第二，对细小动作进行研究，要比把许多基本动作合在一起研究更为简单快捷，同时加大成功概率。在工时研究中，如果对某一单独项目研究时间过长，那么出现干扰或遇到意外事件的可能性就越大，从而加大了失败的风险。
多数工作均为非标准工作，即不具备反复性操作的性质。在研究过程中，可以把这些工作分成若干个基本动作，每一基本动作又包括几个细节动作。这一分法可参照表3-3记录单上的数据。
在此例中，不是先记录装满一铲的时间，然后再记录甩上手推车的时间，而是把若干个基本操作合为一项a——把不同物料装满一车所需的时间。把这种操作作为整体来研究即可。
另一种再细分动作的例子，可参照表3-6。
对所有与使用机床有关的手工作业时间作全面进行研究时，都应单独计算工时。
对无须重复操作的特殊工件进行研究时，可以把几个基本动作合并为一组，作为整体来研究。步骤如下：
（1）为工作做准备。
（2）把工件装上机器。
（3）安排工具。
（4）额外的手工活。
（5）卸下工件。
有时，这些组合还可以被进一步压缩。
下面再举一例。把某种车床工作的单元工时汇总后再进行研究的做法，是非常得当的。
我发现，有些工作在被分为若干个基本操作后，某一基本操作的时间太短，要想在秒表上读出数据，相当困难。在此情形之下，若工作的基本动作属多次重复型，那就可以在正常操作程序下，对连续发生两个以上的细小动作作为一个较大基本动作来进行时间的记录。
现将生铁搬上小车这一工作为例，它包括如下的基本动作：
（1）拣起一块生铁。
（2）搬起后走到小车旁边。
（3）把生铁放到小车上。
（4）回到生铁堆。
拣起生铁和放到小车上的这些动作，因为时间太短，故很难分别计算。但如果把靠近的三个基本动作合成一组来观察就显得很恰当。换言之，可以把1，2，3三个动作合为一组，2，2，4为一组，3，4，1一组，也可以把4，1，2合为一组。代入方程后即可求得所需时间。
如果把a，b，c，d，e五个基本动作组成一个循环，每次观察其中的三个，就得出如下各方程：
a+b+c=A
b+c+d=B
c+d+e=C
d+e+a=D
e+a+b=E
A+B+C+D+E=S
变形后，可得：
a=A+D-1/3S
b=B+E-1/3S
c=C+A-1/3S
d=D+B-1/3S
e=E+C-1/3S
（分）在车床上加工的操作项目速度进刀切削工具英寸时间
（分）挂链条（工作在地面上）车削外圆进刀挂链条（工件在两顶尖间）车削外圆进刀卸下链条（工件在地面上）手进刀卸下链条（工件在两顶尖间）手进刀续表
项目时间
（分）在车床上加工的操作项目速度进刀切削工具英寸时间
（分）放到输送器上（输送带等）车内孔进刀从输送器上取下车内孔进刀把工件抬到剪床上车内孔手进刀把工件放到顶尖中间车内孔手进刀把工件从顶尖上抬起放到地面上粗车车削外圆，从一端到另一端粗车调配切削液精车打印精车冲中心孔倒圆角用粉笔试验正确性倒圆角用卡尺试验正确性倒圆角用量规试验正确性车轴环安放心轴车轴环取出心轴车端面安放顶尖车端面取出顶尖切割放进临时顶尖切割取出临时顶尖切割安放三角铁压花取下三角铁压花安放跟刀架打中心孔取下跟刀架打中心孔安放面板锉光取下面板锉光安放卡盘砂布打光续表
项目时间
（分）在车床上加工的操作项目速度进刀切削工具英寸时间
（分）取下卡盘砂布打光画线总计调换工具切削加工——用两个刀架安放垫片切削加工——用一个刀架从切削到切削（切削空隙）手动工序了解该做些什么附加的加工余量考虑怎样夹紧总工时上油高速切削清擦机床低速切削更换工时记录本到工具室掉换工具移动工件放上仿型板取下仿型板调整进刀量调整切削速度调整尾座更换螺纹切削传动齿轮备注签名总计实耗工时但我又发现，这些方程式有的很容易解，有些却没有解。我的一位朋友巴思（Carl GBarth）先生很快得到这样一个事实：在循环的项目中，有多少动作可以被连在一起观察，遵行数学规律。这条规律如下：
连续在一起观察的项目必须是这些循环项目的总数中的质数。
也就是说，任何一组的循环项目的数字不能含有因数，即不能被项目总数中任何一个数字所除尽。巴思先生通过计算，得出如下内容。这表明，在实际操作中究竟有多少个动作可以被连在一起观察。最后一栏则显示了在一系列的动作中，在花费劳动力最少的情况下应观察几次。
一次循环里的
操作项目数可以一起观察的
操作项目数在一起观察的最省力
