人因工程与智能制造（精选6篇）
人因工程与智能制造 第1篇
浅谈人因工程与人本管理
人的因素在企业发展中起到至关重要的作用，笔者从生理方面、心理因素等角度认证将人因工程、人本管理运用到实际的生产生活中，才能实现企业人文坏境和谐有序、企业生产力稳步提升，应对挑战，从容应战。
当代中国一向在倡导和谐社会，那么具体如何实现这种你好、我好、大家好的理想状态呢，最直接有效的方法是什么呢?透过学习，我个人认为如果将人因工程运用到人们的实际工作和生活中，在必须程度上会促进这种理想状态的实现。因为人因工程与人本管理的作用就是提升生产力、让人们生活工作的更安全、更便利，从而提高人们的生活和工作品质。当然，前提是这种做法在方向上必须要正确，否则对人们的危害会更大，例如“地沟油产业”，虽然从来没有听说过制造过程出现爆炸或重大人员伤亡，其产能和潜力也很巨大，但实质上是错误的，人们不得不担心地沟油对自身潜在的危害。
人因工程和人本理论在学理方面的依据是：心理学、生理学、工程学、美学、工艺学、管理学等。其基础是生理学和心理学。那么想要做好这方面工作就务必去认识人，去了解人、掌握人的生理及心理特点，没有这样的积淀，人因工程与人本理论的应用绝对是盲人摸象，拍脑袋做事。
生理方面
生理方面的基本特性有：身高、体重、心律、肺活量、视力、握力、耐力、新陈代谢等。那么在实际工作过程的设计中就务必思考到人的这些生理特点。如工作环境、体力消耗、疲劳程度、减少不必要的动作等方面。
工厂在这方面有两个经典的例子，多维包装复秤装箱岗位，最开始采取定岗定员的工作方式，时光长了后，发现此岗位的员工容易出现腰肌损伤的状况，假设一天生产30吨产品，该岗位员工就要反反复复抬举25kg的重物1200次，长期如此，出现职业伤害最终会成为必然。为解决这一问题，能够采取以下措施：一、进行岗位轮换，避免个体人员长期疲劳作业;二、设计自动升降功能的打包工艺，从根本上减少或消除员工抬举重物的动作;三、每日安排合理的中间休息时光，使肌肉得到缓解(例如每工作两小时休息10分钟)。同样在投料岗位，每一天也需要反复抬举物料。工艺还要求投料前务必对原料重量进行复核，因此对于是20吨的上料任务，员工就要抬举重物次。为此可采取以下措施：一、安装地磅秤，消除员工复秤而抬举物料的.状况;二、设计并改造投料工艺，上吨袋、安装吊挂系统，将原料规格增加到500kg~1000kg，变人工搬运为机器拖运。以上例子中的推荐措施，有些已经运用到我们工厂的实际工作中，有些正在努力推进中。我相信随着社会的发展，人的生理需求不断提高，重体力劳动必然会被其他方式所代替。
心理方面
心理方面需要掌握的基本特性有：感觉、知觉、记忆、注意等。感觉是人体对物理世界能量的初始探测，包括视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉、动觉、平衡觉、内脏觉。而知觉是对感觉到的事物的理解，也被称为认知过程。这种认知过程会受到生理(如年龄、健康状况、疲劳程度、饥饿程度、生理周期)、社会文化(文化差异、语言行为)、主角(性别主角、职业主角)、自我意识(自尊心)等多方面的影响。因而知觉具有四种特性(选取性、整体性、理解性、恒常性)及四种缺陷(第一印象或首因效应、晕轮效应、选取过程偏差及自我服务偏差)。并且人的心理因素在记忆力与注意力方面同样存在局限性和缺陷(如记忆的自我遗忘性、注意的持续性等)。所以如果想做好人因工程和人本管理，就务必认识到这些问题，人的心理认知存在不确定性，不会总是正确的。
在此我列举几个实际工作中的例子来加以说明：一、两个员工共同拿一袋原料向料仓中投料，投料完毕后，二人都认为对方会拿着包装袋，就同时松手，结果导致包装袋掉入仓内。二、电工维修时，关掉电源开关，后续线路失电，但开关前面的电路仍然有电，维修人员却误认为已经关掉电源，前段电路也没有电，从而造成触电。三、为解决同品种产品感官差异，质量部要求同品种产品之间不用震仓，操作员工却理解成同品种能够连续生产，前一批未完全包装结束，后一批就放到待包装区。这些事例都证实了心理认知存在错误和偏差，提醒管理者在安排工作，尤其是在工作要求变更时，务必要思考到员工的心理因素。
生理因素的思考是工作过程设计的基础，而心理因素的思考则是实现以人为本，和谐氛围的基本条件。富士康员工接二连三跳楼事件的发生，充分证明了虽然是在如此一个人机工程已运用到出神入化的现代化企业，心理因素方面的思考仍然存在很大问题。人不是机器，需要全面的关怀和满足，而我们厂在这方面的许多做法确实可圈可点，例如，夏天温度超过30℃时，厂办后勤每一天早起给生产一线员工熬绿豆汤，炎炎烈日下，员工喝着解暑的绿豆汤真是凉在胃里暖在心上。再如，工厂利用中午休息时光组织足球等户外有氧运动，不仅仅仅锻炼了身体，工作之余，员工更多了几分希冀，工厂氛围更活跃。这点点滴滴的思考，无不体现了企业对员工心理因素的重视。员工心理上得到满足，具有良好的心态，会反作用于工作，提高效率;工艺设备设计、优化合理了，必然减少职业危害的发生，使企业更安全，企业也避免了不必要的经济损失。企业从员工的生理因素思考去优化改善一些实际工作缺陷，也会在员工的心理方面实现双重的用心效果，从而最终实现双赢、和谐的理想状态。
最后针对以上的分析，我个人认为企业能够思考配备专职人因工程师去研究实际工作中人因工程和人本管理方面的问题，主动采取措施加以完善和革新。只有这样才能在人的因素方面紧跟科技发展的趋势和潮流，当挑战来临时才不至于手足无措，做到从容应对。
人因工程与智能制造 第2篇
（2016-2020）
为贯彻落实《中国制造2025》，组织实施好智能制造工程（以下简称“工程”），特编制本指南。
一背景
自国际金融危机发生以来，随着新一代信息通信技术的快速发展及与先进制造技术不断深度融合，全球兴起了以智能制造为代表的新一轮产业变革，数字化、网络化、智能化日益成为未来制造业发展的主要趋势。世界主要工业发达国家加紧谋篇布局，纷纷推出新的重振制造业国家战略，支持和推动智能制造发展，以重塑制造业竞争新优势。为加速我国制造业转型升级、提质增效，国务院发布实施《中国制造2025》，并将智能制造作为主攻方向，加速培育我国新的经济增长动力，抢占新一轮产业竞争制高点。
当前，我国制造业尚处于机械化、电气化、自动化、信息化并存，不同地区、不同行业、不同企业发展不平衡的阶段。发展智能制造面临关键技术装备受制于人、智能制造标准/软件/网络/信息安全基础薄弱、智能制造新模式推广尚未起步、智能化集成应用缓慢等突出问题。相对工业发达国家，推动我国制造业智能转型，环境更为复杂，形势更为严峻，任务更加艰巨。
