本文 Thesis 総合研究大学院大学学術情報リポジトリ A1672本文

作業時間 程 時限 効果

統計 研究

製造 ン 改善 向

博士学 論文

2014 3

総 研究大学院大学

複 学研究 統計 学専攻

博士後期課程

泉 陽

1

1 ... 5

1.1 ^{場 製造現場 い} ... 7

1.1.1 ^{製造 生産} ... 7

1.1.2 ^{作業 動作} ... 7

1.1.3 ^{流 作業 製造} ... 8

1.1.4 ^{製造 ン 流 作業} ... 8

1.1.5 ^{製造 時間} ... 9

1.1.6 ^{味 作業時間} ... 10

1.2 ^{析 例} ... 10

1.2.1 ^種類 ... 10

1.2.2 ^{得 情報} ... 10

1.2.3 ^{様々 設計} ... 12

1.3 ^{ン ン ン} ... 13

1.3.1 ^{ン ン ン 目的} ... 13

1.3.2 ^時間研究 Time Study ... 13

1.3.3 ^動作研究 Motion Study ... 14

1.3.4 ^稼働研究 Operation Study ... 15

2 ^{問 提起} ... 17

2.1 ^{時間研究 問} ... 17

2.1.1 ^{程 関 行研究} ... 17

2.1.2 ^{疲労 関 行研究} ... 17

2.1.3 ^{習熟 関 行研究} ... 18

2.2 ^行研究 ... 19

2.2.1 ^{時間研究 関 行研究 問} ... 19

2.2.2 ^{動作研究 関 行研究 問} ... 19

2.3 ^{研究 目的} ... 20

2.3.1 ^{研究 指針} ... 20

2.3.2 ^{研究 目的} ... 21

3 ^{識 問 対応 作業時間} ... 22

3.1 ^{識 問} ... 22

3.2 ^{味作業時間 用い 析 少 い理} ... 23

3.3 ^{識 問 対応 何} ... 23

3.4 ^作業時間 ... 24

3.4.1 ^{作業時間 変動} ... 24

3.4.2 ^作業時間 ... 25

3.4.3 ^{作業時間 尤 関数} ... 26

3.4.4 ^{識 問 源泉} ... 27

2

3.4.5 ^階差 2 ^{和 条件式} ... 29

3.4.6 ^{型作業時間} ... 30

4 ^{作業時間 計測 析} ... 32

4.1 3^{社 作業時間 析} ... 32

4.1.1 3^{社 作業時間 計測} ... 32

4.1.2 3^{社 作業時間 析 結果考察} ... 37

4.2 ^組立 D ^{作業時間 析} ... 44

4.2.1 ^組立 D ^{作業時間 計測} ... 44

4.2.2 ^組立 D ^{作業時間 析 結果考察} ... 48

5 ^{作業時間 析方法 評価} ... 58

5.1 ^{行研究 析方法 比較 評価} ... 58

5.2 ^{ン 最適 評価} ... 61

5.2.1 ^{地域 芸} A ^ン ... 62

5.2.2 ^精密機器 B ^ン ... 65

5.2.3 ^{自動車関連} C ^ン ... 68

5.2.4 ^組立 D ^{改善策実行前 ン} ... 71

5.2.5 ^組立 D ^{改善策実行直後 ン} ... 74

5.2.6 ^組立 D ^{改善策実行 逬間後 ン} ... 77

6 2^{時 作業時間 作業時間 析結果} ... 80

6.1 2^{時 作業時間} ... 80

6.1.1 ^{減効果 含} 2^{時 作業時間} ... 80

6.1.2 2^{時 型作業時間} ... 83

6.2 2^{時 作業時間 析 考察} ... 84

6.2.1 ^{改善策実行前後 析 結果考察} ... 84

6.2.2 ^{改善策実行直後} 2^{逬間後 析 結果考察} ... 90

6.3 ^{章 注} ... 96

7 ^わ ... 97

7.1 ^{研究 目的} ... 97

7.2 ^{研究 成果} ... 98

7.2.1 ^{作業時間 析方法 開発 析} ... 98

7.2.2 ^{行研究 析方法 比較 最適 評価} ... 99

7.2.3 ^{改善策実施前後 析方法 開発 析} ... 100

7.3 ^{実 改善活動 行う 析方法} ... 101

7.3.1 ^{析 含 改善活動} ... 101

7.3.2 ^{計測 析過多 い改善活動} ... 101

7.4 ^{後 研究} ... 102

7.5 ^参考文献 ... 103

7.5.1 1^{章 参考文献} ... 103

7.5.2 2^{章 参考文献} ... 103

3

7.5.3 3 4^{章 参考文献} ... 105

8 ^付録 ... 106

8.1 ^{製造 程 い} ... 106

8.2 ^ン ... 107

8.2.1 ^{ン い} ... 107

8.2.2 ^{ン ン ン い} ... 107

8.3 ^{動作研究 稼働研究} ... 107

8.3.1 ^{動作研究 い} ... 107

