工業(yè)4.0環(huán)境下的人因與工效學(xué)

廖光繼 易樹平 周佳 溫沛涵 熊世權(quán)

摘 要：工業(yè)4.0的提出，云平臺、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，對各個(gè)學(xué)科和領(lǐng)域的研究與應(yīng)用均產(chǎn)生重大影響。對人因與工效學(xué)學(xué)科而言，環(huán)境的智慧化，將從根本上改變?nèi)说慕换シ绞脚c交互行為，建構(gòu)該領(lǐng)域新的研究基礎(chǔ)，提出新的研究課題。從智慧環(huán)境、智慧設(shè)備和智慧工件的定義與討論出發(fā)，提出智慧人因與工效學(xué)的架構(gòu)，并展望了工業(yè)4.0環(huán)境下的智慧化人機(jī)交互、智慧工作空間與環(huán)境、工作與任務(wù)、以及智慧組織與管理等應(yīng)用情景。

關(guān)鍵詞：工業(yè)4.0；智慧工廠；智慧生產(chǎn)；人因與工效學(xué)

中圖分類號：C 939 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-7312（2016）03-0270-06

0 引 言

人類在此之前共經(jīng)歷過三次工業(yè)革命[1-3]：18世紀(jì)末引入蒸汽機(jī)動力的“工業(yè)1.0”，機(jī)械生產(chǎn)代替手工生產(chǎn)，促使手工勞動向機(jī)械動力勞動轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)由以農(nóng)業(yè)、手工業(yè)為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)社會向以工業(yè)以及機(jī)械制造業(yè)帶動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的轉(zhuǎn)型；20世紀(jì)初以電氣化為基礎(chǔ)的“工業(yè)2.0”，電的發(fā)現(xiàn)及電動機(jī)的發(fā)明，電力作為新的動力能源代替蒸汽動力，并驅(qū)動產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)，通過零部件生產(chǎn)與產(chǎn)品裝配的成功分離，開創(chuàng)了產(chǎn)品批量生產(chǎn)新模式；始于20世紀(jì)70年代建立在IT技術(shù)和信息化之上的“工業(yè)3.0”，電子與信息技術(shù)的廣泛使用，使制造過程向智能自動化發(fā)展，機(jī)器逐步代替人類作業(yè)，不僅減少人的體力和腦力勞動，而且提高了控制速度和精度，促使生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步提高。而“工業(yè)4.0”這一概念問世于2011年4月，由德國Wolf-gang Wahlster教授于2011年漢諾威工業(yè)博覽會上首次提出。德國“工業(yè)4.0”指利用物聯(lián)信息系統(tǒng)（CPS）將生產(chǎn)中供應(yīng)、制造、銷售信息等數(shù)據(jù)化、智能化，從而達(dá)到快速、有效、個(gè)性化產(chǎn)品效應(yīng)，其核心是“智慧+網(wǎng)絡(luò)化”[4]。

人因與工效學(xué)是實(shí)踐工業(yè)4.0的基石，其研究本質(zhì)是研究人、機(jī)、環(huán)境三者的相互關(guān)系和作用[5]。20世紀(jì)初，美國人泰勒（F.W. Taylor）進(jìn)行了鐵鏟實(shí)驗(yàn)及時(shí)間研究實(shí)驗(yàn)，同一時(shí)期，吉爾布雷斯夫婦（F. B. Gilbreth and L. M. Gilbreth）通過動作研究創(chuàng)立了利用動素分析改進(jìn)操作動作的方法，這段時(shí)期被認(rèn)為是人因與工效學(xué)的萌芽時(shí)期，之后人因與工效學(xué)經(jīng)歷興起時(shí)期、成長時(shí)期以及發(fā)展時(shí)期，到如今已經(jīng)成為應(yīng)用極其廣泛的學(xué)科。人因與工效學(xué)主要目的是尋找使處于不同條件下的人都能高效、安全、健康、舒適地工作和生活的最優(yōu)解決方案，實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、環(huán)境之間的最佳匹配[6]。該學(xué)科目前已被廣泛應(yīng)用于航空、制造、核電和軍事等行業(yè)，以改善系統(tǒng)和服務(wù)[7]。

