工人援助系統(tǒng)正變得越來越智能，互動和支持。但是他們在車間里有未來嗎？

劍橋大學(xué)制造業(yè)研究所（IfM）的網(wǎng)絡(luò)人類實驗室分享了最近關(guān)于利益相關(guān)者對制造業(yè)輔助技術(shù)觀點的研究的見解。

制造業(yè)的未來通常以復(fù)雜性，效率和可持續(xù)性為特征。隨著簡單重復(fù)任務(wù)的執(zhí)行頻率降低，手動任務(wù)可能會變得更加復(fù)雜。

這是否意味著制造業(yè)不可避免地要走向完全自動化？這取決于你問誰。

根據(jù)我們最近的研究，未來車間的自動化程度似乎取決于一個人在組織層次結(jié)構(gòu)中的位置－但與大多數(shù)人的直覺期望有所不同。

我們詢問了三類人－制造主管，講師和操作員－他們對工人援助系統(tǒng)的看法以發(fā)現(xiàn)他們的經(jīng)驗，他們認為哪種援助系統(tǒng)是可以接受的，以及他們在何種程度上的經(jīng)驗和對未來的看法一致。

工人協(xié)助系統(tǒng)是人類操作員的身體或認知支持系統(tǒng)；例如，通過增強操作員的體力來支持操作員的外骨骼，或者提供認知支持的增強現(xiàn)實系統(tǒng)，例如在組裝過程中的數(shù)字指令。

我們發(fā)現(xiàn)運營商期望以技術(shù)為中心的方案，并擔心由于持續(xù)的自動化將不需要它們。高管和講師則認為，照明工廠或完全自動化不太可能成為新常態(tài)。

實際上，生產(chǎn)復(fù)雜性的提高可能需要無法有效自動化的制造技能。高管們期望一個集成的場景，在這個場景中，機器人和操作員將在車間一起工作。

這種觀點上的差異是用戶接受和適應(yīng)此類產(chǎn)品的潛在障礙。在不了解用戶觀點的情況下考慮或部署工人輔助系統(tǒng)的制造商可能會遇到不良結(jié)果。因此，至關(guān)重要的是他們必須更好地理解這些不同的觀點以及如何解決它們。

工人援助制度的適用性

預(yù)計工人輔助系統(tǒng)將主要是互補的認知支持系統(tǒng)，用于執(zhí)行與診斷和優(yōu)化有關(guān)的任務(wù)或標準操作程序的操作員－例如帶有數(shù)字裝配指令的操作員示例。

盡管人工操作人員的工作在不斷變化，但是在可預(yù)見的將來，人工操作人員很可能仍將控制車間的操作。

輔助技術(shù)的主要應(yīng)用有望用于：品種和異常處理；支持復(fù)雜的標準操作程序；數(shù)據(jù)分析，診斷和優(yōu)化以及數(shù)字工程。

預(yù)計例外情況將發(fā)生在零件制造和入庫物流等工作區(qū)域中，在這些區(qū)域中，手動任務(wù)的數(shù)量可能會減少，最終，人工操作員可能會變得多余。

增強現(xiàn)實耳機可提高操作彈性的示例。

輔助技術(shù)的接受

一般而言，高管和講師對未來制造業(yè)采取以人為本的綜合觀點。也就是說，考慮到操作員的接受程度，相關(guān)安全要求的滿足以及經(jīng)濟效益，管理人員和講師歡迎車間使用輔助技術(shù)。

在工業(yè)學(xué)習(xí)場景（例如學(xué)徒制）中，操作員還歡迎廣泛的認知支持，以快速掌握復(fù)雜的技能并按照自己的步調(diào)學(xué)習(xí)。實際上，許多操作員可能會接受“機器人老師”來監(jiān)督他們的進度并提供個人實時反饋。

然而，在完成他們的實踐培訓(xùn)計劃后，操作員對工人支持系統(tǒng)的態(tài)度似乎正在改變。有經(jīng)驗的操作員似乎拒絕輔助技術(shù)，該技術(shù)旨在在他們認為自己具有一定程度的掌握能力的任務(wù)期間提供明確的培訓(xùn)或技術(shù)支持。

