工业工程基础- 作业测定

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,LOGO,*,单击此处编辑母版标题样式,LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 作业测定,第四章总目录,4.1,概述,4.2,时间研究,4.3,工作抽样,4.4,预定时间标准,4.5,学习曲线,4.6,劳动定额制定及管理,4.1,概述,4.1.1,作业测定的概念,4.1.2,工时消耗与标准时间的构成,4.1.3,作业测定的主要方法,4.1 .1,作业测定的概念,定义,国际劳工组织的工作研究专家为作业测定下的定义是：,“作业测定(工作衡量)是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。,4.1.2,工时消耗与标准时间的构成,1.工时消耗的过程,工人在生产中的工时消耗可分为定额时间和非定额时间两大局部。,工时消耗具体构成如以下图所示：,4.1.2,工时消耗与标准时间的构成,4.1.2,工时消耗与标准时间的构成,2. 标准时间和工时定额,标准时间：在适宜的操作条件下，用最适宜的操作方法，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。标准时间具有客观性、可测性、适用性。,标准时间构成图：,4.1.3,作业测定的主要方法,1. 时间研究秒表时间研究,2. 工作抽样,3. 预定时间,4. 标准资料法,4.2,时间研究,4.2.1,时间研究的意义,4.2.2,时间研究的步骤与方法,4.2.1,时间研究的意义,时间研究也称秒表时间研究、直接时间研究或密集抽样,时间研究。是以秒表为工具，在一段时间内，连续不断,地直接测定某一作业操作者的作业的一种作业测定技术，,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。,4.2.1,时间研究的意义,2.用途,决定工作时间标准，并用以控制人工本钱；制定标准时,间作为资金制度的依据；决定工作日程及工作方案；决,定标准本钱，并作为标准预算的依据；决定机器的使用,效率，并用以帮助解决生产线的平稳。,以工序作业时间为对象，以研究操作方法为重点；需要,对作业进行屡次重复和观察；提供的数据是制定工序作,业时间和时间定额标准的根底资料。,4.2.2,时间研究的步骤与方法,1. 时间研究的准备工作,工具准备 ：秒表马表、停表 、时间研究表格 、,观测板 、铅笔 、计算尺 、测量距离及速度的仪器等 。,资料准备 ：能迅速识别研究内容的资料 、能正确识别制造的产品或零件的资料 、能正确识别制造程序、方法、工厂或机器的资料、能识别操作者的资料 、研究的期间 、有关工作环境的资料 。,单元划分 ：将操作分为假设干单元，每一单元的动作不但数量减少，而且均为性质相同的动作，所以个别评比每一单元的快慢要容易而准确得多。,观测次数确实定,4.2.2,时间研究的步骤与方法,2. 测时,测时的方法 ：归零法 、累积测时法 、周程测时法 、连续测时法 最常用。,连续测时法：当第一单元开始时，开动秒表，在整个研究过程中不使秒表指针回零，而任其继续走动。仅当每一单元完毕时看指针并记录其外表时间，待全部记录完毕，再将两相邻单元的外表时间相减，以求得每一单元的时间。,举例：例如某一操作共有4个单元，各单元记录如下：,4.2.2,时间研究的步骤与方法,如：第一单元时值为 09-0=09,第二单元时值为 15-09=06,第三单元时值为 28-15=13,第四单元时值为 32-28=4,用此法现场记录时，因表针开动后不再操作，任其继续走动，至各单元末记录其时间，比较方便，且一起连续记时，能保证所有时间均可记录而无遗漏。,4.2.2,时间研究的步骤与方法,现场测时可能发生的情况：如测时时来不及记录某一单元的时间，那么应在该单元“R行中记一“或“M，表示失去记录 ；如操作中发现操作者省去某一单元，那么在该单元的“R行中划一斜线，表示省去 ；如操作者不按照单元的顺序进行，那么在该单元的“R行内划一横线，横线上记完成时间，横线下记开始时间 ；外来单元的发生可能有两种情形，一种为正巧在某一单元完成时发生，另一种即在某单元内任何时间发生 。,4.2.2,时间研究的步骤与方法,剔除异常值 ：美国机械工程协会SAM对异常值定义为：某一单元的秒表读数，由于一些外来因素的影响，而使其超出正常范围的数值。