基础工业工程基础工业工程第九章讲稿2章节

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1、1,第九章 预定动作时间标准法,青岛理工大学 原丕业,2,9.1预定时间标准的概念、特点和用途,一、预定时间标准法的概念 预定时间系统（Predetermind Time System）简称PTS法，在我国常称预定时间标准（法），是国际公认的制定时间标准的先进技术。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和测定。,3,一、预定时间标准法的概念,1926年西格(ABSegar)开发了动作时间分析法(Motion Time Analysis，简称MTA)。西格在对残疾人进行职业训练时，通过对电影胶片的记录分析，发现接受训练的人，当他们做同一动作时，所需的时

2、间值大体相同(一般约差10左右)。因此，若将作业分成几个基本动作要素，则各基本动作要家所需要的时间值基本相同，只要通过对实例的分析计算，求出各基本要素的时间值，就可以算出整个作业时间；或者首先确定基本动作要素所需要的时间，然后按规定的动作程序进行操作，就可以求出完成该项作业的纯工作时间值。 基于这种推想，西格提出了MTA法。这种方法不需进行操作的测量，只要对作业进行分析，分解成与作业内容有关的作业单元，经过查表和计算，便可确定作业所带的时间值。因此，当作业方案确定后，可以容易求出作业者操作的标准时间。,4,一、预定时间标准法的概念,1934年魁克(J. H. Quick)等人开发了工作因数法(

3、work Factor，简称WF法)。它将操作分解为移动、抓取、放下、定向、装配、使用、拆卸及精神作用等8种动作要素，并制定了各动作要素的时间标准。 WF法的特点是在进行作业分析时，对每个动作要素只考虑4个变动因素：动作的使用部位，移动的距离，负荷大小，动作由谁来控制。,5,一、预定时间标准法的概念,1948年梅纳特(HBMaynard)等人开发了时间衡量法(Methods Time Measurement，简称MTM法)。 该方法把作业分解为伸手、搬运、抓取、旋摆、旋转、加压、对准、放手、拉开等动作要素，并且预先排列成表，来决定完成每种基本动作所需的时间。,6,一、预定时间标准法的概念,19

4、66年哈依德(GC. Heyde)在长期研究各种方法的基础上，进一步结合人机工程学方面的研究成果，开发了简单、实用，而且精度不低于MTM、WF等方法的模持排时法(Modular Arrangement of Predetermined Time Standards，简称MODAPTS或MOST法)。 这种方法能在计算出时间值的同时，根据动作经济原则进行动作研究，其中有以身体动作为中心的基本模特排时法、以库存运输为中心的能从身体能量消耗计算出作业负荷量的运输模特排时法等。,7,一、预定时间标准法的概念,典型的预定时间标准的方法有： 动作时间分析(MTA)、肢体动作分析、工作系数系统(WF)、装配

5、工作的动作时间数据、基本手工劳动要素时间标准、方法时间衡量(MTM)、基本动作时间研究(BMT)、空间动作时间(DMT)、预定人为动作时间(HPT)、模特计时法(MOD),8,二、预定时间标准法的特点,在作业测定中，不需要对操作者的速度、努力程度等进行评价，就能预先客观地确定作业的标准时间。 可以详细记述操作方法，并得到各项基本动作时间值，从而对操作进行合理的改进。 可以不使用秒表，在工作前就决定标准时间，并制定操作规程。 在作业方法变更时，必须修订作业的标准时间，但所依据的预定动作时间标准不变。 用PTS法平整流水线是最佳的方法。,9,三、预定时间标准法的用途 1、为方法评价提供依据 2、建

6、立时间标准,9.1预定时间标准的概念、特点和用途,10,四、预定时间标准法的应用步骤,把作业分解成各个有关的动作要素 根据作业的动作要素和其相应的各种衡量条件，查表得到各种动作要素时间值 把各种动作要素时间值的总和作为作业的正常时间标准 正常时间加宽放时间即得标准时间,11,9.2 模特排时法,(Modular Arrangement of Predetermined Time Standard，MOD）,以模特数的排列来预定动作所需的标准时间,12,一、 MOD法的优点 与其他方法相比，模特法有以下优势： MOD的基本动作及附加因素比其他方法简单得多：,13,MODAPTS法简易，可为一般具

