《工業(yè)4.0開啟未來工業(yè)的新模式、新策略和新思維》

1、 工業(yè)4.0 開啟未來工業(yè)的新模式、新策略和新思維 阿爾馮斯波特霍夫 恩斯特安德雷亞斯哈特曼書 名：工業(yè)4.0 作 者：德阿爾馮斯波特霍夫、 恩斯特安德雷亞斯哈特曼譯 者：劉欣出 版：機(jī)械工業(yè)出版社定 價(jià)：46元頁 數(shù)：211頁開 本：16開ISBN：9787111501183出版日期：2015-05p基本信息阿爾馮斯波特霍夫波特霍夫負(fù)責(zé)德國經(jīng)濟(jì)與能源署（BMWi）開展的“工業(yè)4.0時(shí)代機(jī)械自動(dòng)化”科技項(xiàng)目的相關(guān)研究并參與政府“工業(yè)4.0”項(xiàng)目的實(shí)施及推廣的全過程。波特霍夫也是柏林VDI/VDE創(chuàng)新技術(shù)有限責(zé)任公司社會(huì)及經(jīng)濟(jì)部副部長。自1988年起，波特霍夫就職于V D I / V D E 創(chuàng)

2、新技術(shù)有限責(zé)任公司，工作重點(diǎn)是對(duì)可行的高新技術(shù)以及相應(yīng)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)議題（信息和通信技術(shù)及其應(yīng)用，特別是精密技術(shù)及系統(tǒng)技術(shù)、系統(tǒng)集成、物聯(lián)網(wǎng)、自主系統(tǒng)）進(jìn)行創(chuàng)新型研究。恩斯特安德雷亞斯哈特曼1995年在德國亞琛工業(yè)大學(xué)獲得心理學(xué)博士學(xué)位，主要針對(duì)工業(yè)領(lǐng)域人機(jī)系統(tǒng)構(gòu)架及組織結(jié)構(gòu)心理學(xué)問題進(jìn)行研究。2002年，哈特曼在亞琛工業(yè)大學(xué)教授心理學(xué)課程，并獲得工作及組織心理學(xué)專業(yè)特殊任教資格，從那時(shí)起，哈特曼成為亞琛工業(yè)大學(xué)工作體系及流程構(gòu)架專業(yè)編外講師。2004年4月起，哈特曼擔(dān)任柏林VDI/VDE創(chuàng)新技術(shù)有限責(zé)任公司社會(huì)及經(jīng)濟(jì)部部長，2007年起，成為該公司創(chuàng)新及技術(shù)研究所（iit）所長。p作者簡介本書

3、總結(jié)梳理機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域往往以往的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)以及工作學(xué)的相關(guān)知識(shí)，并將結(jié)果作為具體應(yīng)用案例，在如“工業(yè)4.0”一類的平臺(tái)上進(jìn)行討論。通過這樣的總結(jié)梳理工作，可以證實(shí)一些論點(diǎn)及新發(fā)現(xiàn)、細(xì)化已有知識(shí)，并發(fā)展和討論實(shí)踐佳例。本書將“工業(yè)4.0”視為一套社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)研究技術(shù)發(fā)展、社會(huì)需求以及經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)之間的相互作用，并關(guān)注社會(huì)中心問題：工業(yè)領(lǐng)域未來的工作導(dǎo)向是什么？它有什么意義？同時(shí)闡述了人們?cè)诠I(yè)4.0環(huán)境下將受到怎樣的沖擊，以及技術(shù)如何將人類與未來的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步整合等問題。p內(nèi)容簡介p該書目錄第一章 工業(yè)4.0時(shí)代，我們應(yīng)該怎么辦 第二章 工業(yè)4.0時(shí)代，未來工作的展望第三章 工業(yè)4.0時(shí)

4、代，工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)遇與挑戰(zhàn)第四章 工業(yè)4.0的核心主題及發(fā)展戰(zhàn)略第五章 工業(yè)4.0的未來前景 第一章 工業(yè)4.0時(shí)代到來，我們?cè)撛趺崔k 德國已經(jīng)在工業(yè)4.0對(duì)工作質(zhì)量、資質(zhì)要求、組織機(jī)構(gòu)新形式以及人與技術(shù)間關(guān)系的影響方面進(jìn)行了深入思考。首先，是關(guān)于“人類因素”的主題，然后是關(guān)于“人與技術(shù)”的主題。p內(nèi)容摘要p工業(yè)4.0時(shí)代到來，我們?cè)撛趺崔k 第一次工業(yè)革命 18世紀(jì)末 引入蒸汽機(jī)作為動(dòng)力的機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備第二次工業(yè)革命 20世紀(jì)初 引入電氣進(jìn)行大量生產(chǎn)第三次工業(yè)革命 20世紀(jì)70年代初 使用電子信息技術(shù)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化第四次工業(yè)革命 今天 愿景：實(shí)現(xiàn)信息物理系統(tǒng)以及物聯(lián)網(wǎng)關(guān)于工業(yè)4.0的思考“人

5、類因素”的主題“人與技術(shù)”的主題對(duì)即將發(fā)生的人與技術(shù)、人與環(huán)境互動(dòng)關(guān)系的改變。隨之帶來的工廠內(nèi)分工合作新形式進(jìn)入研究。工業(yè)4.0，更通俗的表達(dá)：工作逐步信息化趨勢，將可能對(duì)工作者及其所在企業(yè)的地位，尤其是工作組織形態(tài)有極大的影響。首先便是工作質(zhì)量、工作者通識(shí)教育水平、專業(yè)培訓(xùn)以及能力發(fā)展流程?！肮I(yè)4.0”概念兩個(gè)意思：（1）制造業(yè)進(jìn)入第四個(gè)發(fā)展階段。（2）本次革命不限于傳統(tǒng)意義上的機(jī)械及設(shè)備制造變革，而是由1技術(shù)產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)的新型變革。p工業(yè)4.0時(shí)代到來，我們?cè)撛趺崔k工業(yè)4.0時(shí)代行動(dòng)領(lǐng)域安全作為成功的關(guān)鍵因素法律框架條件數(shù)字化工業(yè)時(shí)代工作組織機(jī)構(gòu)以及工作形態(tài)作為參考結(jié)構(gòu)的規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)化以及標(biāo)準(zhǔn)

