模特法及其應(yīng)用

1、第六節(jié) 模特法及其應(yīng)用一. 模特法的基本概念模特法(Modolar Arrangement of Predetermind Time Standard)簡稱MOD法,是1966年燠大利亞的海特博士(G.C.Heyde)所創(chuàng)立的一種預(yù)定時間標(biāo)準(zhǔn)(PTS)技術(shù),它是所有PTS方法中比較完善和先進的一種方法.PTS技術(shù)最顯著的特點是,它可利用預(yù)先為各種動作制定時間標(biāo)準(zhǔn)來確定進行各種操作所需要的時間,而不是通過直接觀察和測定.這就避免了現(xiàn)場測時或統(tǒng)計抽樣中的隨機性和不確定性,使得到的時間數(shù)據(jù)具有很好的一致性,且客觀準(zhǔn)確.問題的關(guān)鍵在于如何科學(xué)合理地確定人體活動的基本動作及其正常時間.實踐表明,PTS技

2、術(shù)發(fā)展的過程就是不斷解決這個問題的過程.海特博士創(chuàng)立的模特法較之其他方法在這一問題上有了較大的突破.首先他在長期的人體工學(xué)實驗的基礎(chǔ)上,對人體的基本動作作了高度的歸納.共歸納出2種基本動作,不象其他方法有幾十種,甚至上百種,使問題大為簡化,而且便于操作.這21種動作分為三大類:即移動動作(M),抓取(G),放置(P).下部分10種操作表示了身體及其他方面的動作.具體如圖3-13所示.每一種基本動作所需的正常時間,是根據(jù)人的動作級次,選擇以一個正常人的級次最低,速度最快,能量消耗最少的一次的手指動作的時間消耗值,作為它的時間單位即1MOD=0.129s.然后,以手指動一次(移動約2.5cm)的時

3、間消耗值為基準(zhǔn)進行試驗,比較而確定出來的.21種基本動作都有相應(yīng)的符號,符號旁邊標(biāo)注的數(shù)字即為該動作的標(biāo)準(zhǔn)時間.如M2表示手腕動作一次,時間為2個MOD值,即等于2×0.129s=0.258s.在實際應(yīng)用中,對任意一種操作,只要把該項操作該項操作過程分解為模特法中的基本動作,就可以把該項操作所需要的正常時間計算出來.可見,按照標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)動作進行操作,在作業(yè)測定時,完全可以不考慮操作者完成這一動作的快慢和實際所耗時間,只需知道他的操作過程就可以.計算出來的時間是反映一個正常人的正常環(huán)境下所需的時間,因此具有普遍意義.正常時間加上寬放時間即為標(biāo)準(zhǔn)時間.二、模特法基本動作的說明1. 基本動作

4、-上肢動作 (1)移動動作(M)1) 手指動作M1.表示用手指的第三個關(guān)節(jié)前的部分進行的動作,每動作一次時間值為1MOD,相當(dāng)于手指移動了2.5cm的距離.M1即代表了手指的動作,也表示出該動作所需的時間值(1MOD=0.129s).如:用手指把開關(guān)撥到ON(或OFF)位置的動作.用大拇指和食指轉(zhuǎn)螺柱上的螺母.每擰一次為M1,即1MOD.用手指按擦密封條.2) 手的動作M2.用腕并節(jié)以前的部分進行的動作,當(dāng)然抱括了手指的動作,每進行一次為2MOD.相當(dāng)于動作距離為5cm左或.如:用手轉(zhuǎn)動調(diào)揩旋鈕,每次轉(zhuǎn)動不超過180°.將電陰插在印刷電路板上.用手翻書.注意:做此動作時,有時或多或少

5、都牽動小臂,在分析時仍為M2.3) 小臂的動作M3.肘關(guān)節(jié)以前(包括手指,手,小臂)的動作.每動作一次時間值為3MOD,相當(dāng)于移動15cm左右的距離.如:在紙上劃一條約15cm長的線.在作業(yè)范圍內(nèi),稱為小臂去取放在工作臺上的零件.注意:在實際操作中,M3的移動動作范圍叫正常作業(yè)區(qū).在設(shè)計作業(yè)范圍時,盡量操作動作用M3動作來完成.4) 大臂動作M4.倦隨肘的移動,小臂和大臂作為一個整體在自然狀態(tài)下伸出的動作,其時間值為4MOD,相當(dāng)于移動距離30cm.大臂移動時,也可能同時進行小臂,手,手指的動作.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頭部的工具.在設(shè)計作業(yè)區(qū)時,不一定能把所有

