基于模特法銑削工序工時定額于工藝成本研究畢業(yè)論文

1、摘 要本課題主要是運用模特法對工時定額和基于工序的工藝成本進行估算，工時定額與工藝成本是工藝定額的重要組成部分，可以作為企業(yè)生產或服務活動的有效尺度，可以為定制生產或服務計劃、平衡生產線，改善工作研究提供重要的參考依據。要求在基于工業(yè)工程的思想進行相關理論分析研究的基礎上，基于模特法定制裝配工序工時定額，基于工序的工藝成本估算方法計算洗削工序工藝成本。分析研究本課題研究的相關理論與工作流程。第一章主要是通過對外圍環(huán)境的現(xiàn)狀了解，加深對課題整體思路的理解。第二章主要運用模特排時法，根據人體動作的部位、動作的距離和工作的重量，預測操作所需標準時間的方法。第三章通過對齒輪箱和抱軸箱典型零件案例的研究

2、，對銑削工序的工步動作，資源進行分析歸納整理，對基于模特法制定洗削工序工時定額和基于工序的工藝成本估算方法計算銑削工序工藝成本的方法與流程進行系列化和標準化分析。關鍵詞：工時定額 工藝成本 模特法 abstractthe main subject is the use of model laws on working hours, fixed and process-based cost estimation process, fixed working hours and process the fixed cost is an important part of the process,

3、can be used as production or service activities, effective scale, for custom manufacturing or service plan to balance production lines, improve work study provide important reference. requirements based on the related industrial engineering ideas on the basis of theoretical analysis, based on the mo

4、del law fixed working hours, custom assembly process, process-based cost estimation process method to wash cut-end process costs. analysis of the relevant theory and research workflow. the first chapter is mainly on the external state of the environment through understanding and some of the issues t

5、o understand the whole idea. chapter ii model row method is based on the human body when the site of action, the action of the weight of distance and work to predict the time required standard method of operation. chapter through the gear box and hold the axle parts typical case study on the milling

6、 process of the work cloth movement, collate and analyze resources, based on the model law establishes fixed working hours and wash cutting process process process-based cost estimation method to wash cut the cost of the method and process technology series and standardized analysis processes.keywor

7、ds: working hours fixed process cos t modeling method畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日期： 使用授權說明本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）

8、的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績热荨Ｗ髡吆灻?日 期： 目 錄第一章 緒論11.1 選題背景及目的11.1.1 選題目的11.1.2銑床的概述11.1.3數控銑削加工的特點21.2國內外研究成果21.3研究方法3第二章 工時定額52.1時間定額52.1.1時間定額的組成52.1.2工時定額的制定62.1.3模特法的技術概述72.1.4模特法的動作分析92.1.5工藝成本142.2模特

9、排時法的特點142.2.1模特排時法提供了定性工作分析的技術基礎142.2.2模特排時法的運用152.2.3動作研究注意點16第三章 工藝成本183.1工藝成本估算的理論依據183.2基于工序的工藝成本估算基本流程18第四章 利用excel對工時定額進行模特法分析計算224.1對齒輪箱反面半精加工分析224.2抱軸箱精銑止口模特法分析24第五章 利用excel進行工藝成本計算265.1工藝成本核算265.2工藝成本計算公式265.3工藝成本計算的基礎數據275.4用excel計算28結 論32謝 辭33參考文獻34附 錄35第一章 緒論1.1 選題背景及目的1.1.1 選題目的改革開放以來，我

10、國的企業(yè)得到了迅速發(fā)展。這些企業(yè)存在著一定的普遍特征：資金不是十分雄厚，管理不是非常完善，信息化基礎普遍較差，面臨著異常激烈的市場競爭。隨著信息時代的到來，企業(yè)的生存和競爭環(huán)境發(fā)生了根本性的變化。企業(yè)的創(chuàng)新能力關乎著企業(yè)的未來的命運，再知識化產權日漸成熟的年代，為使企業(yè)在國際競爭中的占到先機必須著重于企業(yè)自主化知識產權的保護。國家發(fā)改委也在近期提出了對于自主化知識產權的保護的相關的條目，為使國內的自主化知識產權也能和國際化接軌。相比較于生產效率的提高來帶動企業(yè)的產能和企業(yè)的利益的最大化，顯然再成本控制的方面來說，更能體現(xiàn)企業(yè)的整體優(yōu)勢，基于模特法成本的控制我們還處在起步的階段，但這跟可以說明模

11、特法的成本控制還有很大的空間可以供我們去探索和發(fā)現(xiàn)，為企業(yè)的成本核算提供更準確、更快捷、更簡潔的方式。本課題是基于模特法的工時定額和基于工序的工藝成本研究，不盡可以為企業(yè)提供先進的成本核算方法，還可以幫助企業(yè)提高生產效率，為企業(yè)的擴大生產提供理論基礎，為企業(yè)的現(xiàn)代化生產提供充足的理論基礎。課題的研究可以為企業(yè)提供先進的成本控制計算方法，同時也為企業(yè)的成本核算提供了新的方法和思路，可以充分的發(fā)揮企業(yè)員工的激情，為企業(yè)的勞動生產注入新的活力，提高企業(yè)的國際競爭間的核心競爭力。1.1.2銑床的概述銑床是用銑刀對工件進行銑削加工的機床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工比較復雜的型

