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1、标准工时制定开篇语工业工程是由美国开始,并席卷全球的重要思潮,对全世界的影响力远胜过于美国宪法和联邦制度.”彼得,杜拉克“模具是工业之母她给你成长的基石工业工程是工业之父他给你茁壮的发展空间”郭台铭IE发展历程运筹学科学管理工业工程工业与系统工程20C初期-20C 30年代中期20C 20年代-现在40年代中期-70年代20C 70年代-现在和未来开篇语1.古典(基础)IE:工作研究方法研究程序分析操作分析动作分析作业测定秒表法PTS工作研究2.现代IE发展趋势管理信息系统/集成制造/DFX(CAD/CAM/GT/FMC/JIT/SAP 等)等开篇语课 程 內 容一标准工时简介二秒表法制定标准
2、工时三MOD法制定标准工時一标准工时简介1 标准工时概念一位合格适当、训练有素的操作者,在标准状态下,对一特定的工作以正常速度操作所需要的时间。注解合格训练有素具备必要的身体素质、智力水平等对该项工作必须受过训练;必须在正常速度下工作。标准状态指经过方法研究后制定的标准工作方法、标准设备、标准程序、标准动作、标准工具及标准的工作环境等。2标准工时的用途2.1 为工作计划管理等提供评价的依据2.2 改善作业流程制定合理操作系统2.3 提供劳动成本管理的数据2.4 提供估算标价的基础数据2.5 标准人力计算依据2.6 产能计算的依据一标准工时简介3 标准工时的构成观察时间评比因素正常时间标准时间私
3、事宽放疲劳宽放延迟宽放政策宽放其他宽放标准时间正常时间宽放时间正常时间(1宽放率)正常时间观测时间评比系数一标准工时简介3 标准工时制定的方法1秒表法2经验判断法3历史记录法4PTS(预定时间标准法)(WFMTMMOSTMOD)一标准工时简介二秒表法制定标准工时1秒表法的工具1.1 秒表(停表等)1.2 观测板1.3 时间研究记录表格1.4 其它(铅笔计算器等)2 时间研究的步骤收集资料划分操作单元测时正常时间宽放时间标准时间二秒表法制定标准工时2.1 收集资料2.1.1 能迅速识别研究内容的资料 日期研究着操作着作业熟练度等 2.1.2 能正确识别研究产品的数据 名称零部件质量要求等2.1.
4、3 能正确识别工序作业方法及设备等数据 地点作业方法设备型号工治具等2.1.4 其它数据 温湿度照明等二秒表法制定标准工时2.2 划分操作單元 原则 2.2.1 明显的起点和终点 2.2.2 越短越好(能精确测记0.04MIN)2.2.3 人工操作与机器作业分开 2.2.4 尽量是基本动作(伸手握取等)二秒表法制定标准工时2.3 测时方法归零发周程测时法累积计时法连续测时法二秒表法制定标准工时周程测时法单元甚小且周程甚短的操作,可用此法,此法采用每次去掉一个单元的办法来测时。假设某工序有a、b、c、d、e 5个操作单元,每次只记录4个单元的时间值:A=a+b+c+d=28sB=b+c+d+e=
5、30s,C=a+c+d+e=29sD=a+b+d+e=23s,E=a+b+c+e=23s2.3 测时方法二秒表法制定标准工时设 X=(a+b+c+d+e)则 4X=4(a+b+c+d+e)=133s X=33.25s a=X-B=33.25-30=3.25s b=X-C=33.25-29=4.25s c=X-D=33.25-23=10.25s d=X-E=33.25-23=10.25s e=X-A=33.25-28=5.25s2.3 测时方法二秒表法制定标准工时2.3.1 剔除异常值美国机械工程协会(SAM)对异常值定义为:“某一单元的秒表读数,由于一些外来因素的影响而超出正常范围的数值”剔除
