1、标准工时基础知识及应用,标准工时基础知识及应用,1 标准工时的概念 标准工时（也可称之为标准时间，即StandardTime，简称ST），是指在一定的生产技术组织条件下，为完成一定数量的产品或完成一定的工作量，对该项工作具有适应性且一般熟练的合格操作人员，在正常的状态及适当的督导下，以持续工作而不疲劳（正常速度）的范围内，依照规定的方法完成规定的工作所必需的时间。,2 标准工时的作用（1）预估工厂负荷产量。 工厂空间一定，过程上有了标准时间，即可测算工厂产能。 排程投入应计算该“工作中心”该“时段”的“负荷工时”。作产能比较，以复核与再调整之依据。（2）制定生产计划的基础。 利用标准时间，生产
2、管制部门可以更精确地做生产计划，如在进度控制上有了问题，也可依标准时间来做人力调整。,（3）增加机器设备的依据。 依据机器产能（换算标准时间）可得知生产量变动时所需要的机器数量。（4）保证流水线生产的平衡。 一条流水线有很多工序，可依各工序的标准时间来配置人力，使生产线平衡、流畅。（5）绩效管理的依据。 作业绩效，是以“实作工时”与“标准工时”相比较而得“效率”，依效率的差异，依效率的状况，作激励/考核/奖金之参考依据。,3 定标准工时的条件3.1在一定的“科学化”条件下制定（1）一定的作业环境条件 例如：气温/湿度/人体工学状况；应在合理合宜条件下。（否则要改用“宽放”调整）（2）一定的作业
3、方法 至少是现今仍属“较合理”的操作标准。 例如：加工机台速度/温度/压力/刀具工具。,（3）胜任而熟习的作业者 操作者对该项工作必须受过完全的训练，至少是“会做”，而不是“摸索”中的新进人员；身体达到“胜任”水准。 （例如：四肢健全度、重量负荷能力）（4）标准的速度 操作者必须在可接受（公认）的可行标准，既不过分紧张，亦不故意延误。 （最好可以用“科学方法”测定比较）,3.2科学化的原则（1）细分化 以“制程工序”为中心；细分到“作业单元”；细分到“细微动作”。（2）系统化 一定的观测分析程序；确定的观测分析表格；世界性的基准资料。（3）留有分析过程纪录 Work Sheet；整理过程透明化
4、。（4） 配合统计原理 合理的观测过程数；数据整理。,3.3工艺面的基础（1）充分了解制程 自制件工序途程（Routing）；作业机台（工作站）作业标准。（2）深入作业细节 观察了解实际作业内容；最好自己会做（3）掌握工作方法 作业程序；使用模具治具；动作,3.4工作设计合理化原则（1）拒绝不正确的工作方法建立标准工时 明显的不良工作方法必需提示；包括治工具；核对/确立作业标准。（2）一旦工作方法改变，立即重新测定标准工时 设计图变更知会；工作方法/作业标准变理的知会。,4 标准工时的结构4.1样本结构图1 标准工时结构图,正常工时,正常工时,宽放,宽放,准备作业,主体作业,总标准工时,4.2
5、正常工时 运用科学化方法测定；不管作业者的“实况”变异，一律以合宜的；理想水准为准。 正常工时实作工时评比4.3宽放工时 以“比率”附加于“正常标准工时”上；最好运用科学方法设定宽放率 。,4.4标准工时 标准工时=正常工时宽放 正常工时（1宽放率） 实作工时评核系数（1+宽放率）,5 宽余时间的必要性5.1宽放的必要性（1）人，不可能像“机器”，可以不断“正常”作业，人，必定“因人而异”。（2）人，必然有生理上与心理上的困难与限制。（3）由于作业环境的不同，使作业“中断”损失，会以一定比率发生。（4）作业中难免发生“行政管理”上的需求。“阻碍”作业的顺畅进行。,5.2、宽放适用范围（1）私事
6、(生理)宽放。 这是考虑操作者生理上的需要，如喝水、上厕所、擦汗、更衣等。每天8小时工作，上下午无规定的休息时间时。对于轻松工作，一般为正常时间的2%5%。对于较重工作（或不良环境）则大于5%。对于举重工作（或天气炎热）定为7%。一般情形多以正常时间的5%计。,（2）疲劳宽放。 疲劳是指操作者在一段时间的连续工作后，有疲劳感或劳动机能衰退的现象，称为工作疲劳。疲劳还有生理疲劳和心理疲劳之分，但无论哪种疲劳都会影响工作效率，所以必须给予“宽放”时间，以恢复疲劳。（3）管理宽放 它是作为管理政策上给予的宽放时间。如材料的品质不良，或机器的机能欠佳时，都常给予此类宽放。,5.3、宽放的制定标准（1）
