2023/2/41第九章工作抽樣☆教學目的與要求1.理解工作抽樣的概念;2.領會工作抽樣的用途及其主要優缺點;3.掌握工作抽樣的步驟與方法;4.領會工作抽樣的應用。1.理解工作抽樣的概念;2.領會工作抽樣的用途及其主要優缺點;3.掌握工作抽樣的步驟與方法;4.領會工作抽樣的應用。2023/2/429.1工作抽樣特點與應用工作抽樣（WorkSampling）是指對作業者和機器設備的工作狀態進行瞬時觀測，調查各種作業活動事項的發生次數及發生率，進行工時研究，并用統計方法推斷各觀測項目的時間構成及變化情況。瞬時觀測法2023/2/43

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

在1小時內，以1分鐘為單元進行直接觀測，并記錄觀測結果，即觀測記錄60次。如下圖所示，以空白格表示工作時間，以斜條格為空閑時間。

1491219252934475354602023/2/45

由圖可知，在內60分鐘內，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小時分成60格，然后在1--60的數中，隨機取出10個數作為觀測的時分。設取時分為:34，54，4，47，53，29，12，9，19，25

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

2023/2/48優點：測定效率高而經濟；觀測數據失真小，準確性高；可以用于多種作業的同時觀測；隨機性強，不受時間的限制；幾乎不需對觀測者進行專門培訓；當調查對象分布較廣時，路上花的時間多；無法將作業細分；只能得到平均結果，得不到詳盡的個別差異。缺點：工作抽樣的優缺點2023/2/49作業測定的主要方法和階次

第一階次：動作人的基本動作。第二階次：單元幾個連續動作的集合。第三階次：作業兩三個單元的集合。第四階次：制程指為進行某種活動所必須的作業的串連。第一階次動作第二階次單元第三階次作業第四階次制程秒表時間研究工作抽樣預定時間標準標準資料法2023/2/410主要用在以下兩個方面：

（1)工作改善。（2)制定標準時間。

工作抽樣的用途2023/2/411工作抽樣與秒表時間研究的主要區別？項目工作抽樣秒表時間研究測定方法測定工具觀測者的疲勞程度觀測對象觀測時間觀測結果

進行瞬時觀測進行連續測定目視秒表或計時器不太疲勞相當疲勞，觀測者必須專心一人可以觀測多名對象；可以同時觀測作業者和設備一人只能觀測一名對象；同時觀測作業者和設備有困難隨機時刻實際上難以在很長時間觀測工作率時間值2023/2/412項目工作抽樣秒表時間研究研究對象研究重點主要用途方法特點工作班制度工時工序作業時間測定工時的利用情況及各類工時消耗比例測定工序及其組成要素的作業時間，研究工序結構與操作方法合理性分析工時利用，確定各類寬放時間的標準資料為制定工序標準時間提供實測作業時間，分析改進操作方法瞬間觀察，調查活動事項發生次數與發生率對工序作業進行多次重復觀察與記錄2023/2/4139.2工作抽樣原理工作抽樣的原理來自于數理統計的理論，以概率法則作為基礎的方法，欲取得正確的工作抽樣結果，必須遵循兩條基本原則：保證每次抽樣觀測的隨機性要有足夠的抽樣觀測次數2023/2/414圖

正態分布曲線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誤差E和相對誤差S。當可靠度為95%時：1、觀測精度2023/2/416對一般的工作抽樣來說，通常取絕對誤差E為2%—3%，相對誤差S為5%—10%。目的E值調查停工，等待時間等管理上的問題作業改善決定工作地布置等寬放率制訂標準時間表

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

根據工作抽樣查明某機器的停工率，要求相對誤差在10%以內。原估計該機器的停工率為30%，可靠度為95%，確定觀測次數為1500次。而實際卻觀測了1800次，其中停工500次，停工率為28%，問此觀測結果能否滿足預定誤差要求？

因此滿足預定的精度要求。解：根據題意，P=0.28,1-P=0.72,n=1800

由相對誤差公式得：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。方法：圖表法和計算法。2、觀測次數n的確定2023/2/419計算法：當可靠度設定為95%時n=4P(1-P)/E2

n=4(1-P)/S2P確定P值有兩種辦法：一是根據經驗統計數大致選定一個P值；二是可預先進行100次左右的試觀測來求P。注意，預觀測次數并非僅僅為了計算用，可作為整個觀測次數的一部分，計入總觀測次數中。2023/2/420例10-2

如果又經過2天或3天的觀測，觀測500次后，發現機器有空閑150次，因此須修正觀測次數。此時

如可靠度為95％，要求相對誤差在5％以內。進行工作抽樣時，先做100次的預備觀測以調查機器的空閑率p，結果發現有25次停止，求需要觀測多少次？

解：P=25%,1-P=75%,S=5%

根據公式得：P=30%，n=3733次2023/2/421如可靠度為99％，要求相對誤差在5％以內。進行工作抽樣時，先做100次的預備觀測以調查機器的空閑率p，結果發現有25次停止，求需要觀測多少次？例10-3如可靠度為99％，要求相對誤差在1％以內。進行工作抽樣時，先做100次的預備觀測以調查機器的空閑率p，結果發現有25次停止，求需要觀測多少次？2023/2/422練習題：

