工业工程-模特法
标准工时之模特法讲义
标准工时之模特法讲义标准工时是指在规定的一定时间内，完成一定数量的工作任务所需要的时间。
它通过对工作过程的科学分析和对工作要素的正确定量，来确定完成工作任务所需的标准时间。
标准工时是工业生产中的重要管理工具，可以帮助企业合理安排生产计划、控制工作进度和提高生产效率。
在实际应用中，标准工时常常采用模特法来进行计算，接下来我们将详细介绍模特法的原理和应用。
模特法又称“样本工时法”或“模板法”，它是一种基于观察、测量和分析的工时计算方法。
采用模特法进行标准工时的计算，主要分为以下几个步骤：1. 选择代表性工作任务：首先从一组相似或相关的工作任务中，选择出代表性的工作任务作为模特。
这些工作任务应该具有典型性和代表性，可以代表同类工作任务的特点和要求。
2. 进行观察和测量：将选取的模特工作任务进行观察和测量，记录下每个工作要素的时间消耗和工作方法。
3. 分析工作过程：根据观察和测量的数据，对模特工作任务的工作过程进行分解和分析，确定每个工作要素的工作内容和要求。
4. 制定标准工时：通过对工作要素的工作内容、方法和要求进行分析，结合工人技能和工作条件，制定出每个工作要素的标准时间。
5. 应用于其他工作任务：将制定好的标准时间应用于其他相似或相关的工作任务，根据工作任务的要求和特点，计算出各个工作要素的标准时间，并结合工作量和产能来确定整个工作任务的标准工时。
模特法的优点是可以充分考虑到工作任务的差异性和要求的灵活性，减少了主观性的影响。
而且，由于采用了观察和测量的方法，可以准确获取数据，使得计算结果更加科学可靠。
同时，模特法所需的数据和信息较少，比较容易实施和推广。
但是，模特法也存在一些不足之处。
首先，模特法只能反映出工作任务的平均水平，无法考虑到特殊情况和异常情况的影响。
其次，由于每个人的工作能力和工作方法不同，模特法得到的标准工时可能与实际工人的工作时间存在一定的差异。
另外，模特法只适用于重复性、标准化的工作任务，对于非重复性、非标准化的工作任务无法有效应用。
模特法
创始人
H.B. Maynard G.J. Stegemerten Schwab
模特法(MOD) 模特法(MOD)
1966
G.C. Heyde
模特法 - 6
LONG-E 工程部--IE
PTS的特点 PTS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地标准 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； 可以不用秒表，在工作前就决定标准时间，并制 定操作规程； 当作业方法变更时，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。 PTS法平整流水线是最佳的方法。
30cm M4
模特法 - 17
LONG-E 工程部--IE
大臂尽量伸直的动作 M5
4在胳膊自然伸直的基础上，再尽量伸直的动作。 另外，将整个胳膊从自己的身体正面向相反的侧 面伸出的动作也用M5表示。其时间值为5MOD， 面伸出的动作也用M5表示。其时间值为5MOD， 移动距离一般为45cm。 移动距离一般为45cm。 4连续做M5的动作应尽量减少。 连续做M5的动作应尽量减少。 4尽量伸直胳膊取高架上的东西；把手尽量伸向桌 子的侧面；坐在椅子上抓放在地上的物体；从自 己身体的正面交叉，向相反方向尽量伸手。
M1,M2,M3,M4,M5
模特法 - 13
LONG-E 工程部--IE
手指的动作 M1
4 表示用手指的第3个关节前的部分进行的动作， 表示用手指的第3 时间值为1MOD，移动距离为2.5cm。 时间值为1MOD，移动距离为2.5cm。 4 把开关拨到on(off)的位置；回转小旋钮；抓住 把开关拨到on(off)的位置；回转小旋钮；抓住 空气传动器的旋钮；用手指拧螺母；用手指擦 密封条。 4 手指动作M1表示手指的一次动作。对于用手指 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 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。
模特法(MODAPTS)
手指的往复动作M1，每一个单程动作的时间为1/2MOD; 手腕的往复动作M2，每一个单程动作的时间为1MOD; 手臂的往复动作M3，每一个单程动作的时间为2MOD; 上臂的往复动作M4，每一个单程动作的时间为3MOD;
★M5的动作一般不发生反射动作。
依靠手腕的动作不仅能够做横向运动，也可以做 上下、左右、斜向和圆弧状的动作。根据M2的动 作方式，伴随手的动作，小臂多少也要动作，但 主要动作是辅助动作。
转动调谐旋钮；将电阻插在电路板上；转动门轴； 翻笔记本。
5cm