12、面，效率較刨床高，在機械制造和修理部門得到廣泛應用。最早的銑床是美國人惠特尼于1818年創(chuàng)制的臥式銑床；為了銑削麻花鉆頭的螺旋槽，美國人布朗于1862年創(chuàng)制了第一臺萬能銑床，這是升降臺銑床的雛形；1884年前后又出現(xiàn)了龍門銑床；二十世紀20年代出現(xiàn)了半自動銑床，工作臺利用擋塊可完成“進給-決速”或“決速-進給”的自動轉換。1950年以后，銑床在控制系統(tǒng)方面發(fā)展很快，數字控制的應用大大提高了銑床的自動化程度。尤其是70年代以后，微處理機的數字控制系統(tǒng)和自動換刀系統(tǒng)在銑床上得到應用，擴大了銑床的加工范圍，提高了加工精度與效率。銑床種類很多，一般是按布局形式和適用范圍加以區(qū)分，主要的有升降臺銑床、龍

13、門銑床、單柱銑床和單臂銑床、儀表銑床、工具銑床等。升降臺銑床有萬能式、臥式和立式幾種，主要用于加工中小型零件，應用最廣；龍門銑床包括龍門銑鏜床、龍門銑刨床和雙柱銑床，均用于加工大型零件；單柱銑床的水平銑頭可沿立柱導軌移動，工作臺作縱向進給；單臂銑床的立銑頭可沿懸臂導軌水平移動，懸臂也可沿立柱導軌調整高度。單柱銑床和單臂銑床均用于加工大型零件。儀表銑床是一種小型的升降臺銑床，用于加工儀器儀表和其他小型零件；工具銑床主要用于模具和工具制造，配有立銑頭、萬能角度工作臺和插頭等多種附件，還可進行鉆削、鏜削和插削等加工。其他銑床還有鍵槽銑床、凸輪銑床、曲軸銑床、軋輥軸頸銑床和方鋼錠銑床等，它們都是為加工

14、相應的工件而制造的專用銑床。另外，按控制方式，銑床又可分為仿形銑床、程序控制銑床和數控銑床等。 銑刀形狀有很多種，普通銑床和數控銑床加工槽與直線輪廓、銑鏜加工中心上加工型腔、型芯、曲面外形/輪廓用。1.1.3數控銑削加工的特點(1)加工精度高。在加工中心上加工，其工序高度集中，一次裝夾即可加工出零件上大部分甚至全部表面，避免了工件多次裝夾所產生的裝夾誤差，因此，加工表加工中心面之間能獲得較高的相互位置精度。同時，加工中心多采用半閉環(huán)，甚至全閉環(huán)的位置補償功能，有較高的定位精度和重復定位精度，在加工過程中產生的尺寸誤差能及時得到補償，與普通機床相比，能獲得較高的尺寸精度。(2)精度穩(wěn)定。整個加工

15、過程由程序自動控制，不受操作者人為因素的影響。同時，沒有凸輪、靠模等硬件，省去了制造和使用中磨損等所造成的誤差，加上機床的位置補償功能和較高的定位精度和重復定位精度，加工出的零件尺寸一致性好。(3)效率高。一次裝夾能完成較多表面的加工，減少了多次裝夾工件所需的輔助時間。同時，減少了工件在機床與機床之間、車間與車間之間的周轉次數和運輸工作量。(4)表面質量好。加工中心主軸轉速加工中心和各軸進給量均是無級調速，有的甚至具有自適應控制功能，能隨刀具和工件材質及刀具參數的變化，把切削參數調整到最佳數值，從而提高了各加工表面的質量。(5)軟件適應性大。零件每個工序的加工內容、機床切削用量、工藝參數都可以

16、編人程序，可以隨時修改，這給新產品試制，實行新的工藝流程和試驗提供了方便。1.2國內外研究成果模特排時法是pts法的一種，它是澳大利亞的哈依德博士在1966年研究人體工程學的基礎上創(chuàng)建的一種動作時間分析方法。哈依德在研究過程中，總結了前人動作與時間研究成果，借鑒了wf法、mtm法中關于人類基本動作分解的思想，發(fā)現(xiàn)并創(chuàng)建了一個新的關于動作與時間研究的基本規(guī)律：“人體各部位動作不論快還是慢，無論是誰，如果是同一動作，其最快速度與正常速度所用時間之比，都是相等或十分接近的”。研究過程中，他還把人類工程學的原理應用其中，做了大量的實驗，運用統(tǒng)計方法，按照能量消耗與動作速度的關系，求出最佳能耗速度及其時

17、間。工人按照這種速度操作，不易產生疲勞，勞動生產率又得到了提高，把效率的提升建立在人性化管理的基礎上1。牛島俊一郎阿部一知:受益三國中日韓之間經濟一體化與直接投資一書中的到人們熟知的豐田汽車，之所以能成為世界最優(yōu)秀的品牌之一，其根源是豐田公司的精細化管理。當初，豐田公司提出管理從生產線細化開始的思路時，那些世界汽車巨頭對豐田的想法根本不屑一顧。結果是豐田汽車竟成了世界汽車王國美國市場的霸主。在美國的豐田汽車生產線上，每個員工面前都有一根繩子，一旦哪個員工發(fā)現(xiàn)了質量問題，只要一拉繩子，整個生產線就會停止運行。管理到了如此精細的地步，這根繩子實際上只有象征意義了因為沒有一個員工想讓問題出在自己的面