《中国制造2025》明确将智能制造工程作为政府引导推动的五个工程之一，目的是更好地整合全社会资源，统筹兼顾智能制造各个关键环节，突破发展瓶颈，系统推进技术与装备开发、标准制定、新模式培育和集成应用。加快组织实施智能制造工程，对于推动《中国制造2025》十大重点领域率先突破，促进传统制造业转型升级，实现制造强国目标具有重大意义。
二总体要求
加快贯彻落实《中国制造2025》总体战略部署，牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念，以构建新型制造体系为目标，以推动制造业数字化、网络化、智能化发展为主线，坚持“统筹规划、分类施策、需求牵引、问题导向、企业主体、协同创新、远近结合、重点突破”的原则，将制造业智能转型作为必须长期坚持的战略任务，分步骤持续推进。“十三五”期间同步实施数字化制造普及、智能化制造示范，重点聚焦“五三五十”重点任务，即：攻克五类关键技术装备，夯实智能制造三大基础，培育推广五种智能制造新模式，推进十大重点领域智能制造成套装备集成应用，持续推动传统制造业智能转型，为构建我国制造业竞争新优势、建设制造强国奠定扎实的基础。
（一）基本原则
坚持统筹规划、分类施策。统筹兼顾智能制造各个关键环节，加强构建新型制造体系的顶层设计与规划。针对我国制造业机械化、电气化、自动化、信息化并存，不同地区、行业、企业发展不平衡的局面，分类指导、并行推进，推动优势领域率先突破，促进传统制造业智能转型。
坚持需求牵引、问题导向。瞄准制造业数字化、网络化、智能化的发展趋势，面向重点领域率先突破和传统制造业智能转型迫切需求，针对我国发展智能制造面临的关键技术装备受制于人、智能制造标准/软件/网络/信息安全基础薄弱等突出问题，系统推进技术与装备开发、标准制定、新模式培育和集成应用。
坚持企业主体、协同创新。充分调动企业开展智能制造的积极性和内生动力，突出企业开展集成创新、工程应用、产业化与试点示范的主体作用。发挥企业、研究机构、高等院校等各方面优势，协同推进关键技术装备、软件、智能制造成套装备等的集成创新。
坚持远近结合、重点突破。充分认识推进智能制造是一项需要多方面力量长期共同努力的复杂系统工程，要立足现状、着眼长远，做好顶层设计，分阶段实施，集中力量突破一批需求迫切、带动作用强的关键技术装备、智能制造成套装备，提升智能制造支撑能力，在基础条件好的领域推进集成应用和试点示范。
（二）总体目标
工程分为两个阶段实施：“十三五”期间通过数字化制造的普及，智能化制造的试点示范，推动传统制造业重点领域基本实现数字化制造，有条件、有基础的重点产业全面启动并逐步实现智能转型；“十四五”期间加大智能制造实施力度，关键技术装备、智能制造标准/工业互联网/信息安全、核心软件支撑能力显著增强，构建新型制造体系，重点产业逐步实现智能转型。
“十三五”期间工程具体目标如下：
1、关键技术装备实现突破。高档数控机床与工业机器人、增材制造装备性能稳定性和质量可靠性达到国际同类产品水平，智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备基本满足国内需求，具备较强竞争力，关键技术装备国内市场满足率超过50%。
2、智能制造基础能力明显提升。初步建立基本完善的智能制造标准体系，完成一批急需的国家和行业重点标准；具有知识产权的智能制造核心支撑软件国内市场满足率超过30%；初步建成IPv6和4G/5G等新一代通信技术与工业融合的试验网络、标识解析体系、工业云计算和大数据平台及信息安全保障系统。
3、智能制造新模式不断成熟。离散型智能制造、流程型智能制造、网络协同制造、大规模个性化定制、远程运维服务等五种智能制造新模式不断丰富完善，有条件、有基础的行业实现试点示范并推广应用，建成一批智能车间/工厂。试点示范项目运营成本降低30%、产品生产周期缩短30%、不良品率降低30%。
4、重点产业智能转型成效显著。有条件、有基础的传统制造业基本普及数字化，全面启动并逐步实现智能转型，数字化研发设计工具普及率达到72%，关键工序数控化率达到50%；十大重点领域智能化水平显著提升，完成60类以上智能制造成套装备集成创新。
三重点任务
（一）攻克关键技术装备
针对实施智能制造所需关键技术装备受制于人的问题，聚焦感知、控制、决策、执行等核心关键环节，依托重点领域智能工厂、数字化车间的建设以及传统制造业智能转型，突破高档数控机床与工业机器人、增材制造装备、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备五类关键技术装备，开展首台首套装备研制，提高质量和可靠性，实现工程应用和产业化。
专栏1 关键技术装备研制重点
高档数控机床与工业机器人。数控双主轴车铣磨复合加工机床；高速高效精密五轴加工中心；复杂结构件机器人数控加工中心；螺旋内齿圈拉床；高效高精数控蜗杆砂轮磨齿机；蒙皮镜像铣数控装备；高效率、低重量、长期免维护的系列化减速器；高功率大力矩直驱及盘式中空电机；高性能多关节伺服控制器；机器人用位置、力矩、触觉传感器；6-500kg级系列化点焊、弧焊、激光及复合焊接机器人；关节型喷涂机器人；切割、打磨抛光、钻孔攻丝、铣削加工机器人；缝制机械、家电等行业专用机器人；精密及重载装配机器人；六轴关节型、平面关节（SCARA）型搬运机器人；在线测量及质量监控机器人；洁净及防爆环境特种工业机器人；具备人机协调、自然交互、自主学习功能的新一代工业机器人。
增材制造装备。高功率光纤激光器、扫描振镜、动态聚焦镜及高品质电子枪、光束整形、高速扫描、阵列式高精度喷嘴、喷头；激光/电子束高效选区熔化、大型整体构件激光及电子束送粉/送丝熔化沉积等金属增材制造装备；光固化成形、熔融沉积成形、激光选区烧结成形、无模铸型、喷射成形等非金属增材制造装备；生物及医疗个性化增材制造装备。
智能传感与控制装备。高性能光纤传感器、微机电系统（MEMS）传感器、多传感器元件芯片集成的MCO芯片、视觉传感器及智能测量仪表、电子标签、条码等采集系统装备；分散式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）、数据采集系统（SCADA）、高性能高可靠嵌入式控制系统装备；高端调速装置、伺服系统、液压与气动系统等传动系统装备。
