第八章 抽样调查

对工序作业进行多次重复观察与 记录
四．工作抽样与秒表测时研究比较
8.2 工作抽样的方法与步骤
一．工作抽样的方法
一． 工作抽样的方法
（1）二项分布
（2）正态分布
（3）可靠度和精度
一．工作抽样的方法
1、正态分布
正态分布是概率分布中的一种极为重要的分布，用途十 分广泛，工作抽样法处理的现象接近于正态分布曲线。 以平均数为中线的两侧取标准差的1倍、2倍、3倍时，其 面积分别为总面积的68.25%、95.45%、99.73%。
1.优点

（1）工作抽样对众多的观测对象进行调查时，具有省时，省力，调查费用低， 调查结果可靠等优点。 （2）测定效率高并且经济。据国外资料介绍，工作抽样法的费用只有秒表的 5%~50%，同时一名观测者可承担多个被观测对象的观测。 （3）观测数据失真小，准确性高。工作抽样是随机的，一般作业者不会察觉， 不受作业者的态度影响。 （4）时间的随机性很强。工作抽样可在许多天时间内间断的观测，能减少不同 时间的差异影响，可以在任何时间中断，也可以在任何时间再继续，而不会影响 其结果。 （5）方法简便、适用。对观测者几乎不必专门训练，就能实施观测。 （6）观测结果精度易保证。工作抽样是在事先指定的可靠度下进行抽样观测， 其观测误差能事先通过观测次数计算出来，所以能确保其观测结果精度。
二．工作抽样的步骤
2．确定观察项目分类

根据调查的目的和范围， 就可对调查对象进行分类 。如只是单纯调查机器设 备的开动率，则观测项目 可分为“工作（既开动） 、停工（停机）、闲臵” 三项。如果进一步了解停 工和闲臵的原因，则应将 可能发生的原因详细分类 ，以便进一步了解
图8-3 设备观测项目分类图
人 4
二．工作抽样的步骤
5．试观测及确定必要的观测次数

正式观测前，需要进行一定次数的试观测。通过试观测求得该观 测事项的发生率P（作业率），然后确定在满足可靠度和观测精 度下的必要的观测次数。
必要的观察次数是根据抽样调查时规定的绝对误差或相对误差而 定。采用绝对误差时，必要的观察次数按公式（8-1）计算；采 用相对误差时，必要的观察次数按公式（8-2）计算。




三．工作抽样的特点
2. 缺点

（1）观测不够细致，不适用于以过细分析作业时间消 耗为目的的观测，也不适合于以改进操作方法为目的 的动作分析一类的观测。 （2）有时往返走路时间多，应合理安排观测路线。 （3）只能得到平均结果，得不到详尽细致的反应个别 差异（如同类作业的时间差异）的资料。 （4）若操作者发现观测者时，有可能改变其工作态势 ，会使观测结果失真。 （5）对生产周期短或重复性高的作业，不如使用秒表 测时。

二．工作抽样的步骤
（3） 确定观察时刻。

观测时刻的决定必须保证其随机性，这是工作 抽样的理论依据。决定观测时刻的主要方法有 随机数表法、随机起点等时间间隔法、分层抽 样法等。
随机数表法利用随机数表决定观测时刻。常用 的随机数有二位随机数表，也有三位随机数表 ，它从0:00到7:59的8个小时里，一天随机的 选择25次的观测时刻。
68.27%
95.45% 99.73%
-3σ
－2σ
-σ
X
+σ
+2σ
+3σ
图8-2 正态分布曲线
一．工作抽样的方法
在工作抽样中，标准偏差σ的取值大小和抽样结果的可靠 度对应。工作抽样一般可取2σ的范围，即确定95%（实际 95.45%）的可靠度，其含义是在抽取100个子样中有95个是接 近总体（或称母体）状态的，后者说事前预定抽样数据中有 95%以上落入±2σ的范围内，剩下的有5%可能落在±2σ范围 之外。

N
4 P (1 P ) E2 4(1 P) N S 2P
（8-1）
（8-2）

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
式中：N —— 必要的观察次数；P —— 事项发生率；
E —— 绝对误差；S —— 相对误差。
二．工作抽样的步骤