18、前。豐田生產方式有兩個支柱，一個是“及時”，一個是“自動化”?！凹皶r”是指在必要的時候、搬運和生產必要數量的物品，遲了不行，早了也不行；少了不行，多了也不行。它源自豐田汽車的創(chuàng)始人豐田喜一郎在英國乘坐火車時得到的靈感，由后來做了副社長的大野耐一將其系統(tǒng)化、徹底化，需要物品的時間和數量在“看板”上寫得清清楚楚?！白詣踊眲t是機器自檢異常并自動停止，避免傳送次品到下一個環(huán)節(jié)。它最初是豐田喜一郎的父親、豐田公司的創(chuàng)始人豐田佐吉在發(fā)明紡織機械時的創(chuàng)造：織機在出現(xiàn)斷線的情況下會自動停止。這一傳統(tǒng)在汽車生產線上得到延續(xù)，只要一個環(huán)節(jié)出問題，整條生產線都要停下來，直至找到故障并加以排除。這種先進的生產方式不

19、盡讓豐田汽車在質量上有了更高的進步，并且還使得豐田汽車在2007年度汽車產銷數字公布的時候，豐田公司突破了940萬輛的數字，超越通用登上業(yè)界第一的寶座；200多億美元的利潤，在全球制造業(yè)中一騎絕塵，與深陷虧損泥潭的福特汽車更形成鮮明對比。豐田的成功絕不是投機取巧得到的，是通過幾十年付出的來的回報，豐田再企業(yè)生產創(chuàng)新和產品創(chuàng)新等方面都遠遠的領先與同行的競爭對手，這不盡使得企業(yè)避免的工作的單調性，而且為企業(yè)的銷售也帶來了巨大的幫助，幫組企業(yè)真正的形成了一個企業(yè)創(chuàng)新與銷售商間的良性循環(huán)2。1.3研究方法模特排時法作為國際公認的制定時間標準的先進技術，屬于預定動作時間標準法的一種，再勞動定額的制定方面

20、，它被看作是一種定量的分析工具，但在實際操作中，我們可以運用模特排時法的基本動作構成要素，觀察分析不同崗位的工作現(xiàn)狀，開展定性分析，以達到克服工作設計缺陷和作業(yè)改善的目的，進而提高工作效率，降低職工疲勞， 模特排時法的定量運用價值不言而喻3。時間定額是完成一個工序所需的時間，它是勞動生產率指標。根據時間定額可以安排生產作業(yè)計劃，進行成本核算，確定設備數量和人員編制，規(guī)劃生產面積。因此時間定額是工藝規(guī)程中的重要組成部分。確定時間定額應根據本企業(yè)的生產技術條件，使大多數工人經過努力都能達到，部分先進工人可以超出，少數工人經過努力可以達到或接近平均先進水平。合理的時間定額能調動工人的積極性，促進工人

21、技術水平的提高。從而不斷提高勞動生產率。隨著企業(yè)生產技術條件的不斷改善，時間定額定期進行修訂，以保持定額的平均先進水平。時間定額通常由定額員和工藝人員和工人相結合，通過總結過去的經驗并參考有關的技術資料直接估計確定?；蛘咭酝惍a品的工件或工序的時間定額為依據進行對比分析后推算出來，也可通過對實際操作時間的測定和分析后確定4。工藝成本是指生產成本中與工藝過程有關的那一部分成本，如毛胚或原材料費用、生產工人的工資、機床電費（設備的使用）、折舊費和維修費、工藝裝備的折舊費和修理費以及車間和工廠的管理費用等。工件的實際生產成本是制造工件所必需的一切費用的總和5。第二章 工時定額2.1時間定額時間定額是

22、完成一個工序所需的時間，它是勞動生產率指標。根據時間定額可以安排生產作業(yè)計劃，進行成本核算，確定設備數量和人員編制，規(guī)劃生產面積。因此時間定額是工藝規(guī)程中的重要組成部分。 確定時間定額應根據本企業(yè)的生產技術條件，使大多數工人經過努力都能達到，部分先進工人可以超出，少數工人經過努力可以達到或接近平均先進水平。合理的時間定額能調動工人的積極性，促進工人技術水平的提高。從而不斷提高勞動生產率。隨著企業(yè)生產技術條件的不斷改善，時間定額定期進行修訂，以保持定額的平均先進水平。時間定額通常由定額員和工藝人員和工人相結合，通過總結過去的經驗并參考有關的技術資料直接估計確定?；蛘咭酝惍a品的工件或工序的時間定

23、額為依據進行對比分析后推算出來，也可通過對實際操作時間的測定和分析后確定6。2.1.1時間定額的組成時間定額由基本時間（tj）、輔助時間（tf)、布置工作地時間（tw）、休息和生理需要時間（tx）和準備與終結時間（tz）組成。 (1)基本時間tj：直接改變生產對象的尺寸、形狀、相對位置以及表面狀態(tài)等工藝過程所消耗的時間，稱為基本時間。 對機加工而言，基本時間就是切去金屬所消耗的時間。 (2)輔助時間tf： 各種輔助動作所消耗的時間，稱為輔助時間。 主要指：裝卸工件、開停機床、改變切削用量、測量工件尺寸、進退刀等動作所消耗的時間。(3)操作時間： 操作時間=基本時間tj+輔助時間tf 。(4)

24、服務時間tw（布置工作地時間）：為正常操作服務所消耗的時間，稱為服務時間。 主要指：換刀、修整刀具、潤滑機床、清理切宵、收拾工具等所消耗的時間。計算方法：一般按操作時間的2%7%進行計算。 (5) 休息時間tx：為恢復體力和滿足生理衛(wèi)生需要所消耗的時間，為休息時間。 計算方法：一般按操作時間的2%進行計算。 (6)準備與終結時間tz：為生產一批零件，進行準備和結束工作所消耗的時間，稱為準備與終結時間。 主要指：熟悉工藝文件、領取毛坯、安裝夾具、調整機床、拆卸夾具等所消耗的時間。計算方法：根據經驗進行估算7。2.1.2工時定額的制定工時定額制訂的要求主要包括：再時間上要快，應能夠及時滿足生產和管

