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博士论文人因工程研究

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博士论文人因工程研究

IE+IT:工业工程与信息化集成的企业增效管理创新模式齐二石,陈君彦 工程机械 2009年11月摘 要:工业工程和企业信息化是我国制造企业和整个产业经济迈向“中国创造”、赢得竞争优势的两种最有效的手段。实现工业工程与信息化(IE+IT)的集成创新,对实现我国制造业发展具有重大意义。分析我国工业工程应用现状及需求,从信息化建设的数据电子化、流程电子化、决策支持等层面,阐述工业工程在信息化中的微观基础作用,提出工业工程与信息化集成提升企业竞争力的增效管理创新模式,造企业面向全生命周期的精益设计就是其典型应用之一 我国制造业在较低的劳动成本、较强的柔性生产能力和广阔的消费市场等几大因素的推动下,已成为全球同行业增长最快的区域,国际竞争力不断提高,正在朝“中国创造”迈进。然而,我国的制造业管理水平与西方发达国家还存在较大差距,体现在资源利用率低、质量效益不高、信息化水平低等多方面。因此,全面提高管理水平,加快现有企业以信息化为主的技术改造,是我国产业界的紧迫任务,同时也是落实“信息化带动工业化,工业化促进信息化”战略,走新型工业化道路的关键所在。工业工程(Industrial Engineering,IE)作为一门具有较好适应性、系统性、综合性的管理方法论和工程技术的综合体,对提高企业整体的系统素质、综合创新能力乃至国际竞争力具有不可替代的重要作用。事实上,西方工业发达国家在工业化初期就开展了IE活动,为后来的信息化奠定了良好基础,其实质就是“IE+IT”。可见,工业工程和企业信息化是制造业企业和整个产业经济迈向“中国创造”,赢得竞争优势的两种最有效的手段。我国企业在信息化项目中如何运用工业工程技术,形成工业工程与信息化的集成创新,对我国制造业发展具有重大意义。1 我国现阶段工业工程应用现状及需求分析事实上,工业工程在发达国家的应用已有近百年的历史,是实现工业化目标的基本技术支持体系。目前较为权威的定义是美国工业工程学会于 1995年制定的:“工业工程是对有关人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行设计、改善和实施的一门学科。它综合运用数学、物理学和社会科学的专门知识和技能,并且运用工程分析和设计的原理和方法,对上述系统可能获得的效果给与分析、预测和评价。”同时,工业工程被美国国家自然科学基金会列为八大类工程学科之一,涉及整个工业生产过程的资源、成本、计划、质量及库存等。结合中国国情,近年来工业工程在不断实践及发展中,逐渐形成具有中国特色的工业工程理念(Chinese Industrial Engineering,CIE),中国工业工程(CIE)是应用分析、设计、控制和评价等工程技术手段来解决多种产业部门的效率、质量及成本等管理问题的理论和技术体系,即CIE是用工程方法解决管理竞争力问题。中国工业工程基本功能与内容包括6个方面,如图1所示。目前,我国工业化和企业管理水平与发达国家相比,仍存在巨大的差距。如近期我们对天津市136家实施信息化的企业调查显示(如图 2),工业工程应用实施的比例还较低,仍有33%的企业不了解工业工程,初步实施的企业占 46%,全面实施的只有11%。企业全面实施了标准作业的只有32.1%,而企业在生产效率、成本、质量方面有改善需求但无从下手的占到了33.6%,可见工业工程在我国企业中亟需进一步加大推广力度。其中,如图3所示,企业最需要工业工程解决的问题前几位依次是:生产计划调度方法、制造系统精益管理、生产现场改善和物流系统优化。2 工业工程在企业信息化中的微观基础作用分析企业信息化就是以信息技术为基础,对企业生产管理各环节资源进行开发,是实现提高企业竞争力和经济效益的一个过程。企业信息化主要包括3个层面的内容:(1)数据的电子化。即把库存信息、销售凭证、费用凭证、采购凭证等,都以一定的数据库格式录入到计算机中,以数字的形式保存,可以随时查阅。(2)流程的电子化。把企业已经规范的流程用软件固化下来,使得流程所涉及岗位员工的工作更加规范高效,减少人为控制和“拍脑袋”的行为,提升客户满意度。(3)决策支持。通过对电子化的原始数据进行科学加工处理,数据挖掘,得出有效信息,为管理和决策提供支持。信息化的实施使得企业对信息在采集、处理、存储及应用等方面的效率大幅提高,同时可改变企业管理的方式及效率。对天津市136家实施信息化的企业调查显示(见图 4),有 76.9%的企业认为信息化提高了生产效率,其他超过 60%的企业认为信息化的积极影响方面依次为:能够灵活应对市场变化、改善财务管理水平、降低成本、提升企业竞争力、改善客户关系管理水平、改善进销存管理,以及支持管理服务与创新。但同时,有超过20%的企业认为过去的信息化建设项目效果不明显,进一步实施的信心不足。另有16%的企业认为信息化服务商针对本企业专门需求提供的产品及解决方案不足。通过以上调研分析,我们认为我国企业实施信息化不力关键在于企业管理基础累积水平不能适应实施信息化的要求,主要表现为工业化所必需的基础管理工作不到位,如对基础工业工程研究应用的忽视,企业组织机构设置和工作程序的不规范,基础数据的准确性和及时性不够,这样的运行环境难以给信息化实施提供适合和有效的支持。并且中国企业实施的信息系统更多是根据西方发达国家的制造系统水平开发的,而我国现阶段还没有完成工业化进程即进入了几乎与发达国家同步的信息化阶段,所以工业工程在信息化建设中的应用不容忽视。我们可以从信息化三个层面角度分析工业工程技术对信息化的支撑作用。数据电子化是信息化实施准备的关键阶段,其中重要工作就是对基础数据的采集、录入。这些基础数据将为 CAD、CAE、CAPP、CAM、PDM、ERP 等信息系统提供运行支持。任何不准确的基础数据,对系统来说都将产生深刻的,甚至是致命的影响。而工业工程技术则为这些数据的及时、准确获取提供了保障。流程的电子化是信息化过程中最为复杂的阶段,涉及到整个企业的人员、岗位和组织。因为信息化过程中必然要改变原有的业务流程,首先是与信息流相关的岗位的职责变动,其后进一步涉及人员、技术及资源与之的匹配性变动。这些变动的大小将影响企业组织的进一步变革。因此,在信息化项目实施前中期,企业应根据自身战略,运用工业工程理念对企业业务流程进行改善(Business Pro-cess Improvement,BPI) 或 再 造 (Business ProcessReengineering,BPR),主要包括:对组织架构的改善或重新设计;对新工作岗位的工作分析;对相应的设施以及物流系统进行优化或规划设计;对相关人员的工作绩效与考核标准的重新审定,等等。如果条件允许,还应对人员在岗位及环境变化前后的状况进行人因工程方面的预测评估研究,从而达到“人—机器—环境”三者更好的匹配,使企业员工能够高效、安全、健康、舒适地工作和生活,从而提高企业的效率和安全水平。(注:人因工程学是一门新兴的正在迅速发展的交叉学科,涉及多种学科,如:生理学、心理学、解剖学、管理学、工程学、系统科学、劳动科学、安全科学、环境科学等,研究人和机器及环境的相互作用,着眼于提高人的工作绩效,防止人的失误,以实现统一考虑人—机器—环境系统总体性能的优化,使处于不同条件下的人能有效地、安全地、健康和舒适地进行工作与生活的科学,应用领域十分广阔。)决策分析是信息化项目通过决策支持信息系统提供的重要功能之一,而决策支持信息系统所蕴含的决策分析和控制管理原理及原则同样是工业工程技术体系的核心内容。例如:① 在人力资源管理系统中,需依照绩效考核规则对人员工时工效进行统计考评;② 企业资源计划(Enterprise Resource Plan-ning,ERP)中,需要根据生产计划(Master ProductionSchedule,MPS) 确定物料需求计划(Material Re-quirements Planning,MRP),继而产生全部制造件、采购件的生产作业计划和物料采购计划;③ 客户关系管理系统(Customer Relationship Management,CRM)中,需要通过广泛的市场调研,运用数据管理与数据分析工具来进行销售过程定制、销售预测等。而对市场的预测和分析,制定合理的生产计划,进行能力平衡和优化排序,是工业工程技术的经典内容之一。同时,在信息化项目实施的全过程中,企业在前期需要对项目进行总体规划和设计,尤其要进行工程经济分析,进行投入产出分析,从而更好地对项目投资、软件选型、实施方选择进行决策;企业在实施过程中,需要对信息系统的可靠性及质量进行测评,对项目全过程的成本进行现场管理控制。而要对这一过程实现科学管理和监控,工业工程提供了最佳的管理工具和方法技术体系。3 工业工程与信息化集成的企业增效管理创新模式:IE+IT创新性是工业工程的核心思想,是精髓和职业精神。工业工程从一诞生就强调科学化的创新与不断改进,它是解决各种复杂矛盾的创造性的方法。加里·哈默在《管理大未来》(2008)一书中提及科学管理精神的复兴就是创新,并重提“工业工程之父”泰勒的创新思想。管理的长远未来在于不断创新,只有创新才能提升企业竞争力。21 世纪广泛运用的信息技术为企业管理创新将起到更大的带动作用。通过之前的分析可知,结合工业工程技术,信息化过程必将是伴随管理累积与管理创新的过程。而创新的路径将来自于信息化与工业工程结合的过程中的信息化引导创新与工业工程技术的改善创新。管理具有不可复制性,邯钢模式、海尔模式都具有很深的企业文化烙印与企业个性化内容,其他企业只可能间接借鉴,这就决定了我国的管理创新模式不能照搬国外,必须结合中国国情以及时代发展需求,在引进国外管理模式、先进技术的同时,进行必要的本土化改造,消化、吸收和创新,建立适合中国企业发展与竞争需要的中国管理创新模式与理论技术体系。通过长期的研究并结合国情实际,我们认为应该考虑将信息化与工业工程集成,走一条适合我国企业发展的管理创新之路。这种模式将以工程技术为基础来规划设计企业的资源,以规划、设计、计划及控制为手段,通过具有工业工程技能的员工的主观能动性,采用以工业工程为技术支持的持续改善的管理思想,借助信息化与信息系统的辅助引导,实现创新管理,使得企业进入高效率、低成本的经营运作状态,最终实现企业目标。这种模式,在初期建设中,强调企业面向全生命周期整体规划的重要性;在运行时,注重具有工业工程技能的人员从企业改善入手,不断提升管理基础累积,从而最终顺利实施信息化,并借助信息系统实现引导创新;而在整个管理过程中,工业工程技术的运用将体现改善创新。4 “IE+IT”管理创新模式在现阶段我国制造企业的应用中国企业应在企业管理中全面推行工业工程与信息化集成的管理创新模式,必须遵循“总体规划、分步实施、有限目标和效益驱动”等四方面的实施策略,才能达到管理创新,实现整体竞争力提升的效果。据此模式,我们提出了面向制造企业的全生命周期精益设计方法这种设计方法突破以往工业工程管理改善应用大多只是局部应用单项技术的局限,从企业产品开发设计初期,即引入工业工程中的精益思想,把企业作为整体系统来进行管理规划,前端考虑顾客及市场需求,结合时代科技发展,涉及产品创意、概念设计、产品原型设定、投资决策、产品设计、工厂设计、设施设计、组织流程设计、信息系统设计等流程,后端一直到产品销售给顾客,贯穿从开发、制造到销售的全过程,实现企业的整体化设计及改造的管理模式。这种设计方法按照信息化与工业工程集成的理念,给出“系统分析—应用规划—系统设计—企业实施与改造”的全过程技术,为我国制造企业运用“IE+IT”增效管理模式提供了参考。

