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基于Jack的汽车总装工人劳动疲劳程度分析文献综述

 2020-04-23 19:37:35  

1.目的及意义

本文以某汽车厂总装工人生产线为研究对象,旨在通过工业工程方法论,利用人因工程、工程心理学等方法,结合汽车总装线的实际情况,针对汽车生产工艺流程中的某一工位,利用Jack人因工程仿真软件建立其仿真模型。通过对总装工人的劳动疲劳强度分析,提出相应的改善措施与方案,提升生产系统的生产效率,探究人机更加合理匹配的生产运行模式。

人因工程学是研究“人一机一环境”系统中人、机、环境三大要素之间的关系,对人的知觉显示、操作控制、人机系统的设计及其布置、作业系统的组合等进行有效的研究,目的在于获得最高的效率以及作业时能感到安全和舒适,为解决系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的科学。人因工程分析最初发展是通过观察真实的实验人员对现实的工作或产品进行操作和分析。这种分析方法真实可靠,但是需要消耗大量经费和时间。自20世纪80年代计算机仿真运用于生产行业以来,计算机仿真的思想逐渐深入到各个专业领域,计算机仿真不仅节约50%以上产品分析的时间和金钱,而且该技术分析得出的结果与实物分析结果相似性极高。

目前,Jack是一个公认较成功的人体仿真模型与工效评估软件,是由宾夕法尼亚大学发起的人体建模和仿真中心研发项目,Jack作为一个实时可视化仿真系统,构建的仿真环境可导入用户需要的CAD模型,引入的人体三维模型具有生物力学的特征,能够将任务赋予数字人,对数字人的行为进行仿真分析并获取有价值的信息。

通过利用Jack软件对特定工位进行建模仿真,结合人因工程学的相关理论知识,对工人劳动疲劳程度进行分析,提出相应的改善方案,可以得到高效运行的生产系统,进而获得最佳的经济效益和社会效益[3]

现代汽车制造业虽然具有高度机械化、自动化和流水式作业等特点,但总装产线生产中操作者工作中每天仍然要进行大量的重复性作业,体力工作负荷明显较大,长期暴露于不符合安全人机学的状态下,容易产生职业性疲劳,因此选择、研究操作者在此工位中的体力工作负荷及职业性疲劳问题具有较为普遍和广泛的价值。

目前,欧美等发达国家早已将此类与工作有关的疾病列为职业病,例如“下背痛”、“颈、肩、腕综合症”等职业性肌肉骨骼损伤疾病,在一些发达国家高居职业病发病率的榜首。在美国、北欧和日本,许多调查报告指出,在职业人群中,职业性肌肉骨骼损伤的患病率为20%甚至更高,职业性肌肉骨骼损伤占到了职业相关疾病中的大部分,约占职业病的三分之一。美国每年因下背痛发生损伤赔偿造成的直接、间接经济损失高达16亿美元。

发达国家在生物力学、运动力学、生理学等方面,研究测量方法较为先进,比较之下,我国的测量手段和方法相对落后。国外比较注重调查、实验和观测法,在实验、调查研究方面做了大量的工作,而且研究对象分类非常细致,研究方法规范,对问题的解决也较有针对性。由于受研究条件的限制,我国的调查、观测方法应用较好,但实验方法应用不足。

本文的研究目的主要为:

1、通过人因工程知识与Jack软件结合优化工人作业方法;

2、对工人进行劳动疲劳程度分析,降低工人劳动强度;

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