人是制造生產(chǎn)活動(dòng)中最具能動(dòng)性和最具活力的因素,智能制造最終需回歸到服務(wù)和滿(mǎn)足人們美好生活需求上來(lái)。本文基于人–信息–物理系統(HCPS)智能制造發(fā)展理論,提出以人為本的智能制造(人本智造)的基本概念,并從發(fā)展背景、基本內涵、人的因素、技術(shù)體系、應用實(shí)踐等方面對人本智造進(jìn)行了分析探討。研究指出,人本智造體現了智能制造發(fā)展的一種重要理念,同時(shí)也是新一代智能制造系統的一個(gè)重要技術(shù)方向。在此基礎上,針對人本智造從政策、企業(yè)、科研3個(gè)層面提出了若干建議:及時(shí)對接國家相關(guān)戰略、企業(yè)將“以人為本”作為發(fā)展智能制造的重要理念、重視智能制造系統中人因工程的研究等,以促進(jìn)以人為本的智能制造在我國的發(fā)展和應用! 一、前言 當今世界正處于百年未有之大變局,特別是新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)的持續深度融合,深刻改變著(zhù)全球制造業(yè)的發(fā)展形態(tài)。面對以智能制造技術(shù)為核心的新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革,世界各國或地區都在積極采取行動(dòng) [1,2],推動(dòng)制造業(yè)轉型升級,以確保本國制造業(yè)在未來(lái)工業(yè)發(fā)展中占據有利地位(見(jiàn)表 1)。其中,智能制造成為各個(gè)國家或地區構建本地域制造業(yè)競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵選擇。與此同時(shí),各國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界也較多開(kāi)展相關(guān)研究,為推進(jìn)智能制造相關(guān)戰略計劃提供理論基礎 [1~5]。 近年來(lái),我國不斷加快智能制造領(lǐng)域的發(fā)展步伐!吨袊圃 2025》明確提出,以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線(xiàn),以推進(jìn)智能制造為主攻方向,按照“創(chuàng )新驅動(dòng)、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結構優(yōu)化、人才為本”方針,實(shí)現制造業(yè)由大變強的歷史跨越 [1]。2017 年,國務(wù)院發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規劃》詳細闡述了人工智能(AI)的新特征,明確提出智能制造是新一代 AI 的重要應用方向。我國學(xué)術(shù)界提出了人–信息–物理系統(HCPS)的智能制造發(fā)展理論,并在此基礎上分析了智能制造的范式演變,指明了未來(lái) 20 年我國智能制造的發(fā)展戰略和技術(shù)路線(xiàn) [1~3]! 』 HCPS 的智能制造發(fā)展理論,以人為本的智能制造(人本智造)正逐漸引起學(xué)界和業(yè)界的普遍關(guān)注,有望成為智能制造的重要發(fā)展方向。本文著(zhù)重分析人本智造的發(fā)展背景,闡述人本智造的內涵與技術(shù)體系,研究人本智造的應用實(shí)踐,并在此基礎上提出推動(dòng)人本智造發(fā)展的對策建議。 二、人本智造的發(fā)展背景 制造是人運用工具將原材料轉化為能夠滿(mǎn)足人們生產(chǎn)生活需要的產(chǎn)品和服務(wù)的過(guò)程。智能制造是提高這種轉化效率和質(zhì)量的手段,但智能制造不能為了智能而智能,而是要回歸到服務(wù)和滿(mǎn)足人們美好生活需求上來(lái)。因此,在整個(gè)制造生產(chǎn)活動(dòng)中,人始終是最具有能動(dòng)性和最具有活力的因素。 。1)人是智能制造的最終服務(wù)目標。智能制造借助新的生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)方式的變革,進(jìn)而實(shí)現更快、更靈活、更高效地為消費者提供各種優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和服務(wù)。