現(xiàn)代制造系統(tǒng)中的人因工程

李明生（寧波東捷電子科技有限公司，浙江　寧波　315800）

現(xiàn)代制造系統(tǒng)中的人因工程

李明生
（寧波東捷電子科技有限公司，浙江寧波315800）

本文系統(tǒng)介紹了現(xiàn)代制造系統(tǒng)中的人因工程的作用與應(yīng)用，具體從人、機(jī)器和環(huán)境三個方面對現(xiàn)代制造系統(tǒng)中的人因工程特性作出分析，并依據(jù)一定的原則提出相應(yīng)的改善措施和建議，以實(shí)現(xiàn)提高工作效率和安全性的目的

現(xiàn)代制造系統(tǒng)；人因工程；改善措施

0　引言

現(xiàn)代制造系統(tǒng)，相對于傳統(tǒng)的加工制造系統(tǒng)來說，是一個比較復(fù)雜的大系統(tǒng)，是包括產(chǎn)品設(shè)計、加工制造和市場各個環(huán)節(jié)的綜合性系統(tǒng)?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)不是一味地機(jī)械化，而是通過將技術(shù)、組織和管理有機(jī)集成，來實(shí)現(xiàn)硬件、軟件、人以及網(wǎng)絡(luò)的綜合與統(tǒng)一，強(qiáng)調(diào)以人為中心，將人由傳統(tǒng)制造系統(tǒng)中的動力和體力功能轉(zhuǎn)向監(jiān)督者和決策者的角色，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代制造系統(tǒng)的高效與創(chuàng)新。

1　相關(guān)概念

1.1現(xiàn)代制造系統(tǒng)的定義與特點(diǎn)

現(xiàn)代制造系統(tǒng)是涉及產(chǎn)品生命周期全過程各個環(huán)節(jié)，將能源、原材料等制造物質(zhì)資源轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品或半成品的一個輸入輸出的熱定功能系統(tǒng)。其中生命周期環(huán)節(jié)包括包括市場調(diào)查、產(chǎn)品設(shè)計、制造實(shí)施、成品檢驗(yàn)、產(chǎn)品銷售、售后服務(wù)等。

現(xiàn)代制造系統(tǒng)是具有綜合性的復(fù)雜系統(tǒng)，可以將其看作是一個以生產(chǎn)率最高為優(yōu)化目標(biāo)的技術(shù)——經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，具有：集成先進(jìn)的設(shè)計、加工、控制、網(wǎng)絡(luò)、管理等技術(shù)的高技術(shù)性；集技術(shù)、組織與管理為一體的集成特性；強(qiáng)調(diào)以人為中心的創(chuàng)造性與協(xié)調(diào)性；快速順應(yīng)市場需求導(dǎo)向的靈活性；高度開放性和高效節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展性等特點(diǎn)。

無論是在產(chǎn)品生命周期的任何階段，亦或是現(xiàn)代制造系統(tǒng)的任何一個環(huán)節(jié)，都可以看出是系統(tǒng)中的第一要素，人因是系統(tǒng)能否有效運(yùn)行的決定因素。

1.2人因工程的定義與內(nèi)容

根據(jù)研究側(cè)重點(diǎn)的不同，不同學(xué)者對人因工程的定義也不相同，但總結(jié)起來所有學(xué)者都認(rèn)同人因工程的最終目的是提高效率。本文根據(jù)《中國企業(yè)管理百科全書》中對人因工程描述作為定義，即：“人因工程是研究人和機(jī)器、環(huán)境的相互作用及其合理結(jié)合，使設(shè)計的機(jī)器和環(huán)境系統(tǒng)適合人的生理、心理特點(diǎn)，達(dá)到再生產(chǎn)中提高效率、健康、安全和舒適等問題的學(xué)科?！?/p>

對人因工程的研究主要包含對人、機(jī)器和環(huán)境三個方面的特性的研究。通過調(diào)查、測量和實(shí)驗(yàn)，來對人的作業(yè)能力、負(fù)荷、可靠性、人因失誤、決策、素質(zhì)等；機(jī)器的顯示與控制布局設(shè)計、人機(jī)交互等；以及作業(yè)環(huán)境的研究。而后根據(jù)測量或研究結(jié)果，確定人因?yàn)?zāi)系統(tǒng)中的作用程度，并做出相應(yīng)的改善。

1.3人因工程在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中的作用

為了有效控制和監(jiān)測制造系統(tǒng)，操作人員必須具備一定的知識和技能。然而目前看來，人機(jī)之間存在很大的不匹配，表現(xiàn)在人、機(jī)器和人—機(jī)器相互作用的所有層而上。為保證發(fā)揮現(xiàn)代制造系統(tǒng)的最大作用，完成包括人、組織和技術(shù)3方而的、更為廣義的集成是十分必要的。系統(tǒng)的設(shè)計者與操作者的不一致會因?yàn)樾畔⒉粚ΨQ造成低效率，而機(jī)器作為中間環(huán)節(jié)也需要人具備操作和學(xué)習(xí)能力。因此，人因工程是意義更廣的人力集成，是產(chǎn)品生命周期各個階段的人因介入過程，制造系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)所有的潛在關(guān)系人都是可能影響到最終結(jié)果和效率的，而與其相關(guān)的各種因素都是可以進(jìn)行管理和優(yōu)化的，最終實(shí)現(xiàn)更高效率。