智能检测与装配装备。数字化非接触精密测量、在线无损检测系统装备；可视化柔性装配装备；激光跟踪测量、柔性可重构工装的对接与装配装备；智能化高效率强度及疲劳寿命测试与分析装备；设备全生命周期健康检测诊断装备；基于大数据的在线故障诊断与分析装备。
智能物流与仓储装备。轻型高速堆垛机；超高超重型堆垛机；高速智能分拣机；智能多层穿梭车；智能化高密度存储穿梭板；高速托盘输送机；高参数自动化立体仓库；高速大容量输送与分拣成套装备、车间物流智能化成套装备。
（二）夯实智能制造基础
重点围绕智能制造标准滞后、核心软件缺失、工业互联网基础和信息安全系统薄弱等瓶颈问题，构建基本完善的智能制造标准体系，开发智能制造核心支撑软件，建立高效可靠的工业互联网基础和信息安全系统，形成智能制造发展坚实的基础支撑。
1、构建国家智能制造标准体系。制定并发布《国家智能制造标准体系建设指南》，开展智能制造的基础共性、关键技术、重点行业标准与规范的研究，构建标准试验验证平台（系统），进行技术规范、标准全过程试验验证，在制造业各个领域进行全面推广，形成智能制造强有力的标准支撑。
专栏2 智能制造重点标准
基础共性标准与规范。术语定义、参考模型、元数据、对象标识注册与解析等基础标准；体系架构、安全要求、管理和评估等信息安全标准；评价指标体系、度量方法和实施指南等管理评价标准；环境适应性、设备可靠性等质量标准。关键技术标准与规范。工业机器人、工业软件、智能物联装置、增材制造、人机交互等装备/产品标准；体系架构、互联互通和互操作、现场总线和工业以太网融合、工业传感器网络、工业无线、工业网关通信协议和接口等网络标准；数字化设计仿真、网络协同制造、智能检测、智能物流和精准供应链管理等智能工厂标准；数据质量、数据分析、云服务等工业云和工业大数据标准；个性化定制和远程运维服务等服务型制造标准；工业流程运行能效分析软件标准。
重点行业标准与规范。以典型离散行业的数字化车间集成应用和流程行业智能工厂集成应用为代表的十大重点领域行业标准与规范。
2、提升智能制造软件支撑能力。针对智能制造感知、控制、决策、执行过程中面临的数据采集、数据集成、数据计算分析等方面存在的问题，开展信息物理系统的顶层设计，研发相关的设计、工艺、仿真、管理、控制类工业软件，推进集成应用，培育重点行业整体解决方案能力，建设软件测试验证平台。
专栏3 智能制造核心支撑软件开发重点
设计、工艺仿真软件。计算机辅助类（CAX）软件、基于数据驱动的三维设计与建模软件、数值分析与可视化仿真软件、模块化设计工具以及专用知识、模型、零件、工艺和标准数据库等。
工业控制软件。高安全、高可信的嵌入式实时工业操作系统，智能测控装置及核心智能制造装备嵌入式组态软件。
业务管理软件。制造执行系统（MES）、企业资源管理软件（ERP）、供应链管理软件（SCM）、产品全生命周期管理软件（PLM）、商业智能软件（BI）等。
数据管理软件。嵌入式数据库系统与实时数据智能处理系统、数据挖掘分析平台、基于大数据的智能管理服务平台等。
系统解决方案。生产制造过程智能管理与决策集成化管理平台、跨企业集成化协同制造平台，以及面向工业软件、工业大数据、工业互联网、工控安全系统、智能机器、智能云服务平台等集成应用的行业系统解决方案，装备智能健康状态管理与服务支持平台。
测试验证平台。设计、仿真、控制、管理类工业软件稳定性、可靠性测试验证平台。重点行业CPS关键技术、设备、网络、应用环境的兼容适配、互联互通、互操作测试验证平台。
3、建设工业互联网基础和信息安全系统。研发融合新型技术的工业互联网设备与系统，构建工业互联网标识解析系统及试验验证平台，在重点领域制造企业建设试验网络并开展应用创新。研发安全可靠的信息安全软硬件产品，搭建基于可信计算的信息安全保障系统与试验验证平台，建立健全工业互联网信息安全审查、检查和信息共享机制，在有条件的企业进行试点示范。
专栏4 工业互联网基础和信息安全系统建设重点
工业互联网基础。基于IPv6、4G/5G移动通信、短距离无线通信和软件定义网络（SDN）等新型技术的工业互联网设备与系统；核心信息通信设备；工业互联网标识解析系统与企业级对象标识解析系统；工业互联网测试验证平台建设；工业互联网标识与解析平台建设；基于IPv6、软件定义网络（SDN）等新技术融合的工业以太网建设；覆盖装备、在制产品、物料、人员、控制系统、信息系统的工厂无线网络建设试点；工业云计算、大数据服务平台建设。
信息安全系统。基于OPC-UA的安全操作平台、可信计算支撑系统、可信软件参考库、工业控制网络防护、监测、风险分析与预警系统、信息安全数字认证系统，工业防火墙、工业通讯网关、工业软件脆弱性分析产品、工控漏洞挖掘系统、工控异常流量分析系统、工控网闸系统、安全可靠的工业芯片、网络交换机；工业互联网安全监测平台、信息安全保障系统验证平台和仿真测试平台、攻防演练试验平台、在线监测预警平台、通讯协议健壮性测试验证平台、工业控制可信芯片试验验证平台、工控系统安全区域隔离、通信控制、协议识别与分析试验验证平台的建设，建立工业信息安全常态化检查评估机制、信息安全测评标准与工具；工业控制网络安全监测、信息安全防护与认证系统建设试点，系统边界防护、漏洞扫描、访问控制、网络安全协议以及工业数据防护、备份与恢复技术产品的应用示范。
（三）培育推广智能制造新模式
针对原材料工业、装备工业、消费品工业等传统制造业环境恶劣、危险、连续重复等工序的智能化升级需要，持续推进智能化改造，在基础条件好和需求迫切的重点地区、行业中选择骨干企业，推广数字化技术、系统集成技术、关键技术装备、智能制造成套装备，开展新模式试点示范，建设智能车间/工厂，重点培育离散型智能制造、流程型智能制造、网络协同制造、大规模个性化定制、远程运维服务，不断丰富成熟后实现全面推广，持续不断培育、完善和推广智能制造新模式，提高传统制造业设计、制造、工艺、管理水平，推动生产方式向柔性、智能、精细化转变。
专栏5 智能制造新模式关键要素
离散型智能制造。车间总体设计、工艺流程及布局数字化建模；基于三维模型的产品设计与仿真，建立产品数据管理系统（PDM），关键制造工艺的数值模拟以及加工、装配的可视化仿真；先进传感、控制、检测、装配、物流及智能化工艺装备与生产管理软件高度集成；现场数据采集与分析系统、车间制造执行系统（MES）与产品全生命周期管理（PLM）、企业资源计划（ERP）系统高效协同与集成。
