MODAPTS工時(shí)推算方法
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對(duì)于新車(chē)型的工藝編制來(lái)說(shuō)，如何在試裝前期推算出生產(chǎn)線上每個(gè)工位的工時(shí)，并能夠利用試裝期間的小批量生產(chǎn)任務(wù)，不斷完善工藝流程。這種能力不僅決定了新產(chǎn)品投產(chǎn)的進(jìn)程，更可反映出某一制造型企業(yè)的管理水平及其綜合競(jìng)爭(zhēng)力。MODAPTS方法，就是建立在人機(jī)工程學(xué)理論上，將人體各部位運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間進(jìn)行量化——以1MOD=0.129s為最小模量單位，并通過(guò)不同運(yùn)動(dòng)代碼及模量單位的組合，推算出裝配人員完成一組動(dòng)作所需時(shí)間的一種工時(shí)推算法。
MODAPTS的背景
MODAPTS方法，又稱(chēng)模法，其作用是：在產(chǎn)品試裝時(shí)期，利用人體基本運(yùn)動(dòng)元素的分析方法，幫助工藝部門(mén)依據(jù)既定的生產(chǎn)節(jié)拍來(lái)推算工時(shí)、優(yōu)化流程設(shè)計(jì)并確定人員編制。通過(guò)MODAPTS的研究方法，可以為管理決斷及工藝編排等工作提供可信度高的數(shù)據(jù)。
經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，MODAPTS方法如今已成為人機(jī)工程中的重要分析工具。福特公司已成功應(yīng)用此套分析方法達(dá)10年之久，而克萊斯勒也于2006年正式引入這套分析方法，并應(yīng)用在道奇車(chē)型的工時(shí)推算上。北京奔馳—戴姆勒 克萊斯勒汽車(chē)有限公司于2007年引入這套方法，應(yīng)用于克萊斯勒鉑銳車(chē)型的工時(shí)測(cè)算中。
MODAPTS工時(shí)推算方法1
MODAPTS工時(shí)推算方法2
MODAPTS方法的原理
MODAPTS方法將人體運(yùn)動(dòng)分為：手指運(yùn)動(dòng)、手掌運(yùn)動(dòng)、小臂運(yùn)動(dòng)、大臂運(yùn)動(dòng)、軀干運(yùn)動(dòng)、行走運(yùn)動(dòng)、腳部運(yùn)動(dòng)、眼珠活動(dòng)、說(shuō)話、寫(xiě)字以及大腦判斷活動(dòng)這些基本運(yùn)動(dòng)元素，如圖1所示。其中以1MOD作為基準(zhǔn)單位——1MOD=0.129s，所有基本運(yùn)動(dòng)元素的時(shí)間均表示為基本單位的整數(shù)倍（具體模數(shù)分配見(jiàn)表1、表2）。
表1 模數(shù)分配1
表2 模數(shù)分配2
MODAPTS由三大運(yùn)動(dòng)系列組成，即M運(yùn)動(dòng)系列（Movement class），代碼為M；運(yùn)動(dòng)目的系列（Terminal class），代碼為G、P；輔助運(yùn)動(dòng)系列（Auxiliary class），代碼為表1、表2中除M、G、P外的其他代碼。加工人完成一組運(yùn)動(dòng)的過(guò)程可用三大運(yùn)動(dòng)系列的運(yùn)動(dòng)代碼及對(duì)應(yīng)模數(shù)的排列組合予以表示。最終運(yùn)動(dòng)時(shí)間則可通過(guò)計(jì)算所有運(yùn)動(dòng)代碼的模數(shù)總合得到具體時(shí)間，如擰螺栓（短小螺栓，擰緊一扣）的動(dòng)作表示為：M1G1 M1P0，此動(dòng)作占用了3MODs，消耗了0.387s的時(shí)間。
需要注意的是，在代碼的使用中，M與G、P代碼不能單獨(dú)存在，一定要組合使用，如M2G3或M4P0。因?yàn)镸代碼的運(yùn)動(dòng)不可能無(wú)目的性地發(fā)生，而G、P代碼的運(yùn)動(dòng)也不可能自發(fā)存在。
在這里，有兩個(gè)問(wèn)題值得討論：
1.將1MOD定義為0.129s的原因
這個(gè)問(wèn)題需要更深層的研究。要決定1MOD的大小牽扯到了超過(guò)20種工業(yè)組織及門(mén)類(lèi)，而且大部分工種所涉及到的裝配者都被列入研究之列。經(jīng)各組織一致認(rèn)可，所有工種都存在一個(gè)
