工业工程

工业工程

首页
专业认知
课程体系
方法与工具
软件技能
就业发展
考研深造
院校学科
行业洞察
关于
考研倒计时
注册
工业工程

工业工程

首页 专业认知 课程体系 方法与工具 软件技能 就业发展 考研深造 院校学科 行业洞察 关于 考研倒计时 注册
  1. 首页
  2. 方法与工具
  3. MODAPTS 模特排时法入门:21 个动作与工时计算

MODAPTS 模特排时法入门:21 个动作与工时计算

0
  • 方法与工具
  • 发布于 2025-07-10
  • 56 次阅读
伴读书童
伴读书童
目录
当前文章没有目录

MODAPTS(Modular Arrangement of Predetermined Time Standards,模特排时法)是**预定时间系统(PTS)**中最好学、也最适合手工装配场景的一种。

它最大的价值在于:在产线还没建起来的时候,就能算出标准工时。这对新产品导入、产线设计、报价核算意义重大。

一、MODAPTS 的核心思想

三条基本假设,理解这三条就理解了一半:

  1. 所有人体动作都由 21 种基本动作组成
  2. 不同人做同一动作所需时间基本相同(差异通过动作等级而非个人差异体现)
  3. 动作时间以"手指动作"为最小单位

1.1 时间单位:MOD

MODAPTS 把手指移动 2.5 cm 的时间定义为 1 MOD。

单位换算 数值
1 MOD 0.129 秒
1 秒 7.75 MOD
1 分钟 465 MOD
1 小时 27900 MOD(实际作业需扣减宽放)

常用速记:1 MOD ≈ 0.13 秒,1 秒 ≈ 7.75 MOD。

换算示例:一个动作 15 MOD → 15 × 0.129 = 1.94 秒

二、21 个基本动作总表

MODAPTS 的动作分为三大类:移动动作、终结动作、其他动作。

2.1 移动动作(5 种)

移动动作是"把手伸向哪里",用距离等级而非具体距离表示。

代码 动作 距离界定 MOD 值
M1 手指动作 手指关节动作,移动约 2.5 cm 1
M2 手腕动作 手腕关节动作,移动约 5 cm 2
M3 前臂动作 肘关节动作,移动约 15 cm 3
M4 上臂动作 肩关节动作,移动约 30 cm 4
M5 伸直手臂动作 身体前倾配合,移动约 45 cm 5

判断技巧:不要量具体距离,而是看身体哪个关节在动:

  • 只有手指在动 → M1
  • 手腕弯曲 → M2
  • 小臂摆动 → M3
  • 大臂抬起 → M4
  • 需要身体前倾或侧身 → M5

2.2 终结动作(6 种)

终结动作是"手到了之后做什么",即抓取与放置。

代码 动作 说明 MOD 值
G0 触及 只碰不抓,如按下按钮 0
G1 简单抓取 抓取单独放置的物件,一次抓握即可 1
G3 复杂抓取 抓取小物件、叠放物件、需手指精细调整 3
P0 简单放置 放置位置宽松,无需对准 0
P2 需要注意力的放置 需要一次调整(约 1 次对准动作) 2
P5 精确放置 需要多次调整,如穿线、精密装配 5

关键规则:

  • 终结动作总是跟在移动动作之后:M3G1 表示"前臂伸出 + 简单抓取"
  • 同一只手的动作写成一串:左手 M3G1M3P2 = 3+1+3+2 = 9 MOD

2.3 身体及其他动作(10 种)

代码 动作 说明 MOD 值
F3 脚踏动作 脚踩踏板 3
W5 步行 每走一步 5
B17 弯腰 弯腰再起身 17
S30 坐下/站起 坐或站起一次 30
E2 眼睛动作 眼球转动(独立视觉动作) 2
R2 校正 重新抓取以改变握持方式 2
D3 判断 简单的检查与判断 3
A4 施加压力 用力按压、拧紧 4
C4 回转动作 旋转手腕(如拧螺丝刀) 4
L1 重量修正 有效重量 > 2 kg 时的附加 1

三、动作分析的基本原则

3.1 记录格式

按身体部位分行记录,左手一行、右手一行,时间对齐。

左手动作        右手动作        MOD
M3G1            M3G1            4     (双手同时伸手抓取)
M3P2            M3P5            8     (取较大值:右手 P5)

重要规则:双手同时动作时,取时间较长的一侧。

这是因为两只手同时做不同动作时,总耗时由较慢(MOD 值较大)的那只手决定。

3.2 时限动作(同时动作的限制)

当两只手的终结动作都需要注意力时(如同时做两个 P5),一般认为难以同时完成,需分开计时或按极限动作处理。

MODAPTS 的处理规则:

  • 可以同时:一只手是移动动作,另一只是需要注意力的终结动作
  • 不能同时:两只手都需要注意力做精确放置

3.3 反射动作

反复重复的简单动作(如锉削、敲击),每次只计移动动作的 1/2:

  • 手指反射(M1 的反射):0.5 MOD
  • 手腕反射(M2 的反射):1 MOD
  • 前臂反射(M3 的反射):1.5 MOD

四、完整分析示例

任务:从桌面的料盒中取一个螺栓(M3G3),装到 30 cm 外的工件孔中(M4P5),然后按下气动扳手(M2G0 + A4)。

动作分解与 MOD 计算:

序号 动作描述 代码 MOD
1 伸手到料盒 M3 3
2 抓取螺栓(小件叠放) G3 3
3 移动到工件孔位 M4 4
4 对准装入(需调整) P5 5
5 伸手到扳手 M2 2
6 按住扳手 G0 0
7 施加压力启动 A4 4
8 气动扳手工作(机动时间,另计) — 单独记录
合计 21 MOD

