MODAPTS是取英文Modular ArrangemenT PredeTermined Time STandards的第一个字母而来。意思是指预先排列且被标准化了的有模型参照的时间,简称“时间模特法”,也称为“MODAPTS法”
MODAPTS法是在1966年由澳大利亚的海特博士(G.C.Heyde)研究发表。是一种省略了的、将时间和动作融为一体,但计算精度又优于传统PTS法的时间研究技术。
一.MODAPTS法的原理
1.把人的动作,分成21个基本动作。人类在实际生产中所有动作都可以分解为由基本动作构成的复合动作。
2.在同等条件下,就算是不同的人,完成同一动作的时间基本相等。这里所说的同等条件是指操作条件相同。譬如人的疲劳度、熟练度、作业的难度、使用的辅助工具、经验等都是在相同情况下进行。
3.如同WF法一样,MODAPTS法的动作也是由人体器官有限的几个部位在最适合的距离、重量所能完成的动作要素构成。每个动作所需要的时间值互成比例。
4.MODAPTS法的时间单位:按一个正常人的动作中动作级别最低、速度最快且能量消耗最少的手指动作一次的所要时间值作为MODAPTS法的时间单位,记作“MOD”。
5.MODAPTS法的单位时间值1MOD=0.129秒。这是手指动作一次的时间值,在这一时间之内,手指可能移动的范围约为2.5mm。
理论上讲,单位时间值越小,越能精确的测出各种动作的所要时间值。一般,单位时间值选定不应该超过该种PTS法中速度最快的基本动作时间值。就好比MODAPTS法中,速度最快的就是手指动作一次0.129S。
6.MODAPTS法的21个动作,都是以手指动作一次的时间消耗值为基础来确定其它动作的时间值。但我们也应该记住,同一个人他的最快速度和平均速度是有区别的,它们往往是不相等的。但这两个数的比值接近常数。
例如:
不同人手在无阻碍时的移动(也可以是同一个人):
在障碍物高度为10~30cm时手的移动:
在没有障碍物的情况下,假设身体某一部位的最快速度动作时间值为T1,身体某一部位的正常速度动作时间值为T1;身体其他部位最快速度时间值为T2,正常速度动作时间值为T2,……, 身体第n部位最快速度时间值为Tn,正常速度动作时间值为Tn。则:
因为(T1/T1)=(T2/T2)
所以(T2/T1)=(T2/T1)或(T3/T1);(Tn/T1)=(Tn/T1)
也就是说,两个动作的最快速度所需时间之比,等于该两个动作的正常速度所需时间之比。由于正常速度只是一个概念值,而最大速度可以通过大量的实验,再通过数理统计方法求得其代表值,从而求得K值。
这样,只要使得T1为手指动作一次的正常值,那么就可以根据公式求得身体其他部位动作一次与手指动作一次的比值K,从而决定身体其他部位的动作的MOD数。
7.大量实验数据表明,身体其他部位动作一次的MOD数均大于1MOD,通过四舍五入的简化处理后,可以得到身体其他部位动作一次所需的正常时间值均为手指动作一次的MOD数的整数倍。
二.MODAPTS法的特征
MODAPTS法相对于其他标准时间计算方法来说,具有以下特征:
1.规则简单,易于掌握。
MODAPTS法中动作种类只有21个。相对于其他PTS法来说都要少。并且时间值也只有8个,相对于MTM法的31个时间值来说,大幅的减少了许多。
MODAPTS法与其他PTS法对比
类型 项目 | MODAPTS | MTM | WF | MSD | MTA | BMT |
基本动作及附加因数 | 21 种 | 37 个 | 139 种 | 54 种 | 38种+ 29个公式 | 291种 |
不同的时间值个数 | 8个 | 31个 | — | 30个 | — | — |
2.21种动作中分成两大类:即基本动作+身体及其他动作
3.21种动作中时间值有:0,1,2,3,4,5,17,30共8个,时间值的单位一律为“MOD”。在这21种动作,8个时间值当中,有的动作是不需要时间的,时间值为“0 MOD”,而有些动作就需要很多时间,时间值为“30MOD”。
4.在基本动作中,也分为两类:即移动动作+终结动作。
在终结动作中,又分为两类:即抓取动作+放置动作。
21种动作分类中,移动动作有5种,时间值也只有5个;终结动作有6个,时间值有5个;身体及其他动作有10个,7个
5.动作记号后面跟着的数字表示这种动作的时间值MOD。做到了动作符号与时间融为一体。
6.这种方法具有“一看就懂”、“一学就会”、“一记就牢”、“一用就通”的好处。
7.具有很强的实用性
MODAPTS法不需要专业测定,也不需要专门的评比,我们可以根据动作的划分,简单的计算出各种动作的正常时间。
在实际使用中,各企业也可以根据实际情况对MODAPTS法的单位时间值MOD进行修改。比如:
1) 1MOD=0.129s=0.00215min。这是正常值,属于能量消耗最小的动作。这也是MODAPTS法的时间单位理论值。
2) 1MOD=0.1s。取这个时间,则要求劳动者作业效率很高,熟练度也在一个高水平的情况下的动作时间值。