25、理上的需要；再質量上要合理，制訂的工時定額要符合先進合理的原則，同時再不同車間、工種和工序之間保持定額水平的平衡；范圍要全，凡是需要和可能制訂工時定額的工種和項目，都要有定額，即使是一些臨時性工作，也要盡可能制訂定額。制訂工時定額的主要依據包括產品圖紙和工藝規(guī)程、生產類型、企業(yè)生產技術水平、定額標準等有關資料。影響制訂工時定額的的主要因素包括勞動者的技術熟練程度、工齡長短、性別和身體素質、思想政治覺悟、生理和心理狀況等；設備和工藝 的狀況；原材料、燃料和協(xié)作件的質量和供應情況；勞動強度大小、繁簡程度和勞動環(huán)境情況等；工藝規(guī)程完備程度，生產組織和勞動組織是否合理，各項管理制度是否健全，分配制度是

26、否合理等。工時定額應定期進行修訂，以保持定額的平均先進水平。再批量生產中，發(fā)生下列情況之一時，應及時修訂工時定額，包括產品設計結構改進、工藝方法修改、原材料或毛坯改變、設備或工藝裝備改變、生產組織形式改變、生產條件改變等8。工時定額制訂的方法主要包括經驗估算法、統(tǒng)計分析法、技術測定法、工業(yè)工程方法等。經驗估算法。由定額員、工藝人員和工人相結合，通過總結過去經驗并參考有關的技術資料，考慮生產設備、工藝裝備和其它有關條件直接估算出勞動工時定額。這種方法簡便、工作量小、便于定額的制訂和及時修改。缺點是易于受主觀因素影響，水平不宜平衡。為此應進行廣泛的調查研究，尤其要應用成組的原理對過去的生產類似產品

27、的工時定額進行相識性分析，以提供盡可能多的客觀依據。再多品種、小批量生產和單件生產以及新產品試制和臨時性生產的情況下，這種方法比較適用。統(tǒng)計分析法。對企業(yè)過去一段時期內，生產類似零件（或產品）所實際消耗的工時原始記錄，進行統(tǒng)計分析，并結合當前具體生產條件，確定該 （或產品）的勞動定額。這種方法簡單易行，工作量小，以占有比較大量統(tǒng)計資料為依據，比經驗估計法更能反映實際情況。凡是生產條件比較正常、產品比較固定、原始記錄又比較健全的情況下，一般均可采用。提倡的方法是，運用成組技術原理，將過去產品或零部件進行分類歸主，建立相識組的原型工時，當制訂新產品或零部件工時時，通過其特征與原型特征的對比，以生成

28、目標產品零部件的具體工作。技術測定法。是根據 生產技術組織條件的分析研究，再挖掘生產潛力的基礎上，通過使用標準和對實際操作時間測定和分析，確定勞動定額。由于確定時間所用方法不同，又可分為分析研究法和分析 法兩種。分析研究法。采用分析研究制定定額時，工時定額的各個組成部分的時間，是用測時和工作日寫實確定的。一般來說，作業(yè)時間用測時方法取得；布置工作地時間、休息和生理需要時間、準備和結束時間，是根據工作日寫實的資料來確定的。這種方法比較切合實際，但測定的工作量比較大，尤其是再多品種、多零件、多工序的情況下、難度比較大。分析計算法。采用分析計算法制定定額，首先用寫實、測時、攝影和錄像積累起來的各種資

29、料，然后根據這些標準資料計算時間定額。預定時間標準法,是將人所進行的全部作業(yè)分解成幾個基本動作,對各基本動作按其性質和條件代換成預先規(guī)定的時間值,以此來確定標準時間的方法。 將時間研究與動作研究相結合，是美國人西格在1924年提出來的。1934年美國的奎克的創(chuàng)立工作因素體系.1948年美國的梅納德等人發(fā)表了時間測量方法，隨后又發(fā)表了mtm-1、mtm-2及wf等簡易法但隨著科技的發(fā)展,產品趨向于小批量、短周期時以上方法仍存在諸多不便。1966年澳大利亞的海特博士創(chuàng)立預定時間模數排列法，得到了廣泛應用。目前pts法已有40多種，但mod法占據著最主要的位置。在作業(yè)測定中，pts法可以詳細記述操作

30、方法，并得到各項基本動作時間值，從而對操作經常合理改進：可以預先設計最佳的作業(yè)方法正確掌握作業(yè)方法；可以不使用秒表，在工作之前就決定標準時間，并制定操作規(guī)程，從而各個企業(yè)和車間制定的標準容易保持一致；不需要對操作者的速度、努力程度等進行評價就能預先客觀地確定作業(yè)的標準時間；不需要定額；當作業(yè)發(fā)生變更時，必須修訂作業(yè)的標準時間，但所依據的預定動作時間標準不變；pts法在某些行業(yè)是平衡流水線的最佳方法。模特法(mod)。采用工業(yè)工程方法預測操作過程工時定額的優(yōu)越性已經在年工業(yè)發(fā)達國家工時定額研究應用歷史中得到反復的證實。通過對企業(yè)的生產組織、勞動組織、設備和工藝裝備、工作方法和環(huán)境綜合考慮，并使之