流程型智能制造。工厂总体设计、工艺流程及布局数字化建模；生产流程可视化、生产工艺可预测优化；智能传感及仪器仪表、网络化控制与分析、在线检测、远程监控与故障诊断系统在生产管控中实现高度集成；实时数据采集与工艺数据库平台、车间制造执行系统（MES）与企业资源计划（ERP）系统实现协同与集成。
网络协同制造。建立网络化制造资源协同平台，企业间研发系统、信息系统、运营管理系统可横向集成，信息数据资源在企业内外可交互共享。企业间、企业部门间创新资源、生产能力、市场需求实现集聚与对接，设计、供应、制造和服务环节实现并行组织和协同优化。
大规模个性化定制。产品可模块化设计和个性化组合；建有用户个性化需求信息平台和各层级的个性化定制服务平台，能提供用户需求特征的数据挖掘和分析服务；研发设计、计划排产、柔性制造、物流配送和售后服务实现集成和协同优化。
远程运维服务。建有标准化信息采集与控制系统、自动诊断系统、基于专家系统的故障预测模型和故障索引知识库；可实现装备（产品）远程无人操控、工作环境预警、运行状态监测、故障诊断与自修复；建立产品生命周期分析平台、核心配件生命周期分析平台、用户使用习惯信息模型；可对智能装备（产品）提供健康状况监测、虚拟设备维护方案制定与执行、最优使用方案推送、创新应用开放等服务。
（四）推进重点领域集成应用
聚焦《中国制造2025》十大重点领域，开展基于智能制造标准、核心支撑软件、工业互联网基础与信息安全系统的关键技术装备和先进制造工艺的集成应用，以系统解决方案供应商、装备制造商与用户联合的模式，开发重点领域所需智能制造成套装备，实现推广应用与产业化，支撑重点领域率先突破和传统制造业智能化改造。
专栏6 十大领域智能制造成套装备集成创新重点
电子信息领域。消费类电子整机产品制造成套装备；极大规模集成电路（芯片）制造工艺装备；集成电路先进封装与测试成套装备；低温共烧陶瓷（LTCC）、薄膜等先进基板制造成套装备；表面贴装成套装备；高密度混合集成模块、微机电系统（MEMS）器件组装成套装备；新型元器件（片式电子器件、高性能元件、电池、高亮度半导体照明芯片和器件、大功率半导体器件）制造成套装备；新型平板显示制造成套装备；高效太阳能电池片制造成套装备；以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）为代表的宽禁带半导体电力电子器件制造成套工艺与装备。
高档数控机床和机器人领域。高精度床身箱体类零件智能加工成套设备；高精度丝杠与导轨、高速主轴、长寿命模具、高压大流量泵阀等核心零部件制造所需的精密加工与成形制造成套装备；微纳加工、电加工与激光特种加工成套装备；机器人减速器、伺服电机精密制造成套装备。
航空航天装备领域。航空航天钣金件高效加工与成形成套装备；难变形金属件智能化激光焊接、超塑/扩散连接成套装备；大型复合材料机身和机翼、航天复合材料构件自动化数字化铺放、成形、加工和检测成套装备；飞机、火箭整机、发动机及大部件数字化柔性对接与装配成套装备；发动机空气动力性能智能试验平台；整机结构疲劳及承载力多通道智能化测试试验成套装备；飞机整机渐变自动喷漆成套装备；固体发动机装药界面粘接质量无损检测装备。
海洋工程装备及高技术船舶领域。柔性可重构工装、高功率激光复合焊接（FCB）、多点压力成形船舶分段流水线智能化成套装备；船体外板涂装、环缝涂装、典型结构智能焊接、大船舱自动化柔性对接与装配、大尺寸智能测量与定位、舵浆高效定位与安装等总装建造关键成套工艺装备；大型柴油机缸体、曲轴、齿轮、叶片智能加工成套装备；水深超过1000米饱合潜水焊接成套装备；海工装备海上检测试验成套装备；海底油气输送管道自动化焊接与涂装成套装备；海上大型压力容器智能化焊接成套装备。
先进轨道交通装备领域。铝/镁合金、不锈钢轻量化车身的高效激光及激光复合焊、搅拌摩擦焊新型成套装备；大型铝合金板材超塑成形成套装备；复合材料车身快速成形成套装备；大功率高可靠柴油机核心部件制造成套装备；30吨轴重以上电力机车核心部件制造成套装备；120km/h以上高载客能力高加减速轻量化城轨列车及250km/h、350km/h以上高速列车用齿轮、轴承、轮对、转向架、制动系统等轻量化加工与成形成套装备。
节能与新能源汽车领域。轻量化多材质混合车身智能制造成套装备、车用碳纤维复合材料构件高效低成本成形成套装备；基于机器人的伺服冲压/模压成形、高效连接（激光焊、铆、粘）、节能环保型涂装等智能成形成套装备;汽车发动机、变速箱等高效加工与近净成形成套装备、柔性装配与试验检测装备；柴油高压共轨、汽车ABS/ESP、新能源汽车机电耦合系统等精密加工、成形、在线检测与装配成套装备；动力电池数字化制造成套装备。
电力装备领域。百万千瓦级核电机组主设备智能化加工与成形成套装备；大型发电设备用定转子、转轮、叶片、锅炉受压部件等先进加工与机器人焊接成套装备；超特高压输变电关键设备智能制造及装配成套装备；智能电网及用户端关键设备精密制造及装配成套装备；大功率电力电子器件、高温超导材料、大规模储能、新型电工材料、高压电容器、高压电瓷和绝缘子等关键元器件、材料的智能制造成套装备；在线检测、远程诊断与可视化装配成套装备。
农业装备领域。联合收割机底盘、脱离滚筒等部件激光焊接、铆接与涂装成套装备；土壤工作、采收作业等关键部件智能冲压、模压成形、表面工程等成套装备；农产品智能拣选、分级成套装备；食品高黏度流体灌装智能成套装备；多功能PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）瓶饮料吹灌旋一体化智能成套设备；液态食品品质无损检测、高速无菌灌装成套设备。
新材料领域。先进钢铁洁净化、绿色化制备及高效精确成形成套装备；有色金属材料低能耗短流程、高性能大规格制备成套装备及低成本化精密加工与高效成形成套装备；先进化工材料高效合成与制备装备；先进轻工材料的绿色高效分离、功能化和高值化加工制备、改性成套装备；先进纺织材料的材料设计、加工、制造一体化成套工艺与装备；特种合金、高性能碳纤维、先进半导体等关键战略材料的稳定批量制备与高效低成本加工成套装备；增材制造材料、石墨烯、超导、智能仿生与超材料等中小批量纯化制备、调控与分离成套装备。
生物医药及高性能医疗器械领域。应用过程分析技术、自动化和信息化程度高、满足高标准GMP要求的无菌原料药制造成套设备；注射剂高速灌装联动智能成套装备；高速口服固体制剂智能成套设备；中药高效分离提取智能成套装备；缓控释等高端剂型智能生产成套设备；高速智能包装设备；数字化影像设备；全自动生化免疫检验成套装备；远程监护和远程诊疗设备。
