（優(yōu)選）人機系統(tǒng)總體設計目前一頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點10.1人機系統(tǒng)設計的概念人機系統(tǒng)設計的重要性工業(yè)設計和人機工程學的共同點：研究人工業(yè)設計的設計觀——以人為本人機工程學的研究對象——系統(tǒng)中的人產(chǎn)品設計的新觀念、新發(fā)展：高情感特性人的生理和信息需要——宜人、舒適、安全產(chǎn)品的使用和操作需要——方便、可靠、親近目前二頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點規(guī)范性研究：研究“應該怎樣”進行設計基本出發(fā)點是要探討應當怎樣做才能達到目的，應當如何做才能更有效描述性研究：研究專業(yè)設計人員“究竟是怎樣”設計的要了解人的設計技能的本質，描述一般的設計過程，提出普遍適用的設計過程模式現(xiàn)代設計基本內(nèi)容目前三頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點問題的“真實性”考查問題的“定義”問題的求解策略確定所解問題是否真實存在，其存在條件如何，問題的范圍大小。方法：需求調查、訪談法調查等。是對問題求解的一種規(guī)劃和期望，是問題求解過程最困難和關鍵的一步。問題定義對問題求解的導向作用是設計者必須明白和自覺注意的要點。系統(tǒng)的、有組織的求解活動，要求設計者按照一定的步驟，進行設計思維。試探求解活動的求解過程并無一定步驟可循，而是一種多次嘗試的過程。確定求解過程是系統(tǒng)的、有組織的求解活動，還是試探求解活動。確定求解過程是系統(tǒng)的、有組織的求解活動，還是試探求解活動。設計者應有意識地掌握和運用不同的求解策略，進行創(chuàng)造性的設計工作。設計的三維解空間目前四頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點人機系統(tǒng)作為一個完整的概念，表達了人機系統(tǒng)設計的對象和范圍。人機工程學的主要研究對象是“系統(tǒng)中的人”，人是屬于特定系統(tǒng)的一個組成部分。但人機工程學并非孤立地研究人，它同時研究系統(tǒng)的其它組成部分，以便根據(jù)人的特性和能力，來設計和改造系統(tǒng)。人機系統(tǒng)目前五頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點系統(tǒng)是指由相互聯(lián)系和相互制約的各個部分組成的具有一定功能的整體。系統(tǒng)具有整體性、關聯(lián)性、有界性、目的性、環(huán)境適應性、學科綜合性。系統(tǒng)的設計人員必須了解系統(tǒng)要實現(xiàn)的目標、實現(xiàn)目標需具備的功能以及這些功能之間的相互聯(lián)系。人機系統(tǒng)系統(tǒng)的概念目前六頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點人機系統(tǒng)包括人、機和環(huán)境三個組成部分，它們相互聯(lián)系構成一個整體。人機系統(tǒng)的性質和特征可以用模型表示。在人機之間存在著信息環(huán)路，人機相互聯(lián)系具有信息傳遞的性質，系統(tǒng)能否正常工作，取決于信息傳遞過程是否能持續(xù)有效地進行。環(huán)境將對人機工作及信息的傳遞產(chǎn)生影響，排除環(huán)境的不利影響是設計工作的主要任務之一，首先要保障環(huán)境不影響人的作業(yè)。人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)的組成目前七頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)的組成目前八頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點信息接受人的決策控制顯示裝置機器本體控制器人機環(huán)境環(huán)境人機界面輸入輸出輸入輸出人機界面人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)模型目前九頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點人機界面工作環(huán)境非工作環(huán)境思維感知決策控制活動顯示機器運行操作裝置人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)模型由人機系統(tǒng)模型可見，操作過程的情況由顯示器顯示出來，作業(yè)者首先要感知顯示器上指示信號的變化，然后分析，解釋顯示的意義并作出相應決策，再通過必要的控制方式實現(xiàn)對操作過程的調整。