随着人因工程在产品设计中的不断应用,在新产品设计之初,需要更多的考虑后期的保障性和维修性。因此通常以虚拟环境为背景,通过虚拟人对虚拟样机进行保障和维修等操作,进行人因工效分析。对产品设计过程中的维修性进行评价,主要包括维修性分析、疲劳分析、肢体力量分析、劳动时间分析等。维修性分析主要包括视觉、空间和实体可达性分析。疲劳分析主要是分析人体在特定的保障任务时的能量消耗,并且确定休息时间；肢体力量分析主要是针对短时间内的剧烈操作动作,或是对肢体动作范围较大的动作进行受力分析,针对分析结果进行操作方式上的改进。本文旨在通过对人体动作的研究,形成一套基于人动作分解的方法,结合动素概念和模特法(MODAPTS)的优点,计算虚拟人的工作时间。通过对人机工程学的研究,建立确定虚拟人能量消耗的方法。在DELMIA软件中进行操作仿真,进行保障性和维修性的分析,本论文进行的主要研究如下：针对飞机加油保障任务的特点,提出了“任务分段,动作分层”的仿真思想。任务分段后,根据每一阶段的特点,对该阶段的具体任务进行分层设计,从上至下分别为保障任务层、分解动作层以及普遍意义上的动素层。结合“任务分段,动作分层”的仿真思想,将MODAPTS在动作时间值方面的优点和动素在动作定义方面的生动、细致相结合,计算工作时间。利用DELMIA软件进行虚拟环境设计,建立虚拟样机、虚拟人和工具模型。建立飞机加油保障任务的虚拟仿真,然后进行人机工效分析。通过疲劳过程和能量损耗的研究,建立一套计算人体能量损耗的方法,同时计算该能量损耗情况下的休息时间和劳动强度指数。