最常用三倍标准差法。,4.2.2,时间研究的步骤与方法,3.确定标准时间,观测时间,正常时间,宽放时间,私事宽放、疲劳宽放 、程序宽放 、特别宽放时间 、政策宽放时间。,标准时间,由最初用秒表测得的时间，经评比率修正为正常时间，然后考虑宽放时间的参加，最后得到标准时间。,4.3,工作抽样,4.3.1,工作抽样的原理,4.3.2,工作抽样的方法步骤,4.3.3,工作抽样的应用,4.3.4,工作抽样的应用举例,4.3.1,工作抽样的原理,定义,工作抽样又称瞬间观测法，它是通过对现场对象以随机的方式进行瞬时观察，调查各种对象活动事项的发生次,数及发生率，从而进行作业测定的一种方法。,1.,可靠度与精度,可靠度是指观测结果的可信程度，也就是子样符合总体,状态的程度,。,4.3.1,工作抽样的原理,根据概率定理，用工作抽样法处理的现象接近于正态分布曲线。以平均数为中线两侧取标准差的1倍、2倍、3,倍时，其面积分别为总面积的68.25%，95.45%，99.73%，如以下图。,4.3.1,工作抽样的原理,正态分布的概率如表所示,4.3.1,工作抽样的原理,精确度就是允许的误差，抽样的精确度分为绝对精确度,E,和相对精确度,S,。当可靠度定为,95%,时，绝对精度。根据统计学中二项分布标准，在一定条件下为：,4.3.1,工作抽样的原理,2.观测次数,观测次数是根据所规定的可靠度和精度要求而定，在可靠度取95%时，可计算出所需观测的次数。,举例：经过100次观察，其设备的开动率为75%，那么按,式，绝对精度取为，那么,4.3.2,工作抽样的方法步骤,1.确立调查目的与范围,2.调查工程分类,3.决定观测方法,4 设计调查表格,5 向有关人员说明调查目的,6 试观测，决定观测次数,7 正式观测,8 整理数据作出结论,4.3.3,工作抽样的应用,1.,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。即,2.,制定标准时间,用工作抽样制定高阶次工作的标准时间，具有省时、经济,的特点。,4.3.3,工作抽样的应用举例,某罐头厂为了以下几项调查，决定进行工作抽样。,桔子分瓣是否依照所规定的标准工作方法来工作。,皮带运输机是否充分地发挥作用。,分瓣作业与前道剥皮作业工序是否均衡。,图4-13 分瓣工作地布置图现状,4.3.3 工作抽样的应用举例,号码表示工人的工作位置，共有22个工人分两侧来承担分瓣作业,4.3.3 工作抽样的应用举例,在传送带工,作的工人号码,作业中,/%,收集,/%,将多余的桔,子放入箱中,/%,将腐烂的桔,子放入箱中,/%,计,/%,左,右,1,2,100,100,3,4,97,3,100,5,6,98,2,100,7,8,95,5,100,9,10,92,4,100,11,12,96,4,100,13,14,91,6,3,100,15,16,93,5,2,100,17,18,97,3,100,19,20,88,6,6,100,21,22,68,25,7,100,平均,92.3,3.5,8,1.4,100,表,4-19,工作抽查的结果,由上表可知，分瓣作业的平均工作效率为92.3%，而“收集、“移多余的桔子放入箱内、“将腐烂的桔子放入箱内等工序影响了分瓣作业，应进行分析以便改进。,“收集工序：是因为传送带与工作位置间有木缘，工人工作时需从传送带上收集10个左右的桔子搁置在木缘上以便工作。,“将多余的桔子放入箱内工序：是由于前道工序剥皮作业输入较多的桔子在传送带上，致使分瓣作业超负荷，如不捡取传递带上多余的桔子，将会掉到地板上。21号及22号工人的分瓣作业只有68%，因为必须“将多余的桔子放入箱中，花去了25%。,“将腐烂的桔子放入箱内工序：建议腐烂的桔子在剥皮作业中一经发现，即刻随手舍弃。,4.3.3 工作抽样的应用举例,4.3.3,工作抽样的应用举例,图4-14 分瓣工作地布置图改善方法,改进方法是改用左图,所示的回转传送机。,“多余的桔子在传送,带上绕行等待分瓣，,不需放入箱中。,4.4,预定时间标准,4.4.1,预定时间标准的概念和特点,4.4.2,模特法,4.4.3,模特法实例,预定时间标准的概念和特点,1预定时间标准法的概念,预定时间系统Predetermind Time System简称PTS法，在我国常称预定时间标准法，是国际公认的制定时间标准的先进技术。