藉助人因工程 預防職業災害發生
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歷經產官學各界倡議，現今不少人對工業4.0已經耳熟能詳，且明白工業4.0並非意在打造無人工廠，而是智慧工廠；在智慧工廠裡頭，除了有自動化設備外，「人」更是不容或缺的重要一環，因此工業4.0相當重視人因工程的改善，連帶有助強化職災預防。
距今80多年前，被後世喻為美國職業安全理論先驅的Heinrich，提出一套骨牌理論，強調所有的意外絕非偶然，而是由一連串的事件在一定的秩序中發生的，其間歷經了先天因素及社會環境、人為過失、不安全的行為及機械或實體危害、意外事故發生，以及體傷或財物損失等五大環節。
而在上述五個環節裡頭，Heinrich認為最容易解決的一環便是「不安全的行為及機械或實體危害」，此乃由於，之所以發生不安全的行為，往往肇因於設計不良的及機械或實體之誘導所致，由此觀之，針對骨牌理論五個環節中的「不安全的行為及機械或實體危害」來改善，應可稱之為最有效率的危害消除方式。
只不過，若沿用傳統的職業災害分析方法，並無法產生足以消除這個環節的解決之道。所幸隨著設備自動化、工廠自動化，一路推進到現今講求智動化的工業4.0時代，人因工程的底蘊愈趨深厚，已足以提供較從前更有效的系統性解決方案，來消除職災當中的「不安全的行為及機械或實體危害」因子。
工業4.0智慧工廠 亦強調人因工程學
所謂人因工程，是一門「從瞭解人的性質、能力與限制，並將它們應用於器物、系統、環境與工作的設計，以達到舒適、安全與效率」的學科，經常被應用於如肌肉骨骼傷害等職業傷害的工作現場人機介面改善，或者手工具與機械等產品的設計與改善，歐洲稱這門學問為工效學，日本稱之為人間工學；至於箇中所提到的改善，經常是透過標準、指令及檢核表(Checklist)來完成，也就是說，必須設法發現可能的人機介面設計不良因子，據以納入人因檢核表的素材，藉此預防職業災害的發生。
依工業4.0而論，其目標並非創造新的工業技術，而是統合所有工業相關的技術、銷售與產品體驗，進而建立具有適應性、資源效率及人因工程學的智慧工廠；藉由這段描述，便不難看出人因工程之於工業4.0的重要性。
享譽CAD/CAM/CAE領域的Autodesk，近年推出了極具創新意涵的Fusion 360產品創新平台，除了強調基於雲端提供CAD、CAM及CAE功能外，另訴求將模擬、設計及工程作業流程完全整合，且增強團隊合作機制，提供即時多用戶協同設計、跨系統與跨平台轉移專案等實用功能。
在製造業界，多數人都心知肚明，由於自動化生產線中設備排佈交錯，並不容易藉由2D布局方式來適切表達，但儘管如此，不少企業仍對簡單易用的2D技術情有獨鐘，依然慣用2D來進行產線布局，現今比例甚至超過7成。
然而不可諱言，若僅採用2D布局，是有其後遺症的。首先，藉由2D技術推動工廠設計，可能忽略掉許多問題，譬如干涉或衝突等等現象；其次，傳統2D的提案方式相對落伍，只憑藉它來與對手正面交鋒，勝算愈來愈低；再者，如同前述2D工廠設計往往漏失諸多環節，很容易形成規劃與實作兩者之間的落差，繼而衍生相對高昂的設計變更成本，絕非業主樂見之事。
意欲解決前述盲點，別無他法，唯有揚棄傳統2D布局、轉向3D布局模式，俾使業主、主管或施工人員等協同成員，皆可清楚生產線的整體規劃走向，不像2D布局需要額外的說明溝通。數位化產線，其擬真的效果，就好比拿著攝影機在現場拍攝，可以預見未來產線。
而Autodesk也悉心提供頗為簡化的路徑，幫助用戶儘速邁向3D布局，只需規劃好廠房，包括其內部的牆、柱、門、窗、地板…等等細節，再透過積木方式排佈機台設備、規劃生產線，最終將數位工廠建置完成，接著進廠虛擬參觀，證實一切無誤，此時便大功告成。
難免有人好奇提問，3D布局與人因工程、乃至職災防護之間的關聯性，究竟為何？此處仍延續Autodesk解決方案之例，該方案所訴求的主要功能項目當中，第一項便是產線平衡分析與自動建模，企業可導入已經規劃好，且帶有製程、工時等資料的Excel表格，接著按照既定的製程規劃，把生產設備指定到各個工站，然後藉由產線平衡分析模擬，預先找出生產瓶頸，進而將產線規劃導入到該解決方案，進行場地配置，系統就會自動同步成為3D數位產線。
第二項重要功能，乃是積木式3D設備模型排佈。企業可以利用既有的2D布局作為底稿，用以排佈3D設備，透過系統進行智慧型設備排佈，進行自動貼附、自動延伸，接著用戶再直接採用Pro/E、SWX或UGNX所建立的設備模型，讓設備之間交互參考對齊，然後以拖曳方式重新排佈設備群組，便完成此階段任務。
透過人因作業研究 檢視工作場域是否安全
至於第三項關鍵功能項目，便是人因工程模擬與作業研究。據悉，人因工程模擬與作業研究對於生產效率的提升，可謂至為重要，因為企業透過系統畫面，針對可動的人偶進行細微動作調整，即可掌握到模擬作業時的視野範圍，甚至進一步研究工作擺放與施力位置，是否安全無虞，如此一來，便可以在提高工作效率之餘，同時也減少工安意外事件。
另值得留意的，伴隨產品精密度愈趨提高，產品的良率高低，往往取決於與生產環境因素之間的配合，比方說工廠內部需要保持恆溫，此外業主亦需顧及不斷抬頭的工安意識，有責任為現場作業人員提供更加順暢、明確的逃生動線，而在動線的設計上，也不宜完全憑藉經驗法則，此時即可藉由數位工廠模擬功能，可預先模擬煙霧瀰漫，以便精確設計出安全等級最高、最能快速疏散所有工作者的逃生路徑，單單做好這件事情，對於減少工傷意外事故，即可望產生巨大貢獻與價值。
而緊接在人因工程與作業研究之後的另外兩項重大功能，依序是逆向建構既有已竣工產線，以及擬真的作業過程渲染動畫。
持平而論，過去已有不少學者專家，探討如何使用含有人模的虛擬場景輔助產品設計，藉以評估工業安全、生產績效等效果，其中有關人因評估之虛擬場景設計，已逐漸從單純採用靜止姿勢、或及時驅動的人模(註：前者旨在研究與關節角度負載相關之人因評估，後者則評估時間績效)，擴散到人與場景物件(包括機器、環境)之間的複雜互動，藉由軟體在硬體設備裡頭進行人人交互、人機交互的研究設計。
以對岸為例，便相當熱衷於人因工程，只因當地多數專家深信，如果未能審慎考慮人的因素，不但會使系統效能折損或喪失，而且可能導致人員健康問題、甚至傷亡；所以說人因工程是工業4.0的靈魂，一點也不為過。