或最可取的次数32243352，3或43或465572，3，4，5或64或683，5或75或792，4，5，7或85或8103，7或97或9112，3，4，5，6，7，8，9或105或10125，7或117或11如果能对工时进行系统性的研究，对雇主和工人双方而言，很大程度上都会比以前更加公平。大家都知道，哪怕是技工，他第一次做某项工作所用的时间，肯定要多于熟练后所用的时间。有经验的计时工，不仅能估算出一个优秀工人熟练某项工作后所用的时间，还说出他第一次做同样工作需要的时间数。针对这一具体情况，有可能在他新加入一项工作时，规定一个时限和工资额度，而在其熟练后再规定一个较短的时限和较高的工资额度。这种制度，对劳资双方都比较公平。
我曾多次提到，一流工人的最佳时速和普通工人的实际速度之间，有很大的差异。对分派日常工作的人而言，如何确定工人全天的工作量，才能既保证一流工人没有空闲又保证普通工人也能完成，这是摆在面前的一大困难。当然这个工作速度肯定要介于两者之间，而根据实际经验，规定的工作速度要比普通工的实际速度快一些较为适宜。因为奖金永远都是奖给努力进取者的。我一般是这样来解决这一问题的：我会把一流工人的最佳时速作为完成任务的标准，同时规定了数目可观的奖金。在这一标准确立后，普通工们会奋起直追，当然也肯定需要一段时间才能达到这一水平。在普通工奋斗的过程中，很多人都会因普通工的巨大进步而为之惊讶。
选择哪种水平的工人最为适合？很多工厂都根据劳动力市场所在地的情况而定。如果工厂设在费城这样一个劳动力市场前景广阔的地方，则以高水平的工人为选择对象；但如果工厂设立在乡间小镇，而工厂又需要大批的熟练工种的工人，那么降低一些标准较为适宜。在美国，即使相邻的两个州，在劳动力市场方面也会存在着很大的差别。有一次，我本想以高标准来组织一个工厂，但后来竟不得不去邻州招聘大部分工人。
无论奖金的发放选取在哪个点上——速度最快还是介于最快与一般之间的某一点，都必须在指示卡上标明一流工人完成此项工作的最短时间。这样，尽管发放奖金的时间会拖得比较长，也不会受到工人的怀疑。指示卡标注如下所示：
合格时间65分钟第一次完成这项工作可以获奖时间108分钟对负责分派任务的人而言，最重要的是，任何时候都要以真诚坦率来面对工人，无论哪个部门的管理人员，都不该不懂装懂。必须要给工人留下诚恳的印象，让工人充满期待，不能自以为是，犯了错误就要及时承认并改正。只有做到这些，才能在管理部门和工人之间建立起友好合作的关系。
任何一种工作都可以对其工时进行研究。比如，对一年级小学生解答算术题的速度，以及办公室人员的工作速度，都可以拿来进行研究。对那些看起来很复杂的工作，也同样可以用来研究。
研究与工时研究有关的文献也是现代管理的一项重要内容。我于1895年写了一篇题为《计件工资制》的论文，现引部分内容如下：
想要设立工资部门的企业，实际上最缺乏的是完成一件工作所需的适当速度的数据。大多数企业中的上百种操作步骤基本没有区别，而每一家却都在各行其是，都在各自研究着自己的速度问题。在本来可以统一确定并记入表格供所有制造业企业共同使用的问题上，浪费了许许多多的工作日。
现在所需要的正是一本如《基础工程手册》那样的有关干活速度的手册。我相信，在不久的将来就会有类似的手册问世。这种手册应当说明做工时观察、记录、制作，以及合编制索引的最佳方法。由于过去采用的方法不太适宜，因而浪费了许多时间和人力。
遗憾的是，我的预测至今（该书出版之前）未能实现。我之所以希望汤普森先生对建筑行业不同工种工作的科学工时进行研究，并和他联合出版这本书，其主要目的就在于告诉大家科学工时研究的必要性，以及哪些研究方法更加高效精准。我相信，本书出版后，其他行业的相关著作也会陆续问世，尤其是那些有关机器车间各种操作细节的书籍，我正充满期待。
既然选择与机器车间各种操作相关的内容作为科学管理的研究细节——工时、计划部、职能工长制、指示卡，那就要对机床的有关操作方法作一简要介绍，否则就是相关研究上的欠缺。
以下是研究时涉及的相关内容：
第一，用不同形状的刀具来切削各类金属时，不同切削深度和不同粗进刀量所需的动力，以及在不同情况下进刀所需的动力。
第二，对刀具切削金属规律进行相关的调查研究，主要目的在于断定以下可变各项对切削速度的效果：
（1）工具钢的质量和处理（加热、锻造、回火等）。
（2）工具的形状（切削刃的曲线、楔角和留隙角）。
