PTS法預置時間標準法——作業(yè)測定3

1、第八章 PTS 法(預置時間標準法)作業(yè)測定(3)、預言時間標準法概要、模特法(MOD法)預置時間系統(tǒng)(Predetermined Time System)簡稱PTS法。 是國際公認的制定時間標準的通用技術手法.它利用預先 為各種動作制定的時間標準來確定各種作業(yè)的作業(yè)時間，而非通過現(xiàn)場觀測的時間分析方法一、預置時間標準法概要1預置時間標準法的概念預置時間系統(tǒng)(Predetermined Time System)簡稱PTS法，是國際公認的制定時間標 準的通用技術手法。它利用預先為各種動作制定的時間標準來確定各種作業(yè)的作業(yè)時間， 而非通過現(xiàn)場觀測進行時間分析。當IE技術發(fā)展到時間分析階段時，歐美國

2、家的學者，特別是企業(yè)就在努力研究尋找 將動作賦予時間的方法，因為當所有作業(yè)動作時間成為某一標準的常量時，那么任何作 業(yè)就可以預置其作業(yè)時間?；谶@一想法，到近代為止由歐美企業(yè)研究發(fā)明了多種PTS方法。其中包括MTA法、WF法、MTMfe、MODfe等40余種PTS法(表8-1)。表8-1PTS法名稱英文名發(fā)明時間原創(chuàng)人數(shù)據(jù)來源動作時間分析(MTA)Motion TimeAn alysis1924西格Segur電影的微動作分析、波形自動記錄圖工作因素系統(tǒng)(WFWork FactorSystem1934奎克J、H QUICK謝安Shea柯勒Koehler用頻閃觀測器的現(xiàn)場作 業(yè)片方法時間衡量(MT

3、MMethods TimeMeasureme nt1948梅納德Maynaed斯坦門Stegemerten斯克布Sehwab由現(xiàn)場作業(yè)片進行的時 間分析模特法(MODModolar Arran geme ntOf PredeterminedTimeStan dard1966海特博士G.C.Heyde由現(xiàn)場觀察作業(yè)動作及 模擬作業(yè)隨著科技的發(fā)展及國際經濟的一體化，產品的生命周期及產量朝著周期短、批量小 的方向發(fā)展，上述方法的前三種由于設定程序復雜，已無法適應現(xiàn)在企業(yè)所面臨的市場 現(xiàn)實，如果標準時間還未定出而生產已完成了，ST就失去了其固有的意義，因此基于我國國情與現(xiàn)場IE管理實踐向企業(yè)推薦第四種

4、方法，即MODfe，MO法具有簡便、易行、 低成本、高效率制定時間標準的特點，且易于掌握運用。筆者在管理指導IE工作時，尤其對此體驗深刻。2.PTS法的特點PTS法最大的特點就是不用秒表即可以準確預定作業(yè)時間，并且不需評比，這給標 準時間的設置帶來極大效率，同時也保證了公平性與客觀性。具體特點有以下幾條：(1)新產品及新作業(yè)開始生產前可以事前設定標準時間，為未來的生產管理與改善提 供了管理的標準與方法的評估。(2)可以對作業(yè)內動素進行詳細時間預定，最大限度地提供了方法優(yōu)化與評比的可 能，從而確定最合理、高效的作業(yè)方法。(3)不用秒表，在生產作業(yè)前確定標準時間，制定作業(yè)標準。(4)不需要時間分析

5、中對觀測時間的評比與修正，可直接求得正常時間，只需寬放一步即可求得ST。(5)隨著作業(yè)方法的變更而修訂作業(yè)標準時間，因此PTS是生產線的流程再造及平衡 改善時最方便的評估與設定手法。二、模特法（MOD法）l模特法概要與基本原理1966年，澳大利亞的海特博士（G、C、HEYD）E在長期研究的基礎上創(chuàng)立模特排時 法（Modolar Arrangement of Predetermined Time Standard簡稱MO法），是在PTS技術中將時間與動作融為一體，是最簡潔概括的新方法，因此MODS易學易用，且實用方便，同時其精度又不低于傳統(tǒng)的PTS技法。模特法的基本原理來源于大量的人機工程學試驗

