基于虚拟样机的装备维修性人因分析方法研究.pdf

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1、第25卷第6期2012年11月机电产品开发与剀新Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProductsV01．25，No．6Nov．，2012文章编号：1002—6673(2012)06—098—03基于虚拟样机的装备维修性人因分析方法研究徐达，王宝琦，吴溪(装甲兵工程学院兵器工程系，北京100072)摘要：武器装备维修过程中的人因工效分析是武器装备维修性分析与验证的重要组成部分，论文提出了一种武器装备维修性人因工效分析方法，在虚拟环境中，使装备维修人员参与到装备维修过程中，实现对装

2、备维修人员的关节受力、搬举安全以及可达性等典型维修性人因指标的合理分析，应用虚拟现实技术对武器装备的维修性进行分析与验证．对于提高武器装备研制过程中的维修性、降低开发成本及缩短研发周期具有重要意义。关键词：武器装备；维修性；人因分析；虚拟样机中图分类号：E237文献标识码：Adoi：10．3969／i．issn．1002—6673．2012．06．039TheResearchonMaintainabilityHumanFactorsAnalysisMethodforWeaponEquipmentBasedonVirtualProto

3、typeXUDa，WANGBao-Qi，WUXi(DepartmentofArmsEngineering，AcademyofArmoredForceEngineering，Beijing100072，China)Abstract：Humanfactorsanalysisisanimportantpartoftheweaponequipmentmaintainabilityanalysisandverificationintheprocessofequipmentmaintenance．Thispaperproposesamethod

4、ofmaintainabilityhumanfactorsanalysisforweaponequipment．Inthevirtualenvironment，itachievedanalvzeinreasonforequipmentmaintenancemen’sjointmoments、liftingsafetyandaccessibility，whenmaintenancemenareparticipatedinthemaintenanceprocess．Itissignificantforimprovingequipment

5、developmentmaintainability，reducingCOStandcuttingexploitationcycle，forapplyingvirtualrealitytechnologyinweaponequipmentmaintainabilityanalysisandverification．Keywords：weaponequipment；maintainability；humanfactorsanalysis；virtualreality0引言维修中的人因工程是研究在维修过程中人的各种因素，包括生理因素、心

6、理因素、环境因素和人体的几何尺寸与产品的关系，以提高维修工作效率、减轻人员疲劳等方面的问题【1]。在武器装备设计阶段进行维修性方面的人因分析．传统方法是基于物理样机观察实验人员依据武器装备的维修工艺进行维修操作，并结合维修过程中的人因工效进行分析，这种分析需要消耗大量的人力、物力和时间。随着虚拟仿真技术的广泛应用，虚拟仿真技术进入武器装备维修性分析与验证领域，但是目前维修性虚拟分析系统大多仅仅针对维修性的定性指标．没有考虑到收稿日期：2012—09—07作者简介：徐达(1969-)，男，辽宁丹东人，教授，博士。主要研究方向：装备保障

7、技术与方法。98维修过程中对人因工程的要求。而在人体建模和运动控制的研究中．虽然有对人体工效的定量分析，却没有结合维修性分析与验证，无法得到全面的维修性分析结果。本文提出了一种武器装备维修性人因工效分析方法，使虚拟装备维修人员参与到维修过程中，实现对武器装备维修性人因的合理分析。1系统总体结构武器装备维修性人因分析是为了通过设计保证维修人员能以良好的工作姿态、合适的工具和适度的工作负荷进行维修工作，从而有利于提高其工作质量和效率闭。要进行有效、合理的维修性人因分析，首先要创建符合我军维修人员人体测量学数据标准的虚拟人体；其次，建立虚

8、拟样机和虚拟维修环境是虚拟现实技术实现的基础：然后在软件平台中建立虚拟装备维修仿真过程；最后进行人因分析并生成分析报告。由于装备维修性分析·制造业信息化·与验证中需要对诸多人因要素进行分析．这里仅以维修过程中人体的关节受力、搬举安全、