在工業(yè)4.0的浪潮下，作為研究基礎(chǔ)的人、機(jī)、環(huán)境發(fā)生了巨大變化，人因與工效學(xué)如何變革以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，這正是文章討論的要點(diǎn)。

1 工業(yè)4.0

1.1 工業(yè)4.0內(nèi)涵

工業(yè)的高速發(fā)展及人類過度的資源使用與浪費(fèi)，致使資源出現(xiàn)枯竭現(xiàn)象。此外，大量的工業(yè)化生產(chǎn)還造成環(huán)境污染?，F(xiàn)有的制造方式造成氣候變暖及資源枯竭，難以為繼。為解決這一全球性挑戰(zhàn)，工業(yè)4.0應(yīng)運(yùn)而生。因此，工業(yè)4.0的第一個(gè)內(nèi)涵是智慧化、綠色化以及人性化[8]。隨著客戶需求的變化，對產(chǎn)品追求逐漸個(gè)性化，而傳統(tǒng)生產(chǎn)方式難以大批量生產(chǎn)個(gè)性化或定制化產(chǎn)品。工業(yè)4.0環(huán)境下的智慧工廠以生產(chǎn)精密、高質(zhì)量以及個(gè)性化智慧產(chǎn)品為目標(biāo)，使單件小批量生產(chǎn)達(dá)到大批量生產(chǎn)時(shí)的效率與成本。既可對企業(yè)客戶實(shí)行大規(guī)模小批量定制，亦可對個(gè)體用戶實(shí)行小批量單品定制。從原材料到最終產(chǎn)成品間的物流運(yùn)輸系統(tǒng)由智慧物流完成。如圖1所示。

綠色化首先是指利用可替代、非傳統(tǒng)的清潔能源，一方面可減少傳統(tǒng)能源消耗，有效緩解資源枯竭；另一方面產(chǎn)生更少的污染物，有效保護(hù)環(huán)境。其次，在產(chǎn)品全生命周期內(nèi)，無論產(chǎn)品的制造、使用及廢棄過程對環(huán)境影響小，且可回收再循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

工業(yè)4.0第二個(gè)內(nèi)涵是網(wǎng)絡(luò)化與信息物理深度融合。工業(yè)4.0是由大數(shù)據(jù)、云平臺、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)驅(qū)動的制造，通過信息與物理系統(tǒng)的深度融合，利用移動終端與無線通信，實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實(shí)世界無障礙溝通，使設(shè)備和人可在空間與時(shí)間上分離，通過IT控件使設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與工件間可以通訊，處于不同地點(diǎn)的生產(chǎn)設(shè)施可以集成。

1.2 工業(yè)4.0特性

德國工業(yè)4.0是通過信息物理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)制造業(yè)由信息化向智慧化轉(zhuǎn)變，其特性主要體現(xiàn)在互聯(lián)性、創(chuàng)新性、集成性以及大數(shù)據(jù)4個(gè)方面。

1.2.1 互聯(lián)性

工業(yè)4.0在物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)支持下可實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)，包括設(shè)備間互聯(lián)，設(shè)備與工件互聯(lián)，虛擬與現(xiàn)實(shí)互聯(lián)，人與人互聯(lián)。設(shè)備間互聯(lián)主要是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將車間和工廠內(nèi)不同功能的智能設(shè)備連接，此外不同地域的設(shè)備間亦可互聯(lián)。設(shè)備與工件互聯(lián)是以IT控件為媒介，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與加工工件間的交流。設(shè)備通過IT控件讀取加工工件的下一步加工指令，使整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)更加智慧，從而實(shí)現(xiàn)智慧生產(chǎn)。信息物聯(lián)系統(tǒng)作為工業(yè)4.0的技術(shù)支持，其通過將單機(jī)智能設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，使智能設(shè)備具有自適應(yīng)、自診斷、自修復(fù)和遠(yuǎn)程協(xié)助等功能[9]。

1.2.2 大數(shù)據(jù)

工業(yè)4.0的大數(shù)據(jù)是指從原材料到產(chǎn)品銷售、顧客使用整個(gè)過程中產(chǎn)生的與產(chǎn)品相關(guān)的大量數(shù)據(jù)。如產(chǎn)品數(shù)據(jù)、運(yùn)營數(shù)據(jù)、價(jià)值鏈數(shù)據(jù)、外部數(shù)據(jù)等，企業(yè)需要對這些海量數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、處理并反饋，建立相應(yīng)的應(yīng)用機(jī)制。