6、總結，歸納有以下幾個方面：（1）所有由人進行的作業(yè)， 均是共通的基本動作組成的， 模特法將實際生產作業(yè)中的 人體動作歸納為21種（詳見表8-2。）（2）不同的人做同一動作（在作業(yè)條件相同的情況下）所需時間基本相等。（3）人體不同部位的動作。 所用時間值是相互成比例的， 如手的動作時間是手指動作時間的2倍，小臂的動作時間是手指動作時間的3倍，由此就可以定義手指一次動作時 間為人體動作的基本單位時間，同時其他與之成倍數(shù)關系計算求得。2模特法的時間單位與動作分類從理論上來說，時間單位的量值越小，越能精確地測量各種動作的時間值。對各種PTS法，時間單位的一般選擇原則是，應小于該種PTS法中最快的基本動

7、作，將該動作 完成一次所需時間值的某一量值作為該方法的基本時間單位。模特法根據(jù)人的動作級次，選擇以一個正常人的級次最低、速度最快、能量消耗最小 的一次，即手指動作的時間消耗值，作為它的時間單位，即1M0 氏 0. 129S模特法的21種動作都以手指動作一次（移動距離2、5CM的時間消耗值為蕨進行試 驗、比較，來確定各動作的時間值。具體21個動作的分類及表示符號見下表（表8-2）分類內容符號附加條件上 肢動 作基 本動 作移動動作移動手指動作M1手腕動作M2小臂動作M3大臂動作M4伸直手臂的動作M5反射式動作連續(xù)反復多次的反射動作M1/ 2M1 M2終 結 動作抓握碰觸、接觸C0不需要注意力的抓

8、取G1復雜的抓取G3需精神上的注意放置簡單的放置P0較復雜的放置如對準P2需精神上的注意具有裝配目的的放置P5需精神上的注意下肢 動作腳部動作蹬踏動作F3大腿動作行走動作W5苴丿、他 動作獨立進行的動作（此動 作進仃時其他動作停止）目視觀察E2校正R2判斷與反應D3按下A4可同時進行的肢體動作旋轉動作A4彎腰彎體一站起B(yǎng)17往復進行坐下一起身S30往復進行附加 因素重量因素（負重動作）L1由表8-2可知，MO法把人的動作分成上肢、下膠、其它等動作，分別由符號M GP、F、W代表，符號后僅賦予數(shù)字1、2、3代表模特時間值。如M1代表1Mo4 0.129秒，M2即代表2MOD以此類推。除上述動作分

9、類符號及分析符號外，還可以通過圖形符號更加形象具體地理解記憶MO體系（見圖81），圖形與符號的結合使工程師更加容易理解記憶。利用這系統(tǒng)進行動作分析時非常方便，IE工程師只要清楚判定了動作類型，就可以立刻 知道一個連續(xù)動作的時間值。用M0法進行動作分析時還會碰到并非動作產生的動作時 間消耗，其定義、符號及分類如表8-3:表8-3NO名稱符號內容例1延時BD表示 只手進仃動作，另 只手處于停止狀態(tài)， 不給予時間右手M左手BD2保持H表示用手拿著或抓著物體一直不動的狀態(tài)， 主要指扶持與固定的動作，不給時間左手H,右手P23有效 時間UT指人的動作以外，機械或其他工藝要求發(fā) 生的，非動作產生的固有附加

10、時間，需要準 確測時。如機械的工作時間、焊錫、鉚接、 測試、涂布等插件焊錫時 的執(zhí)錫時間UT或儀表測 試時間3模特法的動作分析 上肢動作（1）移動動作移動動作由符號M表示，是指手指、手和臂活動的動作。因所使用的身體部s8-1棋特送動素示直圖位不同，所要達到的目的也不同，因而使用的身體部位及移動距離不同，同樣時間值也 不同。在模特法中，根據(jù)使用的身體部位的不同，時間值分五等。1手指的動作M1:表示用手指的第三個關節(jié)前的部分進行的動作，時間值為1MOD動作距離2.5cm（參考值）。墓本動作（n #）：）：r小晴回一_大(L 12今粉1秒=7*75MOD1 =465M0D(不含附加時同彎曲一站蚩下一