人因工程学算是一门管理科学。早前,它有个名字叫工效学、人体工学或人因学;这门学科在中国落户也有些年了,但是在实际应用中,我觉得这门科学却仅仅停留在一个“口号”,或者说是“形式”上,并没有得到很完美地体现。人因工程学其实是一门重要的工程技术学科,是管理科学中工业工程专业的一个分支。它研究的是人、机器、环境的相互作用以及合理结合;使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点,达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适目的的一门学科。但是,在中国,一切涉及精神面层次的东西,怎么说呢?我想应该是六七十年代破四旧时的惯性吧,很多人会认为这纯粹是在扯淡,没事儿瞎闲着。大学毕业的时候,我有个很要好的朋友就是以人因工程学研究做论文题目的,他的导师是美国伯克利大学博士,以前教我们《反应堆分析》。欧美国家研究人和机器、环境之间的关联起步要比我们早,当时他阐述完他的观点后,在座的很多土教授(那时候,我们把没留过洋的教授都称作土教授,呃,有点儿类似“洋芋”和“土豆”的区别。)都纷纷提出自己的质疑:我们那个年代,坐硬板凳上干工作很有激情啊?现在坐上真皮沙发了,反而上班打瞌睡,工作没心情了……既然这样,我们为什么还要想方设法地去要求这些物质享受呢?——很朴素的唯物主义思想!真的,人因工程学因为它存在的特殊性,它侧重于研究人对环境的精神认知,侧重于研究环境施加给人的物理影响,是一个相当边缘化的学科,它的发展打破了我们对本身熟知的学科之间的界限,融合了个学科的相关理论,其综合性是不言而喻的,这导致了这门学科命名的多样化,学科本身定义也不统一,边界模糊;但是无可否认,这门学科的应用范围却是相当广泛的,而且它的一些观点,是必须得到我们做工程的,特别是管理人员的重视!人因工程学的研究内容主要包含了关于人的行为方式、工作能力、作业限制,如照明、噪声、微气候等环境因素、所适用设备对人的生理心理及作业效率的影响。这样一说,很多经常工作在现场的同学们或许就清楚了:比如在锅炉厂房附近,噪声的影响有时候能让人有一种暴起伤人的感觉!电厂运行前有一道吹管的工序,经历过的同学们肯定都会印象深刻,那刺耳的尖叫声能让人心烦意乱。记得有一次,电厂吹管之后,附近农民家的母鸡不下蛋了,组织了一大帮人把电厂门给堵起来,不让工人们进厂上班,那时候,有好多人都是靠翻墙进去的,不少人没少被围观的农民踢屁股。或许你会说,这些类似笑话的事情,怎么会影响到工程的建设呢?直接的影响或许真的没有,但是,发生这样的事情之后,工人们的心理或者就不能说是很正常了吧?上班的时候互相调笑说某某某早上进门的时候被踢了屁股,或者某某某翻墙的时候摔了个狗吃屎……在这样的环境下,工程质量、工业安全都是得不到必要的保障的!如此一来,工程建设就会受到很大的影响,而这类影响或者说应该是潜在的,它存在一个未知的触发条件,一旦这种潜在衍变成现实,那将酿成多大的灾难,这是无法评估的!在河源现场的时候,我就听说过那些德国佬做技术指导的时候,只要知道现场作业采用的是软爬梯,他们就是死也不会上去的。为什么呢?这其实是一个动量守恒的问题,因为人在爬梯子的时候,手和脚对梯子施加的力不完全是竖直方向的,而即便水平方向上的分力很小,在爬了一段绳梯之后,绳子都会摆动得相当厉害!在加上烟道防腐作业的时候,因为有些树脂挥发物是有毒的,带上猪嘴面具之后,过不了多久就会觉得气闷,然后就是一种乏力的感觉。在德国的工业标准里,是严禁采用绳梯的!可是在中国,如果你爬着爬着“熄火”了,很多工友就会说这小子“虚”了;中国文化博大精深,而多数男同胞听到这样的评价后,也都会为了脸面而继续干,这其实就是一种隐患,属于潜在风险类的,但在中国现场,我还没听说过有把这些细微处纳入明细化管理的苗头。还有一个问题:在医院,特别是急症科的手术室里,医生和护士都穿着浅绿色的衣服,有很多人就问了,不是说护士都是白衣天使么?为什么在跟手术的时候却穿绿衣服?我在百度上搜索了很多次,发现好多朋友都想当然地认为绿色代表生命,象征万物复苏,怎么说呢?这样的回答也可以算是对的,但是并没有说到点子上,其实这也隐含了一个人因工程学原理:手术的时候,医生的视线总是停留在鲜红的血迹上,时间久了之后,视觉神经就会因为疲劳而产生自我调节,用一种补色来填补这种视差。如果这时候医生回头,或者偶尔把视线转移到同伴的白色大褂上时,就会看到斑斑点点的“绿色血迹”,使视觉产生错乱而影响手术;所以,手术室里的医生、护士穿浅绿色的大褂的根本原因是为了减轻视觉疲劳,从而保证手术能更好地进行。人因,确实是一个能够影响到工程建设的至关重要的因素!由人为因素导致的事故在工程建设中也屡见不鲜,比如,用PSA程序,我们可以计算出核电站发生堆芯熔化事故的概率在千万分之一每堆每年,而发生放射性泄漏的几率比堆芯熔化还要小一个数量级!就拿山东核电的AP1000来说,理论上堆芯熔化事故概率是五百八十八万分之一〖1.7×10^(-7)/堆年〗,放射性泄漏的概率为五千五百五十五万分之一〖1.8×10^(-8)/堆年〗!但是,1979年3月28日发生在美国宾夕法尼亚州三哩岛核电站的那场事故,却把堆芯熔化和放射性泄漏都占齐了;从1942年12月2日世界上第一台反应堆点火,到1979年3月28日,仅仅37年!如果从三哩岛核电站本身算起,它的堆芯熔化概率将比这个数据更大:>1/37!这和我们理论上得出的千万分之一、一亿分之一相差是那么的大,为什么会这样呢?很多人都说,理论嘛,毕竟是书本上的东西,和实际情况肯定是有出入噻;他们也由此怀疑理论,甚至更进一步把这当作经验,这是中国施工现场存在的普遍情况!但事实上,由于人因引发的事故在概率学上是一个未知数,我们不知道具体谁会犯错,在什么时间犯错,犯多大的错,所以,PSA给出的概率是扣除了人因概率的。这也恰恰反映了人因在工程实践上的重要性!比如核电站的操作员,他们都是配备了心理医生的,这样做的主要目的就是为了给工作在重要岗位上的人员舒缓心理压力;但是,往往在这个方面,中国人都会存在一种偏见:认为看心理医生是一种有精神病的象征,而我们有时候骂人也说别人神经病(精神病)之类的;所以,也有很多工作在重要岗位上的人会拒绝这样的工作方式,从一个大的环境来说,这是不应该的,或者说在国内主流意识上是应该改正的。就像很多女同学不肯进妇科医院一样:在中国,妇科和女科是合并在一块儿的,进妇科看病有时候反而会给女同学们一些心理压力。人因工程学的研究对象广泛而用途颇大,要做好一个工程,特别是我们即将进入的涉核领域,我们的管理人员就必须对这门学科有一定地研究。比如说,我们很多搞采购专业的,他们普遍会认为同等产品,国产的会劣于进口的,所以在做设备配套的时候,多数人会选择进口产品。但是有一点,国外的设计人员是针对他们本国人民的普遍要求设计的:一个很简单的例子,你在日本买一个电器,拿到中国来就不一定能用,因为日本的家用电压是110V,频率为60Hz,这和中国不同。又比如,俄国人的设备都很耐用,但是,俄国人的平均身高比中国人高,所以一些设备仪器的操作工位就相对比较高,拿到中国来,我们甚至都不能操作!——这是从设计上来看人因工程学:我们的设计必须符合现场工作人员的要求,这些要求或许不是现场工作人员提出来的,但是却是一些常识性又容易被忽略的东西,设计人员如果没有这样精雕细琢的思路,就会被现场工作人员指责,甚至是谩骂。而在工程上,人因工程学就集中体现在现场管理了,人员要培训,工作的时候尽量做到以老带新,而且上级下达任务的时候一定要明确。这一点上其实我觉得国内多数核电站做得就欠妥,因为参与实际工作的工人学历一般不高,而在核电站里下达命令的时候又都用KKS码或自己的一套拼音文字编码,这对现场工作的工人其实是一个很大的困难,曾经就有人因为对错了编码而错误地截断了一条正在工作的管路,最终酿成了事故。如果说当时在给工人下达指令的时候配备一份中文说明,用汉字语言来重复描述一遍工作的具体地点,那么,那个事故应该就是可以避免的!有一次,一个高级工程师,在面对一个可能引发严重事故的诱因的时候没有果断地下达指令去处理,而是害怕承担事故责任去查找应急程序文件,耽搁了阻止事态扩大的宝贵时机,结果给电站造成了巨额的损失。从程序上说,这个高工没有任何错误,但是,怎么说呢?当时他们单位私底下很多员工都说这位高工能力不行。做工程,人为因素带来的祸端是不可避免的,我们最多只能做到尽量避免!在工作当中,我们也不应该害怕出错,俗话说得好:小错不断,大错不犯!我们只有积累了必要的应对事故的经验,才能在面临事情的时候做到从容,犯错并不可怕,可怕的也不是不知悔改,而是在面临错误的时候惊惶失措、进退失据。不知道有人注意到这个情况没:就是通常在一个工地上,现场施工的工人多数是来自同一个地方,很少有南北混杂的队伍出现。其实,对于老乡来说,他们说话的口音、平常做事的习惯、手势等都是接近的,《三字经》里就说过,人之初,性本善,性相近,习相远。如果把来自天南海北的工人混在一起干活,先不说可能会因习俗而导致的矛盾,就是说话,传递消息、指令的时候都会出现误差。我曾经在河源工地上碰到杭州顺豪橡胶工程有限公司的人,也曾经很“荣幸”地和他们的工人共事过,杭州人说话的时候没有介音,怎么说呢?比如说“警察抓小偷”,他们会读成“警察扎小偷”;记得有一次那个杭州人叫我帮他把胶水刷到橡胶皮上,他就是这样说的:“小王,你把那橡胶板‘杀’了!”我当时就傻了,转身就开始找刀。因为我开始看见他用美工刀在割胶皮嘛,相当奇怪,他完全可以说割的嘛,为什么要说“杀”了?他看到我在找刀,叹了口气说,“唉,你们这些年轻人,什么东西都不会!”于是就取出刷子开始刷胶板,一边刷还一边教我说:“看见没?要这么‘杀’!”;还有一次他叫我去搬短管,就是工地上那些很短,长不过50厘米的衬胶管道,他说:“小王,你去把那些胆管搬过来。”我也很纳闷,在工地呆了一年多,没听过有“胆管”这一说法啊?直到后来他自己去搬了几根,我才晓得,不过幸好两次事件让我想到了他们杭州普通话都不带介音,要不我还真差点理解错了,把50厘米左右的衬胶管道当作“胆管”,我当时还歪着身子记了好久“胆管”的形状。人因工程学发展到现在,它所包含的内容已经含概了微气候环境(即人体舒适性与微气候的关系、高低温作业环境对人的影响、微气候环境标准及改善)、照明环境、噪声环境、色彩环境、空气环境、感觉(心理物理学、感觉生理学、视觉、听觉、其他感觉)、知觉、注意与记忆(认知心理学)、人的信息处理系统(反应时间与运动时间)、体力劳动负荷与工作疲劳、人体测量学、作业空间设计、人机系统设计、人机界面设计等在内的多学科综合。所以,人因工程学是一门我们从工程设计、工程建设到项目投运都不得不加以重视的学科!