8.3.2 ^{稼働研究 い} ... 111

8.3.3 ^{作業改善 方法 い} ... 113

8.4 ^{行研究 調査} ... 116

8.4.1 ^時間研究 ... 116

8.4.2 ^動作研究 ... 122

9 ^謝辞 ... 124

4

5

1

場現場 系統的 的 析

結果 踏 え 製造 業 維持 目的 様々 改善 意 思決定 行わ

い 意思決定 目的 製造能力向 管理 術 開発 能

作業 術者 全 環境法 遵 挙 用い 種類

味作業時間 料 率 留 率 作業 回数 部品 紛失数 製造

ン全体 製造機械稼働時間 部品_/成果物 在庫 使用電気 あ 場

改善 意思決 定 行う 常的 程ェ時 限形式 得 い

程ェ時限 形式 程 時限 効果 混在 考え

識 問 在 効果 い 程 時限

効果 各効果 変動 様子 捉え 均衡

ン ン 作業 疲労 作業 繰 返 習熟 ₃効果 挙動

引 起 問 要因 見 わ 程 時限 効果 様子

捉え 改善 要 情報 得 来 改善策 実行

後 い 改善策 実行 前 程 時限 効果 変動 比較 改

善 成果 捉え 来

方 作業中 問 方法 動作観察 あ 動作観察 手や足

動作 方 観察 要素動作 問 要因 直接見 方法 あ 実

製造 ン 動作観察 観測者 目視 様々 問 個 見

面 動作観察 観察者 作業 や 面 現

実的 い 現実 製造 ン 携わ 作業 術者 作業 作業

作業 問 発生 少 い う

実 改善 活動 要求 析 方法 動作研 究 析 方法 あ

経営者や 場管理者 改善策 立案 析方法 い 問 抱え い

製造 場 作業改善 費用対成果 製造作業 負荷 や時間 計

測中 製造作業者 響 考慮 改善計画 行い 改善 成果

い 常的 い 短時間 析 結果 得 析方法

あ 場現場 方法 常的 使用 作業改善 手 あ

う 識 問 克服 方法 ₃効果 挙動 引 起 問 要因

見 い

研究 常的 程ェ時限形式 識 問 対

応 恣意性 無い 析結果 析手法 開発 場 計測

実 味 作業時間 開発 析方法 適用 効性 確 目的

体的 識 問 対応 型作業時間 形成 程ェ時

限形式 程 時限 効果 各効果 変動 様子 捉え

方法 開発 実 味作業時間 析 各効果 変動 様子 製造 ン

問 明 行

6

1^{章 入 場 製造現場 製造 ン 流 程 得}

い 種類 形式 い 明 い

2^{章 行研究 問 提起 行い 論文 研究目的 述 い}

3^{章 程ェ時限形式 齢ェ調査時 形式 様 構造}

指摘 潜 識 問 い 解 Age-Period-Cohort

援 用 ₁ 時 作 業 時 間 Manufacturing Process Period Repetition MPR ^{い 明 い}

4^{章 地域 芸} A ^精密機器 B ^{自動車関連} C ^組立

D ^{実 計測 味作業時間} MPR ^{析 結果 示 程 時}

限 効果 対 手待 疲労 習熟 様子 表 い

析結果 基 改善策 提案 行 い

5^{章 行研究 析方法 比較 行い 作業 段々 作業}

捗 悪 い 様子 時限効果 や作業 繰 返 段々 作業

捗 良 い 様子 効果 研究方法 特長 挙 い

乱数 ン 行 選択 最適 各効果 変動 幅

や様子 再現 い 確 い

6^章 MPR ^{拡張 減} After Inprovement ^{効果 付 改} 善策実行前後 作業時間 _{MPR-AM P R  } 明 い

社 改善実行前 直後／改善策実行直後 改善 逬間後 ₂時

MPR-AM P R_{  } ^{析 結果 え 改善 効果 疲労 逭行 抑制}

検証 い

7^{章 あ}

8^{章 付録 あ 製造 程 設計方針 改善 研究方法等 行研究} い 整理 い

7

1.1 ^{場 製造現場 い}

1.1.1 ^{製造 生産}

製造 製品 設計 や製造 様書 従い 場_/顧客 販売 製品 実 製

作 過程や行 いう

生産 場調査 商品企画 _R&D 製品設計 製造 設計 調

遉 製造 流通 販売 意見 川 川 金

情報 営業活動 流 いい 義 意味 製造 表 い い

1.1.2 ^{作業 動作}

作業 動作_[1] 大 最 単 異 ₁ 明

作業 動作 単 要素 要素動作 組 わ 単

動作 単 動作 組 わ 要素作業 要素作業 組

わ 単 作業 作業 設計 行う 多い

1 ^{作業 動作}

8

2 ^{標準時間 味作業時間}

1.1.3 ^{流 作業 製造}

物理的 ン い 程 間 前 程 来 成果物

決 時間 成果物 程 引 渡 様子

般的 流 作業 いわゆ ン 式 製造 いう 流 成果物 単 個

複数個 単 単 あ 流 作業 ₂

示

1.1.4 ^{製造 ン 流 作業}

個流 部品 製造 組立 客様 必要 単 あ

個 流 製造方法 あ ([2], pp.119-131) ^{個流 製造方法 比較} 個流 特長 挙

目 短い あ 製造 場 程 終

わ 程 待 い 程待 発生 運搬

最初 製品 完了 待 い

い 個流 場 個 番 製造 う 程待 運搬