隨著(zhù)新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展,特別是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、傳感器、大數據、超級計算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、AI、機器學(xué)習、協(xié)作機器人、虛擬現實(shí)和增強現實(shí)(VR/AR)等數字化網(wǎng)絡(luò )化智能化技術(shù),為人本智造提供了重要的技術(shù)支撐。同時(shí),隨著(zhù)消費者個(gè)性化需求的不斷提升,企業(yè)為了獲得更多的市場(chǎng)份額、提高市場(chǎng)競爭力,注重堅持以用戶(hù)為中心,通過(guò)運用先進(jìn)技術(shù)和變革組織管理方式,不斷滿(mǎn)足消費者的個(gè)性化需求。因此,面對多樣化的市場(chǎng)需求,考慮到技術(shù)經(jīng)濟性和就業(yè)等因素,推進(jìn)智能制造必須堅持“以人為本”的理念。 。2)人在智能制造實(shí)施過(guò)程中扮演關(guān)鍵角色。工業(yè)機器人是智能制造的重要組成部分,而傳統工業(yè)機器人存在一些不足,目前尚未充分滿(mǎn)足新的市場(chǎng)需求。例如,傳統機器人部署成本較高,單獨的機器人無(wú)法直接用于工廠(chǎng)的生產(chǎn)線(xiàn),仍需諸多外圍設備的配套支持;雖然機器人本身具有較高的柔性和靈活性,但整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的柔性一般較差。另外,中小企業(yè)限于資金條件,難以對生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行大規模改造,且對產(chǎn)品的投資回報率更為敏感,這就要求機器人具有較低的綜合成本、快速的部署能力、簡(jiǎn)便的使用方法,但目前很難在成本可控的情況下給出滿(mǎn)意的解決方案。如果由人類(lèi)承擔對柔性、觸覺(jué)、靈活性等要求比較高的工作環(huán)節,機器人則利用其快速精準的優(yōu)勢來(lái)負責重復性和程序化的工作環(huán)節,那么這種人機協(xié)作將會(huì )為中小企業(yè)提供一個(gè)較好的解決方案。此外,如果通過(guò)機器人技術(shù)增強勞動(dòng)力水平達到降低成本和提高競爭力的目的,還可以為社會(huì )創(chuàng )造更多的工作機會(huì )。 。3)人在未來(lái)智能制造發(fā)展過(guò)程中將繼續發(fā)揮重要作用。智能制造的實(shí)際需求在不同行業(yè)或不同企業(yè)之間存在著(zhù)較大差異,并不是所有行業(yè)、所有工廠(chǎng)都需要完全自動(dòng)化或完全無(wú)人化,因而推進(jìn)智能制造需考慮技術(shù)經(jīng)濟性的問(wèn)題。例如,與汽車(chē)行業(yè)不同,航空、航天、船舶和建筑等行業(yè)由于任務(wù)和過(guò)程復雜性,目前尚未實(shí)現完全自動(dòng)化和無(wú)人化,而是更多地依賴(lài)人機合作、人的知識經(jīng)驗的積累以及人的主觀(guān)能動(dòng)性的發(fā)揮。因此,制造的未來(lái)并不是追求純粹的無(wú)人工廠(chǎng),而是要以人為核心,使人在先進(jìn)技術(shù)的支持下從事更有價(jià)值、更有樂(lè )趣的工作,同步為企業(yè)帶來(lái)更好的經(jīng)濟效益。 三、人本智造的內涵與技術(shù)體系 據羿戓制造所了解,人本智造,就是將以人為本的理念貫穿于智能制造系統的全生命周期過(guò)程(包括設計、制造、管理、銷(xiāo)售、服務(wù)等),充分考慮人(包括設計者、生產(chǎn)者、管理者、用戶(hù)等)的各種因素(如生理、認知、組織、文化、社會(huì )因素等),運用先進(jìn)的數字化網(wǎng)絡(luò )化智能化技術(shù),充分發(fā)揮人與機器的各自?xún)?yōu)勢來(lái)協(xié)作完成各種工作任務(wù),最大限度實(shí)現提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量、確保人員身心安全、滿(mǎn)足用戶(hù)需求、促進(jìn)社會(huì )可持續發(fā)展的目的。 eCC(eaoogle Certified Corpration) 在羿戓設計注冊的法人。