用工作抽樣調查設備停臺率,經過600次抽樣觀察,得到的觀測結果是,設備開動420次,設備停臺180次,試問(1)工作抽樣事先設定的可靠度為95%,相對誤差為5%,達到此要求,600次觀察是否足夠?若不夠,尚需追加多少次的觀察?(2)若將上述相對誤差5%改為絕對誤差的要求,試問600次觀測是否足夠?2023/2/4239.3工作抽樣的實施步驟1、明確調查目的范圍2、調查項目分類3、確定觀測路徑4、設計工作抽樣觀測表5、試觀測及總觀測次數的確定6、向有關人員說明調查目的7、正式觀測8、觀測數據的整理與分析2023/2/424圖

設備觀測項目分類圖P2232023/2/425圖8-4操作人員的觀測項目分類圖圖

操作人員觀測項目分類圖2023/2/426工作抽樣觀測表工廠名：車間名稱：作業名：軸加工時間：年月日（8：00～17：00）粗車精車磨削銑槽觀測者總計（比率）8：108：268：428：50…Х△○√…√○Х○…Х√√√…○○Х√…合計○1217151761（50.8%）√866525（20.8%）△524314（11.7%）Х374620（16.7%）P2252023/2/427表

觀測機器開動率和操作者作業率分類操作空閑合計操作率（%）機器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備搬運等材料商議等檢查清掃洗手作業小計操作率(%)機器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

空閑時間細分觀測P2252023/2/429決定觀測次數和觀測期間應考慮以下幾點：以找出問題進行改善和推斷作業率為目標的場合，若工作穩定，每天觀測20--40次較合適；而工作內容在一天中有較大變化時，應取發生變化的時刻。如果作業的變化具有周期性，決定觀測時刻必需取變化周期的整數倍，或取與最小、最大周期相同的時刻。若作業內容穩定而均勻，可確定較短的觀測期間;而對非周期性作業，觀測期間應延長，每天觀測次數也應增多。研究寬放率（疲勞寬放除外）或作業內容變動大的場合，最好觀測期間稍長些。觀測期間應避開非正常作業時間。2023/2/430正式觀測時每日的觀測時刻必須是隨機的隨機表法系統抽樣原理時間間隔法。分層抽樣法2023/2/431表

機械設備開動率觀測數據日期觀測次數n設備開動數設備開動率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2000159679.8%例9-3對某工廠某車間的設備自6月9日至6月20日期間進行了10天（休息日除外）的現場巡回觀測，得到觀測的結果列在表8-12中。根據表中記錄的數據繪制管理圖來進行分析。2023/2/432解：表已求出10天的平均開動率（作業率）=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由管理界限及設備開動率可繪制管理圖，詳見圖8-6。從管理圖中可以看出，6月12日的點在界外，可以判斷66%的開動率為異常值，應剔除。日期觀測次數n設備開動數設備開動率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2000159679.8%2023/2/433管理控制圖2023/2/434重新計算設備開動率（作業率），求絕對誤差及相對誤差，剔除異常值后的設備平均開動率為：由事先確定的E=±3%，可靠度為95%,計算出總的觀測次數為：1800次觀測數據遠大于所需的觀測次數，足以保證精度要求。此時絕對精度為：2023/2/435相對精度為：原選擇的絕對精度為±3%，相對精度為±5%，說明此觀測也是有效的。若剔除異常值后實際觀測次數沒有達到所需的觀測數，則需繼續補測。2023/2/436例10-5某飲料廠生產瓶裝汽水，汽酒等飲料，采用流水線集體作業的生產組織形式。如何在市場經濟的情況下，在與同行業的市場競爭中立于不敗之地，如何在不增加人力、設備的情況下，提高產品質量，增加產品產量，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動的，少部分工序是機手并動和手工作業。一個工序或工位只有1人看管，設備只要出產品就算是在工作。用工作抽樣對手工上空瓶、自動洗瓶機監視、出瓶、燈檢、灌糖、灌水和扎蓋、成品檢驗、裝箱等8個工位作為觀測對象。2023/2/439（1）決定觀測次數，經研究，規定可靠度為95％，絕對精度為±3％，相對精度為±5％。根據該廠過去的統計資料，工作比率為80％，規定每班觀測20次。

總觀測次數，將P=80％、S=5%代入上式，得觀測輪班數，取3班。2023/2/440(2)決定每日的觀測時刻，為了簡便，采用隨機起點等時間間隔法，設亂數數列為：18、13、02、09、11、19、05。該廠白班作業時間從7時開始，故第一天第一次觀測時刻是7時18分。各次觀測時間間隔：（480－18）/20＝23min。則第二次為7時41分，如此類推。第二天第一次的觀測時刻為7時13分，(480-13)/20=23min第二次為7時36分，其余類推。2023/2/441（3）實施觀測，整理分析觀測結果，按觀測次數應該觀測三個班，現有意識地觀測六個班，觀測對象為8個工位，每班觀測20次，共960次，其結果如表8-17所示。表

觀測結果2023/2/442計算管理界限，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/