2　現(xiàn)代制造系統(tǒng)中人因分析

（1）現(xiàn)代制造系統(tǒng)中人的特性分析?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)中人的特性包含個人因素和組織因素兩個方面。其中個人因素是指與人的認(rèn)知功能、生理因素、心理因素和個體素質(zhì)相關(guān)的可能會影響結(jié)果的各種因素。組織因素是指處于動態(tài)均衡狀態(tài)的各種個體的組合。即系統(tǒng)處于系統(tǒng)中的個體不斷地相互適應(yīng)的過程。組織的結(jié)構(gòu)、文化、組織間的交流、互動和關(guān)聯(lián)度都會影響到操作者的操作績效。

（2）現(xiàn)代制造系統(tǒng)中的機(jī)器特性。現(xiàn)代制造系統(tǒng)中機(jī)器的特性包括機(jī)器水平和機(jī)器管理兩個方面。機(jī)器在在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中充當(dāng)著主要的動力和勞力功能，先進(jìn)的機(jī)器水平大大的提高了操作者的作業(yè)效率，智能化機(jī)器及其人性化設(shè)計減少了操作者的時間需求、努力程度、受挫水平和體力需求從而降低了負(fù)荷，提高了效率。而機(jī)器管理是對機(jī)器整個生命周期過程的管理，包括機(jī)器的正確使用、維修以及常規(guī)檢查等的管理工作。避免機(jī)器出現(xiàn)異常造成流程混亂影響到系統(tǒng)運(yùn)行的效率的同時，防止生產(chǎn)出不合格品造成操作績效的低下。

（3）現(xiàn)代制造系統(tǒng)中的環(huán)境特性分析。環(huán)境通過影響人的生理、心理以及認(rèn)知功能來影響人的工作水平。現(xiàn)代制造系統(tǒng)中環(huán)境的特性包括：技術(shù)環(huán)境、物理環(huán)境和社會環(huán)境。良好的技術(shù)環(huán)境有利于降低時間需求，減少體力勞動，降低人在操作時的負(fù)荷水平；良好的物理環(huán)境會直接提高人的生理舒適度，增加心理積極性；而良好的社會政治、經(jīng)濟(jì)、文化和信息環(huán)境更是整體系統(tǒng)有效運(yùn)行必不可少的。

3　改善措施

3.1人因工程的改善原則

人因工程改善方法的核心是降低人體工作疲勞度和提高工作效率。利用人因工程理論進(jìn)行系統(tǒng)改善，必須遵從以下原則：（1）經(jīng)濟(jì)性原則，即改進(jìn)必須以生產(chǎn)中的人、物料、機(jī)器、信息為基礎(chǔ)，以減少成本、提高效率為目。（2）客觀性原則，即改進(jìn)過程必須正確地制定研究路線，以企業(yè)實(shí)際需求為客觀依據(jù)，采取科學(xué)的研究方法，確保研究過程中的信息、數(shù)據(jù)、材料的真實(shí)性，從而對研究對象做出客觀系統(tǒng)的評價。（3）動態(tài)性原則，即改進(jìn)過程中要及時的考慮到相關(guān)因素的的動態(tài)變化，做到改善措施能夠因時制宜，這樣才能達(dá)到改善的目的。（4）整體性原則，即在改善方案要從整體的角度考慮其余因素的相互關(guān)系及影響，目的是尋求各要素之間的最合理的配合，以達(dá)到整體效能才的最優(yōu)。

3.2改善建議

根據(jù)以上原則，依據(jù)人因工程原理對現(xiàn)代系統(tǒng)進(jìn)行的改善建議主要有：從人的方面來說，要提高人安全意識、落實(shí)心理健康、完善工間休息制度、完善溝通機(jī)制等；從機(jī)器方面來說，要提高機(jī)器水平、加強(qiáng)機(jī)器管理，維持機(jī)器的高效性，同時還要加強(qiáng)人對機(jī)器的操作培訓(xùn)，使得及其效用發(fā)揮到最大化，避免造成資源浪費(fèi)；最后從從環(huán)境的方面來說，需要不斷地根據(jù)實(shí)際水平改善作業(yè)環(huán)境，同時關(guān)注操作者的生活環(huán)境，為其提供側(cè)面指導(dǎo)與幫助。

［1］郭伏.人因工程學(xué)［M］.北京機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

［2］國家自然科學(xué)基金委員會.先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)［M］.北京高等教育出版社，1998.

［3］郭彩芳.現(xiàn)代制造系統(tǒng)中的人因工程的應(yīng)用與研究［D］.中北大學(xué)，2010.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.088

李明生（1983-），男，遼寧阜新人，本科，研究方向：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化。