工业工程之人机法

工业工程在人机工程学中的研究一、引言随着科技的进步和工业的发展，人机工程学变得越来越重要。

人机工程学旨在研究并优化人员在工作环境中的工作方式、工作效率以及对工作环境的适应能力。

而工业工程则是一个在此领域内发挥重要作用的学科。

本文将探讨工业工程在人机工程学中的研究，并分析其对于提升工作效率和人员适应能力的影响。

二、工业工程在人机交互设计中的应用在人机工程学中，人机交互设计是一个关键领域。

它旨在研究如何使人和计算机之间的交互更加高效和用户友好。

而工业工程则通过研究和优化生产流程，可以为人机交互设计提供有力的支持。

工业工程师可以使用时间和动作研究，通过观察和分析人员和计算机之间的交互过程，发现存在的问题和瓶颈。

在此基础上，他们可以提出改进建议，设计更加高效的工作流程和交互界面。

例如，他们可以优化计算机软件的界面设计，使得用户在使用过程中更加流畅和便捷，提升用户体验和工作效率。

三、工业工程在工作站设计中的应用工作站设计是人机工程学中的又一个重要研究方向。

合理的工作站设计可以提高人员的工作效率，并减少因工作环境不良所引起的职业病和不适。

工业工程师可以通过优化工作站布局和工作流程，提高人员在工作站上的工作效率。

例如，他们可以将使用频率高的工具和资料放置在离操作员最近且最易取得的位置，减少操作员的移动和寻找时间。

此外，他们还可以合理规划工作站的高度和角度，减少工作人员因长时间工作而引起的身体不适和疲劳。

四、工业工程在培训和教育中的应用工业工程在培训和教育领域中也起到了重要作用。

人机工程学强调为人员提供良好的学习和培训环境，而工业工程则可以通过优化培训和教育过程，提高学习效果和培训质量。

工业工程师可以使用学习和训练分析方法，针对不同的学习或培训目标，分析学习者或培训对象的特点和需求，设计相应的培训方案。

例如，在电脑培训中，他们可以通过分析学员的学习进度和反馈，优化培训课程的设计和内容，使得学员更加容易掌握和应用相关知识。

IE七大手法人機法動改法IE七大手法雙手法五五法流程法防錯法抽查法人機法概念1.手法名稱: 人機配合法(Man-Machine Chart),簡稱為”人機法”。

2.目的: 學習如何記錄人與機器配合工作時之過程。

3.意義:以圖表的方式，記錄操作者與一部機器或多部機器之操作關係，並以此記錄來做進一步之分析與改善。

4.應用範圍(1)1人操作1部機器或多部機器。

(2)數人操作1部機器或多部機器。

(3)數人操作一共同之工作。

⏹ 5.功用⏹(1)了解在現況下，操作者的時間與機器的時間是否妥善應用。

⏹(2)依上述之記錄加以質疑，尋求改善之地方。

⏹(3)用以比較改善前及改善後之差異情形。

¨人机作业分析工具：人机作业图¨人机作业图的组成：表头,图表,统计.示例¨人机作业图的记录符号：––––表示工作––––表示空闲表頭圖表統計人机作业图分析¨人机作业图案例分析及讨论–案例1：车削工序的人机作业图的绘制–案例2：对案例1中的车工序的作业进行改进–案例3：对车削工序的作业进行进一步改进案例1某工人操作一台车床,作业程序及的时间值为：装夹工件0.5min，车削2.0min，卸下零件0.3 min，去毛刺并检查尺寸0.5min，该车床能自动加工。

人机空闲车削空闲空闲39%3.3 1.3 2.061%3.3 2.0 1.3案例2⏹问题：人的空闲时间太多，利用率仅为39%⏹采用5W1H提问技术和ECRS原则进行分析改进⏹问：为什么要在机器停止时去毛刺并检查？⏹答：过去一直如此⏹问：有无改进的可能？⏹答：有。

⏹问：怎么改进？⏹答：调整作业顺序。

在机器车削下一件工件时，可以去毛刺并检验已车好的上一件工件。

⏹改进后的人机作业图⏹通过应用“ECRS”原则中的Rearrange，利用机器工作时间进行手工操作，从而缩短了周程，提高了工效。

改进车削人机作业图效果：人的利用率由39%提高到46%机器利用率由61%提高到71%高工效⏹问题：在案例2中，虽然缩短了周程时间，提高了人和机器的利用率，但人的利用率仅为41%，仍然偏低。

