第5章 工作设计与作业组织
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生产运作管理
Production & Operations Management
华中科技大学管理学院 The School of Management，HUST 陈荣秋 马士华 Rongqiu Chen and Shihua Ma
第5章 工作设计与作业组织
5.1 5.2 5.3 5.4 概述 工作设计 工作测量 人－机工程
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.1 概述
很多企业都没有认真设计员工的工作岗位，对于如 何才能发挥出人力资源的最大优势，很少有人去认 真地思考。于是，就出现了岗位设计不合理，薪酬 制度不合理，工作设计缺乏多样化和丰富性，使员 工不能形成与企业目标一致的工作行为。 工作设计是人力资源工作的核心工作之一，是从事 生产与运作管理人员必须掌握的管理技能之一。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.1.1 生产率与人的行为
所谓生产率，是指生产系统输出的产品或服务与 生产这些产品或服务所消耗资源之比，即：
系统输出的产品或服务 生产率 使用的资源
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
从企业内部环境来说，影响生产率的因素有两大类： 技术因素
技术因素主要指企业生产产品或提供服务所必需的生产技术 和生产装备的技术水平。由于技术因素与生产设备、设施等 有密切关系，因此有人将其称为“硬因素”。
行为因素
行为因素是指操作者的心理需求和感情变化对生产率的影响。 由于操作者的行为因素是易变的，因此有人将其称为“软因 素”。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
影响工人生产率的主要因素及其相互关系
生产率
工作的物理环境
技术 物质 机器 工厂布置 工作设计
职工的工作绩效
职工的工作能力 态度 个性 经验 教育、培训 兴趣 职工心 理需要 经济 条件 个人 情况
激 励
正式 组织
非正式 群体
工作 设计
领导
工会
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.1.2 工作设计与工作测量
工作，是指一个工人承担的一组任务（tasks）或活动 （activities）的总称。 工作设计是确定具体的任务和责任、工作环境以及完成任 务以实现生产管理目标的方法。 工作测量，在工业工程中又称为时间研究（time study）， 是各种时间测定技术的总称，用以制定各项工作或作业的 时间标准、确定劳动定额，并通过某种研究方法（如工作 抽样）评价现实的工作时间利用情况以及人员工作效率。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.1.3 工作设计与工作测量的基础—科学管理原理
泰勒最著名的思想是他提出的科学管理四原则： （1）对工人操作的每个动作进行科学研究，用以代替老的 单凭经验的办法。 （2）科学地挑选工人，并进行培训和教育，使之成长。 （3）与工人亲密协作，以保证一切工作都按已发展起来的 科学原则去办。 （4）资方（管理者）和工人们之间在工作和职责上几乎是 均分的，资方把自己比工人更胜任的那部分工作承揽下来。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
工 作 设 计 方 法 发 展 过 程 科学管理 劳动分工
柔性作业 团队作业 授权
行为主义方法
人机工程学
1900以前
1900
1950
1970
1980
2000
年代
图 5-2 工作设计方法发展史
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.2 工作设计
5.2.1 工作设计的主要内容
工作设计为有效组织生产劳动过程，确定一个组 织内的个人或小组的工作内容，实现工作的协调 和确保任务的完成。它的目标是建立一个工作结 构，以满足组织及其技术的需要，满足工作者的 个人心理需求。图5-3给出了与工作设计决策有关 的几项主要内容。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
由谁做 (Who) 工人的生理 和心理特征
做什么 (What) 要完成的 任务
何处做 (Where) 企业的地理 位置、工作
何时做 (When) 工作开始和 结束的时间
为何做 (Why) 组织目标、 对员工的 激励
怎样做 (How) 绩效与 激励方法
最终目标结构
图 5-3 工作设计决策
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.2.2 工作设计中的社会技术理论
工作设计中的社会技术理论（sociotechnical theory） 是由英格兰的特瑞斯特（Eric Trist）及其研究小组 首先提出来的。这种理论认为，在工作设计中应 该把技术因素与人的行为、心理因素结合起来考 虑。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.2.3 工作设计中的行为理论
行为理论的主要内容之一是研究人的工作动机， 人的工作动机对人如何进行工作以及对工作结果 有很大的影响 。 专业化程度高、重复性很强的工作往往容易使人 产生单调感，它导致人对工作变得淡漠，从而影 响到工作结果。需要在工作设计中考虑一些方法 来解决这些问题，以下是三种可以考虑的方法：