M2
模特法 - 19
小臂的动作 M3
将肘关节做为支点，肘以前的小臂（包括手、手 指）的动作。每动作一次定为M3，时间值是 3MOD，移动距离为15cm。
MODAPTS 模特法
模特法 - 1
预定时间标准法（PTS）
定义： 预定时间标准是一种工作衡量技术，借助它根 据人的基本动作的时间（按动作的性质和进行 动作时的工作条件分类）来规定达到一定效能 水平的作业时间。
模特法 - 2
预定时间标准法（PTS）
是国际公认的制定时间标准的先进技术。 利用预先为各种操作所制定的时间标准来确定
模特法 - 14
移
动 动
5cm 2.5cm
15cm
30cm
45cm
作
M1
M2
M3
M4
M5
1 MOD = 0.129 Sec = 0.00215分
1 Sec = 7.75 MOD 1 min = 465 MOD
M
O
G0
G1
终
需要注 意力的
G 3 (注意)
工业工程试验七-模特排时法
实验七模特排时法一、实验任务用模特法确定装配195A型喷油泵的标准时间。
二、实验目的及训练要点1）掌握用模特排时法确定作业标准时间的方法和步骤。
2）能用模特排时法正确表示作业者的各种动作，正确区分作业者的同时动作、时限动作和被时限动作。
三、实验原理模特法是预定动作标准法的一种，是作业测定的一种新技术。
运用模特法，无需经过现场测试，只要根据工作物蓝图、工作地布置图和操作方法，就能预先计算出完成一项工作所需要的正常时间。
模特法根据人体工程学和疲劳研究的结果证明，动作速度太快会造成人的能量消耗过多，易引起疲劳；动作太慢，能量消耗也会增加，也容易引起疲劳。
速度与能量的关系是，当速度提高1%时，能量消耗也会随之增加约1%；速度下降到某一临界点后再减速1%时，则能量消耗反而增加0.5%。
模特法把能量消耗最低速度作为基准，使操作者的劳动紧张程度适当，因而使劳动者保持充沛的体力。
模特法把人的动作与时间融为一体，只要确定了人的动作，就可以知道动作所需的正常时间。
模特法有如下几个特点：1）动作时间是以手指一动2.5cm所需时间为最小单位（1MOD），身体其他部位动作的时间都用手指动作时间的整数倍来表达。
2）模特法把身体各个部位的动作划分为21种，其中11个为基本动作，10个为身体及其他动作。
3）1MOD的时间值表示确定为0.129S，使用中可根据实际情况适当调高或降低。
4）动作符号不但表示动作，而且也表示时间。
比如M3，即表示小臂的动作，也表示时间消耗3个MOD 。
动作符号和时间紧密结合，这是模特法与其他预定时间系统最大的区别，也是模特法的最大特点。
四、实验设备、仪器、工具及资料1）195A型喷油泵。
2）活扳手、一字型螺钉旋具、尖嘴钳。
3）“动作研究实验”改进后的动素图、工作地布置图。
4）MOD分析表。
五、实验内容及步骤本实验1人1组，研究内容仍然是195A型喷油泵的装配工作。
根据“动作研究实验”所确定的标准操作法，分析喷油泵装配过程中每个动作的模特表达式，并记录在MOD分析表中（见表2-7）实验步骤如下：1.明确195A型喷油泵装配的标准作业法根据“动作研究实验”所确定的改进后的动素图和工作地布置图，明确195A 型喷油泵装配的标准作业方法。
工业工程基础 第9章 预定动作时间标准法
时间值。MTM-3是由国际MTM理事会在MTM-2的研制
过程中发展起来的第三水平系统，共有10个时间值， 分析比MTM-1快7倍，但精度相应降低。
9.2.2 MTM的时间单位
MTM方法将各种动作以16mm的电影摄影机摄影， 其摄影速度为每秒16框（画面）。然后根据胶片框数，
取其平均值为该动作的基本时间。MTM数据的时间单
并制定操作规程。 ⒋ 由于作业方法变更而须修订作业的标准时间时，所依据的预定动作
时间标准不变。
预定动作时间标准法的用途
1.建立标准时间 ①该法最直接的作用就是制定作业的标准时间。 ②预定动作时间标准法可作为秒表测时方法制定标准时间准确性的验 证工具。 ③由于预定动作时间标准不受作业性质的影响(任何产品，任何作业)， 只要动作单元相同，时间值就相等。 2.为生产的事先评估提供了依据
例9-1 用MTM（MTM-1）法分析削铅笔作业。表9-11为分析 结果。 表9-11 用MTM-1法分析削铅笔
左手动作说明 伸手向卷笔刀 握取 移向铅笔 次数 左手动作分 析 R6B G1A M4B 时间值（ TMU） 8.6 2.0 10.3 11.2 1.7 5.6 34.0 6.0 20.4 6.0 7.5 8.9 右手动作分 析 R5B G1A M6C P1SD mMfA G2 T120S RL1 T120 G13 D2E M4B 次数 右手动作说明 伸手向铅笔 握取 向卷笔刀 进入卷笔刀 再插进些 握取 卷铅笔 放下铅笔 抽回手 握取 移走铅笔(拆卸) 铅笔放在一边
方 法 时 间 衡 量 (MTM)