6、异常值常用的方法三倍标准差法。二秒表法制定标准工时计算方法设对某一操作单元观测n次,所得时间为:x1,x2,x3,xn 则平均值为:xx1+x2+x3+-+xnn=xin=(x1-x)2+(x2-x)2+-(xn-x)2n=(xi-x)2n二秒表法制定标准工时2.3.1 剔除异常值正常值为x3s内的数值,超过者即为异常值 二秒表法制定标准工时2.3.1 剔除异常值2.3.1 剔除异常值例:某一操作单元观测20次(其中漏记一 次,记为M),观测数据如下:20,20,21,20,22,20,19,24,20,22,19,21,20,28,21,20,20,22,M,20 x=xin=39919=2
7、1=(xi-x)2n=7819=2.02=2二秒表法制定标准工时2.3.1 剔除异常值管制上限:21(32)=27管制下限:2l(32)=1528的数值大于27,在上限之外,为异常值,应剔除。二秒表法制定标准工时零件工/治具放置位置不同读取秒表误差。计算观测次数的公式如下(误差为5%,可靠度为95%):N=ni=1nxi2-(i=1nxi)2i=1nxi240 xi-每一次秒表读数 n-试行先观测的次数二秒表法制定标准工时2.3.2 决定观测次数例某一单元试行观测10次,结果如下:7,5,6,8,7,6,7,6,6,7平均误差5%,可靠度95%,问需观测多少次?先求i=1nxi和i=1nxi2
8、,列表如下:二秒表法制定标准工时i合计12 34 56 789107 56 87 676676549 25 3664 4936 49 3636 49 xi2429N=4010X429-(65)2652=24.6=25(次)代入公式得:已测了10次,需再测15次。2.3.2 决定观测次数二秒表法制定标准工时2.4 正常時間正常时间是以一种不快不慢的正常速度完成工作所需要的时间。必须利用“评比”予以修正上述步骤所求出的操作者个人的平均时间。1)走行平均体力的男子,不带任何负荷,在平直道路上以48kmh的速度行走。2)分发扑克牌30s内将52张扑克分成4堆的速度。3)插销子将30只销子插入30个孔内
9、,用0.4lmin的速度。正常速度(理想速度)二秒表法制定标准工时常用的速度评比尺度有三种,即60分法、100分法及75分法 60分法与100分法 此两种方法是建立在同一水平之上,凡观察速度与理想速度完全相同的给予60或100分。2.4 正常時間二秒表法制定标准工时2.4 正常時間二秒表法制定标准工时化观测时间为正常时间其公式如下:2.4 正常時間正常时间=每个操作单元的观测时间*时间研究人员评比正常评比例如二秒表法制定标准工时2.5 宽放时间将操作时所需的停顿或休息,加入正常时间这种进一步进行修正的时间称为“宽放时间”。宽放种类作业宽放 由材料、零件等偶发因素引起的作业迟延;管理宽放 管理的
10、安排等非作业内容所占用的时间;生理宽放 由于人的生理需要而花费的时间;疲劳宽放 作业中產生疲劳而使作业速度降低。二秒表法制定标准工时宽放率和宽放时间计算宽放率(%)=(宽放时间/正常时间)X100%宽放时间=正常时间X宽放率2.5 宽放时间二秒表法制定标准工时2.6 标准时间标准时间=平均操作时间X评比+宽放时间=正常时间+正常时间X宽放率=正常时间(1+宽放率)例如某一单元观测时间为0.8min,评比为110,宽放为 5正常时间=0.8*1.1=0.88min标准时间为=0.88*1.05=0.92min二秒表法制定标准工时三MOD法制定标准工时预定动作时间标准PTS(Predetermin
