品質(zhì)管理抽樣檢驗工作抽樣

此處是大標(biāo)題樣稿字樣十

五字以內(nèi)

工作抽樣

.工作抽樣概述

?一工作抽樣的原理

工作抽樣是利用數(shù)理統(tǒng)計的原理，用隨機抽樣

方法研究生產(chǎn)率的一種技術(shù)。

工作抽樣又稱為瞬時觀測法,是在一段較長的

時間內(nèi)，以隨機的方式對調(diào)查對象進行間斷地觀

測，并按預(yù)定的目的整理、分析所調(diào)查的資料得

出需要的結(jié)果，與工時研究用秒表作連續(xù)觀測方

法有很大的差別。

1.用連續(xù)測時法（秒表時間研究）來分析

一段連續(xù)的時間,在起始點與終點的一段

時間內(nèi)，可用秒、分、時、天、周、月、年等

時間單位來度量,為了表示連續(xù)測時法與隨機

抽樣測時法的差別，暫以在1小時中，以分為

單位的直接測時為例來加以說明。

把1小時分成60個空格,每一個代表1分

鐘。

空白格——機器運轉(zhuǎn)時間

斜條格——停車時間

見下圖所示：

圖一觀測記錄

由圖可知，在60分鐘內(nèi)，有48分鐘運轉(zhuǎn)，有

12分鐘停車,從而：

機器運轉(zhuǎn)率=運轉(zhuǎn)時間+總觀測時間=

48-60=80%

停車率=停車時間+總觀測時間=

12-60=20%

2,用工作抽樣法來分析

把1小時分成60個整數(shù),隨機地抽出

其中的10個作為觀測的時分,設(shè)取出的

時分(min)分別為19、23、31、

17、11、7、41、53、58、3,把這些

時分按大小順序排列，即表示在60分鐘

內(nèi)，在3分鐘時觀測一次、7分鐘觀測一

次……如此觀測十次。在十次觀測中有

8次運轉(zhuǎn),2次停車,則：

機器運轉(zhuǎn)率=運轉(zhuǎn)次數(shù)+觀測次數(shù)

=8-10=80%

第一節(jié)工作抽樣概述

L-工作抽樣的定義

工作抽樣是利用數(shù)理統(tǒng)計的

原理，用隨機抽樣方法研究生

產(chǎn)率的一種技術(shù)。

工作抽樣又稱為瞬時觀測法,

是在一段較長的時間內(nèi)，以隨機

的方式對調(diào)查對象進行間斷

地觀測，并按預(yù)定的目的整理、

分析所調(diào)查的資料得出需要的

結(jié)果。

二工作抽樣的特點

1.節(jié)省時間及費用。這種方法的費用只有秒表時間研究

的5%~50%。

2.不受時間的限制,可以在任意時間內(nèi)進行觀測，也可以在

任何時候中斷，任何時候再繼續(xù)，而不會影響其結(jié)果。

3.不需對觀測者進行專門培訓(xùn)。由于是間斷抽樣，因此

還能減少觀測者的疲勞。

4.有時由于調(diào)查對象分布較廣，觀測者需要把大部分時間

花在路上,不太經(jīng)濟合理因此必須很好地選擇觀測路

線。

5.由于工作抽樣無法將作業(yè)細分,因此不能取代其他作

業(yè)測定方法。

三工作抽樣的用途

1.收集生產(chǎn)中有關(guān)設(shè)備和人力資源信息,用以研究改善

資源利用、降低成本。

2.驗證建立或改進管理制度的可行性。

3.制訂工時標(biāo)準。

工作抽樣,工時研究和預(yù)定動作時間標(biāo)準都可用來制

定工時標(biāo)準，但適用面有差別。工時研究用秒表測時，比

較使用于周期短而又重復(fù)工作的場合；預(yù)定動作時間

標(biāo)準比較適用于完全確定的工作或設(shè)計新的操作

方法；而工作抽樣則用于確定不可避免的延遲，或制

定不規(guī)則組成部分。

弟_pHf乍播客的原

理

-工作抽樣的觀測精度

?工作抽樣一般取2。的范圍，即

確定9545%的可靠度,就是說

實現(xiàn)預(yù)定的抽樣數(shù)據(jù)中有

9545%以上落入2o的范圍，

僅有4.55%的誤差，所允許的誤

差用精確度來衡量。精確度有

分為絕對精確度E和相對精確

_度S,根據(jù)統(tǒng)計學(xué)中二項分布標(biāo)

