一、测时法的意义及主要用途
（一）定义：以工序作业时间为对象，对构成工序的作业要素进行周期重复观察，并测定其工时消耗的一种方法。
测时法是以生产过程中的基本单元—工序为对象进行的，在一段时间内，按照预定的观察次数利用秒表连续不断地观测操作者的作业，然后以此为依据计算该作业的标准时间。由于观测的时间是随机的，并且在限定的时间内进行连续观测，因此，可以将测时法看成为一次密集性的抽样。
作业要素是工序的组成部分，是工序的细分。由于测时的目的和要求的不同，作业要素的划分可粗可细，粗至操作或综合性操作，细至可以是动作要素。
由于作业要素的时间消耗是短暂，而且操作者在重复完成这些操作活动时，其前后的时间消耗不可能完全一致(除了由机械控制完成的操作外)，为此进行测时研究时，要求多次重复观察和记录。这是测时方法重要特点。
（二）用途：从20世纪初泰罗提出秒表测定以来，已近百年。但至今普遍认为用秒表测定进行时间研究，它仍然是一种比较可靠、比较经济的方法。时下，观察和记录的手段可以用先进的摄、录像设备替代秒表，但作为测时的基本原理和应用并没有因此而改变。
测时的用途主要在以下几方面:
1.精确测定操作者完成工序，及其各个作业要素的工时消耗量；
2.研究合理的工序结构，为方法研究提供工时消耗数据，为制定作业标准提供依据；
3.制定作业时间定额和标准时间；
4.为制定时间标准资料提供依据；
5.总结先进生产者的操作经验，指导和培训工人。
二、测时的原理及步骤与方法
（一）测时的原理
从统计的角度观察，测时实质是对工序操作活动的一次密集抽样。要提高测时的正确性和可靠性，关键是要提高样本的代表性。
统计抽样原理告诉我们,要提高样本的代表性，一要遵循抽样原理，二要有足够的样本数。在测时研究中的样本数即为一次测时研究中的重复观察次数。
根据统计原理，在满足±5%精确度和95%可靠度要求的情况下，测时观察次数由以下公式计算：
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式中：n： 事先实测次数
Xi：某作业要素的实测时间
例：假定对某一作业要素以进行了10次预先观察, 其实测结果为7、5、6、8、7、6、7、6、6、6(s)，若事先测时要求的精确度为±5%，可靠度为95%则应进行多少次观察？
根据题意先进行部分数据的计算，详见表1-3。
表1-3 测时观察次数计算表
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实测次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
合计 |
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600)this.style.width=\'600px\';"> |
7 |
5 |
6 |
8 |
7 |
6 |
7 |
6 |
6 |
6 |
64 |
|
600)this.style.width=\'600px\';"> |
49 |
25 |
36 |
64 |
49 |
36 |
49 |
36 |
36 |
36 |
416 |
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计算结果表明，在±5%精确度和95%可靠性要求下，测时观察次数应为25次，由于已经进行的10次预备观察继续有效，尚需追加15次观察。
确定测时观察次数还可以有其他方法,由于篇幅所限,这里就不作更详尽的介绍了。
（二）测时步骤与方法
1.测时前的准备工作。为了确保测时的正确和有效，事先周密的准备工作是十分重要的。
1)明确测时目的,确定测时对象。测时所要选择的观察对象和所要研究的工序，是由测时目的决定的。如果测时是为了制定标准时间或为制定标准资料提供依据，则应选择“中等水平合格工人”来进行。如果是为了总结和推广先进经验，则应该选择先进操作者。测时所要研究的工序也必须根据事先确定的目的和任务来选择。
2)调查作业现场环境和条件。主要包括诸如加工设备，工艺装备是否符合技术文件的规定；工作的布置和供应服务工作；工作地的温度、湿度、照明及噪声等条件是否符合要求等。对以上各个方面都应做详尽的纪录。
3)工序的细分和确定定时点。为了获得正确可靠的测时数据,必须事先进行工序的细分。工序细分应视测时目的和要求而定,一般应注意以下几点：机动时间和手动时间分开； 定量作业要素和变量作业要素分开。所谓定量作业要素是指工时消耗不随加工对象的改变而改变的作业要素。所谓变量作业要素是指工时消耗随加工对象的形状和加工尺寸改变而改变的要素；规则出现的作业要素和不规则出现的作业要素分开。
