基于人的差错分析的人机界面设计方法new

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1、·)*·人类工效学(""#年&月第!(卷第!期文章编号：!""#$%&"’（(""#）"!$"")*$"&基于人的差错分析的人机界面设计方法李宝峰，宋笔锋，薛红军（西北工业大学航空学院，西安+!""+(）摘要：文章分析了人机系统中操作人员差错的不同分类，从避免人的差错的发生或者减小差错的危害性的角度，按照不同差错的特点，总结和提出了在人机交互界面设计阶段应遵循的原则和方法。关键词：人的差错；人机交互；人机界面设计中图分类号：7’!(4’文献标识码：8!引言误。二者都具有与操作情境不适合的共性特征。从("世纪中期开始，系统安全中人的因素受引起这一类差错

2、的原因很多，其中人机界面中的到关注，根据不同的调查估计，在核电站，过程控显示器设计是一个重要原因。制和航空等复杂系统中发生重要事故或故障，(4(过失［!］#"9:’"9是由人的差错（;<6=>100/0）造成的。过失是指错误地执行了正确的行为意图。一("世纪+"年代后，人们把提高系统安全的努力般过失的发生是由于注意力分散和受控对象相似从重点研究设备转移到重点研究人的身上。性引起的。在系统设计阶段应该考虑到后一种原尽管在一个复杂系统中，引起事故会涉及不因。同类型的人员，但操作人员仍然是最重要的一环，(4&模式错误这也引起了人们对人机交互界面的深刻思考和

3、研模式错误描述为：操作者因忘记正确的适用究，“生态界面”、“预测显示”等概念相继提出。本情境而将在某一操作模式下适用的特定行为应用文就是通过分析系统操作人员的各种差错，为避到与此不相符的模式下，便发生模式错误。免或减少人的差错，提出了在人机交互界面设计(4*遗漏中应该考虑的原则和方法。遗漏与记忆失败直接相关，与过失相对比，遗(人的差错分类漏是没有执行应该进行的操作。根据?@8AB8)#（国际电工委员会A电子元件&人机界面设计方法可靠性技术委员会）思想，人的差错定义为：引起引起人的差错的原因具有较大的随机性和复未预料到的后果的人类行为以及超过某一容许范

4、杂性，包含各种各样原因，如系统的不良设计、操围内的人类行为集合的一部分。在人的差错分类作人员生理及心理、原因组织管理、规章制度及软方面，由于人的差错本身的复杂性和数据的不完件的原因等。全，还没有分类不相混淆且完全适用分析人的差然而在预防或减少人的差错方法中，良好的［(］错的分类方法。本文参考文献［&，*］中的观点，系统设计仍然是至关重要的。一方面，运行人员按照信息加工理论，总结人的差错可分为失误、过处在系统运行第一线，人机交互的优度直接影响失、模式错误和遗漏。着系统运行状态及安全。另一方面，在系统设计(4!失误过程中考虑人的因素，通过改进容易引发人的

5、差失误是指没有形成正确的目标意图，它是由错的不良设计比起存在设计隐患时进行训练和选知觉，记忆和认知方面的缺陷造成的。拔更具成本效益。失误区分为基于知识的失误和基于规则的失一般人机系统组成如图!，从中可以看到人作者简介：李宝峰（!’+%,），男，黑龙江讷河人，人机与环境工程博士研究生，主要从事人的可靠性研究与多通道交互技术，（电话）!&)+!’**!!’（电子信箱）-./01-.2/3!#&45/6。万方数据人类工效学"**+年#月第!"卷第!期·%%·机界面是指在人操作系统过程中，与人相关的显#$"$"一致性：一致性原则包括静态一致性与运示设备与控制

6、设备的总称。动一致性。对于显示设备，静态一致性是指显示外观与系统相一致。如图#中，某电路图的显示形式的设计。按照一致性的原则，图中（&）的设计好于（’），可以减少读错数据。图!人机系统的组成人机界面设计作为系统设计过程中的一个环节也遵循一般的设计过程，也就是要回答下面两图#电路图显示形式个问题：显示设备的动态一致性是指显示形式与系统（!）需要哪些显示与控制设备？运动形式相一致。在图(中为某型飞机高度表的（"）如何布局与组织这些设备？设计形式。研究发现，图中（&）遵循了一致性原则对于前者就是回答功能问题，而后者是回答引起飞行员误读数据最少。功能实现问题

7、。在这一设计过程，基于人的差错分析的界面设计应遵循以下原则：图(飞机高度表设计形式对于控制器，静态一致性也称为位置一致性，具体是指控制器与被操纵对象或其显示设备空间图"人机界面设计的原则相一致。图%是某型煤气炉控制器的几种设计方#$!功能选择阶段案。图中（&）符合一致性原则。如果遵循一致性#$!$!绝对性：采取限制手段，从而根本杜绝操原则而引起操作不便等因素时，图中（)）是一种变作者犯错。这一原则尤其表现在对机械系统的操通性设计。纵设计。一个很好的例子是，在汽车的设计中采用了联锁装置，它可以避免在系好安全带以前发动汽车。#$!$"预防性：提供预测显示

8、或补偿显示等设备，预防操作者出错。例如追踪运动中，预测显示器能减少人的决策失误。墨菲和威肯斯在相关的论文中论