3) 1MOD=0.143s。这个时间值,包括了作业者在作业过程中的疲劳度的恢复时间,比理论值多了10.75%的动作时间值。对于加入疲劳恢复时间的算法,这是企业普遍采用的一种。只不过有些企业加入的疲劳度恢复时间的比例值不同罢了。一般加入10%的比较常见。
4)1MOD=0.12s。这是一个比较快的时间值。比正常速度快7%左右。
8.计算精度不低。
从AWF的1AU=0.3秒来看,MODAPTS法的1MOD=0.129秒要精确多了。从下表可以看出,MODAPTS法的时间精度与WF中的详细法相差不大。
WF法与MOD法的对比分析
动作分析 | WF法(详细法) | MOD法 (MOD) | |
动作分析 | 时间(WFU) | ||
1.伸手50cm向零件 2.抓取零件(W=1.15Kg) 3.把零件拿向主机移动100cm 4.用手指移动零件(距离7.5cm) 5.手移动(5cm)A箱---易损零件 | A50D | 80 | M5 |
F2.5W | 23 | G1 | |
A100WSD | 159 | M5P2 | |
F7.5D | 28 | M1 | |
A5P | 29 | M2 | |
1.手移动零件75cm到某处 2.用手把零件向下2.5cm 3.放下零件(手移动2.5cm) | A75D | 96 | M5 |
A2.5W | 26 | M1L1P0 | |
A2.5W | 26 | M1P0 | |
合计 | 467 (0.0467min) | 26 (0.0559min) |
从上表可以看出,WF法中详细法计算的时间值与MODAPTS法计算出来的时间值只是相差0.0092min。两者之间非常的接近。
三.关于21种动作记号
对于MODAPTS法的21种动作,我们可以用以下图形来描述:
1)移动动作
下图是基本动作中移动动作的分类,动作主要发生在手上。按手的大关节来分,将移动动作分成五种。用M来表示移动动作的记号,“M”后面的数字表示对应的动作的MOD时间值。例如:
“M1”表示这个移动动作所要时间值为1MOD。MODAPTS法的时间单位就由此而来。该动作发生在手指关节。
如此类推,“M5”表示这个移动动作需要5MOD,是移动动作中最花时间的一个动作。该动作发生在从手指到肩膀之间移动的区域。
2)终结动作中的抓取动作G
抓取动作用“G”表示。时间值最小为“0 MOD”,最大为“3MOD”。要注意的是抓取动作中没有“G2”。
3)终结动作中的放置动作P
放置动作用“P”表示。时间值最小为“0 MOD”,最大为“5MOD”。要注意的是放置动作中没有“P1、P3和P4”。
4)身体及其他动作
这一类别的动作共有10个。这10个动作之中,共同点之一就是需要的MOD数比较多,这就意味着发生一次这样的动作经历,代价就是比基本动作花费更多的时间。这10个动作也是带有困难性的动作。
①重量L1
②目视确认动作E2
③校正(调整)动作R2
④脚踏板动作F3
⑤单纯判断和反应动作D3
⑥按下动作A4
⑦旋转动作C4
⑧步行动作W5
⑨弯腰动作B17
⑩坐下站起动作S30
四.MODAPTS法动作分类表
下表中记录的动作种类,都是工厂中常见的操作动作
上肢动作 | 移动动作 | 移动动作 | M1手指动作 | (注): 需要注意力的动作 (独): 只有在其他动作停止的时候才可能进行的动作 (往): 往复动作。表示往复一次回到原来的状态 |
M2手腕动作 | ||||
M3小臂动作 | ||||
M4上臂动作 | ||||
M5手伸直动作 | ||||
反复多次 的反射动作 | (M1/2,M1,M2,M3) | |||
终结动作 | 触摸动作 抓握动作 | G0 碰、触 | ||
G1 简单的抓取 | ||||
G3(注) 复杂抓取 | ||||
放置动作 | P0 简单的放置 | |||
P2(注) 较复杂放置 | ||||
P5(注) 组装动作 | ||||
其他动作 | 下肢动作 | F3 脚踏板动作 | ||
W5 步行动作 | ||||
附加因数 | L1 重量 | |||
其他动作 | E2(独) 目视确认动作 | |||
R2(独) 矫正(调整)动作 | ||||
D3(独) 单纯的判断和反应动作 | ||||
A4(独) 按下动作 | ||||
C4 旋转动作 | ||||
B17(往) 弯腰动作 | ||||
S30(往) 坐下站起动作 |
表中动作符号后面的数字表示该动作的时间值MOD数。
符号后面的(独)表示:在其他动作停止的场合才可能独立进行的动作;
符号后面的(注)表示:在进行该动作时需要注意力才能完成的动作;
符号后面的(往)表示:该动作为往复动作。动作往复一次回到原点为往复一次。
以上为MODAPTS法的21种动作记号的简单介绍。有了这些记号,用MODAPTS法来分析动作的标准时间就变得简单了。关于这21个动作的使用方法及使用中的注意点,在接下来的章节中将作详细说明。