工序细分后还要规定出各作业要素明显可辨的界限，这种界限称为定时点，它是进行正确观察和计时的基准。
4)测时工具的准备及培训观测人员。秒表，和观测板、记录表是必备的。条件允许可采用摄、录像设备实地拍摄，事后再进行数据的整理和分析。培训观测人员在整个测时研究中是十分重要一环，是确保获得正确可靠测时数据和资料的最重要条件。国外都有专门培训机制和培训方法，对观测人员进行培训。
a)秒表
秒表是测时研究中最广泛使用的工具。通常有两种类型，一种是1/100秒表，也称10进分计秒表，如图1-5a，此秒表表面分成100小格，每小格代表0.1min转1圈为30min。长针转1圈，短针移动一小格。表的右上角外缘的按纽具有暂停功能。另一种为10进秒表，如图1-5b,此秒表表面划分成100小格，每格代表0.0001h,。长针转一圈为0.01 h，小盘面有30格，每格代表0.01 h。由于10进秒表比1/100分秒表长针移动速度快（大约快2倍），故较为准确，适合快速精确动作。
为了便于连续计时与累计计时，有时使用双针秒表，秒表中有长针两根，测时开始，同时起动，当第一个操作结束时，按停其中一根长针，在记录第一个操作的结束时间后，再启动这根暂停的长针，使之跟上另一根长针，继续计时。
b)记录板
记录板用于安放时间研究表格和秒表。时间研究人员在观测操作时，一方面要注意工人的细微操作，另一方面又要阅读秒表的读数，而且随时要将二者的观测结果记录下来，希望记录板与秒表能连在一起，要求记录板质地轻盈，使用时手臂不易疲劳，又必须能承受记录时手的压力，其尺寸应略大于时间研究用的表格。过去记录板一般为长方形木版。图1-6所示的记录板结构比较合理，使用起来比较方便。材料可用胶合板、塑料板等。
c)时间研究表格
时间研究表是指记录、汇总与分析时间研究观测数据的各种表格，如时间研究记录表、时间研究汇总表、时间研究分析表等，前者用于现场观测过程，后者用于办公室。
时间研究记录表要记载与时间研究有关的所有详细资料及每单元的时间及评比资料。如作业名称、所用设备、加工对象、材料规格、质量要求、操作者、研究者等，还要附上操作现场的平面布置图、部件图、装配图、并标明各种操作工艺参数，如机器转速、进刀速度、进刀深度、夹具、工具、量具、工作环境等。时间研究记录表上核心的部分是记录各动作要素时间的部分，含秒表读数、持续时间，应扣除的时间等基本时间。这一部分的栏目设计与测时方法有关，例如采用归零法记录时间，可直接读出每次每项作业实际持续时间，而采用归零法记录时间，可直接读出每次每项作业实际持续时间，而采用连续法记录时间，只能连续地读出各项作业的起止时间，实际持续时间还须通过人工计算。
如果作业时间短而循环进行时，利用表1-4所示的表格式样比较方便。时间研究记录表记载的项目多，而且要放在记录板上，所以纸质、大小要适当，一般以A4号纸比较合适。
时间研究汇总表用于汇总观测的数据，所有各动作要素的时间与动作要素出现的频数，都要汇总到此表。它也要记载所观测作业的详细资料，以备以后查阅与分析。
时间研究分析表根据汇总表对所观测作业的实际时间进行分析，得到完成一项作业所需要的正常时间。正常时间加宽放时间，才是标准时间。宽放时间的确定另有宽放时间分析汇总表。
各种时间研究表并无统一的格式，也不可能有满足所有要求的统一格式。时间研究人员应根据具体需要，自行设计适用表格。
表1-4是常用的较详细的测时记录表格，其正面（表1-4）为记录一切有关当时实际状况的资料，此部分资料应尽可能详细，以用于说明标准时间是在何种情况下测定的；研究表的反面（表1-4）为现场记录之用，其上部为测定日期，普通钟表时间以及号码等，其次为单元栏，应按顺序将单元名分别填入，表中每个单元都有“R”和“T”两列，“R”列填写连续测时法的秒表指针读数，“T”列为本单元实际工作时间，具体记录方法将在后面介绍。
d)计算器、测量工具、摄影、录像设备或计时机等
时间研究用的测量工具如钢卷尺、千分尺、弹簧秤、转速表或其他量具等，用来测定观测时的作业条件，如机器转速等。
摄影或录像设备可以很精确地记录时间研究对象作业的实际操作细节与所耗的时间，并可重现，以作细致的分析与研究。但其成本较高，常用于动作研究与时间研究相结合的场合。
计时机是为了克服使用秒表观测时难以兼顾辨识作业细节、读取时间与记录三项工作的困难而设计的。其主要构造是在一个小盒子里安装有用小电动机带动的以恒速运动的纸卷，另有一个按键或标示器，按健按下时即可在纸面上标上记号。计时机使用方便，读数准确，可减轻时间研究人员测时的负担，但资料整理工作量大（因为要将标记转化为时间），且携带不便，恒压电源也不是在任何地点都可以找到，所以推广有困难。
