基于Jack仿真的B玻璃纤维公司车间作业人员疲劳分析.pdfVIP

摘要

摘要

玻璃纤维作为一种重要的无机非金属材料，因其具备耐高温、抗腐蚀、高强度

及优良绝缘性等多重特性而备受瞩目。该产业发轫于美国，并首先服务于军事用

途，之后逐渐转向民用领域并渗透到更广泛的行业。经历近七十年的发展，玻璃纤

维种类已由最初的三千余种跃升至现今五万种之多。我国自20世纪80年代起，玻

璃纤维产业步入了持续快速发展的轨道，广泛应用在航空航天、风能发电、生物医

学、建筑材料、石油能源、交通运输、化工等多个关键领域，其身影无所不在。因

此，玻璃纤维的应用领域正在不断拓宽，市场需求也呈现出逐年攀升的趋势。

B

本研究聚焦于玻璃纤维制造公司生产现场，运用人因工程学原理，针对一线

生产作业人员的作业疲劳状况展开深入探讨。鉴于玻璃纤维生产线具有半自动化特

征，实际运营中需要大量的人力介入，由此引发了一系列可能导致员工疲劳和工伤

隐患的问题。具体而言，生产线上的重复动作作业频繁，易诱发作业人员出现持久

性工作疲劳，甚至有可能酿成劳损事故。同时，车间内密集的机械设备产生的高强

度噪音也是加剧工作人员工作疲乏感的一个重要因素。此外，玻璃纤维加工过程

中，裸露的纤维可能对作业人员的皮肤造成刺激和不适，形成身体上的疼痛源。因

此，本研究针对B玻璃纤维公司三个主要生产车间进行细致的Jack人机交互仿真

模拟，识别生产现场不良作业姿势，分别使用Jack软件中下背部分析、工作姿势评

估、快速上肢分析、静态强度预测等工具，旨在剖析导致作业疲劳的关键原因，并

通过对照研究揭示出显著影响作业疲劳的各项因素。并对车间的操作环境进行研

究，发现高声贝、不安全的作业环境也会加重作业人员的疲劳度，后续对作业人员

的作业姿势进行改善以及针对作业环境进行改善对比，改善措施实施结果显示，三

个车间作业人员的腰部受力从之前的2455N、1272N、1129N下降到现在的

1974N、844N、755N，此外三个车间作业人员的OWAS均处于可接受的水平，各

车间作业人员的疲劳状态得到了明显缓解，有效减轻了作业人员的工作负担。这一

系列改进不仅体现在生理健康层面，而且使得作业人员的心理舒适程度有了显著提

升，从而全面提高了玻璃纤维生产环境中工作人员的安全性和工作效率。

关键词Jack仿真；玻璃纤维；车间；人员疲劳分析

I

Abstract

Abstract

Asanimportantinorganicnon-metallicmaterial,glassfiberhasattractedmuch

attentionbecauseofitsmultiplecharacteristicssuchashightemperatureresistance,

corrosionresistance,highstrengthandexcellentinsulation.Theindustryoriginatedinthe

UnitedStates,andfirstservedmilitarypurposes,andthengraduallyshiftedtothecivilian

sectorandpenetratedawiderrangeofindustries.Afternearly70yearsofdevelopment,

thetypesofglassfiberhavejumpedfromtheinitialmorethan3,000kindstothecurrent

50,000kinds.Chinasincethe1980s,theglassfiberindustryhasenteredthetrackof

sustainedandrapiddevelopment,widelyusedinaerospace,windpowergeneration,

biomedical,buildingmaterials,petro