模特排時(shí)法在生產(chǎn)動(dòng)作中的優(yōu)化應(yīng)用

蔣 芬，羅振華

（武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院，湖北 武漢430223）

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模特排時(shí)法在生產(chǎn)動(dòng)作中的優(yōu)化應(yīng)用

蔣 芬，羅振華

（武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院，湖北 武漢430223）

摘要：隨著自動(dòng)化水平的不斷提高，現(xiàn)代制造業(yè)的生產(chǎn)效率在一定程度上受到人工操作效率的影響，應(yīng)用模特排時(shí)法（MOD），針對機(jī)械加工生產(chǎn)線中操作工的行為動(dòng)作開展分析，尋求降低勞動(dòng)強(qiáng)度、改善生產(chǎn)效率的途徑。

關(guān)鍵詞：模特排時(shí)法；生產(chǎn)動(dòng)作；優(yōu)化

在工業(yè)生產(chǎn)中，隨著自動(dòng)化水平的不斷提高，制約生產(chǎn)效率的不僅僅是機(jī)械自動(dòng)化的程度，更多的時(shí)候會(huì)受到工人操作動(dòng)作的影響。相較于國際上流行的模特排時(shí)法（modular arrangement of predetermined time standard，MOD），國內(nèi)在生產(chǎn)線優(yōu)化中多注重流水線和機(jī)械自動(dòng)化的改善，而忽略掉了操作人員的行為分析與優(yōu)化，更缺乏結(jié)合人機(jī)工程的動(dòng)作分析，由此產(chǎn)生的主要問題之一就是依靠生產(chǎn)設(shè)備的升級來提升效率，會(huì)帶來較多的成本壓力，性價(jià)比極低，同時(shí)被忽略的操作行為優(yōu)化會(huì)使得設(shè)備的利用率本身受到限制，無法發(fā)揮應(yīng)有的生產(chǎn)優(yōu)勢。本文應(yīng)用MOD，針對機(jī)械加工生產(chǎn)線中操作工的行為動(dòng)作開展分析，尋求勞動(dòng)強(qiáng)度、改善生產(chǎn)效率的途徑。

1　MOD分析概述

手動(dòng)操作的效率提升依賴于對動(dòng)作的精確分析，模特排時(shí)法是第三代預(yù)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)法（predetermined time standard，PTS），通過大量的人體工程學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，該方法將動(dòng)作分為四大類：移動(dòng)動(dòng)作、終止動(dòng)作、身體動(dòng)作、其他動(dòng)作［1］，共21個(gè)動(dòng)作，如圖1所示。

圖1　模特法動(dòng)作圖解

由于相同條件下，不同的人做同一動(dòng)作所需要的時(shí)間值基本相等，且身體不同部分動(dòng)作時(shí)，其動(dòng)作所用的時(shí)間值互成比例，因此可以對操作動(dòng)作進(jìn)行分解和細(xì)化，并最后結(jié)合時(shí)間寬放，確定可行的工作標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。

2　秒表時(shí)間研究法

MOD法的運(yùn)用在國內(nèi)的生產(chǎn)線操作優(yōu)化中并不多見，為驗(yàn)證其準(zhǔn)確性，先通過測時(shí)法對典型操作過程進(jìn)行了直接的時(shí)間研究。選擇觀測對象為一般熟練工人，機(jī)加組王煥，工作年限1年，操作對象為AD04制動(dòng)器支架，操作動(dòng)作為工件修整。通過記錄觀察時(shí)間，計(jì)算得到該項(xiàng)操作的作業(yè)平均時(shí)間，如表1所示。

表1　修整工件時(shí)間測定表

則該操作員對工件的平均修整作業(yè)時(shí)間為

3　生產(chǎn)動(dòng)作的MOD模型

根據(jù)MOD模型，構(gòu)建操作工修整工件的工作過程，并與MOD模型相對應(yīng)，結(jié)果如表2所示。

表2　修整AD04制動(dòng)器支架動(dòng)作MOD分解表

MOD根據(jù)人的動(dòng)作級次，選擇一個(gè)正常人的級次最低、速度最快、能量消耗最少的一次手指動(dòng)作的時(shí)間消耗值，作為它的時(shí)間單位，1MOD=0.129 s［2］.則修整AD04制動(dòng)器支架動(dòng)作的MOD方法時(shí)間測定為：

