以人为本的智能制造：理念、技术与应用

发布时间：2022-01-27 03:32

　　人是制造生产活动中最具能动性和最具活力的因素,智能制造最终需回归到服务和满足人们美好生活需求上来。本文基于人–信息–物理系统（HCPS）智能制造发展理论,提出以人为本的智能制造（人本智造）的基本概念,并从发展背景、基本内涵、人的因素、技术体系、应用实践等方面对人本智造进行了分析探讨。研究指出,人本智造体现了智能制造发展的一种重要理念,同时也是新一代智能制造系统的一个重要技术方向。在此基础上,针对人本智造从政策、企业、科研3个层面提出了若干建议:及时对接国家相关战略、企业将"以人为本"作为发展智能制造的重要理念、重视智能制造系统中人因工程的研究等,以促进以人为本的智能制造在我国的发展和应用。 

【文章来源】：中国工程科学. 2020,22(04)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

智能制造系统与人的因素

智能制造的主体包括产品、制造装备，其中产品是智能制造的价值载体，制造装备是实施智能制造的前提和基础。这里的“以人为本”指智能产品和装备的服务目的在设计之初就应充分考虑人的需求和人的因素，尤其是直接面向广大消费者的智能产品。同时，在智能工业装备的设计之初需要充分考虑人工干预的可能情况，在设计上留有权限和空间。例1：某品牌手机。该公司采用“互联网开发”模式引领了“创客”设计模式的新潮流，成为目前按销售额计算成长最快的公司之一，2018年销售额超过1700亿元。基于“互联网开发”模式，研发人员通过微博、微信、论坛等渠道汇集用户需求并对产品进行改进；手机系统80%的更新需求是根据网友建议产生的，而有33%的系统更新是由用户直接研发的[1]。

在人本智造系统中，信息系统主要是与人一起，对物理系统进行必要的感知、认知、分析决策与控制，从而使物理系统（如机器、加工过程等）以尽可能最优的方式运行，包括认知层面、决策层面以及控制层面的人机协同等；还需考虑人体工效学、认知工效学、组织工效学等内容。人本智造的相关技术主要有以人为本的设计、控制、AI、计算、自动化、服务、管理等。其中，以人为本的设计也称“参与式设计”，在设计中注重人的思维、情感和行为，是一种创新性的解决问题的方法；始终关注最终用户的需求，并将其作为数字设计过程的中心。以人为本的AI则强调AI的发展应以AI对人类社会的影响为指导，更多融入人类智慧的多样性、差异性和深度性，以增强人类技能而非取代人类。四、人本智造的应用实践

【参考文献】：
期刊论文
[1]面向新一代智能制造的人-信息-物理系统（HCPS）[J]. 周济,周艳红,王柏村,臧冀原.  Engineering. 2019(04)
[2]基于人-信息-物理系统（HCPS）的新一代智能制造研究[J]. 王柏村,臧冀原,屈贤明,董景辰,周艳红.  中国工程科学. 2018(04)
[3]智能制造体系架构、参考模型与标准化框架研究[J]. 李清,唐骞璘,陈耀棠,李君,周剑,田雨华,李媛姗,苗建军.  计算机集成制造系统. 2018(03)
[4]智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J]. 周济.  中国机械工程. 2015(17)
[5]先进制造技术系统研究开发和应用的关键──人的因素[J]. 陈国权.  中国机械工程. 1996(01)
[6]制造系统中知识信息与人的作用[J]. 张伯鹏,汪劲松.  机械工程学报. 1994(05)



本文编号：3611675