食堂某窗口作业流程优化研究及环境改善.pdf

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1、 西安财经学院二号食堂某窗口作业流程优化研究及环境改善 工业工程专业 张彪彪（1102320141）指导老师：摘要 近年来，随着大学不断扩招，大学在校学生人数不断增加，这么庞大群体的一日 三餐主要都在学校学生食堂消费。大学校园学生食堂就餐时间出现的排队长、时间长、买饭难，已经成为了一种司空见惯的现象，同时针对学校食堂就餐环境的改善也迫不 及待。本文选择大学校园食堂作为代表和研究的主体，从西安财经学院二号饭堂某窗口的数据的调研统计入手，建立了食堂学生排队的数学模型，并运用基础工业工程的方法进行分析，并运用工作研究，人因工程的理论和方法对西安财经学院学生食堂作业流程等进行相关的研究，主要是分析现状

2、、找出并改进不合理的地方、制定新的方案，提高工作效率，并对就餐环境进行调研，为提供舒适的环境给出合理化建议，使食堂的建设更加人性化。关键词：校园食堂；工作研究；改善 Abstract In recent years,the University continued enrollment,college students in the increasing number of such a large group meals in the school canteen major consumer.Campus student canteen queuing time appeared long

3、 time,buy lunch difficult,has become a common phenomenon,but the school canteen for environmental improvement can not wait.Selecting this campus cafeteria and research as a representative body,starting from the statistical research data of the eighth cafeteria from Xian University of Finance and Eco

4、nomy to establish a mathematical model of queuing student cafeteria,and the use of operations research in queuing theory analysis,and the use of work research,human factors engineering theory and methods of Xian University of Finance and Economy student cafeteria operating procedures,etc.related res

5、earch is to analyze the current situation,identify and improve unreasonable,the development of new programs to improve work efficiency,and the dining environment to conduct research,provide a comfortable environment for the rationalization proposals given that Campus cafeteria building a more humane

6、.Keywords:Campus cafeteria；Work study；Queuing theory I 1.绪论 1.1 课题背景 工业工程是一门技术于管理集成的学科。它是以人员、物料、设备、能源和信 息组成的集成系统，进行规划、设计、改善、控制和创新，使得生产系统投入要素得 到有效利用，进而实现降低成本，提高生产率，达到获得最佳效益的目的。基础工业 工程是为了解决生产现场的合理组织与作业标准化问题，以提高员工的作业效率。通 过作业分析、动作研究和流程分析，从而提高生产现场的生产率。中国是一个人口大国，人口分布也十分不均匀，中东部人口密度达到了 350 人每 平方公里到 400 人每平方

7、公里，高密度的人群尤其凸显在学校。大学校园学生食堂就 餐时间出现的排队长、时间长、买饭难，已经成为了一种司空见惯的现象。安徽工业 大学第八学生食堂地理位置靠近图书馆、D 教、K 栋学生公寓、G 栋学生公寓、J 栋 学生公寓，在八食堂常常可以看到这样的情景：下课后，许多同学争先恐后跑向食堂 去买饭，小小的卖饭窗口前没过几分钟便排成了长长的队伍，本来空荡荡的食堂也立 即变得拥挤不堪。安徽工业大学由于近年来学校学生人数的增加，这种现象变得尤为 严重。合理设置窗口数量，减少排队等待时间，是学生十分关心的问题。然而就食堂 的角度来说，虽说增加窗口数量可以减少排队等待时间，提高学生对该食堂的满意度，从而赢

8、得更多的学生到该食堂就餐，但是同时也会增加食堂的运营成本，因此如何在 这两者之间进行权衡，找到最佳的窗口数量，对学生和食堂双方来说都是很重要的。排队论是研究服务系统因“需求”拥挤而产生等待行列(即排队)的现象，以及合理协 调“需求”与“服务”关系的一种数学理论，是运筹学中以概率论为基础的一门重要 分支，亦称“随机服务系统理论”。是通过研究各种服务系统的排队现象，解决服务 系统最优设计和最优化控制的一门科学。本文选择大学校园食堂作为代表和研究的主体，从安徽工业大学第八学生食堂数 据的统计调研入手，建立了食堂学生排队的数学模型，并运用运筹学中排队论的方法 进行分析，并运用工作研究，人因工程的理论和