6、空缺掌握復(fù)雜系統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域覆蓋面全的寬帶基礎(chǔ)設(shè)施培訓(xùn)及繼續(xù)教育資源使用效率新型商業(yè)模式“工業(yè)4.0”，作為針對(duì)未來的政府創(chuàng)新項(xiàng)目，堅(jiān)持延續(xù)德國工業(yè)及工作文化系統(tǒng)?；仡櫟聡?0年來的工作形態(tài)，同時(shí)展望未來，接受信息物理系統(tǒng)帶來的技術(shù)革新與挑戰(zhàn)。一些“舊”的理念在工業(yè)4.0背景下才得以實(shí)施，而這又起到兩個(gè)作用：一是人口變遷加重了壓力，促使社會(huì)比過去更加謹(jǐn)慎地對(duì)待建立促進(jìn)學(xué)習(xí)的工作組織機(jī)構(gòu)或年齡分布合理的工作結(jié)構(gòu)問題。二是信息物理系統(tǒng)可在現(xiàn)場為用戶提供如獲取、處理并可視化復(fù)雜信息的服務(wù)。接下來重點(diǎn)闡述“促進(jìn)學(xué)習(xí)的工作組織機(jī)構(gòu)”，這是工作形態(tài)一方面，卻很重要的一方面。 工作形態(tài)的三個(gè)階段 1.工作的人

7、性化發(fā)展（20世紀(jì)7090年代）1974年，德國開展“工作的人性化發(fā)展”研究項(xiàng)目，該項(xiàng)目為德國第一個(gè)關(guān)于“工作與工作形態(tài)研究及發(fā)表”項(xiàng)目。“工作的人性化發(fā)展”項(xiàng)目中涉及工作形態(tài)的領(lǐng)域主要是工業(yè)制造及總裝。p工業(yè)4.0時(shí)代到來，我們?cè)撛趺崔k領(lǐng)導(dǎo)者的任務(wù)不是養(yǎng)能人，而是認(rèn)識(shí)到人們已有的才華，并創(chuàng)造出讓其產(chǎn)生和成長的環(huán)境。 Intuit公司CEO布拉德史密斯 基本層面社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)理念 人組織機(jī)構(gòu)技術(shù) 工作結(jié)構(gòu) 完整性“連續(xù)式”：員工的任務(wù)不僅限于執(zhí)行，還應(yīng)包括組織、計(jì)劃以及監(jiān)控?！暗燃?jí)式”：在完成某崗位任務(wù)時(shí)精神上或多或少需要承受一定的壓力完整性的作業(yè)機(jī)構(gòu)為“促進(jìn)學(xué)習(xí)的”工作組織機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)社會(huì)技術(shù)形

8、態(tài)原則出于兩個(gè)原因成為執(zhí)行“促進(jìn)學(xué)習(xí)的”工作系統(tǒng)的重要工具。一是任務(wù)結(jié)構(gòu)的完整性是主導(dǎo)各任務(wù)組織理念的直接產(chǎn)物；二是技術(shù)為組織機(jī)構(gòu)設(shè)定框架條件。p 工業(yè)4.0時(shí)代到來，我們?cè)撛趺崔k 2.工作中學(xué)習(xí)（21世紀(jì)初）德國推出“培養(yǎng)能力提升式學(xué)習(xí)文化”項(xiàng)目，擔(dān)負(fù)教育政策目標(biāo)。該項(xiàng)目的起源及動(dòng)機(jī)是找尋除傳統(tǒng)的、正式的教育機(jī)構(gòu)外的其他繼續(xù)教育機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)。人們希望通過非正式教育，作為繼續(xù)教育機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)的補(bǔ)充，能夠激發(fā)更多的潛力。 能力或者技能易于在非正式學(xué)習(xí)環(huán)境中獲得減少知識(shí)傳授過程中的問題和麻煩可提供更多的繼續(xù)教育機(jī)會(huì)效率高，不僅限于工作外的學(xué)習(xí)非正式學(xué)習(xí)的好處p 工業(yè)4.0時(shí)代到來，我們?cè)撛趺崔k

9、 理論基礎(chǔ)基本問題能力測量及證明工作中學(xué)習(xí)社會(huì)中學(xué)習(xí)繼續(xù)教育機(jī)構(gòu)中學(xué)習(xí)互聯(lián)網(wǎng)及媒體中學(xué)習(xí)“培養(yǎng)能力提升式學(xué)習(xí)文化”研究及發(fā)展項(xiàng)目的基本結(jié)構(gòu)“工作中學(xué)習(xí)”項(xiàng)目的缺點(diǎn)：研發(fā)和發(fā)展與應(yīng)用各行其道。研究主要關(guān)注建立可在工作中學(xué)習(xí)的工作形態(tài)，而在發(fā)展時(shí)期，基本不涉及工作形態(tài)的實(shí)際構(gòu)造。主要貢獻(xiàn)：在于制定出基本的、面向未來的、應(yīng)用性強(qiáng)的建立促進(jìn)學(xué)習(xí)的工作環(huán)境以及提供該系統(tǒng)的構(gòu)造參數(shù)。p 工業(yè)4.0時(shí)代到來，我們?cè)撛趺崔k 3.創(chuàng)新工作位（近期）近期，出現(xiàn)了有別于社會(huì)或教育背景的促進(jìn)學(xué)習(xí)的工作形態(tài)新視角創(chuàng)新。從創(chuàng)新的角度研究顯示，用于分析企業(yè)創(chuàng)新能力的科研經(jīng)費(fèi)不足，高薪歷員工過少。真正的創(chuàng)新需要全體員工以及各

10、個(gè)營運(yùn)部門具有足夠強(qiáng)的能力。德國各州的促進(jìn)學(xué)習(xí)的工作組織機(jī)構(gòu)與其創(chuàng)新能力通過例如創(chuàng)新者所占比例展示之間有著重要聯(lián)系。這種聯(lián)系比與高資歷員工所占比例評(píng)價(jià)創(chuàng)新力的常用評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系更加密切 人力資本復(fù)雜度資本關(guān)系資本結(jié)構(gòu)資本企業(yè)所擁有的專業(yè)知識(shí)專業(yè)知識(shí)的多樣化及應(yīng)用在復(fù)雜品中的能力聯(lián)合外部知識(shí)源保障研發(fā)以及生產(chǎn)過程中收獲知識(shí)創(chuàng)新力四個(gè)部分p 工業(yè)4.0時(shí)代到來，我們?cè)撛趺崔k總結(jié) 工作的人性化發(fā)展工作中學(xué)習(xí)項(xiàng)目創(chuàng)新性工位提供了理論及方式基礎(chǔ)，對(duì)分析和構(gòu)造促進(jìn)學(xué)習(xí)的工作系統(tǒng)有所影響。制定促進(jìn)學(xué)習(xí)的工作環(huán)境的具體參數(shù)。明確促進(jìn)學(xué)習(xí)的工作系統(tǒng)并非創(chuàng)新力以及由此帶來的技術(shù)及競爭力的邊緣因素，而是其中心因素。

