PTS法动作时间分析.docx
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PTS法动作时间分析
WTDstandardizationoffice【WTD5AB-WTDK08-WTD2C】
PTS法动作时间分析
PTS法（预置时间标准法）
一,预置时间标准法
1.预置时间标准法的概念
预置时间系统（PredeterminedTimeSystem）简称PTS,是国际公认的制定时间标准的通用技术手法。
它利用预先为各种动作制定的时间标准来确定各种作业时间,而非通过现场观测进行分析。
当IE技术发展到时间分析阶段时,欧美国家的学者,特别是企业就在努力研究寻找将动作赋予时间的方法,因为当所有作业动作时间成为某一标准的常量时,那麽任何作业就可以预置其作业时间。
基于这一想法,到近代为止由欧美企业研究发明了多种PTS方法。
其中包括MTA法,WF法,MTM法,MOD法等40余种PTS方法（表1-1）。
表1-1
PTS
法名称
英文名
发明
时间
原创人
数据来源
动作时
间分析
（MTA）
MotionTimeAnalysis
1924年
西格Segur
电影的微动作分析,波形自动记录图
工作因
素系统
（WF）
WorkFactorsys-tem
1934年
奎克>Quick
谢安Shea
柯勒Koehler
用频闪观测器摄影的现场作业片
方法时
间衡量
（MTM）
MethodsTime
Measurement
1948年
梅纳德Maynard
斯坦门Stegemerten
斯克布Sehwak
由现场作业片进行的时间分析
模特法
（MOD）
dular
Arrangementof
Predetermined
TimeStandard
1966年
海特博士.
Heyde
由现场观察作业动作及模似作业
随着科技的发展及国际经济的一体化,产品的生命周期及产量朝着周期短,批量小的主向发展,上述方法的前三种由於设定程式复杂,已无法适应现在企业所面临的市场现实,如果标准时间还未拟定出而生产已完成了,ST就失去了其固有的意义,因此基於我国国情与现场IE管理实践向企业推荐第四种方法,即MOD法,MOD法具有简便,易行,低成本,高效率制定时间标准的特点,且易於掌握运用。
笔者在管理指导IE工作时,尤其对此体验深刻。
法最大的特点就是不用秒表即可以准确预定作业时间,并且不需评比,这这给标准时间的设置带来极大效率,同时也保证了公平性与客观性。
具体特点有以下几条:
（1）新产品及新作业开始生产前可以事前标准时间为未来的生产管理与改善提供了管理的标准与方法的评估。
（2）可以对作业内动素进行详细时间预定,最大限度地提供了方法优化的可能,从而确定最合理,高效的作业方法。
（3）不用秒表,在生产作业前确定标准时间,制定作业标准。
（4）不需要时间分析中对观测时间的评比与修正,可直接求得正常时间,只需宽放一步即可求得ST。
（5）随着作业方法的变更而修订作业标准时间,因此PTS是生产线的流程再造及平衡改善时最方便的评估与设定的手法。
二.模特法（MOD法）
1.模特法概要与基本原理
1966年,澳大利亚的海特博士在长期研究的基础上创立模特排时法（ModularArrangementofPredeterminedTimeStandard,简称MOD法）,是在PTS技术中将时间与动作融为一体,是最简洁概括的新方法,因此MOD法易学易用,且实用方便,同时其精度又不低於传统的PTS技法。
模特法的基本原理来源於大量的人机工程学试验总结,归纳以下几个方面:
（1）所有由人进行的作业,均是共通的基本动作组成比例的,模特法将实际生产作业中的人的基本动作归纳为21种（详见表1-2）。
（2）不同的人做同一动作（在作业条件相同的情况下）所需时间基本相等。
（3）人体不同部位的动作。
所用时间值是相互成比例的,如手的动作时间是手指动作时间2倍,小臂的动作时间是手指动作的3倍,由此就可以定义手指一次动作时间为人体动作的基本单位时间,同时其他动作与之成倍数关系计算求得。
2.模特法的时间单位与动作分类
从理论上来说,时间单位的量值越小,越能精确地测量各种动作的时间值。
对各种PTS法中最快的基本动作,将该动作完成一次所需时间值的某一量值作为该方法的基本时间单位。
