明，若P不是很?。?%以上），當(dāng)nP≥5時(shí)，則二次分布非常接近正態(tài)分布。

（8-1）可靠度：可靠度是指觀測(cè)結(jié)果的可信度，其含義是指子樣（體）符合母體（總體）狀態(tài)的程度。工作抽樣可靠度一般都是預(yù)先給定。通?？煽慷榷?5%。

精確度：精確度就是允許的誤差，工作抽樣的精確度分為絕對(duì)誤差E和相對(duì)誤差S。當(dāng)可靠度為95%時(shí)，（8-2）（8-3）工作抽樣的方法和步驟對(duì)一般的工作抽樣來(lái)說(shuō)，通常取絕對(duì)誤差E為2%-3%，相對(duì)誤差S為5%-10%。對(duì)于絕對(duì)誤差依據(jù)經(jīng)驗(yàn)規(guī)定，按工作抽樣的目的不同可在表8-4中查出允許的絕對(duì)誤差值的大小。目

的E值調(diào)查停工，等待時(shí)間等管理上的問(wèn)題±3.6％～4.5％作業(yè)改善±2.4％～3.5％決定工作地布置等寬放率±1.2％～1.4％制訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間±1.6％～2.4％表8-4不同抽樣目的允許的絕對(duì)誤差E值工作抽樣的方法和步驟工作抽樣觀測(cè)次數(shù)的確定原則是：在滿足可靠度及觀測(cè)精度的前提下，確定合理的抽樣次數(shù)。確定觀測(cè)次數(shù)的方法有計(jì)算法和圖表法。工作抽樣觀測(cè)次數(shù)n的確定

計(jì)算法：當(dāng)可靠度設(shè)定為95%時(shí)n=4P(1-P)/E2

n=4(1-P)/S2P

（8-5）（8-6）式中，E為絕對(duì)精度，S為相對(duì)精度，P為觀測(cè)事件發(fā)生率，n為需觀測(cè)的次數(shù)。工作抽樣的方法和步驟確定P值有兩種辦法，一是根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)，先大致選定一個(gè)P值；另一種辦法是可預(yù)先進(jìn)行100次左右的試觀測(cè)來(lái)求P。注意，預(yù)觀測(cè)次數(shù)并非僅僅為了計(jì)算用，可作為整個(gè)觀測(cè)次數(shù)的一部分，計(jì)入總觀測(cè)次數(shù)中。工作抽樣的方法和步驟例8-1

經(jīng)過(guò)100次觀測(cè)，求得某設(shè)備的開(kāi)動(dòng)率（或作業(yè)率、工作率）為75%，若取絕對(duì)誤差為±3%，求觀測(cè)次數(shù)？解：按式(8-5)得：

n=4P(1-P)/E2=4×0.75(1-0.75)/(0.03)2=833(次)

已經(jīng)觀測(cè)了100次，尚需追加（833-100）次=733次。工作抽樣的方法和步驟圖表法：在作業(yè)率（工作率）已知條件下，根據(jù)觀測(cè)目的、觀測(cè)誤差（相對(duì)誤差或絕對(duì)誤差）確定觀測(cè)次數(shù)可利用表8-5來(lái)確定。

工作抽樣的方法和步驟

n

nP（%）絕對(duì)誤差相對(duì)誤差P（％）絕對(duì)誤差相對(duì)誤差5％1％1％5％5％1％1％5％12345678910111213141516171819202122232425262728163247627692102118131144157169181193205216266236246256266275284292300308316323396784116415361900225626042944327636003916422445244816510053765644590461566400663669167084729675007696788480643960000196000012930009600007600006266675314294600004044443600003236362933332676922457142266672100001952941822221705261600001504761436361339131266671200001138461081481028571584007840051720384003043325067212571840016178360001294511733107089829906784007812728968216400601956735357506748004554432641145152535455565758596061626364656667686970717273747576777840040039939839739539239040038438137737336936536035434934333733032331630830029228427599969984996499369900985698049744999696009516942493239216910089768844870485568400823680647884769675007296708468643843136923354723407432727314293017528966416332666725574245162349222500215382060619701188241797117143163381555614995140541333312632119481128215371477141913631309125712071159166510671023981940900862824788753719686654622592562533505478451表8-5不同作業(yè)率（P）下的觀測(cè)次數(shù)n（可靠度為95%）工作抽樣的方法和步驟