待 発生 い

目 良 見 時 良 発生品 見 や

全体 再検査 時間や 必要 い 良 成果物 全

必要 無い 個流 様々 減 突発的 故

発生 製造 停滞 後 製造 否応無 即刻

対応 製造 ン い 早 再稼働 後 再発防 策 打

い 予防 術や即対応 術 備わ や

主 競 社 多 迅速 販売供給 行わ い製品 人 故や火

災等 販売 高い製品 製造 個流 ン 式製造 用

多い 例え 型 製品 多数製造 場 自動車や家電品 大型

機器 製造 場 個流 用 易い

9

個流 製造 ン 成立 条件 挙

 ^{品 い 確 あ}

 ^{良 手直 手戻 い 確 あ}

 ^{段 替え 素早い 確 あ}

 ^{設備故 いわゆ 停 少 製造 停 象 発生}

無い 確 あ

 ^{作業時間 配 良い 確 あ}

 ^{多 程持 来}

確 い 個流 用 手待 発生 製造 ン

流 各 程間 成果物 生 製造再開 管理

い状況 能性 あ

(b) ^流

流 ([2], pp.31-32) ^{製造や ン 製造 いわ 各 程 数十個}

や数 個 単 成果物 製造 程 数個 数 個 成果物 引 渡

製造方法 あ 個流 比較 流 特長 挙

毎 程 や足 わ 行いや い 中 多品種製造

対応 や い 主 薬品 部品 携 電話 機種 多い ン 品

や ン ン 品等素 製造 向い い 個 い製

品や 個 製造 面や作業 煩雑 場

個流 製造 行う

流 製造 ン 成立 条件 挙

 ^{段 替え 時間 掛 製造 段替え回数 減 い}

 ^{作業効率 削減 程 成果物 運搬}

 ^{各要素作業 作業 あ 作業 術者}

各 程 製造 い

 ^{品質検査 頻繁 行わ い}

確 い 流 用 各作業 煩雑 え

非効率 能性 あ

1.1.5 ^{製造 時間}

製造 い 時間 単 時 経過 示 良 悪

断 要 ([3], pp.17-25) ^{あ 時間 計測 理 示}

 ^{作業 改善 行い 作業 標準 場}

 ^{新製品 産能力評価 終え 商業製造 入 前 標準 再設定 行う場}

 ^{作業 方法 設計 製造条件 標準時間 定期的 定期 見直 場}

 ^{実 作業 標準作業 大 遊い あ 場}

 ^{新規設備 入 作業 再設定 場}

 ^{設定 い 標準時間 都 面 あ 再設定 場}

10

1.1.6 ^{味 作業時間}

複数 程 ン 式製造 ン ₁単 あ 標準時間 予 設定 い

標準時間 ン 式 逭 作業 最大作業時間 あ 味 作業時

間 実 作業 費や 作業時間 あ 余裕時間 味 作業時間 変動

吸 役目 担う調整 能 時間 あ 定 限時間 持

時間 作業 準備等 用い 時間 あ 標準時間 味 作業時間 余裕

時間 時間 余裕時間 準備時間 予 設定 い

あ 対生産効率 面 製造 各社 い 味作業

時間 削減 々改善活動行 い

味作業時間 変動 味 作業時間 変動 吸 役目 あ

余裕時間 い 標準時間

1.2 ^{析 例}

1.2.1 ^種類

場 味 作業時間 様々 種類 あ 例え 作

業 回数 料 留 機器 故 頻 作業 遉率 品質

成果物 良率 程ェ時限形式 得 多い 場 業種業態

問わ 常的 い

1.2.2 ^{得 情報}

場現場 い 常的 中 特 場 改善 役立

示

 ^{作業 術者 能力 熟 場 熟練者 比 作業 回数 料}

味作業時間 嵩 各人 比較 相対的 能力

観察 い

 ^{各 程 作業 ン ン 場 ン ン 整 い 場 比}

作業 遉率 味作業時間 嵩 ン ン 設計 遉成状況

定期的 確 い

 ^{各 程 ン機械 状態 悪い場 良い場 比 作業 遉率 味}

作業時間 嵩 作業 熟 い 作業者 作業状況 比

較 機械故 予兆 察知 い

 ^{作業 術者 基礎体力 い 体調 万全 い場 健康 作業}

術者 比 作業 回数 料 味作業時間 嵩 作業

熟 い 作業者 作業状況 比較 病気や疲労過多 予兆

察知 い

 ^{作業 術者 視力や聴力 弱い 補完機 わ い場 作業時 う眼}

鏡や補聴器 備え 時 比 作業 回数 料 味作業時間

嵩 特 精密機器 手作業 程 補完機 品質 響

定期的 見 補完機 や 作業環境 問 い

11

 ^{作業 術者 作業 環境 整 い い場 健康 作業 術者 比}

作業 回数 料 味作業時間 嵩 特 手作業 程

作業環境 悪 品質 響 定期的 見 作業環境

問 い い

 ^{作業 術者 作業 場 や能力 足 いや 感 場 作業}

術者 後 々 場 や作業 場 比 作業 回数 料

味作業時間 嵩 特 作業 術者や若手 術者 い

作業者 作業状況 比較 習熟状況 相対的 確

い

通常 場 機械故 停電 突然 ン 無 全 製造 ン

稼働 状態 い 程間 時間 間

間 着目 各 程 均 各時限 均 各

均 均 変動 観察 い 多い 場現場 程

ェ時限形式 析 困 識 問 あ 労働管理 参考程

計測 い 企業 多い 各社 主 い 種類 活用目的

表 ₁

表 ₁ 計測 活用 表

種 活用目的

味 製造数 在庫管理

料 率_/ 料 削減

