工作抽樣檢驗(yàn)的原理與步驟

1、工 作 抽 樣研究目的：確定機(jī)器設(shè)備利用率確定寬放建立時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容：工作抽樣的程序和方法工作抽樣應(yīng)用案例工 作抽抽樣樣工作抽樣樣概述一工工作抽樣樣的原理理工作抽樣樣是利用用數(shù)理統(tǒng)統(tǒng)計(jì)的原原理，用用隨機(jī)抽抽樣方法法研究生生產(chǎn)率的的一種技技術(shù)。工作抽樣樣又稱為為瞬時(shí)觀觀測法，是在一一段較長長的時(shí)間間內(nèi)，以以隨機(jī)的的方式對對調(diào)查對對象進(jìn)行行間斷地地觀測，并按預(yù)預(yù)定的目目的整理理、分析析所調(diào)查查的資料料得出需需要的結(jié)結(jié)果，與與工時(shí)研研究用秒秒表作連連續(xù)觀測測方法有有很大的的差別。1.用用連續(xù)測測時(shí)法（秒表時(shí)時(shí)間研究究）來分分析一段連續(xù)續(xù)的時(shí)間間，在起起始點(diǎn)與與終點(diǎn)的的一段時(shí)時(shí)間內(nèi)，可用秒秒、分、時(shí)

2、、天天、周、月、年年等時(shí)間間單位來來度量，為了表表示連續(xù)續(xù)測時(shí)法法與隨機(jī)機(jī)抽樣測測時(shí)法的的差別，暫以在在1小時(shí)時(shí)中，以以分為單單位的直直接測時(shí)時(shí)為例來來加以說說明。把1小時(shí)時(shí)分成60個(gè)空空格，每每一個(gè)代代表1分分鐘。空白格機(jī)器器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)間斜條格停車車時(shí)間見下圖所所示：由圖可知知，在60分鐘鐘內(nèi)，有有48分分鐘運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，有12分鐘鐘停車，從而：機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)率運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間間總觀觀測時(shí)間間486080停車率停車時(shí)時(shí)間總總觀測時(shí)時(shí)間126020開始時(shí)分終止時(shí)分371117192331415358圖一觀觀測記記錄2.用用工作抽抽樣法來來分析把1小時(shí)時(shí)分成60個(gè)整整數(shù)，隨隨機(jī)地抽抽出其中中的10 個(gè)作作為觀測測

3、的時(shí)分分，設(shè)取取出的時(shí)時(shí)分（min）分別為為19、23、31、17、11、7、41、53、58、3，把這這些時(shí)分分按大小小順序排排列，即即表示在在60分分鐘內(nèi)，在3分分鐘時(shí)觀觀測一次次、7分分鐘觀測測一次如此此觀測十十次。在在十次觀觀測中有有8次運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)，2次停車車，則：機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)率運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)數(shù)觀測測次數(shù)81080停車率停車次次數(shù)觀觀測次數(shù)數(shù)21020由此可見見，采用用秒表時(shí)時(shí)間研究究和工作作抽樣調(diào)調(diào)查結(jié)果果是一樣樣的，但但采用工工作抽樣樣具有省省時(shí)、可可靠、經(jīng)經(jīng)濟(jì)等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)。第一節(jié)工工作作抽樣概概述一工工作抽樣樣的定義義工作抽樣樣是利用用數(shù)理統(tǒng)統(tǒng)計(jì)的原原理，用用隨機(jī)抽抽樣方法法研究生生產(chǎn)率的的一

