Анализ и обработка материалов нормативных наблюдений.

Нормативные затраты труда или времени на измеритель эле­мента рассчитываются как среднее значение из фактических зат­рат, зафиксированных в период наблюдений. Высокий уровень дос­товерности среднего значения обеспечивается использованием ис­ходных материалов, удовлетворяющих следующим требованиям:

• качественная и количественная однородность материалов наблюде­ний,

• достаточность числа наблюдений и продолжительности каждо­го из них.

Поэтому проектированию норм предшествует анализ ма­териалов наблюдений и его обработка.

Результаты наблюдений о затратах труда и количестве выпол­ненной продукции представляют собой частный случай выборки и для их анализа и обработки могут применяться методы математи­ческой статистики.

При наблюдениях за нецикличными процессами фиксируют:

• за­траты труда или машинного времени на выполнение каждого эле­мента процесса

• общее количество продукции, полученное за вре­мя наблюдения по элементу.

Материалы же наблюдений за циклич­ными процессами содержат данные:

• о фактических затратах труда или времени на каждую единицу продукции цикличных элементов.

Различие материалов наблюдения за цикличными и нецикличными процессами предопределяет выбор методики анализа и первичной обработки этих материалов.

Время, затраченное на получение единицы продукции элемента цикличного процесса, является результатом взаимодействия боль­шого числа факторов. С увеличением числа факторов, учитываемых в процессе наблюдения, усложняется проведение наблюдений, воз­растает их продолжительность. В процессе наблюдения практиче­ски может быть учтено влияние лишь основных, наиболее сущест­венных факторов. Кроме того, многие факторы вообще не подда­ются учету в процессе наблюдения, так как их влияние на длитель­ность выполнения элемента значительно меньше принятой точности замеров времени. Однако, если несколько таких несущественных факторов действуют либо в сторону увеличения, либо в сторону уменьшения затрат времени, то может быть зафиксирована про­должительность, существенно отличная от остальных, и при этом не будет отмечено каких-либо отклонений от нормали.

На длительность получения единицы продукции влияют случай­ные факторы, которые либо сознательно не учитываются в процес­се наблюдения, либо не поддаются учету. Зафиксированная дли­тельность всегда является случайной величиной, отличной от истин­ного значения. Следовательно, и длительность отдельных элементов цикла, определяемая как средняя арифметическая по материалам выборочного хронометража, является случайной величиной, имею­щей некоторую ошибку, которая зависит от ошибки репрезентатив­ности.

В материалах выборочного хронометража возможны 3 типа ошибок:

• систематические,

• грубые

• случайные.

При отсутствии сис­тематических и грубых ошибок, не принадлежащих к рассматрива­емой совокупности, а также больших по величине случайных оши­бок, истинная величина есть математическое ожидание соответст­вующей случайной величины.

• Известно, что математическое ожида­ние случайной величины приближенно может быть заменено сред­ней арифметической ряда.

• С увеличением числа значений ряда точ­ность этой замены увеличивается.

Следовательно, для определения истинной длительности элемен­та цикличного процесса необходимо предварительно исключить сис­тематические и грубые, а также проанализировать случайные ошибки. Надежным способом выявления и исключения значитель­ной части грубых и систематических ошибок является фиксирова­ние в процессе наблюдения отклонений от нормали.

Но и после такого предварительного исключения грубых и сис­тематических ошибок в хронометражных рядах могут быть значе­ния, существенно отличные от остальных. Эти отклонения могут быть следствием грубых и систематических ошибок, которые наб­людатель не смог заметить, а чаще всего результатом односторон­него действия ряда случайных факторов. Необходимо установить, какие из этих значений не нужно учитывать при проектировании нормы.

Определение ошибочных замеров, которые исключаются при проектировании нормы, сводится к установлению совместимости значений хронометражного ряда с гипотезой о том, что все они принадлежат к одной и той же генеральной совокупности, имеющей нормальное распределение.

