工作研究

工作研究

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工作研究(Work Study)又称为动作和时间研究(motion and time study)

目录

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? 1 工作研究概述

? 2 工作研究的范围

? 3 工作研究的方法技术

? 4 工作研究的步骤

5 工作研究案例分析

o 5.1 案例一:工作研究在科龙公司金属加工厂的应用

实践[1]

? 6 参考文献

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工作研究概述

工作研究是指运用系统分析的方法把工作中不合理、不经济、混乱的因素排除掉，寻求更好、更经济、更容易的工作方法，以提高系统的生产率。其基本目标是避免浪费，包括时间、人力、物料、资金等多种形式的浪费。工作研究的目标在西方企业中曾经用一句非常简洁的话来描述过：work smart， not hard。

提高生产率或效率的途径有多种，例如通过购买先进设备、提高劳动强度来实现。工作研究则遵循以内涵方式提高效率的原则，在既定的工作条件下，不依靠增加投资，不增加工人劳动强度，只通过重新组合生产要素、优化作业过程、改进操作方法、整顿现场秩序等方法，消除各种浪费，节约时间和资源，从而提高产出效率、增加效益、提高生产率。同时，由于作业规范化，工作标准化，还可使产品质量稳定和提高，人员士气上升。因此，工作研究是企业提高生产率与经济效益的一个有效方法。

从某种意义上来说，人类在发展过程中一直都在自觉不自觉地进行工作研究，并对工作研究的更高级形式--工具的改进和发明以及工作过程管理进行研究，因而人类的生产能力和生产率不断提高。另一方面，每一个人在其一生中也

都在尽力从各方面进行工作研究，例如怎样更快、更好地割草，檫自行车，怎样更省力地学习等等。

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工作研究的范围

图：工作研究的范围

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工作研究的方法技术

工作研究所包括的方法技术主要有两大类：方法研究与时间研究。

方法研究

主要是通过对现行工作方法的过程和动作进行分析，从中发现不合理的动作或过程并加以改善。方法研究主要有:样本法、标准要素法。

1、样本法（work sampling method）

在作业测定中也是使用很广泛的一种方法。这种方法的基本原理是，并不关心具体动作所耗费的时间，而是估计人或机器在某种行为中所占用的时间比例。例如，加工产品、提供服务、处理事务、等候检修，或空闲，这些都可看作为某种“行为”，都会占据一定的时间。对这些行为所占用时间的估计是在进行大量

观察的基础上做出的。其基本假设是：在样本中观察到的某个行为所占用的时间比例，一般来说是该行为发生时所占用的时间比例。在给定的置信度下，样本数的大小将影响估计的精度。

2、标准要素法（Elemental Standard Data Approach）

标准要素法这种方法的基本原理是：在不同种类的工作中，存在着大量相同或类似的工作单元，实际上不同工作是若干种，（这个种类是有限的）工作单元的不同组合。因此，对于工作单元所进行的时间研究和建立的工作标准，可应用于不同种类工作中的工作单元。而这样的工作单元的标准，一经测定，即可存入数据库，需要时随时可用。

时间研究

时间研究这种方法的主要用途是建立工作的时间标准。一项工作（通常是一人完成的）可以分解成多个工作单元（或动作单元）。在时间研究中，研究人员用秒表观察和测量一个训练有素的人员，在正常发挥的条件下各个工作单元所花费的时间，这通常需要对一个动作观察多次，然后取其平均值。从观察、测量所得到的数据中，可以计算为了达到所需要的时间精度，样本数需要有多大。如果观察数目还不够，则需进一步补充观察和测量。最后，再考虑到正常发挥的程度和允许变动的幅度，以决定标准时间。工作研究中的方法研究和时间研究是相互关联的，方法研究是时间研究的基础、制定工作标准的前提，而工作测定结果又是选择和比较工作方法的依据。时间研究主要使用的方法是既定时间标准设定（PTS）法。

既定时间标准设定（Predetermined Time Standards，PTS）法是作业测定中常用的一种方法。这种方法比标准要素法更进了一步，他是将构成工作单元的动作分解成若干个基本动作，对这些基本动作进行详细观测，然后做成基本动作的标准时间表。当要确定实际工作时间时，只要把工作任务分解成这些基本动作，从基本动作的标准时间表上查出各基本动作的标准时间，将其加合就可以得到工作的正常时间，然后再加上宽放时间，将其加合，就可以得到工作的正常时间，然后再加上宽放时间，就可以得到标准工作时间。