4、種技技術(shù)。工作抽樣樣又稱為為瞬時(shí)觀觀測法，是在一一段較長長的時(shí)間間內(nèi)，以以隨機(jī)的的方式對對調(diào)查對對象進(jìn)行行間斷地地觀測，并按預(yù)預(yù)定的目目的整理理、分析析所調(diào)查查的資料料得出需需要的結(jié)結(jié)果。-32-1 2 3二工工作抽樣樣的特點(diǎn)點(diǎn)1.節(jié)省省時(shí)間及及費(fèi)用。這種方方法的費(fèi)費(fèi)用只有有秒表時(shí)時(shí)間研究究的5%50%。2.不受受時(shí)間的的限制，可以在在任意時(shí)時(shí)間內(nèi)進(jìn)進(jìn)行觀測測，也可可以在任任何時(shí)候候中斷，任何時(shí)時(shí)候再繼繼續(xù)，而而不會影影響其結(jié)結(jié)果。3.不需需對觀測測者進(jìn)行行專門培培訓(xùn)。由由于是間間斷抽樣樣，因此此還能減減少觀測測者的疲疲勞。4.有時(shí)時(shí)由于調(diào)調(diào)查對象象分布較較廣，觀觀測者需需要把大大部分時(shí)時(shí)間花

5、在在路上，不太經(jīng)經(jīng)濟(jì)合理理因此必必須很好好地選擇擇觀測路路線。5.由于于工作抽抽樣無法法將作業(yè)業(yè)細(xì)分，因此不不能取代代其他作作業(yè)測定定方法。三工工作抽樣樣的用途途1.收集集生產(chǎn)中中有關(guān)設(shè)設(shè)備和人人力資源源信息，用以研研究改善善資源利利用、降降低成本本。2.驗(yàn)證證建立或或改進(jìn)管管理制度度的可行行性。3.制訂訂工時(shí)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。 工作抽樣樣，工時(shí)時(shí)研究和和預(yù)定動(dòng)動(dòng)作時(shí)間間標(biāo)準(zhǔn)都都可用來來制定工工時(shí)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，但適適用面有有差別。工時(shí)研研究用秒秒表測時(shí)時(shí)，比較較使用于于周期短短而又重重復(fù)工作作的場合合；預(yù)定定動(dòng)作時(shí)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)比較適適用于于完全確確定的工工作或設(shè)設(shè)計(jì)新的的操作方方法；而而工作抽抽樣則用用于確定定

6、不可避避免的延延遲，或或制定不不規(guī)則組組成部分分。第二節(jié)工工作作抽樣的的原理一工工作抽樣樣的觀測測精度工作抽樣樣一般取取2的的范圍，即確定定95.45%的可靠靠度，就就是說實(shí)實(shí)現(xiàn)預(yù)定定的抽樣樣數(shù)據(jù)中中有95.45%以上上落入2 的的范圍，僅有4.55%的誤誤差，所所允許的的誤差用用精確度度來衡量量。精確確度有分分為絕對對精確度度E和相相對精確確度S，根據(jù)統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)中中二項(xiàng)分分布標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，在一定定條件下下為：式中：P觀測測事件發(fā)發(fā)生率n觀測測次數(shù)Z正態(tài)態(tài)分布下下的Z值值相對精度度為絕對對精度與與觀測事事件發(fā)生生率之比比：例1：根根據(jù)工作作抽樣查查明某機(jī)機(jī)器的停停工率，要求相相對誤差差在10%以內(nèi)內(nèi)。

7、原估估計(jì)該機(jī)機(jī)器的停停工率為為30%，可靠靠度為95%，確定觀觀測次數(shù)數(shù)為1500次次。而實(shí)實(shí)際卻觀觀測了1800次，其其中停工工500次，停停工率為為28%，問此此觀測結(jié)結(jié)果能否否滿足預(yù)預(yù)定誤差差要求？解：根據(jù)據(jù)題意，P=0.28,1-P=0.72, n=1800,Z=1.96由公式三三得：S=0.07410%因此滿足足預(yù)定的的精度要要求。二工工作抽樣樣的觀測測次數(shù)工作抽樣樣時(shí)觀測測次數(shù)的的多少直直接影響響抽樣的的成本與與所得結(jié)結(jié)果的精精確度。如果精精確度要要求高，抽樣次次數(shù)就多多，所費(fèi)費(fèi)的人力力、時(shí)間間及金錢錢就多。因此，不能將將觀測次次數(shù)無限限增加，否則將將失去工工作抽樣樣的意義義，觀測

