動作與時間研究
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動作與時間研究(MotionandTimeStudy)也稱工時學(xué)、工作研究或作業(yè)研究,是指用系統(tǒng)、科學(xué)的方法測定、分析和研究作業(yè)動作與時間,以獲得最佳的工作方法。動作與時間研究對于提高工作效率、降低疲勞以及在工勞動工時測定與管理方面有極其重要的作用。 動作與時間研究由動作研究和時間研究兩部分組成。動作研究又稱“方法研究”或“工作方法設(shè)計”,其主要內(nèi)容是通過各種分析手段發(fā)現(xiàn)、尋求最經(jīng)濟(jì)有效的工作方法,動作研究的主要發(fā)明者是E.B.吉爾布雷斯和L.M.吉爾布雷斯夫婦。F.B.吉爾面雷斯于1885年受雇于一建筑商時進(jìn)行了著名的“砌磚研究”。在該研究中,他通過對砌磚動作進(jìn)行分析和改進(jìn),使工人的砌磚效率提高了近200%。1912年,吉爾布雷斯夫婦在美國機(jī)械工程師學(xué)會會議上,首次發(fā)表了題為《細(xì)微動作研究》的論文,在文中他們首創(chuàng)用電影攝影機(jī)和計時器將作業(yè)動作拍攝成影片并進(jìn)行分析的方法,同時通過自己的研究將人的作業(yè)動作分解成三大類共17種基本動作《命名為“動素”》。這些基本動作是:伸手、握取、移物、裝配、應(yīng)用、拆卸、放手、檢驗(yàn)、尋找、選擇、計劃、對準(zhǔn)、預(yù)對、持住、休息、遲延和故延。其中前8種動作稱之謂“必需動作”,中間5種動作稱之謂“輔助動作”,最后4種動作稱之謂“無效動作”。他們指出,籽提高動作效率必須盡可能地刪減第二、三類動作。以后,F(xiàn).B.吉爾布雷斯又獨(dú)創(chuàng)性地發(fā)明了“燈光示跡攝影”和“設(shè)計燈光示跡攝影”兩種攝影方法,使動作分析的準(zhǔn)確性和有效性有了很大的提高。為了緩和、消除工人對早期動作研究的抵觸和不滿,在富有心理學(xué)誥詣的L.M.吉爾布雷斯的幫助下,F(xiàn).B.吉爾布雷斯又逐漸地將動作研究范圍擴(kuò)大到工作疲勞與單調(diào)、動機(jī)及工作態(tài)度等方面。 時間研究又稱“作業(yè)測量”或“工作測量”,其主要內(nèi)容是通過科學(xué)方法測定工作的實(shí)際時間,以此作為制定工作定額、核算成本、計劃生產(chǎn)以及檢驗(yàn)工作方法效率等的基礎(chǔ)。時間研究的主要發(fā)明者是F.W.泰勒。約在F.B.吉爾布雷斯從事動作研究的同時,F(xiàn).W.泰勒在美國伯利恒鋼鐵廠進(jìn)行了著名的“鐵鏟試驗(yàn)”。在該研究中,他比較了工人鏟煤與鏟礦砂間的差異,對工人的鐵鏟進(jìn)行了改進(jìn),并制定相應(yīng)的勞動定額及獎勵制度,從而在短短的三年半時間內(nèi),使該廠原需400-600人的工作降低到只需140人即可完成。F.W.泰勒在時間研究上的最主要貢獻(xiàn)之一是指出了時間研究的過程。他認(rèn)為時間研究包括工作分析和工作建立兩大范圍。首先是工作分析,可總結(jié)成以下幾個步驟:
(1)將作業(yè)動作分解成最簡單的基本動作;(2)刪除無效動作;(3)觀測部分熟練工人的各項(xiàng)基本動作,借助秒表記下最佳及時間最短的動作方法;(4)記錄、說明、依次標(biāo)出每一基本動作及恰當(dāng)?shù)膭幼鲿r間;(5)分析、記錄各類寬放率或?qū)挿艜r間。其次是工作建立,由以下幾個步驟組成:(1)將經(jīng)常以同樣順序在作業(yè)中出現(xiàn)的基本動作合并成一組,記錄并標(biāo)示各組動作;(2)通過分析、比較,從所有動作組中選擇適當(dāng)?shù)膭幼鹘M應(yīng)用于當(dāng)前情境;(3)將所有基本動作時間匯總,再加上各類寬放時間,即可估計出各類作業(yè)的工作時間。 除F.B.吉爾布雷斯夫婦和F.W.泰勒外,其他還有一些人對動作與時間研究的發(fā)展也超導(dǎo)這很重要的作用。如R.M.巴恩斯提出了“動作經(jīng)濟(jì)原則”,A.H.莫金遜1930年提出了“工作簡化原則”,美國無線電公司的J.H.奎克、W.J.希爾和R.H.考霍列夫于1935年創(chuàng)立了“工作因素系統(tǒng)”技術(shù)(WF),西屋電氣公司的H.B.梅納德G.J.斯坦杰門頓、J.L.修瓦伯于1940年創(chuàng)立了“方法時間測定”技術(shù)(MTM)等等。動作研究與時間研究約在本世紀(jì)30年代起開始被合稱為“動作與時間研究”。