11、未來的挑戰(zhàn)所獲得的知識(shí)用于分析及描述促進(jìn)學(xué)習(xí)的工作模式，應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域構(gòu)建真實(shí)的工作系統(tǒng)。自動(dòng)化進(jìn)程兩難困境，促進(jìn)學(xué)習(xí)的工作狀態(tài)所遇到的障礙。自動(dòng)化系統(tǒng)能力不足，人工必須參與，而工人出于各種原因無法應(yīng)對(duì)。一是，狀況要求特殊；二是人工原因；三是人工理解自動(dòng)化系統(tǒng)及其周邊的能力。p 內(nèi)容摘要 工業(yè)4.0的核心元素是多種信息物理系統(tǒng)共同作用的“智能工廠”愿景圖。簡單來說，信息物理系統(tǒng)將如生產(chǎn)、物流、工程、管理以及互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等多種流程結(jié)合起來。 第二章 工業(yè)4.0時(shí)代，未來工作的展望p 工業(yè)4.0時(shí)代，未來工作的展望 工業(yè)4.0的核心元素工業(yè)4.0的核心元素是多種信息物理系統(tǒng)共同作用的“智能工廠”愿景

12、圖。簡單來說，信息物理系統(tǒng)將生產(chǎn)、物流、工程、管理以及互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等多種流程結(jié)合起來。通過傳感器，系統(tǒng)收集獨(dú)立數(shù)據(jù) ，通過數(shù)字服務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并有能力基于已處理國的數(shù)據(jù)開始作業(yè)，相互自主控制。加上工作者發(fā)揮其創(chuàng)新潛力，各工業(yè)流程從根本上得到優(yōu)化。在工業(yè)4.0進(jìn)程中，人員能力將在信息物理系統(tǒng)構(gòu)建、應(yīng)用以及盈利方面扮演重要角色。在開放、信息工作平臺(tái)以及人機(jī)、人與系統(tǒng)互相全面化的框架下，個(gè)人發(fā)揮其作用的方式方法將發(fā)生變化。但是，總體上來說，人類還是承擔(dān)規(guī)劃、控制、執(zhí)行等靈活工作。構(gòu)建信息物理系統(tǒng)的目標(biāo)是“提高與客戶期待與愿望相關(guān)的靈活性。技術(shù)靈活性、根據(jù)產(chǎn)量需求靈 活安排運(yùn)營及工作時(shí)間，都作為實(shí)現(xiàn)該

13、目標(biāo)的前提。 p 工業(yè)4.0時(shí)代，未來工作的展望工業(yè)4.0對(duì)工作者的要求 工作者靈活度抽象度問題解決獨(dú)立處理溝通自我組織 傳統(tǒng)培訓(xùn)強(qiáng)化培訓(xùn)與崗位相關(guān)的、自主式培訓(xùn)能力培訓(xùn)工業(yè)4.0不僅從培訓(xùn)及繼續(xù)教育方面提高了終身學(xué)習(xí)的要求，也影響了學(xué)術(shù)教育以及資質(zhì)培訓(xùn)。解決方案的潛在對(duì)立面更高的靈活度、抽象度以及問題解決能力可能失去問題處理能力未來工作形態(tài)兩種可能高要求、復(fù)雜的工作任務(wù)簡單的任務(wù)未來，企業(yè)和高校間在培訓(xùn)方面的合作更加緊密，在密集式初級(jí)大學(xué)教育結(jié)束后，應(yīng)開始企業(yè)實(shí)踐以及深入教育。在工業(yè)4.0相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容方面，就學(xué)術(shù)教育以及相關(guān)的培訓(xùn)與繼續(xù)教育方面而言，工業(yè)4.0項(xiàng)目實(shí)施建議作者認(rèn)為現(xiàn)在還停留

14、在綜述階段、因此，須持續(xù)將培訓(xùn)內(nèi)容與要求相比，以獲得參與生產(chǎn)流程的所有角色的概況與相關(guān)信息。p 工業(yè)4.0時(shí)代，未來工作的展望培訓(xùn)要求工業(yè)4.0意味著應(yīng)用于智能工廠生產(chǎn)的新邏輯與質(zhì)量。智能產(chǎn)品在生產(chǎn)系統(tǒng)中擔(dān)任自主角色。它們與機(jī)器、工人以及其他系統(tǒng)元件進(jìn)行交流，以一個(gè)非自主的非人工生產(chǎn)要素完成其任務(wù)，參與控制生產(chǎn)。在工業(yè)4.0系統(tǒng)，工作者并非消失，而是扮演其他的角色。工作者既包括在生產(chǎn)領(lǐng)域又包括在研發(fā)部門從業(yè)的人員。具體來說，學(xué)徒、專業(yè)工人、工程師、技工以及商務(wù)人員需要面對(duì)復(fù)雜度、問題解決難度、學(xué)習(xí)能力問題，尤其是靈活度要求顯著提高。這就需要增加概覽性的知識(shí)，深入理解眾人之間的合作。工業(yè)4.0時(shí)

