李明生（宁波东捷电子科技有限公司，浙江　宁波　315800）

现代制造系统中的人因工程

李明生
（宁波东捷电子科技有限公司，浙江宁波315800）

本文系统介绍了现代制造系统中的人因工程的作用与应用，具体从人、机器和环境三个方面对现代制造系统中的人因工程特性作出分析，并依据一定的原则提出相应的改善措施和建议，以实现提高工作效率和安全性的目的

现代制造系统；人因工程；改善措施

0　引言

现代制造系统，相对于传统的加工制造系统来说，是一个比较复杂的大系统，是包括产品设计、加工制造和市场各个环节的综合性系统。现代制造系统不是一味地机械化，而是通过将技术、组织和管理有机集成，来实现硬件、软件、人以及网络的综合与统一，强调以人为中心，将人由传统制造系统中的动力和体力功能转向监督者和决策者的角色，实现现代制造系统的高效与创新。

1　相关概念

1.1现代制造系统的定义与特点

现代制造系统是涉及产品生命周期全过程各个环节，将能源、原材料等制造物质资源转变为产品或半成品的一个输入输出的热定功能系统。其中生命周期环节包括包括市场调查、产品设计、制造实施、成品检验、产品销售、售后服务等。

现代制造系统是具有综合性的复杂系统，可以将其看作是一个以生产率最高为优化目标的技术——经济系统，具有：集成先进的设计、加工、控制、网络、管理等技术的高技术性；集技术、组织与管理为一体的集成特性；强调以人为中心的创造性与协调性；快速顺应市场需求导向的灵活性；高度开放性和高效节能的可持续发展性等特点。

无论是在产品生命周期的任何阶段，亦或是现代制造系统的任何一个环节，都可以看出是系统中的第一要素，人因是系统能否有效运行的决定因素。

1.2人因工程的定义与内容

根据研究侧重点的不同，不同学者对人因工程的定义也不相同，但总结起来所有学者都认同人因工程的最终目的是提高效率。本文根据《中国企业管理百科全书》中对人因工程描述作为定义，即：“人因工程是研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理特点，达到再生产中提高效率、健康、安全和舒适等问题的学科。”

对人因工程的研究主要包含对人、机器和环境三个方面的特性的研究。通过调查、测量和实验，来对人的作业能力、负荷、可靠性、人因失误、决策、素质等；机器的显示与控制布局设计、人机交互等；以及作业环境的研究。而后根据测量或研究结果，确定人因灾系统中的作用程度，并做出相应的改善。

1.3人因工程在现代制造系统中的作用

为了有效控制和监测制造系统，操作人员必须具备一定的知识和技能。然而目前看来，人机之间存在很大的不匹配，表现在人、机器和人—机器相互作用的所有层而上。为保证发挥现代制造系统的最大作用，完成包括人、组织和技术3方而的、更为广义的集成是十分必要的。系统的设计者与操作者的不一致会因为信息不对称造成低效率，而机器作为中间环节也需要人具备操作和学习能力。因此，人因工程是意义更广的人力集成，是产品生命周期各个阶段的人因介入过程，制造系统各个环节所有的潜在关系人都是可能影响到最终结果和效率的，而与其相关的各种因素都是可以进行管理和优化的，最终实现更高效率。

2　现代制造系统中人因分析

（1）现代制造系统中人的特性分析。现代制造系统中人的特性包含个人因素和组织因素两个方面。其中个人因素是指与人的认知功能、生理因素、心理因素和个体素质相关的可能会影响结果的各种因素。组织因素是指处于动态均衡状态的各种个体的组合。即系统处于系统中的个体不断地相互适应的过程。组织的结构、文化、组织间的交流、互动和关联度都会影响到操作者的操作绩效。

（2）现代制造系统中的机器特性。现代制造系统中机器的特性包括机器水平和机器管理两个方面。机器在在现代制造系统中充当着主要的动力和劳力功能，先进的机器水平大大的提高了操作者的作业效率，智能化机器及其人性化设计减少了操作者的时间需求、努力程度、受挫水平和体力需求从而降低了负荷，提高了效率。而机器管理是对机器整个生命周期过程的管理，包括机器的正确使用、维修以及常规检查等的管理工作。避免机器出现异常造成流程混乱影响到系统运行的效率的同时，防止生产出不合格品造成操作绩效的低下。

（3）现代制造系统中的环境特性分析。环境通过影响人的生理、心理以及认知功能来影响人的工作水平。现代制造系统中环境的特性包括：技术环境、物理环境和社会环境。良好的技术环境有利于降低时间需求，减少体力劳动，降低人在操作时的负荷水平；良好的物理环境会直接提高人的生理舒适度，增加心理积极性；而良好的社会政治、经济、文化和信息环境更是整体系统有效运行必不可少的。

3　改善措施

3.1人因工程的改善原则

人因工程改善方法的核心是降低人体工作疲劳度和提高工作效率。利用人因工程理论进行系统改善，必须遵从以下原则：（1）经济性原则，即改进必须以生产中的人、物料、机器、信息为基础，以减少成本、提高效率为目。（2）客观性原则，即改进过程必须正确地制定研究路线，以企业实际需求为客观依据，采取科学的研究方法，确保研究过程中的信息、数据、材料的真实性，从而对研究对象做出客观系统的评价。（3）动态性原则，即改进过程中要及时的考虑到相关因素的的动态变化，做到改善措施能够因时制宜，这样才能达到改善的目的。（4）整体性原则，即在改善方案要从整体的角度考虑其余因素的相互关系及影响，目的是寻求各要素之间的最合理的配合，以达到整体效能才的最优。

3.2改善建议

根据以上原则，依据人因工程原理对现代系统进行的改善建议主要有：从人的方面来说，要提高人安全意识、落实心理健康、完善工间休息制度、完善沟通机制等；从机器方面来说，要提高机器水平、加强机器管理，维持机器的高效性，同时还要加强人对机器的操作培训，使得及其效用发挥到最大化，避免造成资源浪费；最后从从环境的方面来说，需要不断地根据实际水平改善作业环境，同时关注操作者的生活环境，为其提供侧面指导与帮助。

［1］郭伏.人因工程学［M］.北京机械工业出版社，2006.

［2］国家自然科学基金委员会.先进制造技术基础［M］.北京高等教育出版社，1998.

［3］郭彩芳.现代制造系统中的人因工程的应用与研究［D］.中北大学，2010.

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

李明生（1983-），男，辽宁阜新人，本科，研究方向：机械设计制造及其自动化。