在我國,老一輩心理學(xué)家曾在紡織、機(jī)械及煤礦等工種中進(jìn)行過動作與時間研究,并取得了一定的成就。 一般地說,動作與時間研究可分以下階段進(jìn)行:第一階段是發(fā)掘問題。在實(shí)際情境中,有許多對象要求進(jìn)行動作與時間研究,它們的范圍大至生產(chǎn)過程、工藝過程,小至工序或操作,選擇的余地很大。為了把精力集中到最迫切、最重要的對象上,課題選擇必須考慮到經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、心理等因素。第二階段是現(xiàn)狀分析,即對所選定的研究對象進(jìn)行描述和分析。在這一階段,可利用許多具體的描述方法,如程序分析、動作分析、直接時間測定、預(yù)定動作時間研究、工作抽查等等。在分析時,既可從對象、人員、地點(diǎn)、時間、方式、目的等方面加以考核(即“6W原則”或“5W1H原則”),也可以利用“運(yùn)用經(jīng)濟(jì)原則”去對照、比較。第三階段為新方法設(shè)計。利用取消、合并、重排、簡化等手段將舊的工作方法進(jìn)行改進(jìn),提出若干新的工作方法。第四階段是對新方法進(jìn)行評選,以經(jīng)濟(jì)、管理、心理等因素為依據(jù),選擇“最佳”的工作方法加以實(shí)施。為了保證新方法正確實(shí)施,要制定材料、設(shè)備、環(huán)境等標(biāo)準(zhǔn),并賦予特定的工時定額。第五階段是對前一階段實(shí)施新方法的狀況進(jìn)行評估,以確定該項(xiàng)研究的效益。評估的內(nèi)容包括產(chǎn)量、質(zhì)量、成本、安全狀況、土氣等方面。動作與時間研究各階段的關(guān)系如圖1所示。 在具體應(yīng)用時,動作研究可劃分為程序分析與動作分析兩大類。程序分析的出發(fā)點(diǎn)是整個工作程序或流程,或者說,是一種將整個生產(chǎn)或制造過程中所有操作、檢驗(yàn)、貯存、運(yùn)輸、遲延等事實(shí)用符號加以分析和依次排列,以供了解程序和達(dá)到改進(jìn)目的的圖示方法。根據(jù)目的不同,程序分析又可區(qū)分為操作程序圖、流程程序圖、流程圖、聯(lián)合程序圖及操作者程序圖等五種。操作程序圖順序描述操作與檢驗(yàn)兩個事實(shí),一般適用于分析整個生產(chǎn)或制造過程;流程程序圖包括操作、檢驗(yàn)、貯存、運(yùn)輸和遲延所有五個事實(shí),適用于分析產(chǎn)品或原料的流動;將流程程序圖畫在按比例縮小的工作場區(qū)平面圖上,則構(gòu)成流程圖,因此,流程圖具有詳細(xì)、直觀的雙重特點(diǎn);聯(lián)合程序圖是將同一工作地上人的活動及其與機(jī)器的關(guān)系依時間標(biāo)尺圖示出來,可作為人、機(jī)剩余能力分析及人、機(jī)數(shù)匹配設(shè)計的工具;操作者程序圖是一種特殊的程序分析方法,它將操作者左、右手或其他部位的動作按發(fā)生的時間順序加以描述、記錄,它能清楚地反映左、右手或其他身體部位的操作關(guān)系。
與程序分析相反,動作分析是從較微觀的角度出發(fā),通過對身體細(xì)微動作的記錄、分析,達(dá)到消除無效動作及提高動作效率的目的。根據(jù)使用的精確性程度不同,動作分析可區(qū)分為目視動作分析、動素分析與影片分析三類。前兩者均利用研究人員直接觀測、記錄、分析及改進(jìn)作業(yè)動作,它們之間的唯一差異是作業(yè)所劃分的基本動作單位不同,而后者則是指利用攝影機(jī)將作業(yè)動作拍成影片然后進(jìn)行放映、分析、影片分析根據(jù)拍攝速度不同,可區(qū)分為“微動作研究”與“微速度動作研究”。如果所研究的動作單位較小,周期短,這時可用每秒16框的速度進(jìn)行拍攝,這種速度下可拍攝到較為細(xì)微的動作變化,故稱為“細(xì)微動作研究”。如果動作單位相對較大,則可以每秒一框(或每分100框)的較慢速度進(jìn)行拍攝,這種拍攝速度可以節(jié)省大量的費(fèi)用,但拍攝到的勸作變化相對較大,故稱為“微速度動作研究”。由早期影片分析發(fā)展而來的錄像分析是當(dāng)前動作分析的最重要、最精確和最實(shí)用的方法。 在動作分析時,經(jīng)常需用到“動作經(jīng)濟(jì)原則”。“動作經(jīng)濟(jì)原則”是一組指導(dǎo)人們?nèi)绾喂?jié)約動作、如何提高動作效率的準(zhǔn)則,它的目的是減少工作疲勞與縮短操作時間。“動作經(jīng)濟(jì)原則”可劃分為三大類,共22項(xiàng)。第一類是關(guān)于人體的使用,第二類是關(guān)于工作場所的布置,第三類是關(guān)于工具設(shè)備的設(shè)計。