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分類: 橫河YOKOGAWA
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一、人機系統(tǒng)設計的基本方法
1.系統(tǒng)工程方法的運用系統(tǒng)論認為:系統(tǒng)是由兩個以上相互區(qū)別和相互作用的單元有機地結合起來,完成某一功能的綜合體。人機系統(tǒng)則是由人、機、環(huán)境3個子系統(tǒng)有機結合構成的綜合體。人機系統(tǒng)也應具有整體性、相關性、層次性、動態(tài)性、目的性等的系統(tǒng)特征。“系統(tǒng)或產品的設計和評價,應包括兩個方面:技術方面和人機工程方面”(見 GB/T 13630/IEC 964)。人機工程的對象是人—機—環(huán)境系統(tǒng),其目的按照人的特性來設計和優(yōu)化系統(tǒng)。系統(tǒng)工程是為合理進行規(guī)劃、研究、設計、建造、試驗和應用系統(tǒng)而采用的思想、步驟、組織和方法等的總稱。系統(tǒng)工程學是實現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)化的一門科學,適用于從系統(tǒng)開發(fā)、建成、運行、改進的全部過程。系統(tǒng)工程方法是人機系統(tǒng)設計的基本方法。
2.人機工程設計基本方法人機系統(tǒng)設計與工程技術系統(tǒng)設計的不同之處,在于前者強調人是系統(tǒng)的一個組成部分,設計需以人為核心,并應特別考慮人在系統(tǒng)中的主導地位。人機工程設計方法是指,在設計中把與人有關的各種因素協(xié)調地融合在一起。這些因素包括硬件、軟件、環(huán)境、管理和操作實踐等。在設計過程中應特別注意認知因素,它對解決問題、做出決策非常重要。(1)人機工程設計方法人機工程設計方法須與傳統(tǒng)的功能導向設計方法有機地結合。特別是人的特性,是設計規(guī)范的基礎。人的特性不僅應包括人的基本能力或限度(如感知能力),還應包括操作員如何掌握“設計對象”及其交互作用的知識。其中設計對象包括機器(硬件和軟件)、環(huán)境、運行和管理。高度自動化和大型系統(tǒng)對人的因素的要求更高,因此,還要考慮人的心理需求,包括工作負荷、自我實現(xiàn)需要、動機和文化背景等。在整個設計過程中,還應全面考慮各功能目標之間及各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系,以及人機工程要求,包括:①使用者群體;②操作員素質;③工作組織;④工作輔助設施;⑤人員選拔;⑥培訓計劃;⑦協(xié)同作業(yè);⑧來訪者參觀;⑨安全。(2)系統(tǒng)功能設計系統(tǒng)功能設計包括:功能分析,任務分析,人機功能分配,作業(yè)分析與設計。(3)容錯設計人的失誤和認知的局限無法避免,因此,有必要進行容錯設計。容錯設計是以適當方式給使用者提供信息,使他們了解自己所面臨的情況;或提供冗余、互鎖、自動操作和操作員支持系統(tǒng)。(4)迭代修正過程實際應用中,設計有其固有的迭代過程,需要進行重復核準,直至操作員與設計對象之間通過交互作用實現(xiàn)預定的目標要求。應注意,設計中各個單元的有效性并不能保證由這些單元組成的系統(tǒng)是有效的。有時即使是一個很小的修正也可能導致預想不到的副作用,雖然這個修正本身是合理的。雖然使用者可以有意或無意地改變其行為,以適應這些修正,但從人機工程角度來衡量,這些行為的改變并不一定都是最佳的。來自運行經驗(運行反饋)的信息在迭代過程中特別重要。
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