21、制造业中的人机交互：数字化转型下的挑战与机遇

制造业中的人机交互：数字化转型下的挑战与机遇

1. 引言

制造企业一直致力于通过工作流程的合理化和系统化来提高生产力和竞争力。早期，企业使用动力机器，但这些机器只有在标准化大规模生产的条件下才能有效使用。随着信息技术的进步，自动化解决方案得到了越来越多的应用。如今，社会经济结构的变化要求工业系统迅速适应难以预测的市场变化。而制造系统的日益复杂，使得集中式工作组织的可扩展协调形式面临局限，因此需要有合格的复杂性管理来补充传统的减少复杂性的方法。

“网络物理系统（CPS）”、“物联网（IoT）”和人工智能（AI）系统为一些认知性能的自动化创造了技术条件，这使得信息机器的功能范围显著增加。在数字化转型的影响下，工业制造中人与智能机器之间的功能分工变得愈发重要。我们不仅要在产品多样化和提高生产力需求的背景下讨论信息机器对人类活动的替代或辅助作用，以及人与智能机器如何相互增强，还要考虑工业工作中促进学习和支持个人发展的要素。

2. 制造工作

2.1 基本定义

• 工作 ：是一种有意识、有目的的行动，旨在满足人类的生存和需求。工作任务则是要求人类执行有助于实现这一目标的活动。
• 制造 ：指通过劳动实现的转化过程，利用能源、信息和其他生产要素，将天然或已加工的原材料转化为可储存的经济或消费品。
• 工业生产技术分类 ：
  • 制造 ：生产和组装具有几何形状的可数零件，如铸造、锻造、铣削或焊接等生产过程。