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摘 要

本文以军体400米障碍跑动作为研究对象，运用工业工程的经典理论——动作研究进行分析，找出军体400米障碍跑中存在的复杂动作较多的环节，这些环节导致学员出现冗余动作多、动作不流畅等现象，出现项目通过率较低的情况。在已有的针对人体上肢部分的动作分析研究基础上，对研究方法和工具进行拓展，提出动作编码理念，将军体400米障碍跑动作可视化、标准化并以此给出针对性优化设计，最终通过静态DesignDoll仿真、动态Siemens Tecnomatix Jack仿真以及学员实践反馈验证优化设计的有效性和可行性。

关键词：军体400米障碍跑 动作研究 动作编码 DesignDoll仿真 Siemens Tecnomatix Jack仿真

Optimization on Military Sports 400m Steeplechase Based on Motion Coding

Abstract

This paper takes the military sports 400-meter steeplechase as the research object, and it uses the classical theory of industrial engineering——Motion Study to analyze and find out the existence of more complicated movements in the military 400-meter steeplechase. These movements are not smooth, which make the project passing rate is low. Based on the existing motion study research on the upper limb part of the human, This paper expanded the research about MS methods and tools, and proposed the new concept----Motion Coding. The motion of the military sports 400-meter steeplechase is visualized and standardized, and this paper purposed the targeted and optimized design.Finally，the static simulation of “DesignDoll”， the dynamic simulation of “Siemens Tecnomatix Jack”and the feedback of military school students verify the effectiveness and feasibility of the optimized design.

Key Words: The Military Sports 400-meter Steeplechase；Motion Study；Motion Coding；DesignDoll simulation；Siemens Tecnomatix Jack simulation

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 国内研究现状 1

1.3 研究目的及对象 2

1.4 研究手段 3

第二章 动作研究理论概述 5

2.1 动作研究理论概述 5

2.2 动作编码 6

2.3 静态仿真软件“DesignDoll” 7

2.4 动态仿真软件“Siemens Tecnomatix Jack” 7

第三章 军体400m障碍跑现状分析 9

3.1 军体400m障碍跑概述 9

3.2 军体400m障碍跑完成现状分析 11

第四章 基于动作研究的军体400m障碍跑动作仿真 13

4.1 军体400m障碍跑动作编码 13

4.2 军体400m障碍跑动作仿真 15

第五章 基于动作编码的军体400m障碍跑动作优化研究 18

5.1 基于动作编码的瓶颈动作分析 18

5.2 基于动作编码的瓶颈动作优化设计 20

5.3 军体400m障碍跑瓶颈动作优化静态仿真 21

5.4 军体400m障碍跑瓶颈动作优化动态仿真 22

5.5 军体400m障碍跑项目优化成果 25

第六章 总结展望 26

参考文献 27

致谢 29

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

在军事体育中训练到的各项基本技能，是战场实用技能的重要基础，也是军队院校中军事体育教学训练的重要组成部分。其中军体400米障碍跑是为适应战时可能遇到类似的天然障碍，在军事训练中模拟快速通过专门制作的一套由不同规格障碍组成的障碍群，较好地模拟作战中的各种实战状态，是各种障碍训练的基础，也是军事院校学院必训的技能项目之一^[1]。不仅可以在相关项目的训练过程中有效提高参训人员的身体素质，而且对于战场实用技能的掌握和运用具有支撑作用，同时对战时适应在复杂的地形条件下作战、迅速通过各种人工和天然的障碍都具有重要意义，由于军体400米障碍训练在相关军事体育训练科目中开展的历史时间不长, 该项目成为目前军事单位所有军事体育训练科目中普遍首次通过（合格）率最低的科目，且没有关于该障碍项目训练的全面指导分析的相关理论以及著作，这也就造成了在进行此项目训练的军事单位，不管是各级部队还是军事院校，都无法在原有的经验基础上对该项目进行更高水平的发展，这体现在训练方法指导正确有效性的缺乏以及对相关训练技术的不全面、不深入，这也就造成了该项目的训导教学发展欠佳，因此，通过科学的训练方法提高其训练效率很有必要^[2]。

1.2 国内研究现状

1.2.1、动作研究现状

动作研究 (Motion Study,简称MS),其主要内容是通过各种分析手段发现、寻求最经济有效的工作方法，研究和制定正确合理的动作,改善工时利用的有效方法,也就是在实际工作中尽量增加有价值的动作缩短或取消徒劳的动作,提高劳动生产率^[3]。

我国的专家学者对动作研究理论已经有了广泛的研究，并做到将理论与实践充分结合，目前该理论的发展动向主要分布在以下几个方向：

学者高广章和孙建华从生产线平衡角度出发,指出动作分析目的在于提高生产线平衡率及操作动作标准化^[4]，学者刘召杰、刘凤山进行了精益生产系统的沙布利克动作研究改善,用数据可量化和结果型手段分析，做到准时化生产和精益生产^[5]，学者胡晓涛、赵杰为了解决作业分析法在实际应用过程中出现的问题,创造性的将动作研究的思想在作业分析中进行运用^[6]，学者姜德意和张艺主要以抓举物体动作为例在建立人体数学模型的基础上,提出了针对该动作的简要研究以及相对应的改善方案^[7]。

1.2.2、军体400m障碍跑研究现状

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