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
工作扩大化
工作扩大化（job enlargement）是指工作的横向扩大，即 增加每个人工作任务的种类，从而使他们能够完成一项完 整工作的大部分程序，这样他们可以看到他们的工作对顾 客的意义，从而提高工作积极性。
工作职务轮换
工作职务轮换（job rotation）是指允许员工定期轮换所做 的工作。这种方法可以给员工提供更丰富、更多样化的工 作内容。
工作丰富化
工作丰富化（job enrichment）是指工作的纵向扩大，即给 予职工更多的责任，更多参与决策和管理的机会。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.2.4 团队工作方式
团队工作方式（team work）是指，与以往每个人 只负责一项完整工作的一部分（如一道工序、一 项业务的某一程序等）不同，由数人组成一个小 组，共同负责并完成这项工作。在小组内，每个 成员的工作任务、工作方法以及产出速度等都可 以自行决定，在有些情况下，小组成员的收入与 小组的产出挂钩，这样一种方式就称为团队工作 方式。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
团队工作方式也可以采取不同的形式，以 下是三种常见的方式：
解决问题式团队 特定目标式团队 自我管理式团队
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.3 工作测量
5.3.1 生产时间消耗的结构及工时定额
生产产品时间消耗的结构
产品在加工过程中的作业总时间包括：产品的基 本工作时间、产品设计缺陷的工时消耗、工艺过 程缺陷的工时消耗、管理不善而产生的无效时间、 工人因素引起的无效时间。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
工时定额
工时定额，又称为标准工作时间，是在标准的工 作条件下，操作人员完成单位特定工作所需的时 间。这里标准工作条件的含义是指，在合理安排 的工作场所和工作环境下，由经过培训的操作人 员，按照标准的工作方法，通过正常的努力去完 成工作任务。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
工时定额是企业管理的一项基础工作，其 作用如下：
（1）确定工作所需人员数和确定部门人员编制的 依据 （2）计划管理和生产控制的重要依据 （3）控制成本和费用的重要依据 （4）提高劳动生产率的有力手段 （5）制定计件工资和奖金的标准
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.3.2 测时法
测时法，又称直接时间研究，是用秒表和其他一些计时工 具，来实际测量完成一件工作所需要的实际时间。其基本过 程叙述如下： （1）选择观测对象 。 （2）划分作业操作要素，制定测时记录表。 （3）记录观察时间，剔除异常值，并计算各项作业要素的 平均值。 （4）计算作业的观察时间。 （5）效率评定，计算正常作业时间。 （6）考虑宽放时间比率，确定标准作业时间。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.3.3 预定时间标准法
预定时间标准法（predetermined time standard， PTS）把人们所从事的所有作业都分解成基本动 作单元，对每一种基本动作都根据它的性质与条 件，经过详细观测，制成基本动作的标准时间表。 当要确定实际工作时间时，只要把作业分解为这 些基本动作，从基本动作的据预定时间表查出相 应的时间值，累加起来作为正常时间，再适当考 虑宽放时间，即得到标准作业时间。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.3.4 模特法
模特法（MOD）具有形象直观，动作划分简单， 好学易记，使用方便的优点。模特法适用于加工 部门、生产技术、设计、管理、服务等方面，以 及制定时间标准、动作分析等。模特法将动作分 为四大类：移动动作、终止动作、身体动作、其 他动作，共计21个动作。 图5-7列出模特法动作图解。表5-2列出模特法的 动作分类与时间值。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
图5-7 模特法动作图解
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
表5-2 模特法的动作分类与时间值
动作分类 移动动作 动作名称 手指动作 手的动作 前臂动作 上臂动作 肩动作 触碰动作 简单抓握 复杂抓握 简单放下 注意放下 特别注意放下 踏板动作 步行动作 向前探身动作 坐和站起动作 符号 M1 M2 M3 M4 M5 G0 G1 G2 P0 P2 P5 F3 W5 B17 S30 时间值（MOD） 1 2 3 4 5 0 1 3 0 2 5 3 5 17 30
终止动作
身体动作
其它动作
校正动作 施压动作 曲柄动作 眼睛动作 判断动作 重量修正
R2 A4 C4 E2 D3 L1
2 4 4 2 3 1
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5.3.5 工作抽样法