9.2.1 方法时间衡量(MTM)系统
方法时间衡量系统已经发表了许多个版本，如MTM-1，
MTM-2 ，MTM-3，MTM-GDP，MTM-C，MTM-V，
工业工程之用模特法设定标准工时
工业工程之用模特法设定标准工时1. 引言工业工程是一门研究如何在生产过程中提高效率和优化资源利用的学科。
其中，设定标准工时是工业工程的一个重要方面。
标准工时是指完成一项具体任务所需的时间，它可以用来评估工作的效率、安排工作和计算工资等。
为了准确地设定标准工时，模特法成为了一种常用的方法。
2. 模特法简介模特法是一种通过观察并记录模特(表达了平均操作员能力的标准工人)的工作来确定标准工时的方法。
在模特法中，操作员的技能、能力和工作速度都以模特作为标准，从而设定标准工时。
模特法可以准确地评估工作的时间和方法，并在进行生产安排时提供参考。
3. 模特法的步骤3.1 选择模特在模特法中，选择合适的模特非常重要。
模特应该是一名技术熟练、能力出色的工人，能够准确反映出平均操作员的工作水平。
通常，选择一名经验丰富的工人作为模特是一个不错的选择。
3.2 观察和记录选择好模特后，需要对其进行观察并记录其完成任务所花费的时间。
观察过程中应该尽量还原实际的工作环境和工作方法，以便准确评估工作时间。
记录可以通过写下笔记、拍摄录像等方式进行，以便后续的分析和参考。
3.3 分析和计算在观察和记录完成后，需要对数据进行分析和计算。
可以通过计算平均时间、最短时间和最长时间来得出一个相对准确的结果。
此外，还可以使用统计学的方法对数据进行处理，以提高计算结果的准确性。
3.4 确定标准工时通过分析和计算得出的数据，可以确定出标准工时。
标准工时应该是一个合理且实际可行的时间，能够反映出大多数操作员完成任务所需要的时间。
标准工时的设定应该考虑到工人的能力、经验和工作环境等因素，以保证其准确性和适用性。
4. 模特法的优势和应用4.1 优势模特法设定标准工时具有以下几个优势： - 准确性高：通过真实观察模特的工作，可以获取准确的数据来确定标准工时，避免了其他方法中由于主观因素导致的误差。
- 可靠性高：模特是经过筛选的优秀工人，其工作能力可以较好地代表大多数操作员的水平，因此可以得到较为可靠的标准工时数据。
模特法工业工程用
MOD法培训资料一、预定时间系统（PTS Predetermind Time System）称为预定时间标准法，是国际公认的制定时间标准的先进技术。
它利用预先各种动作制定的时间标准来确定各种操作所需要的时间，而不是通过直接观察和测定。
要方法有MTM法、WF法、MOD法等。
二、预定时间标准的用途1、当选定了完成工作的方法后，各操作单元的时间消耗值也就产生了，可根据PTS法可直接对方法进行评价；2、同时也为生产所使用的设备、工具、夹具的评议提供依据；3、PTS法可以作为产品设计的辅助资料。
对动作的难点，复杂动作点，易使操作者产生疲劳的动作以及不安全的动作等进行分析设计，以达到设计改善的作用；4、可将各动作的时间进行数据综合，就能够直接得出操作时间标准；5、预定标准工时比较客观准确，可用来验证秒表测时所建立的时间标准的准确性。
三、MOD法原理1、所有人力操作时的动作在MOD法中归纳为21种；（后文中有详细的介绍）2、不同的人做同一个动作（在条件相同的情况下）所需的时间基本上相等；3、身体不同部位动作时，其动作所用的时间值互成比例；四、MOD法的特点1、易懂、易学、易记（1）模特法将动作归纳为21种。
比其他方法要少很多。
PTS名称MOD MTM WF MSD MTA BMT 基本动作及附加因素种类21 37 139 54 38 291不同的时间值数字个数8 31 30 29公式(2) 把动作符号和时间值融为一体，在动作符号上直接能计算出时间值。
（3）MOD法中不同的时间值只有8个，“0、1、2、3、4、5、17、30”，而且都是整数，很容易计算。
2、方便实用（1）采用模特法不需要测时，也不用进行评比，就能根据动作决定出正常时间。
使用它来分析动作、评价工作方法、制定标准工时、平整流水线，都比其他的PTS法容易，而且见效快。
（2）在实际使用中，还可以根据企业的实际情况，决定MOD的单位时间值的大小。
1MOD=0.129S 正常值，能量消耗最小的动作1MOD=0.1S 高效值，熟练工人的高水平动作时间值1MOD=0.143S 包括恢复疲劳时间的10.75%在内的动作时间1MOD=0.12S 快速值，比正常值快7%左右（3）模特法计算时间值的精度比较高。
工业工程 MOD-模特步法
(3)抓的动作G3(需要注意力)用G0和G1的动作 不能完成的复杂抓的动作.其时间值为3 MOD. 这个动作的特点是需要注意力.一般情况下,用两 指抓的时候会发生踌躇现象,且当手指或手接触到 物体后,只是手指或手简单的闭合是不能抓住的. 其动作举例有:抓放在桌子上的平垫圈(先用指甲 抠起来再抓);抓放在零件箱中的一个小螺钉(抓 时要同时扒开周围的其他零件);要求按零件的规 定位置抓(如从头抓);抓重叠的资料(先用手指 拿起一张再抓);轻轻地抓易变形的零件(犹豫一 下再抓).