作業 術者 回数 製造管理

味 作業時間 製造管理

遈 紛失数 全管理 品質管理

部品 紛失数 全管理 品質管理

製造機械稼働時間 製造管理

粉塵 作業 術者 全管理 公害対策

在庫 在庫管理

使用電気 製造管理

12

1.2.3 ^{様々 設計}

製造 ン機器 配置 作業 序 場周辺 環境維持 場 設計 多 種類 あ 設計 目的 来 料_/作業時間 削減 潤滑 作業

逭 業務全体 ン 業務 配 作業や 料 標準

等 製造作業 設計([4], pp.91-110) ^あ (a) ^作業設計

1) ^程設計

程設計 ン 式 複数 程 場 各 程 作業 等 配

う 設計 大 作業 各 程 配 後 作業 均 配

う 前後 程 作業 見 微調整 2) ^時限設計

時限設計 作業効率維持 目的 時間 い 休憩 挟 作業

効率 維持 作業 休憩時間 ン 設計 実 製造現場

休憩時間 労働基準法 習 的 ₁₀時 ₁₀ 程 昼食時 ₁時間程

15^時 10 ^{程 休憩 い あ}

3) ^設計

設計 作業 経 失敗 回数 減少 作業時間 短縮

目的 要素作業 序 設計 あ 短期 完熟 う製造

効率 い 作業時間 短縮率 作業 術者各人 能や体調等 依 や

い 現実的 各人 能力 測 作業 序 設計 い

4) ^動作設計

動作設計 物 掴 運ぶ 置 動作 効率 目的 効率的 動

作 序 設計 あ 現在稼働 い 製造 ン 動作観察 問

原因 特定 研究 例 数多 あ 観測時 観測者 長時間観察

望 い あ 現実的 面 観察時間 数 数時間

程 観察 問 原因 特定 い 多い

動作 序 人 嗜好や体力 依 観察費用対効果 得 経

営 断 観察 費用 支払 わ い 動作観察 行う決断 い

多い 従 動作設計 行 後 場現場 各人 自己裁 々動

作再設計 行い動作 序 改善 い あ

(b) ^設計

料設計 環境設計 製品 や製品袋 様々 設計対象 あ

13

1.3 ^{ン ン ン}

1.3.1 ^{ン ン ン 目的}

(a) ^{ン ン ン 目的}

経営 学 目的 ₁ 術 向 う₁ 管理 術 向

大 _[1]-[4] 特 管理 術 体系 ン

ン ン _IE う

経営 学 目的 ₃ あ

(1) ^{良い製品 品質管理 視} (2) ^{い 原価管理 視}

(3) ^{短い納期 製造管理 作業管理 視} あ

(b) _IE

19^世紀 20^{世紀初頭 米国 急速 経 成長 業 西欧 水準}

近 機械 製造能力 向 う 作業 術者

作業効率 や作業 簡素 標準 い 手法 明確 実 作

業 行う労働者各人 自己裁 自身 作業 改善設計 程 状態 あ

作業 効率 や簡素 標準 い 研究 種類あ

時間研究 _{Time Study} あ 方 動

作研究 Motion Study ^あ 19^世紀 20^{世紀初頭 米国製造}

業 発展 貢献 時間研究 法 後 作業計測 法 _Work

Measurement ^{動作研究 動作改善 法 後 方法改善} 法 Method Engineering ^{発展 作業計測 法 方法改善 法}

現在 _IE 基礎的 置 い

1.3.2 ^時間研究 Time Study

時間研究 各 程 稼働時間や 程 動作 作業時間 い 効

率性 観察 効率 悪い ン や 成果 言う

米国 製鋼会社 現場職長 あ 作業

作業 術者任 い 効率 標準 方法 改 研究 研

究 ₁₉₁₁ 学的管理法 発表 学的管理法 ₄ 原則

挙 い 目 あ

14

 ^{作業 各要素 い 学 入 従来 あ 推 や 方 や}

 ^{学的 作業 術者 選 訓練 教育 発展}

 ^{学 原理 わ や う 管理者 作業 術者}

心 協力

 ^{管理者 作業 術者 間 任 担}

4 ^原則 IE ^{逭 必 適 い 当時}

熟練者依 性的 怠業 非 学的 経営 考え方 課 提起 研究成果 あ 後 研究者遉 ₄ 原則 展開 時間研究や動作研究 手法 構築

来高払い 改善 組織や原価計算制 確立 設備 料

標準 推逭

1.3.3 ^動作研究 Motion Study

動作研究 製造活動 動作 い 観察 析 行い

必要 動作 い 楽 効率的 作業方法 改善

や 成果 言う

建築 職人 あ ン 積 いう 見単純 見え 作業

職人 作業 手 や動作 関 様々 方法 あ 気付い 職人

来高 相遊 人 作業 や 方 特 動作 起因 い

発見 自 動作研究 確立 _therblig 作業動作 ₁₈

最 単 析や 析 改善 法 考案 動作

標準法 基礎 い

15

1.3.4 ^稼働研究 Operation Study

い 従来 _IE 実践 い 表例 自動車 あ 気等

会社 経営環境 厳 自動車 限 素形 産業や

従来 _IE 入 複雑 多 わ 多品種中

製造 対応 う い _{Q Quality C Cost D Delivery} M Motivation ^いわゆ QDCM ^{製造 要素} M ^{あ 人} Man 設備 _Machine 料 _Material 手法 _Method いわゆ _M 改善