设：p----观测到的某事件发生率；n----观测总次数； m----事件实际发生的次数, 则p的估计值为：
m p n
标准偏差为：
p(1 p) p n
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
根据抽样统计理论,将观测结果的置信度取为95%，亦即认为 用抽样法处理的现象接近正态分布,因此,当置信度为95%时， 工作抽样的范围在2。定义抽样的绝对精度为，且有：
2 p 2
p(1 p) n
定义抽样的相对精度为，且有：
(1 p) 2 p np
所以,当抽样开始之前规定了抽样精度,就可以确 定相应的观测次数。
4(1 p ) 4 p (1 p ) n 或 n 2 p 2
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
例5-1 某车间有车床若干台，任意抽查了140次，观测到 的在工作的有54次。问该车间车床的利用率p的估计值和 绝对精度是多少？ 解：由题意, n=140, m=54, 则：
m 54 p 38.57% n 140
绝对精度(95%的概率意义下)：
2 p 2
p(1 p) 0.3857 (1 0.3857) 2 0.0823 n 140
所以，车床的利用率在（30.34%，46.80%）之间。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
例5-2 某种活动占规定的工作时间百分比大体上为25%左 右，要求对实际百分比p做出比较准确的估计，估计的相 对精度为10%，问大体上要观测多少次？ 解：设=25%, =(/p)=10%, 则观测次数为：
4(1 p ) 4 (1 0.25) n 2 1200 2 p 01 . 0.25
次
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.3.6 工作测量中人的因素
方法研究和工作测量用来制定工人工作的标准方 法和标准时间，它的成功推行，离不开工人的认 同和合作。 在组织和其成员之间公平地分配工作改进的成果， 这些既是工作研究追求的目标，也是工作研究取 得成功的保证。 在研究人员与工人之间建立起良好的沟通和信任 关系，是工作研究取得成功的关键。
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5.4 人-机工程
5.4.1 人-机-环境系统
人-机工程正是以人-机系统为对象，研究其内部 相互作用与结合的规律，使设计的机器和环境系 统更适合人的生理和心理特点，达到在生产中具 有安全、健康、舒适和高效率的目的。
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5.4.2 工作环境研究与设计
气候状况的影响分析与设计 照明的影响与设计 色彩对工作人员的影响 噪音状况的影响与控制
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第5章 工作设计与作业组织
5.1 5.2 5.3 5.4 概述 工作设计 工作测量 人－机工程
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5.1 概述
很多企业都没有认真设计员工的工作岗位，对于如 何才能发挥出人力资源的最大优势，很少有人去认 真地思考。于是，就出现了岗位设计不合理，薪酬 制度不合理，工作设计缺乏多样化和丰富性，使员 工不能形成与企业目标一致的工作行为。 工作设计是人力资源工作的核心工作之一，是从事 生产与运作管理人员必须掌握的管理技能之一。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.1.1 生产率与人的行为
所谓生产率，是指生产系统输出的产品或服务与 生产这些产品或服务所消耗资源之比，即：
系统输出的产品或服务 生产率 使用的资源
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从企业内部环境来说，影响生产率的因素有两大类： 技术因素
技术因素主要指企业生产产品或提供服务所必需的生产技术 和生产装备的技术水平。由于技术因素与生产设备、设施等 有密切关系，因此有人将其称为“硬因素”。
行为因素
行为因素是指操作者的心理需求和感情变化对生产率的影响。 由于操作者的行为因素是易变的，因此有人将其称为“软因 素”。
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影响工人生产率的主要因素及其相互关系
生产率
工作的物理环境
技术 物质 机器 工厂布置 工作设计
职工的工作绩效
职工的工作能力 态度 个性 经验 教育、培训 兴趣 职工心 理需要 经济 条件 个人 情况
激 励
正式 组织
非正式 群体
工作 设计
领导
工会
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5.1.2 工作设计与工作测量
工作，是指一个工人承担的一组任务（tasks）或活动 （activities）的总称。 工作设计是确定具体的任务和责任、工作环境以及完成任 务以实现生产管理目标的方法。 工作测量，在工业工程中又称为时间研究（time study）， 是各种时间测定技术的总称，用以制定各项工作或作业的 时间标准、确定劳动定额，并通过某种研究方法（如工作 抽样）评价现实的工作时间利用情况以及人员工作效率。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.1.3 工作设计与工作测量的基础—科学管理原理