人因工程学研究论文

人因工程是把人、机、环境看作系统的三大要素,在深入研究三者各自性能的基础上,强调从系统的整体性能出发,下面是我整理的人因工程学术论文,希望你能从中得到感悟!

人因工程在生产车间的应用研究

摘要:随着工业工程和管理科学的迅猛发展,人们越来越重视人的因素。人因工程在生产车间现场中的应用研究是现代工业工程研究和应用的热点。在我国的大型企业中以人因工程为代表的工业工程有较多的应用。但在近些年大量涌现的中小型公司普遍存在生产车间环境较差、设备布置不合理等阻碍工作效率提高的问题。文章由人因工程学角度出发,从操作台、安全色、控制器三方面分析人因工程在生产车间的应用,然后应用人因工程学相关理论,探索生产车间人因工程改善的应用原则,改善现场环境,构建舒适、安全且符合实际生产的作业空间。

关键词:人因工程;作业空间;控制器;安全色

1.引言

随着社会和科学技术的飞速发展,人类的生产活动由“人适机”转向“机宜人”。“以人为本”的理念不断受到人们的关注,安全、健康、舒适的生活、工作环境、作业条件等越来越受到社会的重视。在传统的生产过程中,企业往往是片面的强调生产的数量和质量,而忽略了人的因素,这样就会使员工在工作中过度疲劳或者容易发生生产事故,也容易让员工对工作产生厌倦。人因工程的出现为减少这些不良状况提出了很好的方法。在我国,人因工程的应用比较好的一般都是在大企业,而中小型的企业在这方面还存在很大的不足。研究人因工程学在生产车间的应用对我国企业在提高生产效率、降低成本、提供安全、舒适的工作环境等有重要的意义。而对于成本高效率低的中小型企业,人因工程是使其在激烈市场竞争中生存和发展的重要措施之一。

