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1、上海交通大学 工业工程与管理系,2002年6月,工作研究,1 概述2 方法研究3 工作测定4 人因工程,生产率：有效产出和投入之比 决定了成本和交货期。生产率包括两种：资源生产率（资本、设备、信息）劳动生产率（单位工人的产出）要提高生产率就必须进行工作研究。,1 概 述 1.工作研究的重要性,工作研究：对工作方法、作业流程和作业时 间进行科学分析和测定，据此制 定出科学合理的作业标准和时间 定额，使各项作业标准化，不断 提高劳动生产率和经济效益。工作研究包括：方法研究 作业测定,1 概 述 2.定义及内容,工作研究,方法研究,作业测定,选择研究对象,记录现行工作方法,程序分析,进行方法改进,拟
2、定新的工作方法,培训操作者,实施新的工作方法和标准时间,提高工作效率,操作分析,动作分析,选择研究对象,确定时间研究方法,直接时间研究,预定动作时间标准法,标准资料法,确定宽放时间,制定标准时间,持续改进,1 概 述 4.历史,(1)F.W.Taylor:首创了时间研究和 动作研究；(2)Gibreth夫妇：对动作细节进行摄影；(3)L.Gantt:发明甘特图。,（1）对工人操作的每一动作进行研究，用正 确、合理、经济的方法替代老的凭经验 的方法；（2）科学地挑选工人，并进行教育和培训；（3）与工人亲密协作，以保证一切工作按已 研究出来的科学方法去做；（4）资方（管理者）与工人在工作和职责上
3、是均等的。,1 概 述 5.科学管理四项原则,2 方法研究 1.定义和目的,对现有的或拟议的工作（加工、制造、装配、操作）方法进行系统的记录和严格的考查，作为开发和应用更容易、更有效的工作方法、降低成本的一种手段。,定义,目的,改进工艺和程序，改进工厂、车间和工作场所的平面布置，改进整个工厂和设备的设计，改进物料、机器和人力的利用，经济地利用人力，减少不必要的疲劳以及改善工作环境。,2 方法研究 2.基本假定,（1）执行任何工作任务通常有很多方法，但 对一定时期就其掌握的知识而言，有一 种是最好的；（2）经过科学研究和训练的方法比未经训练 的方法更有效；（3）任何一项作业的时间标准是可以确定的
4、。,2 方法研究 3.方法研究的原则,（1）仔细观察工作过程和动作的每一细节，省 去一切不必要的动作和空的、无效的行程（2）设计出好的工具和设备（3）原材料要准备好，放在固定处（4）设计好的工作场所，使工人活动方便、路 程最短、无反程（5）用辅助工，节省专门技能工人时间（6）尽量用双手同时工作,（1）立项：选择对工作进程有决定影响的作业 进行仔细研究。包括经济、技术 和人的因素（2）确定目标：确定目标的具体可评价内容（3）记录：详细记录现行程序和操作方法（4）分析：将整个过程分解成许多工作要素和 动作,2 方法研究 4.工作研究的一般程序,（5）改进：取消合并重排简化（6）评价：根据预定目标，
5、从成本、工作时间、工作效率、省力、工作效果等方面 看是否达到要求；（7）试行：对新工作方法可行性、可靠性、安 全性作出评价，征求操作人员意见，予以改进；（8）应用：将新的工作标准化，征得有关领导 批准，正式公布。,2 方法研究 4.工作研究的一般程序(续）,2 方法研究 4.工作研究的一般程序(续）,在进行分析和改进时经常应用所谓 5W1H方法Who-谁来做这个工作最合适 劳动者的精神和心理特征；What-要完成的任务是什么？Where-组织的地理位置及工作地点在何处？When-完成日期及作业流程时间；Why-工作的目标和动机；How-工作方法及激励方式。,5.工作研究考虑的因素 行为因素劳动
6、专业化,5.工作研究考虑的因素 行为因素工作扩展,横向扩展 能操作更多的作业纵向扩展 能对自己的工作有一定 的管理权扩展的结果：对质量改善、生产效率 提高有效果,5.工作研究考虑的因素 行为因素团队精神,团队符合下列原则：任务多样化 技能多样化 反馈 任务界定 任务自主,5.工作研究考虑的因素 身体因素,工作生理学：能量的消耗,1 作业流程图(Operation process chart)2 流程程序图(Flow process chart)3 双手操作图法4 人-机操作图法,6.方法研究的主要技术 方法研究的图表分析技术,（1）作业流程图,以图形符号代表生产产品或提供服务的作业工序和检验工