泰勒最著名的思想是他提出的科学管理四原则： （1）对工人操作的每个动作进行科学研究，用以代替老的 单凭经验的办法。 （2）科学地挑选工人，并进行培训和教育，使之成长。 （3）与工人亲密协作，以保证一切工作都按已发展起来的 科学原则去办。 （4）资方（管理者）和工人们之间在工作和职责上几乎是 均分的，资方把自己比工人更胜任的那部分工作承揽下来。
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工 作 设 计 方 法 发 展 过 程 科学管理 劳动分工
柔性作业 团队作业 授权
行为主义方法
人机工程学
1900以前
1900
1950
1970
1980
2000
年代
图 5-2 工作设计方法发展史
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.2 工作设计
5.2.1 工作设计的主要内容
工作设计为有效组织生产劳动过程，确定一个组 织内的个人或小组的工作内容，实现工作的协调 和确保任务的完成。它的目标是建立一个工作结 构，以满足组织及其技术的需要，满足工作者的 个人心理需求。图5-3给出了与工作设计决策有关 的几项主要内容。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
由谁做 (Who) 工人的生理 和心理特征
做什么 (What) 要完成的 任务
何处做 (Where) 企业的地理 位置、工作
何时做 (When) 工作开始和 结束的时间
为何做 (Why) 组织目标、 对员工的 激励
怎样做 (How) 绩效与 激励方法
最终目标结构
图 5-3 工作设计决策
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.2.2 工作设计中的社会技术理论
工作设计中的社会技术理论（sociotechnical theory） 是由英格兰的特瑞斯特（Eric Trist）及其研究小组 首先提出来的。这种理论认为，在工作设计中应 该把技术因素与人的行为、心理因素结合起来考 虑。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.2.3 工作设计中的行为理论
行为理论的主要内容之一是研究人的工作动机， 人的工作动机对人如何进行工作以及对工作结果 有很大的影响 。 专业化程度高、重复性很强的工作往往容易使人 产生单调感，它导致人对工作变得淡漠，从而影 响到工作结果。需要在工作设计中考虑一些方法 来解决这些问题，以下是三种可以考虑的方法：
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
工作扩大化
工作扩大化（job enlargement）是指工作的横向扩大，即 增加每个人工作任务的种类，从而使他们能够完成一项完 整工作的大部分程序，这样他们可以看到他们的工作对顾 客的意义，从而提高工作积极性。
工作职务轮换
工作职务轮换（job rotation）是指允许员工定期轮换所做 的工作。这种方法可以给员工提供更丰富、更多样化的工 作内容。
工作丰富化
工作丰富化（job enrichment）是指工作的纵向扩大，即给 予职工更多的责任，更多参与决策和管理的机会。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.2.4 团队工作方式
团队工作方式（team work）是指，与以往每个人 只负责一项完整工作的一部分（如一道工序、一 项业务的某一程序等）不同，由数人组成一个小 组，共同负责并完成这项工作。在小组内，每个 成员的工作任务、工作方法以及产出速度等都可 以自行决定，在有些情况下，小组成员的收入与 小组的产出挂钩，这样一种方式就称为团队工作 方式。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
团队工作方式也可以采取不同的形式，以 下是三种常见的方式：
解决问题式团队 特定目标式团队 自我管理式团队
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.3 工作测量
5.3.1 生产时间消耗的结构及工时定额
生产产品时间消耗的结构
产品在加工过程中的作业总时间包括：产品的基 本工作时间、产品设计缺陷的工时消耗、工艺过 程缺陷的工时消耗、管理不善而产生的无效时间、 工人因素引起的无效时间。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
工时定额
工时定额，又称为标准工作时间，是在标准的工 作条件下，操作人员完成单位特定工作所需的时 间。这里标准工作条件的含义是指，在合理安排 的工作场所和工作环境下，由经过培训的操作人 员，按照标准的工作方法，通过正常的努力去完 成工作任务。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
工时定额是企业管理的一项基础工作，其 作用如下：
（1）确定工作所需人员数和确定部门人员编制的 依据 （2）计划管理和生产控制的重要依据 （3）控制成本和费用的重要依据 （4）提高劳动生产率的有力手段 （5）制定计件工资和奖金的标准
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.3.2 测时法