人因工程起源于欧洲,发展于美国,关于人因工程的研究及应用国外的研究较国内的研究起步早,但研究的重点都集中在人因工程的应用方面。在我国,关于人因工程学应用的研究在逐年上升,其中在工程技术领域的应用研究领先于在经济管理、医药卫生等方面的研究[1]。而在国外,人因工程研究的重点是工作负荷和职业健康,研究成果比例达到17.01%,在人因工程学研究中是最大的比例[2]。关于人因工程在生产车间的研究,主要偏向安全和卫生方面。于洪涛[3]提到:人们在从事受某种约束的活动时,不加检点采用姿势、占有的空间大小或不知不当,这些不仅会影响工作效率、作业质量,还容易产生疲劳,在特定条件下还会出现伤亡事故,这说明人因工程在生产车间中关于安全的研究,可以从设备布置、工人操作方法的角度出发,进而提高生产效率。如庞如英在基于人因工程的提高生产率模型的设计与应用中从机器布置、工人操作方法、工作环境等来阐述人因工程的应用。基于同样的思路文章将探讨人因工程在电缆生产车间的应用。

2.人因工程相关理论

2.1 人因工程的内涵

人因工程学(Human Factors Engineering),也称为工效学(Ergonomics),是研究人—机—环境三者相互关系的学科,是一门实践性、综合性、交叉性的边缘性应用学科。《中国企业管理百科全书》这样定义人因工程: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、心里等特征,达到在生产中提高效率、安全、健康、舒适的目的。

上述的人—机—环境系统中,人是处于主体地位的决策者,也是操纵者或是使用者;机是指人所操纵或使用的一切物的总称,它可以是机器,也可以是设施、工具或用具等;环境是人、机所处的物质和社会环境。三者相互作用、相互制约,且以人为本[4]。

人因工程研究方法的核心是以人为本,其方法主要有调查法、观测法、实验法、心理测量法、图示模型法。

2.2 作业空间

作业空间,是指人、机器设备、工装以及加工物所占的空间[5]。在工作系统中,人、机、环境这三个要素是相互关联而存在的,生产中人通过机器完成某些任务,都需要通过一定的作业空间来完成。在设计作业空间时,要符合安全距离(为了防止操作人碰到对人造成危险的东西而设计的障碍物距离作业者的尺寸范围)和最小距离(操作者在操作时所必须的最小范围)。操作姿势是影响空间设计的主要因素之一,正确的操作姿势可以减少疲劳,可以让操作者更有效率的完成任务。在作业空间中,对于不同的操作姿势,操作台的高度即工作面高度是有所不同。操作姿势一般分为三种:坐姿、站姿、坐立交替。站姿一般能进行较大范围的活动和较大力量的操作,一般操作范围大的作业且不是站立很久的工作,适合采用站姿的作业姿势。

2.3 控制器及色彩

人因工程研究人、机器、环境这三个要素的相互作用及其合理性。人是通过控制器才能把信息传递给机器,以达到控制或某特定运行状态的功能,控制器对人—机—环境有着极其重要的作用。为了实现控制器符合人因工程的要求,为了使用者更易辨别其功能,要充分考虑控制器形状、位置、大小、颜色、标记等编码的设计。文章主要研究控制器的颜色编码和标记编码。其中,颜色编码:是利用各个颜色不同来快速分辨出控制器的方式。一般停止、关断控制器采用红色;启动控制器采用绿色。标记编码:是一种利用文字、符号在控制器的近旁做出简明表示的编码方法。当控制器数量较多时,且控制器的形状相差不大时,利用标记编码可以提高辨别控制器的效率,进而达到减少时间,对生产效率有一定的促进作用。

3.结语

在利用人因工程改善生产车间存在的问题时,要遵循客观性、系统性和动态性的原则。

客观性就是要求在运用人因工程进行改善时,以客观事实的本来面目去揭示事物内在的规律性。以实际生产的环境出发,全面、真实、具体地记录研究所需的数据以及各种反应。在对对象做分析做结论时,要从现实出发。

系统性要求在研究过程中把研究对象放到系统中加以研究和认识。就是在在研究人—机—环境系统时,人、机、系统这三大要素之间存在着相互制约和相互协同的关系。人—机—环境系统中,整个系统的功能不是这三要素功能的简单相加。在研究人、机、环境系统时,要用系统观点从整体出发分析系统中每个小系统的性能以及相关性,再通过各部分的相互关系来分析并认识系统的整体性。

动态性要求对研究对象进行研究时,要根据不同的情况作相应地调整,不能生搬硬套,否则会直接或是间接地对生产产生负面的影响。[6](作者单位:吉林大学管理学院)

参考文献

[1]谢正文,吴超.近十年我国人机工程学应用研究进展[J].工业安全与环保,2005,31(3):352-353.

[2]郭伏,叶秋红.国内外人因工程学研究的比例分析[J].工业工程与管理,2007,(6):118-122.

[3]于洪涛.作业姿势与作业空间的人—机安全检查[J].水利电力劳动保护,2007,1:36-38.