模特法根据人的动作级次,选择以一个正常人的级次最低,速度最快,能量消耗最小的一次,即手指动作的时间消耗值,作为它的时间单位,即:
1MOD=
模特法的21种动作都以手指动作一次（移动距离的时间消耗值为基准进行试验、比较来确定各动作的时间值。
具体21个动作的分类及示符号见下表（1-2）。
表1-2
分类
内容
符号
附加条件
上肢动作
基本动作
移动动作
移动
手指动作
M1
手腕动作
M2
小臂动作
M3
大臂动作
M4
伸直手臂的动作
M5
反射式动作
连续反复多次的反射动作
M1/2
M1M2
M3
终结动作
抓握
碰触,接触
G0
不需要注意力的抓取
G1
复杂的抓取
G3
需精神上的注意
放置
简单的放置
P0
较复杂的放置如对准
P2
需精神上的注意
具有装配目的的放置
P5
需精神上的注意
下肢动作
脚部动作
蹬踏动作
F3
大腿动作
行走动作
W5
其他动作
独立进行的动作（此动作进行时其他动作停止）
目视观察
E2
校正
R2
判断与反应
D3
按下
A4
可同时进行的肢体动作
旋转动作
C4
弯腰弯体—站起
B17
往复进行
坐下—起身
S30
往复进行
附加因素
重量因素
（负重动作）
L1
由表1-2可知,MOD法把人的动作分成上肢,下肢,其他等动作,分别由符号M,G,P,F,W……代表,符号後仅赋予数位1,2,3……代表模特时间值,如M1代表1MOD=秒,M2即代表2MOD,以此类推。
除上述动作分类符号及分析符号外,还可以通过图形符号更加形象具体地理解记忆MOD体系（见图1-1）,图形与符号的结合使工程师更加容易理解记忆。
利用这系统进行动作分析时非常方便,IE工程师只要清楚判定了动作类型,就可以立刻知道一个连续动作的时间值。
用MOD法进行动作分析时还会碰到并非动作产生的动作时间消耗,其定义、符号及分类如表1-3:
表1-3
NO
名称
符号
内容
例
1
延时
BD
表示一只手进行动作,另一只手处於停止状态,不给予时间
右手M
左手BD
2
保持
H
表示用手拿着或抓着物体一直不动的状态,主要指扶持与固定的动作,不给时间
左手H
右手P2
3
有效时间
UT
指人的动作以外,机械或其他工艺要求发生的,非动作产生的固有附加时间,需要准确测时。
如机械的工作时间,焊锡,铆接,测试,涂布等
插件焊锡时的执锡时间UT或仪表测试时间
3.模特法的动作分析
上肢动作
（1）移动动作
移动动作由符号M表示,是指手指.手臂活动的动作。
因所使用的身体部位不同,所要达到的目的也不同,固而使用的身体部位及移动距离也不同。
在模特法中,根据使用的身体部位的不同,时间值分五等。
☞手指的动作M1:
表示用手指的第三个关节前的部份进行的动作,时间值为1MOD,动作距离（参考值）.
动作举例:
手持小零件的手指移动,手指拨动片式开关,回转小旋钮,抓住空气传动器的旋钮,用手指拧螺母,用手指擦封条。
注意事项:
手指的移动是很微小的,之间的反复移动很容易看漏掉,注意移动次数,时间是以次数计的,1次1MOD,3次3MOD。
☞手的动作M2:
表示用手腕以前的手部进行的移动,动作距离5cm（参考值）
动作举例:
持住零件在手腕的移动范围内安装/对准。
或手内工具在作业前的对准移动,转动,烙铁/门轴及放小零件于电路板孔内。
注意事项:
由于手腕的动作可进行横向/上下/左右/斜向和圆弧状动作。
因此根据M2的动作方式,伴随手的动作,小臂多少也要动作,但主动作是手的动作,小臂的动作是辅助动作,且现场作业中往往M2的动作频率很高所以应仔细观察。
☞小臂的动作M3:
表示以肘关节为中心的,肘以前的小臂（包括手,手指）的动作。
M3的移动距离为15cm。
动作举例:
拿取及放下加工部件,伴随手部动作碰触与装配,拿烙铁,及放工具时小臂的动作。
注意事项:
由于手臂及手的动作会伴有肘关节的前後移动。
此时肘关节的前後移动被看作是主动作M3的辅助动作。
M3的移动动作范围,通常被作正常业范围,是人作业时的动作最合理高效的范围,通常被称正常作业范围,作业标准的编制应尽可能在这一区域内完成,同时工装的使用,及设备的操控也应设计在这一范围为佳。
☞大臂的动作M4:
表示伴随肘的移动,小臂和大臂做为一个整体在自然状态下伸出的动作,移动距离30cm/
动作举例:
伸手拿上工位传递过来的产品,及传递给焉工位时的移动,或从传送带上拿零件。
