人机工程仿真培训课程大纲
一、培训目标
1. 培训目标
· 掌握人机工程仿真核心工具(如Jack、DELMIA、SIEMENS Process Simulate、Catia Human Builder等)的操作与建模方法
· 学会通过仿真评估作业姿势、操作可达性、疲劳度等人体工学风险
· 理解人机交互设计中的任务分配、工作站布局、工具优化等关键问题的仿真分析方法
· 具备利用仿真技术降低职业病风险、提升作业效率与产品质量的综合能力
二、培训内容与模块设计
模块1:人机工程仿真基础与软件操作
· 内容
· 人机工程核心概念(人体测量学、生物力学、作业疲劳分析)
· 主流仿真软件对比(Jack、DELMIA、Process Simulate、Catia Human Builder)
· 软件界面与基础操作(人体模型导入、姿态调整、动作捕捉)
· 人机仿真流程设计(需求分析→建模→风险评估→优化)
· 案例:某汽车总装线工人操作姿势疲劳度仿真案例
模块2:人体模型构建与动作分析
· 内容
· 人体模型参数化设计(不同人群尺寸库、关节活动范围)
· 静态姿势评估(RULA、REBA、OWAS等评分方法)
· 动态动作仿真(搬运、装配、操作工具的生物力学分析)
· 疲劳度预测(代谢当量、肌肉负荷、能量消耗计算)
· 案例:某航空零部件装配工人上肢疲劳仿真案例
模块3:工作站布局与可达性仿真
· 内容
· 工作站设计原则(操作空间、视线范围、工具摆放)
· 可达性分析(手部、脚部操作范围验证)
· 视觉交互仿真(显示屏高度、警示灯位置优化)
· 多工位协同仿真(避免操作冲突与空间干涉)
· 案例:某电子厂SMT产线工作站布局优化仿真案例
模块4:人机交互任务分配与效率优化
· 内容
· 任务分配仿真(人机协作比例、操作节奏匹配)
· 辅助设备设计(可调节工装、助力机械臂选型)
· 操作流程优化(减少冗余动作、缩短作业周期)
· 紧急情况仿真(安全逃生路径、设备急停响应)
· 案例:某物流仓库AGV与人工分拣协同效率仿真案例
模块5:人机工程数字化与智能优化
· 内容
· 数字孪生在人机工程中的应用(实时监控与动态调整)
· AI算法集成(基于机器学习的疲劳预测模型)
· 穿戴设备数据联动(肌电信号、动作捕捉仪与仿真校准)
· VR/AR辅助设计(沉浸式人机交互体验评估)
· 案例:某智能工厂工人-外骨骼机器人协同仿真案例
模块6:人机工程仿真行业应用与趋势
· 内容
· 制造业(汽车装配、重工操作、精密加工)
· 医疗领域(手术机器人、康复设备设计)
· 服务业(物流分拣、餐饮服务、公共设施设计)
· 未来趋势(柔性外骨骼、脑机接口、无感化人机交互)
· 案例:某手术机器人人机交互操作舒适性仿真案例