這是一個封閉的人機系統(tǒng)，即閉環(huán)人機系統(tǒng)。目前十頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點人機系統(tǒng)設計主要是處理系統(tǒng)中的人和人機界面等關系，而不是系統(tǒng)的全部硬件。強調人的特性和限度，為人設計，讓人的因素貫穿設計的全過程，是人機工程學的重要實踐原則。在人機系統(tǒng)中，人的主導作用主要反映在人的決策功能上。對于設計者而言，重要的是通過設計使系統(tǒng)利于發(fā)揮人的決策功能，為正確決策提供各種作業(yè)輔助手段，如操作程序表等。同時，還要通過設計盡可能減少人為錯誤的可能性。人機系統(tǒng)人的主導作用目前十一頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點在人機系統(tǒng)中，人與機之間存在一個相互作用的作用“面”，所有的人機信息交流都發(fā)生在這個作用面上，通常稱為人機界面。人機界面的設計主要是指顯示、控制以及它們之間的關系，要使人機界面符合人機信息交流的規(guī)律和特性。人機界面的設計依據(jù)始終是系統(tǒng)中的人。人機系統(tǒng)人機界面目前十二頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點人機系統(tǒng)設計是為了解決系統(tǒng)中人的效能、安全和身心健康的問題。人機系統(tǒng)設計并非是單一產(chǎn)品的設計，而是適合于所有產(chǎn)品的一種設計方法。人機系統(tǒng)設計需要具體分析和定義，才能確定人際關系的性質和問題，并進行有效的設計。人機系統(tǒng)設計總是多學科聯(lián)合設計的一部分，通常與其他設計者組合完成。人機系統(tǒng)設計目前十三頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點人機系統(tǒng)設計人機系統(tǒng)總體設計人機系統(tǒng)總體設計又稱為TSD設計法，其中心設計思想是：系統(tǒng)設計必須分一系列具有明確意義的設計階段，而每個階段的設計活動和任務必須是明確的。這是典型的系統(tǒng)化解決問題的策略?！翱傮w”的意義是強調人機系統(tǒng)的各個成分，如人、硬件、軟件，都要給予全面的考慮，以克服長期以來工程設計忽視人和人的效能問題。人機系統(tǒng)總體設計的目標是，使系統(tǒng)的每個成分都為實現(xiàn)系統(tǒng)目標而能夠協(xié)調一致地發(fā)揮各自的功能。良好的系統(tǒng)設計必須以兩個主要原則為基礎：明確定義“問題”制定和實施某種策略來尋找解決問題的滿意方案目前十四頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點人機系統(tǒng)設計階段設計程序為了有效地規(guī)定設計策略和實施設計，需要研究一套專門的設計程序。階段設計程序是TSD法的一種設計程序，它把整個設計過程分解為若干個階段或步驟，每一個階段是由相互聯(lián)系的一系列設計活動組成，各階段之間具有時間形式上的順序性，即只有上一階段的設計活動完成后，才能進行下一階段的設計活動。階段設計程序是以TSD法的設計思想為指導，對設計過程中各種分析和設計活動的“價值”以及它們的相互聯(lián)系，作了規(guī)律性總結后逐步形成的。目前十五頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點設計過程可以分為以下幾個階段：定義系統(tǒng)目標和參數(shù)階段系統(tǒng)定義階段初步設計階段人機界面設計階段作業(yè)輔助設計階段系統(tǒng)驗證階段確定使用者的需求確定使用者的特性確定群體的組織特性確定作業(yè)方式確定作業(yè)效能的測量參數(shù)及測量方法定義功能要求定義操作要求功能分配作業(yè)流程設計作業(yè)反饋機制設計人機界面設計作業(yè)空間設計制定使用者素質要求設計操作手冊設計作業(yè)輔助手段設計培訓方案制定驗證標準實施驗證作驗證結論人機系統(tǒng)設計階段設計程序目前十六頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點