时间换算:21 × 0.129 = 2.71 秒

加宽放后标准时间(宽放率 15%):2.71 × 1.15 ≈ 3.12 秒

再加上气动扳手的机动时间(假设 1.8 秒,机器时间不加宽放): 标准时间 = 3.12 + 1.8 = 4.92 秒

五、MODAPTS 的适用场景与局限

5.1 最适合的场景

场景 原因
新产品导入(NPI)报价 产线未建成即可估算工时
手工装配作业 动作以手为主,MODAPTS 精度足够
作业方法对比 快速比较两种方法的动作量差异
产线设计与工位平衡 提前测算各工位工时
改善提案的效果预估 减少几个 P5 能省多少,可量化

5.2 局限

  1. 不适用于机器主导的作业:数控机床加工、化学反应时间等需另用设备参数
  2. 精度约 ±5%:不如 MTM-1(精度更高但学习成本高数倍)
  3. 需要培训与校准:不同分析员对 M3/M4 的判定需统一,否则结果不可比
  4. 对长周期作业效率低:周期超过数分钟的作业,建议结合秒表测时或工作抽样

六、学习路径建议

阶段 目标 方法
第 1 周 记住 21 个动作代码与 MOD 值 制作速查卡片,每天默写
第 2 周 能对简单动作做分解 录下自己倒水、写字、开瓶盖的动作,逐帧分析
第 3–4 周 与秒表测时互相校验 同一工序分别用两种方法测,对比偏差
第 2 个月 建立企业级动作标准库 把常见动作组合固化为标准模块,提高分析速度

速记口诀:

移 12345(M1–M5),抓 0 触 1 简 3 复,放 0 松 2 精 5; 脚 3 走 5 弯 17,坐 30,眼 2 校 2 判 3,压 4 转 4 重 1。

七、与秒表测时的配合方式

实务中两者并非替代关系,而是互补:

阶段 推荐方法 理由
产品设计 / 产线规划阶段 MODAPTS 尚无实物可测
试产阶段 MODAPTS 估算 + 少量秒表验证 快速迭代
量产稳定后 秒表测时 / 工作抽样 实测精度更高
作业方法变更 重做 MODAPTS 分析 快速评估变更影响
周期性复核 秒表测时 保持标准与现实的贴合度

一句经验谈:MODAPTS 用来设计标准,秒表用来验证标准。 两者结果偏差超过 10% 时,通常说明作业方法已经发生了变化,需要重新分析。

延伸阅读

  • 《标准工时怎么定?秒表测时 + 评比系数 + 宽放率的完整流程》
  • 《生产线平衡:从节拍、瓶颈到平衡率改善的完整方法》

相关阅读

  • MTM 与预定时间标准(PTS):不开秒表就能定出标准工时:产品还没投产,就要算出这条线需要多少人——这时秒表测时做不到,PTS 可以。本文讲透四种 P…
  • 标准工时怎么定?秒表测时 + 评比系数 + 宽放率的完整流程:从观测单元划分、观测次数确定、异常值剔除,到平准化评比与四类宽放,用完整算例讲透标准工时的全…
  • 工作抽样完全指南:不用秒表,也能算出设备利用率和宽放率:连续观测 8 小时,不如随机看 200 眼。本文讲透工作抽样:为什么随机瞬时观测的频率能估计…
  • 学习曲线(Learning Curve)完全手册:从 Wright 与 Crawford 模型之争到报价、排产与遗忘修正:把学习曲线讲透:Wright 累计平均模型与 Crawford 单位模型的对照算例(LR=8…
  • GB/T 工时标准完全指南:用国标体系建立可信的标准工时:标准工时不是掐秒表掐出来的数,而是有国标依据的科学测定结果。本文讲清 GB/T 工时标准体系…
相关文章

自动化率30%到80%:数字孪生先跑一遍产线

西门子与英伟达在埃尔朗根电子工厂联合测试 AI 与数字孪生应用:新 PCB 组件的虚拟生产准备可减少最多 85% 的工程工作量、缩短最多 40% 的上市时间;

日产量2000张到4000张:家居柔性线怎么排

兰考经开区两家家居链主同时完成智能化改造:喜临门二期以床垫智慧工厂为目标,AI 视觉校准加 AGV 与立体仓储闭环,二期未全面投产日产量已达 2000 张。

换型越频繁越快:AI质检让制造周期缩短50%

山东江正食品投入超亿元推进智改数转,用 AI 摄像头替代人工翻检,MES 整合计划、设备、质量、物料四大模块,设备联网率超 95%。

宠物食品VSM:交付周期11.5天压到4.5天

Lean 6 Sigma Hub 以一家中型膨化宠物食品厂为算例,完整演示了从原料收货到码垛发运的价值流图:11 道工序加工时间合计 212 分钟。

九典制药AI覆盖61%:研发周期缩两成

工信部 2026 年度卓越级智能工厂公示名单中,浏阳经开区湖南九典制药“原料药制剂全链路一体化智能工厂”与长沙惠科光电“超大尺寸显示面板敏捷制造智能工厂”双双入。

威孚高科入选卓越级:26个场景16个用AI

工信部 2026 年度卓越级智能工厂公示名单中,无锡威孚高科的“全链智控的高品质汽车动力部件智能工厂”入选。

目录
当前文章没有目录
Copyright © 2002 CUMT All Rights Reserved. Powered by 中国矿业大学工业工程系.
粤ICP备2024349181号-3