例8-1: 某机械工厂，进行100个抽样观测，发现有25 个停机样本，推定停工率P为25%；绝对精度欲设在3% 以内，求观测次数应该为多少。 解：


3.掌握工作抽样的步骤与方法;
4.领会工作抽样的应用。
8.1 工作抽样概述
一．工作抽样的概念
一．工作抽样的概念

工作抽样（Work Sampling），也称工作抽查 ，又称“瞬时观察法”。是指利用统计学中抽 样方式，对现场操作者或机器设备进行瞬间观 测和记录，调查各种作业事项的发生次数和概 率，以必需而最小的观测样本，来推定观测对 象总体状况的一种现场观测的分析方法。
二．工作抽样的应用
二．工作抽样的应用
1． 作业改善

（1）研究时间消耗的构成比例，分析劳动者 在劳动过程中各类时间消耗的构成比例； （2）分析工时消耗和浪费的原因，改进工时 利用和消除工时损失； （3）分析研究各岗位工作负荷情况，调整岗 位负荷量和人员配备比例，为进一步调整组织 机构及合理的人员配备提供依据。
第8章 工作抽样
本章主要内容
一、工作抽样的概念
8.1 工作抽样概述
二、工作抽样的应用 三、工作抽样的特点 四、工作抽样与秒表测时研究比较
一、工作抽样的方法
8.2 工作抽样的方法与步骤
二、工作抽样的步骤
8.3 工作抽样的应用实例
教学的目的和要求


1.理解工作抽样的定义;
2.领会工作抽样的用途及其主要优缺点;
研究对象
研究重点 主要用途 方法特点
工作班制度工时 测定制度工时的利用情况及各类工 时消耗比例
分析工时利用，确定各类宽放时间 的标准资料
工序作业时间
测定工序及其组成要素的作业时 间，研究工序结构与操作方 法合理性 为制定工序标准时间提供实测作 业时间，分析改进操作方法
瞬间观察，调查活动事项发生次数 与发生率

二．工作抽样的应用
3．制定时间定额和产量定额，确定宽放率

根据劳动过程中各类定额时间的消耗比例和完 成的产量，制定时间定额、产量定额。 利用工作抽样可以很容易的制定除疲劳宽放以 外的宽放时间标准，这样和秒表测时法、预定 时间标准化（PTS法）等结合来制定标准时间

三．工作抽样的特点
三．工作抽样的特点
二．工作抽样的步骤
4．确定观测路线

在观测前，首先绘制被观测设备及操作者的平面位臵图 和巡回观测的路线图，并注明观测的位臵。观测路线可 选“Z”形、环行、直线形等，因为观察次数多，走的路 线又长，为了便于观察，应预先研究并确定最佳路线。
2 1 2 3 3
机
机
机
1
人
人
人
机
机
机
4 4
人 6 6
人 5 5
二．工作抽样的步骤
二．工作抽样的步骤
1．明确观测的目的与范围

调查目的不同，则观测的项目及分类，观测的 次数，观测表格的设计，观测时间及数据处理 的方法也不同。例如，调查设备开动率，则要 明确调查的范围，是一台设备，还是车间主体 设备。因此首先要明确观测的目的，并以此确 定观测的对象范围，以便后面工作开展。
二．工作抽样的应用
2．设备管理改善

调查工作班内各类设备的利用情况，研究设备 开动状况，为合理组织生产提供依据。 研究机器（设备）的开动情况，查找机器开动 率低的原因，对每一台机器可能出现的原因进 行抽样调查，通过分析了解哪类机器会出现哪 类原因，停止多长时间，对重要原因采取相应 对策，有计划的对机器进行保护，改进其生产 能力。



4(1 P) 4 * 0.25(1 0.25) N 2 =833次。 E 2 0.03 已经计算结果，观测了100次，尚需追加（833-100） 次=733次。
二．工作抽样的步骤
6．确定观察时刻


（1）确定必要的巡回观察次数
工作抽样适应观察众多观察对象，例如：对车间全部 操作工人进行观察，去现场作一次巡回，可以获得许 多次观察。 （2）确定计划观察工作日数 每工作日安排的巡回次数除以巡回观察的总次数（K） ，便得到计划观察工作日数。例如：必要巡回观察总 次数为100次，一名观察员一工作班内巡回观察25次， 则计划用4个工作班时间完成全部观察。
图8-3 操作人员的观测项目分类图
二．工作抽样的步骤
3．制定工作抽样观测表格