進行人機系統(tǒng)設計需要投入人力、物力和時間，它所產(chǎn)生的效益主要表現(xiàn)在未來系統(tǒng)的效率和操作（使用）費用上。體現(xiàn)在以下方面：作業(yè)效能的改善降低培訓費用改善人力資源的利用率減少事故和人為錯誤提高生產(chǎn)率提高使用者的滿意度合理地分配作業(yè)，正確的機器設計，良好的環(huán)境，都會直接改善操作者的作業(yè)效能。良好的人機匹配設計和作業(yè)程序設計，會降低操作者達到作業(yè)標準所需要的培訓費用和時間。良好的作業(yè)程序和工具設計可以降低對操作者的特殊能力和專項技能的要求，從而更好地利用人力資源。人機系統(tǒng)分析和設計包括人為錯誤的分析，是從設計上減少事故和人為錯誤的方法之一。人機系統(tǒng)效率的提高當然會提高生產(chǎn)效率。使用者的心理壓力與系統(tǒng)設計直接相關。對抗性的人際關系，低的效率的作業(yè)，造成心理上的挫折情緒，從而降低人機系統(tǒng)的效能。良好的人際關系可以提高作業(yè)效率，產(chǎn)生滿意心理。人機系統(tǒng)設計效益目前十七頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點人機系統(tǒng)設計需要運用人機工程學參數(shù)和系統(tǒng)分析方法。人機工程學參數(shù)是人機工程應用研究的成果，在設計過程中，必須認真考查人機工程學參數(shù)的性質和得出這些參數(shù)的相關條件。對設計影響最大的參數(shù)問題是所謂實驗效標和系統(tǒng)效標的一致性問題。人機系統(tǒng)設計參數(shù)目前十八頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點實驗效標：通常指實驗的因變量即反應變量，是實驗目的所要求的心理、生理或行為指標，如人的反應速度、心理感受等。如：作業(yè)錯誤、閃光融合頻率、攝氧量、肌電活性、反應時、心理量表值、腦力負荷、學習時間、心理閾限、心血管系統(tǒng)的反應等。系統(tǒng)效標：是指經(jīng)濟性、可靠性、安全性等綜合性很高的指標。如：產(chǎn)品壽命、可靠度、外觀質量、方便性、操作性能、安全性、可維修性、運行費用、人員培訓要求、經(jīng)濟性等。設計師必須仔細分析實驗效標和系統(tǒng)效標之間的關系，以便正確地選擇設計參數(shù)，同時在符合人機工程要求的基礎上，更好地發(fā)揮設計師的創(chuàng)造性。人機系統(tǒng)設計參數(shù)目前十九頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點人機環(huán)境系統(tǒng)的研究，是以人為主導來詳細分析人和機器的相互作用，以及作業(yè)環(huán)境的變化，決定系統(tǒng)整體效率的規(guī)律。隨著科學技術的發(fā)展，人的作業(yè)向機械化、自動化發(fā)展，作業(yè)條件或作業(yè)環(huán)境也相應變化，只有系統(tǒng)中各個部分相互關系匹配時，才能使整個系統(tǒng)達到最優(yōu)狀態(tài)。為了提高系統(tǒng)的整體效能，除了機器系統(tǒng)的各組成部分，應適合于人的生理心理特征以外，還必須解決人與機器間的合理分工和相互配合的問題，因此需要了解人機關系。10.2人機系統(tǒng)總體設計目標與原則人機系統(tǒng)類型目前二十頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點人的勞動狀態(tài)從手工業(yè)生產(chǎn)，發(fā)展到機械化、自動化生產(chǎn)，與此同時人機關系的狀態(tài)也發(fā)生了相應變化。人機關系變遷過程可以分為4個階段：階段狀態(tài)人機系統(tǒng)人的任務能源I手工勞動人是主體必要的技能人II機械化人機并重必要的教育訓練人和外部III半自動化機械為動力簡單作業(yè)外部IV自動化機械為動力管理、監(jiān)控外部人機系統(tǒng)類型目前二十一頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點為了把信息傳遞給人的感覺器官的輸入技能（Input）用人的中樞神經(jīng)進行控制的技能通過人的肌肉活動等運動器官或語言進行輸出的技能（Output）人機系統(tǒng)類型人機系統(tǒng)的基本機能目前二十二頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點人機系統(tǒng)類型按自動化程度分類

