精益生产体系中人机工程学的理论研究与应用

论文摘要

精益生产系统自诞生以来，其对市场变化的快速反应、产品流水线快速换型、拉动式生产和对生产过程持续改善的能力和优越性，得到机械制造业地充分认可。以往的精益生产更多的精力放在了杜绝浪费和无间断的作业，而随着与手工搬运作业有关的肌肉骨骼疾病的发病率的逐年增加，改进版的精益生产系统开始增加了对作业者的人机工程学劳动负荷评估，预防职业损伤的出现。基于人机工程学的设计及生产管理为劳动者提供了更加舒适、健康的工作环境，同时研究发现植入人机工程学的精益生产系统产品质量的稳定性和效率也得到了提高。本文通过研究国内外人机工程学在精益生产系统中的理论研究及应用，结合某外企精益生产系统人机工程学评估的实例，主要工作有：针对精密制造系统中操作者的动作稳定性对产品质量和工作效率有着重要的影响,而人机系统中操作者的动作稳定性不方便直接实时测量的现状。依据心率与疲劳的强相关关系分析疲劳程度，利用Polar心率测试仪测试生产过程中操作者的生理状态和操作者在不同疲劳阶段的心率，运用相关性分析和回归分析研究操作者疲劳和动作稳定性之间的关系，发现操作者疲劳与动作稳定性之间存在高度负相关，相关系数为-0.89。制造企业可以以此构建合适的人机系统，利用工效学传感器监测疲劳程度预测动作稳定性，安排操作人员作息时间，提高操作者的作业质量，同时也可以避免操作者超负荷作业。依托某企业的精益生产体系，运用NIOSH单任务和多任务提举公式，结合我国GB10000-88人体尺寸标准和德国1979年相关人体尺寸标准对马达总装线进行人机工程学评估，评判其生产线的劳动负荷，通过分析计算结果，找出潜在的作业不安全，提出人机工程学改善意见和措施，最终提高生产稳定性和效率，保证劳动者的作业安全。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 本课题研究背景及意义
• 1.3 国内外研究现状及动态
• 1.3.1 国外研究现状和动态
• 1.3.2 国内研究现状及动态
• 1.4 本文的主要研究内容
• 第二章 精益生产体系中的人机工程学
• 2.1 人机工程学的基本理论
• 2.1.1 人机工程学概述
• 2.1.2 人机工程学的主要研究内容
• 2.1.4 人机工程学的主要研究方法
• 2.2 人体疲劳和疲劳信息检测的常用方法
• 2.2.1 生产系统中的作业疲劳
• 2.2.2 主观感觉评价法
• 2.2.3 生理反应测定法
• 2.2.4 脑电图分析法
• 2.3 精益生产体系中的人机工程学
• 2.3.1 精益生产体系的追求目标
• 2.3.2 人机工程学与精益生产的关系
• 2.4 人机工程学中人体尺寸标准
• 2.4.1 人体测量数据的应用
• 2.4.2 人体尺寸测量数据应用的注意事项
• 第三章 基于人机工程学的疲劳和动作稳定性的相关性分析
• 3.1 引言
• 3.2 实验研究目的和方法
• 3.2.1 实验目的
• 3.2.2 实验的研究方法
• 3.3 实验描述与步骤
• 3.4 试验结果和数据分析
• 3.4.1 疲劳与动作稳定性相关性分析
• 3.4.2 不同疲劳阶段的相关性分析
• 3.5 降低作业疲劳的途径
• 3.6 本章小结
• 第四章 精益生产体系中人机评估的应用
• 4.1 引言
• 4.2 人机评估中人体各部位尺寸标准
• 4.3 NIOSH 提举公式评价方法
• 4.3.1 单任务提举作业评估
• 4.3.2 多任务提举作业评估
• 4.3.3 其他人机工程学作业评估方法
• 4.4 某企业马达流水线人机工程学评估实例
• 4.4.1 人机相关数据测量
• 4.4.2 NIOSH 提举作业评估数据及结果
• 4.4.3 人机工程学改善建议和措施
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 不足与展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文目录
• 致谢