工业工程试验七-模特排时法
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。
模特排时法
涂装个别工位 各工种都有
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模特排时动作法分类
符号 含义 代表动作 用手指按密封条；用大拇指和食指旋转螺栓上的螺母 M1 手指动作 用手翻书 M2 手腕动作 移动小臂去取放在工作台上的零件 移动动作 M3 小臂动作 把手伸向放在略高于操作者头部的工具 M4 大臂动作 尽量伸直胳膊取高架上的东西 M5 伸直的手臂 伸手推车 上肢动作 G0 碰、接触 抓起放在工作台上的工具 G1 简单地抓 抓起放在工作台上的垫片；抓起放在零件箱中的小螺钉 G3（注） 复杂地抓 终结动作 将拿着的工具放到桌子旁 P0 简单放置 将垫圈逃入螺栓；将装配完的零件放到传送带上 P2（注1） 将电阻插入印刷板的孔中；把轴与套配合的动作 P5（注2） 组装 脚踏冲床的开关 F3 足踏板动作 下肢动作 走动时伸手一律为M2 W5 走步动作 附加因素 L1 重量因素 20CM以外眼珠转动伴随调焦动作，为4MOD；如果转头看 E2（独） 目视 则为6MOD R2（独） 校正 其它动作 D3（独） 单纯地判断和反应 其它动作 A4（独） 按下 C4 旋转动作 弯曲时伸手一律为M2 B17（往） 弯体动作 起身与坐下共30MOD S30（往） 起身坐下 注：“独”表示，只有在其它动作停止的场合独立进行的动作。 “注”表示，该动作需要注意力才能完成。 “往”表示，该动作为往复动作。
分类
疲宽放系数
1.基本疲劳宽放时间 2.站立工作的宽放时间 3.不方便（弯曲） 4.举重或用力 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 20 22.5 25 30 40 50 5.火炉 6.单调 4 2 2 0 1 2 3 4 6 8 10 12 14 19 33 58 5 2 各工种都有 个别焊钳
工业工程师不可盲目运用模特法
工业工程师不可盲目运用模特法预定时间标准法能够根据每个作业、单元、动作的标准时间来合成达到一定准确水平的作业时间。
它是分析和改善工作方法的一种实用工具，可以在生产开始前设计工作方法，并预知其时间值。
在制定劳动定额时,由于能准确地说明动作并加上预定工时值,因而有可能比采用其它工作测定方法提供更大的一致性。
而且，不需要对操作者的努力程度进行评价，就能客观地确定劳动定额。
因此在生产准备过程中能够应用PTS法来迅速地获得较为准确的作业时间。
可是虽然，PTS具有众多的优势，但是其普及范围远低于秒表测时。
很多人恐怕没有细细想过。
其实，这是一种必然，这是由于中国企业当前的现状所决定的。
工业工程师不可以盲目的追求模特法，忽视企业实际，只会事倍功半。
运用模特法，需要企业具备一定的客观条件。
如果，一个企业的现场管理不能具备以下条件，谈模特法就不太实际。
盲目追求精细，只会陷入误区。
a)必须具备sop。
标准化、简单化、专门化的作业是稳定和平衡的前提。
在进行作业测定之前，必须进行方法研究，保证工人作业的标准化，使其工时定额基本稳定。
稳定的工序，才有测工时的必要。
此外，测工时，建议先用秒表，一段时间之后，稳定状态是持续了一段时间，再用模特法。
b)尽量不要将模特法用于方法研究。
记得《基础IE》上说，模特法可以同时进行方法研究和作业测定。
但是，国内企业的现状太落后了，很多公司的方法研究不需要什么专业知识，没有必要整这些复杂的东东。
动作分析、动素分析可以胜任的工作，不要用模特法。
就像往杯子里放石头，先放大的，再放小的。
模特法的着眼点太精细了，容易使人忽略全局。
c)如果企业的生产节拍太长，超过5mins，也不适合用模特法。
太长的生产节拍，会放大不稳定因素，可控性下降，宽放系数增加。
Sop的制定和执行也会随着时间的增加而变得困难。
此时，追求高精度的工时研究，就没有意义。
d)作业标准分类。
使用模特法，是企业发展到成熟阶段必然采用的一种方法，但是，使用前，建议对企业作业的标准进行分类。
实验七 模特法研究分析
实验七模特法应用分析一、实验目的1.学会用模特法进行动作分析。
2.对比模特法和秒表测时法的区别与联系。
3.建立动素分析与预定时间标准方法的关系。
4.本实验虽是针对作业测定所做的安排，但在实际内容上包含了程序分析、作业分析、动作分析和时间研究内容，是全面的实验分析过程。