7、序符号 作业工序 检验工序惯例：横 向 线表示材料从哪里进入加工过程 竖 线表示加工过程顺序 流动方向自左至右，自上至下,作业流程图示例,衣袖料,拉链料,镶边料,衣身料,剪裁,缝袖子,检验,剪裁,剪裁,剪裁,缝镶边,缝拉锁,检验拉链是否对准,上袖子,完工清理,终检,发货,图形符号增加如下：作业 存储材料、零件或产品 延迟符号：人、物质在等待下一计划 运输符号：人、物从一个地方到另一地方 重叠符号：加工和检验两种活动同时进行有附加值的活动 加工活动：也有可省略-简化-改进的工序浪费活动 运输、延迟、存储、检验，不增加附加值,（2）流程程序图,（2）流程程序图示例,快餐制备过程的流程程序图,用标准
8、流程图符号记录一只手操作与另一只手操作间的关系。注意：（1）运输表示手从一个位置移到另一位置（2）手不动就是延迟（3）手动作一般不表示检验,（3）双手操作图法,（3）双手操作图法示例,螺栓螺母装配,表示多个工人协同工作或一个工人与一台或多台机器的协调工作，作到“最佳”。（1）操作人员空闲时间最少（2）一个工人看管的最佳机器台数（3）机器闲置的时间最少（4）一定数量的机器最佳工人数（5）成本最小（人工成本+机器成本）,（4）人机操作图法,人机程序图的用途,人机程序图的目的，主要是分析人工或机器的时间闲余，以求消除浪费、提高效率。在一般情况下，在一个工作周期中，操作者的工作时间往往比机器运行的时间
9、为短，为利用这段时间，可以考虑两种可能性：（1）利用此空闲时，操作另一部机器（2）利用这段空闲时间，做清除削屑，计量工作或其他手工的工作。,人机程序图例,例：一人工人操作一台机器，内容是：把装在模子的液体材料（稍有粘性）投入机器后开始操作，经过一定时间从机器模子，再从模子中取出成品，然后再装入液体材料等反复性的作业。目前，因机器的使用率不高，而未能达成预期生产量，问如何加以改善，其改善的重点为何？,人机程序图例,解 明确作业员与机器的作业内容及其同时关系作业员的作业 把材料装入模子（放材料）100秒 把模子放入机器（放模）16秒 开动机器13秒等待机器加工 停止机器秒取出模子（取模）12秒 取
10、出成品8秒,人机程序图例,机器的作业 放入模子16秒 开动机器13秒 加工90秒 停止机器秒 取出模子（取模）12秒 等待放入模子,人机程序图例,作业员与机器的同时关系（作业员）（机器）放模 放模开机 开机停机 停机取模 取模,人机程序图例,作业,作业员,时间,经过时间（秒）,机器,时间,作业,放模,开机,等待,停机,取模,取成品,放材料,16,13,90,8,12,18,100,放模,开动,机器加工,停机,取模,等待,16,13,90,8,12,118,29,119,127,139,157,257,人机程序图例,现状：周期时间为 257秒，机器等待为118秒，因此，一周期中的机器作业率为（2
11、57-118）/257=54.1%为减少作业员及机器的“等待时间”，检讨是否可以利用“机器加工”的时间，由作业员来“放材料”，如此，即需另增1个模子。使用2个模子的作业过程如下：,人机程序图例,放模,开机,停机,取模,取成品,放材料,（机器加工）,放模,开机,停机,取模,取成品,（机器加工）,（空模）,（放入材料的模子）,放材料,（空模）,（放入材料的模子）,第一次周期 第二次周期 第三次周期,放模,改善后的人机程序图,取成品,取模,停机,18,12,8,作业,作业员,时间,经过时间（秒）,机器,时间,作业,放模,开机,放材料,16,13,100,放模,开动,机器加工,停机,取模,16,13,
12、90,8,12,29,167,等待,18,等待,10,129,137,149,改善后的人机程序图,周期时间由原来的257秒缩减为167秒，此周期中机器的使用率为（167-28）/167=83.2%也就是说，较改善前的54.1%提高了29.1%。此外，在多人配合一部机器的情况下，也可以适用，此即所谓的“多动作程序图”或“多人机程序图”。编制步骤相同，只是在分析表的左方，应将机器的操作单元先加记录，并先将选定靠在左方的垂直线来代表机器的操作时间，其垂直线的选定，恰好与人机程序图相反，其目的当然在于分析的方便。在表上所示的动作单元时间，应是“标准时间”，意即包含适当的“宽放时间”,3 工作测定,工作