近年来发展的各种数据收集站，将数据的采集、汇总与打印的功能结合在一起，可自动安排采样进程。收集数据时只需按有关的键即可在屏幕上自动显示，有编辑功能与统计汇总功能，并将数据传输到其他计算机上，这就大大提高了时间研究的精度与效率。
2.现场观测
测时是指时间研究人员采用记时工具对操作人员的操作及所需时间进行实际观测与记录的过程。进行测定时，时间研究人员应将观测位置选择在操作人员的侧后方，以既能清楚地观测操作、便于记录时间，又不干扰操作者工作为原则。研究人员要与操作人员通力协作，态度上平易近人，不要造成操作人员反感或产生紧张心情。观测时应采取立姿，以示对操作者的尊重，测时期间不要与操作者谈话，以免分心。绝对不能采取秘密测时方式，否则会导致研究人员与操作人员之间的对立，即使一时瞒过操作人员，也决不能得到正确的观测资料。
1）秒表测时的方法
使用秒表进行测时时，通常采用的方法有：连续测时法、归零测时法、累计测时法和周程测时法。
（1）连续测时法。在整个研究持续时间内，秒表不停地连续走动，直到整个研究结束为止。观测者将每个操作单元的终点时间读出，记录在表格内。研究结束后，将相邻两个操作单元的终点时间相减，即得到操作单元实际持续时间。
例如，某作业有4个单元，各单元记录见表1-5，表中数据单位为DM（1DM=0.01min）。“R”为现场观测时，记录每一单元末的表读数。“T”为该单元时间，为相邻单元R值的差。如：第一单元时值为8-0=8；第二单元时值为15-8=7；第三单元时值为23-15=8；第四单元时值为29-23=6。
秒表时间研究中，通常采用1/100min秒表进行观测，每小格为1DM，为简化起见，记录时常以DM为单位记录表读数和单元实际时间，记为8、15、23、29，省去记小数点的麻烦。当测时数据超过100时，第一个过100的数据以实际数记录，其余100～200之间的数只记后两位数即可，如102、14、36、52、98，表示102、114、136、152、198，超过200、300等的数据记录方法同上。有时需将单元发生的频率记入时间研究表内，如表示每10个周程该单元发生一次，则记为1/10。这些简化表示方法，在其他测时方法中均通用。
用此法做现场记录时，因表针启动后一直走动，至各单元末记录其时间，比较方便，且一直连续记时，可以在整个观测时间内得到完整的记录，即使出现一些迟延，或发生额外的动作要素，或有外来的因素干扰，也毫无遗漏地记录了下来，有助于以后的分析与确定标准作业方法；缺点是各单元的持续时间必须通过减法求得，处理数据工作量大。
（2）归零测时法。在观测过程中，每逢一个操作单元结束，即按停秒表，读取表上读数，然后立即将秒表指针快速回到零点，在下一个操作单元开始时重新启动。由于上一个操作单元结束点，即是下一个操作单元的开始点，所以秒表指针归零后要立即启动。
归零测时法的优点是可以直接读得记录每个操作单元的持续时间，而且很容易地记下不按规定进行操作的单元时间，在观测过程中就可以比较不同周期内各单元时间读数的同一性；缺点是缺乏观测期总工时的完整记录，这对分析观测数据、制订标准工时并与实际时间作比较是不利的。另外，指针归零是有时间损失的，一般每次为0.004s，影响测时的准确性，对短要素的影响尤大，但新型电子表可做到没有时间损失。
（3）累计测时法。累计测时法是一种用两个或三个秒表完成测时的方法。这里只介绍两个表联动测时的方法。把两只秒表装在一个专用的架子上，由一联动机构连结。用于连续计时的时候，在每一个操作单元结束时，操作联动机构，一个表停下来，另一个表则重新起动。研究人员对停下的表读数，每个单元的时间通过将两个交替的读数相减而获得。若用于重复记录时，停下的表在被读数后即返回到零位，所有单元的时间是直接读出来的。此法最大缺点是携带不便。
（4）周程测时法。也有称之为差值测时法的。对于单元甚小且周期甚短的作业，读出并记录时间很难准确，于是将几个操作单元组合在一起测时。此法采用每次去掉一个单元的办法来测时。假设某工序有a、b、c、d、e共五个操作单元，每次只记录四个单元的时间值：
A=a+b+c+d=25s——去掉e
B=b+c+d+e=30s——去掉a
C=c+d+e+a=26s——去掉b
D=d+e+a+b=24s——去掉c
E=e+a+b+c=25s——去掉d
设X=a+b+c+d+e，则4X=4（a+b+c+d+e）=130s，X=32.5s。
进一步计算得：