1.2.3 集成性

工業(yè)4.0通過信息物理系統(tǒng)將生產(chǎn)系統(tǒng)中的生產(chǎn)設(shè)備、控制系統(tǒng)以及IT控件連接，進(jìn)而形成一個(gè)智慧網(wǎng)絡(luò)，以此實(shí)現(xiàn)工業(yè)的橫向、縱向以及端對端高度集成?？v向集成指實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)部從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、物流運(yùn)輸、產(chǎn)品銷售以及設(shè)備的使用維護(hù)等環(huán)節(jié)信息無縫連接。通過價(jià)值鏈及網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)企業(yè)間的橫向集成，使企業(yè)內(nèi)部信息集成向產(chǎn)業(yè)鏈信息集成轉(zhuǎn)變，促進(jìn)企業(yè)間合作的緊密性。端對端集成可更靈活的配置生產(chǎn)，并可通過提供更差異化的管理和控制過程來拓展機(jī)會。

1.2.4 創(chuàng)新性

工業(yè)4.0的實(shí)施過程是制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的過程，制造技術(shù)、產(chǎn)品、模式、業(yè)態(tài)、組織等方面的創(chuàng)新將層出不窮。技術(shù)創(chuàng)新是智慧工廠堅(jiān)定的技術(shù)基礎(chǔ)，產(chǎn)品創(chuàng)新即實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的智能化，使具有感知、存儲、及傳輸?shù)裙δ?。模式?chuàng)新促使生產(chǎn)模式由大批量生產(chǎn)向個(gè)性化定制生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。

2 人因與工效學(xué)

人因與工效學(xué)是從20世紀(jì)50年代開始迅速發(fā)展的一門新興交叉學(xué)科。該學(xué)科在美國稱為“Human Factors Engineering”或“Human Engineering”，西歐國家稱為“Ergonomics”。前者傳統(tǒng)上更關(guān)注人機(jī)界面，研究人與設(shè)備及環(huán)境交互時(shí)的行為，注重人與系統(tǒng)交互時(shí)的需求、能力及局限性，以此設(shè)計(jì)安全、舒適的交互系統(tǒng)（工作系統(tǒng)）；而后者則更關(guān)注工作對人的影響，重點(diǎn)是通過工作任務(wù)設(shè)計(jì)降低工人工作負(fù)荷，減少疲勞，以符合人的工作能力范圍[10]。但隨著兩者的融合與發(fā)展，其意義與研究范疇已基本統(tǒng)一。我國關(guān)于該學(xué)科的命名已出現(xiàn)多種，如人體工程學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、工程心理學(xué)、人類工效學(xué)、人類工程學(xué)、人的因素等。國際人類工效學(xué)學(xué)會（International Ergonomics Association， 簡稱IEA）將該學(xué)科定義為：研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的因素；研究人和機(jī)器及環(huán)境的相互作用；研究在工作中、生活中和休假時(shí)怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題。人因與工效學(xué)的研究聚焦于人以及人與日常生活和工作中使用的產(chǎn)品、設(shè)備、設(shè)施、流程和環(huán)境之間的相互關(guān)系。其強(qiáng)調(diào)人本身，以及物品設(shè)計(jì)如何影響人。人因與工效學(xué)的研究方法是將與人的能力、極限、特征、行為和動機(jī)相關(guān)的信息系統(tǒng)應(yīng)用到人們使用的物品、流程以及環(huán)境的設(shè)計(jì)中。具體方法有描述性研究、實(shí)驗(yàn)研究以及評估研究[11]。該學(xué)科本質(zhì)是研究人-機(jī)-環(huán)境三者之間的相互關(guān)系和作用，在工業(yè)4.0環(huán)境下，云平臺、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用，人、機(jī)、環(huán)境都發(fā)生了諸多改變，為本門學(xué)科提出了許多新的研究領(lǐng)域與問題。