（7=.------------------（公式一》

A=Zrr=Z'，公式二

VH

式中：

P-觀測事件發(fā)生率

n-觀測次數(shù)

Z-正態(tài)分布下的Z值

相對精度為絕對精度與觀測事件發(fā)生率之比:

S=E/P=ZyI（］-P）/nP（公式三

?例1:根據(jù)工作抽樣查明某機

器的停工率，要求相對誤差在

10%以內(nèi)。原預(yù)計該機器的停

工率為30%,可靠度為95%,確

定觀測次數(shù)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

解：根據(jù)題意，P=0.28,l-

P=0.72,n=1800,Z=1.96

由公式三得：

S=0.074<10%

因此滿足預(yù)定的精度要求。

二工作抽樣的觀測次數(shù)

?工作抽樣時觀測次數(shù)的多少直

接影響抽樣的成本與所得結(jié)果

的精確度。如果精確度要求高,

抽樣次數(shù)就多，所費的人力、時

間及金錢就多。因此，不能將觀

測次數(shù)無限增加,否則將失去工

作抽樣的意義，觀測次數(shù)的多少

可由絕對誤差和相對

t_.P(\-P)

由絕對誤差公式h=Z.----

Xn

P(\-P)Z2

得觀測次數(shù)n---------------（公式四）

山相對反差公式（2S）

_(\-P)Z

得觀測次數(shù)（公式五）

PS2

第三節(jié)工作抽樣的步驟

金1.確立調(diào)查目的與范圍

?調(diào)查目的不同，則項目分類，觀測次數(shù)與方法均

不相同。如以機器開動情況為調(diào)查目的，則還

需明確調(diào)查的范圍，是一臺機器還是幾臺機

器；如以車間工作人員的工作比率為觀測對

象，則還需確定是機加工車間、裝配車間、還

是全廠所有車間。

,2.調(diào)查項目分類

C根據(jù)所確定的目的與范圍，就可以對調(diào)查對

象的活動進行分類，分類的粗細根據(jù)抽樣的

目的而定。如果只是調(diào)查機器的開動率，觀

測項目可分為“操作”、“停止”、“閑置

“0

如果要進一步了解機器停止和閑置的原因，則

應(yīng)將可能發(fā)生的原因作詳細分類，抽樣項目分

類是工作抽樣表格設(shè)計的基礎(chǔ),也是抽樣結(jié)果

達到抽樣目的的保證，必須結(jié)合本單位

的實際調(diào)查目的而制定。

3.決定觀測方法

觀測前，需繪制機器或操作者的分布平面圖和巡回觀測路線圖，注

明觀測位置。

4.向有關(guān)人員說明

為使工作抽樣取得成功，必須向工人說明調(diào)查目的、意義,請他們

協(xié)助,以消除不必要的疑慮，并要求他們按照平時的工作情形工作,

切勿緊張或做作。

5.設(shè)計調(diào)查表格

調(diào)查表格的內(nèi)容和形式取決于調(diào)查的目的和要求。

象表一那樣僅能了解機器的開動率和操作者的作

業(yè)率，不能更進一步的分析空閑的原因。如果象表

二那樣設(shè)置調(diào)查表格，能比較清楚的了解空閑的原

因。

翁觀貳淡定觀輛次

數(shù)

