論文の概要: OPENJ: A Conceptual Framework for Open-Source Digital Human Modeling and Ergonomic Assessment in a CAD Environment

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.04270v1
• Date: Tue, 05 May 2026 20:04:46 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-07 18:41:07.533177
• Title: OPENJ: A Conceptual Framework for Open-Source Digital Human Modeling and Ergonomic Assessment in a CAD Environment
• Title（参考訳）: OPENJ:CAD環境におけるオープンソースデジタルヒューマンモデリングとエルゴノミクスアセスメントのための概念フレームワーク
• Authors: Sinan Bank, Casey E. Eaton,
• Abstract要約: デジタルヒューマンモデリング(DHM)ツールは、コンピュータ支援設計(CAD)環境にスケーラブルな仮想マネキンを配置する。 本稿は,OpenJane/Joeの設計青写真として機能し,その後のオープンソース実装とコミュニティ導入のためにプロジェクトを位置づける。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Industrial workplace challenges range from musculoskeletal disorders -- a leading cause of occupational injury -- to suboptimal workstation layouts, inefficient task sequences, and poor human-equipment fit. Digital human modeling (DHM) tools address several of these challenges by placing a scalable virtual mannequin in a computer-aided design (CAD) environment, enabling engineers to evaluate ergonomic risk through standardized assessment methods (RULA, REBA, NIOSH Lifting Equation, OWAS), optimize workstation layouts for reach and visibility, predict task postures through inverse kinematics, and simulate operations before physical implementation. Despite four decades of development since the Jack system originated at the University of Pennsylvania in the 1980s, the integrated DHM capability set -- anthropometric mannequin, posture prediction, ergonomic assessment, and CAD integration -- remains exclusive to commercial platforms such as Siemens Tecnomatix Jack (Process Simulate), Dassault DELMIA, Humanetics RAMSIS, and the University of Iowa's Santos system. These platforms operate under proprietary, vendor-quoted pricing models, and their acquisition and operating costs, together with closed-source implementations, have been repeatedly identified as practical adoption barriers for individual researchers, small-to-medium enterprises, and educational institutions. Organizations without access resort to manual observational methods -- paper-based worksheets applied to photographs or video -- sacrificing the predictive power and reproducibility that computational analysis provides. The paper serves as a design blueprint for (OpenJane/Joe), positioning the project for subsequent open-source implementation and community adoption.
• Abstract（参考訳）: 産業職場の課題は、仕事上の怪我の主な原因である筋骨格障害から、最適なワークステーションレイアウト、非効率なタスクシーケンス、不適切な人的装備まで様々である。 デジタルヒューマンモデリング(DHM)ツールは、コンピュータ支援設計(CAD)環境にスケーラブルな仮想マネキンを配置することで、標準化されたアセスメント手法(RULA、REBA、NIOSH Lifting Equation、OWAS)による人間工学的リスクの評価、到達と可視性のためのワークステーションレイアウトの最適化、逆キネマティクスによるタスク姿勢の予測、物理実装前の操作のシミュレートを可能にし、これらの課題に対処する。 ジャック・システムは1980年代にペンシルバニア大学で開発されてから40年が経過したが、人類学的マネキン、姿勢予測、エルゴノミクスアセスメント、CAD統合といった統合されたDHM能力セットは、シーメンス・テコノマティクス・ジャック(Process Simulate)、ダッソー・デミディア(Dassault DELMIA)、ヒューマティクス・ラミシス(Humanetics RAMSIS)、アイオワ大学サントス・システム(University of Iowa's Santos System)などの商業プラットフォームに限定されている。 これらのプラットフォームは、プロプライエタリなベンダが引用する価格モデルの下で運用されており、買収と運用コストは、クローズドソース実装とともに、個々の研究者、中小企業、教育機関の実践的採用障壁として繰り返し認識されている。 手動による観察手法(写真やビデオに適用される紙ベースのワークシート)に頼らない組織は、計算分析が提供する予測能力と再現性を犠牲にする。 この論文は(OpenJane/Joeの)デザインの青写真として機能し、その後のオープンソース実装とコミュニティ採用のためにプロジェクトを位置づけている。

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