9、方法对安徽工业大学学生食堂作业流 程等进行相关的研究，主要是分析现状、找出并改进不合理的地方、制定新的方案，提高工作效率，并对就餐环境进行调研，为提供舒适的环境给出合理化建议，使东校 区食堂的建设更加人性化。1.2 研究意义 工业工程(Industrial Engineering)的意义是对有关人员，物料，设备等整个系 统的设计改进及实施问题为处理对象的工程学 。经综合运用数学，自然科学与社会科 学的专门知识与技能，及工程分析与设计原理和方法，使整个系统可产出之结果明确 化，据以预测并加以评估。通过动作分析，对作业的各种操作的细微的动作进行分析，省去不合理、不安全和冗烦的动作，根据人因学原理，

10、按人的生理特点设计动作，减 少疲劳，研究并选取合理的人-机交互作用方式和设备装置与人的界面，保证安全性，从而设计出高效、安全和轻松的动作，简化操作方法，减少工作疲劳，降低劳动强度 以提高工作效率，并为制定动作时间标准做技术准备。工作研究采用方法研究中动作 分析及作业测定技术中的模特法，找出经济合理的工作方法和最适宜的工作时间，帮 助企业挖掘潜力，消除人力、物力、时间方面的浪费。在需要很少投资或不需要投资 的情况下，可以使企业的生产率显著提高，从而提高企业的经济效益和增强竞争力，并且为其他工业工程技术的有效实施奠定基础。研究西安财经学院食堂学生就餐排队的意义是显而易见的，概括而言，具体的主要表现

11、在以下几个方面：（一）能够缩短学生就餐的等待时间，方便学生就餐。由于经过一上午的课程学习，学生都饥肠辘辘，如果再见到食堂长蛇阵，肯定会 怨声载道。减少排队等待时间，是学生们十分关心的问题。所以研究就餐排队能直接 缩短就餐学生等待时间，提高学生对八食堂的满意度。（二）能够节约食堂运营成本。通过窗口的优化，协调合理的窗口数和工作人员数，节约成本。（三）能够改进服务水平。1.3 国内外发展状况 1.3.1 国外发展状况 工业工程在国际上有近百年的历史,是影响相当广泛的综合性、交叉性、反映技 术与管理相结合的交叉型学科,并且它的内涵与外延仍然在不断发展。最有代表性的 当属美国工业工程师学会 1955

12、年提出后经修改的定义:“工业工程是研究由人、物料、设备、能源和信息所组成的综合系统的设计、改善和设置的工程技术,它应用数学、物理学等自然科学和社会科学方面的专门知识和技术,以及工程分析和设计的原理和 方法来确定、预测和评价由该系统可得到的结果”1。工业工程是十九世纪末泰勒在 1799 年美国的惠特尼(E.Whitney)提出的“互换 性”概念和 1832 年英国的巴比奇在发表的论机器和制造业的经济一书的基础之 上所创立的。在汤恩(Henry R Towne)的“作为经济学家的工程师”的思想影响，泰 勒提出了制造业中的方法设计、时间测定、生产计划安排与控制等概念并将其在实践 中验证。1913 年

13、美国福特首创标准化、专业化的移动装配生产线，使制造业的生产 率显著提高，从而为工业工程的推广起到了巨大的作用。随着 1917 年美国的“工业 工程协会”和“泰勒协会”的成立，数学分析和统计学、运筹学等在工业工程中加以 应用，更好的解决管理中所遇到的质量、库存控制问题以及对复杂情况下的资源优化 配置等问题。随后工业工程的理论基础和分析方法更加的完善，这也预示着现代工业 工程的形成。在应用领域中，现代工业工程的发展的速度是十分惊人的。如牛津大学的哈利波 特食堂的设计。牛津大学食堂每天供应四餐，早餐、中餐，而晚餐则分两次。下午六 点的晚餐是非正式的 ，学生和老师可以着便装用餐。而晚上八点半这一轮则是

14、正式晚 宴，来用餐的人必 须 穿 着 正 式 的 服 装。虽 然 大 学 经 常 请 来 诸 如 法 国 的 大 厨，但 实 际 上 食堂供应的食物基本上是典型的英国套餐。用餐者无需点菜，因为每晚的食谱是预先 公布好的。比较典型的晚餐有前菜罗宋汤，主菜羊排加土豆、胡萝卜，苹果派作为甜 点收尾。用餐前每个人还会得到一个餐包和一杯水，餐具则是设计简洁大方的英国白 色陶瓷。和哈利-波特电影中一样，食堂的座位也是按照级别划分的。比如餐厅 的座位有“高桌”和普通之分，只有教授、资深研究员或访问研究员等才能登上“高 桌”，学生只能坐普通座位。基督学院食堂之所以有这样的传统，是因为学院的创始 人是个主教，学