以人的信息處理機構為基礎，按系統(tǒng)自動化程度分類可分為以下三種人機系統(tǒng)：手工操作人機系統(tǒng)半自動化人機系統(tǒng)自動化人機系統(tǒng)目前二十三頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點以人的信息處理機構為基礎，按系統(tǒng)自動化程度分類可分為以下三種人機系統(tǒng)：手工操作人機系統(tǒng)半自動化人機系統(tǒng)自動化人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)類型人機系統(tǒng)的組成目前二十四頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點輸入輸出信息貯存感覺動作信息處理和決策反饋信息（閉環(huán)系統(tǒng)）人（作業(yè)者）人機系統(tǒng)類型手工操作人機系統(tǒng)手工操作人機系統(tǒng)偏重于解決人作業(yè)上的問題，其特點是：自動化程度低操作的可靠性低費用低廉創(chuàng)造能力高維護能力強目前二十五頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點輸入輸出信息貯存感覺動作信息處理和決策反饋信息（閉環(huán)系統(tǒng)）人（控制者）機器控制過程人機系統(tǒng)類型半自動化人機系統(tǒng)目前二十六頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點信息貯存感覺動作信息處理和決策反饋信息（閉環(huán)系統(tǒng)）人（監(jiān)視者）輸入輸出信息貯存感覺動作信息處理和決策機機器控制過程人機系統(tǒng)類型自動化人機系統(tǒng)目前二十七頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點半自動化和自動化人機系統(tǒng)偏重于解決機器上的問題，其特點是：自動化程度高操作的可靠性比較高費用較高創(chuàng)造能力低維護能力低人機系統(tǒng)類型目前二十八頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點

以人在人機系統(tǒng)中完成的任務為基礎，按人機結合方式分類又可分為以下三種人機系統(tǒng)：人和機器串聯(lián)存在人和機器并聯(lián)存在，進行協(xié)同工作串聯(lián)結合的機器和人并聯(lián)存在，由人完成系統(tǒng)的監(jiān)控任務人機系統(tǒng)類型按人機結合方式分類目前二十九頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點人機器人和機器相互間的特性有干擾亦有結合，人的優(yōu)點會由于機器而得到擴大，相反其缺點也會被增大。這種結合系統(tǒng)，人的能力如不被控制，機器方面的各種特性就不能發(fā)揮出來，即串聯(lián)型系統(tǒng)人成為控制主體，因此人和機器的任務分配就成為該系統(tǒng)設計的基本內(nèi)容。人機系統(tǒng)類型人和機器串聯(lián)存在目前三十頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點人和機器并聯(lián)存在串聯(lián)結合的機器和人并聯(lián)存在人機器人機器機器人機系統(tǒng)類型人和機器并聯(lián)存在目前三十一頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點人機系統(tǒng)類型人和機器并聯(lián)存在

在人機并聯(lián)結合的系統(tǒng)中，人和機器是間接聯(lián)系，特別是在自動化系統(tǒng)中，機器成為控制的主體。在這個系統(tǒng)中人的主要任務是管理、監(jiān)視工作。但是人和機器的結合不是固定的，由于系統(tǒng)的狀態(tài)不同，人分擔的任務也要變化。在自動化系統(tǒng)中，正常和異常時人分擔的任務有如下差異：正常時，人把顯示裝置和控制臺作為信息傳遞裝置，對系統(tǒng)的工作狀態(tài)進行遠距離控制、監(jiān)視，根據(jù)需要制定工作條件或進行調節(jié)，通常是長時間間隔斷續(xù)的作業(yè)，幾乎不受系統(tǒng)的約束。異常時，出現(xiàn)異?；虬l(fā)生故障時，系統(tǒng)從自動變?yōu)槭謩?，人介入到過程中。此時，因為人和機器成為串聯(lián)結合，要求人能迅速而正確地判斷狀況并進行操作。目前三十二頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點人機系統(tǒng)目標目前三十三頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點工作空間和工作設備的設計與身體尺寸有關的設計有關身體姿勢、肌力和身體動作的設計有關信號、顯示器和控制器的設計總體設計的原則目前三十四頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點工作環(huán)境設計工作環(huán)境的設計應保證工作環(huán)境中的物理、化學和生物學條件對人們不產(chǎn)生有害的影響，而且要保證人們的健康及工作能力和便于工作，也應以客觀可測的現(xiàn)象和主觀評價作為依據(jù)。