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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