15、院也曾一度叫主教学院，因此在很多地方保持了宗教上的等级划分。当然，这也在某种程度上激励学生刻苦学习，早日登上“高桌”。哈佛大学的食堂则 是富丽堂皇，像举行婚礼的大教堂一样，走进这个食堂，就像置身于一座金碧辉煌的 大教堂，室内极安静又极明亮、饰品极豪华极庄重，餐桌设计犹如商务会务餐桌。1.3.2 国内发展状况 工业工程在我国的传播可追溯至 40 年代的重庆九龙坡交通大学工学院“工业管 理工程”系。早在 50 年代，国内就已经开展了 IE 实践如郝建秀操作法、工时定额标 准等等。尽管大约在 80 年代末和 90 年代初工业工程才真正意义上进入中国，但在进 入 90 年代以后，国内企业面临国际市场竞

16、争的严峻挑战，为了提高管理水平、降低 成本、提高效率，部分企业开始自觉、有意识地应用工业工程。近 10 年来，应用工 业工程的行业已涉及冶金、化工、机械、汽车、等各个领域。应用工业工程技术来解 决生产经营中存在问题发挥了积极作用，成为企业加强科学管理，实现经济增长方式 转变的切入点。工业工程的重要技术，即系统分析与统筹规划、工作研究、设施规划 与设计、生产计划与控制技术的应用已形成一定格局。目前，我国已有机械部、中科 院等十几个部委和北京、上海、安徽等十几个省市的 IE 学会，并有天津大学、西南 交通大学、重庆大学等近 30 所大学设立 IE 专业。工业工程在中国是发展迅速的。从整体上看，我国

17、企业应用工作研究的比例并不高，整体效果也不理想。究其原 因：第一，我国还没有建立起完善的工作研究应用体系；第二，有些企业好高骛远，对基础工业工程不屑一顾。岂不知高楼大厦都需要坚固扎实的地基来支撑，现代工业 工程离不开传统工业工程这块“基石”。企业要想成功实施现代工业工程（IE）技术，首先必须推行基础 IE，因为传统 IE 是基础 IE 发展的起点，也是现代 IE 的基础和组 成部分。它可以在不投资或很少投资的情况下，提高经济效益、降低生产成本和提高 劳动生产率。根据我国经济发展的现实情况，推行基础 IE 不仅较容易，而且见效快，开展过基础 IE 的条件比较好的企业，可以尝试推行现代 IE 技术

18、，以期达到改善企业 的生产和经营管理水平，提高企业竞争力和适应性的目的。食堂伙食原料的采购是伙食工作的一个非常重要的环节。只有千方百计地降低原 材料的成本，才能降低整个伙食成本，实现最大的效益。运用工业工程、运筹学、管 理信息系统、物流技术、人力资源的开发与利用等原理，对采购工作进行重新设计和 规划，使之达到人力最少，价格最低，费用最省的目标，降低伙食原材料的成本。生 产率是衡量生产要素（资源）使用效率的尺度。经济学上用来衡量生产系统转换效率 的指标，即产出与投入之比就叫作生产率。产出与投入的比值愈大，即生产率愈高。这意味着用同样的资源消耗 ，也就是在材料、劳动力和生产设施等方面花费相同的成

19、本，能够生产较多的产品，或者说生产同样的产品而花的成本较少。较高的生产率表 明能创造更大的经济价值，具有更高的经济效益。工业工程的目标就是设计和不断改 善生产系统，使之更有效地运行，取得更好的效果。工业工程从产生开始就是为了追 求更高的生产率。高校食堂作为从事饮食行业也毫不例外地追求生产率的提高。高校 食堂为了把伙食办好，就必须要想方设法降低成本，提高生产率，以最小的投入 成本费用最低，获得最大的产出伙食价廉物美。运用工业工程原理和方法，对于 提高高校食堂的生产率是完全有可能的。运用物流学原理，追求流线最短。食堂对食 品的加工和制作主要有三种流线，即人流、洁物流、污物流。运用物流学原理对食堂

20、进行改造，将原来食堂的操作间进行调整，使主食的粗加工热加工出售的流 线避免迂回，达到最短；副食的粗加工细加工烹调出售等流线避免迂回，达到最短。另外，将人流、洁物流、污物流分线设置，既符合食品加工卫生要求，又 减少了相互干扰，节约了加工时间。通过此项调整，提高了工作效率。开展操作的工 作研究，减少多余操作和无效工作时间。食品的制作和加工是以手工劳动为主，每个 厨师的能力和技术水平差异很大。运用工作研究方法，对主食的每一个品种的初加工、热加工和副食品的每一个品种的粗加工、细加工、烹调等每个动作进行分解、研究，从中找到一种时间最省的动作，制定标准动作规范，从而减少了多余的操作和无效劳 动，既节省了时