15、代，由于應(yīng)用尚未普及，并無基于技術(shù)路線的培訓(xùn)要求。在該背景下，識(shí)別出工業(yè)4.0時(shí)代的培訓(xùn)要求。通過工業(yè)4.0將再一次突出終身學(xué)習(xí)這個(gè)主題，相應(yīng)地，也開發(fā)出貼近工位的、全面的培訓(xùn)措施，用于包括工程師在內(nèi)的所有從業(yè)者。實(shí)現(xiàn)人機(jī)交流需要將新型教育及繼續(xù)教育方案提上日程，因?yàn)橥ㄟ^此類教育及培訓(xùn)才可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)技術(shù)與軟件開發(fā)的融合、人才的跨專業(yè)培養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)習(xí)的工作組織的構(gòu)建，以及在工作中學(xué)習(xí)的理念。 p 工業(yè)4.0時(shí)代，未來工作的展望促進(jìn)學(xué)習(xí)的框架條件目標(biāo) 指導(dǎo) 信息和通信 人力資源管理 技術(shù) 員工工作內(nèi)容學(xué)習(xí) 以工作為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)形式促進(jìn)學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)習(xí)工作中學(xué)習(xí)工作中融入組織式學(xué)習(xí)流程重復(fù)性工作技術(shù)專業(yè)工業(yè)

16、手工非重復(fù)性工作促進(jìn)學(xué)習(xí)綜合模式“工作內(nèi)容學(xué)習(xí)”主要分析及構(gòu)建工作任務(wù)，“以工作為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)形式”包括具體步驟、方法及工具，用于支持在工作中學(xué)習(xí)，通過以工作為導(dǎo)向的教學(xué)法，融入或不融入信息技術(shù)方法。在不同工作中，才真正開始在工作中學(xué)習(xí)。在組織式學(xué)習(xí)中，以組織的學(xué)習(xí)目標(biāo)為中心，以小組形式學(xué)習(xí)。 工業(yè)4.0是跨專業(yè)的復(fù)雜性項(xiàng)目，須從不同的角度進(jìn)行研究。除了技術(shù)以外，在培訓(xùn)及繼續(xù)教育方面還需要考慮如人機(jī)交等問題，以促使人類和技術(shù)一同發(fā)展。同時(shí)，也需要“實(shí)踐佳例網(wǎng)絡(luò)”，以融入工業(yè)更廣闊的領(lǐng)域。 第三章 工業(yè)4.0時(shí)代，工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)遇與挑戰(zhàn)p內(nèi)容摘要 通向工業(yè)4.0兩條路p工業(yè)4.0時(shí)代，工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)遇

17、與挑戰(zhàn) 自動(dòng)化使用以技術(shù)為中心，除了生產(chǎn)流程自動(dòng)化以外，也通過技術(shù)手段監(jiān)控、控制、“管理”員工。均衡“人”“技術(shù)”以及“組織”的總體解決方案。CIM(計(jì)算機(jī)集成制造)將一個(gè)高度機(jī)械化工廠作為發(fā)展目標(biāo)，復(fù)雜的信息和通信技術(shù)作為主要資源，成為貫穿整個(gè)信息以及自動(dòng)化鏈條的主心骨。以人類為中心的CIM，強(qiáng)調(diào)的是人類在生產(chǎn)流程中將起到的作用。小組作業(yè)、機(jī)床的場內(nèi)編程、其他設(shè)備以及員工參與自動(dòng)化解決方案的構(gòu)造及實(shí)施理念也會(huì)發(fā)揮其作用。今天作為4.0元素的技術(shù)系統(tǒng)可應(yīng)用于CIM兩種路線，以技術(shù)為中心或人機(jī)共同使用。人類依舊是生產(chǎn)中不可或缺的一部分，因?yàn)槿祟愂乾F(xiàn)在及未來生產(chǎn)中最靈活、最智能的部分。通過工業(yè)4.

18、0人類和技術(shù)合作更加密切。工作世界會(huì)隨之改變，工作者將完成多變有趣的工作，有些工作的難度也可能增大，不過現(xiàn)在還不能估計(jì)其變化程度?？傮w而言需要整體調(diào)整與改變。工作者無須學(xué)習(xí)更多的技能，而是學(xué)習(xí)不同于現(xiàn)在的技能。培訓(xùn)需求p工業(yè)4.0時(shí)代，工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)遇與挑戰(zhàn) 技術(shù)路線組織技術(shù)/區(qū)域矩陣質(zhì)量技能需求 量化技能需求 通識(shí)能力需求根據(jù)技術(shù)路線進(jìn)行培訓(xùn)需求分析的方法“安全”應(yīng)作為職業(yè)及高等教育跨專業(yè)專題產(chǎn)生新的雙軌培訓(xùn)職業(yè)“工業(yè)信息工程師”為能夠量化培訓(xùn)需求，必須考慮到不同的行業(yè)未來培訓(xùn)需求的假設(shè)為了發(fā)展機(jī)器人系統(tǒng)，使其具有“類似人類”的感知、認(rèn)知以及行動(dòng)能力，仿生學(xué)在未來將起到重要作用。基于這種趨勢的

19、預(yù)測，從質(zhì)量的角度提出未來培訓(xùn)需求的假設(shè)。 機(jī)器人協(xié)同工作p工業(yè)4.0時(shí)代，工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)遇與挑戰(zhàn)人機(jī)關(guān)系人機(jī)關(guān)系第一等級(jí)在全自動(dòng)機(jī)器人工作間，機(jī)器人通過固定安裝好的防護(hù)欄與人分離開。在生產(chǎn)過程中，防護(hù)欄保持緊閉。人員不能在工作間之內(nèi)。人員通過手持式控制器或固定的控制站操控機(jī)器人。第二等級(jí)安裝防護(hù)式準(zhǔn)入限制，在這種情況，人員雖然可以進(jìn)入或伸入機(jī)器人工作間，但是這時(shí)機(jī)器人處于靜止?fàn)顟B(tài)。這種情況下，人機(jī)不是真正地互動(dòng)。第三等級(jí)沒有防護(hù)欄，整個(gè)工作區(qū)域通過傳感器監(jiān)控，確保任何在危險(xiǎn)區(qū)域出現(xiàn)的人類活動(dòng)被及時(shí)探測出來。如果人員逐漸接近機(jī)器人的工作范圍，機(jī)器人的速度將根據(jù)人機(jī)之間的距離遞減直至停止作業(yè)。除此