• Значение считается ошибкой, не при­надлежащей к рассматриваемой генеральной совокупности, если максимальное относительное отклонение т превышает квантиль распределения этого отклонения при заданном уровне значимости ¹

где х — крайний элемент хронометражного ряда, подлежащий проверке;

средняя арифметическая хронометражного ряда;

s — средняя квадратичная ошибка хронометражного ряда,

Квантиль распределения максимального относительного откло­нения (табл. 3.4) зависит только от объема выборки (числа значе­ний хронометражного ряда).

Если хронометражный ряд содержит несколько сомнительных значений, то для каждого рассчитывают и проверку начинают с того замера, для которого т минимально. Остальные сомнительные замеры предварительно исключают из расчета и по уменьшенной выборке рассчитывают и s. В случаях, когда рассчитанное значе­ние превосходит табличное (число наблюдений принимается рав­ным первоначальному объему выборки), проверяемое значение счи­тают ошибочным.

• ¹ Уровень значимости в данном случае показывает вероятность (0,1 или 0,05), которой пренебрегают при решении вопроса о том, является ли замер вре­мени грубо ошибочным. Если, например, уровень значимости принят равным 0,1, значения больше т могут быть зафиксированы лишь 10 раз на 100 наблюдений, проводимых при неизмененной нормали.

Таблица

п	Уровень значимости		п	Уровень значимости		п	Уровень значимости		п	Уровень значимости
	0,10	0,05		0,10	0,05		0,10	0,05		0,10	0,05
5	1,79	1,87	9	2,10	2,24	13	2,26	2,43	17	2,38	2,55
6	1,89	2,0	10	2,15	2,29	14	2,30	2,46	18	2,40	2,58
7	1,97	2,09	11	2,19	2,34	15	2,33	2,49	19	2,43	2,60
8	2,04	2,17	12	2,23	2,39	16	2,35	2,52	20	2,45	2,62

Тем более ошибочными будут и остальные сомни­тельные значения. Если же проверяемое значение не оказалось ошибочным, переходят к проверке очередного сомнительного зна­чения.

Пример.

В замерах элемента «Строповка звена» сомнительным является значение 55. По данным 15 замеров этого элемента =37,3, s=6,05, а =|55—37,3j : 6,05 = 2,93, что больше табличного, т. е. значение 55 следует рассматривать как ошибочное. Аналогично мо­гут быть проверены и сомнительные значения остальных семи эле­ментов процесса.

Проверка сомнительных значений хронометражного ряда, сос­тоящего более чем из 25 наблюдений, может быть выполнена и с использованием закона распределения случайной величины, по ко­торому более 99% значений расположены в пределах . ±3s.

Если значение отклоняется от среднего более чем на 3s, то можно утвер­ждать, что оно не принадлежит к данной совокупности, является ошибкой и подлежит исключению из хронометражного ряда.

При небольшой выборке (до 20) и близости ее к нормальному распределению сомнительные крайние значения можно достаточно точно проверить по формулам:

Где

— значения хронометражного ряда в порядке возрастания их ве­личины.

Чем меньше, тем больше вероятность того, что проверя­емое значение принадлежит к рассматриваемой генеральной сово­купности.

Ниже приведены максимально допустимые значения т.

п 8 9 10 II 12 13 14

_max . 0,683 0,635 0,597 0,566 0,541 0,520 0,502

п 15 16 17 18 19 20

_max 0,486 0,472 0,460 0,449 0,439 0,430

Так, для элемента «Строповка звена» ф=(55—43)/(55—32) = 0,522, а максимальное значение т при 15 замерах 0,486, т. е. зна­чение 55 не удовлетворяет проверке.

В практике технического нормирования используют упрощен­ные способы выявления ошибочных значений при анализе хронометражных рядов. После исключения отмеченных наблюдателем грубых и систематических ошибок для каждого хронометражного ряда определяют коэффициент разбросанности как отношение мак­симального значения к минимальному.

• Если коэффициент разбро­санности не превышает 1,3, то считают, что ряд не нуждается в до­полнительной проверке.

• При коэффициенте разбросанности от 1,31 до 2 результаты замеров, резко отличные от остальных, проверяют по предельным значениям.