,正式觀測以前，需要進行一定

次數(shù)的試觀測，通過試觀測，得

出觀測時間的發(fā)生率，然后根

據(jù)公式（公式）或（公式

五）決定正式觀測次數(shù)。

c例3,對某機器作業(yè)率進行觀測,

預(yù)計該機器停車率為25.6%,

需要觀測精度的絕對誤差為

0.01,可靠度為95%,求需觀測

的次數(shù)。

4P=0.25,1-P=0.75,Z=1.96,

E=0.01

e由公式四，n=P(1-P)Z2/E2

■

=0.25X0,75X1.962/0.012

%=7203次

?若再經(jīng)過300次觀測，連同原理

觀測的100次，共400次中，機器

停車狀態(tài)90次,則重新調(diào)整觀

測次數(shù)為多少？

4P=90/400=22.5%

&n=P(1-P)Z2/E2

=0.225X0.775X1.962/0.012

=6699次

■因此需要將觀測次數(shù)調(diào)整為

6699次。

7.決定觀測時刻

,觀測時刻的決定必須保證隨機

性，這是工作抽樣的理論依據(jù)。

為了保證抽樣時間的隨機性可

利用隨機數(shù)表。也可由計算機

來產(chǎn)生隨機數(shù)。

系統(tǒng)隨機抽樣法決定觀測時刻

，實例：設(shè)某工廠一個車間進行工作抽樣，決定觀測5

天，每天觀測30次,該車間是上午8點上班，下午5點下

班，中午12點至1點休息?？砂聪铝胁襟E決定每日觀

測時刻。

￡(1)作兩位數(shù)的亂數(shù)排列，以黃色紙片代表個他取

10張，上面分別寫0、1、2、……、9；以綠色紙片代

表十位，上面同樣分別寫上0、1、2、……、9。將兩

種紙片充分混合。每次從這兩種顏色中隨機抽取

1張，記下數(shù)字。然后各自放回，再重新抽取。如此

反復(fù)抽取15次。假設(shè)亂數(shù)排列為：11、18、39、70、

63、77、37、25、44、59、33、42、76、81、03。

(2)將此數(shù)列小余50的數(shù)保留，大于50的數(shù)減去50,保留

其余數(shù)。得：11、18、39、20、13、27、37、25、

44、09、33、42、16、31、03。

(3)去掉大于30的數(shù)，得出11、18、20、13、27、25、

09、16、03。

(4)取亂數(shù)排列最前面的數(shù)字11,作為第一日第一次的

觀測時刻。因為8:00點上班上斤以第一次觀測時刻為

8:11。每日工作480min,每白觀測30次。從而每次觀測

的時間間隔為：

(480-11)/30=15.6=16(min)

第二次觀測時刻為8點11分+16分=8點27分

第三次觀測時刻為8點43分

如此類推,可得出第一天30次的各個觀測時刻。

(5)決定第二天第一次的觀測時刻。取亂數(shù)排

列的第二個數(shù)18。則第二天第一次的觀測時刻即

是8點18分，各次觀測的時間間隔為16分。推算方

法同上。

(6)以后幾天的觀測時刻如法炮制。

此法隨簡單,但除了第一次觀測時刻是隨機產(chǎn)生

的以外，其余的觀測策時刻隨機性不強。

連續(xù)分層隨機抽樣法決定觀測時刻

例如：某工廠的某車間每天的工作時間安排如下：

上午8:00-8:3030分鐘工作準備及調(diào)

整機器

&8:30-11:45195分鐘上午的工作時間

&11:45-12:0015分鐘收拾

，下午1:00/:1515分鐘準備下午的工作

￡1:15-4:30195分鐘下午的工作時間

，4:30-5:0030分鐘收拾，打掃清潔

?這樣就必須各段斷時間分別規(guī)定觀測次數(shù)和觀測時間。

設(shè)每日需觀測的總次數(shù)為200次，每天8小時工作。

則觀測次數(shù)如下：

上午80。―830二?<200=1?次

480

上/次

1145T200200=6

480

「?。?次

下午I00-US1/26

480

里、次

430-500,200=1

480

上午和下午的工作時間共為195+195=390分，

工作時間內(nèi)總共需觀測（390/480）x200=163次。

8.檢查異常值作出結(jié)論

L由工作抽樣得到的觀測結(jié)果，只是預(yù)計值，并不是真實

值。用預(yù)計值代替真實值需要計算它的置信區(qū)間，若

由異常值出現(xiàn)應(yīng)剔除掉。

C設(shè)以P'表示所觀測時間發(fā)生率的真實值,P表示與之相

應(yīng)的預(yù)計值,由前面所講的只是,P符合正態(tài)分布，其置信

區(qū)間為：

P-Zo"<P+Z?o

&Z—正態(tài)分布下的Z值可查表得知

￡o—標(biāo)準差

?Za—預(yù)計值P的精確度

，由正態(tài)分布曲線可知，當(dāng)置信區(qū)間在X±3o的

范圍內(nèi)時,置信度已達到99.73%,因此置信區(qū)