四,模特法的特点
1.易懂,易学,易记 (1)模特法将动作归纳为21种 . (2)模特法把动作符号与时示了3 MOD = 3×0.129 s = 0.387 s. 如果是移动小臂去抓放在零件箱中的一个小螺钉(抓 时要同时扒开周围的其他零件),在模特法中用M3G3 表示,其中M3表示小臂的移动,G3表示复杂的抓取, M3G3 时 间 值 是 6 MOD( 其 中 M3 为 3 MOD,G3 为 3 MOD).因此,只要知道动作的符号,也就知道了时 间值,所以,"一看就会了".
(3)小臂的动作M3 将肘关节做为支点,肘以前的小臂 (包括手,手指)的动作.每动作一次定为M3,时间值为3 MOD,移动距离为15cm(参考值). 由于手和小臂动作的方向关系,肘关节多少要向后移动.肘 关节的前后移动看作是主动作M3的辅助动作,不另计时间 值.粗加工,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. 在M3的移动动作范围内,其可能的作业区域称为正常的作 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,如图 11-2所示.
(6)反射动作 反射动作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的动作.反射 动作是上述各种移动动作的连续反复动作,没有终结 动作与其成对出现,所以又称为特殊移动动作. 反射动作因其是反复操作,所以其时间值比通常移动 动作小,有: 手指的往复动作M1,每一个单程动作时间为1/2MOD; 手的往复动作M2,每一个单程动作时间为1 MOD;
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★M5的动作一般不发生反射动作。
MODAPTS - 23 © TOLEAD 2002
MODAPTS - 9 © TOLEAD 2002
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模特法MODAPTS
Modular Arrangement of Predetermined Time Standards 1966年AUSTRALIA的 G.C. Heyde，把 现有的各个动作分析技法的使用经验和 人类工学为基础，摸索出分析简单，结 果却不亚于详细法的技法，定立了 MODAPTS技法。
M O D A P T S 基 本 图
终
结 动 作
G0
G1
需要注 意力的 动作
P 2 (注意)
G 3 (注意)
P0
不需要 注意力 的动作
E2
2-6Kg
P 5 (注意)
L1 其 他 动 作 R2
(独)
D3
(独)
Yes
A4
(独)
W5
No F3 C 4 (独) B 17 S 30
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终结动作
现 场 的 动 作
放的动作 腿的动作
结合动作
M1 手指 M2 手 M3 下臂 M4 上臂 M5 肩膀 (M1/2,M1,M2,M3) G0 接触后抓 G1 抓在手里 G3 难抓的动作 P0 容易放的动作 P2 边看放1次 P5 边看放2次 F3 踩Pedal W5 步行 L1 重量要素 E2 眼 R2 改抓 D3 判断 A4 压力（按） C4 回转 B17 弯曲 起来 S30 坐 起来
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MODAPTS的特点
易懂、易学、易记
基本动作只有21种； 动作符号与时间值融为一体； 可以调整MOD值。
PTS名称
基本动作及附加因素
不同的时间值数字个数
MODAPTS
21种
8个
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PTS来源
Gilbreth:
细致而严格地分析工作方法能激发方法改进地思想 比较动作的次数能对不同工作方法作出评价 较好的方法是动作较少的方法
Segur:
在实际条件的范围内，所有熟练人员完成真正基本动作所 需要的时间是一常量。
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预定时间标准法（PTS）
是国际公认的制定时间标准的先进技术。 利用预先为各种操作所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 观察和测定来确定。