它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，而不是通过直接观察来测定。,吉尔布雷斯提出的“动素，是进行动作研究的根本概念。 到目前为止，世界上已有40多种预定时间标准，其中用的较多的列于下表中：,预定时间标准的概念和特点,预定时间标准的概念和特点,预定时间标准的概念和特点,2预定时间标准法的特点,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标准时间。,可以详细记述操作方法，并得到各项根本动作时间值，从而对操作进行合理的改进。,可以不使用秒表，在工作前就决定标准时间，并选定操作规程。,当作业方法变更时，必须修订作业的标准时间，但所依据的预定动作时间标准不变。,用PTS法平整流水线是最正确的方法。,4.4.2,模特法,1模特法的原理,所有人力操作，均包括一些根本动作。,人做同一动作在条件相同时所需的时间性值根本相等。,不同局部动作时，其动作所用的时间值互成比例如手腕的动作是手指动作的两倍，小/的动作是手指动作的3倍，因此可以根据其他不同身体部位动作的时间值。,4.4.2,模特法,2模特法的特点,记。模特法将动作归纳为21种，不像其他方法有几十种、甚至100多种 。模特法与其他方法的比较如下表所示：,4.4.2,模特法,图4-18 模特法根本示意图,21个动作分两大类，上部为根本动作，11种，下部为身体及其他动作，10种。上部的11种动作分为三大类：即移动作M、抓取G、放置P。每个动作右边的数字表示相应动作的时间值，下局部10种动作，表示身体及其他方面的动作，同时也反映了时间值。,4.4.2,模特法,实用。采用模特法不需测时，亦不要进行评比，就能根据其动作决定正常时间。,在实际使用中，还可以根据企业的实际情况，决定,MOD,的单位时间值的大小。如：,1,MOD=0.129s=0.00215mm,正常值、能量消耗最小动作；,1,MOD=0.1s,高效值，熟练工人的高水平动作时间值；,1,MOD=0.143s,包括恢复疲劳时间的10.7% 在内的动作时间；,1,MOD=0.12s,快速值，比正常值快7%左右。,4.4.2,模特法,3模特法动作分类,根据工业生产的实际统计，一般最常见的手工操作，其操作动作有95%以上是上肢为主的动作，并且上肢动作的根本特点是由成对出现的“移动动作和“终结动作结合而成的。,4.4.2,模特法,4模特法的动作分析,根本动作上肢动作,移动动作(5种)手指动作 手的动作M2 小臂的动作M3,大臂动作M4 大臂尽量伸直的动作M5,终结动作 抓取动作G 放置动作P,反射动作,同时动作,身体及其他动作,脚踏动作F1 、步行动作W5 、弯曲动作B17 、站起来再坐下的动作S30 、搬运动作的重量因素L1 、目视动作E2 、矫正动作R2 、判断动作D3 、旋加压力A4 、旋转动作C4 。,动作分析时使用的其他符号,延时BD、保持H 、有效时间值UT 。,4.4.2,模特法,填表方法,动作只有一次时，次数栏不用填写。有效时间、,MOD,总计时间和会计时间应以普通时间为单位，换算时按1,MODs,填入。,在填写分析记录表的同时，还需在分析记录表的下面画出其作业图，以便对照分析表进行改善。,表4-41 模特法记录表,4.4.2,模特法,5模特法的应用,动作的改进,1替代、合并移动动作M,2减少移动动作M的次数,3用时间值小的移动动作替代时间值大的移动动作,4替代、合并抓的动作G,5简化抓的动作G,6简化放置动作P,4.4.2,模特法,7尽量不使用眼睛动作E2,8尽量不做矫正动作R2,9尽量不做判断动作D3,10尽量减少脚踏动作F3,11尽量减少按、压动作A4,12尽量减少行走动作W5、身体弯曲动作B17、起坐动作S30,4.4.2,模特法,应用模特法制定标准时间,1标准时间的计算式,标准时间=正常时间1+宽放率,2用模特法确定正常时间 用模特法确定的时间即正,常时间。,3按模特法作出动作分析式,4.4.3,模特法实例,国内某无线电厂电子枪装置配生产线用模特法所表示的操作人员程序图改进前和改进后。作业名称为：管针修正、灯丝冷阻测量。改进前的操作情况见操作人程序图改进前，按照上述的改善各种动作着眼点进行改进。将左手取修丰规并持住，改进为用一修正测量器架。工作时，将电子枪插入到修正测量器架后，在电子枪管针修正的同时也测量其冷阻。由改进后的操作人程序图可见，改进后工序压缩率为42.79%。