工业工程在人机交互与人因工程中的应用研究工业工程是一门综合性的工程学科，旨在通过优化人力、设备、材料和能源的使用，提高产品和服务的质量和效率。

在现代科技发展迅猛的时代背景下，工业工程的应用范围越来越广泛，尤其在人机交互与人因工程领域发挥着重要的作用。

本文将探讨工业工程在人机交互与人因工程中的应用研究。

一、人机交互中的工业工程应用人机交互是指人与计算机或其他电子设备之间的动态交互过程。

工业工程可以通过研究和设计人机界面，优化人机交互过程，提高工作效率和人机之间的沟通。

在工业工程中，常常通过以下几种方式应用于人机交互中。

1. 设计人机界面工业工程师可以利用人机界面设计原理，开发出直观、易用的界面。

例如，在操作界面上使用简洁明了的图标和符号，有效提高用户使用设备的效率。

此外，根据人工认知特点，合理规划界面结构和布局，降低用户的认知负荷，提高交互体验。

2. 优化工作流程借助工业工程的技术手段，可以对工作流程进行优化和改进。

通过对工作任务和操作步骤的分析，找出瓶颈和低效环节，并提供相应的改进建议。

例如，合理规划设备的摆放位置，减少工人的运动距离和操作时间，提高工作效率。

3. 设计人机交互指南工业工程师可以根据用户的使用需求和行为特点，制定人机交互指南。

这些指南通常包括界面的设计原则、操作流程建议和错误提示处理等。

通过遵循这些指南，可以提高用户对设备的操作效率，降低使用过程中的错误率。

二、人因工程中的工业工程应用人因工程是研究人类与工作环境之间相互作用的学科。

在工业工程中，人因工程的应用主要包括以下几个方面。

1. 人体工程学设计通过研究人体的生理特征和运动能力，工业工程师可以进行人体工程学设计。

这种设计可以使工作环境和设备的设计更符合人体的习惯和要求，提高工作者的舒适度和工作效率。

如合理调整工作台的高度和角度，使操作过程更加舒适，减少疲劳。

2. 任务分配和工作安排工业工程师可以通过人因工程的方法，合理分配任务和安排工作。

工业工程人机作业分析工业工程课程设计人机操作分析目录一、工业工程1、前言,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,22、工业工程概述,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,23、课程设计目的,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2二、取题背景1、台钻厂介绍,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, “ 3•、I——I v\~I )丿I "I~I JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ三、应用的基本原理和步骤1、人机操作的基本原理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,42、人机操作的步骤,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4四、人机操作分析的现行方案和改进方案,,,,,,,,,,,,,, 4五、效果评价,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,19六、设计总结与心得体会,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,22- 1 -工业工程课程设计人机操作分析一、工业工程1、前言2011-1-11 ，在这个阴雨的天气我们来到了福州台钻厂。

在这个地方，我们的IE 精神得到了充分的发挥，很感谢学校为我们提供了这个机会。

这次的实践活动对于我们的意义是很特别的，尤其是作为一名工业工程的学生，这次实践不仅仅让我们对台钻厂的装配工艺和人机操作环节有了初步的认识，在更深层次的说，这对于提升我们的专业水平具有很大的推动力。

此次时间虽短，但受益良多。

2、工业工程概述工业工程(Industrial Engineering ，简称IE) 起源于20 世纪初的美国，它以现代工业化生产为背景，在发达国家得到了广泛应用。

现代工业工程是以大规模工业生产及社会经济系统为研究对象，在制造工程学。

管理科学和系统工程学等学科基础上逐步形成和发展起来的一门交叉的工程学科。

工业工程是对人员、物料、设备、能源和信息组成的集成系统进行设计、改善和实施的工程技术，它综合运用数学、物理学和社会科学的专门知识和技术，结合工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价。

一、应用的基本原理和步骤本次课程设计运用的是作业分析的人机操作分析。

1、人机操作分析的基本原理人机操作分析是研究在一个工人操作一台或者多台设备的情况下，在一个操作周期内，机器动作与工人操作的相互关系，以充分提高机器与工人工时的利用效率。