nnP（%）絕對(duì)誤差相對(duì)誤差P（％）絕對(duì)誤差相對(duì)誤差5％1％1％5％5％1％1％5％293031323334353637383940414243444546474849503303373433493543603653693733773813843873903923953973983994004004008236840085568704884489769100921693249424951696009676974498049856990099369964998499961000097931933338903285000812127764774286711116810865263625646000057561552385302350909488894695745106433334163340000391737333561340032493106291728442724261125032400230222102121203619561878180417331665160079808182838485868788899091929394959697989926625624623622621620819318116915714413111810292766247321666366400615659045644537651004816452442243916360032762944260422561900153611647843961063310000938387808193761970596512597754554944444439563478301125532105166712378164044254003753513283052822612392181981781581391201028467503316（續(xù)）工作抽樣的方法和步驟8.2.2工作抽樣的實(shí)施步驟調(diào)查目的不同，則觀測(cè)的項(xiàng)目及分類，觀測(cè)的次數(shù)，觀測(cè)表格的設(shè)計(jì)，觀測(cè)時(shí)間及數(shù)據(jù)處理的方法也不同。例如，調(diào)查設(shè)備開(kāi)動(dòng)率，則要明確調(diào)查的范圍，是一臺(tái)設(shè)備，還是車(chē)間主體設(shè)備。若觀測(cè)人的工作比率，也要明確測(cè)定的對(duì)象和范圍，以便后面工作開(kāi)展。工作抽樣的方法和步驟明確調(diào)查目的范圍根據(jù)調(diào)查的目的和范圍，就可對(duì)調(diào)查對(duì)象進(jìn)行分類。如只是單純調(diào)查機(jī)器設(shè)備的開(kāi)動(dòng)率，則觀測(cè)項(xiàng)目可分為“工作（既開(kāi)動(dòng)）、停工（停機(jī)）、閑置”三項(xiàng)。如果進(jìn)一步了解停工和閑置的原因，則應(yīng)將可能發(fā)生的原因詳細(xì)分類，以便進(jìn)一步了解，圖8-3是對(duì)設(shè)備的觀測(cè)項(xiàng)目分類圖。圖8-4是操作人員的觀測(cè)項(xiàng)目分類圖。

工作抽樣的方法和步驟明確項(xiàng)目分類圖8-3設(shè)備觀測(cè)項(xiàng)目分類圖工作抽樣的方法和步驟圖8-4操作人員的觀測(cè)項(xiàng)目分類圖工作抽樣的方法和步驟在觀測(cè)前，首先按繪制被觀測(cè)者的設(shè)備及操作者的平面位置圖和巡回觀測(cè)的路線圖，并注明觀測(cè)的位置。工時(shí)測(cè)定人員按事先規(guī)定好的巡回路線在指定的觀察點(diǎn)上作瞬間觀察，判定操作者或機(jī)器設(shè)備的活動(dòng)屬于哪一類事項(xiàng)，并記錄在調(diào)查表上。圖8-5為某工廠的機(jī)器與操作者的配置平面圖。圖中圓圈為觀測(cè)機(jī)器的位置，X為觀測(cè)操作者的位置，帶箭頭的線表示巡回路線。工作抽樣的方法和步驟確定觀測(cè)路徑

圖8-5機(jī)器與操作者的配置平面圖工作抽樣的方法和步驟為了使抽查工作準(zhǔn)確、高效，應(yīng)根據(jù)企業(yè)實(shí)際問(wèn)題事先設(shè)計(jì)好表格。表格一般包括觀測(cè)項(xiàng)目、觀測(cè)者姓名及日期、被觀測(cè)的對(duì)象情況、觀測(cè)時(shí)刻等內(nèi)容。觀測(cè)表的格式很多，應(yīng)根據(jù)內(nèi)容和目的而定。表8-6是研究作業(yè)和空閑時(shí)間比例的觀測(cè)表。表8-7的觀測(cè)僅僅是觀測(cè)3臺(tái)機(jī)器及3名作業(yè)者的開(kāi)動(dòng)率及作業(yè)率。而表8-8已將機(jī)器的停工和作業(yè)者的空閑細(xì)分，對(duì)觀測(cè)結(jié)果的匯總處理能求出各活動(dòng)時(shí)間的構(gòu)成比，并分析其原因以進(jìn)行改善。應(yīng)注意表中的作業(yè)者的作業(yè)只有工作中、工作準(zhǔn)備及搬運(yùn)三項(xiàng)，其它都屬于空閑及寬放內(nèi)容，計(jì)算作業(yè)率只是將前三項(xiàng)相加被總觀測(cè)次數(shù)相除即可。