实验过程涉及到实验室的小型加工机床、软件分析系统等软硬件条件，是基于实验平台的综合性实验。
二、实验说明模特法是预定动作时间标准法的一种，是作业测定的一种新技术，运用模特法，无需经过现场测时，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，以人的最低能耗动作的时间消耗为动作的时间单位，因为动作速度太快会造成人的能量消耗过高,易引起疲劳；动作速度太慢，能量消耗也会增加，也容易引起疲劳。
速度与能量的关系是,当速度增加1%时，能耗也随之增加约1%；速度下降到某一临界点后再减速1%时,则能耗反而增加0.5%。
模特法把能耗最低的速度作为时间单元，使操作者的劳动紧张程度适当，因而使劳动者保持充沛的精力。
模特法把人的动作与时间融为一体,只要知道是什么动作，就可以知道动作所需的正常时间。
预定时间标准往往在运用上有别于其他非预定时间标准方法，为了分析两类方法的区别与联系，本实验将通过MOD法与秒表测时法进行对比分析，以研究二者间的关系。
三、实验内容与步骤1.通过实验二的分析中，已经将小钳子的工艺程序和操作程序进行了改善，获得了良好的作业规范。
2.在此基础上，结合动作研究方法和动作经济原则，设计满足测定标准时间的小钳子加工作业规范，包括工艺程序、操作程序和动作程序，是实验室环境具备合格环境。
3.通过一定的培训和演练，使操作者具备合格操作者的能力。
4.将学生进行分组，共分成三组。
（1）第一组为作业组，即小钳子加工组；（2）第二组为秒表测时组，将操作过程分解为作业单元，对加工过程进行秒表测时，将测得的数据填写在预制的表格中。
标准工时测量-----模特法
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2．动作分析使用的其他符号
（1）延时BD 表示另一只手进行动作时，这一只手 什么动作也没有做，即停止状态。BD不给予时间值。
（2）保持H 表示用手拿着或抓着物体一直不动的 状态。有时为了防止零件倒下，而用固定的工具也 为H。H也不给予时间值。
（3）有效时间UT 指人的动作之外的机械或其他固 有的加工时间。其有效时间要用计时仪表分别确定 其时间值。例如用电板扳手拧摞母、焊锡、铆接铆 钉、涂粘接剂等。
模特法（MOD法）
Modular Arrangement of Predetermined Time Standard
HANGSHENG: WENAO
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第一节 模特法的基本概念
一、模特法的原理
模特法的基本原理基于人机工程学的实验， 归纳如下：
① 所有人力操作时的动作，均包括一些基 本动作。通过大量的试验研究，模特法 把生产实际中操作的动作归纳为21种 。
其动作举例有：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。
用手指动作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。
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（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（参）大臂尽量伸直的动作M5 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5 MOD，移动距离一般为45 cm（参考 值）。
从劳动生理的角度看，连续做M5的动作是不可取的， 应尽量减少M5的动作。
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。
模特排时法
模特排时法模特排时法是预定动作时间标准（PTS）的重要组成部分之一。
1966年澳大利亚的哈依德博士（G.G.Heyde）在长期研究各种预定动作时间方法的基础上，根据人类工程学的一般原理和方法，开发出了简单、实用的模特排时法，英文原文是：Modular Arrangement of Predetermined Time Standard,简称为MODAPTS 法。
一、模特排时法的特点和用途模特排时法简单易学、方便实用，自60年代以来，在日本等国家流传很广，如丰田、索尼等公司普遍采用此法制定工时定额。
模特排时法的特点1、以手指的动作时间作为动作时间单位，其它身体部位动作时间与手指动作时间成倍数关系。