Значение, существенно отклоняющееся от большинства других в большую сторону, проверяют по формуле

где —предельно допустимое максимальное значение;

— среднее арифметическое значение ряда без учета проверяемого значения;

— максимальное значение ряда без учета проверяемого;

— минимальное значение ряда;

k— коэффициент, зависящий от числа значений хронометражного ря­да п:

n k n k

4. 1,49—10 1,0

5. 1,311—15 0.9

6 1,216—30 0,8 7—8 1,1 31—50 0,7

Если проверяемое значение больше х_тах, его считают ошибоч­ным и не учитывают при проектировании нормы.

Минимальное значение, резко отличающееся от остальных, про­веряется по формуле

где — предельно допустимое минимальное значение;

— минимальное значение ряда без учета проверяемого.

Если окажется, что проверяемое значение меньше .г'_т1п, оно рас­сматривается как ошибочное и в дальнейших расчетах не учитыва­ется.

Может оказаться, что ряд имеет несколько значений, которые должны быть проверены по предельным значениям. В этом случае их проверяют последовательно, начиная с того, которое более су­щественно отличается от остальных.

• При коэффициенте разбросанности более 2 для проверки значе­ний хронометражных рядов используют относительную среднюю квадратичную ошибку. Если относительная средняя квадратичная ошибка среднего значения ряда превышает допустимое значение, то ряд нуждается в улучшении.

При числе цикличных элементов процесса до 5 допустимая от­носительная квадратичная ошибка среднего значения ряда состав­ляет 0,07. Если число цикличных элементов превышает 5, то ошиб­ка среднего значения не должна превышать 0,1.

Относительная средняя квадратичная ошибка е_fp определяется

Если ряд нуждается в улучшении, то, очевидно, минимальное или максимальное значение является ошибочным (то, которое больше отклоняется от остальных). В сомнительных случаях для решения о том, какое из значений следует исключить, рассчитыва­ют два коэффициента:

• Если , исключению подлежит наименьшее значение,

• при , исключается наибольшее значение ряда.

Пример.

Коэффициенты разбросанности цикличных элементов процесса «Укладка в штабель на звеносборочной базе козловым краном звеньев железнодорожного пути» будут равны: первый эле­мент 1,77, второй 1,5, третий 1,28, четвертый 1,35, пятый 3,05, шестой 1,5, седьмой 1,52, восьмой 1,5. Третий элемент проверки не требует, пятый должен быть проверен с помощью относительной средней квадратичной ошибки, остальные — с помощью предель­ных значений.

Проверяем первый элемент (55) с помощью максимального пре­дельного значения

= 505/14+ 1,1 (43 — 31) = 50,3.

Следовательно, величина 55 является ошибочной. Аналогично проверяют по предельным значениям и остальные элементы.

Для пятого ряда e_fp = ±0,73, т. е. ряд нуждается в улучшении. Определяем, подлежит ли исключению максимальное или мини­мальное значение. В результате расчетов установлено, что k_}1,15, й₂ = 0,5, т. е. исключаем максимальное значение — 61.

• В случаях, когда проверке по предельным значениям или отно­сительной средней квадратичной ошибке не удовлетворяют более двух значений при общем их числе до 15, необходимо либо полу­чить дополнительное количество замеров по данному элементу цикла, либо провести хронометражные наблюдения по этому эле­менту вновь.

Аналогично поступают и в тех случаях, когда при об­щем числе значений ряда более 15 проверке не удовлетворяют бо­лее 10% всех замеров.

Результаты проверки точным и приближенным способами мо­гут не совпадать вследствие того, что достоверность выводов при разных способах проверки неодинакова.

После того как исключены ошибочные значения и в результате этого «улучшены» хронометражные ряды на бланке ХВ/ОЦ, определя­ются сумма времени или затрат труда (графа 6) и число циклов (графа 7) по «улучшенным» рядам.