結(jié)合時(shí)間測定法所得平均結(jié)果

可知MOD方法在工作作業(yè)測定中有較高的可信度。

4　操作動(dòng)作的改善途徑

動(dòng)作分析是微觀層面的改善技術(shù)，通過對人的作業(yè)動(dòng)作的細(xì)微分析，刪除各種不科學(xué)的、低效的和無效的動(dòng)作浪費(fèi)，研制出輕松、省時(shí)、安全、高效的動(dòng)作序列，就可以形成當(dāng)前最有效的作業(yè)動(dòng)作，從而服務(wù)與整體生產(chǎn)線管理與平衡。通過對生產(chǎn)線進(jìn)行了大量工作測定及MOD分析，造成實(shí)際工作過程中工件拆裝和工件修整耗時(shí)較多的主要原因有：

（1）不科學(xué)動(dòng)作。主要指該動(dòng)作雖然是實(shí)現(xiàn)操作目標(biāo)的必須動(dòng)作，但在操作過程中出現(xiàn)重復(fù)、無序或亂序操作，影響了勞動(dòng)效率。如工件清理過程中的氣槍清洗過程，經(jīng)濟(jì)性好的操作是先去毛刺再清雜屑，而有的人員在操作中會(huì)先清理一遍雜屑，再去毛刺，最后又清理一遍雜屑。這里第一次清理過程就屬于不科學(xué)動(dòng)作。

（2）低效動(dòng)作。MOD分析對動(dòng)作進(jìn)行了分類分級，其中手指運(yùn)動(dòng)耗能最小，速度最快，手的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)其次，前臂運(yùn)動(dòng)再次，以此類推。人員在工作過程中有些操作可以用低級別動(dòng)作完成，就應(yīng)該避免采用高級別動(dòng)作，以節(jié)省體力提高效率。如工件拆卸過程中用扭力扳手松螺栓，高效的動(dòng)作方式是先用扭力扳手松動(dòng)螺栓，再用手轉(zhuǎn)動(dòng)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，最后用手指撥動(dòng)松開。而不合理動(dòng)作是用扭力扳手多次松動(dòng)，再用手轉(zhuǎn)動(dòng)，不用手指撥動(dòng)。由于扭力扳手操作過程中需要?jiǎng)蛹绨颍虼溯^多的運(yùn)用會(huì)增加勞動(dòng)負(fù)荷，降低操作效率。

（3）無效動(dòng)作，泛指多余動(dòng)作與不合理動(dòng)作。不合理動(dòng)作的運(yùn)行最后還是可能完成任務(wù)，而多余動(dòng)作對任務(wù)的執(zhí)行時(shí)無明顯作用，但卻耗時(shí)耗力。如在操作過程中頻繁更換位置，有彎腰動(dòng)作等。彎腰動(dòng)作不僅能耗高，而且動(dòng)作時(shí)間長，對于有些操作卻并非必要，建議工人在工作時(shí)盡量避免。

5　結(jié)束語

通過對產(chǎn)線工人的手動(dòng)操作進(jìn)行工作測定，完成了MOD有效性驗(yàn)證，采用科學(xué)的產(chǎn)線分析方法，一方面可以更準(zhǔn)確地掌握工位的作業(yè)時(shí)間，有利于產(chǎn)線布置的科學(xué)性，并滿足生產(chǎn)線平衡要求；另一方面可以進(jìn)一步優(yōu)化和規(guī)范手動(dòng)操作步驟，減少不必要的勞動(dòng)損耗，提高生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)：

［1］郭伏，易樹平.基礎(chǔ)工業(yè)工程［M］.第2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014.

［2］納罕姆斯.生產(chǎn)與運(yùn)作分析［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2009.

Optimization Application of Modular Arrangement of Predetermined Time Standard in Production Action

JIANG Fen，LUO Zhen-hua
（Wuhan University of Technology Huaxia College，Wuhan Hubei 430223，China）

Abstract：With the continuous improvement of automation level，the modern manufacturing production efficiency is influenced by the manual operation efficiency to a certain extent，this paper this paper applied Modular arrangement of predetermined time standard（MOD），analysis operator behavior actions in machining production line，to seek the way to reduce the labor intensity and improve production efficiency.

Key words：modular arrangement of predetermined time standard；production action；optimization

中圖分類號(hào)：F273

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1672-545X（2016）03-0120-02

收稿日期：2015-12-19

基金項(xiàng)目：武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院教研項(xiàng)目（編號(hào)：1504）

作者簡介：蔣芬（1982-），女，湖北武漢人，講師，碩士，研究方向：汽車設(shè)計(jì)、新能源汽車；羅振華（1981-），男，湖南湘鄉(xiāng)人，副教授，碩士，研究方向：汽車電子、新能源汽車。