羿戓設計是上海羿歌信息技術(shù)有限公司專(zhuān)業(yè)打造的設計服務(wù)單元。 人本智造體現的是一種重要的發(fā)展理念,同時(shí)代表了未來(lái)智能制造發(fā)展的一個(gè)重要方向。人本智造并不特指某個(gè)單一的制造模式或者范式,在其發(fā)展進(jìn)程中還會(huì )出現大量的制造新模式、新業(yè)態(tài),如共享制造、社會(huì )化制造、可持續制造等。目前對人本智造的研究尚處于起步階段,但可以預計,相關(guān)定義、內涵和特征仍將不斷演化拓展。 。ㄒ唬┲悄苤圃熘腥说囊蛩 從智能制造全生命周期 [6] 的角度來(lái)看,智能制造中的人的因素包括人的作用、人機關(guān)系、人體工效學(xué)、認知工效學(xué)、組織工效學(xué)(見(jiàn)圖 1),具體闡述如下。 圖 1 智能制造系統與人的因素 1. 人的作用 人的作用主要體現為人在智能制造系統中的不同角色、作用及工作類(lèi)型等。從智能的角度看,人的作用集中體現在知識創(chuàng )造和流程創(chuàng )造方面,正是基于人的經(jīng)驗、才智、知識等的持續沉淀和不斷實(shí)踐,制造的智能水平才得以不斷優(yōu)化和提升。 國內外學(xué)者對智能制造中人的關(guān)鍵地位、決定性作用以及人的因素的重要性進(jìn)行了分析,認為只有將先進(jìn)技術(shù)、人和組織集成協(xié)同起來(lái)才能真正發(fā)揮作用,進(jìn)而產(chǎn)生效益 [7,8]。周濟等 [1,2] 提出了 HCPS 的概念,認為在 HCPS 中人起著(zhù)主宰作用:物理系統和信息系統都是由人設計并創(chuàng )造出來(lái)的,分析計算與控制的模型、方法和準則等都是由研發(fā)人員確定并固化到信息系統中的,整個(gè)系統的目的是為人類(lèi)服務(wù),人既是設計者、操作者、監督者也是智能制造系統服務(wù)的對象。美國通用電氣公司在其工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)報告中指出,人是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的重要要素之一 [4]。Nunes 等 [9] 認為,人在信息–物理系統(CPS))中的作用包括數據獲取、狀態(tài)推斷、驅動(dòng)、控制、監測等方面。Madni 等 [10,11] 認為, HCPS 中人的作用包括人不在控制回路的監測、人不在控制回路的監測指導、人在回路的控制。 Jin 等 [12] 將 HCPS 中人的角色總結為操作者、代理人、用戶(hù)以及傳感終端等。 2. 人機關(guān)系 人機關(guān)系指人類(lèi)在生產(chǎn)生活過(guò)程中,持續改造自然、社會(huì )和人類(lèi)本身,并與勞動(dòng)對象和生產(chǎn)工具發(fā)生聯(lián)系,如人機交互、人機合作等。在智能制造系統人的因素研究中,通常會(huì )涉及人機關(guān)系問(wèn)題,目前國際上的代表性工作有人與機器人的關(guān)系問(wèn)題、第四代操作工(Operator 4.0)、人與 CPS 的關(guān)系研究以及以人為中心的智能制造系統研究等。例如,Romero 等 [13] 在 HCPS 語(yǔ)義下提出了 Operator 4.0 概念并展望了發(fā)展前景,認為 Operator 4.0 理念有助于實(shí)現人機共生和可持續制造。Operator 4.0 具體分為:分析操作工、增強現實(shí)操作工、協(xié)作操作工、健康操作工、智能操作工、社交操作工、超強操作工和虛擬操作工等 [14]。 國內外研究均高度重視智能制造系統中人的不可替代作用,同時(shí)闡述了智能制造系統中人的作用和人機關(guān)系等研究的重要意義。隨著(zhù)制造系統智能化的推廣應用,人在整個(gè)系統中的角色將逐漸從“操作者”轉向“監管者”,成為影響制造系統能動(dòng)性最大的因素。在勞動(dòng)力有限、人力成本增加的情況下,有必要優(yōu)化人員配置,改進(jìn)人工操控與機器運作之間的匹配性,進(jìn)而實(shí)現高效協(xié)作。 3. 人因工程 / 人類(lèi)工效學(xué) 人因工程 / 人類(lèi)工效學(xué),指綜合運用生理學(xué)、心理學(xué)、計算機科學(xué)、系統科學(xué)等多學(xué)科的研究方法和手段,致力于研究人、機器、工作環(huán)境之間的相互關(guān)系和影響規律,以實(shí)現提高系統性能,確保人的安全、健康和舒適等目標的學(xué)科 [15];可細分為人體工效學(xué)、認知工效學(xué)和組織工效學(xué)等。 