11、站羊指回-手視畫-一相當距離2.5cm.ent動作舉例：手持小零件的手指移動，手指撥動彈片式開關，回轉小旋鈕，抓住空氣 傳動器的旋鈕，用手指擰螺母，用手指擦密封條。注意事項：手指的移動是很微小的，2.5cm之間的反復移動很容易看漏掉，注意移 動次數(shù)，時間是以次數(shù)計的，1次1MoD 3次3MOD2手的動作M2表示用手腕以前的手部進行的移動，動作距離5cm（參考值）。動作舉例：持住零件在手腕的移動范圍內安裝、對準?；蚴謨裙ぞ咴谧鳂I(yè)前的對準 移動，轉動烙鐵、門軸及放小零件于電路板孔內。注意事項：由于手腕的動作可進行橫向、上下、左右、斜向和圓弧狀動作。因此根 據(jù)M2的動作方式，伴隨手的動作，小臂多少也

12、要動作，但主動作是手的動作，小臂的動作是輔助動作，且現(xiàn)場作業(yè)中往往M2的動作頻率很高所以應仔細觀察。3小臂的動作M3表示以肘關節(jié)為中心的，肘以前的小臂（包括手、手指）的動作。M3的移動距離為15cm動作舉例：拿取及放下加工部件，伴隨手部動作碰觸與裝配，拿烙鐵，及放工具時 小臂的移動。注意事項：由于手臂及手的動作會伴有肘關節(jié)的前后移動。此時肘關節(jié)的前后移動 被看作是主動作M3的輔助動作。M3的移動動作范圍，通常被稱作正常作業(yè)范圍，是人 作業(yè)時的動作最合理高效的范圍，作業(yè)標準的編制應盡可能在這一區(qū)域內完成，同時工 裝的使用及設備的操控也應設計在這一范圍為佳。4大臂的動作M4表示伴隨肘的移動，小臂和

13、大臂做為一個整體在自然狀態(tài)下伸出 的動作，移動距離30cm。動作舉例：伸手拿上本位傳遞過來的產品，及傳遞給下一工位時的移動，或從傳送 帶上拿零件。注意事項：當手臂充分伸展時， 伴有身體前傾的輔助動作， 從時間值上來看仍是M4。5大臂盡量伸直的動作M5表示在胳膊盡量伸直的基礎上，再盡量前伸的動作，另 外將胳膊向反向側伸也是M5移動距離一般為45cm（參考值）。動作舉例：坐在生產線旁拿放在傳送帶對面的零件，拿放在地上的陶品。注意事項：從勞動生理學的角度看連續(xù)做M5的動作是不可取的、應盡量減少M5的 動作。6反射動作：反射動作是將工具牢牢握在手里，反復性、重復性作業(yè)時進行的動作。它不是每一次都特別需

14、要注意力或保持特別意識的動作，是上述各種移動動作的連續(xù)反 復動作.沒有終結動作與之成對出現(xiàn)，所以又稱為特殊移動動作所以其時間值比通常移 動動作小。手指的往復反射動作M每一個單程動作時間為0.5MoD手的往復反射動作M每一個單程動作時間為1MoD手臂的往復反射動作M每一個單程動作時間為2MOD上臂的往復反射動作M每一個單程動作時間為3M0DM5的動作一般不發(fā)生反射動作，如果有必須馬上改進，反射動作的時間值最大為3MOD。動作舉例：在零件上涂防護劑、用錘子敲東西、擦污跡。（2）終結動作 終結動作是移動動作進行之后的目的動作。如觸及或抓住零件，把拿著的零件移向 目的地之后放入，裝配，配合等動作。1觸

15、及動作G0用手指或手去接觸目的物的動作。這個動作沒有抓住目的物的意圖，只是觸及而已。它是瞬間發(fā)生的動作，所以沒有動作時間，時間值為OMOD動作舉例：按動起動開關及關掉緊急剎車開關，推動（拔鍵）推放在夾具上的印刷電 路板，左手抓住扶持相對較大的零件推動快速夾。2抓的動作G1:用手指、手掌簡單地抓住的動作，抓的時候動作自然順暢，無猶豫 及躊躇現(xiàn)象，被抓物附近沒有障礙物，時間值為IMOD。動作舉例：抓單獨放置的一個零件，已經進行位置預置的工具如電動螺絲刀（氣動）， 拿上工位傳遞下來的半成品（零件本身不需太多注意力），拿記號筆。3抓的動作G3需要注意力，用GO或G1的動作不能完成的復雜的抓的動作，時間

