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一项新的装配作业已进入生产计划阶段，但生产次数还不够多，无法得出可靠的平均工时。即便如此，你仍需比较工作中心的布局、估算工作负荷，并判断首批订单能否排得下。
方法时间测量法（MTM法）可以帮助你在正式投产前分析手工作业方法。不必等到积累了已完成生产任务的历史记录，而是根据明确的动作和既定的时间数据，确定作业所需的工时。关键在于作业方法本身：只有当人们确实能够安全、正确地完成这些作业时，更短的工时才有意义。
工时获准用于计划后，SkyPlanner APS就能帮助你将其应用到排程中。其人工智能排程引擎Arcturus会将工序时长纳入统一的生产排程，让改进后的方法成为更有依据的计划，而不只是工程文件中一个孤立的数字。
什么是MTM法？
MTM法是一种预定动作时间系统，用于描述、分析和评价手工作业。分析人员将已明确的作业方法分解为动作或过程模块，依据相应的时间数据和规则，确定该方法在基准作业水平下所需的工时。
在细致的MTM-1分析中，动作包括伸手、抓取、移动、定位和放手。具体条件会影响结果：拿起一个触手可及的零件，与挑选并定位一个难以操作的零部件，并不是同样的作业。MTM会明确体现这些差异，而不是将其掩盖在一个总体估算值中。
MTM的时间值以时间测量单位TMU表示。1 TMU等于0.036秒，因此1,000 TMU等于36秒。TMU是时间单位，不是效率百分比。
基准作业水平同样重要。MTM并不是先测量最快操作员的作业时间，再将其定为标准。它的时间数据本身已有明确的作业水平依据。不要仅仅因为另一项研究使用了秒表测时中的作业速度评定，就在这里再做一次评定。
什么时候应选用MTM，而不是其他工时研究方法？
当决策涉及手工作业设计时，MTM尤其有用，例如新产品投产、夹具变更、物料摆放方式调整，或在两种装配顺序之间进行选择。你可以在确定采用哪种方法之前，先比较各自的作业内容。
但这并不意味着所有工时问题都适合用MTM解决。应根据要做的决策，选择相应的依据：
- MTM：按这套已明确的手工作业方法，应该需要多少工时？适合在生产历史数据尚不充分时，用于设计和比较作业方法。
- 秒表测时研究：在指定条件下，所观测的作业单元各需要多长时间，据此可以合理确定什么标准？适用于工序已经存在、可以开展现场研究的情况。
- 工作抽样：装配、准备、等待或其他活动各占多少时间？适合了解一段工作时间的分配情况，而不是测量每个短促动作的耗时。
- 按生产任务记录工时：这张实际订单或这道工序的执行情况如何？适合回顾生产经验，并解释实际情况与计划之间的差异。
这些方法可以相互补充。MTM分析可以为拟采用的方法确定工时，后续的生产观察则可能发现分析中遗漏的作业单元或已经变化的条件。但包含缺料等待时间的报工工时，其平均值并不等同于预定的手工作业时间。
对于机器自动运行的周期，应单独确定由工艺过程决定的时间。MTM可以描述操作员的上料、下料和搬运作业，但机器的切削程序或固化要求，不能作为手部动作来分析。
MTM-1、MTM-2和MTM-UAS：选择合适的分析层级
MTM是一组详尽程度不同的系统。选择哪一种，既会影响分析所描述的内容，也会影响开展分析所需的工作量。
MTM-1从基本动作层面进行分析。它适合细致研究短周期、重复性的手工作业，尤其适用于各个动作的具体条件会影响作业设计的情况。
MTM-2将基本动作组合成较大的动作组。对于适用的作业，它提供了一种较为简化的分析方式，无须逐一记录MTM-1中的每个动作。
MTM-UAS，即通用分析系统（Universal Analyzing System），采用更高层级的过程模块，适用于批量生产作业。它并不是MTM-1的另一个名称。
