1、第14讲 工作抽样主 讲：廖 巍2010.09.29,2.密集抽样与分散抽样的区别:密集抽样与工作抽样(分散抽样)不同之处在于：密集抽样是在一段时间内，用秒表连续不断地观测操作者的作业。而分散抽样(工作抽样)则是在较长时间内，以随机的方式分散地观测操作者。,工作抽样,一 工作抽样的概念 工作抽样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测，并按预定目的整理、分析调查的资料，得出需要的结果。 现以观测一位操作者在1小时内工作时间与空闲时间的比率来介绍工作抽样与时间研究的区别： 1。秒表时间研究 在1小时内，以1分钟为单元进行直接观测，并记录观测结果，即观测记录60次。如下图所示，以空白
2、格表示工作时间，以斜条格为空闲时间。,1,4,9,12,19,25,29,34,47,53,54,60,由图可知，在内60分钟内，有18分钟为空闲，有42分钟为工作，故：,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%,2。工作抽样 将1小时分成60格，然后在1-60的数中，随机取出10个 数作为观测的时分。设取时分为 34，54，4，47，53，29，12，9，19，25 将这些时分按先后顺序排列成 4，9，12，19，25，29，34，47，53，54 则表示在以上分钟时，进行观测，并记下观测结果,在10次随机观测中有
3、3次没工作（空闲），7次工作 则所占比率为：,工作比率=,总观测时间,工作时间,=,10,7,=70%,空闲比率=,总观测时间,空闲时间,=,10,3,=30%,由此可见，秒表测时与时间研究的结果是一样的。,利用工作抽样可调查出操作者或机器的工作比率与 空闲比率，并依此作出改善。,二 工作抽样的用途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率。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。三 工作抽样的优缺点优点：节省时间与费用；可以中断后再继续，可以多天或多周期内进行而不影响结果；可靠度可指定，任何人抽样结果均有意义；间断抽样观测者疲劳少，未受
4、训者亦可承担。缺点： 厂区（车间）分散，观测者在路上花费时间多，因而须安排好观测路线以减少走路时间；工作抽样无法将工作细分，只适应第三、四阶次的工作。,四 精确度与观测次数,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，如下图所示：,68.72%,1,2,3,-1,-2,-3,正态分布曲线,以平均数X为中线两侧取标准差的2倍时，可有95%的可靠度（95.45%）。,精确度,根据统计学，二项分布标准差在一定条件下为,=,P(1-P),n,抽样的精确度分为绝对精度E和相对精度S。当可靠度 定为95%时，绝对精度E= 2 （ 为置信系数）,即：,E=2 ,=2,P(1-P),n,式中 P
5、-观测事项的发生率； n-观测次数,相对精度即为绝对精度与观测事项发生率之比，即,S=,E,P,=2,(1-P),nP,一般都将可靠度定为95%，相对精度定为,5%,观测次数：,原则：在满足观测精度的前提下，确定合理的观测次数。方法：1.理论公式法2.图表法,观测次数是根据可靠度和精确度要求而定的，在可靠度 取95%时，所需观测次数，可按下式计算：,用绝对精度E,n=, 2 P(1-P),E2,用相对精度S,n=, 2(1-P),S2P,利用以上两式时，每一式均有两个末知数，为此可先 进行100次左右的试测来求P。 例如，经过100次观察，某设备的开动率为75%，设绝 对精度取为,3%，则,n