На заключительном этапе первичной обработки результатов вы­борочного хронометража определяют число элементов цикла за 1 ч чистой работы (графа 8), которое необходимо для сравнения результатов нескольких наблюдений и получения выводов о том, что элемент выполнялся при одной и той же нормали,

(3.1)

Анализ и обработку материалов графического и смешанного фотоучета нецикличных процессов начинают с подсчета на бланках ФГ или Ф затрат труда или времени работы и количества получен­ной продукции за каждый час. Результаты этих подсчетов по каж­дому элементу за весь период наблюдения заносят в бланк ОН_внецикличной обработки. Элементы оперативной работы приводят в технологической последовательности, затем для ручных процессов в отдельной строке записывают:

• затраты на подготови­тельно-заключительную работу,

• отдых и технологические переры­вы

- для механизированных —

• на регламентированные перерывы.

После суммы нормируемых затрат раздельно указывают время на выполнение:

• непредвиденной и лишней работы,

• нерегламентированных перерывов

с делением на группы, предусмот­ренные балансом рабочего времени рабочих и машин.

• Общая сум­ма времени на бланке ОН должна быть равна длительности наблю­дения, умноженной на число рабочих в звене.

В бланке ОН рассчитывают долю (в процентах) каждого вида затрат рабочего или машинного времени (графа 5) и указывают количество выполненной продукции за весь период наблюдения по каждому элементу.

В итоге разработки по каждому элементу оперативной работы определяют количество продукции, которое может быть получено за 1 ч чистой работы,

W= 60Qi/t_i (3.2)

где Qi— количество продукции, выработанное по i'-му элементу за время наблю­дения;

t_i— сумма затрат труда или времени на выполнение i-ro элемента за пе­риод наблюдения.

Если расхождения крайних значений этих показателей по наб­людениям не превышают 30%, то данные считают однородными и используют их для расчета затрат труда или времени как среднего значения. В тех случаях, когда отклонения превышают 30%, тща­тельно анализируют причины аномальных отклонений, а затраты труда по этим наблюдениям не принимаются в расчет при проекти­ровании нормы. При этом число оставшихся значений, на основе которых рассчитывается норма, не должно быть меньше трех.

Первичная обработка материалов графического и смешанного фотоучета цикличных процессов заключается в том, что после под­счета времени на бланках ФГ или ФС в бланк цикличной обработки переносят в технологической последовательности элементы:

• цикличных затрат времени (каждый замер в отдельности),

• общую сумму нецикличных затрат за время наблю­дения,

подсчитывают абсолютное и относительное суммарное время по всем элементам (графы 3 и 4). Затем так же, как и при обработ­ке выборочного хронометража, проводят анализ и улучшение рядов и определяют число циклов за 1 ч чистой работы.

Первичную обработку результатов наблюдения цифровым фо­тоучетом нецикличных процессов начинают с расчета на бланке Ц времени выполнения каждого элемента процесса (графы 7, 13) как разности между текущим временем окончания рассматриваемого и предшествующего элементов. Затем определя­ют сумму времени на выполнение каждого элемента за весь пери­од наблюдения (графа 3). Дальнейшую первичную обработку этих данных выполняют на бланке ОНв так же, как и при графическом или смешанном фотоучете.

Первичную обработку результатов наблюдения за цикличными процессами с помощью цифрового фотоучета производят так же, как и обработку данных, полученных методами графического и сме­шанного фотоучета. Данные о продолжительности каждого замера элементов цикла и суммарные затраты времени или труда по эле­ментам наблюдаемого процесса принимают из результатов предва­рительной обработки на бланке Ц.

В процессе первичной обработки материалов составляют харак­теристику процесса на каждое наблюдение. Лишь в тех случаях, когда большинство факторов неизменно в течение ряда наблюде­ний, характеристику процесса можно дать один раз с указанием на бланке значений или характеристики изменившихся факторов.

Важным этапом нормативных наблюдений является определе­ние необходимого и достаточного числа наблюдений и минималь­ной длительности каждого. Поскольку закон симметричного рас­пределения случайных ошибок проявляется лишь в среднем, то уве­личение объема выборки при выборочном хронометраже приводит к тому, что ошибка выборочной средней меньше и полученная сред­няя ближе к генеральной средней. Следовательно, для обеспечения высокой достоверности проектируемой нормы данные выборочного хронометража должны быть репрезентативны. Однако увеличение числа наблюдений требует большего времени на проведение норма­тивных наблюдений, а это в свою очередь ведет к росту трудоем­кости и стоимости разработки норм.