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IE+IT:工业工程与信息化集成的企业增效管理创新模式齐二石,陈君彦 工程机械 2009年11月摘 要:工业工程和企业信息化是我国制造企业和整个产业经济迈向“中国创造”、赢得竞争优势的两种最有效的手段。实现工业工程与信息化(IE+IT)的集成创新,对实现我国制造业发展具有重大意义。分析我国工业工程应用现状及需求,从信息化建设的数据电子化、流程电子化、决策支持等层面,阐述工业工程在信息化中的微观基础作用,提出工业工程与信息化集成提升企业竞争力的增效管理创新模式,造企业面向全生命周期的精益设计就是其典型应用之一 我国制造业在较低的劳动成本、较强的柔性生产能力和广阔的消费市场等几大因素的推动下,已成为全球同行业增长最快的区域,国际竞争力不断提高,正在朝“中国创造”迈进。然而,我国的制造业管理水平与西方发达国家还存在较大差距,体现在资源利用率低、质量效益不高、信息化水平低等多方面。因此,全面提高管理水平,加快现有企业以信息化为主的技术改造,是我国产业界的紧迫任务,同时也是落实“信息化带动工业化,工业化促进信息化”战略,走新型工业化道路的关键所在。工业工程(Industrial Engineering,IE)作为一门具有较好适应性、系统性、综合性的管理方法论和工程技术的综合体,对提高企业整体的系统素质、综合创新能力乃至国际竞争力具有不可替代的重要作用。事实上,西方工业发达国家在工业化初期就开展了IE活动,为后来的信息化奠定了良好基础,其实质就是“IE+IT”。可见,工业工程和企业信息化是制造业企业和整个产业经济迈向“中国创造”,赢得竞争优势的两种最有效的手段。我国企业在信息化项目中如何运用工业工程技术,形成工业工程与信息化的集成创新,对我国制造业发展具有重大意义。1 我国现阶段工业工程应用现状及需求分析事实上,工业工程在发达国家的应用已有近百年的历史,是实现工业化目标的基本技术支持体系。目前较为权威的定义是美国工业工程学会于 1995年制定的:“工业工程是对有关人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行设计、改善和实施的一门学科。它综合运用数学、物理学和社会科学的专门知识和技能,并且运用工程分析和设计的原理和方法,对上述系统可能获得的效果给与分析、预测和评价。”同时,工业工程被美国国家自然科学基金会列为八大类工程学科之一,涉及整个工业生产过程的资源、成本、计划、质量及库存等。结合中国国情,近年来工业工程在不断实践及发展中,逐渐形成具有中国特色的工业工程理念(Chinese Industrial Engineering,CIE),中国工业工程(CIE)是应用分析、设计、控制和评价等工程技术手段来解决多种产业部门的效率、质量及成本等管理问题的理论和技术体系,即CIE是用工程方法解决管理竞争力问题。中国工业工程基本功能与内容包括6个方面,如图1所示。目前,我国工业化和企业管理水平与发达国家相比,仍存在巨大的差距。如近期我们对天津市136家实施信息化的企业调查显示(如图 2),工业工程应用实施的比例还较低,仍有33%的企业不了解工业工程,初步实施的企业占 46%,全面实施的只有11%。企业全面实施了标准作业的只有32.1%,而企业在生产效率、成本、质量方面有改善需求但无从下手的占到了33.6%,可见工业工程在我国企业中亟需进一步加大推广力度。其中,如图3所示,企业最需要工业工程解决的问题前几位依次是:生产计划调度方法、制造系统精益管理、生产现场改善和物流系统优化。2 工业工程在企业信息化中的微观基础作用分析企业信息化就是以信息技术为基础,对企业生产管理各环节资源进行开发,是实现提高企业竞争力和经济效益的一个过程。企业信息化主要包括3个层面的内容:(1)数据的电子化。即把库存信息、销售凭证、费用凭证、采购凭证等,都以一定的数据库格式录入到计算机中,以数字的形式保存,可以随时查阅。(2)流程的电子化。把企业已经规范的流程用软件固化下来,使得流程所涉及岗位员工的工作更加规范高效,减少人为控制和“拍脑袋”的行为,提升客户满意度。(3)决策支持。通过对电子化的原始数据进行科学加工处理,数据挖掘,得出有效信息,为管理和决策提供支持。信息化的实施使得企业对信息在采集、处理、存储及应用等方面的效率大幅提高,同时可改变企业管理的方式及效率。对天津市136家实施信息化的企业调查显示(见图 4),有 76.9%的企业认为信息化提高了生产效率,其他超过 60%的企业认为信息化的积极影响方面依次为:能够灵活应对市场变化、改善财务管理水平、降低成本、提升企业竞争力、改善客户关系管理水平、改善进销存管理,以及支持管理服务与创新。但同时,有超过20%的企业认为过去的信息化建设项目效果不明显,进一步实施的信心不足。另有16%的企业认为信息化服务商针对本企业专门需求提供的产品及解决方案不足。通过以上调研分析,我们认为我国企业实施信息化不力关键在于企业管理基础累积水平不能适应实施信息化的要求,主要表现为工业化所必需的基础管理工作不到位,如对基础工业工程研究应用的忽视,企业组织机构设置和工作程序的不规范,基础数据的准确性和及时性不够,这样的运行环境难以给信息化实施提供适合和有效的支持。并且中国企业实施的信息系统更多是根据西方发达国家的制造系统水平开发的,而我国现阶段还没有完成工业化进程即进入了几乎与发达国家同步的信息化阶段,所以工业工程在信息化建设中的应用不容忽视。我们可以从信息化三个层面角度分析工业工程技术对信息化的支撑作用。数据电子化是信息化实施准备的关键阶段,其中重要工作就是对基础数据的采集、录入。这些基础数据将为 CAD、CAE、CAPP、CAM、PDM、ERP 等信息系统提供运行支持。任何不准确的基础数据,对系统来说都将产生深刻的,甚至是致命的影响。而工业工程技术则为这些数据的及时、准确获取提供了保障。流程的电子化是信息化过程中最为复杂的阶段,涉及到整个企业的人员、岗位和组织。因为信息化过程中必然要改变原有的业务流程,首先是与信息流相关的岗位的职责变动,其后进一步涉及人员、技术及资源与之的匹配性变动。这些变动的大小将影响企业组织的进一步变革。因此,在信息化项目实施前中期,企业应根据自身战略,运用工业工程理念对企业业务流程进行改善(Business Pro-cess Improvement,BPI) 或 再 造 (Business ProcessReengineering,BPR),主要包括:对组织架构的改善或重新设计;对新工作岗位的工作分析;对相应的设施以及物流系统进行优化或规划设计;对相关人员的工作绩效与考核标准的重新审定,等等。如果条件允许,还应对人员在岗位及环境变化前后的状况进行人因工程方面的预测评估研究,从而达到“人—机器—环境”三者更好的匹配,使企业员工能够高效、安全、健康、舒适地工作和生活,从而提高企业的效率和安全水平。(注:人因工程学是一门新兴的正在迅速发展的交叉学科,涉及多种学科,如:生理学、心理学、解剖学、管理学、工程学、系统科学、劳动科学、安全科学、环境科学等,研究人和机器及环境的相互作用,着眼于提高人的工作绩效,防止人的失误,以实现统一考虑人—机器—环境系统总体性能的优化,使处于不同条件下的人能有效地、安全地、健康和舒适地进行工作与生活的科学,应用领域十分广阔。)决策分析是信息化项目通过决策支持信息系统提供的重要功能之一,而决策支持信息系统所蕴含的决策分析和控制管理原理及原则同样是工业工程技术体系的核心内容。例如:① 在人力资源管理系统中,需依照绩效考核规则对人员工时工效进行统计考评;② 企业资源计划(Enterprise Resource Plan-ning,ERP)中,需要根据生产计划(Master ProductionSchedule,MPS) 确定物料需求计划(Material Re-quirements Planning,MRP),继而产生全部制造件、采购件的生产作业计划和物料采购计划;③ 客户关系管理系统(Customer Relationship Management,CRM)中,需要通过广泛的市场调研,运用数据管理与数据分析工具来进行销售过程定制、销售预测等。而对市场的预测和分析,制定合理的生产计划,进行能力平衡和优化排序,是工业工程技术的经典内容之一。同时,在信息化项目实施的全过程中,企业在前期需要对项目进行总体规划和设计,尤其要进行工程经济分析,进行投入产出分析,从而更好地对项目投资、软件选型、实施方选择进行决策;企业在实施过程中,需要对信息系统的可靠性及质量进行测评,对项目全过程的成本进行现场管理控制。而要对这一过程实现科学管理和监控,工业工程提供了最佳的管理工具和方法技术体系。3 工业工程与信息化集成的企业增效管理创新模式:IE+IT创新性是工业工程的核心思想,是精髓和职业精神。工业工程从一诞生就强调科学化的创新与不断改进,它是解决各种复杂矛盾的创造性的方法。加里·哈默在《管理大未来》(2008)一书中提及科学管理精神的复兴就是创新,并重提“工业工程之父”泰勒的创新思想。管理的长远未来在于不断创新,只有创新才能提升企业竞争力。21 世纪广泛运用的信息技术为企业管理创新将起到更大的带动作用。通过之前的分析可知,结合工业工程技术,信息化过程必将是伴随管理累积与管理创新的过程。而创新的路径将来自于信息化与工业工程结合的过程中的信息化引导创新与工业工程技术的改善创新。管理具有不可复制性,邯钢模式、海尔模式都具有很深的企业文化烙印与企业个性化内容,其他企业只可能间接借鉴,这就决定了我国的管理创新模式不能照搬国外,必须结合中国国情以及时代发展需求,在引进国外管理模式、先进技术的同时,进行必要的本土化改造,消化、吸收和创新,建立适合中国企业发展与竞争需要的中国管理创新模式与理论技术体系。通过长期的研究并结合国情实际,我们认为应该考虑将信息化与工业工程集成,走一条适合我国企业发展的管理创新之路。这种模式将以工程技术为基础来规划设计企业的资源,以规划、设计、计划及控制为手段,通过具有工业工程技能的员工的主观能动性,采用以工业工程为技术支持的持续改善的管理思想,借助信息化与信息系统的辅助引导,实现创新管理,使得企业进入高效率、低成本的经营运作状态,最终实现企业目标。这种模式,在初期建设中,强调企业面向全生命周期整体规划的重要性;在运行时,注重具有工业工程技能的人员从企业改善入手,不断提升管理基础累积,从而最终顺利实施信息化,并借助信息系统实现引导创新;而在整个管理过程中,工业工程技术的运用将体现改善创新。4 “IE+IT”管理创新模式在现阶段我国制造企业的应用中国企业应在企业管理中全面推行工业工程与信息化集成的管理创新模式,必须遵循“总体规划、分步实施、有限目标和效益驱动”等四方面的实施策略,才能达到管理创新,实现整体竞争力提升的效果。据此模式,我们提出了面向制造企业的全生命周期精益设计方法这种设计方法突破以往工业工程管理改善应用大多只是局部应用单项技术的局限,从企业产品开发设计初期,即引入工业工程中的精益思想,把企业作为整体系统来进行管理规划,前端考虑顾客及市场需求,结合时代科技发展,涉及产品创意、概念设计、产品原型设定、投资决策、产品设计、工厂设计、设施设计、组织流程设计、信息系统设计等流程,后端一直到产品销售给顾客,贯穿从开发、制造到销售的全过程,实现企业的整体化设计及改造的管理模式。这种设计方法按照信息化与工业工程集成的理念,给出“系统分析—应用规划—系统设计—企业实施与改造”的全过程技术,为我国制造企业运用“IE+IT”增效管理模式提供了参考。