工作抽樣的方法和步驟設(shè)計(jì)工作抽樣觀測(cè)表工廠名：車(chē)間名稱：

作業(yè)名：

軸加工

時(shí)間：年

月

日（8：00～17：00）粗車(chē)精車(chē)磨削銑槽觀測(cè)者總計(jì)（比率）8：108：268：428：50…Х△○√…√○Х○…Х√√√…○○Х√…合計(jì)○1217151761（50.8%）√866525（20.8%）△524314（11.7%）Х374620（16.7%）表8-6工作抽樣觀測(cè)表工作抽樣的方法和步驟分類操作空閑合計(jì)操作率（%）機(jī)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表8-7觀測(cè)機(jī)器開(kāi)動(dòng)率和操作者作業(yè)率工作抽樣的方法和步驟分類操作修理故障停電工作中工作準(zhǔn)備搬運(yùn)等材料商議等檢查清掃洗手作業(yè)小計(jì)操作率(%)機(jī)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8-8空閑時(shí)間細(xì)分觀測(cè)工作抽樣的方法和步驟正式觀測(cè)前，需要進(jìn)行一定次數(shù)的試觀測(cè)。通過(guò)試觀測(cè)求得該觀測(cè)事項(xiàng)的發(fā)生率（作業(yè)率或空閑率），然后根據(jù)前面所述式8-5及式8-6決定正式觀測(cè)次數(shù)。例如，觀測(cè)某加工車(chē)間10人的作業(yè)狀態(tài)，試觀測(cè)一天，觀測(cè)20次，則一天得到了10×20=200個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后有150次作業(yè)，50次空閑，則操作者的作業(yè)率為P=工作抽樣的方法和步驟試觀測(cè)及總觀測(cè)次數(shù)的確定

×100%=75%，當(dāng)可靠度（置信度）規(guī)定為95%，相對(duì)誤差為±5%時(shí)，則由式8-6求得觀測(cè)次數(shù)為一般地講觀測(cè)次數(shù)決定于精度大小，為保證足夠精度，觀測(cè)數(shù)盡可能多。考慮到調(diào)查目的，觀測(cè)對(duì)象的工作狀態(tài)，確定觀測(cè)期間顯得很重要。在上述例子中，一天做了200次觀測(cè)，即使再準(zhǔn)確也難以此來(lái)推斷其一周，一個(gè)月的工作狀態(tài)，因?yàn)楣ぷ餍蕰?huì)隨著日期的不同而發(fā)生變化，具有一定的周期性等，還有因生產(chǎn)計(jì)劃和條件的不同而發(fā)生很大的變化。在此例中，因?yàn)槭?0人作業(yè)，假設(shè)每天觀測(cè)20次，則求得觀測(cè)期間為：工作抽樣的方法和步驟確定觀測(cè)期間及一天的觀測(cè)次數(shù)顯然一天的觀測(cè)次數(shù)為：以找出問(wèn)題進(jìn)行改善和推斷作業(yè)率為目標(biāo)的場(chǎng)合，若工作穩(wěn)定，每天觀測(cè)20-40次較合適；而工作內(nèi)容在一天中有較大變化時(shí)，應(yīng)取發(fā)生變化的時(shí)刻。如果作業(yè)的變化具有周期性，決定觀測(cè)時(shí)刻必需取變化周期的整數(shù)倍，或取與最小、最大周期相同的時(shí)刻。在觀測(cè)時(shí)，若作業(yè)內(nèi)容穩(wěn)定而均勻，可確定較短的觀測(cè)期間，如裝配線上的作業(yè)。而對(duì)非周期性作業(yè)，觀測(cè)期間應(yīng)延長(zhǎng)，每天觀測(cè)次數(shù)也應(yīng)增多，如機(jī)器設(shè)備的維修工作內(nèi)容不均勻等，要了解各種時(shí)間變化就需要確定較長(zhǎng)的觀測(cè)期間。研究寬放率（疲勞寬放除外）或作業(yè)內(nèi)容變動(dòng)大的場(chǎng)合，最好觀測(cè)期間稍長(zhǎng)些。觀測(cè)期間應(yīng)避開(kāi)非正常作業(yè)時(shí)間。決定觀測(cè)次數(shù)和觀測(cè)期間應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：工作抽樣的方法和步驟為使工作抽樣取得成功，必須將抽樣的目的、意義與方法向被觀測(cè)對(duì)象講清楚，以便消除不必要的疑慮，并要求操作者按平時(shí)狀態(tài)工作，避免緊張或做作。