11、ed Motion Time Standard)预定动作时间标准是一种衡量技术,借助它根据人的基本动作时间(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的时间,是根据基本动作的标准时间资料来综合操作时间的技术。PTS的发展历史n 1926年西格(ABSegar)开发了动作时间分析法(Motion Time Analysis,简称MTA)。西格在对残疾人进行职业训练时,通过对电影胶片的记录分析,发现接受训练的人,当他们做同一动作时,所需的时间值大体相同(一般约差10左右)。因此,若将作业分成几个基本动作要素,则各基本动作要家所需要的时间值基本相同,只要通过对实例的分析计算
12、,求出各基本要素的时间值,就可以算出整个作业时间;或者首先确定基本动作要素所需要的时间,然后按规定的动作程序进行操作,就可以求出完成该项作业的纯工作时间值。基于这种推想,西格提出了MTA法。三MOD法制定标准工时PTS的发展历史三MOD法制定标准工时n 1934年魁克(J.H.Quick)等人开发了工作因数法(work Factor,简称WF法)。它将操作分解为移动、抓取、放下、定向、装配、使用、拆卸及精神作用等8种动作要素,并制定了各动作要素的时间标准。WF法的特点是在进行作业分析时,对每个动作要素只考虑4个变动因素:动作的使用部位,移动的距离,负荷大小,动作由谁来控制。PTS的发展历史三M
13、OD法制定标准工时n 1948年梅纳特(HBMaynard)等人开发了时间衡量法(Methods Time Measurement,简称MTM法)。该方法把作业分解为伸手、搬运、抓取、旋摆、旋转、加压、对准、放手、拉开等动作要素,并且预先排列成表,来决定完成每种基本动作所需的时间。PTS的发展历史三MOD法制定标准工时n 上述方法目前在欧美、日本应用较为广泛,但是这些方法受到各种条件的限制,一般人难以拿捏。这些技术要求观测人员有较高的知识水平或经过严格的训练。例如日本要求有关人员在正式使用MTM法之前,要参加日本MTM协会的培训,并获得应用MTM法的资格。PTS的发展历史三MOD法制定标准工时
14、n 哈依德(GC.Heyde)在长期研究各种方法的基础上,进一步结合人机工程学方面的研究成果,开发了简单、实用,而且精度不低于MTM、WF等方法的模持排时法(Modular Arrangement of Predetermined Time Standards,简称MODAPTS或MOST法)。这种方法能在计算出时间值的同时,能根据动作经济原则进行动作研究,并且具有易学、易记、使用方便、精度高的优点,因此得到了最为广泛的应用。三MOD法制定标准工时n 模特排时法(Modular Arrangement of Predetermined Time Standard,MOD)是PTS技术中的最新方
15、法,其意为“以模特数的排列来预定动作所需的标准时间”。它以简单的手指动作为最基本单元,身体其他部位动作所需时间都以手指动作一次所需时间的整数倍表示。三MOD法制定标准工时MOD法的特点易懂、易学、易记、实用 MOD法将动作归纳为21种用一长模特法排时法基本图表示,“一看就懂”;MOD法把动作符号与时间值融为一体(如G3表示复杂的抓取动作,同时表示3MOD=30.129s=0.387s;又如:M3G3=6MOD),因此只要知道动作符号,也就知道了时间,所以“一看就会”;在MOD法的21种动作中,不相同的时间值只有“0,1,2,3,4,5,17,30”共8个,这样只要有了动作表达式就能很快心算出动
16、作时间值,所以“一记就牢”;n 所有的人力操作均包括一些基本动作。通过大量的试验研究,MOD法把生产实际中操作的动作归纳为21种;n 在相同的条件下,不同的人完成同一动作所需的时间值基本相等;n 使用身体不同部位做动作时,其动作所用的时间值互成比例,因此可根据其手指一次动作时间单位的量值,直接计算其它不同身体部位动作的时间值。如:手的动作时间是手指动作的2倍,小臂的动作时间是手指动作的3倍,等等三MOD法制定标准工时1.MOD法的原理三MOD法制定标准工时2.MOD法示例序号 动作分析 MOD法1 伸手50cm向零件 M52 抓取零件(重1.15kg)G13 把零件拿向主机(移动100cm)M