6、=,4P(1-P),E2,=,4X0.75(1-0.75),(0.03)2,=334(次）,下面举例说明：,4P(1-P),E2,=,4(1-P),S2P,=,1.理论公式法,设某作业组，有10名工人，规定可靠度为95%， 相对精度定为5%，根据原有资料，他们的工作 比率为70%，准备每日观察20次。则,n=,4(1-P),S2P,=,4x(1-0.7),(0.05)2x0.7,=686(次),实际观测次数K=686/10=68.6=69（次）观测日数=68.6/20=3.43=4（日）,2.图表法,P221表8-5： 利用图表法求观测数，简单方便、精度足够。注意6个问题：(1)观测数的大小，
7、主要根据精度要求来决定，为保证足够的精度：观测次数应尽可能多。(2)因为同时观测的各个项目发生率不同，所以观测数和观测结果的误差值也不同，此时应根据重点项目的精度要求确定观测次数。,(3)观测数通常为观测对象的数目与观测次数的乘积。这里需要注意的是，有些观测对象不是独立的。例如，10个人相互独立地进行作业，如果观测20次，则观测数n=20次X10=200次；可是，当他们相互联系、协同作业时，观测一次可得到10个参数，由于不是相互独立的，就不能把观测数看作是200。(4)工作抽样中一般是根据抽样目的，并从技术观点出发决定观测数，绝对误差一般取为3，相对误差取为5。(5)若以一台机器(或一个人)作
8、为被观测对象，每次观测只能取得一个抽样，这样算出的或查出的观测次数即为实际应进行观测的次数。若以X人(或X台机)为每次被观测的对象，则观测一次就可得到X个抽样，则实际观测次数K=nX，得到实际的应观测次数。然后再除以每日可观测的次数，即得出观测日数。(6)观测期应避开非正常作业时期。,五 工作抽样的步骤,第一步：确立调查目的与范围调查目的不同，则项目分类、观测次数与方法均不同.根据调查目的来确定工作抽样调查的对象、范围，以及工作抽样所要达到的可靠度和准确度。进行工时研究时，可靠度取95%、准确度取正负510%，即可满足要求。 第二步：调查项目分类对调查对象的作业活动适当分类，以便正确地观察、记
9、录和事后分析。调查操作者时，一般按工作消耗类别划分；调查设备开动状况时，一般按造成设备停台的原因分类。分类可粗可细，主要根据调查的目的和要求确定。,第三步：决定观测方法,画出平面布置及巡回路线图，标明观测点。,第四步：设计调查表格,调查表格的内容和形式取决于调查的目的和要求。一般有粗略调查表格和精细调查表格两种。,用绝对精度E,n=,E2,用相对精度S,n=, 2(1-P),S2P,4P(1-P),E2,=,4(1-P),S2P,=, 2 P(1-P),第五步：向有关人员说明调查目的 消除疑虑、正常工作、避免紧张或做作。 第六步：试观测，确定观测次数，即抽取的样本数试观测得出事件发生率P，按下
10、例公式求N。,取样少，对总体的代表性小，抽样结果的准确性和可靠性就小。反之，对总体的代表性大，抽样结果的准确性和可靠性就大。根据实验，为了一般地发现企业管理上存在问题，需观测10002000次；为了精确测定设备停台率或工时利用率，并分析原因，需观测30005000次；为了精确制定时间标准数据，需观测500010000次。,1.决定观测时刻,观测时刻决定不当，会使观测失去代表性。观测时刻一般可借助于随机数表、随机时刻表、乱数骰子等方式确定。从组织抽查的方式看，可采取纯随机时间间隔进行，也可是每天的第一个观测时刻在开始工作后半小时内随机确定，以后便按一定间隔确定其他观测时刻。为了提高工作抽查的准确
11、性和有效性，也可采取分层抽查或区域抽查。根据调查对象作业活动的特点确定采取的观测方式。,第七步：正式观测,决定每日的观测时刻方法随机起点等时间间隔法设在某厂的一个车间实施工作抽样，决定观测五日，每日观测20次。该车间是上午8时上班，下午5时下班，中间休息1小时（12时至1时），可按下法决定每日观测时刻： 步骤1：作两位数的乱数排列 较简单的方法是：以黄色纸片代表个位，取10张，上面分别写0，1，2，3，-9；以10张红色纸片代表十位，上面分别写0，1，2，3-9。每次从不同颜色的纸片中随机地各抽出一张，记下数字，将抽出的放回。如此反复抽取，即得乱数排列。设共抽15次，其乱数排列如下：,21，9