13、测定就是：通过对具有重复性的工人操作进行直观观测，以确定工时定额。讲下面几点：1.工时定额相关概念2.用时间测定法确定工时定额3.工作抽样法确定工时定额,3 工作测定 1.工时定额制定的前提,工时定额：就是标准工作时间,作为计划和报酬的依 椐标准工作条件：在合理安排的工作场所和 环境下，由经过训练的操 作人员，按标准的工作方 法，通过正常的努力去完 成工作任务。工时定额制定的前提：方法研究,（1）确定工作所需人数，作为确定人事编制的 依据（2）计划管理和生产控制的重要依据（3）控制成本和费用的依据（4）促进劳动生产率的提高（5）制定计件工资和奖金的标准,2.工时定额的作用,一般用秒表、录象机，
14、把作业分成较小元素进行测定，把工人操作与机器的动作分开。通过一系列重复测量，把测量数据平均化：NT=(WT/WC)M+A M 工作时间技术修正系数 WT 测定的时间跨度 WC 在WT中所完成的工作数 A-考虑操作人员情况的系数,3 工时定额测定法,M 考虑的因素：（1）未按标准方法做（2）过多的休息时间（3）班前准备不周（4）不是工作所必须的时间（5）其它非正常因素,A是考虑个人因素，如年龄、性别、工龄、训练情况等。再考虑工人的生理需求、不可避免的停顿以及疲劳等情况，标准时间为：ST=NT(1+放宽率）或 ST=NT/(1放宽率）放宽率一般可取.15。,NT=(WT/WC)MA,也可以按下式考
15、虑A：,A=0。08 0。10,例,开始时间9:26 操作员109 观察员 审批结束时间9:32,ST=NT(1+放宽率）=0.551.15=0.663或=NT/(1-放宽率）=0.99/(1-0.15)=0.647,工序标准时间测定记录表,工作抽样：是一种对工人的作业活动进行随机观测 的方法，用工作抽样方法采集足够多的 随机观测数据，以确定花在特定工作要 素上的时间。作用：工时定额;改进并提高生产率抽样的关键问题：(1)强调“足够”的随机数据(2)观测必须是“随机”的，置信度多大？(3)抽样的时间必须是能够代表“正常工作条件”,4.工作抽样法,要求的抽样数按下式计算：n=z2p(1-p)/E
16、2 E 绝对误差 p 观察的时间内工人空闲时间比率z 与置信度相对应的指数（分位数）置信度为 90%时 z=1.65 95%,z=1.96 99%,z=2.23,抽样的样本数量,通常将采样数n制成表,下表是在概率为95%时的采样数,NT(标准时间)=总时间(分)评比率 1 生产零件总数 1-放宽率 评比率 所统计的工人作业时间与时间研究对快(1.0)或慢(1.0)的系数。放宽率 指生理需要、不可避免等待、工人疲 劳等因素。例如：一操作者用2分钟作完，估计他比正常快20%于是 NT=21.2=2.4(分),依抽样作为时间定额的计算方法,4 人因工程（Human Factor E.),背景：二战期
17、间，复杂的武器的操作常常失误，1945年成立了工业心理实验室。1949年英国成立人因工程学会（Ergonomics Society).1954年 美国首次提出人体尺寸资料。1957年成立人因学会。出版杂志。美国三哩岛核电站发生事故，再次强调人因工程的重要。在民用事业中，由于产品造成的责任事故诉讼案日益增多。,人因工程研究的内容,主旨及内容：研究调查人的能力、限制和需求，应用生物力学和解剖学知识，为产品、工具、工作环境的世纪；研究人的行为动机、反应能力、信息处理能力及决策能力，以用于人机界面、显示器。研究环境、社会文化对人的工作效率的影响。,人机系统,人机系统种类,人员导向,技术导向,人力驱动与控制,机械驱动,机械驱动、信息，人控制,机械自动化，人监控,全自动、无人,仪表和显示系统是关注的重点，现代大型喷气飞机驾驶室的设计是一个范例。,人-机-环境系统,气候影响：最宜温度 18 22度（人群多处要低）污染：人畜的排放、生产排放照明影响：,非工作,粗工作,普通工作,超精密工作,精密工作,照明度（lx),50,100,200,500,1000,噪声影响：例：打字间，从60降到40dB，效率提高30%电话交换间，从50降到30dB差错降低12%,
