模特法在電子元器件公司作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定中的應(yīng)用

【摘 要】模特法作為制定標(biāo)準(zhǔn)時間的常用方法，有著簡單、便捷的優(yōu)勢，對改進(jìn)作業(yè)方法和促進(jìn)作業(yè)合理化、科學(xué)化有著重要的作用。本文通過探究典型的小型電子元器件制造公司XQ公司作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定中的問題，運(yùn)用模特法對XQ公司的部分操作工序進(jìn)行作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究并制定作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并對其進(jìn)行檢驗(yàn)，從而探究出模特法在中小型電子元器件公司的適用條件和適用范圍，并為一般性中小型電子元器件公司作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定提供參考和依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】模特法；作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化；電子元器件

0.引言

電子元器件制造業(yè)是電子元器件行業(yè)的重要組成部分，也是電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)支撐產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)水平和生產(chǎn)能力直接影響整個行業(yè)的發(fā)展。據(jù)調(diào)查研究顯示，目前我國電子元器件生產(chǎn)企業(yè)有數(shù)千家，其中以中小型企業(yè)居多。自從我國加入WTO和參加ITA后，我國的電子元器件有了更大的需求。但行業(yè)分析報(bào)告指出，目前我國電子元器件企業(yè)普遍存在著生產(chǎn)效率低、出錯率高、管理水平低等問題，嚴(yán)重制約著中小型電子元器件企業(yè)的發(fā)展。

IE標(biāo)準(zhǔn)化是改變這一現(xiàn)狀，提高生產(chǎn)效率，保證質(zhì)量，提高中小型企業(yè)的核心競爭能力的重要手段。而模特法是當(dāng)今世界上四十多種預(yù)定動作時間標(biāo)準(zhǔn)方法中最容易掌握的方法之一，是“工作研究”中衡量勞動測定從而制定出標(biāo)準(zhǔn)操作方法的一種技術(shù)，也是制定動作時間標(biāo)準(zhǔn)的基本方法。

1.模特法概述

模特排時法（簡稱模特法或MOD法）是由澳大利亞預(yù)定時間標(biāo)準(zhǔn)研究協(xié)會開發(fā)的一種作業(yè)測定的具體方法[1]。通過分析計(jì)算，能夠確定標(biāo)準(zhǔn)的操作方法，并預(yù)測完成標(biāo)準(zhǔn)動作所需要的時間。

模特法主要有以下基本原理[2]：（1）模特法把生產(chǎn)實(shí)際中的操作動作歸納為21種基本動作。（2）人們在做同一基本動作時（在操作條件相同時），所需要的時間大體相等（誤差10%左右）。（3）人體不同部位做動作時，其最快速度所需要的時間與正常速度所需要的時間之比，大體相似。（4）人體不同部位做動作時，其動作所需時間互成比例。

模特法的特點(diǎn)：（1）模特法將動作歸納為21種，分類簡單、易記。21種動作分為兩大類，上肢基本動作11種，下肢和腰的基本動作4種，輔助動作6種。（2）以手指動作一次（移動2.5cm，1MOD=0.129s）所需時間作為動作時間單位，其他部位動作時間是手指動作時間的整數(shù)倍。（3）模特法把動作符號與時間值融為一體，動作標(biāo)號的數(shù)值也就是時間值。如G1表示簡單抓取動作，同時也表示了時間為1MOD=1×0.129s=0.129s。（4）方法容易掌握，應(yīng)用范圍廣，實(shí)用精度高。

2.XQ公司作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定中的問題

三極管是一種基礎(chǔ)且重要的電子元器件，是XQ公司的主營產(chǎn)品。由于公司規(guī)模較小，成立10余年來，并未有一套科學(xué)的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，員工只是憑技術(shù)員口頭敘述操作要領(lǐng)和依據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作，勞動定額的制定也是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)和行業(yè)平均水平而定，并無科學(xué)依據(jù)。因此，為了提高企業(yè)生產(chǎn)效率，提升企業(yè)管理水平，企業(yè)需要迫切進(jìn)行作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。目前企業(yè)在作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化過程主要運(yùn)用時間觀測法（秒表法），在運(yùn)用此種方法進(jìn)行作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定的過程中也遇到了一些問題。