人因工程学期刊

截止2006年底,馆藏总量拥有中外文纸型期刊5700余种,中外文电子期刊4万余种,纸型书刊62万余册,电子书刊61万余册。馆藏书刊以基础医学、临床医学、预防医学、药学为收藏重点,同时收藏生物学、化学、数学、物理学、计算机、管理学、社会科学及文艺类书刊。 Apabi数字图书馆(镜像电子图书)超星数字图书馆(镜像点和镜像电子图书)美星外文数字图书馆(镜像电子图书)书生之家数字图书馆(镜像电子图书)万方数字化期刊全文维普中文科技期刊全文数据库新东方多媒体学习库中国生物医学文献数据库(CBM,镜像)中国知网全文数据库中图数据库文摘型)MD consult(医学资讯)Nature(出版商网站及CALIS镜像)ScienceDirect(含Cell Press)Science OnlineWiley-BlackwellACG电子期刊(Alliance Communications Group (ACG) Journals)美国农业生物工程师学会电子期刊(ASABE Journals)Berg出版社电子期刊(Berg Publisher Journals)Lawrence Erlbaum协会电子期刊(Lawrence Erlbaum Associates Online Journals)Sapiens出版公司电子期刊(Sapiens Publishing Journals)英国白马出版社电子期刊(White Horse Press Journals)伍德海地出版公司电子期刊(Woodhead Publishing Limited Journals)地球科学世界出版社期刊(GeoScienceWorld (GSW) Journals)多科学出版有限公司电子期刊(Multi-science Publishing Co. Ltd. Journals)加拿大林业学会电子期刊(The Canadian Institute of Forestry (CIF) Journal)美国人因工程学会电子期刊(Human Factors and Ergonomics Society Journals)美国神经放射学会电子期刊(American Society of Neuroradiology Journal)美国卫生系统药师协会期刊(American Society of Health-System Pharmacists (ASHP) Journals)美国医师协会期刊(American College of Physicians (ACP) Journals )英国玻璃技术学会电子期刊(Society of Glass Technology Journals)英国皇家药学会电子期刊(The Royal Society of Medicine (RSM) Journals)英国皇家助产士学会电子期刊(Royal College of Midwives (RCM) Journals)英国医药出版社电子数据库(Pharmaceutical Press Database)美国生态学会期刊(ESA Online Journals)美国运筹学和管理学研究协会期刊(INFORMS Online Journals)美国冷泉港实验室期刊(CSHL Online Journals)加拿大国家研究委员会期刊(NRC Online Journals)中欧科学期刊(Central European Science Journals)英国皇家学会期刊(The Royal Society Online Jpurnals)英国Maney出版公司期刊(Maney Publishing Online Journals)美国AlphaMed出版社美国植物生物学家学会(American Society of Plant Biologists Journal)英国Beech Tree出版社美国伯克利电子出版社美国冷泉港实验室实验方案美国IGI Global出版社美国Mary Ann Liebert出版公司英国Rapra Technology Limited出版公司英国Reproductive Healthcare出版公司美国胸科医师学会美国研究病理学会多伦多大学出版社澳大利亚科学院(CSIRO)出版社美国芝加哥大学出版社(UCP)电子期刊

人因工程学是一门新兴的正在迅速发展的交叉学科,涉及多种学科,如:生理学、心理学、解剖学、管理学、工程学、系统科学、劳动科学、安全科学、环境科学等,套用领域十分广阔。因此,在本学科的形成和发展过程中,各学科、各领域、各国家的学者从不同角度给该学科下定义、定名称,反映不同的研究重点和套用范围,至今仍未统一。

人因工程相关杂志

《中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术》简称《工程技术》是国家新闻出版广电总局2009年4月8日批准的国家级电子学术教育期刊。国内统一刊号:50-9210/TB,国际标准刊号:1671-5586。由科技部西南信息中心主管,重庆维普资讯有限公司主办。

大学,网课,报个班。

《工程技术》杂志的全称为《工程技术研究》杂志,它于1978年创刊,是由广州金属学会主办,广东工程学院编辑出版的,面向国内外公开发行的国家级优秀科技期刊。国内刊号CN44-1727/N,国际刊号ISSN2096-2789。

它围绕工程技术进步,报道工程前沿技术及相关信息,刊载有关冶金、建筑、机械、计算机、化工、电力、交通、水利等相关工程技术、工艺、设备、新产品研发、新技术应用等内容。

已被CNKI中国期刊全文数据库、万方数据库、中文科技期刊数据库等各大数据库收录,是工程科技及相关专业工作者申报中、高级技术职称资格认定期刊。

扩展资料

中国最早的杂志为德国汉学家郭实腊1833年7月在广州创办的《东西洋考每月统记传》。发行时间延续5年多,版式采用中国传统书本样式,刊期使用清代皇帝年号纪年。

在最初,杂志和报纸的形式差不多,极易混淆。后来,报纸逐渐趋向于刊载有时间性的新闻,杂志则专刊小说、游记和娱乐性文章,在内容的区别上越来越明显,在形式上,报纸的版面越来越大,为三到五英尺,对折,而杂志则经装订,加封面,成了书的形式。此后,杂志和报纸在人们的观念中才具体地分开。

参考资料来源:百度百科-工程技术研究

《工程技术》杂志的全称为《工程技术研究》杂志,它是广州市市级期刊,因为创办时间较早,内容全面、丰富,知名度较大,故代理商很多。

《工程技术研究》杂志于1978年创刊,是由广州金属学会主办,广东工程学院编辑出版的,面向国内外公开发行的国家级优秀科技期刊。国内刊号CN44-1727/N,国际刊号ISSN2096-2789。

本刊围绕工程技术进步,报道工程前沿技术及相关信息,刊载有关冶金、建筑、机械、计算机、化工、电力、交通、水利等相关工程技术、工艺、设备、新产品研发、新技术应用等内容。

本刊已被CNKI中国期刊全文数据库、万方数据库、中文科技期刊数据库等各大数据库收录,是工程科技及相关专业工作者申报中、高级技术职称资格认定期刊。

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《工程技术研究》杂志的来稿要求:

1、来稿要求论点明确、数据可靠、文字简练。正文以3000~6000字为宜;摘要在250字以内,以第三人称编写;关键词3~8个.题目、摘要、关键词、作者姓名和单位等,请自行翻译成英文。

2、论文层次标题分3级,各级标题用1,1.1,1.1.1表示,顶格书写。

3、参考文献只列主要的著录和作者,文献作者不超过3位时,全部列出,超过3位的,只列3位,后面加“等”字或相应外文。作者之间不用“和”或“and”。

而用“,”分开。中国人和外国人的姓名一律采用姓前名后著录法,外国人的名字部分可缩写,并省略“.”。著录格式按出版物不同按以下几种类型的格式编写。

(1)连续出版物:作者、题名、刊名、出版年份、卷号(期号):起止页码.

(2)专著:作者、书名;出版地:出版者、出版年。

(3)论文集:作者、题名:[学位论文];保存地点:保存单位、年份。

4、来稿的文字、数字、计量单位和符号,请按国家相关标准、法规书写,外文大小写区分清楚。

5、来稿要求为A4幅面,字体为4号宋体,文后提供作者简介(姓名,性别,出生年,职称,学历,何时毕业于何院校)和联系电话、联系地址及邮编。请用word格式以电子邮件方式投稿,以附件形式发送。

