第9章-工作抽樣

2023/2/41第九章工作抽樣☆教學(xué)目的與要求1.理解工作抽樣的概念;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。1.理解工作抽樣的概念;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。2023/2/429.1工作抽樣特點(diǎn)與應(yīng)用工作抽樣（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，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)方法推斷各觀測項(xiàng)目的時(shí)間構(gòu)成及變化情況。瞬時(shí)觀測法2023/2/43

利用工作抽樣法可調(diào)查出操作者或機(jī)器的工作比率和空閑比率。2023/2/44（1）秒表時(shí)間研究

在1小時(shí)內(nèi)，以1分鐘為單元進(jìn)行直接觀測，并記錄觀測結(jié)果，即觀測記錄60次。如下圖所示，以空白格表示工作時(shí)間，以斜條格為空閑時(shí)間。

1491219252934475354602023/2/45

由圖可知，在內(nèi)60分鐘內(nèi)，有18分鐘為空閑，有42分鐘為工作，故：2023/2/46（2）工作抽樣

將1小時(shí)分成60格，然后在1--60的數(shù)中，隨機(jī)取出10個(gè)數(shù)作為觀測的時(shí)分。設(shè)取時(shí)分為:34，54，4，47，53，29，12，9，19，25

將這些時(shí)分按先后順序排列成:4，9，12，19，25，29，34，47，53，541491219252934475354602023/2/47在10次隨機(jī)觀測中有3次沒工作（空閑），7次工作，故：

2023/2/48優(yōu)點(diǎn)：測定效率高而經(jīng)濟(jì)；觀測數(shù)據(jù)失真小，準(zhǔn)確性高；可以用于多種作業(yè)的同時(shí)觀測；隨機(jī)性強(qiáng)，不受時(shí)間的限制；幾乎不需對(duì)觀測者進(jìn)行專門培訓(xùn)；當(dāng)調(diào)查對(duì)象分布較廣時(shí)，路上花的時(shí)間多；無法將作業(yè)細(xì)分；只能得到平均結(jié)果，得不到詳盡的個(gè)別差異。缺點(diǎn)：工作抽樣的優(yōu)缺點(diǎn)2023/2/49作業(yè)測定的主要方法和階次

第一階次：動(dòng)作人的基本動(dòng)作。第二階次：單元幾個(gè)連續(xù)動(dòng)作的集合。第三階次：作業(yè)兩三個(gè)單元的集合。第四階次：制程指為進(jìn)行某種活動(dòng)所必須的作業(yè)的串連。第一階次動(dòng)作第二階次單元第三階次作業(yè)第四階次制程秒表時(shí)間研究工作抽樣預(yù)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)資料法2023/2/410主要用在以下兩個(gè)方面：

（1)工作改善。（2)制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。

工作抽樣的用途2023/2/411工作抽樣與秒表時(shí)間研究的主要區(qū)別？項(xiàng)目工作抽樣秒表時(shí)間研究測定方法測定工具觀測者的疲勞程度觀測對(duì)象觀測時(shí)間觀測結(jié)果

進(jìn)行瞬時(shí)觀測進(jìn)行連續(xù)測定目視秒表或計(jì)時(shí)器不太疲勞相當(dāng)疲勞，觀測者必須專心一人可以觀測多名對(duì)象；可以同時(shí)觀測作業(yè)者和設(shè)備一人只能觀測一名對(duì)象；同時(shí)觀測作業(yè)者和設(shè)備有困難隨機(jī)時(shí)刻實(shí)際上難以在很長時(shí)間觀測工作率時(shí)間值2023/2/412項(xiàng)目工作抽樣秒表時(shí)間研究研究對(duì)象研究重點(diǎn)主要用途方法特點(diǎn)工作班制度工時(shí)工序作業(yè)時(shí)間測定工時(shí)的利用情況及各類工時(shí)消耗比例測定工序及其組成要素的作業(yè)時(shí)間，研究工序結(jié)構(gòu)與操作方法合理性分析工時(shí)利用，確定各類寬放時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)資料為制定工序標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間提供實(shí)測作業(yè)時(shí)間，分析改進(jìn)操作方法瞬間觀察，調(diào)查活動(dòng)事項(xiàng)發(fā)生次數(shù)與發(fā)生率對(duì)工序作業(yè)進(jìn)行多次重復(fù)觀察與記錄2023/2/4139.2工作抽樣原理工作抽樣的原理來自于數(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：保證每次抽樣觀測的隨機(jī)性要有足夠的抽樣觀測次數(shù)2023/2/414圖