（1）三極管制作工藝復(fù)雜，工序繁多，且企業(yè)設(shè)備處于手工、半自動向全自動的過渡時期，這兩種設(shè)備有各自的特點(diǎn)，不宜用秒表法這一種方法對工序進(jìn)行測量。

（2）應(yīng)用秒表法測定工時在實(shí)際操作中會引發(fā)操作工人的抵觸情緒，操作工人會故意放慢動作。模特法不需要測時，可以直接觀察動作，對操作動作進(jìn)行改善，并計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)時間，簡單易行。

（3）秒表法測量誤差較大，而模特法以移動動作為基準(zhǔn)，誤差小。

（4）各工位的作業(yè)動作均為處于該工位操作工的習(xí)慣性動作，而沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化動作，故沒有標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)時間，使得勞動定額缺乏通用性。

經(jīng)過上述分析，XQ企業(yè)中的手工工序和半自動工序不適合使用秒表連續(xù)測時，應(yīng)使用模特法來進(jìn)行作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。

3.模特法在XQ公司作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定中的應(yīng)用

通過對生產(chǎn)線的觀察，XQ公司三極管制造的制造工序主要包括：粘片、鍵合（自動和半自動）、抽檢、包封、老化、軟化、去毛刺、電鍍、打印、切筋、測試。整個制造工序可分為四類，第一類為外包工藝，包括軟化和電鍍，這類工藝為外包，不在可控范圍之內(nèi)，故不考慮其作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的制定；第二類為搬運(yùn)工藝，主要有老化，老化只需將產(chǎn)品搬入烘箱，設(shè)定時間即可，無需工人看管；第三類為自動工藝，包括自動粘片、全自動鍵合、測試等，這類工藝為一人多機(jī)的工藝，適合用人機(jī)聯(lián)合作業(yè)分析和秒表法來實(shí)行作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化；第四類為半自動或手工工藝，包括手工鍵合、半自動鍵合、包封、去毛刺、打印和切筋等，這類工藝為一人一機(jī)，適合使用模特法進(jìn)行分析和改善。在此，選擇以手工鍵合為例，應(yīng)用模特法來對該工藝進(jìn)行作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。

3.1運(yùn)用模特法制定手工鍵合作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

（1）對工位作業(yè)單元進(jìn)行要素分割。

（2）運(yùn)用MOD法對各要素作業(yè)進(jìn)行分析并確定時間值。

（3）用5W1H技術(shù)對現(xiàn)行操作方法進(jìn)行提問，探究現(xiàn)行操作方法中的問題。

（4）根據(jù)ECRS原則，對操作方法進(jìn)行改善，并寫出改善后的模特式。

（5）根據(jù)模特式確定標(biāo)準(zhǔn)動作，并計(jì)算各要素作業(yè)時間，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)時間及工時定額。

（6）運(yùn)用秒表法對標(biāo)準(zhǔn)時間進(jìn)行驗(yàn)證。

3.1.1運(yùn)用MOD法對手工鍵合工段進(jìn)行分析和記錄

在對手工鍵合工段進(jìn)行分析時，由于動作因素不甚復(fù)雜，以整個工段為研究對象，運(yùn)用MOD法對操作人員的左右手動作進(jìn)行記錄，繪制雙手動作因素分析表，并進(jìn)行MOD分析，計(jì)算MOD值。動作因素分析如表1所示。