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MODAPTS 模特法
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预定时间标准法（PTS）
定义： 预定时间标准是一种工作衡量技术，借助它根 据人的基本动作的时间（按动作的性质和进行 动作时的工作条件分类）来规定达到一定效能 水平的作业时间。
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MODAPTS基本体系和记号
MODAPTS的 时间值是根据 身体部位表现 出动作时间的 差异，它分为 移动动作、结 束动作、结合 动作（其他动 作），是以21 个动作和8个 时间值构成。
移动动作
移动动作 胳膊的基本动作 反射性动作
边看边抓 的动作
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MODAPTS基础
1 MOD = .129 sec. 1 MOD = .00215 min. 1 MOD = .000036 hr.
1 sec. = 7.75 MOD 1 min. = 465 MOD 1 hr. = 27933 MOD
PTS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地标准 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； 可以不用秒表，在工作前就决定标准时间，并制 定操作规程； 当作业方法变更时，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。
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移 动 动 作
5cm 2.5cm M1 M2
15cm
30cm M4
45cm
M5
M3
1 MOD = 0.129 Sec = 0.00215分 1 Sec = 7.75 MOD 1 min = 465 MOD
2.5cm M1
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手腕的动作 M2
用腕关节以前的部分进行一次的动作，时间值是 2MOD，动作距离为5cm。 依靠手腕的动作不仅能够做横向运动，也可以做 上下、左右、斜向和圆弧状的动作。根据M2的动 作方式，伴随手的动作，小臂多少也要动作，但 主要动作是辅助动作。 转动调谐旋钮；将电阻插在电路板上；转动门轴； 翻笔记本。
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补充符号
名 称
延时 持住
符号
BD H
内
容
另一只手动作时，这只手处于停止的状态，不 给予时间 用手拿着或抓着物体一直不动的状态，主要指 扶持与固定的动作，不给时间 指人的动作以外，机械或其他工艺要求发生的， 非动作产生的固有附加时间，需要准确测时。
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作业时间的确定
如果能够给出要素动作相对应的基准时间值， 那么，要确定一种作业的时间，则可按下列 程序进行： 应确定进行本作业的固定方法； 要将一方法分解成基本要素动作； 应把预先确定的时间标准应用到各要素动作 上，再求出时间值； 把这些时间值进行汇总。
15cm
M3
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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。 当手臂充分伸展时，伴有身体前倾的辅助动作， 从时间值上看，仍是M4。 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。
1. 2. 3. 4.
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基本动作要素
预定时间标准的基本动作要素
动作 伸手 抓取 移动 说明 将手移向目的地 用手指可靠地控制目的物 移动目的物
定位 放开
对正并结合目的物 让目的物自行运动
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手指的动作 M1
表示用手指的第3个关节前的部分进行的动作, 时间值为1MOD，移动距离为2.5cm。 把开关拨到on(off)的位置；回转小旋钮；抓住 空气传动器的旋钮；用手指拧螺母；用手指擦 密封条。 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。
有效时间 UT
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MODAPTS 动作分析 移动动作
M1,M2,M3,M4,M5
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创始人
H.B. Maynard G.J. Stegemerten Schwab
模特法(MOD)
Motion time analysis Work factor Method time measure mod
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1966
G.C. Heyde
Your success is our businesses！
1MOD=0.129s 1MOD=0.1s 1MOD=0.143s 1MOD=0.12s 正常值。能量消耗最小动作 高效值。熟练工人的高水平动作时间值 包括疲劳恢复时间的10.7%在内的动作时间 快速值，比正常值快7％左右
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MTM
37种
31个
WF
139种
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MODAPTS的特点
1) 把手指的动弹作为一个单位，其他动作是以手指动作的整数 倍来表示。 2) 把使用的身体部位用21个记号来分类。 3) 时间单位以MOD表示。 *1 MOD = 0.129秒 = 0.00215分(经济速度时) 4) 记号和时间值是一致的。 5) 使用很容易使用的基本图。 6) 因为是数字式的记号，也可以用汉字来表示。 7) 时间分析时只需要分析用纸。 8) 使用程度高。 9) 易活用于作业改善活动。 10) 和最初时间值同样的数字表示。 11) 动作分析及ST的算出简单。