四组织实施
1、充分发挥市场主体作用。尊重市场经济规律，坚持需求导向，充分发挥企业开展智能制造的积极性，突出企业开展集成创新、工程应用、产业化、试点示范的主体地位，支持产学研用合作和组建产业创新联盟，联合推动智能制造新模式应用。
2、充分调动多方积极性。鼓励各地方出台支持企业实施智能制造的相关支持政策。充分发挥行业协会、产业创新联盟等社会组织的积极作用，搭建行业协同创新平台、产业供需对接平台及信息服务平台。
3、创新资金支持方式。充分调动社会资源推进产业化和推广应用，加强产融对接，鼓励产业投资基金、创业投资基金和其他社会资本投入，共同支持智能制造的发展。
4、分类遴选项目承担单位。试点示范类项目的承担单位，由相关企业根据申报通知自愿申报，通过地方及行业推荐、专家评审、公示等环节遴选确定。智能制造专项项目的承担单位，由牵头部门发布专项指南，符合条件的企业自愿申报，经过地方及行业推荐、专家评审，牵头部门联合审议共同确定。其他专项、计划项目的承担单位，按照相应的管理办法进行确定。
五保障措施
（一）加强统筹协调
加强顶层设计和组织协调，建立由工业和信息化部牵头，发展改革委、科技部、财政部、国防科工局、中国工程院、商务部参加的部门联席会议制度。设立智能制造工程专家咨询组，为把握技术发展方向提供咨询建议。滚动制定传统制造业智能转型推进指南，指导企业实施智能制造。有效统筹中央、地方和其他社会资源，做好部门间协调，考虑地方及行业差异，聚焦工程重点任务，加强与国家其他重点工程、科技计划的衔接，确保工程各项任务的落实。
（二）健全技术创新体系
支持现有国家工程（技术）研究中心、国家重点实验室、国家认定企业技术中心，加大智能制造研究力度。支持产学研用合作和组建产业创新联盟，开展智能制造技术与装备的创新与应用。加大对智能制造试点示范企业的培育与支持，加快培育系统解决方案供应商。建立智能制造知识产权运用保护体系，实施重大关键技术、工艺和关键零部件专利布局，形成一批产业化导向的关键技术专利组合。在集成创新、工程应用、产业化等支持产学研用市场主体建立知识产权联合保护、风险分担、开放共享的协同运用机制。强化企业质量主体责任，加强质量技术攻关、品牌培育。
（三）加大财税金融支持力度
充分利用现有渠道，加大中央财政资金对智能制造的支持力度。完善和落实支持创新的政府采购政策。推进首台（套）重大技术装备保险补偿机制试点。对符合条件的智能制造企业，可享受相关软件产业政策。鼓励企业发起设立按市场化方式运作的各类智能制造发展基金。加强政府、企业信息与金融机构的共享，研究建立产融对接新模式，引导和推动金融机构创新符合企业需求的产品和服务方式。对涉及科技研发相关内容，如确需中央财政支持的，可通过优化整合后的中央财政科技计划（专项、基金等）统筹考虑予以支持。
（四）大力推进国际合作
在智能制造标准制定、知识产权等方面广泛开展国际交流与合作，不断拓展合作领域。支持国内外企业及行业组织间开展智能制造技术交流与合作，做到引资、引技、引智相结合。鼓励跨国公司、国外机构等在华设立智能制造研发机构、人才培训中心，建设智能制造示范工厂。探索利用产业基金等渠道支持智能制造关键技术装备、成套装备等产能走出去，实施海外投资并购。
（五）注重人才培养
现代制造系统中的人因工程 第3篇
现代制造系统, 相对于传统的加工制造系统来说, 是一个比较复杂的大系统, 是包括产品设计、加工制造和市场各个环节的综合性系统。现代制造系统不是一味地机械化, 而是通过将技术、组织和管理有机集成, 来实现硬件、软件、人以及网络的综合与统一, 强调以人为中心, 将人由传统制造系统中的动力和体力功能转向监督者和决策者的角色, 实现现代制造系统的高效与创新。
1 相关概念
1.1 现代制造系统的定义与特点
现代制造系统是涉及产品生命周期全过程各个环节, 将能源、原材料等制造物质资源转变为产品或半成品的一个输入输出的热定功能系统。其中生命周期环节包括包括市场调查、产品设计、制造实施、成品检验、产品销售、售后服务等。
现代制造系统是具有综合性的复杂系统, 可以将其看作是一个以生产率最高为优化目标的技术——经济系统, 具有:集成先进的设计、加工、控制、网络、管理等技术的高技术性;集技术、组织与管理为一体的集成特性;强调以人为中心的创造性与协调性;快速顺应市场需求导向的灵活性;高度开放性和高效节能的可持续发展性等特点。
无论是在产品生命周期的任何阶段, 亦或是现代制造系统的任何一个环节, 都可以看出是系统中的第一要素, 人因是系统能否有效运行的决定因素。
1.2 人因工程的定义与内容
根据研究侧重点的不同, 不同学者对人因工程的定义也不相同, 但总结起来所有学者都认同人因工程的最终目的是提高效率。本文根据《中国企业管理百科全书》中对人因工程描述作为定义, 即:“人因工程是研究人和机器、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、心理特点, 达到再生产中提高效率、健康、安全和舒适等问题的学科。”
对人因工程的研究主要包含对人、机器和环境三个方面的特性的研究。通过调查、测量和实验, 来对人的作业能力、负荷、可靠性、人因失误、决策、素质等;机器的显示与控制布局设计、人机交互等;以及作业环境的研究。而后根据测量或研究结果, 确定人因灾系统中的作用程度, 并做出相应的改善。
1.3 人因工程在现代制造系统中的作用
为了有效控制和监测制造系统, 操作人员必须具备一定的知识和技能。然而目前看来, 人机之间存在很大的不匹配, 表现在人、机器和人—机器相互作用的所有层而上。为保证发挥现代制造系统的最大作用, 完成包括人、组织和技术3方而的、更为广义的集成是十分必要的。系统的设计者与操作者的不一致会因为信息不对称造成低效率, 而机器作为中间环节也需要人具备操作和学习能力。因此, 人因工程是意义更广的人力集成, 是产品生命周期各个阶段的人因介入过程, 制造系统各个环节所有的潜在关系人都是可能影响到最终结果和效率的, 而与其相关的各种因素都是可以进行管理和优化的, 最终实现更高效率。
2 现代制造系统中人因分析
(1) 现代制造系统中人的特性分析。现代制造系统中人的特性包含个人因素和组织因素两个方面。其中个人因素是指与人的认知功能、生理因素、心理因素和个体素质相关的可能会影响结果的各种因素。组织因素是指处于动态均衡状态的各种个体的组合。即系统处于系统中的个体不断地相互适应的过程。组织的结构、文化、组织间的交流、互动和关联度都会影响到操作者的操作绩效。
