前言

DELMIA (Digital Enterprise Lean Manufacturing Interaction Application)是法国达索公司开发的一套具有强大模拟仿真功能的数字化制造解决方案，其应用涵盖了航空、航天、汽车和船舶等几乎所有高端产品的数字化制造。借助达索公司特有的3DEXPERIENCE平台，DELMIA可帮助企业重新构想其工程、运营和制造规划。卓越的运营需要设计、生产、分销、人员和流程之间和谐运作，DELMIA可以在模拟的生产环境下进行设计和测试，从而帮助企业高效地计划、生产并管理从员工、生产到客户交付等流程中所获取的所有资源。DELMIA提供了当今业界最全面、集成和协同的数字制造解决方案，通过前端CAD系统的设计数据结合制造现场的资源，采用3D图形仿真引擎对整个制造和维护过程进行仿真、分析和优化，以得到可视性、可达性、可维护性、可制造性、最佳效能等多方面的优化数据结果。DELMIA作为达索Product Lifecycle Management（PLM）的子系统，是一个结构庞大、面向部门的系列解决方案集合，包括面向制造过程设计的DPE、面向物流过程分析的QUEST、面向装配过程分析的DPM、面向人机分析的Ergonomics、面向机器人仿真的Robotics和面向虚拟数控加工仿真的VNC。

DELMIA用于人机仿真分析的Ergonomics（Ergonomics Design & Analysis）模块是一个面向对象的仿真系统，将人因工程与工程设计、机械设计等模块相结合，使产品设计过程更加完善。DELMIA把人体测量学中的各种知识和理论直接嵌入程序内部，提供了工业界一个和设计环境完全集成的商业人体工程模型。利用人因工程设计与分析模块，用户可以在虚拟环境中快速建模和分析，从而对人体行为因素进行评估，实现人—机—环境的整体优化。随着近些年Digital Twins概念的普及，辅以动作捕捉（Motion Capture）、VR（Virtual Reality）、AR（Augmented Reality）等IT技术的发展，DELMIA的人因仿真与分析功能越来越受到企业高管和技术人员的重视。

人因工程分析不仅对于军工、航天等重大、昂贵设备等非常必要，而且对于普通的工业产品、工业流程乃至服务行业的设施规划、流程设计也非常重要，越来越受到各行各业的重视。DELMIA可以在虚拟环境中快速建立三维人体模型，并且可以实现安装、操作、维修、拆卸工作的模拟，提供可达性分析、三维人体测量分析、姿态分析、活动分析等工具。用户通过在数字三维环境中对产品或者流程的模型进行仿真分析，可以减少成本，缩短工期，提高效率。

作为一款强大的人因工效仿真分析软件，DELMIA却较少在国内运用，原因之一在于缺少该软件对应的中文版教材。尽管网上可以搜索到零散的讲义、教程，但往往疏于条理，对人因工程的理论强调不够。因此，为服务于广大渴求掌握人因仿真与工效分析软件操作技能的读者朋友，经过与人因领域专家、行业用户的多次沟通，本书应运而生。书中以DELMIA人体模型作为教学基础，还添加了编者多年的科研体会、教学心得和实操经验。读者可一边学习人因的理论知识，一边参照本书熟悉DELMIA具体的操作过程。对于软件的工作界面介绍、常用操作、各项功能的综合应用均附有视频供读者学习。通过视频教程和书籍内容，读者可更直观快速地掌握该软件的应用。

本书以DELMIA V5-6R2017为基础，首先对人因工程学基础知识、软件基本设置与常用操作进行介绍；然后详细解读人因工程设计和分析（Ergonomics Design & Analysis）模块的各项功能，包括人体建模（Human Builder）、人体测量编辑（Human Measurements Editor）、人体任务仿真（Human Task Simulation）、人体姿态分析（Human Posture Analysis）和人体活动分析（Human Activity Analysis）；最后展示了数个DELMIA人因建模、仿真分析的综合案例。同时，本书提供一定篇幅的人因工程分析方面的知识，可帮助读者开阔思路，加深理解。即使是对人因工程和DELMIA软件不熟悉的读者，通过本书的学习，也可进行人因工程领域的具体应用与分析。

参加本书编写工作的人员有钮建伟、刘静、冉令华、张人杰、王小东、曾林、熊潇和陈至诚，具体分工如下：钮建伟、刘静担任本书主编，冉令华担任本书副主编；曾林负责第1章，熊潇负责第2章，张人杰负责第3章，陈至诚负责第4章，王小东负责第5章，刘静负责第6、7、8章、附录一和附录二。在此，特别感谢达索系统大中华区教育行业经理秦洪现老师为本书的顺利出版给予的极大的热情和无私支持；感谢清华大学的马靓博士、北京大学的陈立洋博士、中国航天员科研训练中心的张宜静博士、北京航空航天大学的周栋博士和曾亮老师、北京理工大学的闻敬谦博士、北京亿特克科技有限公司的李大龙工程师、北京天极力达技术开发有限责任公司的杨伍成工程师的宝贵意见；同时感谢我的家人、同事、学生，正是他们的帮助和鼓励，才使笔者能够在教学科研之余完成此书；感谢常年在人因领域和数字化仿真领域进行研究的专家学者和默默耕耘的从业人员，以及其他众多支持我们的朋友，他们为本书提出了宝贵的意见和建议。本书的出版受到国家重点研发计划（2017YFF0206602）、国家自然科学基金（51005016）、中国标准化研究院院长基金（522016Y-4680）、国家质量检验检疫总局课题（201510042）资助，在此一并感谢！

由于时间仓促，知识水平有限，书中错误之处在所难免；部分案例参照了国内外同行的学术成果，文献出处已尽力列出，在此向各位同行致以真诚的感谢和崇高的敬意。不当之处敬请各位专家、同行、读者不吝批评指正，并希望就DELMIA软件的学习和广大读者进行深入探讨。

编　者

于北京科技大学