2、动作符号由字母和数码构成，符号的数码即是动作的时间值。
3、测定时不需要秒表等测时工具。
4、时间单位用MOD表示。
1MOD＝0.215DM1DM＝4.65MOD1MOD＝0.129秒1秒＝7.75MOD1MOD＝0.00215分1分＝465MOD1MOD＝0.0000358小时1小时＝27900MOD模特排时法的优点：1、应用的范围广，无论是直接的生产作业，还是工艺技术设计、行政管理、服务性工作都可以采用。
2、由于该法分类简单、易记，便于推广普及，无论是管理人员、技术人员，还是一般工人都可以使用此法，求得动作的标准时间。
3、可用来评价、改进各种作业方法，促进作业的合理化、科学化。
4、可减少定额制定的时间和工作量。
模特排时法的用途：1、计算纯工作时间，为制定标准时间提供依据。
2、改进和调整各工位，提高生产线各工位的均衡性。
3、为公司编制劳动定额计划提供依据。
4、对公司生产系统，产品设计，装配性能等进行评价。
二、模特排时法的动作分类模特排时法的动作分类如下表1所示，模特排时法的所有动作，分别用字母和数字组合成的符号表示。
将表示动作模型图与各符号标记结合在一起，更便于使用者记忆和掌握。
模特排时法将手指动作时间作为1MOD，将身体其它部位的动作时间表示成手指动作时间的倍数，如，手腕动作时间值是手指动作时间值的2倍，上臂动作时间值是手指动作时间值的3倍，等等。
工业工程之用模特法设定标准工时MODAPTS
MODAPTS的特点
l 易懂、易学、易记
4 基本动作只有21种； 4 动作符号与时间值融为一体； 4 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
MTM
37种 31个
WF
139种
工业工程之用模特法设定标准工时 MODAPTS
MODAPTS 动作分析 移动动作
M1,M2,M3,M4,M5
工业工程之用模特法设定标准工时 MODAPTS
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, 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 空气传动器的旋钮；用手指拧螺母；用手指擦 密封条。
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
工业工程之用模特法设定标准工时 MODAPTS
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
工业工程之用模特法设定标准工时 MODAPTS
MODAPTS基础
4 1 MOD = .129 sec. 4 1 MOD = .00215 min. 4 1 MOD = .000036 hr.
l 1 sec. = 7.75 MOD l 1 min. = 465 MOD l 1 hr. = 27933 MOD
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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。
可根据手边的实物按照标准操作方法进行模拟。
2.记录左右手的动作分析式
分析左右手的动作，将各自的模特表达式记录在表2-7中。
注意：两只手的同时动作一定要记录在同一行中，并用简短的文字加以说明。
表2-7MOD分析表
3.记录MOD分析式
左右手的动作分析式记录完成后，分析记录MOD分析式。
要注意分清哪些是可以同时进行的动作，哪些是不能同时进行的动作，特别要注意分清时限动作和被时限动作。
4.计算正常作业时间
根据表2-7的MOD分析式，计算模特值，累加在一起，换算成普通时间，即是喷油泵装配的正常作业时间。
正常作业时间=MOD值X 0.129
5.确定标准时间
根据上一步骤中计算出的正常作业时间，在加上一定的宽放时间，就成为标准时间。
具体计算内容及查阅宽放率，参见“秒表测时实验”的有关内容。
6.对比分析
将计算出的标准时间值与“秒表测时实验”所得出的标准时间值进行对比分析。
正常情况下，两个数值应该比较接近，如果相差较大，应分析原因。
六、实验报告要求
1）详细列出模特法确定标准时间的步骤。
2）与“秒表测时实验”的数据进行对比，如果相差过大，分析原因并评价哪一个数据更准确。
七、思考题
1）试述模特法的工作原理。
2）模特法的主要用途有哪些？。