前言
工作研究是20世纪初由泰勒、吉尔布雷斯等人建立的工业工程基本方法体系,是一个由宏观到微观解决现场管理技术问题的科学方法体系。它由方法研究和时间测定两大技术组成。而方法研究又由程序分析、操作分析和动作分析组成,在管理现场改善过程中需遵循ECRS、流程经济性和动作经济性原则。工作研究的基本目的是对现有的各项作业、工艺和工作方法进行系统分析,寻求完成某项工作的最经济合理的方法,达到减少人员、机器以及无效动作和物料消耗的目的,并使工作方法标准化; 从人的角度考虑,工作研究的核心目的是降低人的劳动负荷提升流程和动作的经济性。进入工业4.0时代,自动化程度大幅上升,信息化和数字化技术的快速发展使人们在完成任务过程中消耗的物理负荷比例下降,而信息负荷或者认知负荷比例上升。传统工作研究解决问题的方法需要升级。借由各种技术方法X.0的东风,作者提出了工作研究2.0的概念,即考虑信息(认知)负荷的工作研究。工作研究2.0在原工作研究方法体系基础上对称性地增加了信息研究与复杂性测定,以及在管理现场改善过程中所应遵循的信息加工经济原则。
本书共包括9章内容,第1章介绍了本书研究内容的背景和意义,并对相关研究的国内外现状进行了综述。第2章系统地给出了工作研究2.0理论框架。第3章介绍了作者提出的信息场的概念、测度与应用。从现场管理的角度给出了信息场场作用特征值的确定方法。按照管理颗粒度和信息需求空间的变化实现了制造系统信息场的可视化。并阐明了在信息场框架下对制造系统进行改善和优化所应遵循的信息原则和改善流程。第4章和第5章分别介绍了信息流价值的定性与定量评价方法。第6章主要介绍了信息引擎的概念和作者提出的信息引擎场作用模型,该模型为信息流的改善提供了切实可行的方法。第7章在简单回顾动作经济原则基础上给出了信息加工经济原则和改善案例,并在此基础上构建了工作站任务复杂性的定性分析与定量测度的理论方法框架。第8章给出了建立在工作研究2.0理论方法基础上的全要素现场改善方法案例。第9章介绍了作者在信息研究过程中所涉猎的相关研究,如分布式认知、系统化创新改善的方法工具TRIZ中的流分析等内容,供读者在进一步研究中参考。
本书的研究得到吉林省科技厅的大力支持,是未来工厂规划设计吉林省重点实验室的主要研究成果。部分成果发表在International Journal Production Research,Advanced Engineering Informatics和《机械工程学报》上,另一部分成果尚未公开发表,现辑录于本书,希望为读者呈现完整的工作研究2.0理论方法的体系、框架。作者期望本书内容能够为从事基础工业工程教学的老师和学生提供参考,拓展学生们的想象空间,期望回答工业4.0时代工业工程的作用和价值。本书提供的工作研究2.0的内容是初步的,还有大量问题亟待解决,如布局与信息(认知)负荷的关系、信息场的作用机理——这个机理作者考虑很久,它是物理与意识的作用问题,期望本书能为感兴趣的研究者提供一点启迪。本书出版的另一个目的是期望为企事业的现场改善提供新的视角和方法工具。展望未来,期望借由本书的出版,促进国内更多的研究者为工业工程在工业4.0时代的应用贡献力量,期望对塑造5G时代制造业车间未来的工作空间提供理论支撑,为丰富工业工程学科理论体系,拓展精益生产方法使其适应工业4.0时代制造业的发展尽绵薄之力。
作者
2022年12月31日于长春审苑