(2) 现代制造系统中的机器特性。现代制造系统中机器的特性包括机器水平和机器管理两个方面。机器在在现代制造系统中充当着主要的动力和劳力功能, 先进的机器水平大大的提高了操作者的作业效率, 智能化机器及其人性化设计减少了操作者的时间需求、努力程度、受挫水平和体力需求从而降低了负荷, 提高了效率。而机器管理是对机器整个生命周期过程的管理, 包括机器的正确使用、维修以及常规检查等的管理工作。避免机器出现异常造成流程混乱影响到系统运行的效率的同时, 防止生产出不合格品造成操作绩效的低下。
(3) 现代制造系统中的环境特性分析。环境通过影响人的生理、心理以及认知功能来影响人的工作水平。现代制造系统中环境的特性包括:技术环境、物理环境和社会环境。良好的技术环境有利于降低时间需求, 减少体力劳动, 降低人在操作时的负荷水平;良好的物理环境会直接提高人的生理舒适度, 增加心理积极性;而良好的社会政治、经济、文化和信息环境更是整体系统有效运行必不可少的。
3 改善措施
3.1 人因工程的改善原则
人因工程改善方法的核心是降低人体工作疲劳度和提高工作效率。利用人因工程理论进行系统改善, 必须遵从以下原则: (1) 经济性原则, 即改进必须以生产中的人、物料、机器、信息为基础, 以减少成本、提高效率为目。 (2) 客观性原则, 即改进过程必须正确地制定研究路线, 以企业实际需求为客观依据, 采取科学的研究方法, 确保研究过程中的信息、数据、材料的真实性, 从而对研究对象做出客观系统的评价。 (3) 动态性原则, 即改进过程中要及时的考虑到相关因素的的动态变化, 做到改善措施能够因时制宜, 这样才能达到改善的目的。 (4) 整体性原则, 即在改善方案要从整体的角度考虑其余因素的相互关系及影响, 目的是寻求各要素之间的最合理的配合, 以达到整体效能才的最优。
3.2 改善建议
根据以上原则, 依据人因工程原理对现代系统进行的改善建议主要有:从人的方面来说, 要提高人安全意识、落实心理健康、完善工间休息制度、完善沟通机制等;从机器方面来说, 要提高机器水平、加强机器管理, 维持机器的高效性, 同时还要加强人对机器的操作培训, 使得及其效用发挥到最大化, 避免造成资源浪费;最后从从环境的方面来说, 需要不断地根据实际水平改善作业环境, 同时关注操作者的生活环境, 为其提供侧面指导与帮助。
参考文献
[1]郭伏.人因工程学[M].北京机械工业出版社, 2006.
[2]国家自然科学基金委员会.先进制造技术基础[M].北京高等教育出版社, 1998.
人因工程与智能制造 第4篇
关键词：生产车间；人因工程；环境改善
1 概述
随着现代科技的迅速发展和经济的快速增长，人们对生活和工作质量的要求越来越高，企业的生产活动越来越由“人适机”转向“机宜人”。从国内外的研究方法上来看，在测量手段及测量方法上，国外要比国内在生理学、运动力学和生物力学等学科上先进很多，我国在人因工程理论研究上相对落后，方法上也相对落后。在实证调查研究的方法上，国外的研究注重实验、观测和调查，而且往往做大量的实验和调查研究，国外学者对研究往往进行非常细致的分类，解决问题时也比较有针对性，通过大量的调查研究会获得充分的第一手的资料，给后续的研究提供科学的资料和充足的证据。相比国外的研究，国内的研究比较注重实践研究，而且研究的对象非常单一，研究的问题往往来自于实际中不能解决的问题。本文旨在从照明、色彩、噪声三个方面分析中小企业生产车间的作业环境的现状，运用人因工程的理论提出改善作业环境的建议。
2 中小企业生产车间普遍现状
2.1 照明环境不佳 中小企业生产车间的照明设施普遍不合格，灯具和照明环境目前普遍存在以下问题：①灯具安装位置不合理。中小企业生产车间普遍存在着灯具安装位置不合理的问题，照明灯具的安装一般距离地面3m以上，不合理的安装不仅达不到工作所需的照度要求，而且影响工人的工作效率，也浪费了资源。除此之外，工作机台和灯具的位置有一定的要求，有些中小企业由于设计不合理，将机台和灯具的位置平行安放，使投射到机台上的作业产生了多重阴影，影响正常工作。②灯具保养和维修不善。有的车间的灯具没有长期保养，灯具表面积灰严重，灯具照明度下降，达不到了工作的照度要求，不利于车间的工作。③工作机台安装不合理。有的机台离窗近，有的远，造成机台照度不均。这样，给工作人员带来了不便的影响。
2.2 色彩环境不合理 中小企业厂区的色彩环境大多不合理，生产厂房的墙壁大多涂有白色的灰浆，色彩单一，生产设备也大多是白色或灰白色，板材成黄色或是棕色，整个车间的基调基本呈现出灰色。灰色的空间环境会给人一种沉闷、拥挤的感觉，使人的心情变得压抑，从而影响正常的工作状态，影响工作人员的健康，进而不利于生产效率。
2.3 生产噪声污染严重 中小企业所在的行业根据行业性质不同，所产生的噪声污染程度也不同。有的生产工厂，如木材厂、家具厂等，生产环境比较差，像锯板、铣型、打孔、加工人造石这些工作会产生大量粉尘，门板喷漆、喷胶、板材封边挥发的异味，设备的噪音太大。除此之外，经过车辆产生的噪声也较大。厂区内的噪声来源于机械设备，而且主要的噪声设备都集中于厂房中部，会产生大量的噪声，从而影响车间工作人员的健康和工作效率，对生产车间的工作产生不利的影响。
3 中小企业生产车间作业环境的改善分析
3.1 合理安装照明设施，定期检查与检修 对于灯具安装不合理和没有及时维修灯具的问题，提出了以下改善方案：第一，加强员工培训，宣传车间照明标准，并对其进行考核和抽查，定期检查检修灯具。第二，选择高效节能的护眼灯具（接近日光色灯具），合理安置灯具的位置，避免频闪与耀眼。第三，照明灯具安装合理，定期对车间灯具进行检查和维修、更换更好灯具或增加灯具的数量，并对灯具的相对位置进行重排以及采用局部照明对整体照明进行补充，使得车间的照度有较大提升，照度分布更加均匀，照明环境有较大改善。
3.2 改善厂房色彩结构 厂房结构色彩的改善，主要是墙面色彩的改善。生产厂房的墙面可涂以十分强烈的色彩，如黄色，它给人以温暖、明快、柔和的感觉，极易调动员工们的工作热情，还可增加室内空间高度感。北向房间宜采用吸光系数较小的淡色调如粉色，南向宜采用纯度低、明度适中的冷色调如蓝色，此外，蓝色具有调节神经、镇静安神的作用。在车间内增加色彩搭配和设置有效色彩、机床涂刷合理色彩，有效改善了车间内的色彩环境，提高工人的工作效率。