20、以外，便無其他人機(jī)間的互動(dòng)。操作區(qū)域協(xié)助合作協(xié)同及可移動(dòng)機(jī)器人全自動(dòng)準(zhǔn)入限制居留識(shí)別輕型機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人人機(jī)合作等級(jí)p工業(yè)4.0時(shí)代，工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)遇與挑戰(zhàn)機(jī)器人工作間將沒有保護(hù)欄，人員可以在工作間內(nèi)作業(yè)允許人機(jī)在既定的加工步驟展開合作，機(jī)器人為人類提供協(xié)助人類和機(jī)器人可以共同作業(yè)，一部分工作由人類完成，一部分由機(jī)器人完成人機(jī)合作的三個(gè)階段“國王法則”：人類和機(jī)器人之間協(xié)作，雙方可以持續(xù)分享同一工作區(qū)域，并相互接觸。人類：具備認(rèn)知能力優(yōu)勢，擁有創(chuàng)新能力以及不可超越的全面且敏感的“夾緊系統(tǒng)”，移動(dòng)性強(qiáng)，可適應(yīng)新環(huán)境。機(jī)器人：精準(zhǔn)度高，能夠輸出同等高質(zhì)量成果，可以完成危險(xiǎn)任務(wù)，也不會(huì)因?yàn)楣ぷ鲉握{(diào)而困

21、倦。在不久的未來機(jī)器人可以給人類指令，在最優(yōu)的情況下，機(jī)器人將制定人類操作的時(shí)間點(diǎn)。該指令也是人類的工具：人類追求一個(gè)目標(biāo)或目的，并使用適當(dāng)?shù)膮f(xié)助手段實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。 農(nóng)業(yè)技術(shù)視角p工業(yè)4.0時(shí)代，工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)遇與挑戰(zhàn) 農(nóng)業(yè)技術(shù)流程復(fù)雜，要求高需要有資歷、動(dòng)力的員工 需要智能系統(tǒng)協(xié)助能力不足的員工，來保證流程正常運(yùn)行通過智能化崗位更加吸引高素質(zhì)員工對(duì)于農(nóng)業(yè)經(jīng)營者來說，提高能力以應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的流程并能夠正確執(zhí)行，至關(guān)重要。而工業(yè)4.0概念引入自主優(yōu)化、自主設(shè)置、自主診斷及認(rèn)知流程，對(duì)優(yōu)化農(nóng)業(yè)領(lǐng)域意義重大。工業(yè)4.0系統(tǒng)使用條件工業(yè)4.0系統(tǒng)的使用價(jià)值在分析、擬定、實(shí)施工業(yè)4.0系統(tǒng)時(shí)，人類作為重要的流

22、程參與者，成為關(guān)注的中心不用于監(jiān)控，也不應(yīng)該讓人覺得將其“用于監(jiān)控”需明確，工業(yè)4.0不意味著開除員工，而是提高競爭力及效率員工獲得更全面的總流程概況，更透徹地理解工作認(rèn)為，明確按計(jì)劃執(zhí)行流程重要性促進(jìn)員工之間的合作，尤其的經(jīng)驗(yàn)交流可以準(zhǔn)確完成重復(fù)性工作免去重復(fù)性工作，專注于重要的事情物流運(yùn)輸機(jī)器人 p工業(yè)4.0時(shí)代，工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)遇與挑戰(zhàn) 挑戰(zhàn)物流的靈活度及可變性越來越重要庫房流程的半自動(dòng)化或全自動(dòng)化、內(nèi)部供給等問題成為中心中小型企業(yè)對(duì)倉庫及運(yùn)輸流程的自動(dòng)化表現(xiàn)出越來越大的興趣解決方案應(yīng)用無人駕駛的自主運(yùn)輸系統(tǒng)，優(yōu)化物流流程運(yùn)輸機(jī)器人指導(dǎo)意義簡化使用減少安裝消耗及復(fù)雜度顯著提高運(yùn)輸車智能能力顯

23、著提高運(yùn)輸車的自主能力，使其可以自我調(diào)節(jié)適應(yīng)周圍環(huán)境 影響自動(dòng)化系統(tǒng)讓工作者的內(nèi)容增加增加對(duì)能夠設(shè)置、控制以及維護(hù)系統(tǒng)的高資歷員工的需求需要一套培訓(xùn)內(nèi)部員工的方案，應(yīng)對(duì)新的需求任務(wù)物流作業(yè)可能與維修保養(yǎng)作業(yè)結(jié)構(gòu)，也可能將物流與生產(chǎn)部分或全部融化起來。為駕駛員減負(fù)并提升效率減少對(duì)身體的需求，應(yīng)對(duì)人口變遷大型物流公司，由于高昂地價(jià)通常需要遷移至人口稀疏地區(qū)，而由此產(chǎn)生了人才空缺問題，無法找到足夠的高質(zhì)量勞動(dòng)力。此時(shí)便需要自動(dòng)化解決方案。通過自動(dòng)化系統(tǒng)，一些人工作業(yè)將被取代。因此，繼續(xù)教育以及終身學(xué)習(xí)變得更加有意義。而中小型企業(yè)需要外部支持來應(yīng)對(duì)這項(xiàng)挑戰(zhàn)。 學(xué)習(xí)型工廠為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品進(jìn)一步研發(fā)，企業(yè)需要

24、在成本不變的情況下設(shè)置由技術(shù)支持的、互動(dòng)的優(yōu)化流程。此外還需要一個(gè)工作環(huán)境，能夠使員工及基礎(chǔ)建設(shè)適應(yīng)持續(xù)變化的產(chǎn)品及流程，以及在短期內(nèi)能夠應(yīng)對(duì)個(gè)性化產(chǎn)品趨勢。上述的優(yōu)化流程，只能通過自我優(yōu)化的學(xué)習(xí)型生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。在第四次工業(yè)革命的背景下，通過工業(yè)的相互聯(lián)合，能夠更加提高效率。通過學(xué)習(xí)型工廠可以更快地獲得最新數(shù)據(jù)，以及進(jìn)行優(yōu)化。因此，學(xué)習(xí)型生產(chǎn)系統(tǒng)是工業(yè)4.0的受益方。生產(chǎn)系統(tǒng)所有元素的結(jié)合需要高度的靈活性，因此，工業(yè)4.0時(shí)代，實(shí)體元素對(duì)于工廠的可變能力至關(guān)重要。促進(jìn)學(xué)習(xí)意味著系統(tǒng)的技術(shù)以及組織形態(tài)。全部設(shè)備可用度越高、員工越滿意，該形態(tài)越成熟。對(duì)于第四次工業(yè)革命，您才是傳授改變能力的導(dǎo)師，保