工作抽樣的方法和步驟向有關(guān)人員說(shuō)明調(diào)查目的

工作抽樣的方法和步驟正式觀測(cè)（1）決定每日的觀測(cè)時(shí)刻。正式觀測(cè)還需決定每天每次的觀測(cè)時(shí)刻。根據(jù)抽樣理論，觀測(cè)期間的全部時(shí)點(diǎn)的選擇的幾率要均等，觀測(cè)時(shí)刻必須是隨機(jī)的，以免觀測(cè)結(jié)果產(chǎn)生誤差。隨機(jī)決定觀測(cè)時(shí)刻的方法很多，下面介紹三種方法。利用隨機(jī)數(shù)表決定觀測(cè)時(shí)刻常用的隨機(jī)數(shù)有二位隨機(jī)數(shù)表，也有三位隨機(jī)數(shù)表，表8-9為一個(gè)三位隨機(jī)數(shù)表。它是從0：00到7：59的8個(gè)小時(shí)里，一天隨機(jī)的選擇25次的觀測(cè)時(shí)刻。具體應(yīng)用如下：例：觀測(cè)天數(shù)5天，每天觀測(cè)20次，觀測(cè)期間是：每天8：00-17：30，其中12：00-12：45為中午休息時(shí)間。

首先，選擇每個(gè)觀測(cè)的列號(hào)。為防止每天在同一時(shí)刻觀測(cè)會(huì)產(chǎn)生偏差，通?？捎明蛔觼?lái)選擇使用不同的列號(hào)碼。其次，根據(jù)隨機(jī)時(shí)刻表進(jìn)行換算觀測(cè)時(shí)間。因?yàn)樽鳂I(yè)開(kāi)始時(shí)間為8：00，所以隨機(jī)時(shí)刻表的列上時(shí)間全部加上8個(gè)小時(shí)。比如用骰子選擇了第一列，（19）0：05+8=8：05即8時(shí)05分。表8-10顯示了此實(shí)例的20次的換算時(shí)刻。

然后，決定觀測(cè)時(shí)刻。因?yàn)橐惶煊^測(cè)20次，先將列中括號(hào)內(nèi)大于20（如21、22、23、24、25）相對(duì)應(yīng)時(shí)刻剔除；又因?yàn)?2:00-12:45為中午休息時(shí)間，從而12：00、12：10、12：35也需剔除。這種觀測(cè)次數(shù)只有17次，不能滿足20次。因而要追加3次觀測(cè)時(shí)刻：（21）3：45、（22）1：10、（23）6：20。（見(jiàn)表8-10）工作抽樣的方法和步驟表8-10由時(shí)刻隨機(jī)數(shù)表?yè)Q算觀測(cè)時(shí)刻1換算時(shí)間20次觀測(cè)時(shí)刻的順序（19）0：05（+8）

→8：051午休0：208：2020：558：553（22）1：109：10*4（20）1：209：205（24）1：359：35×2：3010：3063：0511：057（16）3：1011：108（25）3：1511：15×3：2511：259（21）3：4511：45*104：0012：00×4：1012：10×（18）4：3512：35×4：5512：55115：0013：0012（15）5：0513：0513（17）5：3513：35145：5513：5515（23）6：2014：20*166：4514：45176：5014：50187：1015：10197：2515：2520注：前面標(biāo)有“*”為追加觀測(cè)時(shí)間，因要減去午休的3次。工作抽樣的方法和步驟工作抽樣的方法和步驟以上說(shuō)明了使用表8-9的觀測(cè)時(shí)刻隨機(jī)數(shù)表來(lái)決定一天20次觀測(cè)時(shí)刻的方法，剩下4天應(yīng)以同樣的方法確定。利用系統(tǒng)抽樣原理確定觀測(cè)時(shí)刻系統(tǒng)抽樣是依據(jù)一定的抽樣距離，從母體中抽取樣本，所以又稱等距抽樣。設(shè)每天總工作時(shí)間為t分鐘要求抽樣觀測(cè)n次，則在每一個(gè)時(shí)段t/n內(nèi)隨機(jī)的選取一個(gè)觀測(cè)時(shí)間，以后每隔t/n時(shí)間就觀測(cè)一次。例8-2