31、改進和完善，制定出工作標準和時間標準。以此為依據制定的時間定額水平先進合理；克服了傳統(tǒng)方法的不科學性因素，解決了單位、工種、工步之間標準水平不平衡的問題，提高了標準的科學性和可信度；擴大了定額的覆蓋面。模特法是其中的一種，簡單易用，實用精度較高，得到廣泛應用。模特法再人因工程學實驗的基礎上，進行動作時間計量，把動作歸納為21種基本動作。選擇一個正常操作者再正常操作過程中級次最低、速度最快、能量消耗最少的一次手指動作的時間占用值作為時間單位基準，其他操作的基本動作都以此為基準進行實驗和比較，精確的預測完成基本動作所需要的時間，建立基本動作時間基準數據庫。模特法把基本動作符號和時間值融為一體，動作

32、符號的數值就是該動作以mod時間單位表達的時間值。把才操作者完成一定任務的操作按照操作順序分解成基本動作序列組合表達式，工時定額即是表達式中動作時間之和。2.1.3模特法的技術概述模特法在人體工程學實驗的基礎上，根據人的動作級次，選擇一個正常人的級次最低、速度最快、能量消耗最少的手指一次動作的時間消耗值，作為它的時間單位，定位1 mod。相當于手指移動2.scm的距離，平均動作所需的時間為0.129s，即1 mod=0.129s但是，這種換算關系也不是絕對的。由于各企業(yè)(或部門)的工作基礎不同，在實際使用中，可根據企業(yè)實際情況，確定mod時間值的大小。如:1 mod=0.129s=0.0021

33、 s min正常值、能量消耗最小動作;1 mod=0.1 s高效值、熟練工人的高水平動作時間值;1 mod=0.143 s包括恢復疲勞時間的10.75%在內的動作時間;1 mod=0.12s快速值，比正常值快7%左右。有的企業(yè)，開始可能達不到1mod=0.129s的標準，可以把時間設計的寬裕一些，以后逐步提高。模特法的21種動作都以手指動作一次(移動約2.5cm)的時間消耗值為基準進行試驗、比較，來確定各動作的時間值。其主要依據為兩個動作的最快速度所需時間之比等于該兩個動作的正常速度所需時間之比。由于正常速度難以確定，而動作的最快速度所需時間通過大量的實測，用數理統(tǒng)計方法來求得其代表值。因此，

34、只知道手指動作級次的正常值，在根據手指及另一部位最快動作時間值，就可求得身體另一部位動作所需正常時間值，從而決定這一部位的模特數。試驗表明，其他部位動作一次的mod數都大于1 mod，通過四舍五入簡化的處理，得到其他動作一次所需的正常時間，均為手指動作一次mod數的整數倍。2.1.4模特法的動作分析模特法共有21種基本動作，上肢動作共11種，下肢動作、其他動作及附加因素動作共10種，具體見表1-1。表1-1 模特法動作劃分上肢動作(基本動作)移動動作移動動作m1手指動作注1、注2 ：需要注意的動作獨：只有在其他動作停止的場合獨立進行者往：往復動作，即往復一次回到原來狀態(tài)m2手腕動作m3小臂動作

35、m4大臂動作m5伸直的手臂反復多次的反射動作m1/2，m1，m2，m3終結動作接觸動作、抓握動作c0碰、接觸ci簡單地抓c2（注）復雜的抓放置動作p0簡單放置p2（注1）比較復雜的放p5（注2）組裝身體及其他動作下肢和腰部動作f3 足踏板動作w5 走步動作b17 （往）彎體工作s30 （往）起身坐下附加因素及動作l1 重量因素e2 （獨）目視r2 （獨）校正d3 （獨）單純的判斷和反應a4 （獨）按下c4 旋轉動作對模特法中21種標準動作使用范圍進行具體的說明，針對每一個標準動作舉一些具體的例子，為以后對機械加工中手動時間分析提供方法。(1)移動動作(m)手指的動作m1表示用手指的第3個關節(jié)前

36、的部分進行的動作，時間值為1 mod，移動距離為2.5cm。如把開關撥到on(off)的位置;回轉小旋鈕;抓住空氣傳動器的旋鈕;用手指擰螺母;用手指擦密封條。手指動作m1表示手指的一次動作，對于用手指將開關撥到on(off)或用手指旋轉螺母時，要觀察手指進行了幾次動作。手腕的動作m2用腕關節(jié)以前的部分進行一次的動作，時間值是2mod，動作距離為5cm。依靠手腕的動作不僅能夠做橫向運動，也可以做上下、左右、斜向和圓弧狀的動作。根據m2的動作方式，伴隨手的動作，小臂多少也要動作，但主要動作是輔助動作。如轉動調諧旋鈕;將電阻插在電路板上;轉動門軸;翻筆記本。小臂的動作m3將肘關節(jié)做為支點，肘以前的小

37、臂(包括手、手指)的動作。每動作一次定為m3時間值是3mod，移動距離為1 5cm。由于手和小臂動作的方向關系，肘關節(jié)多少要前后移動。肘關節(jié)的前后移動看作是主動作m3的輔助動作。m3的移動動作范圍內，將可能的作業(yè)區(qū)域叫正常的作業(yè)范圍。大臂的動作m4伴隨肘的移動，小臂和大臂做為一個整體，在自然狀態(tài)下伸出的動作。其時間值為4mod，移動距離一般為30cm。當手臂充分伸展時，伴有身體前傾的輔助動作，從時間值上看，仍是m4。如把手伸向放在桌子前方的零件;把左手伸向放在桌子左端的工具;把手伸向放在略高于操作者頭部的工具。大臂盡量伸直的動作m5在胳膊自然伸直的基礎上，再盡量伸直的動作。另外，將整個胳膊從自