8、測次數(shù)的的多少可可由絕對對誤差和和相對誤誤差公式式來確定定。第三節(jié)工工作作抽樣的的步驟1.確確立調(diào)查查目的與與范圍調(diào)查目的的不同，則項(xiàng)目目分類，觀測次次數(shù)與方方法均不不相同。如以機(jī)機(jī)器開動(dòng)動(dòng)情況為為調(diào)查目目的，則則還需明明確調(diào)查查的范圍圍，是一一臺機(jī)器器還是幾幾臺機(jī)器器；如以以車間工工作人員員的工作作比率為為觀測對對象，則則還需確確定是機(jī)機(jī)加工車車間、裝裝配車間間、還是是全廠所所有車間間。2.調(diào)調(diào)查項(xiàng)目目分類根據(jù)所確確定的目目的與范范圍，就就可以對對調(diào)查對對象的活活動(dòng)進(jìn)行行分類，分類的的粗細(xì)根根據(jù)抽樣樣的目的的而定。如果只只是調(diào)查查機(jī)器的的開動(dòng)率率，觀測測項(xiàng)目可可分為“操作”、“停停止”、“閑

9、置置”。如果要進(jìn)進(jìn)一步了了解機(jī)器器停止和和閑置的的原因，則應(yīng)將將可能發(fā)發(fā)生的原原因作詳詳細(xì)分類類，抽樣樣項(xiàng)目分分類是工工作抽樣樣表格設(shè)設(shè)計(jì)的基基礎(chǔ)，也也是抽樣樣結(jié)果達(dá)達(dá)到抽樣樣目的的的保證，必須結(jié)結(jié)合本單單位的實(shí)實(shí)際調(diào)查查目的而而制定。3.決決定觀測測方法觀測前，需繪制制機(jī)器或或操作者者的分布布平面圖圖和巡回回觀測路路線圖，注明觀觀測位置置。4.向向有關(guān)人人員說明明為使工作作抽樣取取得成功功，必須須向工人人說明調(diào)調(diào)查目的的、意義義，請他他們協(xié)助助，以消消除不必必要的疑疑慮，并并要求他他們按照照平時(shí)的的工作情情形工作作，切勿勿緊張或或做作。5.設(shè)設(shè)計(jì)調(diào)查查表格調(diào)查表格格的內(nèi)容容和形式式取決于于調(diào)

10、查的的目的和和要求。象表一那那樣僅能能了解機(jī)機(jī)器的開開動(dòng)率和和操作者者的作業(yè)業(yè)率，不不能更進(jìn)進(jìn)一步的的分析空空閑的原原因。如如果象表表二那樣樣設(shè)置調(diào)調(diào)查表格格，能比比較清楚楚的了解解空閑的的原因。6.試觀觀測，決決定觀測測次數(shù)正式觀測測以前，需要進(jìn)進(jìn)行一定定次數(shù)的的試觀測測，通過過試觀測測，得出出觀測時(shí)時(shí)間的發(fā)發(fā)生率，然后根根據(jù)公式式（公式式四）或或（公式式五）決決定正式式觀測次次數(shù)。例3，對對某機(jī)器器作業(yè)率率進(jìn)行觀觀測，估估計(jì)該機(jī)機(jī)器停車車率為25.6%，需需要觀測測精度的的絕對誤誤差為0.01，可靠靠度為95%，求需觀觀測的次次數(shù)。P=0.25, 1-P=0.75,Z=1.96, E=0.

