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《沈阳工业大学》 2018年
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基于虚拟仿真的汽车企业生产物流作业工效学研究

焦菲凡  
【摘要】:随着虚拟仿真技术的发展,该技术在制造业中的应用也越来越深入,它通常被应用于产品功能、生产流程的预设计及改进。与此同时,现如今汽车企业对生产制造过程的工效学问题的关注度越来越高,但对生产物流作业中工效学问题却关注很少,而目前国内的生产物流作业仍主要以手工作业为主,所以实际上生产物流作业与工效学因素息息相关。本文通过对某生产物流作业现状进行工效学评估发现生产物流中出现的较为显著的问题。在发现生产物流作业存在的普遍问题后,针对生产物流作业的仿真进行了深入的研究,通过应用JACK人因仿真分析软件结合FAB动作捕捉系统的仿真数据采集建立虚拟仿真作业环境并控制虚拟人进行作业过程仿真。然后,基于虚拟仿真环境构建了新的针对于生产物流作业的工效学综合评价指标体系,对各指标的获取途径及评价准则进行了重点研究,并对模糊综合评价方法进行深入研究和探讨。最后以多层立体库拣选作业过程为例,对其作业进行虚拟仿真及工效学综合分析。论文主要研究内容如下:首先,对课题的研究背景及意义进行了概述,并对工效学分析及虚拟仿真应用的国内外研究现状作了详细研究和分析,并提出本研究着重需要解决的问题点;应用ABA Tech人因评估软件对某汽车企业生产物流的作业舒适性现状进行评估,发现生产物流作业中普遍存在的工效学问题是作业姿势不合理零件器具及工位器具设计不合理导致的工人作业时间长、易产生作业疲劳、拣选效率低等问题。然后对生产物流作业仿真方法和技术进行深入研究,将选取FAB动作捕捉系统采集仿真数据,选取JACK人因仿真分析软件进行虚拟人和虚拟环境的建模与作业流程的仿真。接下来在评价指标的选取原则及指标体系构建原则的指导下,建立初步的基于虚拟仿真技术的生产物流作业工效学评价指标体系,各指标的获取途径和评价准则,为生产物流作业工效学多级模糊综合评价提供数据基础。最后,以多层立体库拣选作业为例,对作业环境进行现场观测和调研,运用JACK软件建立多层立体库拣选作业的三维虚拟场景和三维虚拟人。使用JACK中的仿真任务建立模块结合FAB运动捕捉系统捕捉到的人体运动数据控制虚拟人运动完成操作流程仿真,并分析作业疲劳及作业姿势的合理性,接下来应用多级模糊综合评价方法对其进行综合工效评估,并根据评估结果提出初步改善建议。
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:F252;F426.471

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