6、来稿文责自负。本刊不退回不采用的稿件,请作者自留备份。

参考资料来源:百度百科-工程技术研究

博士论文机械工程劳动优化研究

机械工程技术作为工业领域中不可缺少的生产手段,其有着举足轻重的作用,而且其还是提升国家经济水平的重要工具。下文是我为大家蒐集整理的的内容,欢迎大家阅读参考! 篇1 浅谈机械装置自动化技术 摘要:机械装置在工业生产中占有很重要的地位,特别是难度高、危险、工作量大的工程都是需要机械装置的使用。文章首先对机械装置自动化技术进行了简单的概述,之后着重分析了其实践应用。 关键字:机械装置;自动化技术;实践运用 在工业经济的大背景下,自动化技术一直处于不断发展之中,自动化至今为止并没有一个准确的定义,因为其在相关技术的支援下不断革新,当前的自动化技术主要将计算机技术和人工智慧技术作为基础,通过计算机程式来模拟人的思维,用机械装置代替人类进行各项活动,当前机械装置自动化技术已经被广泛应用于各个领域中。 1机械装置自动化技术概述 总结来说机械装置自动化技术具备以下优点:首先,能够节省大量人力,机械装置自动化被应用以后,很多产业真正实现了批量生产,一个机床甚至一个车间只需要一个操控人员,生产效率大大提升;其次,机械装置在计算机系统的操控下能够精确完成各项动作指令,只要指挥没有失误,机械动作就不会出现失误,可以说装置技术水平比经验最丰富的生产师傅还要高,因此产品质量明显提升;最后,该项技术的应用能够排除一些不确定因素的干扰,大大提升生产速度,人们可以根据标准生产速度预计月、季度以及年生产量,而且随着技术的进一步发展,生产速度仍有上升空间[1]。 2机械装置自动化技术的实践运用 2.1各类刀具的自动化应用 工业生产过程中离不开各类刀具,尤其是与金属加工相关的行业,切削过程中都要将刀具作为主要工具,机械装置自动化技术还不发达的年代,使用这些刀具时对人的依赖程度比较高,换刀以及走刀过程需要浪费很多时间,切削时还容易出现失误,随着机械装置自动化技术的发展,刀具的使用向着自动化的方向发展,普通机床以及自动机床在使用刀具时对人的依赖程度大大降低,工人们不再需要亲自动手完成选刀、换刀以及走刀等一些列过程,这些刀具会根据计算机程式自动完成这些动作,不仅节省时间,且不容易出现失误,技术人员只需要在操控室里观察整个过程,如果出现偏差直接在电脑中调整引数即可,既便捷又安全。 2.2运用于机械加工中 机械装置自动化技术在机械加工中的应用非常普遍,比较典型的就是自动化加工装置,自动化加工装置主要有两种型别,一种是全自动化,其能够完全实现回圈自动化加工,同时装卸工件的过程也完全实现自动化,另一种是半自动化,只能做到前半部分,装卸工件过程需要依靠人工,加工过程自动化可以代替人们绝大多数的体力劳动,甚至可以代替一部分脑力劳动。例如当前大多数机械加工过程所使用的都是数控机床,对加工过程进行自动化控制,能够按照人们的要求批量加工出各类零件,实现流水作业。 2.3运用于计算机辅助设计与工艺中 计算机辅助制造包含很多内容,需要计算机辅助设计提供帮助,从广义的角度来说,设计内容包括所有与物流相关事项,从狭义的角度来说,是指生产装备间的活动,我们可以将其理解为数控程式设计,无论是广义的角度理解还是从狭义的角度理解,设计中都要将机械装置自动化技术作为根本依据。而在一些辅助工艺的设计中,人们可以根据实际需要对工艺流程进行优化,提升程式设计效率的同时,还能提升技术的精准度。而无论是设计过程还是在生产过程,都涉及到大量与生产过程有关的资料,将这些资料集中在一起进行统一管理,包括生产物料资讯、生产工艺流程、年度生产计划、成本控制计划以及产品订单资讯等,这些资讯共同构成了生产过程的资讯流,资讯流的自动化管理实际上就是对整个产品生产周期的管理。 2.4运用于物流供输中 机械制造中有一个非常重要的环节就是物流供输,只有物流供输过程顺利进行,生产过程所需要的物料才能被及时运送到装置处或者是仓储处,机械生产过程才能持续下去。物流供输过程的自动化,就是在生产系统中输入物料名称,系统就会根据流程判断出该物料应该输送到何处,并作出输送指令,输送机械就会根据指令完成输送动作。物流供输系统中包括以下几项内容:其一是单机供料装置,该装置中包括五种机器,分别用于存料、隔料、上料以及输料,另外其中还包括一组定位装置,用来判断物料输送的具 *** 置;其二为连续输送装置,其中包括带式、棍式以及链式输送系统,还包括很多传送带,除此之外还有一个特殊的装置叫做返回装置,如果由于输入错误或者是指令错误导致物料运输失误,就可以启动该装置将物料运回;其三为运输小车,对于一些特殊物料就需要使用运输小车运输,例如钢厂会使用有轨小车运煤,使用悬挂车运输钢卷等;其四是工业机器人,由于位置特殊其他装置无法将物料输送到时,工业机器人就能发挥作用;其五的储存装置,其中包括中央刀库以及自动化立体仓库。 2.5应用于装配过程中 工业生产除了加工以外还有一个重要的过程就是转配,就是将加工好的零件按照技术要求组合在一起,形成基础部件或套件,最终装配成完整的产品,机械装置自动化技术最初发展起来的时候人们都将重点放在加工环节,而装配环节主要依靠人工,大量技术工人由加工环节向装配环节转移,但是实践表明人工装配无论如何也满足不了实际需求,于是人们开始研究自动化装配。零件装配质量会对产品质量产生直接影响,从技术角度来说,装配过程要比加工过程更加复杂,因为其不属于完全的流水化生产过程,需要自动化装配系统具有一定的判断力,能够自动判断出连线处或者是接触处是否符合标准要求,连线的是否牢靠等,这就需要人工智慧技术提供支援,使自动装配系统能够模仿人脑思维。 2.6应用于检测过程中 检测是所有工业生产过程中必须可少的环节,能够及时发现零件或者成品中存在的问题,避免一些不合格产品流入市场,例如汽车制造业就会对每一个零件进行检测,确认尺寸、材料等所有特性都符合标准要求以后才可以进行装配,同样装配完成以后仍旧要对装配情况进行检测,随着加工和装配过程的自动化,人工检测已经不能满足生产要求,各类自动化识别技术应运而生,例如,在对切削刀具的磨损情况进行检查时,就可以将电流讯号作为依据,也可以根据人工神经网路做出判断,自动化技术的应用大大提升了检测效率,也提升了检测结果的准确性。 机械装置自动化技术具有悠久的历史,在工业经济的发展中具有不可替代的作用,到目前为止其仍旧处于进一步发展中,在计算机技术以及人工智慧技术越来越发达的今天,机械装置自动化技术仍旧有非常大的发展空间。 参考文献 [1]黄学俊.自动化技术在机械装置制造中的应用[J].中国高新技术企业,2015,111330:60-61. 篇2 浅析机械结构优化设计的应用与展望 一、机械结构优化设计的关键技术与理论 机械结构优化设计中有许多的关键技术与理论,它们对机械结构优化设计的发展和应用起著十分重要的作用。归结起来,其中的主要关键技术与理论有以下几个方面: 机械结构优化设计的思想和理论;优化方法;建模技术;结构分析技术;结构重分析技术;敏度分析技术;软体开发技术。机械结构优化设计的研究与开发主要集中在这几个方面,不断有新的理论、方法与技术出现,也有一些其他学科的相关知识和新理论被引入结构优化设计,并且大大拓宽了该方法的应用领域和范围,为机械结构优化设计的发展注入了新的活力。 二、机械结构优化设计的应用 1.航空航天 航空航天技术代表着一个国家科学技术的综合水平与实力,大量的先进科学技术首先在航空航天领域推广应用或发明、开发,而机械结构优化设计发展最快、应用最广和作用最大的领域也在航空航天。由于该领域的特殊地位,机械结构优化设计得到了广泛的应用和充分的重视。目前,结构优化设计的大量研究集中在航空航天领域,同时也发表了大量的研究论文和研究报告。国内进行了有关飞机机身、飞机翼面、飞机结构整体、火箭发动机壳体、航空发动机轮盘、机身承力框架等结构优化设计方面的研究,发表了许多论文。而在国外,有关结构优化设计在航空航天工业中应用的研究更是层出不穷,发表了大量的研究报告和论文,一些著名的结构优化设计专家学者都在从事该领域的研究等。我国的航空航天工业已经取得了巨大的成功,其中机械结构优化设计应用是其重要的因素之一,而且必将成为越来越大的角色之一,为我国航海空航天事业的发展做出很大的贡献。 2.船舶工业 船舶结构优化设计方法的研究相对起步较晚,我国开始研究船舶结构优化设计比国外晚了近十年。但是,我国的船舶结构优化设计也取得了较大的成果,在潜艇结构、中小型集装箱结构、油船剖面、潜艇外部液压舱等结构优化设计方面进行了研究,提高了相关研究物件的效能,为船舶设计提供了一种可靠、精确的设计方法。 3.通用机械和机床 通用机械和机床的结构优化设计也是一个机械结构优化设计成功应用的领域,把有限元技术与优化技术结合起来,机械结构优化设计对大型复杂机械结构件的设计是一种有效、精确的方法。由于一般的机械零部件都是连续体结构,结构分析非常复杂,进行结构优化设计比较困难。国内的相关研究比较突出,发表了大量的研究论文和报告,陈立周、孙焕纯等根据机械设计中离散设计变数较多的情况,提出了离散设计变数结构优化设计方法;孙靖民、米成秋对机床床身等部件进行了结构优化设计;赒济等研究了圆柱拉压弹簧动载下的结构优化设计;钟毅芳、唐增宝等进行了液力传动系和双级齿轮减速器的结构优化设计研究;方宗德等完成了斜齿轮三维修形的优化设计;秦东晨、方刚等完成了复杂箱形梁的结构优化设计研究等。通过这些研究工作的开展,通用机械和机床的设计有了一种快速、有效、可靠的设计方法,提高机械产品的设计水平。 4.汽车工业 汽车工业是一个不断创新、发展的重要行业,各个国家和地区都十分重视汽车工业的发展。因此,先进的机械结构优化设计方法也就在此行业得到推广和应用,国内外出现了大量的研究成果。冯振东等进行了万向节传动布局的支承动态结构优化设计;田振中研究了特种汽车车身的结构优化设计;冯国胜对汽车车架的结构优化设计进行了研究;章一鸣等研究了汽车悬挂系统的优化设计;上官文斌等进行了发动机悬置系统的优化设计;秦东晨等对汽车车身进行了结构优化设计等。汽车工业已经成为机械结构优化设计广泛应用的一个领域。 三、机械结构优化设计的展望 结构优化设计随着最优化方法的不断发展和改善,已逐渐得以发展。 拓扑优化、材料优化和形状优化的整合在机械结构和部件设计中具有重要的实用价值,是近年来出现的并行设计的重要组成部分,仍将是下一步研究工作的重点。拓扑优化能够为结构的方案设计提供科学的依据,使复杂结构和部件在概念设计阶段即可灵活地、理性地优选方案,有望用于大型实际结构优化设计求解。拓扑优化研究中提出的均匀化方法等,可以将材料选择,布局优化和形状优化整合一体,为并行地设计材料、工艺和结构提供科学的手段,有关方法的研究,实用化软体开发及应用是有意义的。但是要处理庞大的有限元和优化模型计算量增大,应力约束处理、对“多孔状”材料分布圆整化,单元消失可能会对计算模型造成病态等问题。 动态特性优化是机械系统和结构设计应用研究的一个重要方向。特征向量、动力响应量的灵敏度分析、高度密集频率的动力学问题的分析和优化设计,大型动力优化问题的建模和求解方法,非线性分析在优化中的应用,使优化技术的作用从对设计方案的优化延伸到加工工艺过程的优化,仍是极富有研究和应用价值。 结构优化技术在工程设计中的进一步推广应用仍具实用价值,要解决优化设计的有限元模型的庞大性,解决结构优化与多学科设计问题交叉问题。对于机构、结构和机械装置的可靠性与健壮性是大型工业装备设计时十分关心的问题,综合考虑可靠度,健壮性及成本的全效能优化设计理论、方法及其应用,将给出更为接近实际的结果,应予重视。在这类问题的研究中,对包括模糊性和随机性的不确定因素应予注意。为促进优化设计为工程实际服务,进一步开展实用性,通用性的结构化设计软体的开发和完善工作也是十分迫切的。