7、运用ILO世界性的宽放标准（联合国国际劳工局标准）。固定宽放表1,变动宽放（疲劳）表2,其他宽放： 照明不良 大气条件 最密的注意力 噪音 精神疲劳（加工复难度） 单调感 无聊感,（2） 运用定率宽放公式（疲劳宽放） 基本架构 合计疲劳宽放率（） 肉体努力宽放率 精神努力宽放率 对停休时间之恢复系统 对单调感之宽放率, 肉体努力宽放率（肉体之努力/作业姿势）表3, 精神努力宽放率表4, 对停休时间之恢复系统表5,（3）宽放的范围管理宽放率一般取3%10%；疲劳宽放率一般取5%20%；生理宽放率一般取2%5%。,6 作业时间的制定方法（1）作业测定的概念 定义：作业测定是指把作业分成适当的作业单
8、位（作业要素），以时间作为尺度进行测定、评价、设计及改善。 作业测定是科学管理的创始人泰勒为了设定“公正的一天工作量”而最早提出来的。,（2）作业测定的阶次 阶次：制定标准时间时,应首先决定研究的阶次,工作阶次通常分成下列四种： 第一阶次：动作 人的基本动作是测定的最小工作阶次.例如：伸手,握取等。 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。,第三阶次：作业 通常由二、三个操作集合而成。若将其分解为二个以上的操作，则不能分配给二个以上的人以分担的方式进行作业。例如：伸手抓取材料在夹具上定位（包括放置），拆卸加工完成品（从伸手到放置为止）。 第四阶次：制程 指为进行
9、某种活动所必需的作业的串连。例如：装配、焊接等。,工作阶次的划分原则与目的 工作阶次的划分应以研究方便为原则。低阶次的工作可以合成为高阶次的工作，高阶次的工作亦能分解成低阶次的工作。 工作阶次的划分，使我们能利用各种技术来衡量不同阶次的工作，并在人力资源与工作阶次之间，形成一种密切的关系。,（3）作业测定的方法： A、非科学化的方法 经验的方法 主事者/资深作业者接臆测；易争执/无依据资料。 历史记录法 运用“工时记录单”作资料来源；运用简易“统计方法”分析。,B、科学化的方法 马表测时法（Stop Watch Time Study） 传统方法；用途/适用性最广。 预定动作时间标准法（PTS）
10、 以“动作”的科学分析为主体。 适用于人体作业。 综合数据法,作业测定方法也可分成直接法与合成法两种。 直接法又分成密集抽样法与分散抽样法两种。密集抽样法是利用秒表或电子计时器直接观测工作时间，分散抽样法则间歇性地测取工作资料。 合成法包括预定时间标准化（PTS）和综合数据法等。,图2 作业测定方法结构图,作业测定,直接法,合成法,密集抽样法,分散抽样法,预定时间标准法（PTS）,综合数据法,6.1马表法6.1.1抽样的概念 抽样调查是一种科学的非全面调查的方法。它是按随机的原则，抽选总体中的部分单位进行调查，以推断总体的有关数据。 由于抽样调查是按随机的原则从总体中抽选少部分单元，无任何主观
11、意图的影响，因此具有充分的代表性。 此外抽样调查是根据科学的计算确定的，在调查的次数上，有最低限度的保证。 密集抽样是在一段时间内对作业的执行情况作直接、连续地观测的技术。 分散抽样又称瞬时观测法，它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。,6.1.2秒表测时法 作业测定用以计时的工具多为秒表。现在我们使用的电子计时秒表，是以1/100秒为单位。 用秒表进行工时测定、分析，可以说是一种简单而原始的作业测定方法。秒表测时法是作业测定中最基本的方法，掌握了该方法，对理解其它作业测定方法很有益处。秒表测时的方法： 连续测时法，反复测时
12、法（迅速复原法或归零法），循环测时法。,（1）连续测时法 采用流水方式计时。当第一单元开始时，开动秒表，为避免指针回零时所产生的时间累计误差，在整个测时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按动秒表上的LAP/SPLIT RESET键，该单元的时间值便自动储存起来。待全部单元时间测定完毕，再从秒表中调取每一单元时间(T值)加以记录。,（2）反复测时法（迅速复原法或归零法） 第一单元开始，开动秒表，第一单元结束时，即按停秒表，读取表上读数然后使秒表回复到零位。次一单元开始，再开动秒表。 使用这种方法测时时，如果观测者测量技术不熟练，使指针回零的动作或快或慢，易产生读数误差。对
