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IE工业工程的两个小故事:动作与时间研究

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工业工程的领域当中,「动作与时间研究」(motion  and  time  study)占有很重要的地位。1881年,被后人尊崇为「工业工程之父」的泰勒氏(Frederick  W.  Taylor)首创「时间研究」(或称「时学」)(Time  study),后数年纪尔布雷斯氏(Frank  B.  Gilbrtth)复倡「动作研究」或称「工学」)(motion  study)。后因此二学关系密切,无法分割,遂合并称为「动作与时间研究」(或称工时学)。这儿叙述两个故事,来追溯「动作时间研究」的起源。

1898年,泰勒氏工作于伯斯利恒(Bethlehem)钢铁厂,当时该厂雇有铲手工人400~600名,每日于一长约2哩,宽约1/4哩之广场上,铲动各种不同之物料。这些铲手,不用工场所准备的铲子,很多人自己从家中带来铲子,铲煤时,每铲重仅3.5磅,而铲矿砂时每铲竟重达38磅。此种自备铲子的情形与每铲重量之差额,颇引起泰氏之好奇。他想:「铲子的形状、大小和铲物工作量有没有关系?」「究以何种铲重为最经济最有效?」「什么样子的铲子,工人拿了既舒服又铲得多,铲得快?」这些问题实应加以研讨。泰氏乃选优良铲手两名,分在场内不同地点作试验工作,同时用马表(Stop  watch)记录其时间,并分别用大小不同的铲子去铲比重不同之物料,并分别记录所用铲子之大小及式样和每铲重量,经多次试验后,发现每铲重量约为21.5磅时,可得最经济,最有效之结果,也就是工作者每日每人可铲最多物料。铲重物时用小铲,铲轻物时用大铲,但每铲重量均约为21.5磅左右。泰氏得此结果后,于是设计各种尺寸大小不同的铲具,训练工人,并拟定奖工办法,凡工人能完成规定之工作时,可得日薪60%之奖金,否则派员授以正确工作方法,务使其亦可得同样奖金。经此改善后,原需400~600名工人才能完成之工作,采用新方法后,140名工人即可完成。因之每吨所需铲费减少达50%,而工人工资则增加60%,除去因研究所需各项开支外,每年尚可节省78,000美元。如此不但使工厂的生产量大增,也使铲手工作效率提高,待遇增加,工作情绪也愉快多了。

1885年,纪尔布雷斯氏年17,受雇于一营造商,发现工人造屋砌砖时,所用的工作方法及工作之快与慢,互不相同。究以何种方法为最经济及最有效,实应加以研讨。纪氏于是分析工人砌砖之动作。发现工人每砌一砖,率先以左手俯身拾取,同时翻动砖块,选择其最佳一面,俾于堆砌时,放置外向。此动作完毕后,右手开始铲起泥灰,敷于堆砌处,左手置放砖块后,右手复以铲泥灰工具敲击数下,以固定之。此一周期性动作,经纪氏细心研讨,并拍制成影片,详加分析,知工人俯身拾砖,易增疲劳,左手取砖时,右手闲散,亦非有效方法,再敲砖动作,亦属多余。于是经多次试验,得一砌砖新法。其法于砖块运至工作场时,先令价廉工人,加以挑选,置于一木框内,每框盛砖90块,其最好之一面或一端,置于一定之方向,此木框悬挂于工人左方身边,俾左手取砖时,右手同时取泥灰,同时改善泥灰之浓度,使砖置放其上时,无须敲击,即可到达定位,经此改善后,工人之工作量大增,其砌每一砖之动作由18次减至5次,工人经训练后,老法每小时原只能砌120块,用新法则可砌350块,工作效率增加近200%。经过纪氏的动作分析,确定了最好的砌砖方法。由此发展成日后的动作研究(motion  study)。

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