多品種中 製造対応 十 い

近 _IT 駆使 経営 断 迅速 製造 開発 商業製造

迅速 全社的 ン ン全体 見 箇 長

報告作業 簡略 製造 場 _IT 逭 会社全体 生産活動全体

最適 組 う

(a) ^{稼働研究 概要}

時間研究や動作研究 要素動作や単 動作 中心 作業研究 あ

対 稼働研究 稼働時間全体 作業 術者 稼働 様子 観察 研

究 いわ 製造 ン全体 改善 いえ

研究 作業時間 析 時間 研究 あ 製造 ン全体 作

業時間 析 程 時限 効果 変動 様子 表 ₃ い

稼働研究 類 製造 ン全体 対象 程 時限 回数 作

業時間 変動 様子 明

3 IE ^{研究 ン}

16

(b) ^稼働研究

作業 容や 作業時 間 標準 見 直 い い雑 然 複 数 程 製造

ン 対 あ 作業時間 計測 析 行い 作業時間 変動

様子 捉え作業改善 行う 作業時間 変動 様子 ン ン

均衡 作業 疲労 作業 習熟 い 問 や課 改善

再 標準

稼働研究 行う主 目的 製造 ン全体 製造 削減 あ 最

初 稼働研究 作業時間 短縮 定 作業 容 見直 作業時

間 定 余裕時間 短縮 い 標準時間 短縮 最後 作業

容や作業時間 再標準 製造 ン全体 数 再見積 行 製造

削減 行う

(c) ₂^{時 稼働研究}

改善策実行前 改善策 実行直後 い ₂ 時 稼働研究 行う

主 目的 製造 ン全体 製造 削減 あ

最初 稼働研究 作業 容や作業時間 再標準 製造 ン全体

数 再見積 行 製造 削減 行う 改善策 実行 前後

2^{時 稼働研究 行い 改善策 実行 成果 推定 改善策 通常業務}

入 改善策 改善 改善策 経営

断 行う 最後 作業 容や作業時間 標準 製造 ン全体 数

再見積 行 製造 削減 行う

改善活動 ₂時 稼働研究 定期的 繰 返 行い 製造 ン全体 製造

削減 経 営 定 活動 あ ン ン 均

衡 作業 疲労 作業 習熟 い 問 や課 い 作業

術者 作業 易い環境 定期的 行う改善活動 あ

17

2 ^{問 提起}

章 行研究_[5]-[25] 用い い 計測方法や 析方法 問 課

挙 問 課 対応 析方法 い 検討

2.1 ^{時間研究 問}

2.1.1 ^{程 関 行研究}

行研究_[5]-[11] 特 や問 課 挙

 ^{作業素人 学生 能 作業者 学生 作業}

行う実 い

 ^{単 程 単純単調作業 限定 作業実 行 短時間 熟}

作業 選 行 い

 ^{あ 複数 比較}

い い

 ^{効果 数 多 実用的 い}

 ^{種類 多い}

 ^{実 析 い い}

 ^{疲労 対 効果 無い 設定 い 研究 多い 疲労 対 効果}

あ 例 恣意的 効果 設定 あ う 疲労

対 効果 値 決定 析 い わ い

 ^{習熟 対 効果 無い 設定 い 研究 多い 習熟 対 効果}

あ 例 恣意的 効果 設定 あ う 習熟

対 効果 値 決定 析 い わ い

2.1.2 ^{疲労 関 行研究}

行研究_[12]-[18] 特 や問 課 挙

 ^{疲労 学 生理学的 扱わ い}

 ^{値 臨界融 頻 作業時間}

え 心拍数 体温 眼球運動 瞬 あ 場現場 作業 術者

や製造管理者 簡単 い 多い

 ^{VDT 単 程 単純単調作業 限定 作業実 行 い}

 ^{作業素人 学生 能 作業者 学生 作業}

行う実 い

 ^{単 程 単純単調作業 限定 作業実 行 短時間 熟}

作業 選 行 い

 ^{主 精神的疲労 各要因 析 い 疲労 肉体的疲労 精}

神的疲労 混交 状態 表 肉体的疲労 考慮

い い研究 多い

 ^{習熟 対応 効果 無い 多 習熟 対応 効果 あ 行研究}

恣意的 効果 設定 あ う 習熟 対 効

18

果 値 決定 析 い わ い

 ^{要素動作や単 動作 対象 味作業時間 計測 い}

研究 あ

2.1.3 ^{習熟 関 行研究}

行研究_[19]-[25] 特 や問 課 挙

 ^{熟者 熟練者 比較研究 多い 各人 得意作業 得意作業 あ}

程作業 容 寄

