基于人体仿真分析的家具包装作业疲劳研究开题报告

1. 研究目的与意义

目的：关注人在家具包装作业的作业状态和疲劳程度，进一步改善人在作业过程中作业舒适度；进一步丰富完善人体仿真技术在家具生产过程中对人的作业疲劳、作业姿势的研究，扩展人体仿真的研究领域；通过研究分析家具企业中作业者作业的不利姿势，发现作业机具可改善的地方，优化作业环境。

意义：人体仿真分析在家具生产流程中的应用研究还不是很多，也不够深入，因而对于进行家具包装作业的人的研究分析能进一步丰富人体仿真的应用，进一步改善作业者作业的有效性。

（理论意义）；对于人体包装作业疲劳的研究能深刻了解人在家具包装过程中相关部位的受力情况，包括腰部、手部、胳膊的受力和作业姿势的平衡水平及腰椎受力情况，从而对包装过程中如何做出合理有效的作业姿势提出科学的建议，以减轻作业疲劳，提高作业效率；在充分研究人体各部位受力情况的基础上，解决生产过程中不利的包装姿势，使家具生产和家具流通两个环节的连接更为顺畅 ，家具产业整体的生产环境相应改善，代谢周期有所缩短，行业的生产过程也更为人性化，对家具产业的进一步升级有重要意义；在家具市场不断扩大，人们对家具需求进一步提高的背景下，应用人体仿真技术减轻作业者的疲劳，能进一步提高工厂的生产能力，紧跟市场步伐，满足市场需求。

2. 国内外研究现状分析

目前，国内外的仿真研究已经相当成熟 ，如 ruina ma, damien chablat 等人基于人体行为仿真的运动系统框架的人因分析，对人体的运动系统和身体机能在人体仿真技术的运用了进行了研究；somnath gangopadhyay 、tamal das在人体仿真基础上对印度一家超市搬运工人疲劳状况进行了研究；liang ma,、damien chablat 等在人体仿真技术的基础上创建了一种测定肌肉疲劳和恢复的新模式；madeleine estryn-behar、beatrice i.j.m等人对12小时换班制工作的护士进行了身理疲劳、心理疲劳及健康等的研究；marcello silva e santos、mario cesar rodriguez vidal等对工业活动中一种新的疲劳恢复时间的评价rfad方式的研究；国内的人体仿真研究发展非常之快，涉及的领域也愈加广阔。

如张大可等人对vdt作业中人的疲劳的人体仿真的应用；刘杜明等对驾驶舱人体仿真分析的研究；沈艳、郑永前对仿真技术在车间作业设备优化中的分析，通过建立人体仿真模型，得出人体关节受力，以此优化装置设计方案，减少工作时间和作业者的关节受力；蔡敏等对三种不同工位的研究，其中包括仿真软件在企业中的应用的研究。

通过实例仿真，验证了符合人体工程学的工位设计能够降低操作负荷，对工伤及职业病具有积极的预防作用。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：研究时，运用科学合理的人体工程学研究方法，包括自然观察法、实测法、调查研究法、计算机仿真系统模拟以及系统分析评价法。

1、查阅阅读关于人体仿真、作业疲劳以及家具制造业的现状的研究论文，以及关于人体仿真技术研究在家具制造中的应用研究；2、应用自然观察和实测法去家具厂现场调研，拍摄家具包装作业时作业者的作业姿势，并适当询问作业者作业时的身体感受和疲劳程度，以及作业者对作业环境的要求； 3、根据拍摄的图片，应用计算机仿真系统，在3dsspp软件中建立对应的模型，分析作业者身体手腕部、肘部、肩部、腰部、足部、膝部的负荷、作业姿势的平衡水平和疲劳状况； 4、对所得到的软件分析结果，将人、包装作业、作业环境作为一个整体的系统，分析评价包装作业时人的作业姿势的不利之处，并提出改善建议，以减轻作业者包装作业时的人体疲劳程度，提高作业效率。

研究计划：2016年1月14日确定研究内容查阅文献，撰写开题报告和文献综述； 2016年1月151月31日仔细研读研究资料，确定研究步骤；2016年2月1日3月15日前去家具工厂调研，搜集家具包装人员的作业内容和作业姿势；学习熟悉3dsspp、eepp人体仿真软件；2016年3月16日4月15日计算机建立人体模型进行模拟试验，进行试验结果的分析和总结，提出关于家具包装作业合理的作业姿势；2016年4月164月30日回顾修改论文，同协助指导老师交流；正式提交论文。

4. 研究创新点

重点于家具包装流程的人体疲劳研究，运用人体仿真技术的相关研究成果，减轻作业者的肌肉疲劳状况、提高家具包装效率；在对家具包装的作业者疲劳状态进行研究的同时，关注包装环境对作业者的影响，通过提出有效的作业姿势的改善，优化包装作业机具，人性化家具包装作业环境。