注意事项:
当手臂充分伸展时,伴有身体前倾的辅助动作,从时间值上来看仍是M4。
☞大臂尽量伸直的动作M5:
表示在胳膊尽量伸直的基础上,再尽量前伸的动作,另外将胳膊向反向侧伸也是M5,移动距离一般为45cm（参考值）
动作举例:
坐在生产一旁拿放在传送带对面的零件,拿放在地上的物品。
注意事项:
从劳动生理学的镀看连续做M5的动作是不可取的,应尽量减少M5的动作。
☞反射动作:
反射是将工具牢牢握在手时,反复性,重复作业时进行的动作。
它不是每一次都特别需要注意力或保持特别的意识的动作,是上述种移动动作的连续反复动作,没有终结动作与之成对出现,所以又称为特殊移动动作。
反射动作因其是反复操作,所以其时间值比通常移动动作小。
手指的往复反射动作M1—每一个单程动作时间为;
手的往复反射动作M2—每一个单程动作时间为1MOD;
手臂的往复反射动作M3—每一个单程动作时间为2MOD;
上臂的往复反射动作M4—每一个单程动作时间为3MOD。
M5的动作一般不发生反射动作,如果有必须马上改进,反射动作的时间值最大为3MOD。
动作举例:
在零件上涂防护剂,用锤子敲东西,擦污迹
（2）终结动作是移动动作进行之后的目的动作。
触及或抓住零件,把拿着的零件移向目的地之後放入,装配,配合等动作。
☞1.触及动作GO:
用手指或手去接触目的物的动作。
这个动作没有抓住目的物的意图,只是触及而已。
它是瞬间发生的动作,所以没有动作时间,时间值为0MOD。
动作举例:
按动起动开关及关掉紧急刹车开关,推动（拔键）推放在夹具上的印刷电路,左手抓住扶持相对较大的零件推动快速夹。
☞抓的动作G1:
用手指,手掌简单地抓住的动作,抓的时候动作自然顺畅,无犹豫及踌躇现象,被抓物附近没有障碍物,时间值为1MOD。
动作举例:
抓单独放置的一个零件,已经进行位置预置的工具如电动螺丝刀（气动）,拿上工位传递下来的半成品（零件本身不需太多注意力）,拿记号笔。
☞抓的动作G3:
需要注意力,用G0或G1的动作不能完成的复杂的抓的动作,时间值为3MOD。
一般会伴随有迟疑踌躇现象,需要准确的定位及高度的注意的抓取。
动作举例:
拿易损的精密零件,拿供料盒中不规则放置的小零件,要求按规定位置抓取的精密零件,轻轻地拿易变形的零件。
☞放置动作P0:
表示拿着物品到目的地,後直接放下的动作。
放置的场所没有特殊的规定,一般不需要注意看,没有时间值,即时间值为0MOD。
动作举例:
放回使用过的工具,拿半成品放在作业台面（不用对位）,安装只需一放即可的零部件。
☞放置动作P2:
需要注意力,往目的地放东西的动作,并需要用眼睛盯着进行一次修正的动作。
时间值为2MOD。
一般P2动作适合干能够大体上确定位置或指定位置,虽有配合公差但配合不严的场合。
动作举例:
将垫圈套在螺桧上（同样精度的任何装配）,或取下成品放入固定夹具中,把烙铁放在烙铁架上,将半成品放在给下一工位的传递位置上。
☞放置动作P5:
需要注意力,将物品准确放在规定位置,进行装配的动作。
它是比P2更复杂的动作。
P5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,时间值为5MOD,P5需要将物品放在精确定位的位置,或装配公差精度要求较高的情况。
动作举例:
将电器零件的插脚对准确的组合零件,将电动螺丝刀对准螺丝,将锡线对准焊点。
（3）移动动作与终结动作的结合
无论什麽动作,移动动作之,必定伴随着终结动作。
例如,拿电动收螺丝机,机移动作为M3,终结动作为G1,其动作符号的标记为M3G1,时间值3MOD+1MOD=4MOD
PCB板触点拖锡工作作业分析
NO
动作描述
分析式
模特数
分析式
动作描述
其余动
（左手）
（右手）
作时间
1
从物料盘取PCB放於台面
M3G1M3
7
H
握住烙铁
2
拿住PCB板
H
4
M2P2
放烙铁到PCB板拖锡位
3
拿住PCB板
H
0
UT=
拖一个锡点位
4
拿住PCB板
H
12
M2P2*3
放烙铁至另外三个拖锡位
5
拿住PCB板
H
0
UT=*3=
拖三个锡点
6
拿住PCB板
H
24
M3（M2P2M2）*3M3
清洁烙铁头
7
转动PCB检查拖锡位
R2E2D3
7
H
握住烙铁
MOD=54
