人体模型是人机工程设计、仿真、评价的核心组成部分。其结构尺寸的准确性以及仿真功能全面性对设计、仿真、评价结果有着重要影响,自主开发的人体模型在尺寸上能够进行精准地参数化设计,但是在外观和功能上严重不足;商业化的人体模型则正好相反。随着人机研究的复杂程度加深,自主开发的人体模型已经不能满足虚拟作业仿真需求。所以本文根据作业仿真人机工程分析需求,对DLEMIA人体模型进行改进与开发,构建起完善的静态与动态人机仿真系统。本文主要研究内容有:首先,本文选择DELMIA作为作业仿真环境的基础,介绍了三维环境构建与作业仿真的关键技术。基于人机工程学分别研究了人体模型静态与动态仿真的定性、定量指标,并构建了以人体模型仿真为中心的仿真体系,可对复杂的作业流程进行清晰、有效的作业仿真与人机分析。其次,针对作业仿真中模拟真实人体进行操作的实际需求,对人体模型类型与构建方式进行分析研究,明确人体模型作业仿真所需组成部分。结合人体尺寸估算方法与外源人体尺寸数据,建立了中国成年身高估算公式,利用公式选择合适人体标准尺寸数据。对于缺失尺寸数据进行合理估算,并建立人体尺寸数据库。再次,对通过人体尺寸数据建立的人体模型进行一定外观修正,并根据人机工程等相关标准开发相应视域、作业空间等仿真功能模块,建立起常用姿势与作业动素姿势目录。根据船舶驾驶室视线规范,开发相应测量工具。将所建立的人体模型和开发的仿真功能结合,构建了人机仿真集成系统。最后,使用构建的人机工程集成系统分别对船舶典型驾驶室和特殊作业舱室进行作业仿真分析。对于典型驾驶室采用静态分析方法对作业人员固定位置进行仿真分析,提出相应改进意见;对于特殊作业舱室根据实际的作业流程,使用动态分析方法对人体模型动作进行动态仿真,并与运功装置进行协同交互仿真,对整个作业流程进行优化,得出优化结果。