工作過程設計肉體或感覺的過載使人產(chǎn)生疲勞負載不足或使人感到單調的工作會降低警惕性。目前三十五頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點人機系統(tǒng)設計的程序10.3人機系統(tǒng)總體設計程序與要點目前三十六頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點系統(tǒng)目標：說明“目標”是什么？說明系統(tǒng)的性質和內(nèi)容不包括怎樣實現(xiàn)目標作業(yè)要求：為了實現(xiàn)目標系統(tǒng)必須做什么系統(tǒng)做什么？做的標準是什么？如何進行測量？系統(tǒng)定義階段應從以下方面進行調研：系統(tǒng)未來的使用者是誰？目前同類系統(tǒng)的使用和操作如何？使用者的作業(yè)需求有哪些？確保系統(tǒng)目標體現(xiàn)使用者的需求！定義系統(tǒng)目標和作業(yè)要求目前三十七頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點定義系統(tǒng)目標和作業(yè)要求案例分析

在使用支票的國家，用戶經(jīng)常發(fā)生超支現(xiàn)象（支票額大于存款額），原因是用戶不能隨時掌握存款的數(shù)額，這給收支雙方和銀行造成許多不便，因此，銀行希望推行一種辦法來防止用戶超支，是用戶隨時都有可能了解其實際存款數(shù)。于是開始進行人機系統(tǒng)設計。目前三十八頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點設計方案：每超支一次罰款100元；使用一種用戶專用的小型計算器；銀行每日寄給用戶帳單；銀行與各用戶進行計算機連網(wǎng)；用戶開支時必須電話通知銀行對帳。定義系統(tǒng)目標和作業(yè)要求案例分析系統(tǒng)目標：為用戶自己平衡存取款數(shù)額提供一種方法。系統(tǒng)作業(yè)要求：要求限制使用方便大多數(shù)用戶能正確使用大多數(shù)用戶有興趣使用操作簡單用戶一般不了解銀行的業(yè)務用戶的計算能力不一樣用戶對平衡帳目的態(tài)度不一目前三十九頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點系統(tǒng)定義階段是“實質性”設計工作的開始。在此之前，設計者要與決策層人員一起作出一些重要的決策，其中最重要的決策工作是選擇“設計方案”。這種設計方案的選擇將是從更大范圍和更高層次上，決定未來系統(tǒng)作為一個更大系統(tǒng)的子系統(tǒng)，如何發(fā)揮作用。系統(tǒng)定義是對系統(tǒng)的輸入、輸出和其功能的定義?！肮δ堋笔怯梦淖置枋龅囊唤M工作，系統(tǒng)必須完成自己的功能任務，才能實現(xiàn)系統(tǒng)的目標。系統(tǒng)的功能定義是與輸入和輸出的定義同時進行的，它們的關系可用圖表示。功能Fi輸入輸出系統(tǒng)定義目前四十頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點選擇方案2專用計算器的主要功能確定帳目的平衡數(shù)（給出）給帳目增值（存款）給帳目減值（支票）運算帳目的平衡數(shù)儲存平衡數(shù)“使用者”定義使用者的群體特征（如人數(shù)、職業(yè)類型等）使用者的個體特征（如感覺、認知、反應能力等）系統(tǒng)定義案例分析目前四十一頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點人機系統(tǒng)的初步設計是指圍繞系統(tǒng)設計所進行的功能分配、作業(yè)要求研究及作業(yè)分析。功能分配是指把已定義的系統(tǒng)功能，按照一定的分配原則，“分配”給人、硬件或軟件。對于可能有人實現(xiàn)的系統(tǒng)功能，必須研究：人是否有“能力”實現(xiàn)該功能預測人是否樂意長時間從事這一功能初步設計功能分配目前四十二頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點每一項分配給人的功能都對人的作業(yè)提出作業(yè)品質的要求，例如：精度速度培訓時間滿意度設計者必須確定作業(yè)要求，并作為以后人機界面設計、作業(yè)輔助設計的參考依據(jù)。