随着市场环境愈加多变,个性化需求增加,更多企业采用多品种、中小批量生产模式。同时,伴随着人力资源成本、原材料成本的快速上升,制造业加快了产业升级步伐,众多企业朝智能制造、柔性制造方向转型,智能制造设备(包括机床、机器人)得到更大程度上的使用,以实现企业柔性化、少人化生产制造目标。然而,由于生产制造中部分装配作业太多复杂,部分人工装配作业也将长期存在。因此,未来人机混合生产系统将是企业主流生产制造模式。但是,混合生产系统对于企业员工而言,具有一定挑战。该系统中,员工需要在短时间内完成多机床操作、多机器人操作,甚至还需要处理一些只能由手工装配作业的任务。因此,在新的制造业发展形势下,对处于新环境中的员工人因问题进行研究,不仅具有研究的理论意义,更具有实践意义。借助于神经工效学研究技术的发展,本文采用EEG与NIRS结合的技术手段,从神经人因视角对混合生产系统生产装配线员工在多任务处理时的行为绩效与生理表现进行研究。通过基于复杂性与相似性的任务设计,进行了任务切换实验研究,分析参与者的行为绩效指标和脑电指标的变化及其差异,探究了任务切换类型对参与者的影响,并提出了任务切换的优先选择方案。在任务切换实验研究的基础上,进一步拓展,采用两种模拟的手工装配任务与工业机器人操作任务、机床操作任务组合的多任务处理实验模式,通过生理测量设备与NASA-TLX量表记录参与者的行为与生理数据,开展了混合生产系统生产装配线的多任务处理实验研究。基于两个实验研究,对任务切换实验研究结果进行管理应用的探究,对多任务处理实验研究结果进行了讨论与管理应用探究,并综合两个实验研究的结果,从降低员工工作时的脑力负荷角度,提出了生产装配线改善的七项依据。对经过实际企业调研后进行模型化、典型化后的单元生产装配线进行了改善优化,通过分析改善前后的单元生产装配线方案,结果表明在保持原单元生产装配线高效率的同时,新方案有效降低了员工工作时的脑力负荷。