17、5P24 用手指移动零件(距离7.5cm)M15 手移动(5cm)A箱一易损零件 M26 手移动75cm到某处 M57 用手把零件向下2.5cm M1L1P08 放下零件(手移动2.5cm)M1P0 26(0.0559min)三MOD法制定标准工时在工厂中常见的操作动作上肢动作(基本动作)移动动作移动动作 M1手指动作注:需要注意力才能完成的动作 M2手腕动作 M3小臂动作 M4大臂动作 M5伸直的手臂反复多次的反射动作(M1/2,M1,M2,M3)终结动作摸触动作、抓取动作 G0碰、接触 G1简单地抓 G3(注)复杂地抓放置动作 P0简单放置 P2(注1)较复杂放置 P5(注2)组装三MOD
18、法制定标准工时其它动作下肢动作 F3足踏板动作独:只有在其它动作停止的场合独立进行的动作往:往复动作,即往复一次回到原来状态 W5走步动作附加因素 L1重量因素其它动作 E2(独)目视 R2(独)矫正 D3(独)单纯地判断和反应 A4(独)按下 C4旋转动作 B17(往)弯体动作 S30(往)起身坐下三MOD法制定标准工时B 17 S 30A 4(独)W 5P 2(注意)F 3P 0不需要注意力的动作2-6KgL 1G 3(注意)需要注意力的动作G 1R 2 C 4(独)P 5(注意)E 2(独)D 3(独)NoYes移动动作终结动作其他动作M 1 M 2 M 3 M 4 M 51 MOD=0
19、.129 Sec=0.00215 分1 Sec=7.75 MOD1 min=465 MODG 02.5cm5cm15cm30cm45cm三MOD法制定标准工时3.动作分析3.1移动动作3.1.1 手指的动作M1 M 12.5cm用手指的第3个关节前的部分进行动作,时间值为1MOD,移动距离为2.5cm。例把开关拨到on(off)的位置;回转小旋钮.3.1.2 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。例转动调谐旋钮翻笔记本M 25cm三MOD法制定标准工时3.1.2 小臂的动作M3肘关节为支点,肘以前的小臂(包括手、手指)的动作,时间值是3MOD,移动
20、距离为15cm。M 33.1.2 大臂的动作M4伴随肘的移动,小臂和大臂做为一个整体的动作。其时间值为4MOD,移动距离一般为30cm。M 430cm小臂 大臂三MOD法制定标准工时3.1.2 大臂伸直的动作M5在胳膊自然伸直的基础上,再尽量伸直的动作。其时间值为5MOD,移动距离一般为45cm。M 545cm特殊动作(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。4手指的往复动作M1,每一个单程动作的时间为1/2MOD;4手腕的往复动作M2,每一个单程动作的时间为1MOD;4手臂的往复动作M3,每一个单程动作的时间为2MOD;4上臂的往复动作M4,每一个单程动作的
21、时间为3MOD;三MOD法制定标准工时3.2 终结动作3.2.1 触及G0用手指或手去接触目的物的动作。这个动作没有要抓住目的物的意图,只是触及而已。G 03.2.2 简单抓取 G1用手指、手简单地抓地动作时间值为1MOD。G 1抓起单独放置的旋具;抓起放在桌上的笔;两手同时伸出捧住电视机;抓取排成一行的小型变压器三MOD法制定标准工时3.2.3 复杂抓取 G3需要注意力,用G1所不能完成的,时间值为3MOD;抓放在桌上的平垫圈(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);抓起放在桌