更綜合地說,它可歸納為四點(diǎn):(1)同時使用兩手,避免一手操作一手空閑;(2)力求減少動作單位數(shù),避免不必要的動作;(3)盡可能減少動作距離,避免出現(xiàn)全身性活動;(4)追求舒適的工作環(huán)境,減少動作難度,避免不合理的工作姿勢或操作方式。 時間研究或時間測定技術(shù),從其發(fā)展的角度出發(fā),可依次劃分為經(jīng)驗(yàn)判斷法、歷史記錄法和工作測量法三類。雖然前兩類技術(shù)仍有某種程度的應(yīng)用,但不可否認(rèn),第三類技術(shù)已成為目前最常用的時間測定技術(shù)。第三類技術(shù)是根據(jù)統(tǒng)計學(xué)原理,通過對工作細(xì)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行分析、測定來確定標(biāo)準(zhǔn)工時的方法,它按特點(diǎn)的同可區(qū)分為直接時間測定法、預(yù)定動作時間研究和工作抽查等類型。(1)直接時間測定法。這是時間研究中唯一直接測定的方法,是所有工作測量法的基礎(chǔ),它的特點(diǎn)是在現(xiàn)場對工作直接進(jìn)行劃分與測定,因此,具體具體、客觀、適合情境等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是不能對設(shè)計中的工作進(jìn)行研究,研究費(fèi)用高。預(yù)定動作時間研究則以以往的時間研究資料為基礎(chǔ),即長期積累的時間資料綜合發(fā)展盛開個時間標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng),將這種時間標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)應(yīng)用于當(dāng)前的實(shí)際避孕藥境,因此,它具有預(yù)測、費(fèi)用少的特點(diǎn),但精確性不能得到保證。
(2)預(yù)定動作時間研究。這一方法中最為常用、普遍的技術(shù)為方法時間測定(MTM)與工作因素(WF)。MTM是三位美國工程師H.B.梅納德G.J.斯坦杰門頓和J.L.修瓦伯在綜合了前人的研究基礎(chǔ)上,通過對鉆床工作場所的大量攝影分析發(fā)展起來的。該技術(shù)將人類操作動作劃分為伸手、搬運(yùn)、旋轉(zhuǎn)、加壓、轉(zhuǎn)動、抓握、定位、放手、拆卸、眼動和身體動作等項(xiàng),通過動作級別、動作距離、動作形態(tài)、克服的阻力和重量、動作類型或特點(diǎn)等變量的分析以及同時動作、合并動作、復(fù)合動作情境的考慮,實(shí)現(xiàn)時間的測定。MTM按動作的精確程度劃分為MTM-1,MTM-2,MTM-3三種形式。與此不同,WF則將人類操作動作劃分為運(yùn)送、抓取、預(yù)對、裝配、使用、拆卸、腦力過程和放手等八種,從身體的使用部位、運(yùn)動距離、所要求的手工控制級別以及阻力或重量等四人變量進(jìn)行考慮。
(3)工作抽查。這是利用統(tǒng)計抽查技術(shù)對作業(yè)動作進(jìn)行隨機(jī)、間斷的觀測、記錄,它具有客觀性強(qiáng)、費(fèi)用少的雙重特點(diǎn),特別適用于對特定作業(yè)項(xiàng)目的時間或時間率測定。直接時間測定法和工作抽查的測定工時時均涉及工作速度評定(或稱“速度評比”)的問題,而所有這三類方法都需確定寬放時間或?qū)挿怕省?yīng)該說,直接時間測定法、預(yù)定動作時間研究和工答抽查的使用與發(fā)展是相輔相成的。
動作研究與時間研究的各類技術(shù)及其相互關(guān)系如圖2所示。動作與時間研究技術(shù)在我國的某些領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。需要指出的是,在利用預(yù)定動作時間研究技術(shù)進(jìn)行工作測定時,必須考慮原標(biāo)準(zhǔn)時間數(shù)據(jù)與我國這際情境的適用性問題。由于各種標(biāo)準(zhǔn)時間系統(tǒng)(如MTM,WF)均來源于特定國家、特定企業(yè)或團(tuán)體推選業(yè)運(yùn)輸和時間數(shù)據(jù),因此,存在常模差異的問題。為了保證這類技術(shù)使用的準(zhǔn)確性,事先必須對有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時間系統(tǒng)作出必要的修訂。