人机系统总体设计.ppt

总体设计要点显示器与人的信息通道特性的匹配控制器与人体运动特性的匹配显示器与控制器之间的匹配环境与操作者适应性的匹配人、机、环境要素与作业之间的匹配。随着人机系统现代化程度的提高，脑力作业及心理紧张性作业的负荷加重，这将成为突出的问题，在这种情况下，往往导致重大事故的发生。人机匹配人机界面设计总体设计要点人控制机械人接受信息人机系统总体设计方法包括自成体系的设计思想和与之相应的设计技术，是设计研究的主要内容之一。好的设计方法和策略，使设计行为科学化、系统化，获得高效的设计管理。人机系统的评价方法则是对所设计人机系统进行评价的工具，有利于发现设计差错和改进设计。10.4人机系统总体设计方法与评价总体设计方法功能化的设计思维功能分析功能分配功能流程图将系统的工作与其工作机制分开其好处是：为各专业设计者提供通用的设计语言为各专业联合设计提供方法论基础功能描述和确定功能分解：保证功能分配有确切的含义分解程度取决于功能分配的要求比较分配原则剩余分配原则经济分配原则宜人分配原则弹性分配原则作用：描述系统描述系统功能描述各个功能之间的关系功能分析与分配功能流程图实例：发电厂能量释放热能转化为机械能机械能转化为电能储热槽空气燃料载热体旋转能电能废物废物废物总体设计方法功能分析与分配作业分析是指对已分配给人的功能进行的分析，其目的是使作业与作业者之间建立协调一致的关系。作业分析可以使设计者更加深入地了解人机系统，特别是人际相互作用和人的作业，为人机系统设计提供了有效的方法。作业分析包括四个主要部分：系统作业结构确定作业描述作业建作业序总体设计方法作业分析是指系统的作业和作业技能的整体要求分为三种基本形式：金字塔结构倒金字塔结构棱形结构是指研究人在完成分配给他的系统功能时的活动过程，并从作业管理的角度，给予一定的划分或规定，如作业的复杂程度。用适当的形式描述作业，以便设计和管理时参考。描述作业的方法很多，如：作业流程图作业分析表作业序是指某个作业者单独从事的一组作业，与制造业中工序的概念相似。一个作业者也可以分配给若干个作业序。系统作业结构系统作业结构的三种形式：金字塔倒金字塔棱形作业复杂程度：高较高较低低10％20％30％40％40％30％20％10％10％40％40％10％总体设计方法作业分析人机系统类型人的劳动状态从手工业生产，发展到机械化、自动化生产，与此同时人机关系的状态也发生了相应变化。人机关系变迁过程可以分为4个阶段：阶段状态人机系统人的任务能源I手工劳动人是主体必要的技能人II机械化人机并重必要的教育训练人和外部III半自动化机械为动力简单作业外部IV自动化机械为动力管理、监控外部01为了把信息传递给人的感觉器官的输入技能（Input）03通过人的肌肉活动等运动器官或语言进行输出的技能（Output）02用人的中枢神经进行控制的技能人机系统的基本机能人机系统类型人机系统类型按自动化程度分类以人的信息处理机构为基础，按系统自动化程度分类可分为以下三种人机系统：手工操作人机系统半自动化人机系统自动化人机系统人机系统类型人机系统的组成以人的信息处理机构为基础，按系统自动化程度分类可分为以下三种人机系统：手工操作人机系统半自动化人机系统自动化人机系统输入输出信息贮存感觉动作信息处理和决策反馈信息（闭环系统）人（作业者）人机系统类型手工操作人机系统手工操作人机系统偏重于解决人作业上的问题，其特点是：自动化程度低操作的可靠性低费用低廉创造能力高维护能力强输入01输出02信息贮存03感觉04动作05信息处理和决策06反馈信息（闭环系统）07人（控制者）08机器09控制过程10人机系统类型11半自动化人机系统信息贮存感觉动作信息处理和决策反馈信息（闭环系统）人（监视者）输入输出信息贮存感觉动作信息处理和决策机机器控制过程人机系统类型自动化人机系统半自动化和自动化人机系统偏重于解决机器上的问题，其特点是：自动化程度高操作的可靠性比较高费用较高创造能力低维护能力低12人机系统类型人机系统类型按人机结合方式分类以人在人机系统中完成的任务为基础，按人机结合方式分类又可分为以下三种人机系统：人和机器串联存在人和机器并联存在，进行协同工