間可以限定在P'±3o即：

的范圍內(nèi)，超出此范圍，就作為異常值除去。

￡例：設(shè)某項工作抽樣10天，共觀測了1000次,每天觀

測100次，觀測結(jié)果見下表所示。請進行異常值處

理。

每天觀測次數(shù)工作率工作率均值

觀測天數(shù)工作次數(shù)

(n)(%)(%)

11008181

21006767

31007878

41007979

51008787

81.7

61008585

71007373

81009494

91008989

101008484

合計100081781.7

工解:由題意,n=100,P=0.817Z1-P=0.183子

樣本標(biāo)準差

a=(P(l-P)/n)1/2=((0.817*0.183)/100)1/2=0.039

由3。原則控制界限為：

P±3<r=0.8l7±3x0.039=0.8l7±0.ll6

故控制上限=0.817+0.0116=0.933

控制下限=0.817-0.116=0.701

由上表可知，第二天的工作率為67%,低于控制下限

70.1%,應(yīng)作為異常值除去；第八天的工作率為94%,高

于控制上限93.3%,也應(yīng)作為異常值除去。異常值除去

后其相應(yīng)的觀測天數(shù)和觀測次數(shù)均應(yīng)舍去，從而觀測事

件的平均工作率P將發(fā)生變化，變化后為：

-81+78+79+87+85+73+89+84,

r=-----------------------------------------------=0.X2

100x8

根據(jù)變化后的P計算絕對精度和相對精度,如果

計算精度已達到預(yù)定的精度要求,觀測次數(shù)也已

達到或超過預(yù)定的觀測次數(shù),則說明該觀測事件

的平均工作率是可靠的，否則還須繼續(xù)觀測。

在工作抽樣時使用控制圖

，通過控制圖得到在工作過程中

產(chǎn)生的異常，從而分析其原因，并

對工作進行持續(xù)改進。因此,有

必要約性地對工但由樣進行

控制圖比析,

工作抽樣應(yīng)用舉例

?例一：美國中西部的一個大制造商建立一所

大型倉庫,以緩和其季節(jié)性的生產(chǎn)高峰。在高

峰作業(yè)時,從生產(chǎn)方面抽調(diào)人員擴充倉庫工作

力量。管理人員認為，所要求擴充的人力數(shù)量

過多，要求廠方對擁有的94名人員的倉庫所使

用的工作方法進行檢查和改進。

€倉庫的九位領(lǐng)班舉行一連串會議，聽取工作抽

樣的目的和方法說明，并協(xié)助編制作業(yè)活動分

類清單，如表所示。

息3-i-i9倉庫研究m工作抽樣觀.零太

工作項目71308?30913010130121001?002?003?00

費襯材料，

準備

放置

取走

—

卡車或運貨車8

開

一

關(guān)

—

準備一一

----一■T—

裝貨物加熱器i

與監(jiān)督人設(shè)法一

空閑，

等待材料

等車輛.電梯，等指示一

由于機器損壞

--——-.—一

可避免的

個人需要

一■*

休息____

其他

工作項口合計百分敷工作項目合計百分數(shù)

用車裝運，26.1裝箱1.6

奘車610.8糊扎250.3

用點作記號1051.4簸帶

開車以模板制字110U

空主5026.8作標(biāo)記或嶙板印刷1101.5

實車5156.9繩結(jié)或包扎510.7

引號在傳送帶上減少擁擠10.0

空車1772.4100.2

買車1712.3檢查3124.2

修理U

0.2辦事工作，7.7

校直160.2

校查定單1972.7

步行—無工作3815.1

開印機300.4

空網(wǎng)，26.1寫字1672.3

由干等“料、車輛、電探或存料6328?5打電話861.2

由于等出示370.5?？磶齑?124.2

山丁捫黑帶KS0.1

!對每一領(lǐng)班人發(fā)放10套觀察用的表格和一份隨機數(shù)

