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Human人机工效学评价准则详解

关键词:

Process

Simulate

Human

择要:ProcessSimulateHuman是一款人体建模和仿真对象,可赞助您前进产品设计的人体工程学,并优化工业义务。

Process Simulate Human是一款人体建模和仿真对象,可赞助您前进产品设计的人体工程学,并优化工业义务。Human及其可选对象包供给了以工资中间的设计对象,用于对虚拟产品和虚拟事情情况进行人体工程学阐发,可以使用虚拟人物改良事情场所的安然状况、前进事情效率,并增添事情情况舒适度。您可以经由过程惟妙惟肖的模型阐发以工资中间的操作,并根据不合人群的特征对模型进行缩放。设计产品时将改进人机工程学纳入考量,对操作历程中工资身分进行评估,确保筹划出的事情场所加倍安然。并且Process Simulate Human可以测试设计和运营上的一系列工资身分,包括受伤风险、光阴安排、用户舒适度、可达性、视距、能耗、疲惫限定以及其他紧张参数。这可以赞助您在筹划阶段达到人机工程学标准,避免在临盆历程中呈现人力绩效和可行性问题。

1、Human人机工效学评价准则概览

施加于工人身段的静态/动态负荷主要影响人体的肌肉骨骼系统。PS Human大年夜部分评价对象主如果依据National Institute for Occupational Safety and Health(美国职业安然与康健协会,简称NIOSH)宣布的人工操作实际指示而开拓的阐发系统,下图为V15版PS Human中支持的主要人机工效学评价对象。

以下这些人机工效学评价对象有着不合的利用处景和应用约束,须根据实际工况进行选择其一或组合应用,并不是所有的对象都得当于所有的场景。同时,这些工效评价对象平日有三类阐发范围(或目标):

· Displaynotes(注释):支持实时展示当前工效状况阐明;

· Simulation(动态):支持全部动作周期内的工效学阐发;

· Static(静态):支持当前姿态下实时的工效学阐发;

2、常用的人机工效评价对象

下面针对常用的人机工效评价对象从基础观点、利用处景、约束前提、申报解读等方面进行一一阐明:

(1)LowerLoad Analysis(下背部载荷阐发)

LowerLoad Analysis可以阐发特定操作下脊椎受力对下背部的影响是否相符NIOSH的标准,是否会令工人下背部的受伤概率增添。阐发可以给出哪些义务最必要进行人因方面改进,从而对工厂车间的结构筹划和工序进行安排来减小员工下背部受损的风险。腰椎L4和L5枢纽关头为下背部主要承力枢纽关头,下背部载荷阐发的针对工具便是L4/L5枢纽关头。

利用处景:

适用处景广泛,凡涉及到上肢负重将物体拾取、抬举、移动位置及放置到位等腰背部必要承力的环境,均可以应用该阐发对象。

阐发范围:

“下背部载荷阐发”支持实时工效注释、单姿态工效阐发及全动作周期的工效学阐发。

阐发结论:

a.L4/L5脊椎处的压力,并将其与NIOSH保举受力和极限受力比较;

b.上半身重力及提举物体的重力对L4/L5脊椎范围处各个枢纽关头孕育发生的扭矩;

c.背部主要肌肉在承载压力下孕育发生的肌肉张力。

(2)static静态申报(当前姿态的即时阐发)

以下图女性搬运箱体为例,箱体重25.0kg,阐发哈腰拾取箱体时的姿态工效:

系统输出申报如下:

申报解读:

a.脊柱受力由于人体承载的外力而改变。

b.当脊柱的压力跨越3400N,直方图会变成黄色---3400N 是[NIOSH]标准给出的[BackCompression Action](背部压力)的保举值,跨越这个值意味着该动作会增大年夜少部分工人受伤的风险。

c.当跨越6400N后,直方图就会变成血色---6400N是[NIOSH]给出的背部压力的极限值,跨越这个值会使大年夜部分的工人都面临受伤的危险。

d.竖脊肌---顾名思义,是能让脊椎骨直立的肌肉,它是人体最紧张的肌肉之一,由骶尾骨连接到头。人类差别动物能竖立行走的缘故原由,便是有强有力的竖脊肌,把全部脊椎竖起,让上身竖立,支撑身段几十斤的重量。

(3)Simulation动态申报(动作全周期工效阐发)

Simulation针对全动作周期进行工效阐发,如下图所示,在全动作周期里哈腰提举和下蹲放置两处姿态时枢纽关头受力和肌肉张力均显示峰值,另外姿态下相对平缓。

CumulativeBack Load(累积背部载荷)

累积负荷可以觉得是在一天或一个班次中经历的所有负荷的累积:

· 使用模拟操作来定义事情轮回;· 容许定义班次和每班重复次数;· 供给最大年夜曝光准则,同时容许用户自定义累积压缩和力矩阈值;· 天生周全的择要申报。

阐发范围:

“累积背部载荷”与上篇先容的“下背部载荷阐发”的差别在于前者斟酌了必然周期内(如每班次或天天)动作的频率,以是必要输入动作持续周期和重复频率;后者只针对单次的完备动作进行工效阐发。因主要关注持续、重复动作环境下的累计载荷,故“累积背部载荷”仅供给动态申报(全部动作持续周期内的工效学阐发),不支持某时候下详细姿态的工效阐发以及实时的注释阐明。

输入数据阐明:

如下图所示,输入每班次持续周期(去掉落中心工歇光阴)和每班次重复频率,下方是两个心理阈值(脊椎压缩和扭矩值),除非有特殊要求,一样平常应用系统默认大年夜小。

申报解读:

系统输出申报如下图所示:

a. 前三行分手给出了每班次总光阴、余暇光阴和每一次动作持续光阴。

b. 第四与第五行分手给出了当前受力环境、动作持续周期及重复频率下背部受到的累计压缩和扭矩值,并分手与输入界面下给出的阈值进行对照,假如未越过阈值则以“绿色”进行着色显示。

c. 假如受力环境、动作持续周期及重复频率三者中其一发生变更,有可能造成系统谋略结果越过之前给定的阈值,系统会在越过部分的下方用血色标识出,提示“有可能增添受伤的风险”。

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