38、己的身體正面向相反的側面伸出的動作也用m5表示。其時間值為5mod，移動距離一般為45cm。連續(xù)做m5的動作應盡量減少。如盡量伸直胳膊取高架上的東西;把手盡量伸向桌子的側面;坐在椅子上抓放在地上的物體;從自己身體的正面交叉，向相反方向盡量伸手。特殊移動動作(反射動作)反射動作是將工具和專用工具等牢牢地握在手里，進行反復操作的動作。反射動作不是每一次都特別需要注意力或保持特別意識的動作。反射動作因其是反復操作，所以其時間值比通常移動動作小。手指的往復動作m1,每一個單程動作的時間為1/2mod;手腕的往復動作m2，每一個單程動作的時間為1 mod;手臂的往復動作m3，每一個單程動作的時間為2mo

39、d;上臂的往復動作m4,每一個單程動作的時間為3mod; m5的動作一般不發(fā)生反射動作。(2)終結動作抓取動作g觸及g0用手指或手去接觸目的物的動作。這個動作沒有要抓住目的物的意圖，只是觸及而己。它是瞬間發(fā)生的動作，所以沒有動作時間。如碰推鍵;用手指接觸墊圈;碰放在桌上的橡皮;推放在夾具上的印刷電路板;用兩手推卡片的左、右兩側。簡單抓取g1用手指、手簡單地抓取動作，時間值為1 mod。在自然放松條件下用手或手指抓取物件的動作，沒有一點躊躇現(xiàn)象，在被抓物件的附近也沒有障礙物。復雜抓取g3需要注意力，用g1所不能完成的，時間值為3mod;在抓取目的物時有遲疑現(xiàn)象，或是目的物周圍有障礙物，或是目的物

40、比較小，不容易一抓就得，或是目的物易變形、易碎，只是簡單的手指閉合是不能抓住的。放置的動作(p)簡單放置p0把抓著的物品運送到目的地后，直接放下地動作。不需要用眼注視周圍的情況，放置處無特殊要求。需要注意力的放置p2往目的地放東西的動作，并需要用眼睛盯著看進行一次修正的動作。其時間值為2mod 。p2動作適用于能夠大體上確定物體位置或指定位置，雖有配合公差但配合不嚴的場合。需要注意力的放置p5將物體正確地放在所規(guī)定地位置或進行配合的動作，比p2更復雜，常需要伴有兩次以上的修正動作，自始至終需要用眼睛觀察，動作中產生猶豫。移動動作與終結動作的結合移動動作和終結動作總是成對出現(xiàn)的。例如，伸手是移動

41、動作，伸手去干什么(目的)必然有一個目的，這就是伸手去拿某種物體或者去放置某種物體。移動動作和終結動作相結合的書寫方式為將移動動作符號與抓取動作符號連在一起。所以無論什么動作，移動動作之后，必定伴隨終結動作。同時動作用身體的不同部位，同時進行一樣或不一樣的兩個以上動作，一般以雙手的同時動作為佳，可以排除一只手閑的情況，這樣可以提高工作效率。兩手同時動作條件：a兩手的終結動作均不需要注意力時，可以同時動作; b只有一只手的終結動作需要注意力時，可以同時動作; c兩只手的終結動作均需注意力時，不可能同時動作。時限動作與被時限動作兩手可以同時動作時，時間值大的動作叫時限動作，要用時限動作的時間值來表

42、示兩手同時動作時間值。被時限動作標記時加()表示，它不影響分析結果。左右手的動作時間值相同時，可根據哪個是主要或者哪只手方便來確定時限動作。兩手均需注意力時的分析方法兩手同時向目的場所移動，終了的瞬間若某只手開始了終結動作，另一只手就要在目的物附近稍微等待到第一只手動作完后，再稍微移動m2，才能完成其終結動作。(3)下肢和腰的基本動作蹬踏動作f3將腳跟踏在板上，做足頸動作，時間值為3mod，從腳跺關節(jié)到腳尖的一次動作為f3，再抬起返回的動作又為f3;連續(xù)壓腳踏板的動作時間，要使用計時器計算有效時間。若腳離開地面，再踏腳踏板開關的動作，應判斷為w5 。步行動作w5走步使身體移動的動作，回轉身體同

43、時挪動腳步，也判定為步行動作。步行時每一步用ws表示，時間值為smod，步行到最后一步，手和臂隨之移動的動作為m2;這是因為最后一步動作中，手離目的物也近了。站立的操作者，沿著桌子抓取物體時，可能隨伸手的動作而一只腳要向前移動一步(或者退回)，這是為了保持身體的平衡而加的輔助動作。這種動作應判定為手的移動動作，不用判定為w5。彎曲動作b17從站立狀態(tài)到彎曲身體，蹲下，單膝觸地，然后再返回原來的狀態(tài)的整個過程。屈身、彎腰是以腰部為支點，向前彎伏，使手的位置在膝下面的動作。b17動作之后，手(或臂)的移動動作用m2表示。坐下再站起s30坐在椅子上，再站起來的一個周期動作。站起來時兩手將椅子向后推和

44、坐下時把椅子向前拉的動作時間也包括在內。(4)附加因素和動作搬運動作的重量修正l1搬運重物時，物體的重量影響動作的速度，且隨物體的輕重而影響時間值，重量因素：有效重量2kg，不考慮有效重量(2kg, 6kg)重量因素為l1，有效重量(6kg,1okg)，重量因素為l12，以后每增加4kg，時間值增加1 mod 。有效重量的計算原則：單手負重，有效重量等于實際重量；雙手負重，有效重量等于實際重量的一半；滑動運送物體，有效重量為實際重量的1/3；滾動運送物體，有效重量為實際重量的1/10；兩人用手搬運同一物體時，不分單手和雙手，其有效重量皆等于實際重量的一半;重量因素在搬運過程中只在放置動作時附加