初步設計作業(yè)要求目前四十三頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點作業(yè)分析是按照作業(yè)對人的能力、技能、知識、態(tài)度的要求，對分配給人的功能作進一步的分解和研究。作業(yè)分析包括：子功能的分解與再分解，直至可以定義出“作業(yè)單元”的水平為止每一層次的子功能的輸入和輸出的確定，即引入人的功能活動的刺激輸入和人的功能活動的輸出反應，是刺激－反應（S－R）過程的確定每一個作業(yè)單元的定義形式是它的輸入和輸出，它是一個有始有末的行為過程。一組作業(yè)單元又可在組合成一個作業(yè)序，一個作業(yè)序是分配給一類特定使用者的一組相互關聯(lián)的作業(yè)單元。通常一個給定作業(yè)序可以由一個以上的使用者或操作者完成。作業(yè)分析除了對系統(tǒng)正常條件下的功能過程進行分析和研究以外，還應特別研究非正常條件下人的功能，例如偶發(fā)事件的處理過程。初步設計作業(yè)分析目前四十四頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點功能分配：功能1：確定帳目的平衡數(shù)功能2：給帳目增值（存款）功能3：給帳目減值（支票）功能4：運算帳目平衡數(shù)（計算機）功能5：儲存帳目平衡數(shù)（計算機）取出計算器（使用人）顯示平衡數(shù)（計算器）讀數(shù)（使用人）取出計算器（使用人）開啟計算器（使用人）鍵入存款數(shù)，按“存”鍵（使用人）關計算器（計算器）取出計算器（使用人）開啟計算器（使用人）鍵入支票數(shù)額，按“支”鍵（使用人）關計算器（計算器）初步設計案例分析銀行計算器的作業(yè)要求：使用者不需任何正規(guī)培訓，只要閱讀使用手冊；存款時計算器操作15s以下按成，開支票付款時計算器操作20s以下完成；讀數(shù)錯誤率小于千分之一次；大多數(shù)用戶對使用計算器滿意。目前四十五頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點人機界面設計主要是指顯示、控制以及它們之間的關系的設計，應使人機界面的設計符合人機信息交流的規(guī)律和特性。主要從以下方面考慮：顯示設計：視覺和聽覺控制器設計作業(yè)空間設計傳遞信息的內(nèi)容和方式傳遞信息的目的或功能顯示裝置的類別傳遞信息的對象控制的功能控制操作的作業(yè)標準控制過程的人機信息交換人員的作業(yè)負荷人體主要尺寸數(shù)據(jù)動態(tài)作業(yè)空間有效作業(yè)空間人機界面設計設計步驟：尺寸、參數(shù)計算，繪制平面圖；功能模型測試，確定實際空間關系的適宜性；實際尺寸模型驗證。目前四十六頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點顯示設計（視覺、聽覺）計算器和鍵的尺寸、形狀、位置（布局）的設計；人機對話設計。數(shù)字、字母鍵盤式設計（采用全詞）數(shù)字、字母鍵盤式設計（采用縮寫）數(shù)字、功能鍵盤式設計易出錯功能可擴展按鍵次數(shù)少需懂得縮寫含義易操作功能不易擴展人機界面設計案例分析目前四十七頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點為了獲得高效能的作業(yè)，必須設計各種作業(yè)輔助技術和手段。主要包括：制定選擇操作人員的標準；確定培訓、使用說明，確定作業(yè)輔助手段。作業(yè)輔助是一個較大的概念，所有用于保證人的作業(yè)效能的技術和手段，除系統(tǒng)“本體”的硬件外，都屬于作業(yè)輔助的范疇。作業(yè)輔助設計目前四十八頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點銀行計算器的作業(yè)要求是以不選擇和培訓操作人員為條件，因此，主要的作業(yè)輔助手段是操作手冊和說明書?？梢噪S機抽樣地選擇若干使用者，來驗證所編操作手冊和說明書的指導效果。作業(yè)輔助設計案例分析目前四十九頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點系統(tǒng)驗證是要驗證系統(tǒng)是否達到系統(tǒng)定義和設計的各種目標。人機系統(tǒng)的驗證應在系統(tǒng)開發(fā)的各個階段進行，如人機界面設計、作業(yè)輔助設計等都可以進行局部的驗證。人機系統(tǒng)的驗證是以人的作業(yè)效能為主要驗證標準的，人機系統(tǒng)必須保證人的作業(yè)符合作業(yè)要求的各個項目。系統(tǒng)檢驗目前五十頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點銀行專用計算器的顯示部分、鍵盤布局可用模型或部件進行驗證。計算器形成樣品后，還要進行用戶使用和可接受性驗證，然后才可能投入市場。系統(tǒng)檢驗案例分析目前五十一頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點在總體上、系統(tǒng)級的最高層次上正確地解決好人機功能分配、人機關系匹配和人機界面