6、的動作范圍全部設(shè)計在M3的正常作業(yè)區(qū)內(nèi),此時可將某些動作或某些工具設(shè)計在M4的區(qū)域內(nèi).5) 大臂盡量伸直的動作M5.在胳膊自然直的基礎(chǔ)上,再盡量伸直的動作,用M5表示,時間值為5MOD,相當(dāng)于移動距離為45cm.在進行該動作時,有一種緊張感,感到筋或肩,背的肌肉被拉緊的情況.如:把手盡量伸向工作臺的側(cè)面.盡量伸直胳膊取高架上的東西. (2)終結(jié)動作1) 抓取動作(G).移動動作后,手或手指握住(或觸及)目的物的動作叫抓取動作,用符號G表示.抓取動作隨著對象與方式的不同分為三種:1. 觸摸動作G0.用手,手指去接觸目的物的動作,它沒有去抓取目的意圖,只是觸及而已,所以為0MOD.如用手去按計算器

7、的按鍵時,必先伸手去接觸按鍵,然后再按數(shù)字鍵.用手去推動放在桌上某一物體時,必先接觸該物體,才能推動該物體.2. 簡單地抓取G1.在自然放松的狀態(tài)下用手或手指抓取物體的動作,在被抓對象的附?jīng)]有障陰物,是比較簡單地抓,時間值為1MOD.如:抓起放在工作臺上的旋具.抓起放在書桌上的鋼筆.兩手同時伸出捧出電視機.該動作屬于抓取容易取的對象,不太需要注意力,一抓即可.3. 復(fù)雜的抓取動作G3.需要注意力的動作,是G1所不能實現(xiàn)的.在抓取目的物時目的物周圍有障礙物;或是目的物比較小,不容易一抓就得,或是目的物易變形,易碎,時間值為3MOD.如:抓起放在工作臺面上的墊片.抓起放在臺子上的一支繡花針.抓起放

8、在零件箱中的小螺釘,抓時必須開周圍其他物體.2) 放置動作(P).將手中的物體放置在一定的位置所作的動作.由于放置的方法與條件不同,有的需有注意力,有的不需注意力.分為以下三類:1. 簡單的放置P0.把抓著的物品運送到的目的地后,直接放下的動作.該動作是放置動作中最簡單的一種,它不需要用眼注視周圍的情況,放置處也無特殊要求,被放下的物體允許移動或滾動,因此無需時間值,所以0MOD.如:將拿著的旋具放到桌子旁.把放下工具的手,移回原來位置.2. 需要注意力的放置動作P2.放置物體時,需要用眼睛看,以決定物休的大致位置,時間值為2MOD.如:把墊圈套入螺栓的動作.電烙鐵用完后,放到烙鐵架上.將裝配

9、完了的零件放到傳送帶上.把茶杯蓋蓋在茶杯上.3. 需要有注意國的復(fù)雜的放置動作P5.將物體正確地放在所規(guī)定的位置,或進行配合動作.是比P2更復(fù)雜的動作,從始至終需用眼看其精確的位置,時間值為5MOD.如:把旋具的頭放入螺釘頭的路板上.把電陰插入印制板的孔中.1. 身體及其他動作.(1.) 腳踏動作F3將腳跟踏在踏板上,作足頸動作,其時間值為3MOD.這個動作必須是腳跟不離踏板,否則就不是F3.F3是單程的,如果踏一下又回來,因為足頸活動了兩次,所以是兩個F3.必要時,連續(xù)壓放踏放的時間值,要使計算器計算有效時間.如:腳踏縫紉機制衣.腳踏汽車油門(或剎車蹄,離合器).腳踏沖床的開關(guān). (2)步行

10、動作W5 運動膝關(guān)節(jié),使身體移動或回身體的動作.包括向前,向后,向橫側(cè),凡屬用腳支配身體的水平移動的動作均屬此動作,每進行一次為5MOD. (3)身體彎曲動作B17 從站立的狀態(tài),彎曲身體或蹲下,單膝觸地,然后回復(fù)到原來狀態(tài)的往復(fù)動作.一個周期為17MOD. 如果在B17中遇到搬運重量的動作,帽必須加上重量因素,重量因素的考慮將后面敘述.B17中是單膝觸地,不是雙膝,因為如果是雙膝觸地,則不能一站即起復(fù)原位,必須按實際情況測定. (4)站起來再坐下的動作S30 坐在工作椅上站起來,再坐下的往復(fù)動作,一個周期為30MOD.這個動作包括了站起來向后推椅子及坐下時椅子的動作. (5)搬運動的重量因素