7、有初中以上文化程度的普通工人所掌握，适合于我国工厂的实际情况。无论工种如何，均可根据同一张模特排时法基本图一目了然地画出基本动作及其关系。,14,二、模特法的原理 三点假设： 所有人力操作时的动作，均包括一些基本动作。MOD法把生产实际中操作的动作归纳为21种。 不同人作同一动作，在条件相同时所需的时间值是基本相同的。（误差10%）,9.2 模特排时法,15,二、模特法的原理,使身体不同部位做动作时，其动作所用的时间值互成比例。如MOD法中，手的动作是手指动作的两倍，小臂的动作是手指动作的三倍；因此可以根据其手指一次动作时间单位的量值，直接计算其它不同身体部位动作的时间值。,16,二、模特法的

8、原理,人的动作能力,17,二、模特法的原理,模特法在人体工程学实验的基础上，根据人体的动作级次，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手指动作的时间消耗值，作为它的时间单位，即1MOD=0.129s。模特法的21种动作都以手指动一次（约移动2.5cm）的时间消耗值为基准进行实验、比较，来确定各动作的时间。,18,二、模特法的原理,企业可以根据自己的具体情况调整MOD时间值，如： 1MOD=0.129 正常值，能量消耗最小动作 1MOD=0.1 高效值，熟练工人的高水平动作时间值 1MOD=0.143 包括恢复疲劳时间的10.75%在内的动作时间 1MOD=0.12 快速值，比

9、正常值快7%左右,19,二、模特法的原理,人的动作有一正常速度，也有最快速度，但这两种速度所需时间之比，是一常数。如： 无障碍时手的移动：,障碍物高度为1030cm时手的移动：,20,二、模特法的原理,上身弯曲的往复动作，K=0.51；坐立往复动作，K=0.57。 假设身体某一部位的最快动作时间为ti，正常动作时间为Ti，则：,21,二、模特法的原理,正常速度不好测量，但最快速度却可测量，这样可得到正常速度。只要得到手指动作一次的正常值，再根据身体其它部位一次动作与手指一次动作的比值，就可以确定其它部位动作的模特数。 简化一下，其它部位的MOD数都是手指动作一次MOD数的整倍数。,22,9.2

10、 模特排时法,三、模特法的特点 MOD法将动作归纳为21种，不像其它方法有几十种、100多种，一张模特排时法基本图可全部表示出来，图上21个方形，21个动作。动作分两大类： 基本动作和其它动作,23,24,三、模特法的特点,25,三、模特法的特点,模特法把动作符号与时间值融为一体，如G3表示复杂的抓取，同时也表示用时为3MOD=30.129s=0.387s。 如移动小臂抓取零件箱中的小螺钉，用M3G3表示，用时6MOD。 模特法21种动作中，时间值只有 “0，1，2，3，4，5，17，30” 8个，好记。,26,三、模特法的特点,方法容易掌握、应用范围广、适用精度高。 方法简单培训即可掌握 生

11、产、工艺、设计等方方面面都可用 MOD法与实测值和其他方法比较见课本276页各表,27,9.2 模特排时法,四、模特法的动作分类 21种基本动作，上肢动作11种，下肢动作、其他动作及附加因素动作共10种。,28,29,9.2 模特排时法,五、模特法的动作分析 1移动动作 移动动作是手指、手和臂活动的动作。因所使用的身体部位不同，所要达到的目的也不同，因而使用的身体部位的移动距离不同，所以时间值也不同。在模特排时法中，根据使用的身体部位的不同，时间值分为五等： (1) 手指的动作M1 表示用手指的第三个关节的部分进行的动作，时间值为1MOD，移动距离为2.5cm。 其动作举例有：将开关拨到on