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工作研究的步骤

1、选择研究对象

生产运作管理人员每天遇到的问题多种多样，同时工作研究的范围也是极为广泛的，这就有一个如何选择合适的工作研究对象的问题。一般来说，工作研究的对象主要集中在系统的关键环节、薄弱环节，或带有普遍性的问题方面，或从实施角度容易开展、见效的方面。因此，应该选择明显效率不高、成本耗费较大、急需改善的工作作为研究对象。研究对象可以是一个生产运作系统全部，或者是

某一局部，如生产线中的某一工序、某些工作岗位，甚至某些操作人员的具体动作，时间标准等。

2、确定研究目标

尽管工作研究的目标是提高劳动生产率或效率，但确定了研究对象之后还需规定具体的研究目标。这些目标包括：

1）减少作业所需时间；

2）节约生产中的物料消耗；

3）提高产品质量的稳定性；

4）增强职工的工作安全性，改善工作环境与条件；

5）改善职工的操作，减少劳动疲劳；

6）提高职工对工作的兴趣和积极性等。

3、记录现行方法

将现在采用的工作方法或工作过程如实、详细地记录下来。可借助于各类专用表格技术来记录，动作与时间研究还可借助于录像带或电影胶片来记录。尽管方法各异，但都是工作研究的基础，而且记录的详尽、正确程度直接影响着下一步对原始记录资料所作分析的结果。现在有不少规范性很强的专用图表工具，它们能够帮助工作研究人员准确、迅速、方便地记录要研究的事实，为分析这些事实提供标准的表达形式和语言基础。

4、分析

详细分析现行工作方法中的每一个步骤和每一动作是否必要，顺序是否合理，哪些可以去掉，哪些需要改变。这里，可以运用下面表1所示的“5W1H”分析方法从六个方面反复提出问题。

表1 5W1H分析法

5、设计和使用新方法

这是工作研究的核心部分，包括建立、使用和评价新方法三项主要任务。建立新的改进方法可以在现有工作方法基础上，通过“取消-合并-重排-简化”四项技术形成对现有方法的改进，这四项技术俗称工作研究的ECRS（或四巧）技术，其具体内容如下表2所示。

表2 ECRS（四种技巧）技术的内容

经过ECRS处理后的工作方法可能会有很多，于是就有从中选择更加方案的任务。评价新方法的优劣主要需要从经济价值、安全程度和管理方便程度几方面来考虑。

6、方法实施

工作研究成果的实施可能比对工作的研究本身要难得多，尤其是这种变化在一开始还不被人了解、而且改变了人们多年的老习惯时，工作研究新方案的推广会更加困难。因此，实施过程要认真做好宣传、试点工作，做好各类人员的培训工作，切勿急于求成。

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工作研究案例分析

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案例一:工作研究在科龙公司金属加工厂的应用实践[1]

一、科龙集团概况

科龙集团的主要产品有冰箱、空调和冷柜，下设有四个生产分厂：科龙空调厂、容声冰箱一厂、容声冰箱二厂、三洋冷柜公司，与其配套的有两个零件分厂，即金属加工厂和塑料厂。金属加工厂为上述四个生产分厂提供金属零配件，塑料厂为上述四个生产分厂提供注塑零配件。

金属加工厂下设有四个生产车间，其中包括三个金属冲压车间和一个备料车间。设备布置为离散型，没有形成连续的生产线。各车间的设备及生产内容如表：

该厂是由20世纪60年代兴建的容奇机械厂改造而成的。由于历史原因，该厂在改造时未考虑中间制品的存放，厂房面积狭小，设备布置密集，中间制品只能堆放在厂房外雨棚中。金属冲压的生产能力只能满足配套生产冰箱80万台、空调50万台套。然而，20世纪90年代后，科龙集团得以迅速发展，并且分别在成都、辽宁营口设立分公司，短期内已具备生产冰箱150万台套、空调100万台套、冷柜30万台套的生产规模。凶此，金属加工厂一的现有生产能力远远不能满足规模生产的需要，一些关键零件只得进行外委生产，但质量又得不到保证，用户对产品

质量异议增加，其中以空调产品最为突出。

由上面分析可知冲二车间主要生产冰箱、空调和冷柜的关键零件，零件复杂而且质量要求高，在实际生产过程中也成为了制约生产的瓶颈，下面就以冲二车间为例，分析生产巾存在的问题。

