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1、第六节 模特法及其应用一. 模特法的基本概念模特法(Modolar Arrangement of Predetermind Time Standard)简称MOD法,是1966年燠大利亚的海特博士(G.C.Heyde)所创立的一种预定时间标准(PTS)技术,它是所有PTS方法中比较完善和先进的一种方法.PTS技术最显著的特点是,它可利用预先为各种动作制定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和测定.这就避免了现场测时或统计抽样中的随机性和不确定性,使得到的时间数据具有很好的一致性,且客观准确.问题的关键在于如何科学合理地确定人体活动的基本动作及其正常时间.实践表明,PTS技
2、术发展的过程就是不断解决这个问题的过程.海特博士创立的模特法较之其他方法在这一问题上有了较大的突破.首先他在长期的人体工学实验的基础上,对人体的基本动作作了高度的归纳.共归纳出2种基本动作,不象其他方法有几十种,甚至上百种,使问题大为简化,而且便于操作.这21种动作分为三大类:即移动动作(M),抓取(G),放置(P).下部分10种操作表示了身体及其他方面的动作.具体如图3-13所示.每一种基本动作所需的正常时间,是根据人的动作级次,选择以一个正常人的级次最低,速度最快,能量消耗最少的一次的手指动作的时间消耗值,作为它的时间单位即1MOD=0.129s.然后,以手指动一次(移动约2.5cm)的时
3、间消耗值为基准进行试验,比较而确定出来的.21种基本动作都有相应的符号,符号旁边标注的数字即为该动作的标准时间.如M2表示手腕动作一次,时间为2个MOD值,即等于20.129s=0.258s.在实际应用中,对任意一种操作,只要把该项操作该项操作过程分解为模特法中的基本动作,就可以把该项操作所需要的正常时间计算出来.可见,按照标准标准动作进行操作,在作业测定时,完全可以不考虑操作者完成这一动作的快慢和实际所耗时间,只需知道他的操作过程就可以.计算出来的时间是反映一个正常人的正常环境下所需的时间,因此具有普遍意义.正常时间加上宽放时间即为标准时间.二、模特法基本动作的说明1. 基本动作-上肢动作
4、(1)移动动作(M)1) 手指动作M1.表示用手指的第三个关节前的部分进行的动作,每动作一次时间值为1MOD,相当于手指移动了2.5cm的距离.M1即代表了手指的动作,也表示出该动作所需的时间值(1MOD=0.129s).如:用手指把开关拨到ON(或OFF)位置的动作.用大拇指和食指转螺柱上的螺母.每拧一次为M1,即1MOD.用手指按擦密封条.2) 手的动作M2.用腕并节以前的部分进行的动作,当然抱括了手指的动作,每进行一次为2MOD.相当于动作距离为5cm左或.如:用手转动调揩旋钮,每次转动不超过180.将电阴插在印刷电路板上.用手翻书.注意:做此动作时,有时或多或少都牵动小臂,在分析时仍为
5、M2.3) 小臂的动作M3.肘关节以前(包括手指,手,小臂)的动作.每动作一次时间值为3MOD,相当于移动15cm左右的距离.如:在纸上划一条约15cm长的线.在作业范围内,称为小臂去取放在工作台上的零件.注意:在实际操作中,M3的移动动作范围叫正常作业区.在设计作业范围时,尽量操作动作用M3动作来完成.4) 大臂动作M4.倦随肘的移动,小臂和大臂作为一个整体在自然状态下伸出的动作,其时间值为4MOD,相当于移动距离30cm.大臂移动时,也可能同时进行小臂,手,手指的动作.如:把手伸向放在桌子前方的零件.把手伸向放在略高于操作者头部的工具.在设计作业区时,不一定能把所有的动作范围全部设计在M3
