人機工程學在汽車裝配工人肌肉疲勞中的應用研究.pdf

1、隨著社會的進步和科學技術的發(fā)展，人們的生活質量不斷提高，對于工作產生的職業(yè)病也越來越重視。在汽車裝配過程中，高負荷的工作和不良的工作姿勢很容易造成操作工人的肌肉疲勞，進而導致職業(yè)病的產生，這些傷病會阻礙企業(yè)的生產，導致生產效率低下。因此，企業(yè)需要采取相應的改善措施來降低操作工人的疲勞度，預防職業(yè)病。本文選取負荷大、不良操作姿勢多的排氣系統(tǒng)安裝工位為研究對象，應用人機工程學理論及評估工具對該工位進行評估，并給出改善措施，從而降低操作工人的

2、疲勞度，減輕肌肉骨骼疾患，為汽車裝配過程中其它工位的改善提供改善思路及方法。
　　本文首先對排氣系統(tǒng)安裝工位進行初步調查，得到該工位的工序及每道工序的時間，繪制該工位的流程程序圖，發(fā)現(xiàn)操作工人移動次數(shù)較多且往返現(xiàn)象嚴重，存在很多的浪費。然后利用“5W1H”、“ECRS”原則對流程程序圖進行優(yōu)化，有效地縮短了工時，提高了操作工人的工作效率。
　　為了評估排氣系統(tǒng)安裝過程中操作工人的不良操作姿勢及肌肉疲勞情況，首先利用人機工程姿

3、勢及負荷評價標準對排氣系統(tǒng)安裝過程中操作工人操作姿勢進行初步評估。然后利用人機工程學軟件DELMIA對該工位進行建模仿真，通過快速上肢評估、提舉分析和單行為生物力學分析這三個評估工具對初步評估給出的結果進行再次的評估，結合兩次評估的結果，給出排氣系統(tǒng)安裝過程中操作工人的不良操作姿勢。最后，為了驗證仿真的可靠性，且從多方面來反映操作工人肌肉的疲勞情況，進行表面肌電實驗，通過時域、頻域和聯(lián)合頻譜振幅分析，得到在排氣系統(tǒng)安裝過程中操作工人的肌

4、肉疲勞情況，發(fā)現(xiàn)操作工人每工作1.5小時，肌肉的活動狀態(tài)不斷降低，需要休息，并且肱橈肌、斜方肌上端、三角肌和肱二頭肌這四塊肌肉的放電貢獻率在六塊肌肉中占主導地位，且貢獻率依次降低。
　　根據DELMIA仿真及表面肌電實驗給出的結果，對排氣系統(tǒng)安裝工位的設施進行了兩個方面地改善設計。第一個方面是前排氣系統(tǒng)物料架的改善設計。根據人機工程學中最佳立姿工作面、人手作業(yè)范圍、手控操縱器與人體尺寸關系及視覺特征，以及人體垂直面內的最佳視野，確

5、定了物料架的高度和寬度、控制按鈕的尺寸和顏色，以及控制板的高度。第二個方面是根據動作經濟原則，增加了吊具，使操作工人在運送后排氣系統(tǒng)時不受力，輕快的動作。綜合流程程序的改善、物料架的改善設計及吊具的增加，給出了改善后的方案。
　　為了驗證上述改善要點的合理性及有效性，對改善后的方案進行與原方案相同的DELMIA仿真和表面肌電實驗。將仿真及實驗的結果與原方案的結果進行對比分析，結果表明操作工人的不良姿勢得到有效的改善，并且操作工人在