運営管理 ~R1-16 IE/作業研究(16)作業測定~

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今回は、「運営管理 ~R1-16 IE/作業研究(16)作業測定~」について説明します。

運営管理 ~令和元年度一次試験問題一覧~

令和元年度の試験問題に関する解説は、以下のページを参照してください。

IE(Industrial Engineering:経営工学)

「IE」は「経営工学」と呼ばれ、生産性を向上させる技術として発展してきました。
その中で、工場の生産活動を対象とした改善の技術は「作業研究」と呼ばれ、工程や動作を分析して改善する「方法研究」と稼動状況や標準時間の設定を研究する「作業測定」で構成されています。

インダストリアルエンジニアリング、経営工学

経営目的を定め、それを実現するために、環境(社会環境及び自然環境)との調和を図りながら、人、物(機械、設備、原材料、補助材料及びエネルギー)、金及び情報を最適に設計し、運用し、統制する工学的な技術・技法の体系。(JISZ8141-1103)

作業測定

「作業測定」は、さらに「作業者または設備の稼働状況を分析する稼働分析」と「作業の所要時間を分析する時間研究」に分類されます。

「稼働分析」とは、作業または製造方法の実施効率の評価及び標準時間を設定することであり、「時間研究」とは、作業を要素や単位に分割して、その作業を遂行するのに要する時間を測定することです。

作業測定

作業又は製造方法の実施効率の評価及び標準時間を設定するための手法(JISZ8141-5104)

標準時間

「標準時間」とは「標準的なスキルを持つ作業者が、決められた作業条件のもとで、決められた方法と設備を用いて作業を行うのに必要な時間」です。

「標準時間」は、生産計画を策定する上で基準となる作業時間であり、「主体作業時間」と「準備段取作業時間」から構成されます。

また、「主体作業時間」と「準備段取作業時間」は、それぞれ「正味時間(作業時間)」と「余裕時間」を合計して設定します。

標準時間

その仕事に適性をもち、習熟した作業者が、所定の作業条件のもとで、必要な余裕をもち、正常な作業ペースによって仕事を遂行するために必要とされる時間。(JISZ8141-5502)

ワークサンプリングにおける作業分類

「主体作業時間」「準備段取作業時間」「余裕時間」については、ワークサンプリングにおいて定義された以下の「作業分類」を参考としてください。

正味時間

「正味時間」とは、決められた手順により行う「最小作業単位の時間」のことをいいます。

正味時間

主体作業、準備段取作業を遂行するために直接必要な時間。(JISZ8141-5503)

余裕時間

「余裕時間」は、機械への注油や工具の交換など不規則、偶発的に発生する作業(作業余裕)や、機械故障や朝礼など管理上の理由により発生する作業(職場余裕)といった「管理余裕時間」と、作業者の疲れを回復するための時間(疲労余裕)や、作業者の生理的な理由により発生する時間(用達余裕)といった「人的余裕時間」で構成されています。
「余裕時間」は、作業を実施するためには避けられない時間であるため「標準時間」に見込んでおく必要があります。

余裕時間

作業を遂行するために必要と認められる遅れの時間。(JISZ8141-5504)

標準時間設定法

標準時間を設定するには、ストップウォッチ法、PTS法、標準時間資料法、実績資料法、経験見積法といった方法があります。

ストップウォッチ法

「ストップウォッチ法」は、実際に作業しているところを観察しながら、ストップウォッチを用いて作業時間の測定を行う方法です。

ストップウォッチを用いて測定した作業時間は、作業者の習熟度によって誤差が生じるため、「レイティング係数」により補正をかけます。

「レイティング係数」により補正をかけた作業時間は「正味時間」のため、ワークサンプリング法によって算出した余裕率を加味して、標準時間を設定する必要があります。

レイティング

「レイティング」とは、測定した作業時間を「標準的なスキルを持つ作業者が、決められた作業条件のもとで、決められた方法と設備を用いて作業を行うのに必要な時間」に補正する一連の手続きのことをいい、以下の公式により算出することができます。