应与受过培训的分析人员一起，根据工艺过程、作业的重复性和变化情况，以及分析结果需要支持的决策来选择系统。如果更细致的分析能影响决策，就值得投入。正确应用所选系统，需要接受相应培训，并使用现行数据和规则；一般性的指南不能替代这些要求。
如何将MTM分析转化为可用于计划的工时
真正有用的分析结果不只是一个时长，还应包括记录在案的作业方法，以及含义清楚、便于接手的计划员理解的工时。
1. 明确作业内容和条件
确定产品变型、工序和作业方法的版本。说明所用工具、夹具、零部件的摆放方式、作业顺序、质量检查，以及起止点。明确分析范围是一件产品、一个作业循环，还是一个批次。
让正在或将要执行这项作业的人员参与进来。他们能发现仅看图纸容易忽略的问题，例如伸手取件不便、必要的检查或料箱更换。作业方法必须保留安全操作和保证产品质量所需的内容；删去必要的作业并不算改进。
2. 用选定的系统分析作业顺序
由受过培训的分析人员使用适当的作业模块，并结合相关影响条件来描述作业。分析必须涵盖实际发生的内容，包括仅按规定间隔执行的作业。
对于先后进行和同时进行的活动，应遵循所选系统的规则。双手同时运动，并不一定要把两只手的动作时间前后相加。同样，也不能凭空编造一个动作时间，去填补作业方法描述中的缺漏。
应将准备作业与重复作业区分开来。每批只需进行一次的夹具准备，不应变成计入每件产品的准备任务。
3. 比较方法，而不只是总工时
借助分析，追问为什么一种方法需要的作业更少。能否让零部件按统一方向摆放？能否通过夹具避免反复调整位置？能否改变作业顺序，在保留检查的同时省去搬动操作？
比较不同方案时，应采用相同的分析边界和质量要求。如果只是把补料或检查移出了分析范围，让一种方法看起来更快，并不一定意味着作业量真正减少了。只有这样比较，MTM才是设计工具，而不只是一个看似规范的估算。
4. 明确正式发布的工时包含哪些内容
在将结果定为生产标准之前，先核实工时的计算口径。识别周期性辅助作业，并明确个人需要、疲劳恢复及不可避免的延误应如何处理。记录已包含哪些宽放时间，以及各自的计算方法；不要假定存在通用的宽放比例。
对于可以避免的中断，应明确列出，作为待解决的问题。缺少零部件造成的等待，不应悄悄计入每次伸手和抓取的动作序列中。同样，如果计划采用的时长遗漏了本来就需要进行的周期性作业，也会让新方法看起来比实际更容易安排。
5. 验证并批准作业方法投入使用
正式发布前，应确认拟采用的方法能够在预定设备、物料摆放方式和质量要求下执行。如果有试生产或投产初期的运行数据，应在作业具有可比性的前提下调查差异。操作人员尚在熟练过程中、夹具发生变化、分析遗漏了作业单元，这些情况需要分别应对。
保留分析记录、所用系统、作业方法版本、假设条件、已包含的宽放时间、审批记录和生效日期。方法或作业条件发生变化时，应重新审查工时。重点不是长期保留一个漂亮的数字，而是确保作业与计划之间始终有可靠的联系。
示例：改进装配方法并不等于完成排程
设想一个手工装配工位，送来的零件朝向不一。拟采用的新方法使用改进后的供料托盘和定位夹具，减少挑选零件和重新调整位置的动作。团队对该方法进行检查，并批准投入使用。
假设采用新方法后，用于计划的单件工时从两分钟降至一分半钟。这些是为说明示例而设定的、已经批准的计划输入值，并非取自 MTM 数据卡。假设由一人在一个工位依次完成作业，没有与之重叠的机器运行周期，且工时与可用工作日历中的宽放安排已经核对一致。
对于一张数量为 120 件的订单，准备时间仍为 30 分钟：
- 原方法：120 × 2 分钟 + 30 分钟 = 270 分钟，即四个半小时。
- 新方法：120 × 1.5 分钟 + 30 分钟 = 210 分钟，即三个半小时。