现代化生产中，机器设备大多是全自动或者半自动的，操作机器的工人变成了“监督”机器的工人，有大部分时间是空闲的。

这些空闲时间如能加以利用，不但可以提高生产率和工作效率，而且还能够降低生产成本，增加工人的收入。

2、人机操作分析的步骤（1）在生产现场选择一加工（装配）工序为对象；（2）绘制人机操作程序图；（3）人与机器的操作时间均记录在案之后，将工人与机器的操作时间、空闲时间，每周程人工时数加以统计，以供分析时用。

四、人机操作分析的现行方案和改进方案1、钻中心孔现行方案人机作业图如果从上述人机图中进行分析，我们可以得到以下数据：一个人可以在操作的台数 = 人的空余时间/人的工作时间即：117/50=2.34所以一个人可以操作两台机器。

但是如果我们采取固定装夹工具将水喷头进行固定，就可以节省足足14s 的时间，但是清理垃圾时我们认为还是需要在机器暂停时处理比较安全，所以周程就节省12s。

经过以上修整后机器1 的周程时间缩短为155s，但这必须是建立在熟练工人的基础上。

如果一个人只操作一台机器，人的工作时间为27s，机器的工作时间为128s，128/27+1=5一个人可以操作五台像机器一类型的机器。

不仅从改善人的劳动或提高人和机器的利用率来说，都有很大的提高。

改善方案如下表所示:通过改进之后，人的时间利用率从29.944%上升到87．1%，通过添加一个固定夹具固定水喷头从而将机器的时间利用率从76.64%提高至82．6%。

2、粗磨2#莫氏锥孔留余量0.10-0.15现行方案人机作业图：由以上的人机操作分析图可得，轴必须装夹之后才能加工，加工完卸下工件时必须在机床停止时才能进行，因为人的工作利用率仍有40%的宽放率，仍有空余的时间14S，将工人的宽放时间去操作另外一台机器，并同时利用机器的空闲时间进行手工操作，从而提高人机利用率，根据N=（T+M）/T，N=（21+23）/21=2.09由此我们可以算出一个人可以同时操作2台机器，所以我做出了以下的改进方案。