22、面上的绣花针;G 3(注意)3.2.4 简单放置 P0不需要用眼注视周围的情况;将传送带送来的零件放在自己面前三MOD法制定标准工时3.2.5 需要注意力放置 P2往目的地放东西的动作,并需要用眼睛盯着看进行一次修正的动作。其时间值为2MOD。将垫圈套在螺栓上;向轴上涂油;将作业完了的零件放在传送带的指定位置3.2.5 需要注意力放置 P5比P2更复杂,常需要伴有两次以上的修正动作;自始至终需要用眼睛观察;动作中产生犹豫;将螺丝刀的头放入螺钉的沟槽中;把飞轮套在轴上;把旋钮装在电位器轴上;三MOD法制定标准工时3.3移动动作和终结动作综合 轴和套的装配 把轴套放在A点上,为M3P5。到B点时为
23、少量插入轴中。从B点到C点,要加算必要的移动动作M2P0(或M3P0)。若在B点放开手,套依靠自重自然落下,则不需加算移动动作。三MOD法制定标准工时3.4 同時动作n 用身体的不同部位,同时进行一样或不一样的两个以上动作;n 一般以双手的同时动作为佳;n 可以排除一只手闲的情况;n 可以提高工作效率。1、两手的终结动作均不需要注意力时,可以同时动作;2、只有一只手的终结动作需要注意力时,可以同时动作;3、两只手的终结动作均需注意力时,不可能同时动作。适用范围情况 一只手的终结动作 另一手的终结动作 同时动作1 G0 P0 G1 G0 P0 G1 可能2 G0 P0 G1 P2 G3 P5 可
24、能3 P2 G3 P5 P2 G3 P5 不可能三MOD法制定标准工时时限动作的时间值n 两手可以同时动作时,时间值大的动作叫时限动作;n 要用时限动作的时间值来表示两手同时动作时间值。No 左手动作 右手动作 标记符号 次数 MOD1 抓零件(M3G1)抓螺丝刀M4G1 M4G15被时限动作标记时加()表示,它不影响分析结果。三MOD法制定标准工时3.5 下肢和腰的動作蹬踏动作F3从脚踝关节到脚尖的一次动作为F3步行動作W5走步使身体移动的动作;弯腰动作B17从站立状态到弯曲身体,蹲下,单膝触地,然后再返回原来的状 态的整个过程。坐下在站起動作S30坐在椅子上,再站起来的 一个周期动作;三M
25、OD法制定标准工时3.6 其他輔助動作3.6.1 搬運動作的重量因素L1有效重量2KG,不考虑;有效重量2KG,6KG,重量因素为L1;以后每增加4KG,时间值增加1MOD单手负重,有效重量等于实际重量;双手负重,有效重量等于实际重量的一半;两人用手搬运同一物体时,不分单手和双手,其有效重量皆等于实际重量的一半;三MOD法制定标准工时3.6.2 眼睛的动作 E2眼睛的动作分为眼睛的移动和调整眼睛的焦距两种,每种动作都用E2表示,时间值为2MOD。只有眼睛独立动作时,才给动作以时间值;看仪表指针的位置;看安全规程、操作说明。3.6.3 矫正动作R2矫正抓零件和工具的动作,是把从手指向手中抓入或握
26、入的东西再向手指送出;抓螺丝刀,很容易地转为握住;抓垫圈,握在手中;三MOD法制定标准工时3.6.4 判断动作D3检查时单纯的判断动作;判断计量器具类的指针、刻度;判断颜色种类;对声音的瞬时判断;判断灯泡是否熄灭。动作与动作之间出现地瞬时判定;3.6.5 加压动作A4A4是独立动作,当加压在2KG以上,且其他动作停止时,才给予A4时间值。螺丝刀最后一下拧紧螺丝钉;三MOD法制定标准工时3.6.5旋转动作C4旋转一周的动作,用C4表示,时间值为4MOD。旋转1/2周以上的才为旋转动作搅拌液体;旋转机器手柄;清洗外壳;摇机床手柄。三MOD法制定标准工时3.6.5 其他符号延时BD 表示一只手进行动