3 工業(yè)4.0環(huán)境下人因與工效學(xué)的改變

工業(yè)4.0環(huán)境下，云平臺、大數(shù)據(jù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推動，促使智能向智慧轉(zhuǎn)變。現(xiàn)有智能的定義主要是采用人工智能的定義，即主要根據(jù)已有規(guī)則，啟發(fā)式算法推理計(jì)算，使控制對象具有高等動物的推理、判斷和學(xué)習(xí)等能力。而本文提出的智慧的定義是指在智能的基礎(chǔ)上，使控制對象具有人的創(chuàng)造能力及主觀能動性。在智慧工廠與智慧生產(chǎn)環(huán)境下，環(huán)境、設(shè)備以及工件向智慧環(huán)境、智慧設(shè)備以及智慧工件轉(zhuǎn)變。

3.1 智慧環(huán)境

在工業(yè)4.0環(huán)境下，智慧環(huán)境指能夠獲取和應(yīng)用信息的環(huán)境?？蓪?shí)現(xiàn)生活、工作、制造環(huán)境的智慧調(diào)節(jié)，保持最佳的生活條件與最適合的生產(chǎn)條件。智慧環(huán)境可應(yīng)用于諸多場景，如智慧生活系統(tǒng)、智慧老年人護(hù)理系統(tǒng)、智慧商圈、智慧城市等。利用有線/無線網(wǎng)絡(luò)、IT控件、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、各式可穿戴設(shè)備、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等建立人與環(huán)境互動機(jī)制，以此增加生活的便利性以及改善生活品質(zhì)。例如：在智慧生活系統(tǒng)中，通過網(wǎng)絡(luò)將各式家電及IT控件連接，實(shí)現(xiàn)對生活環(huán)境或工作環(huán)境中的溫度、濕度、照明、人體狀態(tài)等的監(jiān)控。此外，所有家電于IT控件被智能終端管控，智能終端可根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行智慧調(diào)節(jié)，并可利用人臉識別技術(shù)完成個(gè)性化調(diào)節(jié)，如圖2所示。在智慧老年人護(hù)理系統(tǒng)中，通過物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，老人可在家療養(yǎng)以及遠(yuǎn)距離問診；利用可穿戴式設(shè)備對老年人進(jìn)行24小時(shí)的生理與心理狀態(tài)監(jiān)測，當(dāng)老人生理或心理狀態(tài)出現(xiàn)問題時(shí)，系統(tǒng)會自動撥打急救電話并向老人子女發(fā)送緊急信息。

3.2 智慧設(shè)備

智慧設(shè)備是指在大數(shù)據(jù)、云平臺、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)支撐下，設(shè)備可自行對信息進(jìn)行采集及分析處理，并針對分析結(jié)果自行調(diào)整。智慧設(shè)備可應(yīng)用于設(shè)備預(yù)防性維護(hù)、設(shè)備剩余能力管理、智慧泊車等場景。例如，水電站每隔一段固定時(shí)間就需要對其在役的發(fā)電機(jī)組進(jìn)行檢修，每次檢修需花費(fèi)高達(dá)上千萬的費(fèi)用。有時(shí)固定檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組設(shè)備狀態(tài)良好，不需要進(jìn)行檢修，此時(shí)就產(chǎn)生了不必要的檢修費(fèi)用。由于一個(gè)或數(shù)個(gè)梯級水電站局設(shè)備數(shù)量少，所得的歷史數(shù)據(jù)也較少，進(jìn)行預(yù)防性維修困難。在工業(yè)4.0環(huán)境下，設(shè)備都通過物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，因此，發(fā)電機(jī)組的生產(chǎn)廠商可以獲取其生產(chǎn)的所有在役發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行大數(shù)據(jù)，并可將某一指定發(fā)電機(jī)組的歷史運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)與該品牌所有在役設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，精準(zhǔn)地確定該發(fā)電機(jī)組的設(shè)備狀態(tài)并給出其需要檢修的準(zhǔn)確時(shí)間，從而做到設(shè)備的預(yù)防性檢修。在設(shè)備剩余能力管理中，智慧設(shè)備可根據(jù)歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)、現(xiàn)行生產(chǎn)狀況以及訂單數(shù)量，對整條生產(chǎn)線的產(chǎn)能進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)產(chǎn)能過剩時(shí)將多余的產(chǎn)能出售，獲得利益；當(dāng)產(chǎn)能不足時(shí)，系統(tǒng)可自行修改生產(chǎn)計(jì)劃，提高產(chǎn)線的生產(chǎn)能力。

