虚拟维修中的人机工程仿真

张铁成

（大连大学 机械工程学院，辽宁 大连116622）

0 引 言

维修是保证机器正常运行中重要的一部分，任何维修作业都离不开人的直接参与，维修中的人机工程学问题就显得非常重要。传统的维修性人机分析与评价主要在产品开发后期进行，一般使用物理样机或全尺寸模型，其分析过程费时且费力。

随着计算机辅助设计技术的发展，出现了虚拟维修的研究新领域，虚拟维修是逼真地模拟真实维修活动［1］，在产品的设计阶段就开展维修性的分析，借助计算机辅助人机分析技术可提前考虑维修中的人机工程学问题，在产品开发阶段进行合理的人机分配，降低维修中的劳动强度，提高维修效率，避免维修中意外伤害的发生。

本文将对维修中的人机因素进行分析，研究如何在产品开发阶段就使用数字人体模型进行人机仿真分析的方法，提高产品的可维修性。

1 维修中的人机工程学

将人机工程学应用到维修性设计中，从“便于维修”、“安全维修”和“高效维修”的角度来进行设计［2］。根据维修中的常用操作及对安全方面等的需求，维修中的人机工程学可以细分为以下几个方面：

1.1 可达性

维修可达性是指维修产品时,能够迅速方便地到达维修部位的特性。通俗地说,就是维修部位能够“看得见、够得着”［3］。可达性不好，无法接近维修部位，可能会造成无法维修，或者需要耗费很多维修人力和时间。

1.2 操作空间

维修过程中必须要有人的参与，或借助工具进行维修，这样就要求提供足够的维修空间，尤其是使用工具或多人协同维修中需要更大的操作空间。……