 ^{作業素人 学生 能 作業者 学生 作業}

行う実 い

 ^{単 程 単純単調作業 限定 作業実 行 短時間 熟}

作業 選 行 い

 ^{あ 複数 比較}

い い

 ^{多 実用的 い}

 ^{疲労 対 効果 無い あ}

 ^{習熟 疲労 関係 析 研究 い あ 様々 得 比}

較 い 析結果 習熟 疲労 関係 明確 明

考察 無い

 ^{作業 繰 返 中 作業 術者 自 要素作業 改善 逭 い}

実 あ

 ^{ン研究 多い}

 ^{必 要 中 専 門的知 識 い い 得}

い 含 実用的 い

 ^{恣意的 効果 値 設定 い 扱う研究 あ}

程 時限 効果 中心 行研究 特 挙

19

2.2 ^行研究

2.2.1 ^{時間研究 関 行研究 問}

 ^{程効果 推定 い場 時限効果や 効果 考慮 い い 扱}

識 問 識 い 析 い 効果 推定 い場

様 あ

 ^{程効果 推定 い場 時限効果や習熟効果 考慮 意 的 効}

果 抑制 実 計画 理想的 行研究 多い

効果 推定 い場 様 あ わ 抑制 識

問 回避 い 実 製造 ン 能や 齢 体力や知力

能者 緒 作業 あ

 ^{面や作業 通常業務 負荷 考え 常的}

い 扱う 行研究 あ

 ^{複雑 中 恣意的 値 設定 あ}

ン 研究 効果 立 い 行 研究

あ

従 識 問 組 行研究 無い 制約

得 方法 識 問 回避 行研究 散

見

1970 90 ^{学会投稿数 多 時間研究 近 無い}

理 い 実 製造現場 析 識 問

程 時限 効果 改善手法 関 期待 関心 薄

析 時間研究 応 い い 最近

行研究 減少要因 あ 思わ

2.2.2 ^{動作研究 関 行研究 問}

行研究_[26]-[32] 問 課

主 ₁₈動作 基準 観察 い 特 繰 返 作業 ₁₈

動作 部 動作 利用 い 多い 直接観察 ₁₀ 程 長時間

観察 ₂時間程 あ 作業 疲労や習熟 様子 観察 得

い 間接観察 撮 観察 あ 数時間程 撮 あ

局 的 作業 観察 あ 録画 得 い情報 い 憶測 考察

論文 散見

特 動作研究 製造 ン 中 局 的 要素作業や単 動作 観察 あ

予 問 箇 特定 い 製造 ン全体 観 察者 観察

観察 や通常業務負荷

20

2.3 ^{研究 目的}

2.3.1 ^{研究 指針}

時間研究や動作研究 主 局 的 要素動作 単 動作 対象

複数 程 成 製造 ン全体 析 対象 理 問

原因 要素動作や単 動作 あ 多い 考え い う あ 例え

設計 配 遊い 引 起 製造 ン ン ン 要素動作や単

動作 改善 良い ン ン わ い 若手 能

者 作業能力 作業 通 徐々 遉 い 瞬時 問 注目

い 柄 作業 繰 返 中 蓄 積 疲労 原因 考え

実 製造 ン 携わ 作業 術者 能力や作業環境 設計状況 作業時間 々刻々 動的 変 い

 ^{問 俯瞰的 必要 応 問 ン 絞 局 的 問}

原因 見 時間 掛 過

 ^{作業 効果 あ 作業 観察 見}

い原因 あ

 ^{析 い 面や 作業面 常的 い}

や い 常的 改善活動 い

 ^{特 若手 能者 作業能力 作業 通 徐々 遉 い}

 ^{各 程 携わ 作業 術者 ン 構成 製造 ン全体 流 方 効果}

例え 熟練 組 ン 構成 効率的 作業 あ

限 い 人 人 近 少 効果 能性 考え

時間研究 動作研究 稼働研究 特長 う 組 わ 場現場

改善活動 更 活性 繋 考え 製造 ン全体 い 俯瞰的

視 問 改善策 立案 実行 必要 応 詳 問 情報 得

局 的 改善策 立案 実行

21

2.3.2 ^{研究 目的}

複数 程 ン 式製造 ン 味作業時間 様々 要因 響

生 味作業時間 変動 主 要因 程設計 問 あ

齢や保 能 異 作業 術者数 携わ 疲 溜 や い作業 あ

考え

味作業時間 変動 関 行研究 例え 程間 変動 手待

把握 改善 試 ン ン ン 研究_[5]-[11] 時限間 主 変動 作 業 疲 労 様 子 捉 え 研 究_[12]-[18] 作 業 習 熟 過 程 捉 え 研 究 [19]-[25] ^あ