下表和表BC50冰箱上铰座落料冲孔工序不同岗位人员生产产量分别是通过现场实测，冲二车问在正常工作日内的各项作业内容及不同操作工对同一作业内容的产量。

注：冲二车间生产工人定员52人：

第一次测量时间：9：00～ll：00。

第二次测量时间：14：00～16：00。

第三次测量时问：20：00～22：00。

由上表可知，冲二车间实际平均零件加_L时问只占所有工时的75．98％，搬运时间占7．7％，待料时间占6．8％，模具安装时间占3．27％，在出成品较多的时间段内如第三次测量时问，搬运和待料时间分别占总工时的10％左右，这说明了工艺流程方面有待优化，通过合理的工艺设备布置和流程优化，可将此二项时间降低到3％以内，实际加工时间提高到占85％以上。

通过上表，可以看出，每位操作工在不同的时问段，相同的工作时间内加工零件的产量波动较大，且每位操作工之间产量的差距也较大，最大的差距达到260件。这主要是凶为：第了，在实际操作过程中，每位操作工由于加工使用不同型号的冲座设备，工作台大小不相同，使每位操作工的实际加工动作各不相同，没有形成一种标准化的工艺操作步骤；第二，由于没有制定科学合理的工资制度，十多干少收入都一样，员工的工作积极性差，生产效率不高；第三，职工每天生产的零件不同，工作不熟练，同时培训也不够，主要体现在对加工产品的性能、结构、工艺要求不理解，看不懂图纸，不能进行产品质量自检，生产的半成品必须经专职的质检人员进行检查后，方能流入下一道工序，而质检员数量不够，工作量大，所以造成了半成品处于待检状态，影响了下道工序的正常生产。

根据上述分析，金属加工厂生产率不能进一步提高的主要原因是：工艺路线的不合理造成工序混乱，中间搬运、检验工序过多，搬运路线长；没有制定科学合理的工资报酬、奖励制度。由此我们经过反复讨论，根据企业的现实能力和目标要求，精心选定开展工作研究的切入点，确定通过：工作研究解决下列问题：

1．通过方法研究，优化工艺路线，必要时重新设备定置，减少待料和搬运贮存的时间；

2．针对每一个工序，制定程序化、模块化的操作方式，提高职工技能，提高质量自控水半，减少中间检验上序；

3．通过时间测量，确定每道模块化工序的标准时间，制定出所有零件的标准工序工时定额，实行计件工资制度；

4．在保证完成生产任务的前提下，实现岗位重组，清退临时工，同时降低外委费用；

5．最终实现目标为：采用两班8小时工作制，具备配套生产冰箱100万台套、空调80万台套、冷柜40万台套的生产能力。

二、方法研究技术的应用

由于该金属加工厂的产品不是最终用户产品，而是零配件等中间制品，它的

生产计划的安排是根据集脚公司的销售计划和主产品装配计划而定，在生产组织上属于拉幼式生产，根据最优生产技术OPT(Optimized Production Technology)，制约生产率提高的车间往往是在制品积蚯最多的车间，制约生产率提高的工序也是该工序前积压的在制品最多。在第一节的分析中知道，造成冲二车间在制品积压多的主要原因是工艺路线不合理，搬运路线较长。因此，决定在本课题中首先运用程序分析的方法，再结合搬运分析的方法，第一步选择空调配件一KC22底板组件的牛产流程为突破口，成功以后陆续推广至对所有零件的生产加工过程进行工艺流程、操作程序、工作地布置等分析，制定出较为优化的工艺路线，设定或重组工作中心，并为每个工作中心设计出模块化的操作程序。KC22空调底板部件的工艺流程如下图，相应的工序流程程序图如下表：

从上面的工艺流程图可知，该部件的加工需要经过十五道工序，各工序分别在四个不同的车间加工，各车间都必需经过质检确认，共需经过四次在制品或成品检验，经常造成待料；其次，为避免影响下一道工序，在生产计划上，同一零件在各车间的计划产量小是刚性连接(JIT)，上道工序的生产计划量要比下一道工序高出10～1 5％，这样就造成了在制品数量居高不下；其三，半成品在各车间的搬运路线较长，造成生产人员紧张，不得不雇用临时工。

通过实际分析，上述KC22空调底板部件修改前的、工艺流程由于在不I司的车间加工，受冲压机床工作台面的限制，需十五道工序，若对模具进行改造，町以改变加工路线。若改用定尺钢板，开料和落料可以合并。冲孔和深冲工序若安排在冲二车间加工，这两道工序可以合并。同时，尽量使一种零件的所有加工