随着经济和社会的发展,机械工程技术得到了前所未有的进步,机械技术在我们的生存发展中占据着越来越重要的地位,机械技术与人类社会的历史一样是源远流长。下文是我为大家搜集整理的关于对机械工程的认识论文3500字的内容,欢迎大家阅读参考!

浅析机械工程的技术创新

摘 要:自改革开放以来,我国的经济建设已经取得了很大的进步,也有了巨大的成就,尤其是我国的制造业也是发展迅猛。可是经济的发展支柱是工业经济,并且,在工业竞技的发展中,机械工程经济发挥着及其重要的作用,占有者很重要的地位,也是促进我国工业经济快速发展的重要组成部分,带领着我国的经济发展进入较为高超的发展阶段。但是,现在由于世贸组织的建立,世界的经济呈现一体化的发展趋势,因此我国的工业经济发展在面对世界各地的经济市场是有着很大的市场压力。而在压力面前就只有实现技术工程的创新才能更好地推进我国经济的发展,也能更好地面对复杂的国际环境。这就需要培养一批新型的技术创新人才。

关键词:机械工程;技术创新;创新人才

现代的机械工程是一个以自然科学为基础的并与生产实践中的经验技术相结合的,研究解决一些设计制造与安装运用维修的过程中遇到的问题,这一工程分为很多种类型,其中包括了:机械的制造、机械设计以及机械电子等还有更多的方面,同时,作为经济发展过程中最为重要的组成部分,也是最基础而产业,机械工程是所有工程领域的发展良好的前提。

1 机械工程的发展现状

经过很多呢的发展,现在的机械工程的面貌变得逐渐完善起来,并且逐渐成为国家经济发展的坚强的后盾,成为国家经济发展的重要保证,地位的不断突出使得机械工程成为国家的重要支柱产业。现在,机械干音的发展正处于最重要的发展阶段,所以在现阶段,在这个关键的阶段,这个行业的经济结构的发展与调整是现在的重中之重。

1.1 机械创新是现在的重中之重

现在的各国都拥有很强大的机械工程,而且,更重要的是,各国很注重机械行业的发展地位,不仅因为它有很强的连锁能力,还对其他各行各业有着极其重要的影响。所以,机械工程不仅仅能够影响其自身的发展,也能对这个国家的国民经济的发展起到决定性的作用,更是这个国家的经济发展的重要标志。

机械工程是以机械工业为基础的,而机械工业是以科学的技术物化为基础的,一个产业的结构优化必须依靠一些高新技术为前提的,这样才能做到技术的突破,达到将机械工程的真正作用发挥到极致的作用。机械工程其实就是以提高劳动生产率,将生产的经济性作为目标来触发新的机械技术的出现。不过,这有一定的风险,主要还是环保的压力,随着环保的不断普及,现在的机械工程也受到了很大的打击,所以,现在机械工程的发展将会把减轻甚至消除环境的污染作为当务之急,并将全力避免环境污染的发生,做到及时治理并减少污染的出现,促进机械工程工业包括社会经济结构的优化发展。

1.2 技术的创新――TRIS

TRIS理论是俄国的学者阿利赫舒列尔和他的朋友最先提出来的,是一种创新理论,能够适用于发明过程中出现的很多新问题,帮助人们找到这些问题的最快的解决办法。目前,国际上已经有了多个成功的专利研究,已经大大的充实了TRIS理论的发展。它能够有效的解释发明创造过程中的内在的定律以及创新原理,所要达到的目标就是完全的解决发明过程中的矛盾,最终获得最后的理想解释。

实践证明,TRIS理论明显是可以加快人们的创造和发明的进程的,最后可以通过创新获得高质量的成果。

2 机械创新的开发实现

我国的机械工程在很多的方面已经有了很大的进步,这位我们的机械创新提供了很大的帮助。

2.1 虚拟化应用

在现在这个科技发展迅猛的时代,我们必须合理的运用计算机以及信息技术的仿真技术,这是实现机械工程虚拟化应用的最基本的需要。

在对机械工程进行虚拟化的应用时,需要运用到一下较为先进的虚拟的仿真技术,这对于机械创新有着极其重要的作用。虚拟化应用在机械的制造过程中能够给予问题解决的相关技术帮助,也是能够有效的解决创新过程中出现的相关的问题,能够缩短它的产品的生产周期,并且在降低企业的很多的生产成本的基础上帮助企业得到综合力竞争的胜利。

2.2 智能化的应用

在机械创新的过程中将技术与先进的人工智能结合起来,进而取代人工操作,能够有效的实现机械创新的智能化。智能化的应用也大大提升了机械操作的时效性,也可以更好的处理创新过程中出现的一些突发性问题,避免更多的问题的出现。智能化在一定程度上对于企业的经济效率有很大的帮助,更能提高一家企业的综合竞争力。

2.3 集成化的应用

为了有效的到达提高整个企业制造水平的目的,集成化的应用可以很好的利用先进的信息技术来帮助企业达到其最终目的。并且,在实践过程中,集成化应用就是通过一些手段让企业的生产要素进行重组,将其组成另一个整体,通过它的整体效益的提高来促进企业产品制造的实用性,使企业在服务态度、自动化技术和实践发展等方面有一个相应的发展改善。并通过这些种种的完善,将企业的综合实力提高,以此来提高国际的竞争力。

3 机械创新的作用

3.1 有利于综合性人才的培养

在机械创新的过程中,具有基础的相关的理论知识是十分必要的,但是,最主要的还是要具备很强大的创新意识,为了促进机械工程这块的发展,还必须要注意培养创新性的人才,在培养这方面的人才时就要其具备最基本的专业的技能知识,在理论的基础上还有注意创新能力的培养以及创新意识的树立。

3.2 有利于提高机械工程的综合竞争力

随着经济的发展,和世界经济一体化的发展,我国的机械工程制造业的发展面临着很强大的世界各国的竞争压力,而我国的机械工程制造业要顶住这一系列的压力就必须注重机械设备的发明以及创新,不能一成不变,多多利用我国的创新型人才来促进我国的机械工程的发展。同时,还有学会将机械工程与自动化技术的结合,这样能够有效的提高我国的竞争实力水平。这样,才能够在当今这个竞争力很大的机械制造业中获得喘息的机会,并在技术的推进下加快国民的工作效率,进而在最后制造比较好的经济效益。

4 结语

在这个现代化的经济发展过程中,机械制造业占有主要地位,从而使得机械创新成为当务之急,由于一些制造业的竞争压力很大,对我国的机械工程发展有很大的影响,这就使得我国的机械工程的发展面临很严峻的市场环境压力。为了摆脱这一情况,我们必须将机械的创新与人才的培养还有技术的实践发展应用结合起来。这才能推进我国的经济发展以及机械工程创新的有效改善。

参考文献:

[1]陈鹏.浅析机械工程及自动化创新实践的发展[J].电子世界,2014(06):233.

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