16、 值為3MOD一般會伴隨有遲疑躊躇現(xiàn)象，需要準確定位及高度注意的抓取。動作舉例：拿易損的精密零件，拿供料盒中不規(guī)則放置的小零件，要求按規(guī)定位置 抓取的精密零件，輕輕地拿易變形的零件。4放置動作P5:表示拿著物品到目的地后，直接放下的動作。放置的場所沒有特殊的規(guī)定，一般不需要注意看，沒有時間值，即時間值為2MOD動作舉例：放回使用過的工具，拿半成品放在作業(yè)臺面（不用對位），安裝只需一放 即可的零部件。5放置動作P2:需要注意力，往目的地放東西的動作，并需要用眼睛盯著進行一次 修正的動作。時間值為2M0D一般P2動作適合干能夠大體上確定位置或指定位置，雖有配合公差但配合不嚴的場 合。動作舉例：將墊

17、圈套在螺栓上（同樣精度的任何裝配），或取半成品放入固定夾具中， 把烙鐵放在烙鐵架上，將半成品放在給下一工位的傳遞位置上。6放置動作P5:需要注意力，將物品準確放在規(guī)定位置，進行裝配的動作。它是比P2更復雜的動作。P5需要伴有兩次以上的修正動作，自始至終需要用眼睛觀察，動作中 產生猶豫，時間值為5MODP5需要將物品放在精確定位的位置，或裝配公差精度要求較 高的情況。動作舉例：將電器零件的插腳對準電路板放入。軸與軸承的裝配，對準測試觸點進 行測試。裝配準確的組合零件，將電動螺絲刀對準螺絲，將錫線對準焊點。（3）移動動作與終結動作的結合無論什么動作，移動動作之后，必定伴隨著終結動作。例如，拿電動收

18、螺絲機，移 動動作為M3終結動作為G1,其動作符號的標記為M3G1時間值為3MOD+1M80MOD表8-4為現(xiàn)場半作業(yè)的動作分析，我們可知大多數(shù)的作業(yè)動作是成對、 成組出現(xiàn)的 表8-4PCB板觸點拖錫工作作業(yè)分析動作描述（左手）分析式MOD數(shù) 分析式動作描述（右手）從物料盤取PCB置于面前M3G1M37H握住烙鐵拿住PCB板H4M2P2放烙鐵換到PCB拖錫位拿住PCB板H0UT=0.78拖一個錫點位拿住PCB板H12(M2P2X3放置烙鐵到另外3個拖錫位拿住PCB板H0UT=1.04X3=3.12拖三個錫點拿住PCB板H24M3(M2P2M23M3清潔烙鐵頭轉動PCB檢查拖錫位R2E2D37H

19、握住烙鐵MOD=54UT=3.9”.正常作業(yè)時間=54 0.13+3.9=10.92(4)同時動作用不同的身體部位，同時進行一樣或不一樣的兩個以上動作叫同時動作。一般以兩手的同時動作為佳，但兩手無法同時進行都需注意力的工作兩手同時動作的條件(見表85)表8-5同時動作一只手的終結動作另一只手的終結動作可能GO P0 G1GOPO G1可能GO PO G1G3 P2 P5不可能P2 G3 P5G3 P2 P5兩手同時作業(yè)的時間值時間值以用時較長的一方為準。同時作業(yè)時要注意兩個動作的次序，同時動作時的 作業(yè)方法會影響到最終時間結果。下肢和腰的動作蹬踏動作F3將腳跟踏在板上，壓腳踏板的動作，時間為3