UT=”.正常作业时间=54*+=”
上表为现场作业的动作分析,我们可知我们可知大多数的作业动作是成对,成组出现的。
（4）同时动作
用不同的身体部位,同时进行一样或不一样的两个以上的动作叫同时动作。
一般以两手的同时动作为佳,但两手无法进行都需注意力的动作。
☞两手同时动作的条件见表
同时动作
一只手的终结动作
另一只手的终结动作
可能
G0 P0 G1
G0 P0 G1
可能
G0 P0 G1
G3P2P5
不可能
Ｐ2 G3 P5
G3P2P5
☞两手同时作业的时间值
时间值以用时较长的一方为准。
同时作业时要注意两个动作的次序,同时动作时的作业方法会影响到最终时间结果。
下肢和腰的动作
（1）践踏动作F3
将脚跟踏在板上,压脚踏板的动作,时间为3MOD注意当脚再次抬起时则视为有效时间,当脚离开断掉开关时又是一次F3。
（2）步行动作W5
身体水平移动,走步使身体移动的动作。
回转身体也要挪动脚步,同样视作步行动作。
步行时每一步用W5表示,时间值为5MOD。
（3）身体弯曲动作B17
从站立状态弯腰蹲下单膝触地,然後再返回原来状态的整个过程。
时间值为17MOD。
（4）站起来再坐下的动作S30
坐在椅子上站起来再坐下的周期动作。
包括同时进行的两手推拉椅子的动作,时间值为30MOD。
辅助动作
（1）搬运动作的重量因素L1
重量因素只在放置动作时附加一次,而不在其他过程中考虑,且不受搬运距离影响。
搬运重物是不合理作业,需改善。
（2）眼睛的动作E2
独立动作,眼睛的动作人为眼睛的移动（向一个新的位置移动视线）和调整眼睛的焦距两种。
每种动作用E2表示。
时间值2MOD。
注意只有眼睛独立动作时,才给眼睛动作以时间值,在可以清楚地看清物体的正常视野范围内不给眼睛动作时间值,但在下沉视野内,对于调整焦距的动作在必要时给E2,所谓下沉视野眼睛的移动范围为20cm。
30°的范围时,伴随着眼睛的移动还有头的辅助动作用,而且两者同时,进行这相当于100°的范围,应给于E2*3的时间值。
在实际操作上如果是外观检查则在20cm2范围内,根据产品形状观察的胚体和次数,否则操作起来很难确定给几次E2为合适,如果是加工结果检查例如PCB的焊点检查,则以焊点数及面积来明确一个E2的范围。
（3）矫正动作R2
独立动作,在一只手的手指与手掌内进行的改变方向或调整握姿的复杂连续动作,用R2表示,时间值为2MOD。
注意只限于用R2独立进行的动作时,才给R2的时间值,往往熟练的作业员会在拿取後移动的同时进行矫正的操作。
此时只给抓和移动的动作时间值,不计矫正的时间。
常见的动作有拿取零件後在手中调整方向,及拿到工具後在手中调整握姿等。
（4）判断动作D3
独立动作,连续的动作之间发生的瞬时判断。
这个判断及其反应的作用D3表示,时间值为3MOD,如检查工作,对外观,加工结果进行的判断,或对性能测试的结果进行的判断,以及对颜色,声音,手感等进行的判断等动作。
需注意的是只能当判断发生时,才给出D3的时间值。
（5）加压动作A4
独立动作,在作业时需要推,拉等克服阻力的动作,用A4表示时间值为4MOD。
注意A4一般是在推,转等动作终结了後且其它动作停止时发生,同时伴有手和胳膊及全身肌肉紧张。
要求加力在2kg以上才计时。
由于用力产生的少许移动不计时。
如在关紧闸门的最後一紧,间隙很小的装配时压入,拧螺丝时最後的收紧,闭合配合紧密的产品外壳等动作。
（6）旋转动作C4
以手或肘关节为轴发生的圆周旋转动作,转一周的时间值C4即4MOD。
注意:
转1/2周以上才视为旋转动作,不到1/2周时,视作移动动作,且当旋转带有2kg以上的负荷时,时间值按有效时间计算。
动作:
如转动机械的手柄,搅拌液体等。
用PTS法制定标准时间,有时间分析的观测方法无法比拟的优点,因为它去除了对观测时间进行评价时导致的对ST的客观性及公平性的人为影响,而这正是ST所追求的目标。
所以就现有世界上制定ST的方法中，PTS法是相对客观性及公平性最高一级的方法。
用PTS的方法得到的作业时间直接就是正常作业时间,不用评价,只须对其进行宽放就可以得到标准时间（ST）,由公式可知:
标准时间（ST）=正常作业时间×（1+宽放率）
根据作业条件确定宽放时间:
私事宽放
疲劳宽放
作业宽放
特殊宽放
5%
5%
5%
0%
升级会员 