12、4，62，35，06，64，96，40，85，77，88，63，52，27，75 步骤2：将此数列中小于50的数保留，大于50的则减去50，保留余额，得出：21，44，12，35，06，14，46，40， 35，27，38，13，02，27，25 步骤3：去掉上述数中大于30的数，得出：21，12，06，14，27，13，27，25 步骤4：决定第一日的观测时刻。,首先决定第一日第一次的观测时刻，取乱数排列的最前面 数字21，因为8时上班，所以第一次的观测时刻为：8时21分 随后决定每次观测的时间间隔，以每日工作为480分，减 去第一次的21分，再除以每日的观测次数，得出时间间隔， 即：（48
13、0-21）/20=22。95=23（分） 第二次的观测时刻为：8时21分+23分=8时44分 如此类推。,步骤5：决定第二日的观测时刻首先决定第二日第一次的观测时刻，取乱数排列的第二位数字12，于是第二日第一次的观测时刻为：8时12分第二次的观测时刻为：8时12分+23分=8时35分 如此类推 步骤6：决定第三日至第五日的观测时刻方法同前,分层抽样法按各段时间分别规定观测次数和观测时间的方法 叫分层抽样法。P230-231将一天工作分成6阶段，按比例分层抽样。随机数表法P2272.实地观测,在每天事先确定的观测时刻里，按一定的巡回路线进行现场观测。观测时不需使用秒表或其他计时工具。当观测人员巡
14、回至固定的观测位置时，将此一瞬间见到的作业活动，记录到事先设计好的表格中。,1。剔除异常值 根据记录数据绘制管理图，确定管理界限，将超过 管理界限的异常值去掉。,管理界限=P,3,P（1-P）,n,P-观测事项发生率的平均数 n-平均每日观察次数,现以下例说明如何作管理界限图。,第八步 整理数据作出结论,设观测结果如下所示：,表10-6 C汽水生产线工作抽样结果,观测班次,工作比率（%）,工作次数,每班观测次数n,1,2,3,4,5,6,合计,160,160,160,160,160,160,960,129,142,124,125,119,120,759,80.63,88.75,77.50,78
15、.13,74.38,75.00,79.06,现根据观测结果绘制管理界限图：,管理界限=P,3,P（1-P）,n,=0.7906,3,0.7906(1-0.7906),160,=0.7906,0.0966,管理上限=0.7906+0.0966=0.8872 管理下限=0.7906-0.0966=0.6940,据此作出管理界限图如下：,0,70,80,90,工作比率%,1,2,3,4,5,6,工作班次,管理上限88.72%,P=79.06%,管理下限69.4%,由图可以看出，第二班的工作比率为88.76%，越出 上管理界限88.72，应作为异常值剔除。,2。核算观测次数和精度上例中，因为第二班的工
16、作比率超过上管理界限，剔除之后，须重新计算平均工作比率：,P=,总观测时间,工作时间,=,129+124+125+119+120,160X5,=77.13%,核算精度：,E=2,P（1-P）,n,=2,0.7713X(1-0.7713),160X5,S=2,1-P,n,=2,1-0.7713,160X5,= 0.02973%,= 0.03885%,故观测有效。,3。做出结论改进工作观测对象的工作比率、负荷大小、人员多少 是否合适。分析原因，提出整改方案。目的：发掘人员与设备的潜力，提高效益。,六 工作抽样应用工作抽样应用实例8-5 P238:某饮料厂主要生产瓶装汽水、汽酒等饮料，采用流水线集体作业的生产组织形式，其生产流程如下图：一个工序或工位只有一人看管。现用工作抽样对上空瓶、洗瓶、出瓶、灯检、灌糖、灌水与扎盖、成品检验、装箱等8个工位作为观测对象。,空瓶来自楼下,上空瓶,洗瓶,出瓶,灯检,灌糖,灌水,扎盖,成品检验,贴商标,装箱,搬运入库,入库,糖,底料检查,配料,水,CO2,瓶盖,空箱来自楼下,处理,混合,1,2,3,1,2,4,5,6,6,7,8,3,9,10,11,12,4,本讲结束,谢谢大家！,下讲 工作日写实,