,图4-22 修正测量器架,工作时，将电子枪插入到修正测量器架后，在电子枪管针修正的同时也测量其冷阻。,4.4.3,模特法实例,4.5,学习曲线,4.5.1,学习曲线的意义,4.5.2,学习曲线的对数分析,4.5.3,学习曲线的估算,4.5.4,学习曲线的应用,4.5.1,学习曲线的意义,所谓学习曲线，就是用来表示单台件产品生产工时和累积产量之间函数关系的曲线。通常以横坐标表示累积产量，纵坐标表示单台件产品的工时，通过对实际资料的整理分析，在坐标图中得到一条工时递减的曲线。,举例,如根据飞机构架制造实际工时消耗资料的分析，发现当累积产量每增一倍，单台产品工时递减20%。假设第一架飞机消耗100 000h，生产第二架的工时那么为80 000h，当生产到第四架时那么降至64 000h。,4.5.1,学习曲线的意义,下表为80%学习曲线累积产品和单台工时、累计直接人工工时、累计平均直接人工工时的资料 ：,4.5.1,学习曲线的意义,以下图描绘这些数字的关系 ：,4.5.1,学习曲线的意义,学习曲线描绘在双对数坐标中，单台人工工时和累积平均人工工时的曲线将变为直线，如以下图所示：,4.5.2,学习曲线的对数分析,上述单台产品人工工时和累积产量的关系用函数关系表示为：,经过数学代换可得：,这便是学习曲线函数式，式中m为学习系数。在第1台产,品工时和产学习率的情况下，可以推算任意台产品的直接人,工工时。,4.5.3,学习曲线的估算,学习率的估算可采取多种方法。如果系统尚未开工生产，或者生产后未注意积累原始资料，那么可以采取类推比较方法。如果系统已进行假设干时间生产，并积累了原始数据，那么可利用统计学中的回归析求解学习系数。如同其他统计分析方法一样，估算值的准确性取决于搜集数据的多少及正确性。,4.5.4,学习曲线的应用,学习曲线在工业工程中运用很广，可用于系统的稳定性；可用于预测产品台份工时；可以作为新产品报价的依据；也可以用作考核生产工人技术熟练程度提高的依据。,举例,某企业已生产A产品150台，第150台的工时为，同时学习率为80%。今年方案再生产100台，试预测这100台产品的平均工时为多少？,4.6,劳动定额制定及管理,4.6.1 劳动定额的根本概念,4.6.2 劳动定额的制定方法,4.6.3 劳动定额的管理,4.6.1 劳动定额的根本概念,劳动定额，是指在一定的生产技术和组织条件下，为生产一定数量的产品或完成一定量的工作所规定的劳动消耗量的标准。,劳动定额的根本表现形式有两种：,1生产单位产品消耗的时间-时间定额；,2单位时间内应当完成的合格产品的数量-产量定额。,劳动定额的根本表现形式有两种：,劳动定额是组织现代化大工业生产的客观要求。,劳动定额的制定方法,企业生产管理常用的制定劳动定额的方法主要有以下几种 :,类推比较法,这种方法是以现有的产品定额资料作为依据，经过比照推算出另一种产品零件或工序的定额的方法。,经验估工法,这个方法是由定额人员、技术人员和工人结合以往生产实践经验，依据图纸、工艺装备或产品实物进行分析，并考虑所使用的设备、工具、工艺装备、原材料及其他生产技术和组织管理条件，直接估算定额的一种方法。经验估工法又可分为综合估工、分析估工和类比估工三种方法。,劳动定额的制定方法,技术测定法,技术测定法是制定劳动定额的常用方法之一。这种方法是在分析技术组织条件和工艺规程的根底上，对定额各局部时间的组成进行分析计算和测定来确定定额的方法。这是制定劳动定额的比较科学的一种方法。,统计分析法,统计分析法是企业制定劳动定额时常用的方法之一。这种方法是根据过去同类产品或类似零件、工序的工时统计资料，在分析当前组织技术和生产条件的变化来制定定额的方法。,4.6.3,劳动定额的管理,劳动定额的管理可以从以下几个方面进行 :,劳动定额的维护,劳动定额的贯彻和分析,1要健全工时消耗的原始记录，分析工时原始记录的准确性；,2分析研究工时的利用情况。,3分析工时定额的完成情况。,思考题,1时间研究的根本原理是什么？,2何谓宽放？为什么要增加宽放？宽放有多少种？试联系实际情况表达宽放的种类。,3试简述工作抽样的步骤？,4如何决定观测时刻？决定观测时刻的方法有几种？你认为哪种方法随机性较强？,5何谓预定时间标准法？有什么特点及用途？,6是否在任何情况下都能同时动作？同时动作的条件是什么？,7何谓学习曲线？,8试简述劳动定额的制定方法有哪几种？,9对某项操作单元已观测20次，其时值整理如下：,设可靠度为95，相对误差为5，试计算其理论观测次数为多少？,