3.3 生产车间噪声的改善 生产车间的噪音主要来源于截板机、打眼机和小压刨机等机械设备。针对这个问题，提出了相应的改善方案：第一，采用噪声低的机床或零部件。第二，控制噪声传输途径，在声源附近设置吸声器、隔声装置、振动阻尼材料等措施，可以达到减少噪声的目的。如在截板机旁安置吸收器，从而减少了噪声。 第三，采用隔壁板。在车间内壁表面做吸声处理。第四，使用个人防护用品。给必须在机床旁边工作的工人带上耳朵防护装置，一是耳塞，二是耳罩，三是防护罩。使工人和噪声隔离，既保护了身体健康，还使员工作业认真专心，从而提高了工作效率。通过采取更换低噪声机床、安置噪声消音器、改变机床结构和采取个人防护等措施，有效降低车间内的噪声，使车间各项噪声指标达到国家标准，为工人创造一个良好健康的工作环境。
4 总结
中小企业生产车间的作业环境影响着工作人员的效率，本文从照明环境、色彩环境、噪声环境是三个方面分析了中小企业生产车间作业环境现状，并提出了一些改善建议，这些建议在实际操作中不仅帮助员工改善工作环境，减少疲劳，提高员工的工作效率，还大大有利于工作的开展。
參考文献：
[1]郭伏，钱省三.人因工程学[M].北京：机械工业出版社，2005.
[2]李乐山，刘一波.人机学的起源与发展[J].郑州轻工业学院学报，2012，21（12）：57-60.
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[5]李梅.现代企业人因工程学理论分析与应用研究[D].中北大学，2012：12-16.
[6]郭彩芳.现代制造系统中人因工程的应用与研究[D].中北大学，2010：20-24.
智能制造工程专业就业方向是什么 第5篇
智能制造工程专业立足“新工科”培养理念，该专业主要研究智能产品设计制造、智能装备故障诊断、维护维修，智能工厂系统运行、管理及系统集成等。
培养能够胜任智能制造系统分析、设计、集成、运营的学科知识交叉融合型工程技术人才及复合型、应用型工程技术人才。例如：安装、调试、维护和维修工业机器人。
课程体系《人工智能技术》、《工业机器人技术》、《计算机程序设计(Python、Java)》、《智能制造信息系》、《工业互联网》、《数据库技术》、《机械设计基础》、《物联网技术与应用》等。
人因工程论文 第6篇
摘 要 ：随着机械化、自动化和信息化的高度发展，人的因素在产品设计与生产中的影响越来越大，人机和谐发展的问题也就越来越重要。学生生活在学校里，寝室就是学生温暖的小窝。寝室里的每一样东西我们不仅看了要顺心、满意而且要用的舒服、健康。因此，设计科学、舒适的课桌椅，对减轻学生的疲劳强度，提高学习和教学效率是极其重要的。
关键词 人因工程；桌椅设计；学习效率；人体数据
1、床的设计
人的一生大部分时间是在床上度过的，所以，床的设计要合理是很必要的。一定的长和宽以及高度都要符合人的基本要求。设计中应用人体测量学、人体力学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数。
休息好是学生学习的必要前提，而我们学校的寝室床是上下铺，往上爬的台阶太细了，人踩在上面不仅脚会痛，而且有时还会滑，这样就给学生带来一定的危险性；还有床的尺寸设计不太好，上铺到房顶的距离太矮，大学生来自各个地方，身高差异很大，有的人个头高站在床上会坷脑袋。这样会造成不必要的伤害。
2、书架的设计
学生离不开书，一个好的书架可以帮助学生更好的学习。学校的书架是钉在墙上的，在钉的时候可能是忽略了尺寸大小的问题。人躺在床上要占一定的空间，学校书架钉的太靠下了，就相当于占了床的一定空间，这样人地方就小了没处理好“人—机—环境”之间的的关系；还有人睡觉不可能会一动不动，往上稍微一动就会碰到书架上，又给学生的安全造成了危害。应该把书架的高度在往上钉点，这样不仅有足够的睡觉空间，而且也避免坷着。
3、衣柜的设计
为了节省空间，寝室里每人一个放东西的柜子。可是它太深了，由于东西多，里面放满了东西，每次找东西时，还要爬到里面去找，因为胳臂的长度是有限的，柜子的深度比胳膊要长好多。脑袋连同身子一起爬进去才能找到想要找的东西。产品的设计就是要满足人的需要，设计者要考虑使用者的方便、安全问题。应该让衣柜的尺寸符合人的要求，不要太深，这样会更容易拿东西。
4、桌椅的设计
设计的核心是以人为本，桌椅不机是用来坐的，它还有很多的用途，例如优美的外型放在房间里还可以起到装饰的作用。它们的设计考虑到人机、美学、材料、结构，安全等多方面的因素。
桌椅的材料直接决定了它的软硬度。学校的凳子太硬了，不利于人长时间坐上面，时间长了不仅屁股会感觉到累，而且全身都会酸疼，椅子的靠背如果设计不当，人坐在上面会感觉很累，后背很别扭，长期下去，脊椎可能受到不同程度的损害。当然也要考虑颜色，色彩及其布置方式，这些都必须符合人体生理、心理尺度及人体各部分的活动规律，以便达到安全、实用、方便、舒适、美观之目的。我们学设计的要长时间在寝室里做软件，可能会一连坐好几个小时，这样，我们的身体感觉到累的时候就会对作业感到疲倦，从而降低了对学习的积极性。应该把凳子的上面用较软的材料，这样才能更有益于人长时间的工作和学习。
5、门的设计
对学生来说，寝室就是家，安静舒适的环境是必要的。由于寝室里的人比较多，而且每个人的性格、休息时间也不一样，有时候有的学生打电话声音比较大，整个楼都能听到，严重扰乱了学生的休息。所以，寝室里的门应该具有隔音的作用，这样才能更好的保持良好的生活环境。
良好的设计可以减轻人的劳动，节约时间，使人身体健康，心情愉悦，而良好的设计得益于正确地使用人体工程学原理。
人机工程学的特点是在认真研究人，机，环境三个要素本身特性的基础上，不单纯着眼于个别要素的优良与否，而是将使用“物”的人和设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究，在人机工程学中将这个系统称为“人—机—环境”系统，这个系统中，人，机，环境三个要素之间相互作用，相互依存的关系决定着系统总体的性能，人机工程是科学地利用三个要素见的有机联系，来寻求系统的最佳参数。
人性化的设计是最实在，同时也是最前沿的潮流与趋势，是一种人文精神的体现，是人与产品完美和谐的结合，使人性化的设计真正体现出对人的尊重和关心。寝室的设计也是一样重要。
中图分类号：TS664.01 文献标识码：B 文章编号：1671-489X(2012)12-0112-03
