1、第二章 自动化制造系统的人机一体化设计与评价第一节： 自动化制造系统的人机一体化基本概念第二节： 自动化制造系统人机一体化总体设计第三节： 自动化制造系统人机一体化运行与维护第四节： 自动化制造系统设计的人机工程评价第一节 自动化制造系统的人机一体化基本概念一、人机一体化制造系统的定义n 20世纪 80年代以来， AMS成为投资热点；n 早期，无人工厂； 德国工程师协会， 1990年， CIMS调查： 30%来自 “企业文化 ” 美国 AMRC和 Yankee， 1990年 4月， CIMS调查： CIMS障碍 70%来自人 日本， 1991年，丰田汽车公司，高度自动化装配厂n 20世纪 90
2、年代中期，提出并形成人机一体化，发展适度自动化制造系统的新思想。定义 ：所谓 人机一体化制造系统 ，就是 人与具有适度自动化水平的制造装备和控制系统共同组成的一个完整系统，各自执行自己最擅长的工作，人与机器共同决策、共同作业，从而突破传统自动化制造系统将人排除在外的旧格局，形成新一代人机有机结合的适度自动化制造系统 。二、自动化制造系统的人机一体化总体结构 三个层面上实现一体化o 感知层面上的人机联合 感知层面 =人的五官 +机器的信息显示系统o 控制层面上采用人机共同决策 人 +机器智能决策系统 =人机联合决策控制 三种策略： 机主人辅； 人主机辅； 人机耦合o 执行层面上人机交互协作、取长
3、补短，充分发挥各自优势三、自动化制造系统的人机一体化的设计方法和主要步骤 主要步骤o 定义系统目标和作业要求系统作业要求包括的三个方面内容： 要自动化制造系统做什么？ 系统设计结果的评价标准是什么？ 如何进行度量？ 主要步骤o 定义系统目标和作业要求逐步细化和完善人机一体化设计工作，应从以下方面考虑： 制造系统加工对象、未来的使用者和运行环境 目前同类制造系统的使用和操作方法 使用者的作业需求 确保制造系统目标实现时人对制造系统和环境的要求，及制造系统和环境对人的要求o系统定义 设计者与决策层人员一起做出重要决策（目标概念方案） 定义系统的输入、处理功能和输出三、自动化制造系统的人机一体化的设计方法和主要步骤o系统设计o 功能分配o 作业要求研究o 作业分析与设计三、自动化制造系统的人机一体化的设计方法和主要步骤o人机界面设计o 系统总体布置与人的作业空间设计o 信息交互中的人机界面设计o 物料流处理中人机界面设计o 系统运行维护中的人机界面设计三、自动化制造系统的人机一体化的设计方法和主要步骤o作业辅助设计o 适合制造系统特定要求的人员选择o 制造系统操作人员的技能培训o 其他辅助作业设计o系统检验和评价三、自动化制造系统的人机一体化的设计方法和主要步骤
