1. 研究目的与意义
通过分析研究人体作业状态和生物力学特性，优化家具制造作业过程，减轻人体疲劳，提高工作效率。
有利于促进人体仿真技术在家具制造工程中的进一步应用，为家具制造与生产过程中的人体作业优化提供参考。
2. 国内外研究现状分析
国内研究状况：1. 我国的人体仿真技术研究起步较晚，目前主要的研究领域主要是医学工程、安全工程、航空工程和军事工程等方面，在生物运动力学的仿真研究及在家具设计与制造领域的应用研究正在兴起2. 现阶段国内人体仿真研究主要建立在国外研究成果上，有学者基于ADAMS的人体建模及运动仿真研究、基于DI-Guy和VR-Link的分布仿真应用以及人基于Maya关键帧技术的虚拟人行走运动仿真研究等等3. 在作业疲劳研究方面，有相关学者对人驾驶舒适度、装载机驾驶员的 CATIA 坐姿等方面进行仿真研究4. 国内工厂家具制造工序大部分需要人工作业，目前对于家具开料、封边、涂胶等工序的研究在国内已经开始，主要针对动作经济原则对人体劳动进行优化设计；对其功效优化研究尚处于理论研究阶段，优化方案尚未推广应用国外研究状况：1. 在军事工域及军事推演方面人体仿真已有较全面的应用；在汽车设计中可模拟各种交通事故对人体的意外创伤进行实验研究并对防护措施做相应改进；在医学工程领域，已可以实现医生在电脑操纵的虚拟人体模型上进行医学操作；此外，人体仿真技术已成功应用于服装设计、体育运动、血液循环动力学等研究领域2. 以美、英、日等国为代表，对大规模VR知识库的建立、VR开发的分布并行处理、辅助设备设计和应用、虚拟现实的游戏的开发以及计算机人体建模软件的开发等方面水平都是领先世界的3. 人体仿真研究方向，有相关学者基于计算机人体模型对行人安全的研究、基于人体下肢有限元模型的膝部活动研究；在人体疲劳研究方向，有学者使用虚拟人体模型对作业疲劳、慢性疲劳以及不同性别人对不同程度工作负荷的反应的研究等4. 欧美一些发达国家已经实现家具制造大部分工序的机械化做作，针对少量需人工作业的工序工效研究成果已投入实践。
3. 研究的基本内容与计划
内容：本次研究应用的人体工程学研究方法包括1）动作行为观察2）调查研究3）计算机仿真系统模拟4）系统分析研究研究步骤分1）资料收集研究通过图书馆、网络等有效渠道大量查阅涉及家具制造作业工效、人体生物力学、人体作业疲劳、人体仿真研究等与课题相关的中外文献，在系统整理分析过程中明确研究重点、解决部分疑惑并制作调研及试验计划2） 实际作业调研前往相应家具工厂，借助摄影仪器在无干扰的前提下对开料工人动作进行连续记录，并通过涉及主观评价的量表与调查表对开料工人进行疲劳测定。
通过上述两种方式全面掌握开料作业过程的动作特征及规律，详细了解其疲劳特点及程度，综合分析整理后，将其数据化；同时深入认识影响开料作业工作效率的因素，考虑相关改善措施，为后期研究做准备3） 人体仿真研究在前期调查过程完成的前提下，借助jack等计算机软件应用前期所得相关数据建立人体模型并进行适当模拟试验；获得所需试验结果后进行系统分析研究，即在实验室中建立人开料锯开料环境系统并对其进行测试分析。
通过上述步骤获得有用的研究结论，结合实际开料作业情况，最终提出优化工作效率的方法并撰写相关论文 计划：2014年1月上旬确定研究内容并查阅文献，撰写开题报告和文献综述2014年1月下旬细化研究资料，制作调研方案2014年2-3月依据调研方案前往家具工厂进行调研，分析调研结果；初步撰写论文2014年3-4月计算机建立人体模型进行模拟试验；根据试验结果在实验室中建立人开料锯开料环境系统并进行测试分析2014年4月下旬依据研究结论修改论文，提出功效优化方案2014年5月由导师审核论文，对论文进行最终完善；制作论文展板
4. 研究创新点
1.针对性研究人体作业状态和生物力学特性，优化作业过程，提高工作效率；2.运用计算机人体仿真软件根据调查结果建立人体模型，通过人体模型模拟开料作业来测算各种动作下的人体疲劳程度；3.采用系统分析研究，在实验室中建立人开料锯开料环境系统并对其进行测试分析；4.将人体仿真技术家具制造工程中的应用进一步拓展