人因工程 / 人類(lèi)工效學(xué)主要有三方面的研究?jì)热。①傳統的人體工效學(xué)研究包括工作姿勢、重復動(dòng)作、工作地點(diǎn)布局、工作疾病、員工安全等;而在智能制造系統中,人體工效學(xué)研究涉及部分工作和動(dòng)作自動(dòng)化、人的安全、可穿戴設備等[16]。②認知工效學(xué)關(guān)注的是心理過(guò)程,研究?jì)热莅X力負荷、決策、工作壓力、人的可靠性以及技能表現等;在智能制造語(yǔ)義下,相關(guān)研究進(jìn)展包括虛實(shí)融合、信息技術(shù)減輕認知壓力、技術(shù)儲備等 [17~19];此外,感知、模擬仿真、AI、云計算、大數據、數字孿生等技術(shù)發(fā)展的主要目的也是在于提高或模擬增強人的各種認知能力,因而也屬于認知工效學(xué)的研究范疇。③組織工效學(xué)關(guān)注的是社會(huì )技術(shù)系統的優(yōu)化,包括工作設計、人員資源管理、團隊合作、虛擬組織以及組織文化等內容;在智能制造系統中,相關(guān)研究進(jìn)展包括組織結構扁平化、更新工作設計方式、產(chǎn)用融合等。 。ǘ┤吮局窃斓募夹g(shù)體系 基于 HCPS 理論,本文提出的人本智造的三層參考架構如圖 2(a)所示,包含單元級智能制造、系統級智能制造、系統之系統級智能制造。其中,單元級智能制造的技術(shù)體系如圖 2(b)所示,主要包括機器智能技術(shù)(如智能感知、智能決策、智能控制、學(xué)習認知等)、制造領(lǐng)域技術(shù)(如切削加工、焊接、增材制造等)、人機協(xié)同技術(shù) / 人機關(guān)系三方面。在單元級智能制造的基礎上,通過(guò)工業(yè)網(wǎng)絡(luò )集成、物聯(lián)網(wǎng)、智能調度、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云平臺等技術(shù),可構建系統級、系統之系統級智能制造(如智能車(chē)間、智能產(chǎn)線(xiàn)、智能工廠(chǎng)等),從而實(shí)現制造資源與人力資源在更大范圍上的優(yōu)化配置。 圖 2人本智造的技術(shù)體系示意圖 [2,3,5] 注:HPS 表示人–物理系統;HCS 表示人–信息系統。 在人本智造系統中,信息系統主要是與人一起,對物理系統進(jìn)行必要的感知、認知、分析決策與控制,從而使物理系統(如機器、加工過(guò)程等)以盡可能最優(yōu)的方式運行,包括認知層面、決策層面以及控制層面的人機協(xié)同等;還需考慮人體工效學(xué)、認知工效學(xué)、組織工效學(xué)等內容。人本智造的相關(guān)技術(shù)主要有以人為本的設計、控制、 AI、計算、自動(dòng)化、服務(wù)、管理等。其中,以人為本的設計也稱(chēng)“參與式設計”,在設計中注重人的思維、情感和行為,是一種創(chuàng )新性的解決問(wèn)題的方法;始終關(guān)注最終用戶(hù)的需求,并將其作為數字設計過(guò)程的中心。以人為本的 AI 則強調 AI 的發(fā)展應以 AI 對人類(lèi)社會(huì )的影響為指導,更多融入人類(lèi)智慧的多樣性、差異性和深度性,以增強人類(lèi)技能而非取代人類(lèi)。 四、人本智造的應用實(shí)踐 人本智造是一個(gè)大系統,可從產(chǎn)品、生產(chǎn)、模式、基礎 4 個(gè)維度來(lái)進(jìn)行認識和理解。其中,以人為本的智能產(chǎn)品是主體,以人為本的智能生產(chǎn)是主線(xiàn),以人為本的產(chǎn)業(yè)模式變革是主題,HCPS 和人因工程是基礎(見(jiàn)圖 3)。在前文闡述人因工程和 HCPS 的基礎上,聚焦應用層面,對以人為本的智能產(chǎn)品、以人為本的智能生產(chǎn)、以人為本的產(chǎn)業(yè)模式變革展開(kāi)討論。 圖 3 “人本智造”的 4 個(gè)維度 。ㄒ唬┮匀藶楸镜闹悄墚a(chǎn)品 智能制造的主體包括產(chǎn)品、制造裝備,其中產(chǎn)品是智能制造的價(jià)值載體,制造裝備是實(shí)施智能制造的前提和基礎。