（3）切削耐用时期，即工具用多长时间便需要重磨。
（4）被切削金属的质量或硬度（对切削速度的影响）。
（5）切削深度。
（6）进刀或剃削的厚度。
（7）水或其他冷却剂对切削速度所起到的效果。
第三，分析机床的驱动和进刀力量的最好方法，以及当考虑到它们在速度和进刀上的限度以后，确定相关副轴或其他一般驱动速度的最好方法。
第四，在研究了前三个问题并找出数学表达式的规律后，就要找到解决所有问题的方法。这种方法必须既实用又简单，让一个普通机工都能回答出针对每台机器提出的“保持什么样的驱动速度、进刀和切削深度，才能在所有相关操作中都能把工作做得最快”这样的问题，且既快速又正确。
1881年，我在米德维尔钢铁厂的机器车间里，开始上述两个问题的定律进行系统的研究。我致力于一部大型立式镗床所有时间项目的专项研究，以一种特别的方式变换驱动来求取他所需要的速度数据。为了取得金属的均匀性，我用的是重1 500~2 000磅的机车轮箍，其化学成分、物理性质都是已知的。
在此后22年的大部分时间里，我和我的朋友以及助手们除了对米德维尔钢铁厂进行了工时研究，还对其他一些工厂也进行了同样的试验，并且还专门为此先后安装了六台机器。
从研究中发现规律，并将规律以公式的形式表达出来，这一过程虽然很费时间，但却意义重大。而更艰巨的任务则在发现规律后要逐步完善，同时通过制作出器具（计算尺）来把这些规律用于实践。
1884年，我在朋友辛克莱（GeoM．Sinclair）先生的帮助下，开始试着用曲线来表示这些变数的数值，而后再把一组一组的曲线相加，从而使这一问题得到了一定的解决。后来，友人甘特先生用了大约一年半的时间来对这一工作进行专门研究，而后发现了更为简单的方法。直到1900年，巴思先生才在甘特先生和我的共同协助下，终于在伯利恒钢铁厂成功地研制出计算尺，这样，机工们就能既快速又精准地解决问题了。
每个问题包括12个单独的变数，只要其中任何一个稍有变化就会影响到整个答案，从数学的角度而言，要想得到一个简单而准确的解决办法，其困难就可想而知了。
指示卡的用途面很广，应根据所要传达的信息的数量和类型来决定其尺寸和格式。某些情况下，可以把几页文件装订在一起，待文件被送达至相关人员手里时，用“√”或其他符号标示出来，这样就可以多次使用。这对指示卡的相关应用多介绍一些还是比较有用的。
在担任米德维尔机械技师时，我采用的标准方法和用具可以有效减少计划部门的工作量这一观点得到认可后，就开始让助手编制出一份完整的指示卡，用于锅炉的定期检修和清洗，并能保证检查得周全到位。这就要求既要保证工作质量，又要保证锅炉的停用时间最短。当时的各项基本操作都采取计件制而不是计日制。由于我的助手之前从未做过这样的工作，因此最终也没能完成这项任务，我只能亲自动手。刮削、清洗和检修等跟锅炉相关的一整套工作，我全部过了一遍，同时对每一项基本操作，也都做了仔细的工时研究。通过自己的亲身观察和体验，我了解到其实有很多时间都是由于工作环境不舒适被浪费掉了，于是我就为工人做了厚衬垫，以捆绑工人们的肘部、膝盖和臀部，并针对工作内容做了专用工具和器械。我在指示卡上列示了全套工具器械详表，给每件工具都印上号码，以便识别。工具的有效集中，可以节省工人取用工具的时间，所以我让工具室的保管员把工具都装入相应的工具箱中，便于工人领取。同时，我还对这一工作的每项基本操作分别规定了计件工资，在每一部分工作完成时，都要进行彻底的核查。
这一工作的指示卡上标注内容很多，要占用好几张打字纸。其内容涵盖了所有工序及每个工人的操作细节，以及每件工具的编号、计件工资情况等。
方案刚被执行时，遭到很多人的嘲笑。但经过一番努力后终于得到了认可，因为工作确实与之前相比有了很大的进步。用此方法彻底检修了一套300马力（1马力＝73549875瓦）的锅炉，只用了11美元。而同样的工作，在计日制下没有使用指示卡的情况下，平均成本竟是62美元。
如何维系雇主与工人之间的关系，在我1895年的那篇论文里有所论述，现援引几段内容如下：
这种制度运用于米德维尔钢铁厂至今已有10年之久，从没发生过一次罢工。而在这段时间里，钢铁工业正是劳工组织兴起和罢工运动激烈的领域，而米德维尔工厂却从未禁止过工人参加劳动组织。工厂里所有优秀的工人都很清楚，工人组织的胜利将意味着自身工资的降低，换来的是普通或差等工人工资的增加。所以他们当然不为鼓动所惑。