13、于长周期作业要素测定时，该误差影响不大；对短周期作业要素测定时，则误差相对值过大，因而不能忽略。,（3）循环测时法 循环测时法只在测定作业时间很短的工序时采用，因为在这种场合下要按单个作业要素计时非常困难。这种方法的特点是，每次依次去掉一个作业要素，将其它作业要素合并计时，最后通过运算求出每个作业要素的延续时间。,例：某工序划分为a、b、c、d四个作业要素，每次只记录 3 个作业要素的时间值，因而得到：第一次计时，A=a+b+c=17 s;第二次计时，B=b+c+d=19 s;第三次计时，C=a+c+d=18 s;第四次计时，D=a+b+d=12 s; A+B+C+D= 3(a+b+c+d)=
14、66 s,设 X=a+b+c+d=22 s所以各作业要素的时间值为： a=X-B=22-19=3 s b=X-C=22-18=4 s c=X-D=22-12=10 s d=X-A=22-17=5 s,6.1.3异常值的剔除 记录之后即着手计算和综合。首先应计算各单元的平均值，但在计算平均值之前，必须检查分析并剔除观测数值内的异常值。 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超出正常范围的数值”。（1）剔除异常值的理由 统计精确度的需求，不合理的极端值，严重影响到平均值的准确性。 统计上观测次数的限制。 实务上的困难，作业者的故意。,（2）剔除异常
15、值的方法算术平均法 先求总平均，再把比平均高25（或低30）弃去。罗数法 依现有1020个工时数据中，取“集中”范围再弃去偏高偏低者（用主观方式）。管制上下限法 最常用的管制上下限方法-三倍标准差法,三倍标准差法 设对某一操作单元观测n次，所得时间为： x1,x2,x3,xn 则平均值为：标准差为：注：标准差的代数式中用X表示平均值。,例：某一操作单元观测20次（其中漏记一次，记为M），观测数据如下： 20，20，21，20，22，20，19，24，20，22，19，21，20，28，21，20，20，22，M，20则： 管制上限UCL=21+（32)=27； 下限LCL=21-(32)=15
16、；28的数值大于27，在上限之外，为异常值，应剔除。,6.1.4确定观测次数（1）为什么同样操作要做若干次观测？同一操作者连续操作，因下列各种原因，使各单元每一次所用时间并非完全相同。因为工具、材料、零件等放置位置并不完全相同，所以取用时间也就不相同； 读取秒表的误差；物件品质的差异等。（2）影响观测次数的因素操作者的技术程度；操作本身的稳定性（如材料规格不一，品质时有变化等）； 测时的精度要求不一，观测次数亦不同。,（3）决定观测次数 一般用误差界线法进行确定观测次数，此法观测次数的公式如下（误差为5，可靠度为95）： N=40nXi2 (Xi)2/Xi2 Xi 为每一次秒表读数； n 为试
17、行先观测的次数例：某一单元试行观测10次，结果如下：7，5，6，8，7，6，7，6，6，7平均误差5，可靠度95，则需要观测多少次？,先求Xi2和Xi 列表如表6：表6代入公式得：N4010429652/652 24.625（次）此结果表示在5%精确度和95%信赖水平要求之下，必须至少观测25次，即还需再观测15次。,6.1.5确定评比系数（1）评比与正常时间 上述平均操作时间为该操作者的平均操作时间，因人的动作可能比标准动作快，也可能比标准动作慢，所以还不能作为标准时间，必须利用“评比”予以修正，使其成为不快不慢的正常时间。 所谓“评比”，就是将所观测到的操作者的操作速度，与自己所认为的理想
18、速度（正常速度）作一想象的比较。因此，作业测试人员必须能在自己头脑中建立一个理想的速度（正常速度），然后再根据这个理想速度去评比操作者动作的快慢。,理想速度（正常速度）的建立，有以下几种国际公认的： 步行：一般体力的男子，不带任何负荷，在平坦道路上以4.8公里/小时的速度行走。 分发扑克牌：30秒内将52张扑克牌分成四堆的速度。 插销子：将30只销子插入到30只孔内，用0.41分钟。,（2）评比尺度 评比时需将观测到的操作者的速度与理想速度（正常速度）作精确比较，所以必需有具体的数字表示其快慢，为此必须有一个评比的尺度，通常采用以下两种方法： 60分法和100分法 这两种方法是建立在同一水平之