测时法，又称直接时间研究，是用秒表和其他一些计时工 具，来实际测量完成一件工作所需要的实际时间。其基本过 程叙述如下： （1）选择观测对象 。 （2）划分作业操作要素，制定测时记录表。 （3）记录观察时间，剔除异常值，并计算各项作业要素的 平均值。 （4）计算作业的观察时间。 （5）效率评定，计算正常作业时间。 （6）考虑宽放时间比率，确定标准作业时间。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.3.3 预定时间标准法
预定时间标准法（predetermined time standard， PTS）把人们所从事的所有作业都分解成基本动 作单元，对每一种基本动作都根据它的性质与条 件，经过详细观测，制成基本动作的标准时间表。 当要确定实际工作时间时，只要把作业分解为这 些基本动作，从基本动作的据预定时间表查出相 应的时间值，累加起来作为正常时间，再适当考 虑宽放时间，即得到标准作业时间。
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5.3.4 模特法
模特法（MOD）具有形象直观，动作划分简单， 好学易记，使用方便的优点。模特法适用于加工 部门、生产技术、设计、管理、服务等方面，以 及制定时间标准、动作分析等。模特法将动作分 为四大类：移动动作、终止动作、身体动作、其 他动作，共计21个动作。 图5-7列出模特法动作图解。表5-2列出模特法的 动作分类与时间值。
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图5-7 模特法动作图解
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
表5-2 模特法的动作分类与时间值
动作分类 移动动作 动作名称 手指动作 手的动作 前臂动作 上臂动作 肩动作 触碰动作 简单抓握 复杂抓握 简单放下 注意放下 特别注意放下 踏板动作 步行动作 向前探身动作 坐和站起动作 符号 M1 M2 M3 M4 M5 G0 G1 G2 P0 P2 P5 F3 W5 B17 S30 时间值（MOD） 1 2 3 4 5 0 1 3 0 2 5 3 5 17 30
终止动作
身体动作
其它动作
校正动作 施压动作 曲柄动作 眼睛动作 判断动作 重量修正
R2 A4 C4 E2 D3 L1
2 4 4 2 3 1
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.3.5 工作抽样法
设：p----观测到的某事件发生率；n----观测总次数； m----事件实际发生的次数, 则p的估计值为：
m p n
标准偏差为：
p(1 p) p n
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根据抽样统计理论,将观测结果的置信度取为95%，亦即认为 用抽样法处理的现象接近正态分布,因此,当置信度为95%时， 工作抽样的范围在2。定义抽样的绝对精度为，且有：
2 p 2
p(1 p) n
定义抽样的相对精度为，且有：
(1 p) 2 p np
所以,当抽样开始之前规定了抽样精度,就可以确 定相应的观测次数。
4(1 p ) 4 p (1 p ) n 或 n 2 p 2
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
例5-1 某车间有车床若干台，任意抽查了140次，观测到 的在工作的有54次。问该车间车床的利用率p的估计值和 绝对精度是多少？ 解：由题意, n=140, m=54, 则：
m 54 p 38.57% n 140
绝对精度(95%的概率意义下)：
2 p 2
p(1 p) 0.3857 (1 0.3857) 2 0.0823 n 140
所以，车床的利用率在（30.34%，46.80%）之间。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
例5-2 某种活动占规定的工作时间百分比大体上为25%左 右，要求对实际百分比p做出比较准确的估计，估计的相 对精度为10%，问大体上要观测多少次？ 解：设=25%, =(/p)=10%, 则观测次数为：
4(1 p ) 4 (1 0.25) n 2 1200 2 p 01 . 0.25
次
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.3.6 工作测量中人的因素
方法研究和工作测量用来制定工人工作的标准方 法和标准时间，它的成功推行，离不开工人的认 同和合作。 在组织和其成员之间公平地分配工作改进的成果， 这些既是工作研究追求的目标，也是工作研究取 得成功的保证。 在研究人员与工人之间建立起良好的沟通和信任 关系，是工作研究取得成功的关键。
《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著
5.4 人-机工程
5.4.1 人-机-环境系统
人-机工程正是以人-机系统为对象，研究其内部 相互作用与结合的规律，使设计的机器和环境系 统更适合人的生理和心理特点，达到在生产中具 有安全、健康、舒适和高效率的目的。
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5.4.2 工作环境研究与设计
气候状况的影响分析与设计 照明的影响与设计 色彩对工作人员的影响 噪音状况的影响与控制