行研究 求 い要因 効果 得 う 能 作業

術者数 単純 作業 的 繰返 行う 推定 い効 果

効果 混交 い う 制約 作業実 基 得 い

わ 推定 い効果 構成 析 析 い 行研究

方法 実 製造 ン 計測 味作業時間表 析 い

理 実 製造 ン 計 測 味作業 時間表 程 時

限 効果 混交 観測誤差 含 程 時限 回数 示

等 十 統計 力 借 必要 あ 程 時限

要因 配 置 起因 効果 数 学的 何 制約条 件 い 義的 決定

い いう識 問 あ 通常 回 析等 方法 各効果 推定 い

挙

多 場 行研究 作業実 異 労働者管理 目的 何

制約 無い 味作業時間 的 計測 い う 常的 計測

得 味作業時間 程 時限 効果 制約

作業実 基 効果 対応 手待 疲労 習熟 様子

わ 実 製造 ン 労働環境 直接結 改善 糸 得

研究 実 製造 ン 簡便 計測 得 程ェ時限形式 味作

業時間 識 問 対応 程 時限 効果

対 手待 疲労 習熟 様子 明 統計的 析方法 開発

番目 作業時間 析 組 立 地域 芸 _A 精密機

器 _B 自動車関連 _C 組立 _D 場 実 計測 各 作

業時間 析 効性 確

番目 改善策実行前後 作業時間 変 比較 ₂時 析 組

立 組立 _D 場 実 計測 作業時間 析 効性 確

22

3 ^{識 問 対応 作業時間}

程ェ時限形式 作業時間 程 時限 要因 配置 構造

人間社会 齢 ェ調査時 形式 調査 齢 時 世

要因 配置 見 従 作業時間 析

人間社会 調査 析 在 識 問 問 考

慮 必要 あ

3.1 ^{識 問}

識 問 い 味作業時間表 明

製造 ン 味作業 費や 時間 r_ij i 程 j 時限 示 例示用 r_ij 作業時間表 表 ₂ 示 程 標準時間₆₀

流 ン 式 製造 ン 想定 い 標準時間 ₆₀ 中

味作業時間r_ij 余裕時間や準備時間 含

表 全 程数_{I 5} 程 時限数_{J 4}時限 い 作業

回数 番 扱う 数_{K I J 1} 表

8

K_ ^あ k ^{目 わ 回数}k i 程目 j時限目 関

係 k_{  }j i I あ

i 程目 j時限目 定 自動的 _k 定 関係 引 起 問

識 問 いう わ 程 時限 ₃効果 各要因 添 間 あ

＝時限 程 わ k_{  }j i I いう関係 起因 ン行列 各要因

配置 立 何 制約条件 ₃効果 意 推定 い問

識 問 あ

表 ₂ 程ェ時限 味作業時間表 例

23

3.2 ^{味作業時間 用い 析 少 い理}

味作業時間表 程 時限 要因 響 混交 観測誤差 含

程 時限 効果 味作業時間表 程 時限

回数 示 等 十 統計 力 借 必要 あ

程 時限 要因 配置 起因 効果 数学的 何 制約条件 い

義的 決定 い いう識 問 あ 通常 回 析 方法 各効果

推定 い 識 問 作業時間表 析 困 い

程 時限 要因 配置 構造 齢 ェ調査時 形式 調

査 齢 時 世 要因 配置 見

様 識 問 克服 必要 い _[33][34] 齢 ェ調査時 形式 調査 い 識 問 克服 析 例 _[35][36] あ

3.3 ^{識 問 対応 何}

識 問 対応 程 時限 関 ₃効果 能

製造 ン 俯瞰 見 う 程 時限

効果 手待 様子 疲労 様子 習熟 様子 様子

ン ン ン 問 作業疲労 問 習熟過程 問

析 得 場現場 あ 問 い 改善策 立案 改善策 実行

改善成果 視 行う う 場経営管理 必

要 _PDCA

注_{1 C}

機能 う 現在 程 時限 効果

程間 時限間 均 値 示 効果 相

殺 問 見え い状況 あ

識 問 対応 製造 在庫 成果物 品質維持 能維持 能

向 資

24

3.4 ^作業時間

3.4.1 ^{作業時間 変動}

(a) ^{程 味作業時間 変動 捉え 程効果}

程効果 各 程 作業配 や担当作業 術者 能力 均衡 程間

味作業時間 変動 捉え あ 程効果 あ 作業時間表

横方向 均作業時間 変動 担当作業 早 終わ

程作業 術者 作業 終わ 何 作業 待 時間 手待 時間

あ 手待 時間 生産性 い 時間 あ 断

程効果 動 手待 意味 見

(b) ^{時限 味作業時間 変動 捉え 時限効果}

時限効果 製造 ン 携わ 作業 術者 作業 疲労蓄積 時限

間 味作業時間 変動 捉え あ 時限効果 あ 作業時

間表 縦方向 均作業時間 変動 作業 逭 疲

溜 段々 味作業時間 長 方休憩 挟 直後 味作業時間

短 考え 作業逭捗 悪い時限 時限 断

時限効果 動 う 捉え

(c) ^{味作業時間 変動 捉え 効果}

効果 製造 ン 携わ 作業 術者 作業 習熟 作業

回数間 味作業時間 変動 捉え あ 効果 あ

作業時間表 斜 方向 均作業時間 変動 作業

術者 作業 あ 程 段々 味作業時間 短

考え 変動 や あ 定時間 束 想定

習熟 熟 遉 示 い 製造 や品質維持 習熟

味作業時間 短 早 熟 遉 望

効果 動 作業 習熟 断

25

3.4.2 ^作業時間

計測 味作業時間r_ij 作業時間 記 期待値 _{ij }E r( )_ij 総 均 効 果

G ^{第i 程 程}(Manufacturing process)^{効 果}j^{M 第 j時 限}

Period ^効果_i^{P 第}k Repetition ^効果_k^{R 明 作業時間 考え}

例え 程 時限 ₃効果 あ _{MPR model} ぶ

(1)  ij  ^Gi^M  j^P k^R,

1, , ; 1, , ; ( ) 1, , ,

i_ I j_ J k _{   }j i I K 書

効果 う 和制約 う基準 わ

(2)

1 1 1

0

I J K

M P R

i j k

i j k

  

 ^  ^  ^

  

あ ₍₂₎ 各効果 最終要素

1 2 1

( ),

M M M M

I I

       

1 2 1

( ),

P P P P

J J

       _

1 2 1

( ),

R R R R

K K

       _ 表

(1) 3^{効果 無 考慮 比較} 8 ^{考え 表} 3

列挙

表 ₃ 作業時間全

称 式

G model _{ ij } ^G M model _{ ij } ^G_i^M

P model _{ ij } ^G_j^P R model _{ ij } ^G_k^R MP model _{ ij } ^G_i^M _^P_j MR model _{ ij } ^G_i^M _k^R PR model _{ ij } ^G_j^P_{ k}^R MPR model _{ ij } ^G_i^M _^P_{j k}^R

26

3.4.3 ^{作業時間 尤 関数}

作業時間r_ij r_{( ,}r₁₁ r_{21, ,}r_IJ) 転置 _ 表 ₁

要素 ₁ X_* 比較 ₈ 個 対応

和制約 考慮 適当 ン行列 X_

_

_

効果 あ ン行列 ₄ 示

4 3^{効果 ン行列 程数}I _5 ^時限数J _4 ^場

27

作業時間 r い 均_μ(_{ 11}, ₂₁, ,_IJ)_ X_β 散

2^{W 規}

従う 仮定 _W 散 相対的 大 え 対角行列 既知

1

W 基準 析 単 行列_I 用い _WI 尤

関数 う

(3) ²

_

_

2 2 ₁ 1

( | , ) (2 ) ^IJ exp 2 ( ) ( )

f ^{ } 

 _ 

   

r β r Xβ W r Xβ

え 和制約 考慮 _{MPR model} 効果

* ⁽ 1 ^{, ,} 1^, 1 ^{, ,} 1^, 1 ^{, ,} 1⁾

M M P P R R

I J K

  _  _  _ 



β

(_^G, *_{ })



β β ^あ

程 明力 持 複 数あ 場 簡単 記述 良

い う 節約原理 実現 制約条件 考え

3.4.4 ^{識 問 源泉}

k_{  }j i I いう 程 時限 ₃効果 関係 引 起 識 問

い _{MPR model} 基 い 明

作業時間表 入 い 計測値 r_{( ,}r₁₁ r_{21, ,}r_IJ) あ

3^{効果 作業時間表 結 和制約 考慮 い}

ン行列 _X 列 用い

(4) X _(e₁^M, ,e_I^M,e₁^P, ,e_J^P,e₁^R, ,e_K^R)

表 作業時間表 場

(5)

1 1 1

I J K

M P R

i j k

i_ j_ k_

  



 

あ K_{  }I J ₁ あわ (6)

1 1 1

I J K

M P R

i j k

i j k

i j k I

  