這里的“以人為本”指智能產(chǎn)品和裝備的服務(wù)目的在設計之初就應充分考慮人的需求和人的因素,尤其是直接面向廣大消費者的智能產(chǎn)品。同時(shí),在智能工業(yè)裝備的設計之初需要充分考慮人工干預的可能情況,在設計上留有權限和空間。 例 1:某品牌手機。該公司采用“互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)”模式引領(lǐng)了“創(chuàng )客”設計模式的新潮流,成為目前按銷(xiāo)售額計算成長(cháng)最快的公司之一,2018 年銷(xiāo)售額超過(guò) 1700 億元;凇盎ヂ(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)”模式,研發(fā)人員通過(guò)微博、微信、論壇等渠道匯集用戶(hù)需求并對產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn);手機系統 80% 的更新需求是根據網(wǎng)友建議產(chǎn)生的,而有 33% 的系統更新是由用戶(hù)直接研發(fā)的 [1]。 。ǘ┮匀藶楸镜闹悄苌a(chǎn) 制造業(yè)的數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化是生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng )新的共性使能技術(shù),推動(dòng)制造業(yè)逐步向智能化集成制造系統方向發(fā)展。在此過(guò)程中,需要堅持以人為本,全面提升產(chǎn)品設計、制造和管理水平,構建智能企業(yè)。以人為本的智能生產(chǎn)應用實(shí)踐包括人機合作設計、人機協(xié)作裝配、以人為本的生產(chǎn)管理等。實(shí)際上,智能優(yōu)化設計、智能協(xié)同設計、基于群體智能的“眾創(chuàng )”設計等都是以人為本智能設計的重要內容,而基于 HCPS 開(kāi)發(fā)智能設計系統也是發(fā)展人本智造的重要內容之一。 例 2 :基于深度學(xué)習的人機合作設計?▋然仿〈髮W(xué)的 Raina 等 [20] 采用深度學(xué)習方法提取人類(lèi)設計策略和隱性規則,由此訓練機器以更好地協(xié)助人類(lèi)進(jìn)行設計活動(dòng)。事實(shí)上,人類(lèi)有很強的策略 / 方法遷移能力,可以依靠已有經(jīng)驗解決相似問(wèn)題,但機器在這方面就遜色很多。Raina 等 [21] 嘗試對人類(lèi)的這種遷移過(guò)程進(jìn)行建模,提出了一種概率模型,可以有效地將人類(lèi)的經(jīng)驗遷移策略轉移到機器上,從而更高效地幫助人類(lèi)進(jìn)行設計。 例 3:人機協(xié)作裝配。針對部分行業(yè)或工藝過(guò)程不能完全部署機器人的實(shí)際情況,瑞典皇家理工學(xué)院 Wang Lihui 團隊在歐盟科研框架計劃“地平線(xiàn) 2020”的資助下,開(kāi)展了人機共生協(xié)作裝配項目(SYMBIO-TIC)研究 [22]。項目聚焦人機協(xié)作裝配,主要研究傳感與通信、主動(dòng)防碰撞、動(dòng)態(tài)任務(wù)規劃、適應性機器人控制、移動(dòng)式工人輔助等,旨在確保工人安全參與人機高效協(xié)作;已與多家汽車(chē)公司和機器人公司開(kāi)展應用合作。 例 4 :精益模式。作為技術(shù)管理、精益制造、精益產(chǎn)品研發(fā)認證等課程的共同創(chuàng )辦人,美國密西根大學(xué) Jeffrey Liker 認為精益模式的核心內涵在于持續改進(jìn)與尊重人。尊重人的實(shí)質(zhì)就是以人為本,即重視公司文化、全員參與、標準化,發(fā)展信奉公司理念的杰出人才與團隊,不斷反思與持續改善、建設學(xué)習型組織等。從精益模式可以看出,以人為本的管理是企業(yè)重要的發(fā)展戰略,人是企業(yè)內部發(fā)展的生命力與創(chuàng )造力,是企業(yè)最寶貴的資源。 。ㄈ┮匀藶楸镜漠a(chǎn)業(yè)模式變革 以智能服務(wù)為核心的產(chǎn)業(yè)模式變革是人本智造的主題。隨著(zhù)先進(jìn)技術(shù)的推廣應用,制造業(yè)將從以產(chǎn)品為中心向以用戶(hù)為中心發(fā)生轉變,產(chǎn)業(yè)模式從大規模流水線(xiàn)生產(chǎn)向規模定制化生產(chǎn)轉變,產(chǎn)業(yè)形態(tài)從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉變。 