操作員還強烈希望由他們控制的支持啟動機制，而不是由傳感器和智能系統(tǒng)觸發(fā)的自主啟動機制。

與接受認知支持相比，操作員對身體穿戴的身體輔助技術(shù)（如外骨骼）的看法似乎更為保留。

運營商對物理輔助系統(tǒng)的潛力感到興奮，但他們擔心對其身體和精神健康均產(chǎn)生負面影響。

同樣，高管和講師對操作人員的長期健康和安全的影響也表示了普遍關(guān)注。例如，當在整個工作日中受到增強現(xiàn)實頭戴式耳機上的數(shù)字指令的指導(dǎo)時，操作員的自然認知能力可能會受到影響。

高管們特別指出，他們沒有任何醫(yī)學(xué)研究檢查過工人輔助系統(tǒng)對操作員身心健康的長期影響。

人機協(xié)作或共存？

緊密的人機協(xié)作是未來制造業(yè)中備受吹捧的運營模式。但是，在我們的研究中，組織層次結(jié)構(gòu)中的大多數(shù)利益相關(guān)者都不認為當前可行–它比現(xiàn)實更炒作。

我們從這個角度確定了三個根本原因：

· 職業(yè)健康和安全的嚴格規(guī)定，

· 數(shù)量不足的潛在有益用例，

· 產(chǎn)品和工藝屬性的限制。實際上，作為研究的一部分，我們無法確定一個在其批量生產(chǎn)中有效實施協(xié)作機器人的制造組織。

另一方面，對于高管和講師來說，人機共存似乎是可行的。換句話說，人類和機器人朝著相同的目標而努力，但它們之間的距離卻是及時的。

在這種情況下，無意替換車間的人工操作員。相反，操作員將保持完全的操作控制和責任。工人輔助系統(tǒng)被部署為輔助或支持操作員決策過程的工具。

另一方面，部署了機器人來執(zhí)行可能對人類造成潛在傷害的工作，或者認為部分自動化對于提高整體操作員的生產(chǎn)率更為有效。

無論采用哪種運營模式，人類運營商在未來車間中的感知重要性似乎都與舉報人在組織層次結(jié)構(gòu)中的地位相關(guān)。高管們期望人工操作員在未來的車間中仍然是必不可少的。另一方面，講師和操作員期望以自動化為特征的未來。

推薦建議

在考慮輔助技術(shù)時，至關(guān)重要的是要仔細考慮制造商及其利益相關(guān)者的具體情況。

輔助技術(shù)將改變?nèi)藗冊谲囬g的工作方式，與機器的交互和協(xié)作方式。但是，輔助技術(shù)并不是要設(shè)計最先進的技術(shù)。

這也不關(guān)乎永遠不會進入單個車間的工程原型。它是關(guān)于有意義地幫助人類及其技能的。

輔助技術(shù)將不是解決制造組織中所有最緊迫挑戰(zhàn)的靈丹妙藥。但是，一些輔助技術(shù)，尤其是認知輔助系統(tǒng)，在保持以人為本的視角下進行部署變得越來越可行。

因此，制造組織應(yīng)在未來的車間中更積極地傳達操作員的價值和必要性。

管理輔助技術(shù)的六項建議：

讓所有利益相關(guān)者參與您的制造組織的層次結(jié)構(gòu)。他們的觀點可能有所不同，但只有接受輔助技術(shù)才能成功。

向員工傳達輔助技術(shù)和人類技能的共同價值。運營商可能會擔心輔助技術(shù)可能成為冗余之前的最后一步。

培養(yǎng)員工。為了應(yīng)對不斷增長的復(fù)雜性和使用，輔助技術(shù)操作人員將需要更復(fù)雜的技能組合。

選擇正確的應(yīng)用程序。有益的出發(fā)點可能是品種和異常處理，對復(fù)雜標準操作程序的支持以及對標準操作程序的數(shù)字指令。

關(guān)注認知能力和支持系統(tǒng)。操作員傾向于拒絕使用輔助技術(shù)來增強自身的體能。

共存通?？赡芫褪悄枰摹Ｄ壳?，協(xié)作機器人似乎在大多數(shù)車間都不可行。
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