_

_

_

う 関係 あ 容易 確

X ^{ン 高々}I_{  }J K 3 ^い (5)^{式 い}

和制約 対処

和制約 考慮 ン行列

* ⁽ 1 ^{, ,} 1^, 1 ^{, ,} 1^, 1 ^{, ,} 1⁾

M M P P R R

I_ J_ K_



X x x x x x x

表 和制約 考慮 い ン行列_{(4) X} 間

, 1, , 1;

M M M

i  i  I ⁱ ^I

x e e

, 1, , 1;

P P P

j  j J ^j ^J 

x e e

, 1, , 1;

R R R

k  k K ^k ^K

x e e

28

 

1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1

1 1

( )

( 1) 1 1 ( 1)

2 2 2 2

1 1 ( 1)

2 2 2

1 2

I I I

M M M M M

i i I I I

i i i

I I I

M M M M M

i I i i I

i i i

I I

M M M M

i i I I

i i

M i i

i i i I

I I I I I I

i I i

I I I I

i i I

 

  

  

  

 

 

   

   

     

 _  _  _  _  _{ } 

     

  

 

 _  _   

 

  

 _  _

 

  

  

 

e e e e e

x e x x e

x e e e

x

1 1

1 1

1

1 1

1

1 ( 1)( 1) ( 1)

2 2 2

1 1 1

( )

2 2 2

1 1

2 2

I I

M M M

i I I

i I

M M M

i I I

i I

M i i

I I I I I

I I I

i

I I

i

 

 







   

  

  

 

 _  _   

 

 

 

 _  _ 

 

 





e e e

x e e

x

1 1

あ 様

1

1 1

1 1

2 2 ,

J J

P P

j j

j j

J J

j j



 

 

 

 _  _ 

 





1

1 1

1 1

2 2 ,

K K

R R

k k

k k

K K

k k



 

 

 

 _  _ 

 





あ

1 1 1 1 1 ( 1) 1

2 2 2 2

I J K I J I J

           I

     

あ 注意 ₍₆₎

1 1 1

1 1 1

1 1 1

2 2 2

I J K

M P R

i j k

i j k

I J K

i j k

  

  

  

     

 _  _  _  _  _  _ 

     







1 1 1

* ^{( , (} 2 ^{), , (} 2 ^{), , (} 2 ^{), )}

J

I K

i ^ j ^ k ^ _

     

θ

* * X θ 0

いう関係 在 わ 識 問 源泉 あ

変動 大 い節約的 解 あ

0 ^{( ,} *0⁾

G  



β β

(0, *_{ })



θ θ 置 任意 実数_ 対

29

0 * *0 * *0 * * * *0 *

0

0 ( )

( )

G G G

     

           

 

μ ^Xβ ^X β ^X β ^Xθ ^X β θ

X _{β θ}

1 1 1

†  0 

β β θ ^μ え 解 定

改 要素 示

† 0 21

† 0 21

† 0 21

( ) , 1, , 1;

( ) , 1, , 1;

( ) , 1, , 1;

M M _I

i i

P P _J

j j

R R _K

k k

i i I

j j J

k k K

  

  

  







    

    

    

あ

効果 階差 例え 程効果 い

†, 1 † 0, 1 0

M M M M

i i i i

  ^ ^  ^ ^ 

あ ₂ 和

1 1 1

2 2 2 2

†, 1 † ^{0, 1 0 0, 1 0 01 0}

1 1 1

( ) ( ) ( ) 2 ( ) ( 1)

I I I

M M M M M M M M

i i i i i i I

i i i

          I 

  

  

 ^{ }  ^{  }  ^{    }

  

効果 階差 ₂ 和 _ 制御 節

約的 解_β0 近い_β† 得 期待

3.4.5 ^階差 2 ^{和 条件式}

識 問 対処 行研究 各効果 制約条件 付 効

果 義的 推定 う 中 析 方法_[33][34]

析方法 用

付 制約条件 程 時限 効果 隣 う効果 ₁

階差 ₂ 和 抑え 式 あ

(7)

1 1 1

2 2 2

1 1 1

2 2 2

1 1 1

1 1 1

( ) ( ) ( ) min

I J K

M M P P R R

i i j j k k

i j k

M P R

     

  

  

  

 ^{ }  ^{ }  ^{ }

  

2 2 2

, ,

M P R

   ^{記条件式 規 密 関数 表現 前}

散 超 あ

(7)^{式 規 密 関数 表現} (8)

1 2 2

2 2 2 2 2 1 1

* 2 * *

( | , , , ) (2 ) exp 1 max

2

L

M P R

       ^  ^{ } _^ _   ^{ }_ 

 

β ^DΣ D β ^DΣ Dβ

2 ^{超 基準値 用い い L   I J K 3 効果}

数 和制約 引い _D 階差 表現 ン行

列 _D 転置行列 _Σ 超 対角行列

1

Σ ^{逆行列 あ 程}

時限 効果 あ 階差 ン行列 ₅ 示

30

5 3^{効果 階差 ン行列 程数}I _5 ^時限数J _4 ^場

3.4.6 ^{型作業時間}

(a) ^{効果 階差}2 ^{和 条件}

制約条件₍₇₎ 密 関数 表 ₍₈₎ 前密 型作業時間 構

築

後密 規格 定数 い

(9) ^{f( | ,r β} ^{2) (β}*^|   M^2, P^2, R^{2, 2)}

え 超

2 2 2

, ,

M P R

   ^{え (9) 比例 後密}

決 効果 _β 後密 最大 推定 _MAP 推

定 方法 あ

(10) _βˆ argmax ( | , ) ( | , , , )_{ β} f r _{β  }² _{β*    M}² _P² _R^{2 2}

表 ₍₁₀₎ 超 値 結果

赤 型情報 規準_(ABIC)最 法_[37] 超 決定 ˆβ