12、(off) 的位置；回转调谐钮；用手指拧螺母；用手指按密封封条。 手指动作M1表示手指的一次动作。对于用手指将开关拨到on(off)或用手指旋转螺母时，要观察手指进行了几次动作，进行了几次，时间值则为其几倍。,30,1移动动作,(2) 手的动作M2 用腕关节以前的部分进行一次的动作，时间值为2MOD，动作距离为5cm。 依靠手腕的动作不仅能做横向动作，也可做上下、左右、转向和圆弧状的动作。根据M2的动作方式，伴随手的动作，小臂多少也要动作，但主动作是手的动作，小臂的动作是辅助动作。 其动作举例有：将电阻插在印刷电路板上；转动门轴；翻笔记本。,31,1移动动作,(3) 小臂的动作M3 将肘关节做

13、为支点，肘关节以前的小臂(包括手、手指)的动作。每动作一次定为M3，时间值为3MOD，移动距离为15cm。 由于手和小臂动作的方向关系，肘关节多少要前后移动。肘关节的前后移动看作是主动作M3的辅助动作。 机加工、组装部件等在操作机上作业时，移动零件的位置和作业位置的动作，一般认为是M3。,32,在M3的移动动作范围内，将可能的作业区域叫正常的作业范围。设计作业区要尽可能地设计得狭窄些。在设计生产设备的操作部分时，尽量使操作动作用M3的移动动作来完成。,33,1移动动作,(4)大臂的动作M4 伴随肘的移动，小臂和大臂做为一个整体，在自然状态下伸出的动作。其时间值为4MOD，移动距离一般为30cm

14、。当把手臂充分伸展时，伴有身体前倾的辅助动作，从时间值上来看，仍是M4。 其动作举例有：把手伸向放在桌子前方的零件；把左手伸向放在桌子左端的工具；把手伸向放在略高于操作者头部的工具。,34,1移动动作,(5)大臂尽量伸直的动作M5 在胳膊自然伸直的基础上尽量伸直的动作。另外，将整个胳膊从自己的身体正面向相反的侧面伸出的动作区也用M5表示。其时间值为5MOD，移动距离般为45cm。 从劳动生理的角度来看，应尽量减少M5的动作。 动作举例：尽量伸直胳膊取高架上的东西；把手尽量伸向桌子的侧面；从自己身体的正面交叉，向反方向尽量伸手。,35,1移动动作,(6)特殊移动动作(又称反射动作) 。 反射动作

15、是将工具和专用工具等牢牢地握在手里，进行反复操作的动作。反射动作不是每一次都特别需要注意力或保持特别意识，所以其时间值比通常移动动作小。 手指的往复动作M1，每一个单程动作时间为l/2MOD； 手的往复动作M2，每一个单程动作时间为l MOD； 手臂的往复动作M3，每一个单程动作时间为2MOD； 上臂的往复动作M4，每一个单程动作时间为3MOD。,36,五、模特法的动作分析,2. 终结动作 终结动作是移动动作进行到最后时要达到目的的动作。如触及或抓住物体，把拿着的物体移到目的地，放入、装配、配合等动作。目的不同，其难易程度不同，因而决定了不同的动作种类。 终结动作的种类有：触及、抓，用G来表示

16、；放置、配合，用P来表示。,37,2. 终结动作,触及、抓取(G) 目的物在手或手指支配下的控制动作。 触及动作G0：用手、手指去接触目的物的动作，支配对象的最简单的动作。 如用手按门铃、用手去推动放在地上的铁桶等。,38,2. 终结动作,触及动作G0举例,39,2. 终结动作,简单抓的动作G1 在自然放松状态下用手或手指抓取物件的动作，在被抓物件的附近没有障碍物，动作自然，无踌躇现象。 如抓起桌子上的水杯、抓起放在写字台上的书籍、两手同时伸出捧住电视机。容易取的物件,40,2. 终结动作,单手抓取动作G1举例,41,2. 终结动作,复杂抓的动作G3。 需要注意力的动作 如：抓起放在工作台上的二极管 抓起混在一起的小螺钉 轻轻抓起易碎的零件,42,2. 终结动作,复杂抓取动作G3举例,43,2. 终结动作,放置、配合动作(P) 在工厂里主要表现为放入、嵌入、装配、贴上、配合、装载、隔开等形式。根据其所进行的放置动作的难易程度分为：无意识的放置P0；大致位置上的配合P2，准确地配合P5。,44,2.