設(shè)在某廠的一個(gè)車(chē)間實(shí)施工作抽樣。決定觀測(cè)5天，每天觀測(cè)20次，該車(chē)間上午8時(shí)上班，下午5時(shí)下班，中午12時(shí)至下午1時(shí)為午間休息。試確定每天觀測(cè)時(shí)刻。解：可按下列順序來(lái)確定：做兩位數(shù)的亂數(shù)排列。以黃色球代表個(gè)位，取十個(gè)球，上面分別寫(xiě)0、1、2、3、…9；再以紅色球代表十位數(shù)，上面同樣分別也寫(xiě)上0、1、2、3、…9。把兩種不同顏色的球分別放在兩個(gè)不同盒中，充分混合。每次分別從這兩個(gè)盒中隨機(jī)的取一球，記下球上的數(shù)字后各自放回原來(lái)盒中，再混合各取一球，如此反復(fù)抽取，即得亂數(shù)排列。設(shè)共抽取15次亂數(shù)，排列如下：06、83、68、08、43、62、85、38、20、26、34、48、59、91、08。對(duì)上述亂數(shù)進(jìn)行“加工”。將大于50的數(shù)減去50，小于50的數(shù)保留，重復(fù)的數(shù)只保留一個(gè)。這樣便得出如下數(shù)：06、33、18、08、43、12、35、38、20、26、34、48、09、41。

工作抽樣的方法和步驟將大于30的數(shù)去掉。一般每天第一次觀測(cè)不應(yīng)太遲，一般設(shè)定在上班后三十分鐘內(nèi)進(jìn)行,為此需將大于30的數(shù)據(jù)去掉。最終保留的數(shù)的個(gè)數(shù)應(yīng)大于觀測(cè)計(jì)劃要求進(jìn)行的天數(shù)。這樣就得出：06、18、08、12、20、26、09。

決定第一天的觀測(cè)時(shí)刻，首先取亂數(shù)排列中的最前面數(shù)字06作為第一天第一次觀測(cè)時(shí)刻，因?yàn)?時(shí)上班，所以第一次觀測(cè)時(shí)刻為8時(shí)06分。由系統(tǒng)抽樣原理，隨后決定每次觀測(cè)的等時(shí)間間隔，每天工作480min，減去第一次06min，再除以每天觀測(cè)次數(shù)20，則得出時(shí)間間隔為：

（480-6）÷20=23.7≈24（分）第二次觀測(cè)時(shí)刻為：8時(shí)06分+24分=8時(shí)30分第三次觀測(cè)時(shí)刻為：8時(shí)30分+24分=8時(shí)54分工作抽樣的方法和步驟決定第二天觀測(cè)時(shí)刻，取亂數(shù)排列的第二個(gè)數(shù)字18作為第二天第一次觀測(cè)時(shí)刻，于是第二天第一次觀測(cè)時(shí)刻為8時(shí)18分，由于等時(shí)間間隔為24分，所以第二次觀測(cè)時(shí)刻為8時(shí)42分，第三次觀測(cè)時(shí)刻為9時(shí)06分，如此可類推出第二天的20次觀測(cè)時(shí)刻。

決定第三天到第五天的觀測(cè)時(shí)刻與確定前兩天觀測(cè)時(shí)刻方法相同,五天的觀測(cè)時(shí)刻見(jiàn)表8-11。

如此類推可得出第一天20次的觀測(cè)時(shí)刻。此法簡(jiǎn)單、時(shí)間間隔相等，利于觀測(cè)人員掌握。不足之處在于除了每天第一次的觀測(cè)時(shí)刻是由隨機(jī)原理決定的，其余的觀測(cè)時(shí)刻隨機(jī)性不強(qiáng)。工作抽樣的方法和步驟觀