Application of Human Engineering in Design of Chairs and Desks//Huang Yongxiang, Li Guanghui, Sha Jin, Qiao Bin, Chen Zejia
Abstract Based on the theory of Human Engineering, it is important to have scientific, comfortable chairs and desks to reduce students’ fatigue and improve their learning efficiency.This research works on the undergraduates’ height and survey by employing statistical analysis method, considered the condition of current classroom chairs and desks of average schools.We proposed the optimization parameter for designing of classroom chairs and desks.Key words human engineering;design of chairs and desks;learning efficiency;somatic data
Author’s address Guangdong Ocean University, Zhanjiang, Guangdong，China 524005
随着我国经济的快速发展，人们的消费能力在提高，对桌椅的选择也日益个性化。然而很多是注重其外观，忽视舒适度和人的生理要求，而使用设计不人性化的课桌椅，会加快人的疲劳，严重影响学生的眼睛、腰椎和身体的正常发育。
课桌椅功能尺寸标准
国家标准GB/T 3976-2002《学校课桌椅功能尺寸》规定了大、中、小学生用木制和钢木课桌椅的大小型号、功能尺寸、分配使用及其卫生要求等。一般高等院校中只设一种高度的课桌椅，男女通用，有固定式和非固定式两种。固定式课桌椅适用于阶梯教室、坡面或平面教室，固定于教室地面，适合多人使用；非固定式课桌椅适用于平面教室，课桌有单人用或双人用，课椅只有单人用一种。高校固定式课桌椅结构简图如图1所示，主要尺寸见表1。
高校非固定式课桌椅的结构简图如图1所示，主要尺寸见表2。
坐姿人体标准尺寸
依据国标GB10000-88 《中国成年人人体尺寸》，我国成年人坐姿人体尺寸如图2所示，尺寸数据见表3。
数据分析
3.1 人体测量数据分析
人体测量学是人因工程学的重要组成部分，为了使各种与人体尺寸有关的设计能符合人的生理特点，人在使用时处于舒服的状态和适宜的环境中，课桌椅设计要充分考虑人体尺寸。本次抽查本校大学生1 000人，测量身高分6段，测量数据统计结果见表4和表5，其男、女生身高比例分布如图3和图4所示。
由此可以看出，男生平均身高170.97 cm，主要集中在160～179 cm阶段；女生平均身高158.84 cm，主要集中在150～169 cm阶段。通过百分位数的计算，可以求出桌椅设计适用于90%学生的身高范围。
根据调查的数据统计得出样本的平均身高X=165.89 cm，标准差为SD=8.02 cm，取第5百分位数为下限，第95百分位数为上限，变换系数为K=1.645。第5百分位数为：X5=X-SDK=165.89-8.02×1.645=152.70 cm。第95百分位数为：X95=X+SDK=165.89+8.02×1.645=179.08 cm。由计算得出，按身高152.70～179.08 cm设计桌椅尺寸将适用于90%的在校大学生。
3.2 课桌椅测量数据分析
在观察学生上课时的坐姿时发现以下问题：当学生坐正记笔记时，双手的手肘得不到自然垂下，短时间书写很容易造成身体疲劳；坐正时前胸离桌保持3～5 cm的空隙时，人的臀部与椅面接触的地方只有椅面的前端小部分；课椅背靠没有弧度，长时间保持坐姿会比较累，所以学生经常要变换坐姿；桌面宽度过窄，经常放不下多本书和水杯等。
本次以固定式课桌椅为研究对象，分别对课桌和课椅作出详细的测量，测量数据见表6和表7。课桌的优化设计方案
实测课桌桌面高813.5 mm，为使手肘肘高跟课桌保持同一高度，查表2，取男性第90百分位数的小腿加足高和坐姿肘高的和为课桌高度，约值为740.0；实测课桌桌面净空高为612.7 mm，为了保持从座椅的座面以上至少要有120 mm的净空间，取坐高加上120 mm为桌面净空高，即540.0 mm；课桌桌面宽度与课椅相对应并增加余量，取值为520.0，深度不小于310.0，取值为350.0；课桌
与课椅间过道宽度为231.2 mm，使得课桌与课椅配置距离偏大，定性分析取值为210.0 mm。
课桌改善前后数据对比见表8。
课椅的优化设计方案
实测课椅坐高为428.7 mm，由表
2、表6知可取值为360～480 mm。为了满足男女的要求，查表2，取男性第50百分位数的小腿加足高值为最终的课椅坐高413 mm；实测课椅坐宽为480.0 mm，对于左右连接排列成行的座位，应参照坐姿“两肘肩宽”的第95百分位数进行设计，座椅宽度不宜小于500 mm，取坐宽为500 mm；课椅坐深参考表6，取值390 mm；对于课椅腰靠，需要采用中靠背支撑胸椎下半部，所以腰靠高取值为410.0 mm；课椅腰靠长尽量设计成同坐宽同一宽度，取值为510.0 mm；腰靠厚设计为40.0 mm，可以承受一定的负荷；椅面倾角取5°，考虑到学生听课时靠在椅背上，采用阅读用椅角度设计，取104°。
课椅改善前后数据对比见表9。
结论
1）根据实测学校课桌尺寸，依据国家标准，课桌的最优尺寸为：桌面高740，桌面深350，桌面下净空高540.0，桌面宽520，课桌与课椅间过道宽210.0。
2）根据实测学校课椅尺寸，依据国家标准，课椅的最优尺寸为：坐高413，坐宽500，坐深390，腰靠长430，腰靠厚40，腰靠高410，椅面倾角5°，靠背倾角104°。
3）学校课桌椅功能尺寸不能适合不同年龄、不同身高学生要求，且固定式课桌椅种类少、尺寸少。
4）学校没有根据学生生长发育情况，配备可调高的课桌椅。
5）在课桌椅设计中缺少人因工程理念，课桌椅不能收纳学生必备学习用品等。
参考文献