为了使抽查工作准确、高效，依据企业实际观测项目的分类 ，结和企业实际问题事先制定《工作抽样观察记录表》和《 工作抽样结果汇总表》。表格一般包括观测项目、观测者姓 名及日期、被观测的对象情况、观测时刻等内容。观测表的 格式很多，应根据内容和目的而定。
P(1 P) E 2 2 n
E 1 P S 2 P nP
一． 工作抽样的方法
对一般的工作抽样来说，通常取绝对误差E为2%—3%，相对 误差S为5%—10%。对于绝对误差依据经验规定，按工作抽样 的目的不同可在表8-4中查出允许的绝对误差值的大小。
表8-4 不同抽样目的允许的绝对误差E值
从表中可见，操作者作 业次数为25次，非作业 状态为15次，因此操作 者的作业率=（25/40） ×100%=62.5%,但前述秒 表测时得到的作业率为 63.75%，两者仅相差 1.25%，该差值就是工作 抽样的误差值。实践证 明，误差值随观测次数 增多而减少，观测次数 越多，误差值越小，与 秒表测时越接近。



四．工作抽样与秒表测时研究比较
项目 测定方法 测定工具 观测者的疲劳 程度 观测对象 观测时间 观测结果 工作抽样 对观测对象的状态进行瞬时观测 目视 不太疲劳 一名观测者可以观测多名对象；可 以同时观测作业者和设备 根据观测目的可自由决定 得到的是工作率 测时 对观测对象的状态进行连续测定 秒表或计时器 相当疲劳，观测者必须专心 一名观测者只能观测一名对象； 同时观测作业者和设备有困 难 实际上难以在很长时间观测 直接得到时间值
表 正态分布概率 范围（ ±σ） ±.076σ ±1σ ±1.96σ ±2σ ±2.586σ ±3σ ±4σ
概率（％）
50.0
68.27
95.0
95.45
99.0 99.73 99.99
一．工作抽样的方法
2、可靠度与精度 二项分布：假定某一作业项目的实际作业率为P（或称 工作率或称发生率），则空闲率为q=1-P，则此作业的概 率分布为二项分布。 P(1 P) 根据统计学中二项分布标准差σ为：

n
P —— 观测事项的发生率（开始为估计值）； n —— 抽样观测次数（即样本数）。
统计学证明，若P不是很小（5%以上），当nP≥5时，则 二次分布非常接近正态分布。
一．工作抽样的方法
可靠度：可靠度是指观测结果的可信度，其含义是指子 样（体）符合母体（总体）状态的程度。工作抽样可靠 度一般都是预先给定，通常可靠度定为95%。 精确度：精确度就是允许的误差，工作抽样的精确度 分为绝对误差E和相对误差S。当可靠度为95%时，
工作状态
非工作状态
图8-1 4名作业者工作状况
表8-1
统计表 工作状态 3 3 2 4 1 3 2 3 2 2 25 工作状态 非工作状态 1 1 2 0
3 1 2 1 2 2 15
非工作状态 37.5 ％ 36.25 ％ 1.25 ％
工作抽样法 秒表测时法 误差
62.5 ％ 63.75 ％ 1.25 ％


工作抽样的概念例证

例如，欲调查某车间设备的开动情况，经过数日随 机抽样观察100次，发现有90次处于工作状态，20 次处于停止，则可推断该车间设备开动率、停止率 为： 20
开动率 80 100 100% 80%
停止率 100
100% 20%
若对该车间的4名作业者（A、B、C、D）进行秒表测时， 其工作状态如图8-1所示，可以推算出阴影部分的面积 占63.75%。若采用工作抽样法，可以选择任意时刻对被 观测对象进行观测。图8-1右侧箭头表示观测次数是10 次，同时观测了4名操作者，所以总观测次数为10次 ×4=40次。将统计结果列成表格，如表8-1所示。

二．工作抽样的步骤

例：观测天数5天，每天观测20次，观测期间是：每天8:0017:30，其中12:00-12:45 为中午休息时间。 1）选择每个观测的列号。为防止每天在同一时刻观测会产生 偏差，通常可用骰子来选择使用不同的列号码。


(2）根据随机时刻表进行换算观测时间。因为作业开始时间 为8:00，所以随机时刻表的列上时间全部加上8个小时。根据 表8-7最小时间间隔为10分钟的随机时刻表，用骰子选择确定 了第一列，（7）0:11+8=8:11即8时11分，依次换算各次的时 刻。