搬运作业能量消耗模型及仿真研究北大核心CSCD

为预防手工搬运工人因疲劳引发的职业性肌肉骨骼损伤(WMSDs),综合考虑生产效率和人因工程2个因素,提出考虑搬运时间和能量消耗的双目标模型;采用IGRIP/ERGO和、Matlab软件,设计交互式仿真平台;以某汽车刹车片制造公司的手工搬运作业(MMH)为例,应用上述模型进行模拟仿真,得出最优解。结果表明:投入材料数量和生产工序均对能量消耗和作业时间有显著影响,并且能耗和时间的变化率负相关;该模型兼顾生产效率和人因工程2个因素,能够得出最优作业方案;交互式仿真平台有助于控制并预防现代工业生产中的WMSDs风险,使工作环境和作业设计达到人因工程要求。     

搬运作业能量消耗模型及仿真研究

为预防手工搬运工人因疲劳引发的职业性肌肉骨骼损伤(WMSDs),综合考虑生产效率和人因工程2个因素,提出考虑搬运时间和能量消耗的双目标模型;采用IGRIP/ERGO和Matlab软件,设计交互式仿真平台;以某汽车刹车片制造公司的手工搬运作业(MMH)为例,应用上述模型进行模拟仿真,得出最优解。结果表明:投入材料数量和生产工序均对能量消耗和作业时间有显著影响,并且能耗和时间的变化率负相关;该模型兼顾生产效率和人因工程2个因素,能够得出最优作业方案;交互式仿真平台有助于控制并预防现代工业生产中的WMSDs风险,使工作环境和作业设计达到人因工程要求。     

基于DORATASK法的标准作业负荷评估模型

为了预防标准作业制度下工人超负荷作业,基于DORATASK方法构建工序标准作业负荷评估模型。综合考虑工作效率和人因工程双因素,提出以时间占用率为主衡量指标、以能量代谢率为修正因子的工作负荷评估量化模型;结合虚拟仿真技术,设计模型求解流程;以某发动机输油件制造企业的标准作业为例,应用上述模型,并进行仿真分析。研究表明:该模型可以量化工作负荷,准确地反映标准作业制度下工人的作业负荷状态;负荷评估能够为优化工序标准作业提供反馈,使标准作业制度兼顾效率性与安全性,进而从制度设计角度保障全体工人的职业健康安全。     

基于MEE/JACK的工序标准作业负荷仿真与评估

针对当前标准作业制定过程中未考虑工人负荷状况的问题,应用能耗预测理论为制定的标准作业提供负荷反馈。结合工效学和仿真技术,基于JACK软件的MEE能耗预测模型进行标准作业负荷仿真和评估;提出仿真模型概念结构设计,并对各部分设计进行详细表述。研究结果表明:该设计可以直接得出标准作业中每个子任务的工人能耗情况,根据总能耗值判断标准作业负荷是否符合人因要求,进而优化标准作业,从作业制度设计上避免工人超负荷作业。     

民航机务人员工作负荷评估仿真研究

为准确评估和预测机务维修人员工作负荷,结合机务人员的受力、姿势、能耗等工效学因素,首先以任务所需时间资源与可用时间资源之比为主评估量,以能量消耗率及工效学负荷为修正因子,建立机务维修工作负荷评估模型;其次应用工效学仿真软件Simens JACK 8. 4(简称JACK)仿真模拟得到模型中的工作所需时间和修正因子,并提出基于机务维修工作负荷评估模型和JACK仿真软件的机务人员工作负荷评估方法;最后用该方法仿真评估A320主轮拆卸作业工作负荷。研究表明:所提方法能够弥补现有民航机务人员工作负荷评估方法中存在的实验室化严重、操作性差、主观性强、预测困难等不足,可方便有效地评估及预测维修人员工作负荷。     

基于多层次模糊综合评判的作业工人整体舒适度研究

作业工人舒适度受人、机、环境等因素的影响,通过对各种因素进行分析,并针对现有作业工人整体舒适度评价的缺失,基于多层次模糊评判的基本理论和方法,建立了由3个2级指标、13个3级指标构成的作业工人舒适度综合评价指标体系来对作业工人整体舒适度进行定量化评价。运用此模型对某冶炼车间作业工人进行综合评判,结果表明,该班组作业工人整体舒适度等级为第3级,其评估结果与该车间工人整体实际情况相符合。该实例表明,此模型适用于作业工人舒适度水平的评估。     