20、MoD注意當腳再次抬起時則視作第二個F3。如腳踏開關的使用，踏下時為F3,機器動作則視為有效時間，當腳離開斷掉開關時 又是一次F3。(2)步行動作W5身體水平移動，走步使身體移動的動作?；剞D身體也要挪動腳步，同樣視作步行動 作。步行時每一步用W5表示，時間值為5M0D(3)身體彎曲動作B17從站立狀態(tài)彎腰蹲下單膝觸地，然后再返回原來狀態(tài)的整個過程。時間值為17M0D(4)站起來再坐下動作S30坐在椅子上站起來再坐下的周期動作。包括同時進行的兩手推拉椅子的動作，時間 值為30MOD輔助動作(1)搬運動作的重量因素L1搬運重物對速度會造成影響，判斷基準如表8-6表8-6有效重量2KG2-6KG6-

21、10KG10KG以上每加4KG判斷標準不考慮L1L1*2增加1MOD有效重量的計算原則負重狀態(tài)有效重量計值單手負重等于實際重量雙手負重1/2實際重量滑動運送物體1/3實際重量滾動運送物體1/10實際重量兩人搬運物體不分單雙手1/2實際重量重量因素只在放置動作時附加一次，而不在其他過程中考慮，且不受搬運距離影響。 搬運重物是不合理作業(yè)，需改善。(2)眼睛的動作E2獨立動作， 眼睛的動作分為眼睛的移動(向一個新的位置移動視線)和調整眼睛的焦 距兩種。每種動作用E2表示。時間值2M0D注意只有眼睛獨立動作時，才給眼睛動作 以時間值，在可以清楚地看清物體的正常視野范圍內不給眼睛動作時間值，但在正常視

22、野內，對于調整焦距的動作在必要時給E2,所謂正常視野眼睛的移動范圍為20cm 30。 的范圍?？锤蠓秶鷷r，伴隨著眼睛的移動還有頭的輔助作用，而且兩者同時進行，這 相當于110的范圍，應給予E2X 3的時間值。在實際操作上如果是外觀檢查則在20cm2圍內，根據(jù)產品形狀設定觀察的具體范 圍和次數(shù)，否則操作起來很難確定給幾次E2為合適，如果是加工結果檢查例如PCB的焊 點檢查，則以焊點數(shù)及面積來明確一個K2的范圍。(3)矯正動作R2獨立動作，在一只手的手指與手掌內進行的改變方向或調整握姿的復雜連續(xù)動作， 用R2表示，時間值為2MOD注意只限于用R2獨立進行動作時，才給R2的時間值，往 往熟練的作業(yè)

23、員會在拿取后移動的同時進行矯正的操作。此時只給抓和移動的動作時間 值，不計矯正時間。常見的動作有拿取零件后在手中調整方向，及拿到工具后在手中調整握姿等。(4)判斷動作D3獨立動作，連續(xù)的動作之間發(fā)生的瞬時判斷。 這個判斷及其反應的作用D3表示，時 間值為3M0D如檢查工作，對外觀、加工結果進行的判斷，或對性能測試的結果進行的 判斷，以及對顏色、聲音、手感等進行的判斷等動作。需注意的是只能當判斷發(fā)生時，才給出D3,即當出現(xiàn)非正常結果時判斷才發(fā)生并給D3的時間值。(5)加壓動作A4獨立動作，在作業(yè)時需要推、拉等克服阻力的動作，用A4表示，時間值為4M0D注意A4一般是在推、轉等動作終了后且其它動作

24、停止時發(fā)生，同時伴有手和胳膊及 全身肌肉緊張。要求加力在2kg以上才計時。由于用力產生的少許移動動作不計時。如 在關緊閘門的最后一緊，間隙很小的裝配時壓人，擰螺絲時最后的收緊，閉合配合緊密 的產品外殼等動作。(6)旋轉動作C4以手或肘關節(jié)為軸發(fā)生的圓周旋轉動作，轉一周的時間值C4即4M0D注意：轉12周以上才視為旋轉動作，不到12周時，視作移動動作，且當旋轉 帶有2kg以上的負荷時，時間值按有效時間計算。動作：如轉動機械的手柄，攪拌液體等。4模特法的應用（1）制定標準時間用Frs的方法制定標準時間，有時間分析的觀測方法無法比擬的優(yōu)點，因為它去除 了對觀測時問進行評價時導致的對ST的客觀性及公平