6、的正常作业区内,此时可将某些动作或某些工具设计在M4的区域内.5) 大臂尽量伸直的动作M5.在胳膊自然直的基础上,再尽量伸直的动作,用M5表示,时间值为5MOD,相当于移动距离为45cm.在进行该动作时,有一种紧张感,感到筋或肩,背的肌肉被拉紧的情况.如:把手尽量伸向工作台的侧面.尽量伸直胳膊取高架上的东西. (2)终结动作1) 抓取动作(G).移动动作后,手或手指握住(或触及)目的物的动作叫抓取动作,用符号G表示.抓取动作随着对象与方式的不同分为三种:1. 触摸动作G0.用手,手指去接触目的物的动作,它没有去抓取目的意图,只是触及而已,所以为0MOD.如用手去按计算器的按键时,必先伸手去接触
7、按键,然后再按数字键.用手去推动放在桌上某一物体时,必先接触该物体,才能推动该物体.2. 简单地抓取G1.在自然放松的状态下用手或手指抓取物体的动作,在被抓对象的附没有障阴物,是比较简单地抓,时间值为1MOD.如:抓起放在工作台上的旋具.抓起放在书桌上的钢笔.两手同时伸出捧出电视机.该动作属于抓取容易取的对象,不太需要注意力,一抓即可.3. 复杂的抓取动作G3.需要注意力的动作,是G1所不能实现的.在抓取目的物时目的物周围有障碍物;或是目的物比较小,不容易一抓就得,或是目的物易变形,易碎,时间值为3MOD.如:抓起放在工作台面上的垫片.抓起放在台子上的一支绣花针.抓起放在零件箱中的小螺钉,抓时
8、必须开周围其他物体.2) 放置动作(P).将手中的物体放置在一定的位置所作的动作.由于放置的方法与条件不同,有的需有注意力,有的不需注意力.分为以下三类:1. 简单的放置P0.把抓着的物品运送到的目的地后,直接放下的动作.该动作是放置动作中最简单的一种,它不需要用眼注视周围的情况,放置处也无特殊要求,被放下的物体允许移动或滚动,因此无需时间值,所以0MOD.如:将拿着的旋具放到桌子旁.把放下工具的手,移回原来位置.2. 需要注意力的放置动作P2.放置物体时,需要用眼睛看,以决定物休的大致位置,时间值为2MOD.如:把垫圈套入螺栓的动作.电烙铁用完后,放到烙铁架上.将装配完了的零件放到传送带上.
9、把茶杯盖盖在茶杯上.3. 需要有注意国的复杂的放置动作P5.将物体正确地放在所规定的位置,或进行配合动作.是比P2更复杂的动作,从始至终需用眼看其精确的位置,时间值为5MOD.如:把旋具的头放入螺钉头的路板上.把电阴插入印制板的孔中.1. 身体及其他动作.(1.) 脚踏动作F3将脚跟踏在踏板上,作足颈动作,其时间值为3MOD.这个动作必须是脚跟不离踏板,否则就不是F3.F3是单程的,如果踏一下又回来,因为足颈活动了两次,所以是两个F3.必要时,连续压放踏放的时间值,要使计算器计算有效时间.如:脚踏缝纫机制衣.脚踏汽车油门(或剎车蹄,离合器).脚踏冲床的开关. (2)步行动作W5 运动膝关节,使
10、身体移动或回身体的动作.包括向前,向后,向横侧,凡属用脚支配身体的水平移动的动作均属此动作,每进行一次为5MOD. (3)身体弯曲动作B17 从站立的状态,弯曲身体或蹲下,单膝触地,然后回复到原来状态的往复动作.一个周期为17MOD. 如果在B17中遇到搬运重量的动作,帽必须加上重量因素,重量因素的考虑将后面叙述.B17中是单膝触地,不是双膝,因为如果是双膝触地,则不能一站即起复原位,必须按实际情况测定. (4)站起来再坐下的动作S30 坐在工作椅上站起来,再坐下的往复动作,一个周期为30MOD.这个动作包括了站起来向后推椅子及坐下时椅子的动作. (5)搬运动的重量因素L1 搬运重物时,物体的