21、间，又降低了劳动强度，还有利于提高技术水平，从而有利于提高工 作效率。运用工效学知识和技术，改善操作间的制作条件。食堂厨师的劳动时间长，劳动强度大，厨房的工作环境差。运用工效学的有关知识和技术，对厨房的设施进行 必要的改造和更新，如洗菜池、操作台、置放台、售饭台等的高度、距离、尺寸等等 符合人体操作要求，创造和谐的“人机环境”，可以降低疲劳度，使工作效率大大。改善操作间的采光、通风、排烟等条件，有利于劳动保护，也有利于提高工作的积极 性，提高了工作效率。2.研究理论和方法 2.1 工作研究概述 工作研究起源于泰勒提倡的“时间研究”和吉尔布雷斯提出的“动作研究”。“时 间研究”是用科学法则代替经

22、验法则，确定一名工人每日公正合理的作业量，并采用 秒表测定，制定工时定额。“动作研究”是通过研究改进操作和动作方法，提高生产 效率。1951 年、1924 年泰勒和吉尔布雷斯相继去世以后。泰勒研究会重点推广“时 间研究”，工业工程学会重点研究和推广“动作研究”。直到 1930 年以后，双方都认 识到“时间研究”和“动作研究”是相互联系，不可分割的。于是，1936 年两学会 合并为“美国企业管理促进协会(S.A.M)”，时间研究和动作研究结合为一体。随着 动作研究技术不断发展，进一步延伸到对操作和作业流程的研究。逐步形成了“方法 研究”的完整体系，时间研究的技术也日趋丰富和完善尤其是 20 世纪

23、 40 年代以后出 现了众多的预定时间标准，它们可以说是动作研究与时间研究的完美结合。到 40 年 代中期，“时间研究”则更名为“作业测定”。至此，“方法研究”与“作业测定”两 部分合一起统称为“工作研究”。2.1.1 工作研究的对象及内容 (1)工作研究的对象 工作研究的对象是作业系统。作业系统是为实现预定的功能、达成系统的目标，由许多相互联系的因素所形成的有机整体。作业系统的目标表现为输出一定的“产品”或“服务”。作业系统主要由材料、设备、能源、方法和人员等五方面的因素组成。(2)工作研究的内容 工作研究包括方法研究与作业测定两大技术。方法研究在于寻求经济有效的工作 方法，主要包括程序分析

24、、作业分析和动作分析。而作业测定是确定各项作业科学合 理的工时定额，主要包括秒表测时、工作抽样、预定动作时间标准法和标准资料法。其具体内容如图 2-1 所示。图 2-1 工作研究结构图 运用这些技术来考察生产和管理工作，系统地调查研究影响生产效率和成本的各 种因素，寻找最令人愉快的工作方法和最科学、最合理的工作时间，不断改进和完善，保证人员、物料等资源的有效运作，达到提高生产效率，降低成本的目的。工作研究中的方法研究和作业测定两种技术密切相关。方法研究着眼于对现有工 作方法的改进，其实施效果要运用作业测定来衡量，而作业测定是努力减少生产中的 无效时间，为作业制定标准时间。在进行工作研究时，一般

25、是先进行方法研究制定出 标准的作业方法，然后再测定作业时间。作业测定要以方法研究所选择的较为科学合 理的作业方法为前提，并在此基础上制定出标准作业定额；而方法研究则要用作业测 定的结果作为选择和评价工作方法的依据。因此，两者是相辅相成的。2.1.2 工作研究的分析技术 工作研究的分析技术是：“5W1H”和“ECRS 四大原则”。（1）提问法（5W1H 法）应用工作研究的原理和技术对生产实际进行分析研究时 ，首先要找出现行生产作 业中所存在的问题。提问法就是用于寻找和发现现行生产作业中存在问题及其产生原 因的有用方法。该方法从作业目的（what）、作业地点（where）、作业时间（when）、作

26、业人员（who）和作业方法（how）等几个方面以及为什么（why）依次进行提问探 索寻找存在问题产生的原因，故称 5W1H 法。1）从作业目的提问（What）做什么？为什么要做它？做什么更好？2）从作业地点提问（Where）何处做？为什么要在此处做？有无更合适的地方做？3）从作业时间提问（When）何时做？为什么要在此时做？有无更合适的时间做？4）从作业人员提问（Who）由谁做？为什么要此人做？有无更合适的人做？5）从作业方法提问（H ow）怎样做？为什么要这样做？有无更合适的方法？（2）提炼法ECRS 法 当现行生产作业中存在的问题及其原因找到后，就要探讨改进的方法。一般可用 提炼法进行作业