19、上，凡观测速度与理想速度完全相同的给予60分或100分。观测速度大于理想速度的就给予60或100分以上的分数；如观测速度小于理想速度则给予60或100分以下的分数。至于60分或100分以上或以下多少分，则全凭经验与判断。各种操作水平与评比的例子，见表7：,表7,（3）单元观测时间与正常时间的关系正常时间=每个操作单元的观测时间研究人员的评比/正常评比式中：正常评比为60分法为60分，100分法为100分测时人员的评比即研究人员对操作人员所给予的分数。,（4）评比时的注意事项 评比最主要的作用，是将观测的时间修正为：不快不慢，在正常情况下所需的时间。在实际应用中，还必须注意以下各点，以求得正确可
20、用的时间。 有效操作速度 评比时不应只注意其动作的速度，因为操作者可能加入了许多不必要的动作，所以动作快的，不一定是高速度的动作。有时看起来动作似慢，但也许是经济有效的动作，所以评比时应注意其有效操作的速度。 用力大小 影响作业者动作的快慢，用力大小往往是原因之一，例如荷重物的行走同无负担的行走，是不可能同样快速的。 困难操作的评比 需要思考的操作的评比 例如各种检验工作，必须要对操作有实际经验，才能给予正确的评比。,6.1.5确定作业时间 由前面几步综合，作业时间是由最初用秒表测得，然后经过评比、修正的时间。 作业时间平均操作时间评比系数,6.2 预定动作时间标准法（PTS ）6.2.1预定
21、时间标准法的概念与发展过程 预定时间系统（Predetermine Time System）简称PTS法，在我国通常称作预定时间标准（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和测定。 F.B.吉尔布莱斯用来细分成手眼动作的“动素”，是进行动作研究的基本概念。 把时间用量加到动作研究上是由美国人西格（A.B.Segnr）在1924年提出的，在他发表的第一个预定时间标准-动作时间分析（Motion Time Analysis）的论文中论述到：“在实际条件的范围内，所有熟练人员完成真正基本动作所需要的时间是常量”。
22、他的动作时间分析（简称MTA）引起了产业界的极大注意，推动人们开始研究各种预定时间标准法。,1934年美国无线电公司的奎克创立了工作因素体系（Work Factor System），简称WF。 1948年美国西屋电气公司的梅纳德、斯坦门丁和斯克互布公开了他们研制的 方法时间衡量（Methods Time Measurement），简称MTM。 WF法和MTM法是建立在对动作的性质与条件力求详细及极高精度的基础上，但这样的要求无疑给测定者对技术的掌握和使用带来困难。在这样的前提下，又发展了容易掌握、又可较迅速分析简化了的PTS法，如MTM-、MTM-及WF简易法等。 但是随着科技的发展，产品趋向
23、于周期短、批量小时，以上方法仍存在诸多不便，往往出现了生产批量已完成，而标准作业时间尚未来得及修订好的情况。因此必须寻求更为简单、便于使用的PTS法。 1966年澳大利亚的海特博士，在长期研究的基础上所创立的 模特排时法（Modular Arrangement of Predetermine Time System），简称MOD法，便是一种省略了的，使动作和时间融为一体的，而精度又不低于传统的PTS技术的更为简单、易于掌握的PTS技术。,6.2.2预定时间标准法的优点（1）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。（2）可以详细记述操作方法，并得
24、到各项基本动作时间值，从而对操作进行合理的改进。（3）可以不使用秒表，在工作前就决定标准时间，并制定操作规程。（4）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。,6.2.3模特法（MOD）（1）模特法的原理及标准时间的制定模特法的原理 所有人力操作的动作，均包括一些基本动作。通过大量的实验研究，模特法把生产实际中操作的动作归纳为21种。 不同的人做同一动作（在条件相同时）所需的时间值基本相等。这里所说的条件相同，是指操作条件相同，例如，手在无障碍物时的移动和在有障碍物时的移动，以及不同高度的障碍物时的移动，其时间值是不同的。 这里所说的不同的人做同一动作所需的时间
