人机界面设计学习资料.ppt

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1、第十章人机系统的设计与评价■人机系统概述■人机特征机能比较■人机系统设计■人机系统的分析评价■人机系统的可靠性分析■工作系统设计的人机要求1人机系统概述自然界中的许多物体都存在着相互之间的关联，正是这种千丝万缕的关系，使它们相互以一定方式相结合，构成不同的系统。无论在工作或生活中，人总是要以某种方式与一些物体发生联系，形成一个不可分割的整体，这个整体就称为人机系统。人机系统作为一个完整的概念，表达了系统设计的一种主体思想以及系统研究的对象和范围。人—机—环境系统不仅要研究其中单项元素，而主要是用联系方法研究三者之间的互相关系。对于工业产品设计来说，人机系统的理论是设计的一种基本思想、一种分

2、析与解决问题的方法。人机系统是由人、机器、环境等许多现象、事物的集合体，它们以系统的功能最优为目标。要设计好一个人机系统，必须对系统整体作出详细的分析，首先从分析系统总目标开始，即先要明确为什么设计这个系统。系统的目标决定系统的性能要求，系统的性能要求决定着系统所应该如何设计。产品设计要以人为中心展开，任何一个产品都是以人的使用作为设计的前提。设计的一个重要方面就是解决人与产品之间的冲突与协调，使产品符合人的消费需求。从产品的使用来看，从一开始就与人的各项因素相联系。因此，产品设计不仅具有高的质量，高科技含量，新的材料和工艺水平，同时也包含了人的价值观念与消费欲求，具有很高的宜人性、舒适性

3、和安全性。2人机特征技能的比较人在人机系统中的作用主要有以下三个方面。a.信息输入：通过感觉器官接受环境信息。b.信息处理：人把接受到的信息和人已有的知识经验进行比较分析之后作出决策。c.行为输入：依据决策采取相应的行动。2.1人机功能分配根据人机功能特征的对比分析，人机合理的分工为：强度大的、快速的、高精度的、持续时间长的、单调的、高阶运算的、操作复杂的、环境恶劣的工作，适合机器承担；方案设计、程序编制、装配、维修、创造、应付不测、故障处理等工作适合人去做。同时，在人机功能分配时还应考虑经济和社会相关因素的影响。比较项目产品要素的特征人的要素的特征检测能力1.固定性质良好，稳定2.灵敏度

4、、准确度、检测范围良好3.再现性良好4.线性良好5.反应快6.无错觉7.专用，缺乏通用性1.倾向性、灵敏度等随着时间变化，容易受环境和感情的影响2.倾向性和怪癖多3.识别模型和理解言语现在仍是人类特有的能力4.味觉、嗅觉虽缺乏定量性，但比机器简便，灵敏度高操作能力1.不会疲劳2.再现性、准确度、线性良好3.操作的范围、马力、力量大4.反应快5.高效率者多6.专用，一般缺乏通用性1.由于熟练而能发挥机器所不及的巧劲2.训练多需要较长时间，但由于所谓训练结果的转移，有时短时间也可训练好。但如果转移反了，反而有害，会造成错误操作的根源。3.在头脑的指挥下和感觉器官协作下，能进行高度的操作，会随机

5、应变4.通用判断能力1.高速2.定量记忆良好3.能同时高效率、协调地运转两个以上装置1.人具有特殊的判断能力，是有智能的2.人们之间的情报交流多是低效率的，因此，不善于实时的协同作业3.要高度训练，错觉、怪癖多耐久性1.保养得好可耐长期使用2.即使不适于生物生存的环境也不怕1.有自我恢复性2.记忆、熟练的结果有减退的情况3.不能自发维持紧张，因此不善于从事单调作业可靠性1.决定于设计材料等技术如何2.一般来说非常良好1.错觉多2.熟练程度要看条件如何3.紧急时有混乱情况，受情绪的强烈影响，情绪不安时低下4.无信心时低下5.有时善于排除故障等意外事态信息输出量1.以输出装置的并列化和制图技术

6、、传输线等的并用，使输出量充分加大1.虽有语言、行动、表情等，但容量都较小2.不善于量的输出其他1.产品多采用大量生产方式生产2.能全天候运转1.成为标准品成人大约要20年2.人的要素附带有社会生活、家庭生活等复杂的系统表10—1产品要素与人的要素比较2.2人机匹配人机匹配必须遵循的基本原则：a.要选用最有利于发挥人的能力和确保人的操作可靠的匹配方式：有利于系统能够达到最大的效率。b.使人操作起来方便、省力。c.使人在工作中感到有意义。或体现人在系统中的重要地位。d.有利于人学习的信息显示和信息加工方式。3人机系统设计人机系统具有广泛意义，人与任何一个物体共处，即能构成一个人机系统，小至一

7、个按键，大至整个自动化生产线，只要是包含人和机相结合的设计，都是一个人机系统设计，人机系统的要求如下：a.能达到预定的目标，完成预定任务。b.在系统中人和机器都能够发挥各自的作用和协同工作。c.系统接受输入和作出输出的功能，都必须符合设计的能力。d.系统要考虑环境因素的影响。例如，在工厂里，这个环境因素包括厂房、照明、噪声、工厂内环境，等等。人机系统不是孤立存在，人与机总是要与周围共处的环境相联系，人机系统实际是人—机—