45、一次，而不是在抓取、移動、放置過程中都考慮，且不受搬運距離長短之影響。眼睛動作e2眼睛的動作分為眼睛的移動(向一個新的位置移動視線)和調整眼睛的焦距兩種，每種動作都用e2表示，時間值為2mod。手在移動時，一般要瞬時看一下物體的位置以控制手的速度和方向。這種眼睛的動作，一般在動作之前或動作中進行的，而不是特別有意識的動作。動作分析時不給時間值。只有眼睛獨立動作時，才給動作以時間值。眼睛的動作的注意事項：正常視野內，不給動作以時間值；正常視野內，調整焦距的動作，必要時給e2；從正常視野向其他點移動視線時，e2的動作約在30角、20cm范圍內；看更廣的范圍時，伴隨眼球運動，常有頭的輔助作用，兩者同

46、時進行，應給予e2*3的時間值，不分析頭的動作。矯正動作r2矯正抓取零件和工具的動作，是指把從手指向手中抓入或握入的東西再向手指送出。操作熟練者在操作過程中，為了縮短動作時間，在進行前一個動作時，己經使用身體其它部位著手下一個動作的準備，這一矯正準備動作，不給予時間值。用m4的動作抓取零件或工具，運到手前，在其移動過程中，改變位置和方向，矯正成為最容易進行下一個動作的狀態(tài)。這種狀況，只記移動和抓取的時間值，不記矯正時間值。判斷動作d3動作與動作之間出現(xiàn)地瞬時判定。在流水線生產中，檢查產品或零件是否合格，只有當判斷出次品時，才加動作時間值。跟其它動作同時進行的判斷動作不給時間值。如眼睛從看說明書

47、移向看儀表指針，判斷指針是否在規(guī)定的范圍內，動作分析式為e2e2d3。加壓動作a4在操作動作中，需要推力、壓力以克服阻力。a4一般是在推、轉動作終了后才發(fā)生，用力時發(fā)生手和胳膊和腳踏使全身肌肉緊張的現(xiàn)象。a4是獨立動作，當加壓在2kg以上，且其他動作停止時，才給予a4時間值。加力時伴有少許移動動作，此移動動作不用分析。旋轉動作c4以手腕或肘關節(jié)為圓心，按圓形軌道回轉，旋轉一周的動作，用c4表示，時間值為4mod。旋轉1/2周以上的才為旋轉動作，旋轉不到1l2周的動作作為移動動作。帶有2kg以上負荷的旋轉動作，由于其負荷大小不同，時間值也不相同，應按有效時間計算。(5)動作分析時使用的其他符號延

48、時bd。bd表示一只手進行動作，另一只手什么也沒做，即為停止狀態(tài)，不給予時間值。綜合分析以另一只手的動作為準。保持h。表示用手拿著后抓著物體一直不動的狀態(tài)。有時為了防止零件倒下，而固定的工具也為h。h不給時間值，當進行模特分析時，如一只手處于保持狀態(tài)，另一只手進行動作，綜合分析則以另一只手的動作為準。有效時間ut。ut是指人的動作之外的機器或其他固有的加工時間。有效時間要用計時儀表分別確定其時間值。例如，用電動扳手擰螺母、焊錫、涂粘接劑等。在動作分析時，應把有效時間值如實的填入分析表中的有效時間欄內。在不影響安全生產或產品質量的提前下，應充分利用有效時間，安排人進行其它作業(yè)。所以，靈活運用有效

49、時間是改善作業(yè)的重點。在改善作業(yè)中，bd和h出現(xiàn)的越少越好。2.1.5工藝成本(1)工藝成本是指從工程角度對產品在其全生命周期工藝過程中所有相關耗費的貨幣化衡量。工件的實際生產成本是制造工件所必需的一切費用的總和。工藝成本是指生產成本中與工藝過程有關的那一部分成本，如毛胚或原材料費用、生產工人的工資、機床電費（設備的使用）、折舊費和維修費、工藝裝備的折舊費和修理費以及車間和工廠的管理費用等。(2)工藝成本的組成。工藝成本按照與年產量的關系，分為可變費用v和不變費用s兩部分。 可變費用v。它是與年產量直接有關，即隨年產量的增減而成比例變動的費用。它包括材料或毛坯費、操作工人的工資、機床電費、通用

50、機床的折舊費和維修費以及通用工裝（夾具、刀具和輔具等）的折舊費和維修費等?？勺冑M用的單位是 元/件。 不可變費用s。它是與年產量無直接關系，不隨年產量的增減而變化的費用。它包括調整工人的工資、專用機床的折舊費和專用工裝（夾具）專為某工件的某加工工序所用，它不能被其他工序所用。當產量不足、負荷不滿時，就只能閑置不用；而專用機床和專用工裝（夾具）的折舊年限是確定的。因此，專用機床和專用工裝（夾具）的費用不隨年產量的增減而變化。判別可變費用和不可變費用的另一種方法是費用的單位，前者的單位是元/件 ，后者的單位是元/年。2.2模特排時法的特點2.2.1模特排時法提供了定性工作分析的技術基礎模特排時法的