27、的初步改进，具体方法如下：1）取消（Eliminate）在进行“完成了什么”、“是否必要”及“为什么”等问题中不能有满意答复者都 属于不必要的，要给予取消，取消不必要的指删除一些不必要的事项（如工序、工步、操作、动作等），以提高作业效率，缩短工作周期。但应该注意删除这些事项后对整 个工作不会带来不良影响。2）合并（Combinate）对于无法取消而又必要者，合并以提高工效，合并后对整个工作不会带来不良影 响。3）重排（Rearrangement）将取消、合并后的事项根据“何人、何处、何时”三种提问方式进行重新排列，使作业更加条理化。4）简化（Simplification）经过取消、合并、重排后

28、的必要工作，考虑能否采用最简单的方法和设备，以节 省人力、时间和费用。改善时一般遵循对目的进行取消，对地点、时间、人员进行合并或重排，对法进 行简化的原则，其示意图如图 2.2 所示。图 2-2 “ECRS”原则运用示意图 2.1.3 工作研究的步骤 实施工作研究共有七个步骤。(1)挖掘问题并确定工作研究项目 在选择某项作业进行工作研究时，必须考虑以下的因素:经济因素。技术因素。人的因素。(2)观察现行方法并记录全部事实(3)细分析记录的事实并进行改进 根据记录的事实，采用“5WlH”，“4 原则”和加一表技术进行分析研究，提出 改进措施和建议，进行改进。(4)评价和拟定新方案(5)制定作业标

29、准及时间标准 作业标准化是新方法报告书的具体化，其中主要应该包括作业中使用的机器设备 和工具标准化、工作环境标准化、工作地布置标准化以及作业指导书等。(6)新方案的组织实施 新方案的组织实施阶段要完成以下几项工作：根据工作研究项目的层次、范围、审批权限等，请有关行政管理部门批准，并得到有关部门主管领导的认可和支持。这是新方案组织实施必须具备的条件。组织相关的人员学习和掌握新方案。现场试验运行。对于某项涉及面广、影响范围大的新方案应该组织必要的试 运行，演练各部门和各环节的衔接配合，及时解决意想不到的问题保证新方案实施时 万无一失。维持新方案，不走回头路。(7)检查和评价 2.2 方法研究概况

30、2.2.1 方法研究的特点与目的 (1)方法研究的特点 求新意识。方法研究不以现行的工作方法为满足，力图改进，不断创新，永 不满足于现状，永无止境的求新意识是方法研究的一个显著特点。寻求最佳的作业方法，提高企业的经济效益。方法研究是充分挖掘企业内部 潜力，走内涵式发展的道路，通过流程优化，寻求最佳的作业方法，力求在不增加投 资或较少投资的情况下，获得最大的经济效益。整体优化的意识。方法研究首先着眼于系统的整体优化，然后再深入解决局 部关键问题即操作优化，进而解决微观问题即动作优化，最终达到系统整体优化的目 的。(2)方法研究的目的 改进工艺和流程。改进工厂、车间和工作场所的平面布置。经济地使用

31、人力、物力和财力，减少不必要的疲劳。改进物料、机器和人力等资源的有效利用，提高生产率。改善工作环境，实现文明生产。降低劳动强度。2.2.2 方法研究的内容和步骤 (1)方法研究的内容 方法研究主要包括：程序分析、作业分析、动作分析。具体内容如图 2-3 所示。(2)方法研究的步骤 l)选择研究对象。重点对以下工序进行研究：生产过程中形成瓶颈的环节或工序。生产过程中成本最高的工序。生产过程中质量不稳定的工序。生产过程中劳动强度最大的工序。2)现场调查、记录实况。需要从以下几方面作准备：收集有关资料。主要包括与分析对象直接有关的直接资料和相关的间接资料。获取这些资料的方法可以通过现场调查获得，也可

32、以通过收集历史资料数据而获得。准备用具和记录所用的图表。需要预先准备必要的工具和图表。分析研究和开发新方法。建立和评价最优方案。实施新方案。制定标准方法。维持。方法研究的程序就是按上述步骤反复进行，每循环一次系统中存在的问题便可解 决一些，不断循环，不断解决，使整个工作系统不断优化。IE 活动不是一次就能完 成的，也不是一劳永逸的，必须坚持不懈地开展 IE 活动才能收到理想的效果，这一 点非常重要。能否坚持 IE 循环，是应用 IE 成败的关键。2.2.3 程序分析 图 2-3 方法研究的内容(1)程序分析的常用符号 程序分析的常用的符号如表 2-1 所示。(2)程序分析的方法 程序分析采用“

