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带你了解Process Simulate Human人机工效学评价准则(3)

新闻2020-08-28 11:04:00

Process Simulate Human是一款人体建模和仿真工具,可帮助您提高产品设计的人体工程学,并优化工业任务。Human及其可选工具包提供了以人为中心的设计工具,用于对虚拟产品和虚拟工作环境进行人体工程学分析,可以利用虚拟人物改善工作场所的安全状况、提高工作效率,并增加工作环境舒适度。您可以通过惟妙惟肖的模型分析以人为中心的操作,并根据不同人群的特点对模型进行缩放。设计产品时将改进人机工程学纳入考量,对操作过程中人为因素进行评估,确保规划出的工作场所更加安全。

Process Simulate Human可以测试设计和运营上的一系列人为因素,包括受伤风险、时间安排、用户舒适度、可达性、视距、能耗、疲劳限制以及其他重要参数。这可以帮助您在规划阶段达到人机工程学标准,避免在生产过程中出现人力绩效和可行性问题。
从人机工效的角度,可以解决产品设计的合理性、工艺的可行性等问题,从而提高生产效率,减小劳动强度,保护工人的人身安全与健康。
1、MetabolicEnergy Expenditure(能量代谢分析)
新陈代谢分析旨在计算人的体力消耗,用于判断一个工人持续不断工作时的劳动强度,评估其新陈代谢能耗,看劳动强度是否过大。
能量代谢分析的意义:
(1)可以对工人生理及任务情况进行描述;
(2)对现有的工作或新工作的新陈代谢能量消耗进行分析;
通过分析可以得出对能量消耗影响最显著的因素,并且预测出哪些改变可以使工作的能量消耗减到最小。
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计算方法:
人体总代谢能量包括动作代谢能量和姿势代谢能量。其中,动作代谢能量的计算必须获得仿真过程中与该人体对应的各项动作参数,包括[Lowest Position] (最低位置),[Highest Position] (最高位置),[Human Weight](体重),[Gender] (性别), [Load](负重), [Force](受力), [ Slope](斜度),[Time] (时间),[Walk Speed] (行走速度),[Distance] (距离),[Category] (动作类型),[Detail]l (具体类型),[Frequency] (频率)。人体姿势能量消耗计算公式为:

改进措施:
降低能源消耗率的方法包括:
尽量减少整个身体的运动(举升、行走、攀爬等); 
减少被操控物品的重量;
减少起重活动的次数。
报告解读:
报告计算出每个任务的新陈代谢能量消耗,以卡路里为单位。通过对每个任务能量相加得到总能量,总能量又分为保持姿势消耗的能量和执行任务消耗的能量,这些信息可以计算出每个工作执行周期消耗能量的频率。将新陈代谢能量消耗的分析结果和【NIOSH】给出的标准消耗和极限消耗进行对比。在超过标准消耗和极限消耗时会用特殊的颜色给出提醒,从而定义出工作中消耗最严重的任务。

2、Fatigueand Recovery(疲劳恢复分析)
疲劳工具分析的意义:
(1)分析每个任务对肌肉导致的疲劳情况;
(2)分析恢复肌肉强度需要的休息时间 。
通过整个工作的所需休息时间与实际可用的休息时间对比,可以得出以下结论:
如果可用的休息时间超过所需的恢复时间,则认为该任务提供了足够的恢复时间以避免疲劳。建议用户进行进一步的代谢研究以支持分析。
如果可用的休息时间小于所需的恢复时间,则假定该任务使工人面临疲劳风险,建议通过改变工人的载荷、工作频率或动作的姿态进行改进。
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报告解读:

系统输出报告示例如下图:


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