正態(tài)分布曲線99.73%95.45%68.72%工作抽樣一般取2σ的范圍，即確定95%(實(shí)際上是95.45%)的置信度.2023/2/415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)：1、觀測精度2023/2/416對(duì)一般的工作抽樣來說，通常取絕對(duì)誤差E為2%—3%，相對(duì)誤差S為5%—10%。目的E值調(diào)查停工，等待時(shí)間等管理上的問題作業(yè)改善決定工作地布置等寬放率制訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間表

不同抽樣目的允許的絕對(duì)誤差E值±3.6％～4.5％±2.4％～3.5％±1.2％～1.4％±1.6％～2.4％2023/2/417例9-1

根據(jù)工作抽樣查明某機(jī)器的停工率，要求相對(duì)誤差在10%以內(nèi)。原估計(jì)該機(jī)器的停工率為30%，可靠度為95%，確定觀測次數(shù)為1500次。而實(shí)際卻觀測了1800次，其中停工500次，停工率為28%，問此觀測結(jié)果能否滿足預(yù)定誤差要求？

因此滿足預(yù)定的精度要求。解：根據(jù)題意，P=0.28,1-P=0.72,n=1800

由相對(duì)誤差公式得：2023/2/418原則：在滿足可靠度及觀測精度的前提下，確定合理的抽樣次數(shù)。方法：圖表法和計(jì)算法。2、觀測次數(shù)n的確定2023/2/419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確定P值有兩種辦法：一是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)大致選定一個(gè)P值；二是可預(yù)先進(jìn)行100次左右的試觀測來求P。注意，預(yù)觀測次數(shù)并非僅僅為了計(jì)算用，可作為整個(gè)觀測次數(shù)的一部分，計(jì)入總觀測次數(shù)中。2023/2/420例10-2

如果又經(jīng)過2天或3天的觀測，觀測500次后，發(fā)現(xiàn)機(jī)器有空閑150次，因此須修正觀測次數(shù)。此時(shí)

如可靠度為95％，要求相對(duì)誤差在5％以內(nèi)。進(jìn)行工作抽樣時(shí)，先做100次的預(yù)備觀測以調(diào)查機(jī)器的空閑率p，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有25次停止，求需要觀測多少次？

解：P=25%,1-P=75%,S=5%

根據(jù)公式得：P=30%，n=3733次2023/2/421如可靠度為99％，要求相對(duì)誤差在5％以內(nèi)。進(jìn)行工作抽樣時(shí)，先做100次的預(yù)備觀測以調(diào)查機(jī)器的空閑率p，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有25次停止，求需要觀測多少次？例10-3如可靠度為99％，要求相對(duì)誤差在1％以內(nèi)。進(jìn)行工作抽樣時(shí)，先做100次的預(yù)備觀測以調(diào)查機(jī)器的空閑率p，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有25次停止，求需要觀測多少次？2023/2/422練習(xí)題：

用工作抽樣調(diào)查設(shè)備停臺(tái)率,經(jīng)過600次抽樣觀察,得到的觀測結(jié)果是,設(shè)備開動(dòng)420次,設(shè)備停臺(tái)180次,試問(1)工作抽樣事先設(shè)定的可靠度為95%,相對(duì)誤差為5%,達(dá)到此要求,600次觀察是否足夠?若不夠,尚需追加多少次的觀察?(2)若將上述相對(duì)誤差5%改為絕對(duì)誤差的要求,試問600次觀測是否足夠?2023/2/4239.3工作抽樣的實(shí)施步驟1、明確調(diào)查目的范圍2、調(diào)查項(xiàng)目分類3、確定觀測路徑4、設(shè)計(jì)工作抽樣觀測表5、試觀測及總觀測次數(shù)的確定6、向有關(guān)人員說明調(diào)查目的7、正式觀測8、觀測數(shù)據(jù)的整理與分析2023/2/424圖

設(shè)備觀測項(xiàng)目分類圖P2232023/2/425圖8-4操作人員的觀測項(xiàng)目分類圖圖

操作人員觀測項(xiàng)目分類圖2023/2/426工作抽樣觀測表工廠名：車間名稱：作業(yè)名：軸加工時(shí)間：年月日（8：00～17：00）粗車精車磨削銑槽觀測者總計(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%）P2252023/2/427表

觀測機(jī)器開動(dòng)率和操作者作業(yè)率分類操作空閑合計(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35154578P2252023/2/428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

