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用，具體從人、機器和環(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的改善措施和建議，以實現(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，是一個比較復雜的大系統(tǒng)，是包括產(chǎn)品設計、加工制造和市場各個環(huán)節(jié)的綜合性系統(tǒng)。現(xiàn)代制造系統(tǒng)不是一味地機械化，而是通過將技術、組織和管理有機集成，來實現(xiàn)硬件、軟件、人以及網(wǎng)絡的綜合與統(tǒng)一，強調(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，實現(xiàn)現(xiàn)代制造系統(tǒng)的高效與創(chuàng)新。

1　相關概念

1.1現(xiàn)代制造系統(tǒng)的定義與特點

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)品設計、制造實施、成品檢驗、產(chǎn)品銷售、售后服務等。

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

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)重點的不同，不同學者對人因工程的定義也不相同，但總結起來所有學者都認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器、環(huán)境的相互作用及其合理結合，使設計的機器和環(huán)境系統(tǒng)適合人的生理、心理特點，達到再生產(chǎn)中提高效率、健康、安全和舒適等問題的學科?！?/p>

對人因工程的研究主要包含對人、機器和環(huán)境三個方面的特性的研究。通過調(diào)查、測量和實驗，來對人的作業(yè)能力、負荷、可靠性、人因失誤、決策、素質(zhì)等；機器的顯示與控制布局設計、人機交互等；以及作業(yè)環(huán)境的研究。而后根據(jù)測量或研究結果，確定人因災系統(tǒng)中的作用程度，并做出相應的改善。

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，人機之間存在很大的不匹配，表現(xiàn)在人、機器和人—機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3方而的、更為廣義的集成是十分必要的。系統(tǒng)的設計者與操作者的不一致會因為信息不對稱造成低效率，而機器作為中間環(huán)節(jié)也需要人具備操作和學習能力。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)所有的潛在關系人都是可能影響到最終結果和效率的，而與其相關的各種因素都是可以進行管理和優(yōu)化的，最終實現(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知功能、生理因素、心理因素和個體素質(zhì)相關的可能會影響結果的各種因素。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的過程。組織的結構、文化、組織間的交流、互動和關聯(lián)度都會影響到操作者的操作績效。

（2）現(xiàn)代制造系統(tǒng)中的機器特性?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)中機器的特性包括機器水平和機器管理兩個方面。機器在在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中充當著主要的動力和勞力功能，先進的機器水平大大的提高了操作者的作業(yè)效率，智能化機器及其人性化設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荷，提高了效率。而機器管理是對機器整個生命周期過程的管理，包括機器的正確使用、維修以及常規(guī)檢查等的管理工作。避免機器出現(xiàn)異常造成流程混亂影響到系統(tǒng)運行的效率的同時，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：技術環(huán)境、物理環(huán)境和社會環(huán)境。良好的技術環(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、文化和信息環(huán)境更是整體系統(tǒng)有效運行必不可少的。

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行系統(tǒng)改善，必須遵從以下原則：（1）經(jīng)濟性原則，即改進必須以生產(chǎn)中的人、物料、機器、信息為基礎，以減少成本、提高效率為目。（2）客觀性原則，即改進過程必須正確地制定研究路線，以企業(yè)實際需求為客觀依據(jù)，采取科學的研究方法，確保研究過程中的信息、數(shù)據(jù)、材料的真實性，從而對研究對象做出客觀系統(tǒng)的評價。（3）動態(tài)性原則，即改進過程中要及時的考慮到相關因素的的動態(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系及影響，目的是尋求各要素之間的最合理的配合，以達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、落實心理健康、完善工間休息制度、完善溝通機制等；從機器方面來說，要提高機器水平、加強機器管理，維持機器的高效性，同時還要加強人對機器的操作培訓，使得及其效用發(fā)揮到最大化，避免造成資源浪費；最后從從環(huán)境的方面來說，需要不斷地根據(jù)實際水平改善作業(yè)環(huán)境，同時關注操作者的生活環(huán)境，為其提供側(cè)面指導與幫助。

［1］郭伏.人因工程學［M］.北京機械工業(yè)出版社，2006.

［2］國家自然科學基金委員會.先進制造技術基礎［M］.北京高等教育出版社，1998.

［3］郭彩芳.現(xiàn)代制造系統(tǒng)中的人因工程的應用與研究［D］.中北大學，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：機械設計制造及其自動化。