標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)——即身高170cm，體重66kg的普通人，以適中的工作頻率工作一天而未感受到過(guò)大壓力的工作時(shí)間為準(zhǔn)。MODAPTS方法對(duì)每個(gè)工種的裝配活動(dòng)進(jìn)行分析，然后用規(guī)定好的每個(gè)工種的標(biāo)準(zhǔn)裝配時(shí)間除以MODAPTS方法分析后得出的總模數(shù)，再經(jīng)加權(quán)平均后，就得到現(xiàn)在的MOD值規(guī)定，即1MOD=0.129s。
2.設(shè)計(jì)出的這些整數(shù)模量是否能夠完全體現(xiàn)出所有運(yùn)動(dòng)元素的時(shí)間分配量
公正地說(shuō)，確實(shí)存在一些動(dòng)作，其運(yùn)動(dòng)代碼不是整數(shù)而是小數(shù)，但這些動(dòng)作都不是需要關(guān)注的主要?jiǎng)幼髟?。所以，為使MODAPTS方法盡量簡(jiǎn)單易行，MODAPTS方法的推動(dòng)者C.G.Chris Heyde先生在該方法設(shè)計(jì)時(shí)已將所有小數(shù)模量表示的運(yùn)動(dòng)元素去除。
在此需要注意，MODAPTS方法所研究的目標(biāo)人群是身高、體態(tài)及行為能力大致相同、已具備一定工作經(jīng)驗(yàn)，且所占比例在社會(huì)群體中較高的人群。所以MODAPTS在給基本運(yùn)動(dòng)元素負(fù)模量時(shí)，已經(jīng)平均了人與人間在性別、身高、體重、力量等方面的差異。
但對(duì)于經(jīng)驗(yàn)方面的差異，MODAPTS方法無(wú)法進(jìn)行平均。也就是說(shuō)，新手裝配時(shí)的多余動(dòng)作會(huì)比已有一定經(jīng)驗(yàn)的勞動(dòng)者多，故其實(shí)際工作時(shí)間也會(huì)比MODAPTS推算出的時(shí)間要多；同理，對(duì)于裝配經(jīng)驗(yàn)非常豐富的勞動(dòng)者來(lái)說(shuō)，其實(shí)際工作時(shí)間也會(huì)比MODAPTS推算出的時(shí)間要少。
了解MODAPTS方法的上述特點(diǎn)后，有助于對(duì)我們?cè)谌粘９ぷ髦懈鼫?zhǔn)確地應(yīng)這套代碼組合進(jìn)行分析工作。
MODAPTS方法在推算工時(shí)上的應(yīng)用事例
以鉑銳車(chē)型的制動(dòng)液及134A液體加注工位為研究對(duì)象，應(yīng)用MODAPTS方法推算工時(shí)，并將結(jié)果與秒表計(jì)時(shí)相比較，其具體操作步驟描述、MODAPTS代碼及模數(shù)分配如表3所示。
MODAPTS工時(shí)推算方法表3
誤差=︱秒表記錄時(shí)間－MODs×0.129︱÷秒表記錄時(shí)間×100%=︱76－534×0.129︱÷76 ×100%≈9.2%
通常，MODAPTS方法推算出的時(shí)間與秒表記錄的時(shí)間存在±10%的誤差。從實(shí)例可以看出，MODAPTS方法與秒表記錄的時(shí)間僅有7s的差異，生產(chǎn)節(jié)拍Cycle time為200s，誤差率為9.2%。
結(jié)束語(yǔ)
MODAPTS方法簡(jiǎn)單易行，適用于所有手工作業(yè)為主的制造型企業(yè)，如汽車(chē)制造廠的總裝車(chē)間。應(yīng)用MODAPTS方法可使工藝及
工業(yè)工程等部門(mén)的工程師在先期工藝流程及工時(shí)的設(shè)計(jì)時(shí)，在不借助秒表計(jì)時(shí)，并排除裝配者操作熟練度等因素干擾的情況下，依然可以準(zhǔn)確推算出工時(shí)——誤差率在±10%，并使工藝流程更為合理，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程及資源利用率的目的。
但值得一提的是，要想通過(guò)MODAPTS方法得出更為準(zhǔn)確的工時(shí)，需要此方法的使用者具有豐富的一線生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)裝配工作的流程及人體的運(yùn)動(dòng)部位有較深的認(rèn)識(shí)。否則，單憑空想出來(lái)的代碼組合所推算出來(lái)的時(shí)間會(huì)與實(shí)際裝配所需時(shí)間大相徑庭。這就是為何秒表工具與標(biāo)準(zhǔn)模量在MODAPTS方法中均發(fā)揮著重要作用的原因。