例 5 :某家電企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。與傳統制造和其他電商平臺不同,該平臺堅持以人為本、人單合一的理念。平臺用戶(hù)從產(chǎn)品交互、設計、采購、制造到服務(wù)全流程參與體驗,且產(chǎn)品在用戶(hù)使用過(guò)程中通過(guò)“網(wǎng)器”(該公司相對于傳統“電器”提出的新概念)進(jìn)行持續的交互和迭代,最大程度滿(mǎn)足用戶(hù)個(gè)性化需求。企業(yè)通過(guò)產(chǎn)品交互了解用戶(hù)需求,把封閉的企業(yè)變成了生態(tài)系統,讓用戶(hù)、企業(yè)、資源能夠全流程的創(chuàng )造價(jià)值;用戶(hù)主動(dòng)成為產(chǎn)品成長(cháng)的重要組成部分,企業(yè)也實(shí)現了自身效益的增加和發(fā)展模式在行業(yè)內的復制推廣。例如,該平臺與某地合作建立建筑陶瓷產(chǎn)業(yè)基地,將原本“單打獨斗”的 130 余家企業(yè),通過(guò)平臺集約化為 20 余家,在轉型升級后,使得制造成本降低 10%,產(chǎn)能提升 20%。以人為本的產(chǎn)業(yè)模式變革實(shí)現了用戶(hù)和企業(yè)的雙贏(yíng) [3]。 五、思考與建議 。ㄒ唬┱邔用 歐盟、美國、日本等國家和地區都十分重視人本智造的研究,如美國專(zhuān)門(mén)設立“人–技術(shù)前沿的未來(lái)工作”系列研究項目進(jìn)行前瞻布局,這為我國發(fā)展人本智造帶來(lái)了挑戰和啟示。建議人本智造及時(shí)對接國家相關(guān)戰略,加強頂層設計;在智能制造試點(diǎn)示范、應用推廣、宣傳貫徹、教育培訓方面,系統考慮人的因素,將以人為本的理念融入到智能制造標準體系建設和成熟度評價(jià)等工作中;更加重視人機協(xié)同標準化、人機任務(wù)分工和智能制造人員成熟度評價(jià)等工作。推動(dòng) HCPS 和人因工程等概念在智能制造實(shí)踐中落地生根,促進(jìn)人本智造在我國的深化發(fā)展。 。ǘ┢髽I(yè)層面 從人的角度來(lái)看,智能制造企業(yè)需著(zhù)重考慮并解決兩個(gè)問(wèn)題:如何用先進(jìn)適用的技術(shù)延長(cháng)員工的職業(yè)生涯,讓那些體力逐漸下降而智力與經(jīng)驗仍處在高峰的員工,在技術(shù)的支持下繼續貢獻價(jià)值;如何用技術(shù)營(yíng)造一種環(huán)境氛圍,讓年輕一代愿意從事制造業(yè)工作,并體會(huì )到智能制造工作和價(jià)值創(chuàng )造的樂(lè )趣。建議制造企業(yè)將“以人為本”作為發(fā)展智能制造的重要理念,重視員工的培訓、教育與管理,并將此視為企業(yè)的戰略性投資。企業(yè)進(jìn)一步使用協(xié)作機器人來(lái)滿(mǎn)足自己的需求,而不是全部采用傳統機器人來(lái)“機器換人”。通過(guò)不斷的嘗試、磨合與調整,找到適合企業(yè)自身的人機搭配工作方式以不斷地提高生產(chǎn)效率和增加經(jīng)營(yíng)利潤。 。ㄈ┭芯繉用 從研究現角看,HCPS 與人本智造、面向智能制造的人因工程、協(xié)作機器人等方面需進(jìn)一步加強探索。高度重視 HCPS 科學(xué)與技術(shù)體系的構建與完善,在智能制造領(lǐng)域推廣應用 HCPS,由此大力發(fā)展人本智造。相關(guān)理論與應用研究應包括以人為本的設計、產(chǎn)品、自動(dòng)化、AI、生產(chǎn)、工廠(chǎng)、服務(wù)等。重視智能制造系統中的人體工效學(xué)、認知工效學(xué)、組織工效學(xué)等人因工程的研究,致力實(shí)現自然科學(xué)與社會(huì )科學(xué)的良性互動(dòng)。此外,協(xié)作機器人、共融機器人是重要的研發(fā)方向,人與信息物理系統的交互、人的數字孿生、人在回路的控制是亟待加強的研究課題。 參考文獻 [1] 周濟. 智能制造—— “中國制造 2025”的主攻方向 [J]. 中國機械 工程, 2015, 26(17): 2273-2284. 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