这张订单占用该工位的时间减少了一小时。这确实释放了可用产能，但并不意味着发货时间会自动提前一小时。装配完成后，产品可能仍需等待测试台；下一道工序可能正被其他订单占用；释放出来的这一小时也可能不在其他生产任务所需的时间段内。
因此，接下来要做的不是“将交货时间提前一小时”，而是“重新计算如何利用可用资源安排这张订单及其他生产任务”。这正是 SkyPlanner 为您完成的计算。
用 SkyPlanner 将已批准的作业方法工时用于排程
在 SkyPlanner 中，您可以按单件工时、产出速率或固定时长来定义工序时长，准备时间和收尾时间则单独输入。因此，在上述全手工作业示例中，即使订单数量发生变化，已批准的单件计划工时与批次准备时间仍可分别处理。
首先要明确，这段时长需要预留哪些资源。人工劳动量、机器占用时间和工序从开始到结束的历时，是不同的衡量指标。如果机器运行的同时，操作员在准备另一个零件，将所有活动的时间简单相加，就可能高估需要预留的机器时间。反之，如果只计算手工作业时间，又可能漏掉设备无法用于其他生产任务的时段。应根据作业方法，明确该工序实际需要占用的资源。
还要核对工时中的宽放与工作日历是否一致。如果某段休息时间已从可用产能中扣除，就不应再通过针对同一休息时段的宽放重复扣除。保留已批准的分析记录，同时记录其中各项时间如何转换为计划输入值。
Arcturus 根据已配置的工作中心、班次、依赖关系和优先级，对这些工序时长进行排程。甘特图时间轴展示各项生产任务如何衔接。实施已批准的作业方法变更时，请更新受影响的计划输入值，并重新计算排程，以查看变更对后续工序及争用资源的其他订单有何影响。
这样，每次修订后，您都无需再手动重排各个作业队列。更重要的是，即使尚未积累大量已完工任务的历史记录，您也能以有据可依的新方法工时开展前期计划。由您决定批准哪种作业方法、优先履行哪些交付承诺；SkyPlanner 则负责计算相互衔接的整体排程。
后续的实际生产会提供更多依据。SkyPlanner 也支持根据历史工时记录估算工序时长。但要将这一数据来源与 MTM 区分开：前者根据已记录的生产情况进行估算，后者则利用预定数据评估已明确定义的手工作业方法。
为什么统一排程很重要
芬兰配电盘和开关设备制造商 UTU 过去由各部门使用各自的电子表格制定计划。ERP 中生产顺序的变更未必能传达到车间，实际可用产能也难以看清。
将 SkyPlanner 与 Oracle NetSuite 连接后，UTU 把 Ulvila 工厂的各条产线和各个部门纳入了同一系统。据其团队反馈，更新后的作业队列只需几秒就能传达到安装人员，项目交付排程也更加准确。这一经验说明，将全部生产任务纳入统一计划，比让各部门自行协调各自的作业队列更有价值。
从可靠的作业方法工时，到可靠的生产计划
当历史生产数据尚不足以回答问题，而您又需要设计手工作业并论证其合理性时，可以采用 MTM法。当您需要把已批准的工时落实到现有订单的实际安排中时，可以选择 SkyPlanner。合理的作业方法能明确工作所需的投入，有限产能排程则能确定这项工作可以安排在哪个资源、哪个时段。
SkyPlanner 可通过开放的 REST API 与任何 ERP 或 MES 集成，让您利用现有生产信息改善排程。
预约 SkyPlanner 演示，带上一项已批准的作业方法工时、相应的工艺路线，以及争用相同产能的其他订单。看看作业方法变更如何影响生产计划和交货日期，而不只是某一道工序的时长。如果您想先自行探索，可以使用演示数据试用 SkyPlanner，也可以通过助手中由人工智能辅助的“入门引导”开始使用。
Jussi Mäntylä
生产计划专家，SkyPlanner
