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MODAPTS工时推算方法 |
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作者：北京奔驰-戴姆勒·克莱斯勒汽车有限公司 李溯 来源：AI汽车制造业 |
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对于新车型的工艺编制来说，如何在试装前期推算出生产线上每个工位的工时，并能够利用试装期间的小批量生产任务，不断完善工艺流程。这种能力不仅决定了新产品投产的进程，更可反映出某一制造型企业的管理水平及其综合竞争力。MODAPTS方法，就是建立在人机工程学理论上，将人体各部位运动所需时间进行量化——以1MOD=0.129s为最小模量单位，并通过不同运动代码及模量单位的组合，推算出装配人员完成一组动作所需时间的一种工时推算法。
MODAPTS的背景
MODAPTS方法，又称模法，其作用是：在产品试装时期，利用人体基本运动元素的分析方法，帮助工艺部门依据既定的生产节拍来推算工时、优化流程设计并确定人员编制。通过MODAPTS的研究方法，可以为管理决断及工艺编排等工作提供可信度高的数据。
经过几十年的发展，MODAPTS方法如今已成为人机工程中的重要分析工具。福特公司已成功应用此套分析方法达10年之久，而克莱斯勒也于2006年正式引入这套分析方法，并应用在道奇车型的工时推算上。北京奔驰—戴姆勒 克莱斯勒汽车有限公司于2007年引入这套方法，应用于克莱斯勒铂锐车型的工时测算中。
MODAPTS工时推算方法1
MODAPTS工时推算方法2
MODAPTS方法的原理
MODAPTS方法将人体运动分为：手指运动、手掌运动、小臂运动、大臂运动、躯干运动、行走运动、脚部运动、眼珠活动、说话、写字以及大脑判断活动这些基本运动元素，如图1所示。其中以1MOD作为基准单位——1MOD=0.129s，所有基本运动元素的时间均表示为基本单位的整数倍（具体模数分配见表1、表2）。
表1 模数分配1
表2 模数分配2
MODAPTS由三大运动系列组成，即M运动系列（Movement class），代码为M；运动目的系列（Terminal class），代码为G、P；辅助运动系列（Auxiliary class），代码为表1、表2中除M、G、P外的其他代码。加工人完成一组运动的过程可用三大运动系列的运动代码及对应模数的排列组合予以表示。最终运动时间则可通过计算所有运动代码的模数总合得到具体时间，如拧螺栓（短小螺栓，拧紧一扣）的动作表示为：M1G1 M1P0，此动作占用了3MODs，消耗了0.387s的时间。
需要注意的是，在代码的使用中，M与G、P代码不能单独存在，一定要组合使用，如M2G3或M4P0。因为M代码的运动不可能无目的性地发生，而G、P代码的运动也不可能自发存在。
在这里，有两个问题值得讨论：
1.将1MOD定义为0.129s的原因
这个问题需要更深层的研究。要决定1MOD的大小牵扯到了超过20种工业组织及门类，而且大部分工种所涉及到的装配者都被列入研究之列。经各组织一致认可，所有工种都存在一个标准工时——即身高170cm，体重66kg的普通人，以适中的工作频率工作一天而未感受到过大压力的工作时间为准。MODAPTS方法对每个工种的装配活动进行分析，然后用规定好的每个工种的标准装配时间除以MODAPTS方法分析后得出的总模数，再经加权平均后，就得到现在的MOD值规定，即1MOD=0.129s。
2.设计出的这些整数模量是否能够完全体现出所有运动元素的时间分配量
公正地说，确实存在一些动作，其运动代码不是整数而是小数，但这些动作都不是需要关注的主要动作元素。所以，为使MODAPTS方法尽量简单易行，MODAPTS方法的推动者C.G.Chris Heyde先生在该方法设计时已将所有小数模量表示的运动元素去除。
在此需要注意，MODAPTS方法所研究的目标人群是身高、体态及行为能力大致相同、已具备一定工作经验，且所占比例在社会群体中较高的人群。所以MODAPTS在给基本运动元素负模量时，已经平均了人与人间在性别、身高、体重、力量等方面的差异。
但对于经验方面的差异，MODAPTS方法无法进行平均。也就是说，新手装配时的多余动作会比已有一定经验的劳动者多，故其实际工作时间也会比MODAPTS推算出的时间要多；同理，对于装配经验非常丰富的劳动者来说，其实际工作时间也会比MODAPTS推算出的时间要少。
了解MODAPTS方法的上述特点后，有助于对我们在日常工作中更准确地应这套代码组合进行分析工作。
MODAPTS方法在推算工时上的应用事例
以铂锐车型的制动液及134A液体加注工位为研究对象，应用MODAPTS方法推算工时，并将结果与秒表计时相比较，其具体操作步骤描述、MODAPTS代码及模数分配如表3所示。
MODAPTS工时推算方法表3
误差=︱秒表记录时间－MODs×0.129︱÷秒表记录时间×100%=︱76－534×0.129︱÷76 ×100%≈9.2%
通常，MODAPTS方法推算出的时间与秒表记录的时间存在±10%的误差。从实例可以看出，MODAPTS方法与秒表记录的时间仅有7s的差异，生产节拍Cycle time为200s，误差率为9.2%。
结束语
MODAPTS方法简单易行，适用于所有手工作业为主的制造型企业，如汽车制造厂的总装车间。应用MODAPTS方法可使工艺及工业工程等部门的工程师在先期工艺流程及工时的设计时，在不借助秒表计时，并排除装配者操作熟练度等因素干扰的情况下，依然可以准确推算出工时——误差率在±10%，并使工艺流程更为合理，实现优化生产过程及资源利用率的目的。
但值得一提的是，要想通过MODAPTS方法得出更为准确的工时，需要此方法的使用者具有丰富的一线生产经验，并对装配工作的流程及人体的运动部位有较深的认识。否则，单凭空想出来的代码组合所推算出来的时间会与实际装配所需时间大相径庭。这就是为何秒表工具与标准模量在MODAPTS方法中均发挥着重要作用的原因。 (end)
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(11/15/2008) |
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