摘要
面向智能制造的人因工程是人因工程学(或称人类工效学)在智能制造领域的应用,秉承"以人为本"的理念,在人-信息-物理系统(Human-cyber-physicalsystems,HCPS)语义下,系统研究解决人、物理系统、信息系统之间的关系问题,确保系统安全高效运行。从智能制造系统人的作用出发,系统梳理面向智能制造的人因工程的研究内容,论述国内外在智能制造系统人因工程与人机关系等领域的研究进展和重点,具体包括人的安全、虚实融合、组织结构扁平化、产用融合、人机协作、人与CPS的关系等方面。结合我国在智能制造人因工程领域所面临的挑战,从学科建设、科学研究、社会关注等层面提出了进一步发展的建议,包括加强顶层战略设计、完善学科体系建设、宣贯系统设计理念、加强定量定性研究的融合、促进新兴技术的创新应用等内容。
Human factors/ergonomic(HF/E)for intelligent manufacturing is the application of HF/E in the field of intelligent manufacturing(IM),which is based on the human-centered concept in the context of human-cyber-physical systems(HCPS).The research goal of HF/E for IM is to ensure safe and efficient operation of IM systems,through systematic research on relationships between humans,cyber systems and physical systems.First,the research contents of HF/E for IM are listed.Then,the state-of-art in humans’role,HF/E,and human-machine relationship in the context of IM are reviewed.Research hotpots include human safety,integration of virtual and physical entity,horizontal organization,production and use integration,human-machine collaboration,and human-CPS relationship,etc.Based on China’s current challenges in intelligent manufacturing HF/E,several suggestions are proposed from the aspects of discipline construction,scientific research,and social attention.These suggestions include strengthening top-level strategic design,improving discipline construction,advocating system design concept,promoting integration of quantitative and qualitative research,and innovative applications of emerging technologies.
作者
王柏村
黄思翰
易兵
鲍劲松
WANG Baicun;HUANG Sihan;YI Bing;BAO Jinsong(Department of Mechanical Engineering,University of Michigan,Ann Arbor,MI 48109,USA;Center for Strategic Studies,Chinese Academy of Engineering,Beijing 100088;School of Mechanical Engineering,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081;School of Traffic and Transportation Engineering,Central South University,Changsha 410075;School of Mechanical Engineering,Donghua University,Shanghai 201600)
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第16期240-253,共14页
Journal of Mechanical Engineering
基金
中国工程院重大咨询研究(2017-ZD-08)
中国博士后国际交流计划派出(20180025)
博士后创新人才支持计划(BX20200053)
国家自然科学基金(51975589)
湖南省自然科学基金(2018JJ3663)资助项目。
作者简介
王柏村,男,1990年出生,博士,助理研究员/博士后。主要研究方向为智能制造、人-信息-物理系统(HCPS)、能源系统优化等。E-mail:baicunw@umich.edu;通讯作者:黄思翰,男,1991年出生,博士,博士后。主要研究方向为智能制造、可重构制造系统、数字孪生。E-mail:huangsihan@bit.edu.cn;易兵,男,1987年出生,博士,副教授,博士研究生导师。主要研究方向为数字样机、虚拟现实和结构拓扑优化。E-mail:bingyi@csu.edu.cn;鲍劲松,男,1972年出生,教授,博士研究生导师。主要研究方向为智能制造、虚拟现实/人机交互技术等。E-mail:bao@dhu.edu.cn。