在人機系統(tǒng)中，充分發(fā)揮人與機械各自的特長，互補所短，以達到人機系統(tǒng)整體的最佳效率與總體功能，這是人機系統(tǒng)設計的基礎，稱為人機功能分配?？傮w設計要點人機功能分配目前五十二頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點顯示器與人的信息通道特性的匹配控制器與人體運動特性的匹配顯示器與控制器之間的匹配環(huán)境與操作者適應性的匹配人、機、環(huán)境要素與作業(yè)之間的匹配。隨著人機系統(tǒng)現(xiàn)代化程度的提高，腦力作業(yè)及心理緊張性作業(yè)的負荷加重，這將成為突出的問題，在這種情況下，往往導致重大事故的發(fā)生?？傮w設計要點人機匹配目前五十三頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點人控制機械人接受信息總體設計要點人機界面設計目前五十四頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點10.4人機系統(tǒng)總體設計方法與評價人機系統(tǒng)總體設計方法包括自成體系的設計思想和與之相應的設計技術，是設計研究的主要內(nèi)容之一。好的設計方法和策略，使設計行為科學化、系統(tǒng)化，獲得高效的設計管理。人機系統(tǒng)的評價方法則是對所設計人機系統(tǒng)進行評價的工具，有利于發(fā)現(xiàn)設計差錯和改進設計。目前五十五頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點功能化的設計思維功能分析功能分配功能流程圖將系統(tǒng)的工作與其工作機制分開其好處是：為各專業(yè)設計者提供通用的設計語言為各專業(yè)聯(lián)合設計提供方法論基礎功能描述和確定功能分解：保證功能分配有確切的含義分解程度取決于功能分配的要求比較分配原則剩余分配原則經(jīng)濟分配原則宜人分配原則彈性分配原則作用：描述系統(tǒng)描述系統(tǒng)功能描述各個功能之間的關系功能分析與分配總體設計方法目前五十六頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點功能流程圖實例：發(fā)電廠能量釋放熱能轉化為機械能機械能轉化為電能儲熱槽空氣燃料載熱體旋轉能電能廢物廢物廢物總體設計方法功能分析與分配目前五十七頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點作業(yè)分析是指對已分配給人的功能進行的分析，其目的是使作業(yè)與作業(yè)者之間建立協(xié)調一致的關系。作業(yè)分析可以使設計者更加深入地了解人機系統(tǒng)，特別是人際相互作用和人的作業(yè)，為人機系統(tǒng)設計提供了有效的方法。作業(yè)分析包括四個主要部分：系統(tǒng)作業(yè)結構確定作業(yè)描述作業(yè)建作業(yè)序總體設計方法作業(yè)分析是指系統(tǒng)的作業(yè)和作業(yè)技能的整體要求分為三種基本形式：金字塔結構倒金字塔結構棱形結構是指研究人在完成分配給他的系統(tǒng)功能時的活動過程，并從作業(yè)管理的角度，給予一定的劃分或規(guī)定，如作業(yè)的復雜程度。用適當?shù)男问矫枋鲎鳂I(yè)，以便設計和管理時參考。描述作業(yè)的方法很多，如：作業(yè)流程圖作業(yè)分析表作業(yè)序是指某個作業(yè)者單獨從事的一組作業(yè)，與制造業(yè)中工序的概念相似。一個作業(yè)者也可以分配給若干個作業(yè)序。