空閑時(shí)間細(xì)分觀測P2252023/2/429決定觀測次數(shù)和觀測期間應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：以找出問題進(jìn)行改善和推斷作業(yè)率為目標(biāo)的場合，若工作穩(wěn)定，每天觀測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。若作業(yè)內(nèi)容穩(wěn)定而均勻，可確定較短的觀測期間;而對(duì)非周期性作業(yè)，觀測期間應(yīng)延長，每天觀測次數(shù)也應(yīng)增多。研究寬放率（疲勞寬放除外）或作業(yè)內(nèi)容變動(dòng)大的場合，最好觀測期間稍長些。觀測期間應(yīng)避開非正常作業(yè)時(shí)間。2023/2/430正式觀測時(shí)每日的觀測時(shí)刻必須是隨機(jī)的隨機(jī)表法系統(tǒng)抽樣原理時(shí)間間隔法。分層抽樣法2023/2/431表

機(jī)械設(shè)備開動(dòng)率觀測數(shù)據(jù)日期觀測次數(shù)n設(shè)備開動(dòng)數(shù)設(shè)備開動(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%例9-3對(duì)某工廠某車間的設(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)場巡回觀測，得到觀測的結(jié)果列在表8-12中。根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)繪制管理圖來進(jìn)行分析。2023/2/432解：表已求出10天的平均開動(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)備開動(dòng)率可繪制管理圖，詳見圖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%的開動(dòng)率為異常值，應(yīng)剔除。日期觀測次數(shù)n設(shè)備開動(dòng)數(shù)設(shè)備開動(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%2023/2/433管理控制圖2023/2/434重新計(jì)算設(shè)備開動(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)算出總的觀測次數(shù)為：1800次觀測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)大于所需的觀測次數(shù)，足以保證精度要求。此時(shí)絕對(duì)精度為：2023/2/435相對(duì)精度為：原選擇的絕對(duì)精度為±3%，相對(duì)精度為±5%，說明此觀測也是有效的。若剔除異常值后實(shí)際觀測次數(shù)沒有達(dá)到所需的觀測數(shù)，則需繼續(xù)補(bǔ)測。2023/2/436例10-5某飲料廠生產(chǎn)瓶裝汽水，汽酒等飲料，采用流水線集體作業(yè)的生產(chǎn)組織形式。如何在市場經(jīng)濟(jì)的情況下，在與同行業(yè)的市場競爭中立于不敗之地，如何在不增加人力、設(shè)備的情況下，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加產(chǎn)品產(chǎn)量，降低成本。P2382023/2/437圖10-8C汽水流程程序圖2023/2/438該廠C汽水的生產(chǎn)流程程序圖如圖8-8所示。此流水線的大部分工作屬于純機(jī)動(dòng)的，少部分工序是機(jī)手并動(dòng)和手工作業(yè)。一個(gè)工序或工位只有1人看管，設(shè)備只要出產(chǎn)品就算是在工作。用工作抽樣對(duì)手工上空瓶、自動(dòng)洗瓶機(jī)監(jiān)視、出瓶、燈檢、灌糖、灌水和扎蓋、成品檢驗(yàn)、裝箱等8個(gè)工位作為觀測對(duì)象。2023/2/439（1）決定觀測次數(shù)，經(jīng)研究，規(guī)定可靠度為95％，絕對(duì)精度為±3％，相對(duì)精度為±5％。根據(jù)該廠過去的統(tǒng)計(jì)資料，工作比率為80％，規(guī)定每班觀測20次。

總觀測次數(shù)，將P=80％、S=5%代入上式，得觀測輪班數(shù)，取3班。2023/2/440(2)決定每日的觀測時(shí)刻，為了簡便，采用隨機(jī)起點(diǎn)等時(shí)間間隔法，設(shè)亂數(shù)數(shù)列為：18、13、02、09、11、19、05。該廠白班作業(yè)時(shí)間從7時(shí)開始，故第一天第一次觀測時(shí)刻是7時(shí)18分。各次觀測時(shí)間間隔：（480－18）/20＝23min。則第二次為7時(shí)41分，如此類推。第二天第一次的觀測時(shí)刻為7時(shí)13分，(480-13)/20=23min第二次為7時(shí)36分，其余類推。2023/2/441（3）實(shí)施觀測，整理分析觀測結(jié)果，按觀測次數(shù)應(yīng)該觀測三個(gè)班，現(xiàn)有意識(shí)地觀測六個(gè)班，觀測對(duì)象為8個(gè)工位，每班觀測20次，共960次，其結(jié)果如表8-17所示。表

觀測結(jié)果2023/2/442計(jì)算管理界限，做出管理圖管理界限即管理上限為88.72％，下限為69.4％。管理圖如圖8-9所示。2023/