博士论文人机工程研究

导师性别 男职务职称 教授. 博士生导师招生院系 机械与动力工程学院所属学科 机械工程（工业工程）研究方向 1.知识管理与知识工程2.人机工程 1、基于情景感知的工程领域隐性知识演变与共享，2010年教育部博士点基金博导类课题（20100073110035），负责人。2、国家自然科学基金项目（70971085），基于情境感知的工程领域知识主动供应方法，2010-2012，负责人。3、秦山三期堆芯换料管理专家系统，秦山三期核电公司，2006-2010，负责人。4、系泊链优化设计与工作仿真，正茂集团有限责任公司，2008-2010，负责人。5、基于智能网络和知识库的勃起功能障碍流行病学调查及基因筛选研究，上海市科委（08411951700），2008-2011，学术骨干6、船舶建造工种工时定额管理系统，江南造船有限责任公司，2010-2011，负责人7、上海市曙光计划（05SG15），基于设计认知和设计历史的产品设计实例修复与演化，2005，负责人。8、国家973重大研究项目“语义网格的基础理论、模型、方法和关键技术”（2003CB317005）的课题“知识网格环境下支持产品创新设计的理论与技术”，2004-2009，学术骨干9、船体分段作业计划安排与系统开发，上海外高桥造船有限责任公司，2008，负责人10、制造业循环物流的理论与方法研究，集装箱供应链技术教育部工程研究中心项目，2008-2009，负责人11、面向汽车及零部件制造企业的厂际间循环物流优化与管理的研究，上海汽车工业教育基金项目，2007，负责人12、柴油机设计参数数据管理系统和研发平台设计，中国船舶重工集团公司第七一一研究所，2006，负责人13、预防性设备维修信息管理软件的开发，上海汽车工业集团皮尔博格有色零部件公司， 2003, 负责人。14、连铸物料管理信息系统开发，宝钢集团公司， 2003-2004，负责人。15、国家自然基金项目（70271036,），基于自治与协调机制的可适应生产调度方法的研究，2003-2005，参加者。16、工法研究在船舶制造中的应用，上海外高桥造船有限公司，2003-2004，主要参加者17、压缩机产品开发专利与技术管理信息系统开发，上海三电贝洱汽车空调器有限公司，负责人，200418、参加国家自然科学基金重点项目(59889505) “虚拟制造的理论与技术基础”， 总体组成员，虚拟产品设计子课题负责人。1999-2002年。19、参加863重点项目“面向创新设计的虚拟轿车开发系统研究”，总体组成员，内饰设计子课题负责人，1999-2000年。20、参加863/CIMS项目（-007）“融并行设计与产品模型演化为一体的虚拟产品开发技术研究”，学术骨干，1998-2000年。21、863/CIMS项目，箱体零件的CAD/CAPP/CAM集成系统（上海二纺机），CAD子系统负责人，1994-1996；22、863/CIMS计划项目（863_511_9507_004），油泵类产品的仿真设计，主要完成人，1995-1997年。23、中国船舶工业总公司重点项目，船用柴油机箱体CAD/CAPP/CAM集成系统（沪东造船厂），CAM子系统负责人，1993-1995；24、中国船舶工业总公司基金项目“并行工程在军品研制和改型中的应用”，学术骨干。1996-1997年。25、国防科工委项目，智能产品虚拟原型系统开发平台，学术骨干，1997-1999；26、上海市青年启明星计划项目，并行工程的产品开发方法（96xd14002），学术骨干，96-98。27、汽车空调压缩机运动学和动力学仿真分析系统（上海易初通用机器有限公司），负责人，1999-2000；28、无锡威孚集团高压油泵的设计支持系统，负责人，1998-1999；29、华为公司生产资源建模CAD（华为技术有限公司），负责人，2001年； 教材和著作1. 蒋祖华，赖朝安，王东勃，尹春建，主编，《人因工程》，ISBN 978-7-03-028159-3,科学出版社， 2010年2. 邹慧君，蒋祖华，主编，《趣谈无所不在的设计》，科学出版社，ISBN 978-7-03-028294-1,2010年7月。3. 苗瑞，蒋祖华，编著，《工程统计学》，机械工业出版社，ISBN 978-7-111-28507-6, 2009年9月。4. 薛伟，蒋祖华，主编，《工业工程概论》，机械工业出版社，ISBN 978-7-111-26622-8,2009年6月。21世纪工业工程专业规划教材，ISBN 978-7-111-26622-8。5. 蒋祖华，奚立峰，编著，《工业工程实践案例与方法》，清华大学出版社，ISBN 978-7-302-18964-0，2008年12月。6. 蒋祖华，奚立峰，编著，《工业工程典型案例分析》，清华大学出版社，ISBN 7-302-10279-1，2005年3月。7. 蒋祖华，苗瑞，陈友玲，编著，《工业工程专业课程设计指导》，机械工业出版社， 2006年7月。21世纪工业工程专业规划教材，ISBN 7-111-14883-5/（课）。期刊论文(SCI收录22篇，EI收录57篇)

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〖×10^(-7)/堆年〗，放射性泄漏的概率为五千五百五十五万分之一〖×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！