工序集中安排在某车间进行，这样可以减少检验次数和搬运距离。

按照上述思路，我们大胆地对原有工艺流程进行了较大幅度的修改，修改后的工艺流程如图所示：

相应地，修改后的工序流程程序图见表

比较表KC22底板部件修改前的加工工序流程程序图和上表，可以看出：KC22空调底板修改前的加工过程中，含有加工工序1 5次、搬运5次、检验4次，搬运距离273米；而修改后的加工过程，只含有加工工序13次、搬运4次、检验3次，搬运距离93米，可见工艺过程得到了很大的优化。导致这种结果的主要原因，就在于优化了加工路线，减少了加工工序两道，搬运和检验次数也各减少了一次，缩短了搬运距离1 80米；同时，由于两次合并了加工工序，也就省略了两次工i

毖安装和拆卸时间，工序问待料的机会也减少了两次。

三、工作中心的设定

通过工艺流程的分析，虽然整合了工序，减少了搬运路线，但还是不能解决生产工人由于每天生产不同的零件，工作不熟练而导致生产效率低的问题。通过对冰箱和空调大多数零部件的解剖，发现沟：多零件的结构大多是相似的，只是根据冰箱的容积或空调的功率不同，其结构尺寸有所变化，并且对许多型号的产品来说，其部分零件是共用件，如BC50与BC88冰箱的中盖板是通用件，BCl65与BCl30的中盖板、前顶板均为共用件；对空调来说，KC22、KF22、KF28的底板部件、电机支架均为共用件。而不同型号的冰箱、空调相同名称的零件均为相似件或相同零件，其加工路线、使用的压力机床均是一致的。因此，在生产过程中，有必要利用成组技术，建立成组工作中心，这不但有利于优化生产组织，而且能提高工人的操作技能，减少废次品，提高生产率。

为建立工作中心，首先必须对企业所生产的产品进行分解，将产品分解成单一的零件，这里的零件指不能再分解的组成最终产品的单元，由两个以上零件组成的称为部件。然后，再详细地列出零件明细表，如下表。将所有的零件明细表输入计算机，建立数据库，成为MRP II数据管理库的组成部分。

零件明细样表

产品型号零件名称图号件/台零件号

BC-50 上铰座BC50.00.03一o1204J3l

BC-50 托扳BC50.OO.06.-0l 1 110859

BC-50 门面板BC50.03.-05 1 1006253

BC-50 后底扳BC50.08-02 1 110676

BC-50 箱板BC50.08.02-01 1 l106183

BC-50 加强铁BC50.08.-0l 65

工作中心的建立过程还促进了以下工作的开展：

1．建立工作中心，对于制定工时定额、材料消耗定额、成本定额，不仅事半功倍，史重要的是可以保持定额水平的一致性，克服定额工作中因／fi同人、4i同时间和不问场合所制定的定额差异性较大的弊病。

2．建立工作中心，导致在制定生产作业计划时，不但简化了ttl划的内容，而且以这种简化了的作业计划为依据去控制生产过程时，针对性强，灵活性好，还特别有助于进行作业排序，能方便地与MRPII结合使用，可以大大提高企业生产系统的柔性，使企业能够适应ri丁场需要，经济地实行批量生产。实际运用中，在建立工作中心后，科龙公司金属加工厂下达生产计划时只需确定台套计划和交货期，不必对每个车问下达详细的零部件出产计划。

3．生产对象能用规定的数符串进行描述，极有利于计算机进行识别和处理，

为讨。算机广泛应用于企业管理提供了软件支持。

以BC50冰箱为例，下列剪料工序可安排在同一工作中心进行加工，如下表所示

通过将上述工序安排在同一个工作中进行，虽然有利于生产组织的有序安排，整合工序和减少中间环节，提高工人的熟练性和技巧，但是我们必须认识到：生产现场的原有设备往往并不是按你所设计的工作中心来定置的，你必须面对解决工作中心和设备布置的矛盾，必须对车问的没备定置进行必要调整。

下图为设备调整前的平面布置情况。从图可以看出，其设备布置的方式是典型的工艺布置。这种布置的特点是当产品品种变换时，有较强的适应能力，但其缺点是搬运、加工路线长，生产周期长，流动资金占用量较大，生产计划、组织管理较复杂。根据第…节和第二节的分析结果，这种单纯的工艺稚置方式iE是金属加工厂生产效率不能进一步提高和管理较乱的主要原因。如图，备料车间包括A座和D座的一部分，A座安装有一国产调直开卷机，但无剪板机，开卷后须通过D座的剪板机开料后为各冲压车间提供原料，这样对冲一’车间来说，原料的搬运路程长，花费人工多；冲二车间由于生产多为较复杂的大型金属件，最终产品多为部件，需要通过冲三车间焊接，这样造成中间检验、搬运、待料时问增加；冲一车间由于受设备的限制，一些较复杂件无法生产，因此生产能力无发进一步发挥。所以，在生产旺季往往冲二、冲三车间生产任务紧张，而冲’车间却设备闲置。因此，对金属加工厂的设备进行重新布置是十分必要的，这里结合工