測(cè)

日12345亂

數(shù)0618081220觀測(cè)起點(diǎn)8時(shí)06分8時(shí)18分8時(shí)08分8時(shí)12分8時(shí)20分觀測(cè)間隔（min）2424242424觀

測(cè)

時(shí)

刻12345678910111213141516171819208：0630549：184210：06305411：184213：06305414：184215：06305416：18428：18429：06305410：18

4211：06305413：184214：06305415：184216：0630548：0832569：204410：08325611：204413：08325614：204415：08325615：20448：12369：00244810：123611：00244813：123614：00244815：123616：002448

8：20449：08325610：204411：08325613：204414：08325615：204416：083256表8-11觀測(cè)時(shí)刻表工作抽樣的方法和步驟工作抽樣的方法和步驟利用分層隨機(jī)抽樣原理決定觀測(cè)時(shí)刻分層抽樣的原理是將總體分為若干層，再?gòu)母鲗又须S機(jī)的抽取所需的樣本。例如某工作單位的工作時(shí)間安排如下：上午

8：00~8：3030min正式工作前的準(zhǔn)備

8：30~11：45195min工作

11：45~12：0015min收拾下午1：00~1：1515min下午正式工作前的準(zhǔn)備

1：15~4：30195min工作

4：30~5：0030min一天工作結(jié)束后進(jìn)行整理、整頓、清潔、清掃工作。顯然各段工作時(shí)間工作性質(zhì)不同，所以應(yīng)按分層抽樣的原理來(lái)決定觀測(cè)的次數(shù)和隨機(jī)數(shù)來(lái)確定觀測(cè)時(shí)刻。

假設(shè)每天需觀測(cè)的總次數(shù)n=150次，每天工作8h。其觀測(cè)的次數(shù)如下：上午8：00~8：30

中午11：45~12：00

下午1：00~1：154：30~5：00

上午與下午工作時(shí)間工作抽樣的方法和步驟（2）實(shí)地觀測(cè)。觀測(cè)人員按照既定的觀測(cè)時(shí)刻及觀測(cè)路線，根據(jù)預(yù)定的抽樣項(xiàng)目，逐個(gè)觀測(cè)并將觀測(cè)的活動(dòng)狀態(tài)準(zhǔn)確地記錄在設(shè)計(jì)的表格上。一定要記錄在一看到的一剎那的工作狀態(tài)（即瞬時(shí)觀測(cè)），不能猶豫遲延，是什么就記錄什么，切忌用主觀的想象推斷來(lái)代替客觀發(fā)生的事實(shí)。觀測(cè)人員在得到觀測(cè)事項(xiàng)后，要很快的判斷其屬于哪一類。在熟記活動(dòng)事項(xiàng)分類后，現(xiàn)場(chǎng)記錄并不困難。工作抽樣的方法和步驟統(tǒng)計(jì)觀測(cè)數(shù)據(jù)。每天（或每個(gè)班次）結(jié)束了，應(yīng)將一天（或一個(gè)班次）的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并核對(duì)各個(gè)時(shí)刻的記錄有無(wú)差錯(cuò)。

計(jì)算項(xiàng)目的發(fā)生率。計(jì)算出每一個(gè)分類項(xiàng)目的發(fā)生次數(shù)并計(jì)算各個(gè)項(xiàng)目的發(fā)生率，即某項(xiàng)目發(fā)生率=×100%

工作抽樣的方法和步驟觀測(cè)數(shù)據(jù)的整理與分析

全部觀測(cè)結(jié)束后，就要對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、整理及分析。其處理過(guò)程如下：剔除異常值。在完成全部觀測(cè)之后，需檢驗(yàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)是否正常，如發(fā)現(xiàn)異常數(shù)值應(yīng)予以剔除。（判斷異常值常用的“三倍標(biāo)準(zhǔn)差法”在前一節(jié)已經(jīng)闡述）例8-3