表（見表3-I-24）。用隨機數(shù)表和按時分層法，由每

位領(lǐng)班人填寫所調(diào)查的10天內(nèi)的每天8小時中，每小

時時間讀數(shù)（如每天上午7:30時開始工作，則7:30

到8:30是這一天的第一個小時……等）。在11:30

時到12:00時為午餐時時間不作抽樣記錄。各位領(lǐng)

班有各自不同的時間系列,每天也不相同（每位領(lǐng)班從

隨機數(shù)表上的不同地方開始，以避免重復(fù)）。

€由調(diào)查結(jié)果表可見，從空閑欄、辦事工作欄以及產(chǎn)品

的搬運或其中欄中發(fā)現(xiàn)，有可以改進的地方。例如，通

過加強管理可以避免或減少一些遲誤的時間；通過撥

兩名純辦事的人員來代替這些材料的兼辦人員，可以

提高工作效率，大大減少辦事工作這一欄的時間。此

外還可以減少在電梯上發(fā)生的延遲時間等。

例二利用工作抽樣計算標(biāo)準時間

,有一鉆床工，每天工作8小時,經(jīng)

過一天的分散抽樣后，結(jié)果是空

閑比率為15%,即有72分鐘是空

閑的,其余的408分鐘在工作。

在這一天觀測中,其被評定的平

均績效指標(biāo)為110

%。從檢驗信息知，該工人生

札3izi由i

資M東源ft掘

總生產(chǎn)蚊口竹：.42。件

總使用時間時同卡480分

工作比率工作抽樣85%

空闈比率工作抽樣15%*

平均場效指驚工作獨樣110?5

寬放率連坐網(wǎng)S1IS%

總時間X工作比率X平均績效指標(biāo)

每件標(biāo)準時間=_一+寬放

=(i20)x(l+!5%)=1.23(力)

例三計算裝配作業(yè)標(biāo)準時間

,某工廠的機械裝配作業(yè)10名工人作同樣工作。

為了制定標(biāo)準時間，對這10名工人進行1天時

間的分散抽樣。在觀測中要求同時評定出操

作者的績效指標(biāo)。10名工人在三天中共生產(chǎn)

合格產(chǎn)品16314件。3天的觀測記錄經(jīng)過整理

見表。

表3-1-22分散抽樣數(shù)據(jù)分析

每日觀測記錄

績效指標(biāo)的計算

績效指標(biāo)2月2日2月3日2月4日計

—--一一

10036110100X10=1000

1051322944105X44=4620

11023212477110X77=8470

115484517110115X110=12650

120474939135120X135=16200

125272856111125X111=13875

13026132261130x61=7930

1351581134135x34=4590

14014152251140X51=7140

1458202755145x55=7975

1502101123150x23=3450

工作次數(shù)235237239711合計87900

空閑次數(shù)53I9

平均績效指標(biāo)=鬻2=123.6

總觀測次數(shù)240240240720

,在觀測期間,10名工人的總上班時間為14400分

鐘，工作比率為98.7%,空閑比率為1.3%,所以

工作時間為14212?8分鐘。將以上資料整理

于表。取寬放為15%,由此制定標(biāo)準時間。

表3-1-23分散抽樣數(shù)據(jù)分析表

資料來源數(shù)據(jù)

總使用時間時間卡?14400分鐘

總生產(chǎn)數(shù)貴檢驗部門16314件

工作比率工作抽查987%

空閑比率工作抽查1.3%

平均績效指標(biāo)工作抽查123.6%

寬放率連續(xù)觀測15%

總時間X工作比率X平均績效指標(biāo)

每件標(biāo)準時間=+寬放

總生量

=（一。。'離產(chǎn)西）