33、5W1H”、“4 大原则”的分析方法。在实际工作中常称为：1 个 不忘，4 大原则，5 个方面，5W1H 技术。1 个不忘一一不忘动作经济原则 动作经济原则是指通过对人体动作能力的研究，创立一系列最能有效地发挥人的 动作能力的科学原则，达到减轻操作者的疲劳程度，提高效率的目的。4 大原则 在运用“EC RS”四大原则时，首先考虑取消该工序，对不能取消而又必要者，再考虑进行合并、重排和简化。取消是改善活动的最高境界，如果此项活动能够取消，就不必再进行其他更进一步的分析。采用“ECRS”四大原则进行改善时，可参考表 2-4 来分析。表 2-1 程序分析的常用符号 符号 名称 表示的意义 例如 加工

34、 指原材料、零件或半成品按照生产 目的承受物理、化学、形态、颜色等 变化 车削、磨削、炼钢、搅拌、打字等 检查 对原材料、零件、半成品、产品的 特性和数量进行测量。或者说将某目 的物与标准物进行对比，并判断是否 合格的过程 对照图样检验产 品的加工尺寸、查看 仪器盘、检查设备的 正常运转情况 搬运 表示工人、物料或设备从一处向另 一处在物理位置上的移动过程 物料的运输、操作 工人的移动 等待或暂 存 指在生产过程中出现的不必要的 时间耽误 等待被加工、被运 输、被检验 储存 为了控制目的而保存货物的活动 物料在某种授权 下存入仓库 表 2-2 程序分析建议表 思考要点 改善要点 基本原则 尽可

35、能消除不必要的步骤 减少不必要的步骤 合并步骤 缩短步骤 安排最佳序 尽可能是各个步骤更经济、更合理 操作方面 取消不需要的操作 改变设备和利用新设备 改变工厂布置或重新编排设备 改变产品设计 发挥个工人的技术特长 检验方面 可以取消检验吗 是否可以边加工边检验 能否运用抽样检验和数理统计 流程方面 改变工作顺序 改变工厂布置 改进现有的工作流程 2.2.4 作业分析 （1）作业分析的要求 通过删减、合并、简化，使操作总数减至最低、工序排列最佳，并使每一操 作简单易行。合理利用肌肉群，防止某些肌肉群由于动作过于频繁而产生劳损。发挥双手 作用，平衡双手负荷，避免用手长时间握持物体，尽量使用工具。

36、要求机器完成更多的工作，例如:自动进刀、退刀、停车、自动检测、自动换 刀等。大量生产应设计自动上料落件装置，改进零件箱或零件放置方法。减少作业循环和频率。减少物料的运输和转移次数，缩短运输和移动距离，使运输和移动方便易行。改进设备、工装与工位器具、物料规格或工艺，采用经济的切削用量。工作地点应有足够的空闲，使操作者有充足的回旋余地。消除不合理的空闲时间，尽量实现人机同步工作，使某些准备工作、布置工 作地点的工作、辅助性工作放在机动时间进行。综上所述：通过作业分析，应达到使作业的结构合理、作业者的劳动减轻、作业 的时间消耗减少，保证生产质量，提高作业效率的目的。（2）作业分析的类型 根据不同的调

37、查目的，作业分析可分为：人一机作业分析；联合作业分析；双手作业分析 下面具体讲述双手作业分析。1、双手操作分析的意义和作用 双手操作分析是对由一名操作者所承担的作业内容进行记录和分析的技术。通过 双手操作分析可以考察操作者的操作方法和步骤是否合理，左右手的分工是否恰当，是否存在多余和笨拙的动作需要改进，工作地物料的摆放、工作地布置是否合理等等，经研究和改进，以达到降低劳动强度、提高作业效率的目的。双手操作分析的作用，可以归纳为以下几点：1）研究双手的动作及其平衡问题 2）发掘“独臂”式操作并改进 3）发现伸手、找寻以及笨拙而无效的动作 4）发现工具、物料、设备等不合适的放置位置 5）使动作规范

38、化 2、双手操作分析图的画法 绘制双手操作分析图应该注意以下几点：1)须深入操作现场，观察全部操作，了解情况，确定操作周程及其起点和终点 2)画图前，首先要填写有关资料，比如工作名称、操作人员、研究人员等 3)画出工作场所的平面布置图 4)正式画图时，要边观察、边记录，一次观察一只手的动作。通常先记录右手，将其动作用合适的符号及文字说明记录在右边。左右手的同时动作应画在同一水 平位置，并多次核对两只手的动作，使记录准确无误。5)最后将左右手的动作分别进行统计，并记录在操作图的下方或者右下方。2.3 作业测定概述 2.3.1 作业测定的定义、目的及应用 (1)作业测定的定义 国际劳工组织的工作研