11、重量影响动作的速度,并且随物体的轻重而影响时间值,因此应予以考虑.重量因素按下列原则考虑: 有效量小于20N,不考虑;有效重量为2060N的,重量因素为L1,时间值为1MOD;有效重量为60100N的,重量因素为L1*2,时间值为2MOD;以后每增加40N,时音值增加1MOD/ 有效重量的计算原则为: 单手负重,有效重量等于实际重量;双手负重,有效重量等于实际重量的1/2;滑动运送物体时,有效重时为实际重时的1/3;滚动运送物体时,重量为实际重量的1/10.两人用手搬运同一物体时,不分单手和双手,其有效重量皆为等于实际重量的1/2米计算.重量因素在搬运过程中只在放置动作时附加一次,而不是在抓取
12、,移动,放置过程中都考虑,且不受搬运距离长短的影响.(6) 目视动作(E2)(独立动作) 为看清事物而眼睛移动(向一个新位置移动视线)和调整焦距两种动作中,每做其中一个动作,都用E2表示,时值为2MOD.所谓独立动作,是指做这个动作时,其他动作都停止的情况下独立进行的.例如要看清仪表盘上的读数,首先必须转移视线,将视线由别的地方转移到仪表盘面上来.这时E2=2MOD.然后进一步看清盘面的读数(调整焦距),则给一个调焦的E2=2MOD.(7) 矫正动作R2(独立动作) 矫正抓零件和工具的动作,或将其回转,或改变方向而进行的动作.如抓取一只二极管矫正好方向,发便插入二极管座,这是出现在抓取(G)之
13、后或放置(P)之前进行重新校正操作物体位置的动作.必须独立进行时,才给时间值,每动作一次为2MOC.(8) 判断动作D3(独立动作) 动作动作之间出现的瞬间判定.例如看压力表的表盘后,除了目视动作E2之外,还必须判断读数反应的压力是否属正常值.有一个判断思考过程,比简单的目视要多花时间.D3适用于其他一切动作间歇的场合.(9) 施加压力A4(独立动作) 操作中需要推,拉以克服阴力的动作.用A4表示,时间值为4MOD.(10) A4是一独立动作,当加压力在20N以上目其他动作停止时,才给予A4时间值.如:铆钉对准配合孔用力推入.手最后用力紧各种闸阀.(11) 旋转动作C4 为使目的物作圆周运动.
14、而加转于或手臂的动作.即以手腕或肘关节为轴心,旋转一周的动作.C4表示,时间值为4MOD.如:摇车床的把柄.搅拌液体.旋转1/2周以上的为旋转动作,不到1/2的应作为移动动作.三, 模特法的应用分析应用模特法进行作业测定,通常需要完成以下工作:1. 正确描述操作过程.完成一项操作,必须按照一定的操作程序来进行,在用模特法测定前,首先必须能够对其操作过程进行准确,细致的描述,包括操作者的活动范围,路线,使用身体部位及所用工具,以及操作程序瑟步骤等.这是模特法应用前的基础工作.别外,操作过程应当是标准操作程序,即经过方法研究后确定的标准操作程序.2. 操作分解一项操作可以是简单的,也可以是复杂的;
15、可以在同一工位完成,也可以在不同工位完成.为了便于测时,应将一项复杂的操作过程进行适当的分解.如果有不同工位,则首先应接工位分解;如果在同工位完成,应将其分解为若干个动作组合.这样做的目的是为了便处理计算,通常要求分解后的动作组合单元应有明显易辨认的起点和终点,两组单元之间有明确的分解点.每组动作组合单元能分解的基本动作数量应比较平衡. 3.对动作组合单元进行动作分析这一步主要是应用模特法技术将每动作组合单元进一步分解为模特法规定的基本动作,并按模特法作出动作的分析.完成这一步工作,除了要掌握模特法21种基本动作的含义外,还要用到以下两个概念.a.同时动作 同不同的身体部位同时进行相同或不同的两个以上的动作,称为同时动作.一般以双手同时动作为多见.在操作中希望采见同时动作,因为这样可以提高工作效率.完成双手同时的动作不是在任何情况下都能进行的,只有当两只手的终结动作都不需要注意力的时候,或者当一只手的终结动作需要注意力,而另只手的终结动作不需要注意力的时候,才可进行双手同时动作.b.时限动作 两手同进动作时,时间值大的动作叫做时限动作.在计算时间时,并不是将两手动作的时间值进行累加,而是以时即动作的时间值作为最后时间.如左手抓