下面是對整個工段進(jìn)行的模特分析，其作業(yè)要點(diǎn)如下：（1）右手從料盒中取框架，拿到身前持住，方向以方便固定夾具上為標(biāo)準(zhǔn)；（2）夾具的原始角度和方向以操作者各自的習(xí)慣為主；（3）固定在夾具上的框架不能出現(xiàn)置錯、置反、浮高、傾斜、折腳等不良現(xiàn)象；（4）在每焊一線完成后，幾乎是同一時間檢查焊線是否正確；（5）三極管有極性，焊線前不能弄臟芯片；（6）當(dāng)料盒中的框架用完后，將空盒放回周轉(zhuǎn)箱，將另一裝滿框架的料盒搬至作業(yè)處。

表1 改善前手工鍵合動作因素分析表（以２５１型號為例）

3.1.2手工鍵合工段問題分析

對手工鍵合工段進(jìn)行分析時，運(yùn)用5W1H提問技術(shù)對各工作的作業(yè)內(nèi)容、作業(yè)方法、操作者、作業(yè)地點(diǎn)、作業(yè)時間進(jìn)行提問分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)如下問題：

（1）物品擺放不合理。通過現(xiàn)場觀察，分析發(fā)現(xiàn)部分元件未按照動作經(jīng)濟(jì)原則合理擺放，元件料盒距離較遠(yuǎn)（40CM），操作員取元件時需伸展上臂，屬于M4動作，左右手操作不方便，延長了動作時間，易產(chǎn)生疲勞。

（2）左右手動作分配不合理，雖然沒有對整個工段進(jìn)行工位劃分，但是通過動素分析表能夠看出，左手一開始常處于等待狀態(tài)，試圖進(jìn)行雙手同時動作的改善，提高利用率。

3.1.3改善方案設(shè)計(jì)

在堅(jiān)持動作經(jīng)濟(jì)原則和“ECRS”四大經(jīng)濟(jì)原則基礎(chǔ)上對工段進(jìn)行改善。具體包括以下方面：（1）運(yùn)用動作經(jīng)濟(jì)原則改進(jìn)工作臺的布置，將元件料盒擺在操作臺離操作人員15至20cm處，縮短員工手臂取件的距離；（2）當(dāng)右手在作業(yè)時，左手在等待，應(yīng)合理安排左右手的動作，縮短左手的等待時間，增加左手操作動作，使兩只手的動作趨于平衡。根據(jù)上述兩個方面，對工作臺布置和操作動作進(jìn)行改善，改善結(jié)果如表2-1所示。

表2-1 改善后動作因素分析表（以251型號為例）

表2-2改善前后251型號、126型號的MOD值對比

由表2-1可知，以251型號產(chǎn)品為例，將元件盒距離調(diào)整到15至20cm后，原有的去框架動作由M4P1變?yōu)镸3P1，減少一個模特值；原左手需要等待三次，改善后將右手動作分配到左手，等待減少為一次。

由表2-2可知，改善前251型號的模特值為384，模特時為49.536秒，改善后模特值減少6個，模特時減少1.56%，為48.762秒；改善前126型號的模特值為324，模特時為41.796秒，改善后模特值減少6個，模特時減少1.85%，為41.022秒。具有相對比較顯著的改善效果。

3.1.4確定手工鍵合工位的標(biāo)準(zhǔn)動作和標(biāo)準(zhǔn)時間

運(yùn)用模特法進(jìn)行改善以后，根據(jù)改善后的模特式，可以確定手工鍵合工位的標(biāo)準(zhǔn)動作。將手工鍵合工位的標(biāo)準(zhǔn)動作制成如下表3所示的SOP單。

表3 手工鍵合工位SOP單

根據(jù)表3的手工鍵合SOP單的標(biāo)準(zhǔn)動作，計(jì)算員工在這一標(biāo)準(zhǔn)動作下作業(yè)所需要的標(biāo)準(zhǔn)時間。在電子組裝行業(yè)，生理寬裕一般為1%-2%，疲勞寬裕一般為2%-4%，作業(yè)寬裕一般為3%-4%，管理寬裕一般為2%-3%，由此設(shè)定寬放率為10%。標(biāo)準(zhǔn)時間及定額的計(jì)算公式為：標(biāo)準(zhǔn)時間=正常作業(yè)時間×(1+寬裕率)；標(biāo)準(zhǔn)定額=(標(biāo)準(zhǔn)工作時間/標(biāo)準(zhǔn)時間)×每條只數(shù)。對改善前后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，計(jì)算改善前后的標(biāo)準(zhǔn)時間及標(biāo)準(zhǔn)定額，得到表5。