39、究专家为作业测定下的定义是:“作业测定(工作衡量)是 运用各种技术来确定合格工人按规定的作业标准，完成某项工作所需的时间。”合格 工人的定义是：“一个合格工人必须具备必要的身体素质、智力水平和教育程度，并 具备必要的技能和知识，使他所从事的工作在安全、质量和数量方面都能达到令人满 意的水平。”规定的作业标准是指经过方法研究后制定的标准的工作方法，及其有关 设备、材料、负荷、动作等一切规定的标准的状况。(2)作业测定的目的 制定作业系统的标准时间。制定实施某项作业所需的标准时间，作为对工作 计划、指导、管理及评价的依据。改善作业系统。观察某项作业的全过程，并测定各单元作业所需时间，其间 可改善作

40、业系统，其数据可作为改进工作的依据。制定最佳的作业系统。实施某项作业有两种以上的方法时，以各种作业方法 所测定的时间作为比较依据，好中选优，以制定最佳方案。通过调查研究发现无效时 间的原因固然重要，从长远来看，在实际应用中制定合理的时间标准更为重要，没有 标准就没有管理。标准方法、标准时间乃是进行管理的基础。(3)作业测定的应用 制定时间标准必须依靠作业测定，作业测定可具体应用于以下几方面。比较各种工作方法的效果，在相同条件下，工时最短的方法是最理想的方法。平衡作业组成员之间的工作量。决定每个作业人员能操纵的机器台数。提供编制生产计划和生产过程的基础资料，包括执行工作方案和用现有生产 能力所需

41、要的设备和劳力数。提供估算产品价格、销售价格和交货合同的基础资料。确定机器利用率指标和劳动定额，并可作为制定奖励办法的基础。提供成本管理的资料。2.3.2 作业测定的主要方法 (1)秒表时间研究。秒表时间研究是利用秒表或电子计时器在一段时间内，首先 对作业的执行情况作直接的连续观测，把工作时间以及对执行情况的估价等数据一起 记录下来；然后给予一个评比因数值，加上遵照组织机构所制定的政策允许的宽放值，最后确定出该项作业的时间标准。(2)工作抽样。工作抽样是在较长时间内，以随机的方式分散地观测操作者。利 用分散抽样来研究 ，具有省时、可靠、经济等优点，因此，成为调查工作效率、合理 制定工时定额的通

42、用技术。(3)预订时间标准法。这是国际公认的制定时间标准的先进技术，它利用预先为 各种动作制定的时间标准来确定进行各种操作所需要的时间，而不是通过直接观察或 测定。(4)标准资料法。它是将直接由秒表时间研究、工作抽样、预订时间标准法所得 的测定值，根据不同的作业内容，分析整理为某作业的时间标准，以便将该数据应用 于同类工作条件的作业上，并获得标准时间的方法。2.4 排队论概述 2.4.1 排队论的基本概念 排队论也称随机服务系统理论，是研究系统随机聚散现象和随机服务系统工作过 程的数学理论和方法，为运筹学的一个分支。排队论中有两个概念：一是需求，二是 服务。图 2-4 为排队系统的简图。顾客离

43、开 顾客到达 服务规则顾客源 队列 服务机构 输入 输出 随机服务系统 图 2-4 排队系统 一个完整的排队系统由三部分构成：输入过程、排队规则、服务机构。(1)输入过程 输入即顾客到达排队系统，输入过程包含几种情况：顾客的总体 组成可能是有限的，也可能是无限的；顾客到来的方式可能是一个一个的，也可能是 成批的；顾客相继到达的时间间隔可以是确定型的，也可以是随机的；顾客的到达可 以是相互独立的，也可以是相互关联的；输入过程可以是平稳的，也可以是非平稳的。针对银行排队模型，顾客源的组成是无限的，顾客的到达是一个一个的，相互独立的，相继到达的时间是随机的，输入过程是平稳的。(2)排队规则 顾客到达

44、时，如所有服务台都正被占用，在这种情况下顾客可以 随时离去，也可以排队等候。随即离去为即时制或损失制。排队等候的为等待制。对 于排队系统考虑等待制。对于等待制，为顾客进行服务的次序可以采用下列规则：先 到先服务，后到先服务，随即服务，有优先权的先服务等。由于对 VIP 客户采用优先 权限服务，因此顾客等待时间较短，所以在此只考虑办理个人业务的普通客户，他们 的服务规则为先到先服务。一般情况下，银行队列中客户有来有去，针对所调研的网 点客流量也不是太大 ，因此很少有银行空间不够容不下客户的情形，所以认为容量是 无限的。从队列的数目看，队列分为单列和多列，实际调研网点为单队列多服务台模 式。n n