3.3 智慧工件

在生產(chǎn)過程中，加工工件與加工設(shè)備存在匹配關(guān)系，設(shè)備是固定的，而工件是動態(tài)的。傳統(tǒng)加工過程中，工件處于被動狀態(tài)，在整個(gè)生產(chǎn)流程中只能被工人或設(shè)備控制，被動的完成整個(gè)加工過程。在工業(yè)4.0環(huán)境下，智慧工件不再是被動的，智慧工件與智慧設(shè)備之間可溝通交流，形成信息共享。智慧工件可應(yīng)用于智慧庫存管理、定制化生產(chǎn)、智慧防錯(cuò)系統(tǒng)等場景。例如，工件上IT控件的加入，使加工工件智慧化，每個(gè)工件上的IT控件記錄著該工件的加工指令。加工過程中，當(dāng)工件到達(dá)某一工序時(shí)，智慧設(shè)備與智慧工件進(jìn)行信息交流，獲取該工件在當(dāng)前工序的加工指令，進(jìn)而對工件進(jìn)行加工，從而實(shí)現(xiàn)定制化生產(chǎn)。

智慧環(huán)境、智慧設(shè)備和智慧工件的出現(xiàn)最終使人的行為、在組織中的角色等因素發(fā)生改變，需要新的人因與工效學(xué)理論。

4 智慧人因與工效學(xué)

工業(yè)4.0的3大技術(shù)：

1）數(shù)據(jù)來源廣泛、分類精細(xì)、相關(guān)性強(qiáng)、實(shí)時(shí)更新、時(shí)間連續(xù)的大數(shù)據(jù)技術(shù)；

2）數(shù)據(jù)集中統(tǒng)一、服務(wù)安全可靠、功能強(qiáng)大、實(shí)時(shí)在線的云平臺技術(shù)；

3）全時(shí)、全域互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對生理人因?qū)W、認(rèn)知人因?qū)W以及組織人因?qū)W的研究均產(chǎn)生重大影響，具體體現(xiàn)在人機(jī)交互，任務(wù)與工作設(shè)計(jì)，個(gè)性化設(shè)計(jì)，安全、健康、舒適度設(shè)計(jì)，組織與管理等方面。

3大技術(shù)促使傳統(tǒng)人因與工效學(xué)向智慧人因與工效學(xué)變革。

4.1 工業(yè)4.0環(huán)境下的智慧人機(jī)交互

傳統(tǒng)的設(shè)備與工件向智慧設(shè)備與智慧工件變革的同時(shí)，人與設(shè)備、工件之間的交互方式也發(fā)生著改變。工業(yè)4.0環(huán)境下，所有生產(chǎn)設(shè)備、加工工件上安裝的IT控件以及工作人員的可用設(shè)備都通過網(wǎng)絡(luò)連接于企業(yè)私有云，并被同一個(gè)智能終端所管控。在智慧人機(jī)交互情景下，將由智慧設(shè)備根據(jù)實(shí)時(shí)信息引導(dǎo)，主動在需要的時(shí)候選擇最適合的對象，提出交互請求，并且交互方式也是多維的。由于所有設(shè)備連網(wǎng)，交互可在多種環(huán)境下展開，既可以遠(yuǎn)程用移動智能設(shè)備交互，也可現(xiàn)場交互；既可利用鍵盤、觸屏等輸入設(shè)備交互，亦可以語音識別、手勢控制等方式交互。此外，智慧設(shè)備的基礎(chǔ)決策能力及信息可視化呈現(xiàn)，將使人們擺脫枯燥程式化的決策，而轉(zhuǎn)向更為高級的直覺、創(chuàng)新型決策，工作性質(zhì)、內(nèi)容和負(fù)荷均會發(fā)生根本性變化。如圖3所示。