11、L1 搬運重物時,物體的重量影響動作的速度,并且隨物體的輕重而影響時間值,因此應(yīng)予以考慮.重量因素按下列原則考慮: 有效量小于20N,不考慮;有效重量為2060N的,重量因素為L1,時間值為1MOD;有效重量為60100N的,重量因素為L1*2,時間值為2MOD;以后每增加40N,時音值增加1MOD/ 有效重量的計算原則為: 單手負重,有效重量等于實際重量;雙手負重,有效重量等于實際重量的1/2;滑動運送物體時,有效重時為實際重時的1/3;滾動運送物體時,重量為實際重量的1/10.兩人用手搬運同一物體時,不分單手和雙手,其有效重量皆為等于實際重量的1/2米計算.重量因素在搬運過程中只在放置動作

12、時附加一次,而不是在抓取,移動,放置過程中都考慮,且不受搬運距離長短的影響.(6) 目視動作(E2)(獨立動作) 為看清事物而眼睛移動(向一個新位置移動視線)和調(diào)整焦距兩種動作中,每做其中一個動作,都用E2表示,時值為2MOD.所謂獨立動作,是指做這個動作時,其他動作都停止的情況下獨立進行的.例如要看清儀表盤上的讀數(shù),首先必須轉(zhuǎn)移視線,將視線由別的地方轉(zhuǎn)移到儀表盤面上來.這時E2=2MOD.然后進一步看清盤面的讀數(shù)(調(diào)整焦距),則給一個調(diào)焦的E2=2MOD.(7) 矯正動作R2(獨立動作) 矯正抓零件和工具的動作,或?qū)⑵浠剞D(zhuǎn),或改變方向而進行的動作.如抓取一只二極管矯正好方向,發(fā)便插入二極管座

13、,這是出現(xiàn)在抓取(G)之后或放置(P)之前進行重新校正操作物體位置的動作.必須獨立進行時,才給時間值,每動作一次為2MOC.(8) 判斷動作D3(獨立動作) 動作動作之間出現(xiàn)的瞬間判定.例如看壓力表的表盤后,除了目視動作E2之外,還必須判斷讀數(shù)反應(yīng)的壓力是否屬正常值.有一個判斷思考過程,比簡單的目視要多花時間.D3適用于其他一切動作間歇的場合.(9) 施加壓力A4(獨立動作) 操作中需要推,拉以克服陰力的動作.用A4表示,時間值為4MOD.(10) A4是一獨立動作,當(dāng)加壓力在20N以上目其他動作停止時,才給予A4時間值.如:鉚釘對準(zhǔn)配合孔用力推入.手最后用力緊各種閘閥.(11) 旋轉(zhuǎn)動作C4

14、 為使目的物作圓周運動.而加轉(zhuǎn)于或手臂的動作.即以手腕或肘關(guān)節(jié)為軸心,旋轉(zhuǎn)一周的動作.C4表示,時間值為4MOD.如:搖車床的把柄.攪拌液體.旋轉(zhuǎn)1/2周以上的為旋轉(zhuǎn)動作,不到1/2的應(yīng)作為移動動作.三, 模特法的應(yīng)用分析應(yīng)用模特法進行作業(yè)測定,通常需要完成以下工作:1. 正確描述操作過程.完成一項操作,必須按照一定的操作程序來進行,在用模特法測定前,首先必須能夠?qū)ζ洳僮鬟^程進行準(zhǔn)確,細致的描述,包括操作者的活動范圍,路線,使用身體部位及所用工具,以及操作程序瑟步驟等.這是模特法應(yīng)用前的基礎(chǔ)工作.別外,操作過程應(yīng)當(dāng)是標(biāo)準(zhǔn)操作程序,即經(jīng)過方法研究后確定的標(biāo)準(zhǔn)操作程序.2. 操作分解一項操作可以是

15、簡單的,也可以是復(fù)雜的;可以在同一工位完成,也可以在不同工位完成.為了便于測時,應(yīng)將一項復(fù)雜的操作過程進行適當(dāng)?shù)姆纸?如果有不同工位,則首先應(yīng)接工位分解;如果在同工位完成,應(yīng)將其分解為若干個動作組合.這樣做的目的是為了便處理計算,通常要求分解后的動作組合單元應(yīng)有明顯易辨認的起點和終點,兩組單元之間有明確的分解點.每組動作組合單元能分解的基本動作數(shù)量應(yīng)比較平衡. 3.對動作組合單元進行動作分析這一步主要是應(yīng)用模特法技術(shù)將每動作組合單元進一步分解為模特法規(guī)定的基本動作,并按模特法作出動作的分析.完成這一步工作,除了要掌握模特法21種基本動作的含義外,還要用到以下兩個概念.a.同時動作 同不同的身體部位同時進行相同或不同的兩個以上的動作,稱為同時動作.一般以雙手同時動作為多見.在操作中希望采見同時動作,因為這樣可以提高工作效率.完成