對(duì)某工廠某車(chē)間的設(shè)備自6月9日至6月20日期間進(jìn)行了10天（休息日除外）的現(xiàn)場(chǎng)巡回觀測(cè)，得到觀測(cè)的結(jié)果列在表8-12中。根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)繪制管理圖來(lái)進(jìn)行分析。工作抽樣的方法和步驟日期觀測(cè)次數(shù)n設(shè)備開(kāi)動(dòng)數(shù)設(shè)備開(kāi)動(dòng)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%合計(jì)2000159679.8%表8-12機(jī)械設(shè)備開(kāi)動(dòng)率觀測(cè)數(shù)據(jù)工作抽樣的方法和步驟解：表8-12已求出10天的平均開(kāi)動(dòng)率（作業(yè)率）=79.8%，則管理界限=±3σ=0.798±3×0.0284UCL=0.798+3×0.0284=0.8832LCL=0.798-3×0.0284=0.7128

由管理界限及設(shè)備開(kāi)動(dòng)率可繪制管理圖，詳見(jiàn)圖8-6。從管理圖中可以看出，6月12日的點(diǎn)在界外，可以判斷66%的開(kāi)動(dòng)率為異常值，應(yīng)剔除。

工作抽樣的方法和步驟圖8-6管理圖工作抽樣的方法和步驟重新計(jì)算設(shè)備開(kāi)動(dòng)率（作業(yè)率），求絕對(duì)誤差及相對(duì)誤差，剔除異常值后的設(shè)備平均開(kāi)動(dòng)率為：由事先確定的E=±3%，可靠度為95%,計(jì)算出總的觀測(cè)次數(shù)為：1800次觀測(cè)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)大于所需的觀測(cè)次數(shù)，足以保證精度要求。此時(shí)絕對(duì)精度為：工作抽樣的方法和步驟相對(duì)精度為：原選擇的絕對(duì)精度為±3%，相對(duì)精度為±5%，說(shuō)明此觀測(cè)也是有效的。若剔除異常值后實(shí)際觀測(cè)次數(shù)沒(méi)有達(dá)到所需的觀測(cè)數(shù)，則需繼續(xù)補(bǔ)測(cè)。工作抽樣的方法和步驟分析結(jié)果，改進(jìn)工作

通過(guò)上述步驟，確認(rèn)結(jié)果可信之后，就可得出與設(shè)計(jì)目的相應(yīng)的結(jié)論，如作業(yè)率（發(fā)生率）是否合適，設(shè)備的負(fù)荷如何，工人的工作狀態(tài)，各種作業(yè)活動(dòng)時(shí)間構(gòu)成比是否合適等。并分析其原因，提出具體改善措施等。達(dá)到工作抽樣能充分發(fā)掘人員與設(shè)備的潛力，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的目的。工作抽樣的方法和步驟8.3工作抽樣應(yīng)用實(shí)例例8-4

某企業(yè)的齒輪分廠加工一批圓柱齒輪，應(yīng)用工作研究對(duì)作業(yè)進(jìn)行分析與改進(jìn)。解：用工作抽樣法解決該問(wèn)題的具體步驟如下：

工作抽樣應(yīng)用實(shí)例明確調(diào)查對(duì)象齒輪加工是某企業(yè)的重要作業(yè)之一，從每月的計(jì)劃完成情況看，該廠齒輪生產(chǎn)屬薄弱環(huán)節(jié)，一直影響整機(jī)的配套率。勞資部門(mén)認(rèn)為主要原因是該工段的作業(yè)效率低，估計(jì)的作業(yè)率僅為70％。為了減少無(wú)效時(shí)間，提高作業(yè)率，決定運(yùn)用工作抽樣法進(jìn)行作業(yè)改進(jìn)。初步調(diào)查。主要對(duì)齒輪作業(yè)的工藝、設(shè)備、人員、布置及作業(yè)方法等進(jìn)行了調(diào)查。調(diào)查的部分結(jié)果見(jiàn)表8-13。工序內(nèi)容設(shè)備臺(tái)數(shù)工人數(shù)夾具1鉆擴(kuò)孔、倒角

立鉆11鉆模

2拉內(nèi)孔、鍵槽

拉床11球面導(dǎo)向套

3粗車(chē)外圓及兩端面普通車(chē)床33心軸

4精車(chē)外圓及兩端面普通車(chē)床22心軸5滾齒形滾齒機(jī)33心軸6磨齒

磨齒機(jī)