51、動作分為基本動作和輔助動作兩大類，非常清楚地把人類動作分為21塊，表示動作的種類和時間值。其中，移動動作5塊，終結動作（摸抓、放置）6塊，形成11塊基本動作。11塊基本動作又分為不太需要注意力的動作模塊8個，需要注意力的動作模塊3個。把手以外的動作歸納到附加動作模塊中，共10塊。這樣就給出了一個動作與時值的總體結構，一目了然，非常清楚。也就是說，人們在工作過程重的動作不外乎這21個動作的組合，大大降低了人們觀察分析工作的難度。以手指的動作時間為動作時間單位mod，其它部位的動作時間是以手指動作時間的整數倍來表示的。模特排時法是以動作的身體部位為基礎，找出了身體各部位動作之間的內在聯(lián)系，因此，可

52、直接分析作業(yè)的時間值，從身體部位的使用和時間值的大小就可以判斷特定背景下動作的合理性。動作分類編號與時間值一致，動作以數字表示，數字即為時間值。例如，m2即表示手的移動動作，其時值為2mod。因此，運用模特排時法開展工作分析，有時間“量”作為科學分析的依據和基礎，決定了模特排時法運用的科學價值性。模特排時法中的時值共有：0，1，2，3，4，5，17，30，八種，這樣可以很方便地從時間值大小和動作的部位對動作的經濟性做出分析判斷。模特排時法把手以外的動作歸納到輔助動作模塊中，共10塊，這10塊動作在幾乎所有場所統(tǒng)計結果表明，大約占所有動作出現(xiàn)的比例僅為1，屬于小概率事件，我們在定性分析中完全可以

53、不予考慮。因此，模特排時法作為定性工作分析方法，縮減了分析的范圍，但精度并不會降低。2.2.2模特排時法的運用企業(yè)實施模特排時法的定性分析運用思路: 在考慮動作的使用部位時，模特排時法的基本原則是以相對比較少的時間消耗能夠完成同一動作作為選擇動作部位的依據。關于模特排時法的定性分析運用，可以從動作分類的情況進行如下考慮： 關于移動動作的定性分析。在移動動作中，一般而言，從m1到m3，是動作的最佳選擇。從能量消耗的角度考慮，動作的級別對應著不同能量消耗的大小。動作級別越低，能量消耗就越少，因此，選擇低級別動作是工作設計的基本原則。但是實際應用中，考慮到動作的自然性、技巧性、舒適性等實際情況，通常

54、講，m2和m3是實際工作中比較理想的動作選擇。當出現(xiàn)m4的動作時，就要引起注意，看是否必要，是否能夠克服，這一動作的存在，至少應該引起重視。如果出現(xiàn)連續(xù)這樣的動作，就必須做好取消和簡化的準備。當出現(xiàn)m5的動作時，從勞動生理角度講，應該盡可能地消除。工作中出現(xiàn)這種動作設計，即會加大職工疲勞的產生，也會降低勞動生產率。 關于終結動作的定性分析。終結動作分為摸抓動作和放置動作，全部動作又可以分為不太需要注意力的動作和需要注意力的動作。在崗位設計中，盡可能設計包含不太需要注意力的動作為主。一般可以通過設備、工具等設計創(chuàng)新，更容易滿足動作設計的原則。從摸抓動作和放置動作數值看，一般盡可能設計不含有或少含

55、有3到5的數據的動作。具體而言，對于作業(yè)設計中的摸抓動作，盡可能設計成g0和g1動作模塊，而盡可能少地設計含有g3的動作模塊；對于作業(yè)設計中的放置動作，盡可能設計成 p0動作模塊，而盡可能少地設計含有p2和p5的動作模塊，一般p5的動作模塊一旦出現(xiàn)，應盡可能消除或利用設備來代替手工作業(yè)。對于工作分析或崗位設計中的定性分析，要深刻理解模特排時法每個動作的內涵，從而有效把握模特排時法定性分析的尺度。 關于輔助動作的定性分析。對于作業(yè)設計中的輔助動作主要有l(wèi)1、e2、r2、d3、f3、a4、c4、w5、b17和s30動作模塊。在實際工作中，使用的動作基本上都是上肢及其變形動作，工作中發(fā)生的概率大約為

56、99，是崗位設計與工作改善考慮的主體。輔助動作大約占全部動作出現(xiàn)的比例僅為1，屬于小概率事件，我們在定性分析中為了簡化完全可以不予考慮。 關于反射動作的定性分析。在崗位設計中，對于作業(yè)設計中的反射動作，移動動作m4及以上動作，盡可能少涉及反射動作模塊。而其他動作模塊要根據情況而定。如果觀察到工作出現(xiàn)m4及以上的反射動作，而且出現(xiàn)次數較多，應該成為改善和消除的主要對象。 關于同時動作的定性分析。在崗位設計或工作分析中，對于作業(yè)設計中涉及的同時動作，要注意時限動作與被時限動作問題，著重考慮同時動作注意力需要，一般同時動作盡可能少涉及同時需要注意力的動作模塊。如果發(fā)現(xiàn)同時需要注意力的動作過多，說明崗位動作設計存在一定程度上的缺陷。2.2.3動作研究注意點基本動作研究注意點及改進。11種基本動作中，m1、m2 、m3、m4 、m5 、g0、p0是不需要注意力的動作，而g3、p2、p5是需要注意力的。目前。已提出的動作研究注意點有11方面21，除此之外，本文在動作研究時，還總結出如下七方面注意點：盡量減少作業(yè)人員的彎腰、步行動作；減少作業(yè)人員的易于疲勞的動作；盡量提升作業(yè)人員的主體作業(yè)。減少附加的動作，如額外移動，抓取動作