工业工程在产品人机工程学分析中的应用研究工业工程是研究人与机器在生产过程中的相互关系，以提高生产效率、降低成本、改善工作环境为目标的一门学科。

而产品人机工程学则是研究人机工作系统，以优化人机界面设计、提升人机交互效果为核心内容。

本文将探讨工业工程在产品人机工程学分析中的应用研究，并提出一些实际案例。

一、工业工程在产品人机工程学分析中的基础原理工业工程主要侧重于如何通过改善工作方法、提高生产效率、优化资源配置等手段来实现生产过程的优化。

而产品人机工程学则关注于人机交互的有效性和安全性。

这两者在产品人机工程学分析中的应用存在着密切的联系。

首先，工业工程通过流程优化和生产线布局等手段，能够减少工作中的重复性劳动，提高工作效率，从而减少人的负担。

例如，某机械加工厂在生产中使用了自动化生产线，大大减轻了工人的体力劳动，并且提高了生产效率。

工业工程的实践经验为产品人机工程学分析提供了重要的数据和参考。

其次，工业工程注重人机工作系统的协调与配合。

在产品人机工程学分析中，我们需要考虑人们在使用产品时的感觉反馈、触觉体验等。

通过工业工程的原理，产品设计者可以利用人机工作系统的数据分析，优化产品的设计。

比如，在智能手机的设计中，通过工业工程的实践经验和技术方法，可以实现更好的用户体验，提高产品的市场竞争力。

二、工业工程在产品人机工程学分析中的应用案例1. 车辆座椅设计在汽车制造领域，工业工程的应用非常广泛，其中车辆座椅的设计是一个重要的方向。

通过研究人们在驾驶时的坐姿、身体曲线等数据，工程师们可以进行座椅的优化设计，保证驾驶者的舒适性和安全性。

通过工业工程的原理，可以实现座椅材料的选择、座椅角度的调整等，并提供相应的人机交互评估工具。

2. 医用设备设计医疗器械的设计要求严格，涉及到人的健康和生命安全。

工业工程在医用设备的设计中具有重要的应用性。

例如，手术台的设计需要兼顾外科医生的操作习惯和患者的安全性。

通过工业工程的方法，可以优化手术台的高度、角度以及人机界面设计，提高手术效率，减少手术风险。

工业工程与人机协同的关系工业工程是一门综合性的学科，它涉及到生产流程、设备、人力资源等多个方面。

而人机协同则是指人与机器之间的合作与协调。

工业工程与人机协同之间存在着密切的关系，二者相互促进，共同推动着工业的发展。

首先，工业工程利用人机协同的理念来提高生产效率。

随着科技的进步，机器在工业生产中扮演着越来越重要的角色。

而人机协同的目标就是将人的智慧与机器的力量相结合，实现生产过程的优化。

通过引入先进的机器设备和自动化技术，工业工程师可以提高生产线的效率，减少人力资源的浪费。

例如，在汽车制造业中，工业工程师可以利用机器人来完成一些重复性的劳动，从而解放出人力资源来进行更有创造性的工作。

这种人机协同的方式不仅提高了生产效率，还减少了人为因素带来的错误。

其次，工业工程通过人机协同的方式改善工作环境。

在传统的工业生产中，工人们往往需要长时间地进行重复性的工作，这不仅对身体健康造成了一定的损害，也容易导致工作动力的下降。

而引入人机协同的理念可以改变这种状况。

工业工程师可以通过自动化技术和智能设备来减轻工人的体力劳动，使得工作环境更加安全和舒适。

例如，在物流行业中，工业工程师可以利用自动化的输送带系统和机器人来完成货物的搬运，从而减少了工人的体力消耗和工伤的风险。

这种人机协同的方式不仅提高了工作效率，还改善了工人的工作环境，提升了工作的质量。

此外，工业工程与人机协同的关系还可以体现在产品设计和用户体验上。

工业工程师需要考虑到产品的功能、可靠性和成本等方面的因素，而人机协同的理念可以帮助他们更好地满足用户的需求。

通过人机协同的方式，工业工程师可以将人的感知能力和机器的计算能力相结合，设计出更加智能化和用户友好的产品。

例如，在智能手机的设计中，工业工程师可以利用人机协同的思想，让手机具备更加智能的识别和交互功能，提升用户的体验和满意度。

综上所述，工业工程与人机协同之间存在着紧密的关系。

工业工程通过引入人机协同的理念，提高了生产效率，改善了工作环境，并且提升了产品的设计和用户体验。

工业工程中的工作环境改善与人机协作工业工程是一个旨在提高生产效率和工作环境的学科。

在工业工程中，通过研究和改善工作环境，可以提高员工的工作效率和满意度，同时实现人机协作的最佳状态。

首先，工业工程注重改善工作环境。

在传统的工作环境中，员工可能会面临一些问题，如重复性劳动、无法实现个人化需求等。

而工业工程师通过运用人因工程学的原理和方法，可以对工作环境进行分析和改善。

例如，通过工作站的优化设计，可以减少员工因为长时间站立而带来的疲劳和不适；通过合理安排工作流程和工具的使用，可以减少冗余的动作和操作，从而提高工作效率和质量。

其次，工业工程关注人机协作的优化。

在现代生产和制造过程中，机器和人的合作变得越来越紧密。

而工业工程师可以通过研究和改进人机协作的方式，使得机器和人能够最好地协同工作。

例如，工业工程师可以通过合理的工作设计和机器的自动化水平，将机器的力量与人的智慧结合起来，实现高效的生产、高质量的产品和人性化的工作环境。

此外，工业工程也关注人的安全和健康。

在工业生产现场中，存在着一些潜在的安全隐患和健康问题。

而工业工程师可以通过设计和规划生产流程、改进设备和工具，从而提高员工的安全性和健康性。

例如，通过合理的工作布局和防护设施的设置，可以减少意外事故的发生；通过合理的工作时间和物理活动的安排，可以减少员工的劳动强度和心理压力。

此外，工业工程还注重人的培训和发展。

在现代的生产和制造过程中，技术和工艺的变革日新月异。

而工业工程师可以通过培训和发展计划，提高员工的技术水平和专业素养，从而适应新的生产要求。

通过提供系统的培训和学习机会，可以激发员工的工作热情和创新潜力，提高整个团队的绩效和竞争力。

综上所述，工业工程中的工作环境改善与人机协作是一个综合性的课题。

通过合理的工作环境设计和改进，可以提高员工的工作效率和满意度；通过优化人机协作的方式，可以实现机器和人的最佳配合；通过关注人的安全和健康，可以提高工作的质量和员工的生活质量；通过培训和发展，可以提高员工的竞争力和创造力。