4.2 工業(yè)4.0環(huán)境下的智慧工作空間與環(huán)境

利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將工作/生活環(huán)境中各式家電、傳感器及工作人員的可穿戴設(shè)備連接，且由統(tǒng)一的智能終端管控，各式設(shè)備產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)存儲于企業(yè)私有云。以往的工作/生活環(huán)境無法根據(jù)個(gè)人特性完成調(diào)節(jié)，需要人為調(diào)節(jié)。例如，空調(diào)系統(tǒng)不能自主根據(jù)當(dāng)前室溫及人體身體狀況調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。而在智慧工作空間與環(huán)境下，大量傳感器實(shí)時(shí)收集環(huán)境數(shù)據(jù)，人臉識別技術(shù)可記憶個(gè)人特性，可穿戴設(shè)備對人體狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控與數(shù)據(jù)收集，三者結(jié)合實(shí)現(xiàn)環(huán)境自我微調(diào)（調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度、濕度、亮度、噪聲等），體現(xiàn)個(gè)性化環(huán)境調(diào)節(jié)并提供健康科學(xué)的工作/生活環(huán)境。如圖4所示。

4.3 工業(yè)4.0環(huán)境下工作與任務(wù)

工業(yè)4.0工環(huán)境下，利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，可通過智能終端對員工進(jìn)行測控。智能終端可對員工的工作習(xí)慣及操作做出提示，當(dāng)員工存在不正規(guī)操作時(shí)將自動語音提醒操作者，并終止其操作，形成行為規(guī)范管控。另一方面，員工任務(wù)側(cè)重點(diǎn)發(fā)生改變，如由獲取信息轉(zhuǎn)變?yōu)槔斫庑畔ⅲY選信息轉(zhuǎn)變?yōu)檎闲畔?。且常?guī)工作減少，但設(shè)計(jì)類工作增加。如圖5所示。

4.4 工業(yè)4.0環(huán)境下智慧組織與管理

面臨智慧化的環(huán)境，企業(yè)的組織與管理形式也需做出相應(yīng)的調(diào)整。物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)帶來的萬物互聯(lián)促使企業(yè)組織結(jié)構(gòu)逐漸向扁平式網(wǎng)絡(luò)組織變化，組織中層級化減少，個(gè)體權(quán)責(zé)加重。此外，在智慧組織與管理中，員工考勤制度取消，無需每天到企業(yè)辦公，可選擇在家、在外或途中辦公，個(gè)體自主性增強(qiáng)，企業(yè)員工自我安排工作內(nèi)容與計(jì)劃等，企業(yè)管理變的更加靈活。再者，領(lǐng)導(dǎo)者對個(gè)體的信任度增強(qiáng)，強(qiáng)調(diào)企業(yè)員工的自我管理，考核制度向目標(biāo)考核與過程分析相結(jié)合轉(zhuǎn)變。如圖6所示。

5 結(jié) 論

工業(yè)4.0環(huán)境下，云平臺、大數(shù)據(jù)以及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)促使智能向智慧轉(zhuǎn)變。人、機(jī)、環(huán)境三者作為人因與工效學(xué)的研究基礎(chǔ)，在工業(yè)4.0環(huán)境下都將發(fā)生改變。傳統(tǒng)的設(shè)備與環(huán)境向智慧設(shè)備與智慧環(huán)境轉(zhuǎn)變，將改變與人機(jī)的交互方式與交互行為。人因與工效學(xué)研究基礎(chǔ)的改變必將給該學(xué)科帶來新的研究領(lǐng)域和問題。從交互角度，智慧人機(jī)交互過程將由機(jī)器按需發(fā)起并選擇交互對象，人可在多種環(huán)境下借助多維交互手段參與，人的工作內(nèi)容、性質(zhì)和負(fù)荷都將發(fā)生本質(zhì)變化；從環(huán)境角度，智慧工作空間與環(huán)境可實(shí)現(xiàn)對不同主體或主體群的個(gè)性化、自適應(yīng)配置；從任務(wù)角度，智慧環(huán)境、設(shè)備和工件將極大減少人的常規(guī)性任務(wù)，創(chuàng)新、創(chuàng)意性任務(wù)增加；從組織角度，扁平化網(wǎng)絡(luò)組織將成為常態(tài)，員工權(quán)責(zé)分配與相互合作關(guān)系將有重大改變。以上種種變化，將掀起本學(xué)科領(lǐng)域新的研究熱潮。

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