25、性的人為影響，而這正是ST所追求的目標。 所以就現(xiàn)有世界上制定ST的方法中， 叮S法是相對客觀性及公平性最高一級 的方法。用Frs的方法得到的作業(yè)時間直接就是正常作業(yè)時間，不用評價，只須對其進行寬 放就可以得到標準時間（ST），出公式可知：標準時間（ST）=正常作業(yè)時間X （1十寬放率）下面以M0法對某現(xiàn)場實例進行ST的制定說明此過程?，F(xiàn)場觀察目標工序進行M0法的動作分析見表87表8-7產品型號CGC-1208工序名稱碰焊晶體管部門AD3文件編號CGC-ST-01NO動作描述（左手）表達式模特數(shù)表達式動作描述（右手）1伸手取半成品至面前MGIM4P09M4P0放置已完成的半成品2協(xié)助右手進行整

26、理M1G1M1P03M2G1M1GOMIFD進行導線管理3將半成品導線放入下模PDMIP27M3G1M3P0伸手取晶體管至面前4持住不動H7M1P2M1POMIP 2放入滑座并對位5碰焊操作F3+W=0.53F3+UT=0.5 ”碰焊6換線并對位H4M1P0移動7持住不動M1PDMIP2卜3M1P2對位8碰焊操作F3+UF=0.5 ”3F3+UT=0.5 ”碰焊操作9換線并對位M1PDMIP24M1PD移動10保持不動H3M1P2對位11碰焊操作53+w=0.5”3F3+UT碰焊操作12取出交與右手M2P03M2C1拿取已碰焊半成品總模特數(shù)54總有效時間0.5X3 =1.5秒正常作業(yè)時間54X

27、0.13+1.5=8.52秒根據(jù)作業(yè)條件確定寬放時間:私事寬放疲勞寬放作業(yè)放寬特殊寬放5%5%50%0%按公式計算標準時間ST=正常作業(yè)時間X （1 +寬放率）=8. 52X （1+15%）=9.8秒（2）對作業(yè)改善進行方法及工裝評價下面以現(xiàn)場一具體案例進行說明。某工廠現(xiàn)場生產線上有二個收緊螺絲的工位， 經過測量發(fā)現(xiàn)嚴重的作業(yè)不飽和現(xiàn)象， 為了更好地掌握現(xiàn)狀及確立改善方案，首先我們對現(xiàn)狀的作業(yè)方法進行了MODS的動作分析，準確量化作業(yè)，發(fā)現(xiàn)問題點，以便提出改善方案：現(xiàn)狀作業(yè)分析（見表8-8）表8-8產品型號：P10工序名稱：收面殼螺絲部門：AD3文件編號：P10-ST-018NO動作描述（左手

28、）表達式模特數(shù)表達式動作描述（右手）l等待BD11M4G1M4P2取半成品放入夾具內2推夾頭夾緊M2GOM2PO）4BD好比3取螺絲對準M2G3M2P512M3P5UT=1.25秒M3抓電批至胸前4取螺絲M211M3P5UT=1.25秒M3對準孔位上螺絲5對準螺絲M1G3M2P511BD移動6等待BD11M3P5UT=1.25M3POr抓電批對準上螺絲7松開夾頭M2G0M2PO6M3M2G0移動8等待BD4GM3P0取成品放于皮帶拉上總模特數(shù)70UT2.5秒CT=11.6秒/PCS編制萬曉榮審批劉勝軍表8-9No問題點分析對策1工序作業(yè)CT實=10.17秒生產線的CT=亠嚴。產量/小時=3600420=8.5秒如果工序CT減少20%則可以節(jié)省1個 作業(yè)員。研究采用半自動供螺絲，使人的作業(yè)只需進行 收螺絲即可，那樣可節(jié)省25%的作業(yè)時間。2取螺絲及對準用了12MoD兩次取螺絲 及對準占去整個工時1/4。供料的準時 化問題。分析作業(yè)方法中的動作時間消耗，針對浪費工 時的運輸及供料方法進行改善， 壓縮20%工時。3夾緊夾頭及松開央頭動作浪費，夾具簡化，消除不產生價值的動作時間消耗。夾緊的必要性需討論， 工序目的是收螺絲， 簡 單固定，左手扶持即可進行收螺絲作業(yè)，夾具 再設計onetouch方