25、證人類作為靈活的生產(chǎn)要素地位。在滿足自我優(yōu)化的學(xué)習(xí)型、改變能力、促進(jìn)學(xué)習(xí)三個(gè)要素之后，普通的生產(chǎn)環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)榻K身發(fā)展式生產(chǎn)環(huán)境學(xué)習(xí)型工廠。這樣，才有可能在技術(shù)發(fā)展有限的情況下，應(yīng)對(duì)小產(chǎn)量、易變的市場。p工業(yè)4.0時(shí)代，工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)遇與挑戰(zhàn)學(xué)習(xí)型工廠組成元素p工業(yè)4.0時(shí)代，工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)遇與挑戰(zhàn)生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化流程現(xiàn)狀分析用戶環(huán)境系統(tǒng)確定系統(tǒng)目標(biāo)選擇調(diào)整推廣調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)結(jié)構(gòu)運(yùn)行影響生產(chǎn)可變性自動(dòng)化程度復(fù)雜度杠桿技術(shù)信息供給工具材料供給結(jié)果總體設(shè)備效果員工滿意度人類年齡國籍語言學(xué)術(shù)類型組織學(xué)習(xí)方法員工組織工作任務(wù)潛在因素適用性通用性中立性改變性移動(dòng)性可調(diào)適性結(jié)構(gòu)模塊化可替代性其他標(biāo)準(zhǔn)化特殊性學(xué)習(xí)型工

26、廠自我優(yōu)化促進(jìn)學(xué)習(xí)改變能力培訓(xùn)員工靈活使用基礎(chǔ)設(shè)施 在工業(yè)4.0的背景下，日益增長的社會(huì)科技互動(dòng)將每個(gè)有價(jià)值的參與者和資源聯(lián)網(wǎng)，而增加對(duì)新形式的信息與通信技術(shù)的投入將給分散式生產(chǎn)帶來的更高的概率。盡管工業(yè)4.0有著巨大的潛力，然而，干得不考慮的是，這個(gè)理念現(xiàn)在還只是處于發(fā)展的初期階段。 第四章 工業(yè)4.0的核心主題及發(fā)展戰(zhàn)略p內(nèi)容摘要 生產(chǎn)工作的發(fā)展前景關(guān)于變化趨勢的預(yù)見涉及生產(chǎn)人員的操作水平、生產(chǎn)過程的中下層管理領(lǐng)域以及技術(shù)專家小組。如果人們遵循這樣的分類規(guī)定，那么就可以證明變化趨勢和生產(chǎn)工作的設(shè)計(jì)可能在以下的范圍是意義重大的。人機(jī)接口出發(fā)點(diǎn)在于人機(jī)的直接交互行為范圍。其工作設(shè)計(jì)上最主要的問

27、題也是挑戰(zhàn)在于，該系統(tǒng)下的工作人員可以在多大程度上控制它，并承擔(dān)起系統(tǒng)運(yùn)營的責(zé)任。原因是由于系統(tǒng)的功能距離和信息距離過大，往往監(jiān)視人并不是在任何情況下都有能力做到這一點(diǎn)。 p工業(yè)4.0的核心主題及發(fā)展戰(zhàn)略大量對(duì)能力要求低的工作崗位，以及簡單的、重復(fù)性高的勞動(dòng)將被智能系統(tǒng)所取代?！叭ゼ寄芑钡膭趧?dòng)趨勢讓早期的技術(shù)工種從業(yè)者感到害怕。在未來的工作環(huán)境中，技能性和勞動(dòng)豐富性將會(huì)大幅提升。從業(yè)人員要求在操作層面上能夠更加獨(dú)立地進(jìn)行計(jì)劃，并協(xié)調(diào)工作流程。他們必須對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程、物流及配送之間是如何共同作用的擁有更廣泛的理解。除了對(duì)知識(shí)水平要求不斷提高外，社會(huì)能力也越發(fā)重要?！凹夹g(shù)工程師”所表達(dá)的范圍已經(jīng)

28、不再僅僅是傳統(tǒng)的手工勞動(dòng)，還包括越發(fā)重要的特定的編程技能，以及復(fù)雜系統(tǒng)的控制、操縱和設(shè)置技術(shù)。操作性工作層面等級(jí)層面上系統(tǒng)安裝中相互矛盾的“放射效應(yīng)”：由于系統(tǒng)分散的自主組織和操作層面上相對(duì)靈活的工作安排，在領(lǐng)導(dǎo)層面上，一部分由技術(shù)專家按照生產(chǎn)管理實(shí)施的計(jì)劃和控制功能正在“向下”發(fā)展。在間接領(lǐng)域里的一系列任務(wù)也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，它們的工作因?yàn)樽詣?dòng)化而簡化甚至被徹底取代。復(fù)雜程度將會(huì)繼續(xù)增加，該領(lǐng)域的新的規(guī)劃任務(wù)也將出現(xiàn)。規(guī)劃領(lǐng)域的自主系統(tǒng)和生產(chǎn)指揮系統(tǒng)由于自身的復(fù)雜性，其流程將會(huì)繼續(xù)保持非透明狀態(tài)。這樣的話，因?yàn)橄到y(tǒng)本身的原因，現(xiàn)有管理組的決定能力就必然轉(zhuǎn)移到了操控層面。這樣做的結(jié)果是，管理者對(duì)新

29、技術(shù)的出現(xiàn)并不會(huì)表現(xiàn)出恐懼和不感受。 p工業(yè)4.0的核心主題及發(fā)展戰(zhàn)略和以企業(yè)內(nèi)部非均質(zhì)化任務(wù)的趨勢相符合。一方面，這些工作最后輸出的是持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)化的監(jiān)視和控制任務(wù)。另一方面，規(guī)模擴(kuò)大的或新組成的一批高素質(zhì)專家和技術(shù)專家在一起工作，他們的技術(shù)水平遠(yuǎn)高于當(dāng)初的專業(yè)水平。兩級(jí)結(jié)構(gòu)兩級(jí)結(jié)構(gòu)目標(biāo)：員工在擁有高技術(shù)能力的基礎(chǔ)上，通過盡可能高的開放性和靈活性，運(yùn)用自身工作能力和工作經(jīng)驗(yàn)去應(yīng)對(duì)隨時(shí)可能發(fā)生的未知故障和特殊狀況。特點(diǎn)：通過一個(gè)松散活躍的網(wǎng)絡(luò)，將同等程度的資深從業(yè)人員組織在一起。標(biāo)志：沒有針對(duì)單獨(dú)員工的特定任務(wù)，更多的是工作小組數(shù)據(jù)和技術(shù)系統(tǒng)相關(guān)待解決問題的具體情況獨(dú)立組織處理。群結(jié)構(gòu)群結(jié)構(gòu)工作組