25、值基本相等，是指大多数人而言，对于少数特别快、特别慢的人不包括在内。, 使身体不同部位做动作时，其动作所用的时间值互成比例（如模特法中，手的动作是手指动作的两倍，小臂的动作是手指动作的3倍），因此可根据其手指一次动作时间单位的量值，直接计算其他不同身体部位动作的时间值。 模特法在人体工程学实验的基础上，根据人的动作级次，选择以一个正常人的级次最低、速度最快、能量消耗最少的一次手指动作的时间消耗值，作为它的时间单位，即1 MOD = 0.129 s 模特法的21种动作都以手指动一次（移动约2.5cm）的时间消耗值为基准进行试验、比较，来确定各动作的时间值。,（2）模特法的动作分类及其代号模特法把
26、动作分为21个，每个动作以代号、图解、符号、时间值表示，如表8。表8,在表8中：模数1=0.129秒 2=0.258秒 即模数N=0.129n其作业熟练程度不同，MOD模数也有区别：疲劳时：1MOD（模数）应增加10%即疲劳时：1MOD=0.129秒（1+10%）=0.142秒一般熟练 1MOD=0.129秒熟 练 1MOD=0.1秒,例：PCBA板的浸焊作业，其动作要素如表9，试用PTS法求标准时间 表9 以上的作业时间=M42+P2+C4+G32=200.129=2.58秒+5=7.58秒。然后加上允许的宽放时间就是标准作业时间。 为一项作业设计MODAPTS标准时间，我们必须列出作业中的
27、所有动作，为每一个动作找出适合的MOD值，把时间求和，并加上允许宽放时间 。,6.3综合数据法 综合数据法是以“单元”为主体对象，而PTS以“动作”为主体对象。在综合数据法中作业时间等于各组成单元时间之和。6.3.1综合数据法的特色（1）产品投入生产之前（甚至设计完成时），就可准确估定标准工时。（2）适合不易套用世界性标准的场合。（3）不必到生产现场测时。（4）容许技巧性/思考性/困难度单元之适用。（5）完全符合生产现场特性（接收度最高）。（6）人手作业/机械作业同时并存。,6.3.2综合数据法“单元”工时的制定 在综合数据法中，单元有常定单元和变动单元。 常定单元：指单元的完成工时是定值的；
28、 例：装航空接头的时间 变动单元：指单元的完成工时不是定值，可以用公式表示。 例：包装组中的缠线，t4.4L (L为缠线长度),把“作业”划分成单元，单元是由动作组成，单元工时制定方式有：（1）马表测时资料的整理 以过去的马表测时原始资料整理出单元的工时。（2）运用马表法，针对特定单元进行严密测时 针对该单元有关“动作”，实施马表测时，运用统计方法，得出该单元综合数据。（3）运用PTS法，求取特定单元之标准工时 先研究制定各“单元”（人工作业）的组成动作，并设定“变动”范围，依PTS标准动作时间表进行设定工时。 把各单元编成单元标准时值表。,例：我们做线组工时的制定。 每套线由一个人完成，这过
29、程是作业，把作业划分为单元如表10：表10,6.3.2综合数据法“单元”的表达方式（1）常定单元的表达方式 常定单元的工时是定值，整个作业中有关此单元的总时间就等于单元的工时乘以其发生的频率（数量）。如准备组作业时间计算表11：,表11 作业时间计算表,（2）变动单元的表达方式 变动单元的工时是一个变动值，其会受一个或多个外在因数的影响。 单纯直线 例：装配组中同类机型的缠线, 多因数影响例：自动铣床的加工其代数式可表达为： t= aL/VS （a为常数） L：加工长度 V：切削速度 S：每边进刀速度,6.3.2综合数据法作业工时的计算 综合数据法作业工时是各分解单元工时的和，用公式表示为：
30、T=（t1n1+ t2n2+ t mnm） tm为各分解单元时间，nm为同一单元发生的频率（次数）。,7 修改标准工时 标准工时不是固定不变的，它是根据生产状况及客观实际重新测评。（1）产品正式投入生产后，生产趋于稳定时（一般为生产一周以上），工艺人员应再次测评标准工时；必要时应予以修改，并发出变更通知。（2）当生产工艺条件发生变化或技术变更对生产作业有明显影响时，有关部门应重新测评标准工时；必要时应予以修改，并发出变更通知。（3）其他客观条件导致标准工时不能反映实际工作绩效时，有关部门应重新测评标准工时；必要时应予以修改，并发出变更通知。（4）发现标准工时不能真实体现作业状况时，可向有关部门申请重新测评。 标准工时是实施现场管理的重要基础，准确的标准工时可以平衡生产线，有效分配工作人员，生产各部门都要依据标准工时制定相应的工作计划。,