27、作时,另一只手什么动作也没有做,即停止状态。BD不给予时间值。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。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。有效时间要用计时仪表分别确定其时间值。例如,焊锡、铆接铆钉、涂粕接剂等等。三MOD法制定标准工时時动作分析表零件图号 日期 分 析校 对审 核设备名称 作业条件工序名称 使用工具作业名称 分析条件No 左手动作 右手动作 标记符号 次数 MOD1234UT时间:MOD时间:合计:三MOD法制定标准工时3.7 动作改进应用滑槽、传送带、弹簧、压缩空气等替代移动动作;用手或脚
28、的移动动作替代身体其它部分的移动动作;应用抓物器、工夹具等自动化、机械化装置替代人体的移动动作;将移动动作尽量组合成结合动作;尽量使移动动作和其它动作同时动作;尽可能改进急速变换方向的移动动作。3.7.1 替代、合并移动动作M三MOD法制定标准工时3.7.2 减少移动动作M的次数一次运输的物品数量越多越好;采用运载量多的运输工具和容器;两手同时搬运物品;用一个复合零件替代几个零件的功能以减少移动动作次数。三MOD法制定标准工时应用滑槽、传送带、弹簧、压缩空气等,简化移动动作以降低动作时间值;设计时尽量采用短距离的移动动作;改进操作台、工作椅的高度;将上下移动动作改为水平、前后移动动作;将前后移
29、动动作改为水平移动动作;用简单的身体动作替代复杂的身体动作;设计成有节奏的动作作业。3.7.3用时间值小的移动动作替代时间值大的移动动作三MOD法制定标准工时3.7.4 替代、合并抓取动作G使用磁铁、真空技术等抓取物品;抓取动作与其它动作结合,变成同时动作;即使是同时动作,还应改进为更简单的同时动作;设计能同时抓取两种以上物品的工具。将工件涂以不同颜色,便于分辨抓取物;将物品做成容易抓取的形状;使用导轨或限位器;使用送料器(如装上/落下送进装置)3.7.5 简化抓取动作G三MOD法制定标准工时3.7.6 简化抓取动作G使用制动装置;使用导轨(自动送达放置处);固定物品的堆放场所;与移动动作结合
30、,组成结合动作;工具用弹簧自动拉回放置处;一只手做放置动作时,另一只手给予辅助;工件采用合理的配合公差;两个零件的配合部分尽量做成圆形的;工具的长度尽可能在7cm以上,以求放置的稳定性。三MOD法制定标准工时3.7.7 简化放置动作P使用制动装置;使用导轨(自动送达放置处);固定物品的堆放场所;与移动动作结合,组成结合动作;工具用弹簧自动拉回放置处;一只手做放置动作时,另一只手给予辅助;工件采用合理的配合公差;两个零件的配合部分尽量做成圆形的;工具的长度尽可能在7cm以上,以求放置的稳定性。三MOD法制定标准工时3.7.8 尽量不使用眼睛动作E2尽量与移动动作M,抓取动作G和放置动作P结合成为
31、同时动作;作业范围控制在正常视野范围内;作业范围应豁亮、舒适;以声音或触角进行判断;使用制动装置;安装作业异常检测装置;改变零件箱的排列、组合方式;使用导轨。三MOD法制定标准工时3.7.9 尽量不做校正动作R2同移动动作M组合成结合动作;使用不用校正动作R2而用放置动作P就可完成操作的工夹具;改进移动动作M和放置动作P,从而避免校正动作R2。3.7.10 尽量不做判断动作D3与移动动作M,抓取动作G和放置动作P结合成同时动作;两个或两个以上的判断动作尽量合并成一个判断动作;设计成没有正反面或方向性的零件;运输工具和容器涂上识别标记。三MOD法制定标准工时3.7.11 尽量减少脚踏动作F3与移动动作M,抓取动作G和放置动作P结合成同时动作;用手、肘等的动作替代脚踏动作。3.7.12 尽量减少脚踏动作F3利用压缩空气、液压、磁力等装置;利用反作用力和冲力;使用手、肘的加压动作代替手指的加压动作;改进加压操作机构。三MOD法制定标准工时3.7.12 尽量减少行走W5、身体弯曲B17、站起来S30動作设计使工人一直坐着操作的椅子;改进作业台的高度;使用零件、材料、成品搬运装置;使前后作业相连接。
限制150内