11、01由公式四四，n=P（1-P）Z2/E2=0.25X0.75X1.962/0.012=7203次若再經(jīng)過過300次觀測測，連同同原理觀觀測的100次次，共400次次中，機(jī)機(jī)器停車車狀態(tài)90次，則重新新調(diào)整觀觀測次數(shù)數(shù)為多少少？P=90/400=22.5%n=P（1-P）Z2/E2=0.225X0.775X1.962/0.012=6699次因此需要要將觀測測次數(shù)調(diào)調(diào)整為6699次。7.決決定觀測測時(shí)刻觀測時(shí)刻刻的決定定必須保保證隨機(jī)機(jī)性，這這是工作作抽樣的的理論依依據(jù)。為為了保證證抽樣時(shí)時(shí)間的隨隨機(jī)性可可利用隨隨機(jī)數(shù)表表。也可可由計(jì)算算機(jī)來產(chǎn)產(chǎn)生隨機(jī)機(jī)數(shù)。系統(tǒng)隨機(jī)機(jī)抽樣法法決定觀觀測時(shí)刻刻實(shí)例

12、：設(shè)設(shè)某工廠廠一個(gè)車車間進(jìn)行行工作抽抽樣，決決定觀測測5天，每天觀觀測30次，該該車間是是上午8點(diǎn)上班班，下午午5點(diǎn)下下班，中中午12點(diǎn)至1點(diǎn)休息息?？砂窗聪铝胁讲襟E決定定每日觀觀測時(shí)刻刻。（1）作作兩位數(shù)數(shù)的亂數(shù)數(shù)排列，以黃色色紙片代代表個(gè)位位，取10張，上面分分別寫0、1、2、9；以綠綠色紙片片代表十十位，上上面同樣樣分別寫寫上0、1、2、9。將兩種種紙片充充分混合合。每次次從這兩兩種顏色色中隨機(jī)機(jī)抽取1張，記記下數(shù)字字。然后后各自放放回，再再重新抽抽取。如如此反復(fù)復(fù)抽取15次。假設(shè)亂亂數(shù)排列列為：11、18、39、70、63、77、37、25、44、59、33、42、76、81、03。（

13、2）將將此數(shù)列列小余50的數(shù)數(shù)保留，大于50的的數(shù)減去去50，保留其其余數(shù)。得：11、18、39、20、13、27、37、25、44、09、33、42、16、31、03。（3）去去掉大于于30的的數(shù)，得得出11、18、20、13、27、25、09、16、03。（4）取取亂數(shù)排排列最前前面的數(shù)數(shù)字11，作為為第一日日第一次次的觀測測時(shí)刻。因?yàn)?:00點(diǎn)上班班，所以以第一次次觀測時(shí)時(shí)刻為8:11。每日日工作480min，每日觀觀測30次。從從而每次次觀測的的時(shí)間間間隔為：（48011）/3015.616（min）第二次觀觀測時(shí)刻刻為8點(diǎn)點(diǎn)11分分16分8點(diǎn)27分第三次觀觀測時(shí)刻刻為8點(diǎn)點(diǎn)43分分如

14、此類推推，可得得出第一一天30次的各各個(gè)觀測測時(shí)刻。（5）決決定第二二天第一一次的觀觀測時(shí)刻刻。取亂亂數(shù)排列列的第二二個(gè)數(shù)18。則則第二天天第一次次的觀測測時(shí)刻即即是8點(diǎn)點(diǎn)18分分，各次次觀測的的時(shí)間間間隔為16分。推算方方法同上上。（6）以以后幾天天的觀測測時(shí)刻如如法炮制制。此法隨簡簡單，但但除了第第一次觀觀測時(shí)刻刻是隨機(jī)機(jī)產(chǎn)生的的以外，其余的的觀測策策時(shí)刻隨隨機(jī)性不不強(qiáng)。連續(xù)分層層隨機(jī)抽抽樣法決決定觀測測時(shí)刻例如：某某工廠的的某車間間每天的的工作時(shí)時(shí)間安排排如下：上午8:00-8:3030分分鐘工工作準(zhǔn)準(zhǔn)備及調(diào)調(diào)整機(jī)器器8:30-11:45195分鐘鐘上午午的工作作時(shí)間11:45-12:0