45、 (3)服务机构 服务机构也分为几种情况：服务机构是否有服务员；在有多个服 务台的情形中，服务台是并列还是串列的；服务方式是对单个顾客进行还是对成批顾 客进行；服务时间是确定性的还是随机性的；服务时间的分布是否是平稳的。调研网 点有五个服务台，但一般只开放三个，它们是平行排列（并列）的，服务方式是对单 个顾客进行服务，服务时间是随机的，服务时间的分布是平稳的，即分布的期望值和 方差等参数不受时间的影响。解决排队问题的目的，是研究排队系统运行的效率，估计服务质量，确定系统参 数的最优值，以决定系统结构是否合理、研究设计改进措施等。其中涉及的一些指标 如下：队长，指在系统中的顾客数，它的期望值记作

46、 Ls。系统内客户数的期望值，是 指任意时刻的队长，它包括此刻等待服务和正在接受服务的顾客数，也是服务机构和 客户所关心的问题。排队长（队列长），指在系统中排队等待服务的顾客数，它的期望值记作 Lq；一 般情况下，Ls（或 Lq）越大，说明服务率越低。逗留时间，指一个顾客在系统中的停留时间，包括顾客等待和接受服务的时间，它的期望值记作 W s。等待时间，指一个顾客在系统中的排队等待的时间，它的期望值记作 Wq，等待 时间的减少是本文研究的重点。对排队模型影响最大的特征有三个，即：顾客相继到达间隔时间的分布、服务时 间的分布、服务台的个数。针对并列的服务台，用 X/Y/Z 来表示这三个特征，其中

47、，X 处填写表示相继到达间隔时间的分布，Y 处填写表示服务时间的分布，Z 处填写并 列的服务台的数目。该网点的排队模型是一个标准的 M/M/c/模型，其中 M 代表 负指数分布，c 代表服务台的个数，两个分别代表顾客源是无限的，系统容量也是 无限的。2.4.2 M/M/s 等待制多服务台模型 设顾客单个到达，相继到达的时间间隔服从参数为 的指数分布，系统中具有S 个服务员，每个服务台的服务时间相互独立，且服从参数为 的指数分布。当顾客到 达时，若有空闲的服务台则可以马上接受服务，否则便排成一个队列等待，等待空间 为无限。下面讨论这个排队系统的平稳分布：即 p pN n，(n 0,1,2,.)为

48、系统达到 平稳状态后队长 N的概率分布，注意到对个数为 S的多服务台系统，有：,(n 0,1,2,.)，和 n sn 0,1,2,.n s,s 1,.，即：ps p s s，则当 P 1 时，得：p s n s s 1 p n!0 n 1,2,.,s n n(1)1 p n s s!s n s 0 n i 1 n1 其中：p0 i!n!n (2)i 0 公式(1)和公式(2)给出了在平和条件下系统中顾客数为 n 的概率，当 n s 时，即 系统中顾客数大于或等于服务台的个数，这时来的顾客必须等待，因此即：cs,pn s 1 p0 (3)n1 ！s (3)式成为 Erla ng等待公式，它给出了

49、顾客到达系统是需要等待的概率。对多服务台等待制排队系统，由已得到的平稳分布可得平均排队长 Lq 为：L n s p p0 s n s ns p0 s d n p0 sq n s!s s!ds !1 2(4)ns 1 ns s n1 s s 记系统中正在接受服务的顾客的平均数为 s，显然 s 也是正在忙的服务台的平均 数，故：s 1 s 1 n n ss npn s pn p0 s n!s!1 p0n0 s 1 ns n1 n0 s s 1 5 p0 n1 n 1!s 1!1 (5)式说明平均在忙的服务台个数不依赖于服务台个数 S，这时一个特殊的结果。由(4)式，可得到平均队长 L为：L=平均排

50、队长+正在接受服务的顾客的平均数 Lq 对多服务台系统，Little公式依然成立。即有平均逗留时间W L,平均等待时 间Wq Lq W 1。3.食堂作业流程的现状分析 第 2 章主要介绍了本论文研究的一些理论基础和技术支持，重点介绍了工业工程 理论及思想和排队论的方法。如果要想将这些理论知识与实践结合起来，进行食堂作 业流程以及排队问题的优化研究，首先需要对第八学生食堂的作业流程及排队现状进 行分析，找到研究和改善的目标。本论文研究所挑选的时间是周一至周五每天中午 11：40 至 12：10 食堂的经营状 况，学生在周六和周日的课程相对较少，吃饭的人数不是很集中，去食堂吃饭的学生 基本不需要排