开目基于MODAPTS法的工时管理系统解决方案.docx

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开目基于MODAPTS法的工时管理系统解决方案

开目基于MOD算法的工时管理系统

解决方案

1引言

工时定额管理是企业的一项重要基础管理，是企业计划管理、经济核算、生产进度调控、成本控制、产品报价的重要依据，也是促进企业劳动生产率提高的重要手段。

工时定额制订的质量直接影响工人工时、设备利用率、产品生产周期和企业员工劳动报酬等方面。

目前，为了适应企业信息化发展，需要寻求快速地制定工时定额，对定额数据进行有效管理和分析，为劳动定额的调整提供科学依据，满足企业信息化中数据共享和信息集成应用需求的技术与工具。

2现状分析

长期以来，大多数企业的工时定额方法是以手工和经验来制定工时定额，工时定额数据量大，数据处理工作复杂。

特别对于产品结构复杂、零件数量多、工艺路线长的产品，工时定额编制周期长，工时定额的科学性、准确性差。

传统的工时定额制定由定额员熟悉产品图纸和工艺文件，查询各种表格和定额标准，并进行大量计算得出，所制定的工时定额往往因计算人不同、因时间不同而有所差异，难以满足制定工时定额“快、准、全”的要求。

目前国内已有一些适合金属切削加工、焊接、热处理等工种较为成熟的工时定额计算辅助软件，主要是针对工时定额中的机动工时进行计算，在一定程度上解决了工时定额计算问题，但它们大部份只是一个独立的模块，信息不能及时共享和更新，定额数据的一致性得不到有效保证，数据使用和重用的效率低下，而且没有考虑工时定额中的手动工时部分，不能适应企业信息化的要求。

而且现行的工时定额标准滞后于企业生产力的发展，导致计算机辅助技术在工时定额制定和管理的应用水平落后于其他工作领域。

因此，如何快速地制定工时定额，提高工时定额数据的一致性和信息共享，是企业生产流程管理中面临的一个重要环节。

开目工时管理系统针对工时定额中的机动工时和手动时间进行研究，手动时间（人工操作时间）主要是运用时间研究中的MODAPTS法（ModolarArrangementofpredetermindTimeStandard，简称MOD法）对工人标准作业内容进行研究，制定出标准时间，为以后工时定额的计算打下基础，也为工时定额计算探索出一条新路。

机动工时仍运用公式计算得到。

手动工时和机动工时相加，计算出总工时。

开目工时管理系统与PDM/CAPP系统无缝集成，实现了工时定额制定的信息化、集成化，在制造业企业中得到良好应用。

3系统设计思想

3.1运用MODAPTS法制定标准时间

预定时间标准是一种工作衡量技术，借助它根据人的基本动作的时间（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时间。

预定时间标准法（PTS）是国际公认的制定时间标准的先进技术。

它是利用预先为各种操作所制定的时间标准来确定进行各种操作所需要的时间，而不是通过直接观察和测定来确定。

PTS按以下方法设计作业：

在作业开始之前，预先详细研究几种方法，确定最经济的作业方法，作业开始之后就尽可能不再改变。

任何作业都是由几个基本要素动作进行组合之后，才形成一个集中的作业。

如果能够给出要素动作相对应的基准时间值，那么要确定一种作业的时间，则可按下列程序进行：

1）应确定进行本作业的固定方法；2）要将一方法分解成基本要素动作；3）应把预先确定的时间标准应用到各要素动作上，再求出时间值；4）把这些时间值进行汇总。

PTS的特点为：

1）在作业测定中，不需要对操作者的速度、努力程度等进行评价，就能预先客观地确定作业地标准时间；2）可以详细记述操作方法，并得到各项基本动作时间值，从而对操作进行合理的改进；3）可以不用秒表，在工作前就决定标准时间，并制定操作规程；4）当作业方法变更时，必须修订作业的标准时间，但所依据的预定动作时间标准不变；5）用PTS法平整流水线是最佳的方法。

1966年，AUSTRALIA的G.C.Heyde以现有的各个动作分析技法的使用经验和人类工学为基础，摸索出分析简单，结果却不亚于详细法的技法，定立了MODAPTS技法。

MODAPTS的时间值是根据身体部位表现出动作时间的差异，它分为移动动作、结束动作、结合动作（其他动作），是以21个动作和8个时间值构成。

身体部位动作划分如图1所示，基本图如图2所示。

图1MODAPTS的21个动作

图2MODAPTS的基本图

开目工时管理系统运用MODAPTS法制定标准时间，系统的基础工时库中建立了基本动作要素及其工时条件，如移动距离、身体动作、控制物体等，在此基础上分工艺专业建立了典型工时动作序列，如装配工艺中的“一般动作”的动作流程为：

移动距离－身体动作－控制物体－移动距离－身体动作－放置－移动距离。

今后在编制装配工艺的工时定额时，可直接从基础工时库中选取这些动作序列。

3.2与PDM/CAPP系统形成一体化的工时管理应用环境

基于KMPDM平台开发的工时管理系统，人员岗位设置和权限设定在KMPDM中完成，工时基础数据定义、工时定额审批、工时定额统计及历史工时入库等功能模块集成在KMPDM环境中，工时定额编制模块集成在KMCAPP环境中，系统的所有数据和KMPDM公用一个数据库。