15、015分鐘鐘收收拾下午1:00-1:1515分分鐘準(zhǔn)準(zhǔn)備下下午的工工作1:15-4:30195分鐘下下午午的工作作時(shí)間4:30-5:0030分分鐘收收拾，打掃清清潔這樣就必必須各段段斷時(shí)間間分別規(guī)規(guī)定觀測測次數(shù)和和觀測時(shí)時(shí)間。所所以稱之之為分層層抽樣。設(shè)每日需需觀測的的總次數(shù)數(shù)為200次，每天8小時(shí)工工作。則則觀測次次數(shù)如下下：上午和下下午的工工作時(shí)間間共為195195390分，工作時(shí)間間內(nèi)總共共需觀測測（390/480）200163次次。8.檢檢查異常常值作出出結(jié)論由工作抽抽樣得到到的觀測測結(jié)果，只是估估計(jì)值，并不是是真實(shí)值值。用估估計(jì)值代代替真實(shí)實(shí)值需要要計(jì)算它它的置信信區(qū)間，若由異異常值

16、出出現(xiàn)應(yīng)剔剔除掉。設(shè)以P表示所所觀測時(shí)時(shí)間發(fā)生生率的真真實(shí)值，P表示示與之相相應(yīng)的估估計(jì)值，由前面面所講的的只是，P符合合正態(tài)分分布，其其置信區(qū)區(qū)間為：Z正正態(tài)分分布下的的Z值可可查表得得知標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差差Z估估計(jì)值P的精確確度由正態(tài)分分布曲線線可知，當(dāng)置信信區(qū)間在在X3 的的范圍內(nèi)內(nèi)時(shí)，置置信度已已達(dá)到99.73%，因此置置信區(qū)間間可以限限定在P3 即即：的范圍內(nèi)內(nèi)，超出出此范圍圍，就作作為異常常值除去去。例：設(shè)某某項(xiàng)工作作抽樣10天，共觀測測了1000次次，每天天觀測100次次，觀測測結(jié)果見見下表所所示。請請進(jìn)行異異常值處處理。觀測天數(shù)每天觀測次數(shù)（n）工作次數(shù)工作率（）工作率均值（）11008

17、18181.72100676731007878410079795100878761008585710073738100949491008989101008484合計(jì)100081781.7解：由題題意，n100，P0.817，1P0.183子樣本標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差=(P(1-P)/n)1/2=(0.817*0.183)/100)1/2=0.039由3原原則控制制界限為為：故控制制上限0.817+0.01160.933控制下限限0.817-0.1160.701由上表可可知，第第二天的的工作率率為67%，低低于控制制下限70.1%，應(yīng)應(yīng)作為異異常值除除去；第第八天的的工作率率為94%，高高于控制制上限93.3

18、%，也也應(yīng)作為為異常值值除去。異常值值除去后后其相應(yīng)應(yīng)的觀測測天數(shù)和和觀測次次數(shù)均應(yīng)應(yīng)舍去，從而觀觀測事件件的平均均工作率率P將發(fā)發(fā)生變化化，變化化后為：根據(jù)變化化后的P計(jì)算絕絕對精度度和相對對精度，如果計(jì)計(jì)算精度度已達(dá)到到預(yù)定的的精度要要求，觀觀測次數(shù)數(shù)也已達(dá)達(dá)到或超超過預(yù)定定的觀測測次數(shù)，則說明明該觀測測事件的的平均工工作率是是可靠的的，否則則還須繼繼續(xù)觀測測。在工作抽抽樣時(shí)使使用控制制圖通過控制制圖得到到在工作作過程中中產(chǎn)生的的異常，從而分分析其原原因，并并對工作作進(jìn)行持持續(xù)改進(jìn)進(jìn)。因此此，有必必要經(jīng)常常性地對對工作抽抽樣進(jìn)行行控制圖圖分析。工作抽樣樣應(yīng)用舉舉例例一：美美國中西西部的一一