ストップウォッチ法

作業を要素作業又は単位作業に分割し、ストップウォッチを用いて要素作業又は単位作業に要する時間を直接測定する方法。
備考 ストップウォッチによる時間測定の方法は、測定終了までにストップウォッチを止めないで測定する継続法と、要素作業ごとにストップウォッチを止めて測定する早戻し法、要素作業の連続した組を順次替えながら測定する循環法に大別される。(JISZ8141-5205)

レイティング

時間観測時の作業速度を基準とする作業速度と比較・評価し、レイティング係数によって観測時間の代表値を正味時間に修正する一連の手続き。

備考 正味時間は、レイティング係数(rating factor)を用いて次の式で表される。

レイティング係数=基準とする作業ペース/観測作業ペース
正味時間=観測時間の代表値×レイティング係数

(JISZ8141-5508)

習熟

同じ作業を何回も繰り返すことによって、作業に対する慣れ、動作や作業方法の改善によって次第に作業時間が減少していく現象。
備考 横軸に作業の繰返し回数、縦軸に作業時間を取り、作業時間の減少を表した曲線を習熟曲線(learning curve)という。対数線形習熟モデルで習熟曲線を両対数グラフに表すと直線になって、その直線のこう配を習熟係数という。(JISZ8141-5510)

PTS法

「PTS法」は、人間による作業を「基本動作(微動作)」に分解してから、あらかじめ定められた「基本動作(微動作)」の単位時間を積み上げることによって、机上で理論的に標準時間を算出する方法のことをいいます。

「PTS法」は、作業を「基本動作(微動作)」まで分解すれば個人差がなくなるという考え方に基づいているため、算出した作業時間を「レイティング係数」で補正する必要はありません

また、あらかじめ定められた「基本動作(微動作)」の単位時間を積み上げて算出した作業時間は「正味時間」を表しているため、「ワークサンプリング法」によって算出した「余裕率」を加味して「標準時間」を算出する必要があります。

PTS法

人間の作業を、それを構成する基本動作にまで分解し、その基本動作の性質と条件に応じて、あらかじめ決められた基本となる時間値から、その作業時間を求める方法。
備考 PTS法の代表的手法には、WF法とMTM法とがある。WF(work factor)法は、基本動作、動作距離及び動作時間に影響を及ぼす変数(work factor)、動作距離を考慮して作業時間を求める方法。MTM(methods time measurement)法は、基本動作、動作距離及び条件に応じて作業時間を求める方法。(JISZ8141-5209)

標準時間資料法

「標準時間資料法」とは、作業時間のデータを分類・整理して、時間と変動要因との関係を数式、図、表などにまとめたものを用いて標準時間を設定する方法のことをいいます。

言い回しが難しいですが、測定した作業時間データを蓄積して作業単位ごとに資料化(標準資料)することによって、新たな作業の標準時間を設定する際には、改めて時間観測をしなくても、作業条件に合わせて「標準資料」から時間値を合計して算出することができます。

作業時間を定常要素(定数)と可変要素(変数)に区分して、変動要因と時間値との関係を数式や曲線、数表、計算図表などの形式で整理する必要があるため、標準資料の作成に手間がかかるというデメリットがあります。

標準時間資料法

作業時間のデータを分類・整理して、時間と変動要因との関係を数式、図、表などにまとめたものを用いて標準時間を設定する方法。(JISZ8141-5506)

実績資料法

「実績資料法」とは、過去の作業実績に基づき、作業の類似性を考慮して作業時間を見積もる方法のことをいいます。

標準時間を見積もるための手間は費用がかからないというメリットがありますが、精度が低いというデメリットがあります。

経験見積法

「経験見積法」とは、経験が豊富な熟練工や監督者が過去の経験に基づき作業時間を見積もる方法のことをいいます。

標準時間を見積もる熟練工や監督者の主観が入りやすく、人により設定される作業時間が変動しやすいというデメリットがあります。

試験問題

それでは、実際の試験問題を解いてみます。

【令和元年度 第16問】

PTS(Predetermined-TimeStandard)法に関する記述として、最も適切なものはどれか。

ア 機械によってコントロールされる時間および躊躇や判断を必要とする作業時間も含めて、ほとんどの作業時間を算出することができる。
イ 個人的判断によらない正確かつ公平な時間値を設定する方法である。
ウ 人の行う全ての作業を、それを構成する要素作業に分解し、その要素作業の性質と条件に応じて、前もって定められた時間値を当てはめる手法である。
エ 標準時間を構成する余裕時間を算出する方法である。