艺布置和产品布置的优缺点，采用综合布置的方式对设备进行重新布置。

设备布置最常用的方法是利用模板和实物模型来进行布置。在设备稚置过程中，如何使物料的运输距离最短和运量最小，凭经验和实验的方法是不够的，通常有图解位置法和从至表一实验法。由于时间的关系，工司时在进行设备布置时，要求对正常生产的影响尽可能降低到最小，所以本文主要结合方法研究中的物料型程序图，利用优化的物料程序图表，采用搬运分析技术，对车问设备进行重新定置。

搬运分析是指对物的移动及其移动前后对物的处置的分析。搬运是生产过程中不可缺少的无效劳动，搬运分析的目的是缩短搬运距离和减少搬运成本，金属加工厂物料搬运都利用叉车或吊车，搬运成本减少的主要手段就是缩短搬运距离。这里继续以KC22空调地板部件的加工为例进行分析。如下图中的虚线为设备重新定置前KC22空调地板部件的加工的物料搬运路线。

综合上述分析情况，对设备进行重新定置。在备料车问的D座增加安装一台进口的调直开卷机，为冲二、冲三车间提供原料；将D座的部分剪板机搬至A 座，经国产调直开卷机开卷后，通过剪板机落料，为冲一车间提供原料；将冲三

车间C座的两台门面板、空调外壳焊接机搬迁至冲二车间，分别组成门面板和外壳生产线。

对冲一车间，通过对两台油压机进行改造，最大工作压力提高到350吨，同时完成对原来的气烁冲床进行调整，来生产冲二车间的部分生产任务，缓解了冲二车间的生产压力。这样，通过设备调整，在原来各个车间生产分工的基础上，形成了各自的专业化工作中心。具体如下：

备料车间在A座设立一条小、中型规格板卷开料线，D座一条大、中型规格板卷开料线；冲一车间分别在B1座和B2座成立两个冲压中心，B1座生产冰箱和空调小型冲压件或垫片，B2座生产冰箱、空调或冷柜的较复杂非深冲件，如电机支架、冷凝器、蒸发器端板；冲三车间在D座设立一个微型件生产线，在C座成立三个专业化工作中心：攻丝中心、折弯中心、焊接中心。冲二车问设立两条专业化生产线：门面板加工生产线和空诃外壳生产线，两个冲压中心：一个用来生产冰箱、冷柜大型复杂深冲件，另一个用来生产空调的复杂金属深冲件。配合空调外壳生产线，建立一个焊接中心，用来焊接空调外壳和底板部件。

整改后的车间平面定置示意图如下图所示图中虚线为工艺路线调整后的搬运路线。通过图一和图二的比较明显可以看出，调整后的工艺路线搬运路线远远短于以前的搬运路线，增强了工艺工序间的节奏感。由于工艺路线紧凑，搬运路线短，大大减少了工序问的在制品数量，有利于生产计划、生产组织的管理，缩短了生产计划的提前期，资金的占用同时也减少。

四、时间研究技术的应用

(一)选用合格的操作者

制定标准时间前，要选用合格的操作者作为研究对象。合格的操作者必须具备必要的身体素质，必要的智力水平和教育程度，并具备必要的技能和知识，使他们从事的工作在安全、质量、数量方面都能达到令人满意的水平。

金属加工厂操作工男女比例为5.2:4.8，文化程度为中专以上20.5％，高中(职高)68.3％，初中11.2％，工龄平均5.5年。所以，在冲二车问选择四名操作工，其中男女各两名，工作年限均在3年以上，文化程度都足高中或高中以上。其具体资料如下表：

金属加工厂操作工详情

姓名性别文化程度从事本岗位年限健康年龄

甲女高中 6 良27

乙男高中 4 良3l

丙男中技 3 良28

丁女中专8 良24

(二)确定观测次数

确定观测数据之前，先确定预备观测次数。一般来说，要求的时间值的精确性越高，观测次数就越多，故先假定预备观测次数为15次。

如下表为当时的时间记录，采用的是归零法。根据误差界限法，通过计算表3-6中记录的数据，、得出最后确定的观测数为10次。