19、個(gè)大制制造商建建立一所所大型倉倉庫，以以緩和其其季節(jié)性性的生產(chǎn)產(chǎn)高峰。在高峰峰作業(yè)時(shí)時(shí)，從生生產(chǎn)方面面抽調(diào)入入員擴(kuò)充充倉庫工工作力量量。管理理人員認(rèn)認(rèn)為，所所要求擴(kuò)擴(kuò)充的人人力數(shù)量量過多，要求廠廠方對擁擁有的94名人人員的倉倉庫所使使用的工工作方法法進(jìn)行檢檢查和改改進(jìn)。倉庫的九九位領(lǐng)班班舉行一一連串會會議，聽聽取工作作抽樣的的目的和和方法說說明，并并協(xié)助編編制作業(yè)業(yè)活動(dòng)分分類清單單，如表表所示。對每一領(lǐng)領(lǐng)班人發(fā)發(fā)放10套觀察察用的表表格和一一份隨機(jī)機(jī)數(shù)表(見表3l24)。用隨隨機(jī)數(shù)表表和按時(shí)時(shí)分層法法，由每每位領(lǐng)班班人填寫寫所調(diào)查查的10天內(nèi)的的每天8小時(shí)中中，每小小時(shí)時(shí)間間讀數(shù)(如每天天上午

20、7：30時(shí)開始始工作，則7：30到到8：30是這這一天的的第一個(gè)個(gè)小時(shí)等)。在11：30時(shí)到到12：00時(shí)時(shí)為午餐餐時(shí)時(shí)間間不作抽抽樣記錄錄。各位位領(lǐng)班有有各自不不同的時(shí)時(shí)間系列列，每天天也不相相同(每每位領(lǐng)班班從隨機(jī)機(jī)數(shù)表上上的不同同地方開開始，以以避免重重復(fù))。由調(diào)查結(jié)結(jié)果表可可見，從從空閑欄欄、辦事事工作欄欄以及產(chǎn)產(chǎn)品的搬搬運(yùn)或其其中欄中中發(fā)現(xiàn)，有可以以改進(jìn)的的地方。例如，通過加加強(qiáng)管理理可以避避免或減減少一些些遲誤的的時(shí)間；通過撥撥兩名純純辦事的的人員來來代替這這些材料料的兼辦辦人員，可以提提高工作作效率，大大減減少辦事事工作這這一欄的的時(shí)間。此外還還可以減減少在電電梯上發(fā)發(fā)生的延延遲

21、時(shí)間間等。例二利利用工工作抽樣樣計(jì)算標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間間有一鉆床床工，每每天工作作8小時(shí)時(shí)，經(jīng)過過一天的的分散抽抽樣后，結(jié)果是是空閑比比率為15，即有72分鐘鐘是空閑閑的，其其余的408分分鐘在工工作。在在這一天天觀測中中，其被被評定的的平均績績效指標(biāo)標(biāo)為l10。從檢驗(yàn)信信息知，該工人人生產(chǎn)合合格產(chǎn)品品420件。此此外，根根據(jù)以往往的測定定，該作作業(yè)的寬寬放率定定為15，如如表所示示。由這這些數(shù)據(jù)據(jù)計(jì)算標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間間。例三計(jì)計(jì)算算裝配作作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)時(shí)間某工廠的的機(jī)械裝裝配作業(yè)業(yè)10名名工人作作同樣工工作。為為了制定定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)時(shí)間，對對這l 0名工人進(jìn)進(jìn)行1天天時(shí)間的的分散抽抽樣。在在觀測中中要求同同時(shí)評定定出操作作者的績績效指標(biāo)標(biāo)。10名工工人在三三天中共共生產(chǎn)合合格產(chǎn)品品16314件件。3天的觀觀測記錄錄經(jīng)過整整理見表表。在觀測期期間，10名工工人的總總上班時(shí)時(shí)間為14400分鐘鐘，工作作比率為為98.7，空閑比比率為1.3，所以以工作時(shí)時(shí)間為142128分鐘。將以上上資料整整理于表表。取寬寬放為15%，由此制制定標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)時(shí)間。例4決決定洗洗滌過濾濾器的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間間和標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)作業(yè)量量由1名觀觀測者觀觀察6名操作作人員，每天觀觀測20次，共共計(jì)觀測測10天天。觀測測后的分分析結(jié)果果見表。10天洗洗滌處理理的過濾濾器數(shù)為為135套，10天中中6名作作業(yè)者所所用的總總時(shí)間為為450分10627000分