3.3历史工时数据重用，并支持不断完善和修正工时定额误差

工时定额制定的历史和过程全部保存在数据库中，系统提供快速查找历史工时记录功能，并支持通过不断的完善和修正来减少工时定额误差，使系统随着应用的深入不断的修正，以更符合实际的情况。

4系统架构及模块功能

开目工时管理系统功能架构如图3所示。

系统包括工时基础数据定义、工时定额编制、工时定额审批、工时定额统计及历史工时入库5个模块。

图3开目工时管理系统功能架构

4.1工时基础数据定义

通过结构化的基础工时数据库来表达庞杂的工时条件，基础工时数据库是一个根据分类和各工时条件定义的工时信息集合。

工时基础数据定义包括动作定义和工作区定义，动作定义主要完成动作元素和工时条件定义，以及典型工时动作序列定义，如图4所示。

工作区定义主要完成工作区中典型操作及其工时的定义，如图5所示。

定义的结果被其它模块使用。

图4动作定义界面

图5工作区定义界面

4.2工时定额制定

工时定额制定是一个通过不断的选择工序包含的动作序列，选择动作序列中动作元素对应的工时条件而制定工时的过程。

选择的方法包括直接选取动作序列、选取工作区中的典型操作、历史工时数据中查询获得等多种方式。

系统自动根据设置的成熟系数、调整系数、动作元素对应的工时数据进行计算，最终的工时信息写入到CAPP表格中工序对应的行中，所有工序的工时总和即为该份工艺文件的总工时。

工时定额制定在CAPP中进行，通过插件菜单实现，如图6所示。

图6CAPP的工时填写菜单

由于工时定额制定产生的数据是通过KMPDM的文档ID和CAPP卡片文件相关联的，因此，工时定额制定时，要求必须入库存放到PDM中的CAPP文件，这包括直接从PDM中创建的和在外部创建后导入到PDM中的CAPP文件，非KMPDM的工艺文档不能进入工时填写界面。

工时编辑界面如图7所示，分为左右两个部分，左边为工序（工步）内容网格，右边为每道工序的工时编辑界面，其中上部分为每道工序的动作序列和（或）工作区中的典型操作，下部分显示各动作元素的工时条件。

图7工时编辑界面

工时编辑网格中填写工时的方法有以下三种：

1）添加动作序列，系统将序列的所有动作元素填入到网格中，通过双击下面的工时条件网格中的工时条件进行工时编辑；

2）选取工作区，系统自动将工作区包含的典型操作及工时取值填写到工时编辑网格中；

3）通过历史工时数据中查询工艺文件，选择工序（工步）的动作序列，动作序列及工时取值加入到工时编辑网格中。

系统自动根据设置的宽泛系数、成熟系数、网格中行的工时数据进行计算，计算结果显示在“工时”编辑框中。

保存工时数据时，系统把计算得到的工时结果保存到CAPP卡片的工时列中。

4.3工时定额审批

工时定额审批流程一般包括编制、审核步骤，此流程可包含在工艺文件的审批流程中。

工时定额员制定工时定额后，提交到审批步骤，审批人对工艺文件的各个工序的工时定额进行审批，并签字确认。

系统保存流程的执行历史和有关信息，用于过程审计和追溯。

图8工时定额审批流程

4.4工时定额统计

通过KMPDM的汇总功能，可以对产品工时按多种方式进行统计，如产品工时的统计、产品分工序工时的统计、产品分工种工时的统计等等。

4.5历史工时入库

工时定额制定过程中，选择的过程记入历史工时库。

历史工时库忠实反应针对工序选择动作序列及确定动作元素的工时条件的记录。

工时定额制定时，可以查询相关零部件的历史工时信息，修改后作为新零部件的工时。

通过这种方式，随着工时历史信息的积累和历史工时库的完善，最终使用户能够快速、准确的完成工时定额制定，并通过实际工时进行校验。

5小结

开目工时管理系统为企业合理制定工时定额提供了依据及方法，提高了工时定额的准确性和效率，为企业提高科学管理水平和生产管理效率发挥了积极作用。

系统具有良好的维护性能和操作性能，使得该系统易于移植，易于进一步推广使用。

5.1价值

◆快速、准确完成工时定额制定

系统中建立了大量的符合国际标准的基础数据，企业根据实际情况稍加修改即可使用；为企业合理制定工时定额提供了依据及方法，提高了工时定额的准确性和效率。

◆对定额数据进行有效管理和分析，信息共享

工时定额制定的过程及数据保存在数据库中，通过不断的完善和修正来减少工时定额误差，为劳动定额的调整提供科学依据，满足企业信息化中数据共享和信息集成应用。

5.2系统特色

◆支持行业快速建模

◆支持工时持续改进

◆支持主流PDM/CAPP接口

5.3典型行业应用

◆工程机械行业成功应用

◆装备制造行业成功应用