表4 改善后手工鍵合定額表

注：“/”前后的數(shù)值是改善前后相應(yīng)的數(shù)值;標(biāo)準(zhǔn)工作時間為8小時/天。

由表4可知，251型號在改善前的標(biāo)準(zhǔn)時間為54.4896秒，改善后為53.6382秒，較改善前降低了1.56%，改善前定額為15856只/天，改善后定額為16108只/天，較之改善前提高1.59%；126型號在改善前的標(biāo)準(zhǔn)時間為45.9756秒，改善后為45.1242秒，較改善前降低了1.85%，改善前定額為15660只/天，改善后定額為15956只/天，較之改善前提高1.89%。

3.2工人標(biāo)準(zhǔn)時間的檢驗(yàn)

為了確定計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)時間是否準(zhǔn)確并具有參考價值，在現(xiàn)場用秒表測時法對手工鍵合251型號三極管進(jìn)行抽樣統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表5所示。

表５ 用秒表測時法抽樣的工人標(biāo)準(zhǔn)時間表

從表5中可以得出，能否達(dá)到工作的標(biāo)準(zhǔn)時間，與個體差異亦是有關(guān)的，由于工人長期從事手工鍵合工作，操作熟練，工人基本上都能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時間，平均作業(yè)時間都已達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)時間，員工大部分能超額完成定額，能對員工起到有效的激勵作用。

4.改善效果

改善前XQ公司手工鍵合的員工沒有統(tǒng)一規(guī)范的(下轉(zhuǎn)第346頁）(上接第6頁）動作，均按照各自經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作，勞動定額無據(jù)可循。用模特法進(jìn)行作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化制定以后，得到以下改善。

（1）動作標(biāo)準(zhǔn)化，員工作業(yè)有據(jù)可循，動作統(tǒng)一、規(guī)范、合理。

（2）時間標(biāo)準(zhǔn)化，作業(yè)時間有據(jù)可循，改變了之前由于員工動作不標(biāo)準(zhǔn)而導(dǎo)致操作時間不同的狀況，為勞動定額的制定提供了依據(jù)，使得勞動定額更加趨于合理，在提高產(chǎn)量的情況下，減少了企業(yè)的人工成本。

（3）生產(chǎn)效率得到提高，251產(chǎn)量提高了1.59%，每天增加產(chǎn)量252只；126產(chǎn)量提高了1.89%，每天增加產(chǎn)量296只。

5.結(jié)束語

IE標(biāo)準(zhǔn)化能夠提高中小企業(yè)型電子元器件公司的生產(chǎn)效率，鑒于中小型電子元器件其自身的特殊性，大中型企業(yè)普遍使用的標(biāo)準(zhǔn)時間測定的方法對其并不很合適，而模特法這樣一種簡單易用的方法，比較適合于中小型電子元器件企業(yè)。經(jīng)過探究，對于一人一機(jī)的工序進(jìn)行分析（即半自動或手工作業(yè)工種），適合使用模特法進(jìn)行作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的制定。而全自動設(shè)備均為一人多機(jī)，一人少則操作三至五臺機(jī)器，多則七至十臺機(jī)器，工人移動量大，且移動無確定的方向性，不適合使用模特法。總之，對于企業(yè)規(guī)模較小，處于設(shè)備升級時期的中小型電子元器件公司，仍保留著半自動或手工作業(yè)的工序，運(yùn)用模特法進(jìn)行作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究，其效果尤為顯著。 [科]

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