中小企業診断協会Webサイト(https://www.j-smeca.jp/contents/010_c_/shikenmondai.html

考え方と解答

「標準時間設定法」の1つである「PTS(Predetermined Time Standard)法」に関する知識を問う問題です。

PTS法

「PTS法」は、人間による作業を「基本動作(微動作)」に分解してから、あらかじめ定められた「基本動作(微動作)」の単位時間を積み上げることによって、机上で理論的に標準時間を算出する方法のことをいいます。

「PTS法」は、作業を「基本動作(微動作)」まで分解すれば個人差がなくなるという考え方に基づいているため、算出した作業時間を「レイティング係数」で補正する必要はありません

また、あらかじめ定められた「基本動作(微動作)」の単位時間を積み上げて算出した作業時間は「正味時間」を表しているため、「ワークサンプリング法」によって算出した「余裕率」を加味して「標準時間」を算出する必要があります。

PTS法

人間の作業を、それを構成する基本動作にまで分解し、その基本動作の性質と条件に応じて、あらかじめ決められた基本となる時間値から、その作業時間を求める方法。
備考 PTS法の代表的手法には、WF法とMTM法とがある。WF(work factor)法は、基本動作、動作距離及び動作時間に影響を及ぼす変数(work factor)、動作距離を考慮して作業時間を求める方法。MTM(methods time measurement)法は、基本動作、動作距離及び条件に応じて作業時間を求める方法。(JISZ8141-5209)

(ア) 不適切です。

「PTS法」は、人間による作業を「基本動作(微動作)」に分解してから、あらかじめ定められた「基本動作(微動作)」の単位時間を積み上げることによって、机上で理論的に標準時間を算出する方法のことをいいます。

したがって、「PTS法」では、人間による作業を「基本動作(微動作)」に分解して作業時間を算出する方法であり、機械によってコントロールされる時間および躊躇や判断を必要とする作業時間まで算出することはできないため、選択肢の内容は不適切です

(イ) 適切です。

「PTS法」は、人間による作業を「基本動作(微動作)」に分解してから、あらかじめ定められた「基本動作(微動作)」の単位時間を積み上げることによって、机上で理論的に標準時間を算出する方法のことをいいます。

「PTS法」は、作業を「基本動作(微動作)」まで分解すれば個人差がなくなるという考え方に基づいているため、算出した作業時間を「レイティング係数」で補正する必要はありません

したがって、「PTS法」は、作業を「基本動作(微動作)」まで分解すれば個人差がなくなるという考え方に基づいています

言い換えると、「PTS法」は個人的判断によらない正確かつ公平な時間値を設定する方法であると言うことができるため、選択肢の内容は適切です

(ウ) 不適切です。

「PTS法」は、人間による作業を「基本動作(微動作)」に分解してから、あらかじめ定められた「基本動作(微動作)」の単位時間を積み上げることによって、机上で理論的に標準時間を算出する方法のことをいいます。

したがって、「PTS法」は、人の行う全ての作業を「要素作業」に分解するのはなく「基本動作」に分解してその作業時間を求める方法であるため、選択肢の内容は不適切です

要素作業

単位作業を構成する要素で、目的別に区分される一連の動作又は作業。(JISZ8141-5110)

(エ) 不適切です。

「PTS法」は、人間による作業を「基本動作(微動作)」に分解してから、あらかじめ定められた「基本動作(微動作)」の単位時間を積み上げることによって、机上で理論的に標準時間を算出する方法のことをいいます。

また、あらかじめ定められた「基本動作(微動作)」の単位時間を積み上げて算出した作業時間は「正味時間」を表しているため、「ワークサンプリング法」によって算出した「余裕率」を加味して「標準時間」を算出する必要があります。

したがって、「PTS法」は、標準時間を構成する「余裕時間」ではなく「正味時間」を算出する方法であるため、選択肢の内容は不適切です

答えは(イ)です。


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