a=X－B=（32.5－30）s=2.5s
b=X－C=（32.5－26）s=6.5s
c=X－D=（32.5－24）s=8.5s
d=X－E=（32.5－25）s=7.5s
e=X－A=（32.5－25）s=7.5s
2）测时过程中可能出现的问题及处理
现场测时过程中常会遇到一些特殊情况，研究人员可参照以下方法作恰当的处理：
（1）测时时来不及记录某一单元的时间，则应在该单元“R”行中记一个“x”或“M”，表示失去记录。不准按照相关估计随意补入，以免影响其真实性（见表1-6中的第1周程）。
（2）如操作中发现操作者省去某一单元，则应在该单元的“R”行中划一斜线，表示省去（见表1-6中第2周程）。
（3）如操作者没按照单元的顺序进行，则在相互颠倒的一两个单元的“R”行内分别划一横线，横线下记开始时间，横线上记结束时间，（见表1-6中第3周程）。
（4）在观测过程中出现例外单元，如刀具断裂、工具掉地等，观测者应在相应栏内做上记号，并记录影响时间。如果外来单元时间很短，理论上可以忽略，但为了准确起见，也要记录下来，以便分析。外来单元消耗的时间，对确定宽放时间很重要。
外来单元发生时，可能有两种情形，一种为正巧在某一单元结束时发生，另一种即在某单元内任何时间发生，现分别说明其记录方法。
a)正巧在某一单元结束时发生。此时，每当发现有外来单元时，则于次一单元的“T”列左上角内标记英文字母；如第一次发生则记A，第二次发生则记B，如此类推，且所有外来单元，也包括单元内发生的，均取用英文字母。并于时间研究表右边“外来单元”栏符号列填写英文字母，同时在“R”列横线下方
记入开始时间，待外来单元结束时，将其结束时间记入横线上方，结束时间减去开始时间即为该外来单元时间。最后，将外来单元的内容记入“说明”栏内（见表1-6中第4周程）。
b)在某单元进行过程中发生，则在该单元的“T”列左上角内记下英文字母，其他与情况1）完全相同（见第5周程）。
c)外来单元时间很每。此时，无法照上述方法记录时间，如工具掉地上，拾起后随即开始工作，则不必分开，同单元时间一起记录在该单元时间内，同时在该单元“T”列行内，记一个英文字母，并于说明栏内说明该单元的情况（见表1-6中第6周程），或在“T”栏内的数字上加一个圆圈。
3、测时资料整理与分析
1）剔除异常值
现场记录之后，应对数据进行处理和计算。首先应计算各单元的平均值，但在计算平均值之前，必须检查、分析并剔除观测数值内的异常值。
异常值是指某单元的时间由于外来因素的影响，而使其超出正常范围的数值。
剔除异常值的方法有多种，此处介绍最常用的方法——三倍标准差法。其计算方法如下：
假设对某一操作单元观测n次所得的时间为：X1，X2，X3，…，Xn，则平均值为：
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标准偏差为：
600)this.style.width=\'600px\';">
正常值为600)this.style.width=\'600px\';">±3σ之内的数值，超过者即为异常值。偏差上限为600)this.style.width=\'600px\';">+3σ，偏差下限为600)this.style.width=\'600px\';">-3σ，在上限与下限之间均视为正常值，凡不在这个区域内的数值即异常值，应予以剔除。根据正态分布的原理，在正常情况下，若计算同一分布的抽样数值，其99.7%的数据应在均值正负三倍数标准偏差区域内。图1-7为管理界限图，超过600)this.style.width=\'600px\';">±3σ界限的为异常值。
例4-3 某一操作单元，观测21次，其中漏记一次，其余20次观测数据如下：20、20、21、20、22、20、19、24、20、22、19、19、21、20、28、21、20、20、22、20，试剔除异常值。
解
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600)this.style.width=\'600px\';">
管制上限UCL=600)this.style.width=\'600px\';">＋3σ=20.9+3×1.6=25.7
管制上限LCL=600)this.style.width=\'600px\';">－3σ=20.9－3×1.6=16.1
数值28大于25.7，在管制上限之外，为异常值，应予以剔除。
2)计算各单元实际操作时间
异常值剔除后，运用剩余的合格数据分别求各单元观测时间的算术平均值，即为该单元的实际操作时间。