مدل سازی دیجیتالی انسان با استفاده از نرم افزار ManneQuinBE

مدل سازی دیجیتالی انسان با استفاده از نرم افزار ManneQuinBE

فرمت: PDF   تعداد صفحات: 5

تهیه کنندگان:
مجتبی عباس زاده، کارشناس ارشد ارگونومی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، دانشکده بهداشت
زهرا پنجعلی (نویسنده مسئول)، کارشناس ارشد مهندسی بهداشت حرفه ای، دانشگاه علوم پزشکی تهران، دانشکده بهداشت،

چکیده:

مدلسازی دیجیتالی انسان یکی از جنبه های نو ظهور علم می باشد که طراحی مهندسی کامپیوتری، مهندسی عوامل انسانی و ارگونومی کاربردی را به هم پیوند می دهد. در سال های اخیر استفاده از مدل های دیجیتالی در زمینه طراحی محصول و ایستگاه های کاری به وفور به چشم می خورد و در این خصوص نرم افزار های بسیاری روانه بازار شده و در اختیار کاربران قرار گرفته است. در این میان نرم افزار MannequinBE یکی از نرم افزارهای مدلسازی دیجیتالی انسان است که جهت طراحی های ارگونومیکی به کار می رود. این نرم افزار کاربران را قادر می سازد تا در صورت نیاز، تجزیه و تحلیل های ارگونومی و فاکتورهای مرتبط با عوامل انسانی را بصورت مناسبی انجام دهند. همچنین کاربران می توانند با استفاده از این نرم افزار از بالاترین حد راحتی، ایمنی و کارآیی انسان در حین کار، زندگی و بازی در هر فضایی که بطور جدید طراحی یا اصلاح شده اطمینان حاصل کنند. در این مقاله علاوه بر ذکر مقدمه ای بر اصول مدلسازی دیجیتالی انسان، به معرفی نرم افزار پرکاربرد MannequinBE و مزایای استفاده از آن پرداخته شده است.

واژگان کلیدی: ارگونومی، مدلسازی دیجیتالی انسان، نرم افزار MannequinBE

مقدمه:

۱-۱ اهمیت مدل سازی دیجیتالی بدن انسان در علوم مهندسی

تعداد زیادی از صنایع و تولید کنندگان با مشکلات مشابهی روبرو هستند؛ اینکه انسان به عنوان یک فاکتور تاثیر گذار در طول طراحی مد نظر قرار گرفته نشده است یا اگر هم او را بحساب آورده باشند در فازهای انتهای طراحی بوده است. علاوه بر این مسئله مهمتری وجود دارد که عدم توجه به انسان در طراحی ها موجب بروز اثرات مخرب بر اقتصاد، به روز بودن محصول در بازار، کیفیت و ایمنی محیط کار خواهد شد. با این حال به دلیل وجود منافع فراوان در بسیاری از شرکت های موفق در زمینه تولید و تجارت عامل انسانی در فاز طراحی به عنوان یک عنصر اساسی از سیستم در نظر گرفته شده است. از این رو استفاده از یک مدل دیجیتالی از انسان همواره به دلیل کاهش زمان و هزینه های لازم جهت طراحی و نیز افزایش کیفیت و بازده ی طرح سودمند خواهد بود. مدلسازی دیجیتالی انسان، مهندسان طراح را قادر خواهد ساخت که در فازهای اولیه طراحی سوالات و مسائل مرتبط با ارگونومی و عوامل انسانی پاسخ گو باشند.

علاوه بر این، مدل دیجیتالی انسان نیاز جهت ساخت نمونه های واقعی را به حداقل می رساند و حتی در برخی موارد کاملا جایگزین مدل های واقعی خواهد بود. (۱) در حال حاضر در بخش توسعه و تحقیق ، انواع مدل های تجاری انسان موجود هستند. بزرگترین محدودیت این مدل ها تاکنون مسائل آنتروپومتریک بوده است. با این حال دو مدل پرکاربرد به نام های جک و رامسیس شناخته می شوند.

۱-۱-۱ مدل جک

این مدل کاربران صنایع را قادر می سازد تا در فضای مجازی حالات بیومکانیکی انسان در اندازه های مختلف را به صورت صحیح مدل سازی کرده و سپس برای آنها وظیفه تعریف کرده و در نهایت عملکرد سنجیده خواهد شد. مدل دیجیتالی جک (همتای مونث او با نام جیل) می تواند به مهندسان بگویند که چه می بینند، دسترسی های آنها چگونه خواهد بود، در چه حالت بیشتر احساس راحتی می کنند، در چه زمانی ممکن است صدمه ببینند، کی خسته می شوند و دیگر اطلاعات مهم ارگونومی را مورد بررسی قرار می دهند. این اطلاعات به سازمانها کمک می کند تا طراحی ایمن تر و تولید موثر، سریع و با حداقل هزینه داشته باشند. (۳ و ۴)

۲-۱-۱- مدل رامسیس

مدل رامسیس به تولید کنندگان و مهندسان این امکان را می دهد تا در فاز طراحی، مطالعات طراحی را موثر و مفید انجام دهند. هسته تابع های نرم افزار، نمایش واقع گرانه داده های بین المللی آنترپومتریک و آنالیز موثر پرسشنامه های ارگونومیک مرتبط می باشد (به عنوان مثال؛ بینایی، حداکثر نیرو، حد دسترسی و راحتی). در حال حاضر این مدل مورد استفاده ۶۰٪ از صنایع خودروسازی سراسر جهان می باشد و جهت طراحی و آنالیز راحتی سرنشین خودرو و محل های کاری استفاده می گردد.

۲-۱- برخی از مطالعات صورت گرفته بر مدلسازی

دیجیتالی انسان مدلسازی دیجیتال انسان یک شاخه نوظهور از علم بوده که علوم کامپیوتر و ارگونومی کاربردی را به هم متصل می کند و از این رو مورد توجه مطالعات زیادی قرار گرفته است (۶). در این بخش به برخی از مطالعات انجام گرفته اشاره خواهد شد.

تاکنون بیشتر مطالعات بر جنبه های آنتروپومتریک مدلسازی انسان متوجه بوده است. برای مثال آلن و همکاران بر اصلاح مدل های بدن انسان و نیز تغییر شکل آن در طول انجام کار توسط یک دست توجه نشان داده اند. علاوه بر این در کنار اندازه گیری پیوسته و جنبه های تکنیکی مدلسازی ۳ بعدی، یک مطالعه بر اعتبار بخشی و اعتبار سنجی مدلهای ساخته شده پرداخته است. در این گونه مطالعات محقق به دنبال تائید نتایج حاصل از مدل سازی دیجیتال و انطباق آن با واقعیت است. برای مثال؛ توسعه و بکار گیری مدل های دیجیتالی انسان در اهداف آموزشی همانند در صلاحیت دانشجویان پزشکی. در یک پروژه از یک مدل از ستون مهره ها در مقاطع ابتدای تحصیل دانشجویان پزشکی استفاده کردند.

یکی دیگر از موضوعات مورد علاقه محققان تعامل دست و یک جسم و تخمین عملکرد آن می باشد. در اینگونه مطالعات مدل دیجیتالی انسان با شرایط واقعی وظیفه مقایسه می شوند. به عنوان مثال در یک مطالعه عملکرد، طول مدت استفاده و کیفیت چنگش دستگاه PDA، موبایل و MP3 Player اندازه گیری و مقایسه شد.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ مدلسازی پویای ریسک, حوادث و خطای انسانی در سیستم های فرآیندی

⇐ مدیریت دانش در خطاهای انسانی برای جلوگیری از حوادث