煤矿运输事故中不安全动作分析与控制对策

对61起煤矿运输事故进行分析,找出了32种引发事故或者造成损失进一步扩大的不安全动作。为了便于有效进行培训,将此32种不安全动作分为7类动作类型,按照出现次数高低进行排列依次是:工人违章乘车乘罐,作业场所与运输工具设计、建设、安装存在安全隐患,工人违章、错误作业,司机违章、错误作业,安全人员检修不到位,工人未确认矿车正确、完好连接,其他不安全动作。并通过总结这7类不安全动作中缺失的安全知识、安全意识和安全习惯,针对各类不同的动作,提出各自的控制对策,以减少在运输环节中人的不安全动作出现,进而控制事故发生。     

基于AlphaPose与REBA的手工搬运作业姿势风险评估方法*

为有效预防职业性肌肉骨骼疾患(WMSDs),提出基于计算机视觉技术与快速全身评估(REBA)结合的作业姿势评估方法,以手工搬运作业为例,通过人体姿态识别AlphaPose模型检测作业姿势,利用提取的各关节点空间位置信息计算身体各部位关节角度;利用SG滤波法处理身体遮挡、光线等对数据的影响,有效保留数据变化信息的同时消除数据突变;根据身体关节角度范围与危害程度对应关系自动评判作业姿势的风险大小。研究结果表明:作业姿势评估方法可通过采集的视频数据自动评估搬运作业的姿势危险性,降低WMSDs风险,通过分析不同下蹲取物姿势风险,可论证作业姿势评估方法的可行性,为及时改善搬运作业中的不安全动作提供参考。     

基于三维可视化与虚拟仿真技术的综采工作面生产仿真研究

针对现阶段煤矿从业人员生产培训中存在的不足,以淮南矿业集团潘三矿1622综采工作面为例,引出了基于三维可视化与虚拟仿真技术的综合机械化采煤虚拟仿真系统的设计与开发,利用3D MAX三维建模软件对矿区地形、地质及综采工作面采煤机、液压支架、刮板输送机等生产机械设备进行三维模型的创建,并结合Converse3D虚拟现实制作软件对系统的界面UI和交互进行设计,提出了系统设计开发的完整流程。通过在潘三矿的应用结果表明:基于三维可视化及虚拟仿真技术开发的综采工作面虚拟仿真系统具有易学性、真实性和交互性等特点,能够快速激发工人的学习兴趣,大大降低了工人安全培训的时间。同时,也为工业生产的实时仿真,提供了新的研究方向。     

基于JACK的机务人员上肢职业性损伤的仿真与评估*

为客观评价机务人员上肢职业性肌肉骨骼损伤风险,选取作业姿势、肌肉负载和暴露时间作为评估工作过程中机务人员肌肉骨骼损伤的指标,结合工效学和仿真技术,建立机务维修中肌肉骨骼损伤风险仿真评价方法,定量评估工作过程中机务人员肌肉骨骼损伤程度。采用动素理论分解A330飞机六号肋改装作业任务,对作业人员、工作场景、维修动作进行建模,使用JACK软件中的人因分析工具（TAT）分别对选取指标进行分析评估。研究结果表明:在六号肋改装作业中,机务人员存在严重的上肢职业性肌肉骨骼损伤的隐患,此研究方法可客观高效评估机务人员上肢职业性肌肉骨骼损伤的程度。     

通用桥式起重机驾驶员操作可靠度研究

为有效改善桥式起重机驾驶员的操作水平,通过分析和确定这种起重机的工作流程,建立驾驶员基本动作序列。采用第二代人因可靠性分析(HRA)模型,按正常工作状态与紧急工作状态2种情况,对驾驶员操作可靠度进行全面、定量的分析与研究。结果表明,驾驶员操作可靠度定量研究中,重要的是要考虑起重机机型和基本操作动作序列、工作状态、动作时间、人机工效、作业环境等复杂因素。建立驾驶室人机工效定量分析与评价机制,加强驾驶员专业教育培训及考核制度、改善工作环境等技术措施,从根本上提高驾驶员操作可靠度等级,才能符合起重机械安全的发展趋势。     

基于JACK的机务人员工作负荷评估

为了客观评估机务人员的工作负荷,选取作业能耗和姿态负荷作为评估机务人员工作负荷的指标。分解A320飞机主轮拆卸的维修任务,确定维修动作参数和姿态参数,使用JACK软件中的新陈代谢模块计算作业能耗,使用JACK软件中的RULA模块计算机务人员的姿态负荷,结果验证了该方法的可行性。相对于传统的评估工作负荷的方法,基于JACK仿真的方法具有省时高效的特点。     