30、織分散模式生產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) p工業(yè)4.0的核心主題及發(fā)展戰(zhàn)略核心元素信息物理系統(tǒng)（CPS）借助這個(gè)系統(tǒng)，電氣情景自動(dòng)化和空間分布的生產(chǎn)資源可以得到有效追蹤關(guān)鍵要考慮所有相關(guān)的規(guī)劃和控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包括所有邊界內(nèi)的獨(dú)立信息的交換以及獨(dú)立決策前提各種資源及系統(tǒng)的完整整合對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)中的信息物理系統(tǒng)的信息與通信進(jìn)行整合，促成了所謂網(wǎng)路空間虛擬系統(tǒng)信息物理生產(chǎn)系統(tǒng)（CPPS）的形成，這意味著智能工廠的誕生。CPPS的目標(biāo)：建立普遍適用于整個(gè)生產(chǎn)周期的普適程序鏈，以期實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的靈活性與效率的雙重提升。CPPS的建設(shè)：首先考慮的就是結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施方面的前提，不僅考慮到了工業(yè)生產(chǎn)時(shí)間過程的整體設(shè)計(jì)，而且也考慮到了工

31、作人員各自的特點(diǎn)與能力。工業(yè)4.0不論是在人力方面的單一改變，還是在技術(shù)上的單一改變，都不足以顯著而可持續(xù)地提高生產(chǎn)力，甚至相反還會(huì)代理一定程度的負(fù)面影響。而相反，從組織架構(gòu)上入手進(jìn)行設(shè)計(jì)的理念卻在提高競爭力上帶來了顯著的進(jìn)步。從而產(chǎn)生了一個(gè)構(gòu)想：第四次工業(yè)革命是否成功，在極大程度上取決于設(shè)計(jì)方案是否成功而又針對(duì)性地在組織方面做出了決定改變。 p工業(yè)4.0的核心主題及發(fā)展戰(zhàn)略CPPS未來設(shè)計(jì)的目標(biāo)是：工廠工人、技術(shù)和組織形成一個(gè)有機(jī)的整體。為此應(yīng)該努力發(fā)展適用的方法和理念。基于CIM和“工作的人性化發(fā)展”時(shí)代經(jīng)驗(yàn)，以及精細(xì)經(jīng)營管理的經(jīng)驗(yàn)，形成以組織為導(dǎo)向的理念、以客戶為導(dǎo)向的設(shè)計(jì)，有著非凡的意

32、義，是值得強(qiáng)力的推薦的方案。虛擬工程虛擬工程：互動(dòng)創(chuàng)新的人機(jī)交互要求新的工程方法、工程內(nèi)容和通信工具。提供了一個(gè)全面完整的程序系統(tǒng)視圖、使得開發(fā)者、供應(yīng)商、制造商和客戶能以同樣的方式來虛擬使用那些實(shí)際尚不存在的物品，并根據(jù)其特征和功能切實(shí)全面地做出評(píng)估。虛擬工程的目標(biāo)融合物理和虛擬的現(xiàn)實(shí)，人類感官通過實(shí)時(shí)和空間的錯(cuò)覺實(shí)現(xiàn)感知和通信，以及采用新的工程方法進(jìn)行實(shí)時(shí)逼真的人機(jī)交互。以上就是虛擬工程與傳統(tǒng)數(shù)字工程本質(zhì)上的區(qū)別。虛擬工程的方法引發(fā)了對(duì)現(xiàn)有開發(fā)和生產(chǎn)過程本質(zhì)上的重新思考。由此，納米和微觀結(jié)構(gòu)以及機(jī)電組建被投入使用，以確保有效充分利用如機(jī)電、電氣、電子和軟件技術(shù)等不同學(xué)科的協(xié)同效應(yīng)。p工業(yè)4

33、.0的核心主題及發(fā)展戰(zhàn)略虛擬工程虛擬工程數(shù)字工程數(shù)字工程團(tuán)隊(duì)合作獨(dú)立辦公以決策為導(dǎo)向以任務(wù)為導(dǎo)向以人為中心以IT為中心實(shí)時(shí)應(yīng)用離線應(yīng)用直觀互動(dòng)以GUI為基礎(chǔ)互動(dòng) p工業(yè)4.0的核心主題及發(fā)展戰(zhàn)略用戶融入虛擬世界的程度用戶與虛擬世界間信息的雙向流動(dòng)用戶受到環(huán)境刺激后所發(fā)揮的想象空間沉浸交互作用想象力對(duì)于學(xué)習(xí)內(nèi)容的直觀展現(xiàn)恰恰能幫助學(xué)習(xí)者在面對(duì)復(fù)雜和抽象的主題時(shí)更好理解學(xué)習(xí)材料。為學(xué)員提供直接體驗(yàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容的機(jī)會(huì)，并通過個(gè)性化和自我調(diào)節(jié)的學(xué)習(xí)方式提升學(xué)習(xí)效果。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)創(chuàng)造的虛擬世界被稱為沉浸式環(huán)境沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境被越來越多地用于教育和培訓(xùn)集成了不同工程學(xué)科的仿真模型可對(duì)用戶難以明確定性的產(chǎn)品特征進(jìn)

34、行建模與驗(yàn)證能高效檢測用戶的喜好與要求進(jìn)行預(yù)測性模擬，以及評(píng)估僅由未來技術(shù)才可實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品理念虛擬工程技術(shù)在產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)中的優(yōu)勢虛擬現(xiàn)實(shí)三大主要特征客戶越快越傾向于根據(jù)自己的情感做出購買決定，那么客戶對(duì)于虛擬產(chǎn)品的情感反饋的收集就變得尤為重要。以求在早期階段獲取客戶對(duì)于尚處于研發(fā)初期產(chǎn)品的虛擬形態(tài)可靠的情感反饋，簡稱為EMO VR,這要回溯到情感識(shí)別和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，兩者獨(dú)特的組合構(gòu)成了該方法的基礎(chǔ)。 p工業(yè)4.0的核心主題及發(fā)展戰(zhàn)略第一階段第二階段第三階段第四階段第五階段第六階段定義變形空間選擇試驗(yàn)群體設(shè)計(jì)試驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行試驗(yàn)評(píng)估測量結(jié)果將結(jié)果反饋到產(chǎn)品模型EMO VR方法的六個(gè)步驟虛擬現(xiàn)實(shí)和情感