目前五十八頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點系統(tǒng)作業(yè)結構系統(tǒng)作業(yè)結構的三種形式：金字塔倒金字塔棱形作業(yè)復雜程度：高較高較低低10％20％30％40％40％30％20％10％10％40％40％10％總體設計方法作業(yè)分析目前五十九頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點確定作業(yè)確定作業(yè)主要解決的問題：確定人力資源已具備的知識和技能劃分作業(yè)的技能水平確定作業(yè)的輸入和輸出確定作業(yè)的內(nèi)容確定作業(yè)與作業(yè)之間的關系研究作業(yè)的復雜程度是否與設計要求的技能水平相適應總體設計方法作業(yè)分析目前六十頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點確定作業(yè)確定作業(yè)—作業(yè)的復雜程度分析作業(yè)復雜程度工作時間作業(yè)知識43年以上經(jīng)驗豐富了解相關領域36個月－3年培訓結束作業(yè)經(jīng)驗限于日常工作20－6個月培訓期間了解一般術語10無作業(yè)總體設計方法作業(yè)分析目前六十一頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點

確定作業(yè)確定作業(yè)—功能分解為作業(yè)劃分了作業(yè)復雜程度后可以開始功能分解作業(yè)復雜程度可以作為功能分解的“止分原則”功能分解過程中涉及不同層次的輸入和輸出分析分解原則：子功能必須包括主功能的所有內(nèi)容子功能之間是相互獨立的分解子功能直至設計者認為足以確定作業(yè)為止總體設計方法作業(yè)分析目前六十二頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點確定作業(yè)功能分解實例5678466計算算術

平均數(shù)數(shù)值累加∑數(shù)值的個數(shù)計數(shù)N累加值被N除，平均值X輸入輸出功能（數(shù)值）（平均值）總體設計方法作業(yè)分析目前六十三頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點

描述作業(yè)作業(yè)流程圖與計算機程序框圖相似。在做作業(yè)流程圖的過程中，設計者仍可對整個作業(yè)過程進行分析，必要時對作業(yè)作進一步調整。作業(yè)分析表不僅表示作業(yè)與功能的關系，而且按人機關系的特征，說明引起作業(yè)動作的信號、作業(yè)動作的反饋、作業(yè)分類、作業(yè)動作的潛在錯誤、完成作業(yè)的時間限制、作業(yè)地點和技能水平等?？傮w設計方法作業(yè)分析目前六十四頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點

建作業(yè)序功能被分解為若干作業(yè)，作業(yè)按一定規(guī)則組合為作業(yè)序。一個作業(yè)可以由幾個分配給人的功能中分解出的作業(yè)組成。一個作業(yè)序可以由多個作業(yè)組合，但一般認為一個作業(yè)序最多不得超過7個作業(yè)，否則輸入層次和量過多，作業(yè)者不能準確處理。將作業(yè)組合為作業(yè)序是可考慮以下關系：作業(yè)的信息與數(shù)據(jù)關系；作業(yè)的技能水平；作業(yè)的順序關系；作業(yè)的時間安排；人機界面關系。總體設計方法作業(yè)分析處理同類信息或數(shù)據(jù)的作業(yè)應該組合具有相同或相近作業(yè)復雜程度，要求統(tǒng)計技能水平的作業(yè)應該組合作業(yè)性質相同，并有順序關系的作業(yè)可以組合，以獲得合理的工作流程在同一時間區(qū)域內(nèi)進行的作業(yè)可以組合同一工作崗位、工作站等在同一人機接口位置的作業(yè)可以組合目前六十五頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點作業(yè)序實例功能1功能2功能3作業(yè)序A作業(yè)序B作業(yè)序C作業(yè)1作業(yè)2作業(yè)3作業(yè)4作業(yè)5作業(yè)6作業(yè)7作業(yè)8作業(yè)9作業(yè)10作業(yè)1作業(yè)2作業(yè)3作業(yè)4總體設計方法作業(yè)分析目前六十六頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點作業(yè)輔助是指一種“信息裝置”或文件，它包含作業(yè)者作業(yè)時使用的信息。作業(yè)輔助支在作業(yè)過程中使用，因此它與培訓材料是不同的，但作業(yè)輔助與培訓材料必須是協(xié)調的、互不矛盾的。常用的作業(yè)輔助有兩類：記憶輔助類作業(yè)步驟類作業(yè)輔助設計需考慮的問題：什么作業(yè)者作業(yè)（知識、技能、閱讀能力等）什么時間、如何作業(yè)作業(yè)的環(huán)境條件、地點等總體設計方法作業(yè)輔助目前六十七頁\總數(shù)八十三頁\編于十六點作業(yè)輔助提供