商学院举办“精益赋能、以人为本”汽车制造领域人机工程体系专题讲座

发布者:杨白玫发布时间:2026-11-09浏览次数:27


11月6日下午,上海电机学院商学院特邀原上汽通用汽车公司人机工程技术经理、高级工程师李丹(李工)作题为“精益赋能、以人为本——汽车制造领域人机工程体系的搭建与实践”的专题讲座。李工结合近三十年汽车行业从业经验与精益生产实战积累,围绕人机工程核心价值与政策要求、现场人因问题识别、精益赋能人机改善、上汽通用人机工程体系搭建、量化评估标准与落地实践等议题开展分享,现场学术氛围浓厚。

李工开讲,投影为讲座主题页

首先,李工从人机工程学的学科定义切入,指出该学科把人—机—环境系统作为研究的基本对象,通过合理分配人与机器的操作职能并使之相互适应,为人体创造舒适安全的工作环境、使工效达到最优。她梳理了学科演进的三个阶段:经验人机工程阶段强调“人去适应机器”,以泰勒铁锹实验、吉尔布雷斯砌砖实验为代表;科学人机工程阶段转向“机器适应人”,1960年国际人类工效学学会成立、学科正式诞生;现代人机工程阶段则进入“人—机—环境系统优化”,兼顾效率、安全、健康与舒适,整车虚拟人机仿真与数字化人机评估正是这一阶段的落地实践。她强调,人机工程的价值可归纳为五个维度——从源头预防腰肌劳损、腱鞘炎等累积性肌肉骨骼损伤,缓解疲劳以降低人为失误与返工成本,优化人机交互逻辑筑牢安全防线,改善员工体验以稳定产出效率,以及兼容不同身高、年龄、性别实现包容设计。针对劳损损伤“长期外力持续作用于身体组织”的累积特性、重点涉及腰、颈、肩、臂、肘等部位的肌肉、神经与关节组织,她提醒不能因员工单次操作看似无异常而忽视每日长时间重复动作的叠加影响;随着国家卫健委近年新增职业性肌肉骨骼疾病下的腕管综合症、职业性精神和行为障碍下的创伤后应激障碍两类职业病,企业须对所有岗位开展过劳风险评估,严格遵守《职业病防治法》,规避职业损伤引发的工伤赔偿风险。

课件页:人机工程学定义与发展脉络

而后,李工指出开展改善须先找准问题,将人机工程常见问题归纳为不良姿势、外力负荷、重复性动作与静态持续姿势四类。她以汽车行业总装现场为例,说明在零部件单件重20斤、生产节拍51秒的作业条件下,不良姿势与外力压迫是主要影响因素;而长时间保持久坐、久站、手臂悬空等固定姿势,会造成肌肉持续紧张与血液循环不畅。她进一步提出,制造业现场员工出现的疲劳、损伤与失误并非“娇气”,而是生理负荷、认知负荷、组织负荷与环境负荷四类负荷长期叠加的结果,冲压等高噪音岗位与三班倒作业更会加剧这一问题,因此必须从系统层面而非个人层面寻找解法,靠精益赋能从源头消除负荷、打造人性化作业环境。

在场同学专注聆听讲座内容

随后,李工系统阐释了精益生产与人机工程目标的高度一致性。她解读“3M”内涵,即消除浪费、不均衡与超负荷,通过去除员工多余动作、拉平作业节奏避免人硬扛高强度负荷——精益生产解决的是人的作业负担,人机工程保护的是员工,二者方向完全统一。她援引车企线平衡失衡导致相邻工位员工冲突、最终双双离岗的真实案例,说明岗位工作量不均衡既损害操作效率,也破坏员工关系。在此基础上,她逐一讲解精益五大工具的人机改善作用:标准化作业依托节拍时间、作业顺序、标准在制品三要素,将动作固化为最省力姿态,并把物料工具置于伸手可及的绿色作业区域;防错机制通过接触式、定值式、工序联锁等方式从硬件层面规避失误,不依赖员工主观谨慎;暗灯系统赋予一线员工停线权限,问题发生后由班长第一时间到场处置,避免为保产量硬扛质量问题;TPM及时排查设备故障、切断设备异常引发的疲劳传导链,5S以严格定置管理优化现场作业环境;持续改善则鼓励一线员工自主提出岗位优化方案,使工人从“被管理者”转变为“改善参与者”。

讲座现场,李工结合上汽通用实践展开讲解

在体系分享环节,李工介绍上汽通用人机工程体系以“倒U型”架构覆盖从源头取料到流水线作业的全环节,将现场作业拆解为料架、辅助设备、产品三大模块并分别制定评估标准与流程,实现全作业链路无遗漏覆盖;同时区分量产前的主动管理与量产后的被动改善,优先在数模虚拟阶段完成问题整改。她提到,新车型开发严格执行四年完整周期,经素模、软模、PPV造车等多阶段验证;评审设置两级机制,一级对照评估单排查潜在问题,二级借助西门子虚拟仿真软件导入人体模拟数模,开展可达性、姿态、力量、通过性与可视性分析。现场推行“无盲装、无深度弯腰、无过顶操作、无大件搬运、无外力压迫”的人机五无规范,并每年围绕体能、精神两大维度面向流水线A岗员工开展满意度调查、设专项奖励资金鼓励员工提交改善建议;同时按身高区间开展岗位适配评审,为不同身高员工匹配最适合的作业岗位以降低劳损风险,并为已有腰肌劳损等职业损伤的员工调整至无需弯腰的直立操作岗位、避免损伤加重。她以智能制造的现场变革佐证体系成效:一辆整车约有3000至4000个焊点,企业焊接自动化率从2006年的30%提升至2020年的100%,机器人既替代了焊接、涂胶、搬运等重体力劳动,也通过系统防错分担了部分脑力判断。

结合量化评估标准,李工说明了标准嵌入设计与采购全流程的具体路径。产品设计标准明确重复性动作每分钟不超过10次、操作空间上下限分别为1600mm与640mm、向前探身不超过640mm、拇指按压力分场景限定等细化参数;辅助设备标准规定操作区域优先设置在绿色舒适区、单手抓取重量不超过4.5kg,并对腕部操作角度、手柄尺寸、按钮操作力提出量化要求,全部附入设备采购标书交由供应商执行;料架标准由物流部门牵头,明确零件抓取间隙、推拉料车启动力不超过178N、平稳运行推力不超过115N等要求。面向一线,体系还配套图文形式的现场简易评估标准,对躯体、颈部、上肢姿势及人工搬运重量、环境温度等维度设置直观判定规则,方便现场快速排查问题。她表示,凭借流程制度的健全与设计阶段的前置落实,目前各基地现场已基本消除10公斤以上的人工搬运作业,红色违规问题极少,人机工程标准得以面向所有一线操作员工公开。

最后,李工结合从业体会寄语在场同学,汽车开发“涉及到人的安全”,做事不可急躁,要沉下心踏实做好每一环,并由生产暗灯机制引申提醒大家遇到问题不必独自硬扛,应及时向师长亲友求助;讲座尾声她还以少量时间分享了一线优秀改善案例,并与在场同学作了交流。

活动合影

本次讲座内容充实、实践性强,不仅拓宽了同学们的学术视野,也为后续在人机工程与精益生产交叉领域的深入研究提供了成熟的企业样本与方法论指导。与会同学纷纷表示,将把所学所思运用到科研实践中,助力学科高质量发展。

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