摘 要

提高效率的方法有很多，总结起来主要有两种方法：一是增加资源的投人；二是改进方法。改善是无止境的，改善的目标就是避免任何浪费(时间、人力、材料、资源等)。人机作业分析主要协调人和机器的关系，其中最基本的是协调人和机器数量上的关系。本文结合实例先深入分析了人机作业问题的一人两机问题，并应用“Tecnomatix Plant Simulation 11TR3”仿真软件对该问题进行了仿真模拟。接着结合莱特（W.R.Right）手动操作的机器干扰时间计算公式的实例深入分析了人机作业问题的一人多机问题。总结出利用计算机技术建立仿真模型可以充分分析现实的人机关系，并应用到生产作业的中，充分提高人和机器的效率，消除浪费，使效益达到最大化。

关键词：人机作业分析；仿真；干扰时间

Abstract

There are many ways to improve the efficiency, and it can be summarized in two ways: First, increasing investment of resources; the second is to improve the method. Improvement is endless, and the goal of improvement is to avoid any waste (time, manpower, material resources, etc.). The main purpose of analyzing the man-machine cooperation is to coordinate the relationship between man and machine, and the basic purpose of these is to coordinate the quantity of man and machine. In this paper, firstly, the author analyze the problem of a man handling two machine, and simulate this problem using the  software “Tecnomatix Plant Simulation 11TR3”.And then, the author also analyze the problem of a man handling multi-machine with the formula of interference time proposed by Wright (W.R.Right). Sum up using computer technology to establish a simulation model can fully analyze the reality of the man-machine relationship, and apply these to the production operations, in order to fully improve the efficiency of man and machine, eliminate waste, then the efficiency can be maximized.

Key Words：man-machine cooperation；Plant Simulation；interference time

目录

第1章 绪论 1

1.1工业工程概述 1

1.2研究目的及意义 1

1.3国内外研究现状 2

第2章 人机系统 4

2.1人机系统概述 4

2.2人机系统的关系 4

2.3作业与功效 4

2.4人机系统设计的基本原则 6

第3章 人机作业分析 7

3.1人机作业分析概述 7

3.2 Plant Simulation软件介绍 7

第4章 人工装卸作业的仿真实现应用举例—一人两机模型 9

4.1仿真设计 9

4.1.1仿真问题描述 9

4.1.2操作者闲余能量分析 9

4.2仿真实现 10

4.2.1模型的构建 10

4.2.2 模块及其参数设置 10

4.3一人两机模型仿真运行及结果分析 12

4.4一人两机模型的完善 13

4.4.1 模型的构建 13

4.4.2模块及参数设置 13

4.4.3改善后的模型仿真运行及结果分析 14

第5章一人多机问题应用研究 15

5.1仿真问题描述 15

5.1.1莱特手动操作的机器干扰时间公式描述 15

5.1.2应用实例描述 15

5.2仿真实现 16

5.2.1仿真模型的构建 16

5.2.2模块及其参数设置 16

5.3仿真运行及结果分析 20

5.4 完善模型 20

5.4.1调整假设 20

5.4.2仿真运行及结果分析 21

第6章 总结与展望 24

6.1总结 24

6.2展望 24

参考文献 25

致谢 27

第1章 绪论

1.1工业工程概述

人机作业问题是工业工程领域一项重要的研究内容，在详细论述人机作业问题之前，先对工业工程做个概述。美国工业工程师学会给工业工程( Industrial Engineering，简称IE)做出的定义是：“工业工程是对人员、物料、设备、能源和信息所构成的集成系统，进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理学和社会科学方面的专门知识和技术，以及工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价^[1]”。

IE产生的时间和地点要追溯到，二十世纪初的美国。当时研究人员使用IE技术主要用于研究和改善加工制造业的生产效率，提高质量和降低成本，业内称之为经典IE。但是随着科学技术以及时间经济的发展，IE综合了运筹学、系统科学、信息科学等的理论与技术，形成了一个完整的工程技术体系。该体系可以提高制造企业整体效益，甚至普遍应用于建筑业、交通部门、医疗部门、酒店等多种产业，使其效率、质量和成本得到改善，提高整体竞争力，被称为现代工业工程^[2]。

人机作业分析是工业工程中的一个关键内容，也就是研究作业者和作业机器的关系。通过对工序进行详细研究，使作业者，作业对象，作业工具三者进行科学合理地布置和安排，达到工序结构合理^[3]。应用这个分析方法，通过删减、合并、简化，可以有效降低作业者的操作动作总数，使每一道操作动作简单易行；还可以减少作业时间的损耗、减短总体的作业时间，在相同的时间内完成更多的工作。该分析的目的是从整体上提升生产效率，优化产品的质量以及提高产量，即利用该分析降低成本，取得更高的收益 ^[4]。

1.2研究目的及意义