22心軸7打印去毛刺

臺(tái)鉆

118檢查

1表8-13齒輪加工工藝過(guò)程工作抽樣應(yīng)用實(shí)例對(duì)觀測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行分類。因?yàn)橹饕{(diào)查空閑原因，因此對(duì)可能發(fā)生空閑的觀測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行了詳細(xì)的分類。如表8-14所示。作業(yè)輔助作業(yè)寬放作業(yè)輔助作業(yè)寬放鉆、擴(kuò)孔準(zhǔn)備材料商談問(wèn)題滾齒清點(diǎn)數(shù)量入廁拉鍵槽中間檢查搬運(yùn)零件磨齒其他其他粗車(chē)清理工作地等待加工去毛刺精車(chē)準(zhǔn)備工夾具休息終檢查表8-14觀測(cè)項(xiàng)目分類

工作抽樣應(yīng)用實(shí)例確定觀測(cè)次數(shù)。相對(duì)誤差S取為5％，作業(yè)率P為70％，代入式8-6計(jì)算觀測(cè)次數(shù)n

：確定觀測(cè)期間和一天的觀測(cè)次數(shù)。齒輪加工作業(yè)較為穩(wěn)定，且日產(chǎn)量很均勻，故可取較短的觀測(cè)時(shí)間，確定為3天，共有14個(gè)工位，由此計(jì)算得每天觀測(cè)次數(shù)為：工作抽樣應(yīng)用實(shí)例確定觀測(cè)路徑，如圖8-7所示。

○—相應(yīng)工位操作者的位置×—觀測(cè)者的位置圖8-7齒輪加工抽樣觀測(cè)路徑工作抽樣應(yīng)用實(shí)例確定觀測(cè)時(shí)刻。用表8-9所示的隨機(jī)時(shí)刻表選擇觀測(cè)時(shí)刻。首先選1～3列為3天的觀測(cè)時(shí)刻表，每列時(shí)間從上到下加8，表示從早8：00開(kāi)始，當(dāng)時(shí)間大于12：00時(shí)，則加9，表示扣除中午的1小時(shí)休息時(shí)間，然后再剔除旁邊括號(hào)內(nèi)數(shù)字大于16的時(shí)間，則選擇的3天觀測(cè)時(shí)間如表8-15所示。

表8-153天觀測(cè)時(shí)刻表第一天第二天第三天第一天第二天第三天8：20

8：55

10：308：20

9：55

10：008：10

8：358：5513：5514：0014：0513：1513：3013：3511：3013：4513：5511：0511：1011：2512：0013：1010：3010：4011：1011：5013：059：10

9：4510：0510：5011：2014：5515：4515：5016：1016：2514：2014：3515：1516：1016：3514：0015：0515：4016：1016：35工作抽樣應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行觀測(cè)。按照時(shí)間和路線進(jìn)行實(shí)地觀測(cè)，根據(jù)作業(yè)中發(fā)生的狀態(tài)在觀測(cè)表上對(duì)應(yīng)欄目?jī)?nèi)打標(biāo)記，如表8-16所示。

表8-16齒輪加工工作抽樣觀測(cè)表作業(yè)名稱

齒輪加工所屬車(chē)間機(jī)加工車(chē)間觀測(cè)人審批觀測(cè)日期

10月7～9日

共3天觀測(cè)項(xiàng)目

10月

10月

10月

小計(jì)

百分比

7日

8日

9日

次數(shù)

（％）合計(jì)

百分比

次數(shù)

（％）基

本

作

業(yè)鉆擴(kuò)孔

12108304.442862.4拉鍵槽

87152.2粗車(chē)

39403311216.3精車(chē)

3630329814.3滾齒

3026288412.2磨齒

151511416.0去毛刺

768202.9檢查

61012284.1輔

助

作

業(yè)準(zhǔn)備材料

565162.314220.6中間檢查

111011324.7清理工作地

585182.6準(zhǔn)備工夾具

787223.2清點(diǎn)數(shù)量記錄

151611426.1其他

354121.7寬

放商量工作

34181.211617.0搬運(yùn)零件

211714527.6等待

12118314.5休息

645152.2上廁所

32381.2其他

1120.3工作抽樣應(yīng)用實(shí)例統(tǒng)計(jì)觀測(cè)結(jié)果。由表8-16的統(tǒng)