35、識(shí)別這兩項(xiàng)現(xiàn)代技術(shù)的投入使用，使得那些對(duì)終極客戶乃至社會(huì)而言在情感上引起共鳴的設(shè)計(jì)從眾多未來產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可能性中脫穎而出。工業(yè)4.0時(shí)代產(chǎn)品和服務(wù)從以技術(shù)為基礎(chǔ)到以人為本的過度能否成功在很大程度上取決于企業(yè)的創(chuàng)新程度。鑒于通過智能組件和信息物理系統(tǒng)的使用所創(chuàng)造的價(jià)值，創(chuàng)新型以人為本的產(chǎn)品具有高度跨等學(xué)科和復(fù)雜的本質(zhì)。 自動(dòng)化理想的任務(wù)分配不該在事前就決定好，而是在任何時(shí)候根據(jù)既定的分配策略基于當(dāng)時(shí)的需求重新決定。這種動(dòng)態(tài)性可以借助一種新的人機(jī)關(guān)系視角來實(shí)現(xiàn)，即人機(jī)團(tuán)隊(duì)（MMT）。 p工業(yè)4.0的核心主題及發(fā)展戰(zhàn)略分析機(jī)器的優(yōu)勢相應(yīng)分配任務(wù)分析人的優(yōu)勢人在發(fā)現(xiàn)、感知、評(píng)估、歸納、即興發(fā)揮和長時(shí)間儲(chǔ)

36、存和回憶信息等許多方面表現(xiàn)得更好。機(jī)器在速度、力量、重復(fù)勞動(dòng)、復(fù)雜的計(jì)算/演繹、多任務(wù)處理和短時(shí)儲(chǔ)存和檢索信息等方面更有優(yōu)勢。自動(dòng)化理念動(dòng)態(tài)的任務(wù)分配機(jī)器或人都可以發(fā)起任務(wù)的移交人有機(jī)會(huì)選擇接受某些任務(wù)操作系統(tǒng)中自動(dòng)化被劃分為完全手動(dòng)到完全自動(dòng)的不同程度，其中某些任務(wù)由人來完成，而另一些則由機(jī)器代勞。自動(dòng)化等級(jí)劃分明確規(guī)定，人和機(jī)器可以互換控制權(quán)。于是除了基本任務(wù)分工意外，任務(wù)轉(zhuǎn)移的設(shè)計(jì)也受到人們的重視。整體系統(tǒng)指是任何機(jī)器和人共同完成一系列任務(wù)，以實(shí)現(xiàn)共同的目標(biāo)。子任務(wù)則根據(jù)不同情況的要求被動(dòng)態(tài)地分配給人和機(jī)器。人機(jī)團(tuán)隊(duì)的實(shí)現(xiàn)需要一種新的方法來開發(fā)自動(dòng)化系統(tǒng)。開發(fā)的重點(diǎn)并不僅僅是機(jī)器，而是整

37、個(gè)系統(tǒng)。也就意味這必須首先考慮整體系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)完成什么樣的任務(wù)。對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的每一個(gè)參與者動(dòng)態(tài)分配任務(wù)的策略必須系統(tǒng)地從工作量和安全的角度進(jìn)行研究和定義，而對(duì)人機(jī)間的溝通必須從充足的分散的環(huán)境意識(shí)的角度進(jìn)行分析和定義。 p工業(yè)4.0的核心主題及發(fā)展戰(zhàn)略構(gòu)成構(gòu)成決定人機(jī)團(tuán)隊(duì)的任務(wù)，必要成員的數(shù)量和類型以及必要資源的數(shù)量和類型合作合作決定哪個(gè)成員與哪個(gè)成員一同完成任務(wù)，以及哪個(gè)成員在必要的情況下應(yīng)當(dāng)從哪里成員那里接手任務(wù)互動(dòng)互動(dòng)決定了哪些成員一起通過何種模式就哪些信息進(jìn)行溝通界面界面決定了人與機(jī)器間、人與人之間以及機(jī)器與機(jī)器間交互界面的具體形式這四個(gè)開發(fā)對(duì)象又可被分為需求定義、說明、執(zhí)行和評(píng)估幾個(gè)經(jīng)典的開

38、發(fā)階段。每個(gè)階段必須反復(fù)執(zhí)行，因?yàn)槊看沃貜?fù)都能使開發(fā)獨(dú)享交得更加具體，因此，這是一個(gè)螺旋形的過程模型。在人機(jī)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的過程模型的框架下，不同類型的模型都可以被使用。其中對(duì)任務(wù)、工作范圍、人類信息處理能力以及機(jī)器功能的建模在許多研究中都得了驗(yàn)證。 p工業(yè)4.0的核心主題及發(fā)展戰(zhàn)略任務(wù)工作范圍人機(jī)器抽象層級(jí)作為工作范圍的智力模型考慮人類信息處理能力的信息呈現(xiàn)支持以能力為基礎(chǔ)的處理支持以規(guī)則為基礎(chǔ)的行為支持以知識(shí)為基礎(chǔ)的行為12345生態(tài)界面設(shè)計(jì)是將工作范圍進(jìn)行模型化的一種方法，建立于操作員是流程的智力模型這一設(shè)想之上。操作員通過分析大量記錄得出，智力模型的結(jié)構(gòu)往往包含若干抽象層面。上部抽象推導(dǎo)出普遍性功能聯(lián)系，下部抽象通過物理原件導(dǎo)出具體實(shí)施辦法。借助生態(tài)界面設(shè)計(jì)可以將如此層級(jí)化的智力模型明確構(gòu)造出來，并以圖表的形式將其呈現(xiàn)。抽象層級(jí)引導(dǎo)和說明人機(jī)交換設(shè)備的構(gòu)想 隨著工業(yè)4.0而來的技術(shù)創(chuàng)新必將對(duì)未來的工作世界產(chǎn)生巨大的影響。一是，工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)用大大生產(chǎn)制造業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展；二是