园林工人割灌作业职业性肌肉骨骼疾患的工效学研究

职业性肌肉骨骼疾患是园林工人的常见职业病,严重影响园林工人的工作效率和身体健康。对18名从事园林割灌作业的工人通过NMQ北欧肌肉骨骼系统问卷调查表进行调查,统计得出园林割灌作业的下背痛患病率约在60%左右,从事割灌整枝作业工人下背痛患病率为25%,从事割草作业下背痛患病率达444%,割草作业的下背痛患病率明显高于割灌整枝操作者。应用SPSS190软件进行下背痛的危害因子分析,得出下背痛的发生主要与重复动作、工龄、日提举负荷等有关。     

公路工程施工安全事故致因模型构建

为了探究公路施工安全事故诱因及其影响关系,基于"4M"理论和事故致因"2-4"模型,识别公路工程施工安全事故致因因素并确定模型框架,运用SPSS Modeler软件对2007~2017年426起事故进行关联规则挖掘,采取路径分析与重要度分析,构建出公路工程施工安全事故致因模型。结果表明:施工单位内外部原因共同引发公路工程施工安全事故,外部原因来源于建设单位、监理单位和勘察设计单位的安全管理缺失,而施工单位内部影响因素中,人的不安全动作、物的不安全因素、不良的生产环境和自然环境是事故发生的直接原因,无效的安全监管和作业层安全素质及能力不强是间接原因,根本原因是施工程序和技术方案存在缺陷,根源原因是决策层和管理层的安全素质及能力有待提高。该模型系统展现了工程施工项目安全事故致因因素的影响关系和重要程度,为公路工程施工安全事故预防提供指导。     

配电箱无保护措施触电致3人死亡

正2018年6月29日,天津市宝坻区御景家园二期项目在进行配电箱防护作业过程中,4名工人搬运的钢筋笼碰撞到无保护接零、重复接地及漏电保护器的配电箱,发生触电事故,造成3人死亡、1人受伤,直接经济损失约为355万元。     

养习惯 识风险 避免人工搬运伤害

<正>人工搬运,是指任何用手或身体力量传送或支撑重物,包括提升、搬运、推和拉等作业活动。人工搬运是生产和生活中非常常见的活动,提、运、推、拉这些动作都非常广泛地应用于生产生活中,但同时,这些活动也是导致工作场所伤害事故的重大原因之一。在工伤事     

基于SEM与员工感知的高速铁路人因安全影响机理研究

为了揭示环境因素、岗位质量、作业负荷对高速铁路人因安全的影响机理,在解析高速铁路人因安全内涵特征的基础上,建立高速铁路人因安全影响分析的结构方程模型。利用问卷调查采集实际数据,采用LISREL软件进行模型评价,以获取各个影响因素对高速铁路人因安全的影响机理。结果表明:环境因素、岗位质量、作业负荷对高速铁路人因安全的影响程度不同,岗位质量影响较明显影响系数达到0.68,岗位质量同时对作业负荷产生影响,影响系数达到0.67;人因安全管理水平、人因安全控制策略与岗位适应性的影响系数分别为0.91、0.85、0.96。     

页岩气压裂作业人因失误结构化辨识方法研究

为提高页岩气压裂作业人因失误辨识结果的全面性和针对性,建立一种结构化的人因失误辨识方法。通过概括辨识阶段的作业流程,建立作业人员行为模型,概述作业人员的行为阶段。利用筛选出的引导词辨识行为阶段人因失误。将该方法应用于页岩气压裂过程的替液阶段。结果表明,用引导词能明确辨识方向,减少头脑风暴时间以及对专家知识的依赖;辨识过程的动态调整能改善认知可靠性,使更多人因失误模式(与传统CREAM方法相比)被辨识出来。     

虚拟应急物流协同预案编制与流程建模仿真研究

为提高我国应急物流预案运行实施的协同性,提出虚拟应急物流协同预案的概念,分析了虚拟应急物流协同预案的涵义、主要要素及体系结构,论述了虚拟应急物流协同预案编制的基本原则和步骤。在以上研究的基础上,采用着色Petri网理论对虚拟应急物流协同预案流程进行建模,设计了整体流程Petri网模型和各部分流程Petri网模型,并运用仿真软件CPN tools对模型的性能进行了验证,结果表明:模型具有良好的可达性、有界性、活性和公平性。     

任务分析的步骤与作用

正任务分析源自20世纪初的"时间—动作研究"。1911年,弗兰克·吉尔布雷斯发表了一项对砖匠砌墙作业的研究。研究由他和妻子莉莉安·吉尔布雷斯共同完成,记录了砖匠作业期间的每个动作和决策。之后,两人重新制订作业流程,并利用辅助工具(如可调节的脚手架)改变了砌墙的作业方式,减少了不