SICOMP PC32-F

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一、人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法
1.系統(tǒng)工程方法的運(yùn)用系統(tǒng)論認(rèn)為：系統(tǒng)是由兩個(gè)以上相互區(qū)別和相互作用的單元有機(jī)地結(jié)合起來，完成某一功能的綜合體。人機(jī)系統(tǒng)則是由人、機(jī)、環(huán)境3個(gè)子系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合構(gòu)成的綜合體。人機(jī)系統(tǒng)也應(yīng)具有整體性、相關(guān)性、層次性、動(dòng)態(tài)性、目的性等的系統(tǒng)特征。“系統(tǒng)或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)，應(yīng)包括兩個(gè)方面：技術(shù)方面和人機(jī)工程方面”（見 GB/T 13630/IEC 964）。人機(jī)工程的對(duì)象是人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)，其目的按照人的特性來設(shè)計(jì)和優(yōu)化系統(tǒng)。系統(tǒng)工程是為合理進(jìn)行規(guī)劃、研究、設(shè)計(jì)、建造、試驗(yàn)和應(yīng)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(xué)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)化的一門科學(xué)，適用于從系統(tǒng)開發(fā)、建成、運(yùn)行、改進(jìn)的全部過程。系統(tǒng)工程方法是人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法。
2.人機(jī)工程設(shè)計(jì)基本方法人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工程技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不同之處，在于前者強(qiáng)調(diào)人是系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，設(shè)計(jì)需以人為核心，并應(yīng)特別考慮人在系統(tǒng)中的主導(dǎo)地位。人機(jī)工程設(shè)計(jì)方法是指，在設(shè)計(jì)中把與人有關(guān)的各種因素協(xié)調(diào)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(shí)踐等。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)特別注意認(rèn)知因素，它對(duì)解決問題、做出決策非常重要。（1）人機(jī)工程設(shè)計(jì)方法人機(jī)工程設(shè)計(jì)方法須與傳統(tǒng)的功能導(dǎo)向設(shè)計(jì)方法有機(jī)地結(jié)合。特別是人的特性，是設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)。人的特性不僅應(yīng)包括人的基本能力或限度（如感知能力），還應(yīng)包括操作員如何掌握“設(shè)計(jì)對(duì)象”及其交互作用的知識(shí)。其中設(shè)計(jì)對(duì)象包括機(jī)器（硬件和軟件）、環(huán)境、運(yùn)行和管理。高度自動(dòng)化和大型系統(tǒng)對(duì)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(fù)荷、自我實(shí)現(xiàn)需要、動(dòng)機(jī)和文化背景等。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，還應(yīng)全面考慮各功能目標(biāo)之間及各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系，以及人機(jī)工程要求，包括：①使用者群體；②操作員素質(zhì)；③工作組織；④工作輔助設(shè)施；⑤人員選拔；⑥培訓(xùn)計(jì)劃；⑦協(xié)同作業(yè)；⑧來訪者參觀；⑨安全。（2）系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)包括：功能分析，任務(wù)分析，人機(jī)功能分配，作業(yè)分析與設(shè)計(jì)。（3）容錯(cuò)設(shè)計(jì)人的失誤和認(rèn)知的局限無法避免，因此，有必要進(jìn)行容錯(cuò)設(shè)計(jì)。容錯(cuò)設(shè)計(jì)是以適當(dāng)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(dòng)操作和操作員支持系統(tǒng)。（4）迭代修正過程實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)計(jì)有其固有的迭代過程，需要進(jìn)行重復(fù)核準(zhǔn)，直至操作員與設(shè)計(jì)對(duì)象之間通過交互作用實(shí)現(xiàn)預(yù)定的目標(biāo)要求。應(yīng)注意，設(shè)計(jì)中各個(gè)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(shí)即使是一個(gè)很小的修正也可能導(dǎo)致預(yù)想不到的副作用，雖然這個(gè)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(yīng)這些修正，但從人機(jī)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(yùn)行經(jīng)驗(yàn)（運(yùn)行反饋）的信息在迭代過程中特別重要。
二、系統(tǒng)的功能和任務(wù)分析
1.功能的確定（1）確定目標(biāo)任務(wù)系統(tǒng)的基本功能目標(biāo)（或最終目的）有兩項(xiàng)：使用性目標(biāo)和安全目標(biāo)。1）設(shè)計(jì)者應(yīng)首先將這兩個(gè)目標(biāo)中的每一項(xiàng)分解為各層次的若干子目標(biāo)，并進(jìn)而確定每項(xiàng)子目標(biāo)的基本功能。這些功能通常稱為重要的功能，這些功能的喪失，將改變系統(tǒng)運(yùn)行的連續(xù)性或安全屏障的完整性。2）這個(gè)目標(biāo)系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)層次目標(biāo)結(jié)構(gòu)，即將目標(biāo)系統(tǒng)分解為功能目標(biāo)和子功能目標(biāo)，構(gòu)成分層次的目標(biāo)結(jié)構(gòu)，以表明它們之間的關(guān)系。層次目標(biāo)結(jié)構(gòu)一般可分為 3 個(gè)層次：其頂層是概括的高級(jí)功能；中間層是系統(tǒng)級(jí)功能；底層是具體的控制功能。根據(jù)一組“終止規(guī)則”分解功能，并達(dá)到足夠詳細(xì)的程度。（2）總目標(biāo)系統(tǒng)總目標(biāo)系統(tǒng)包括：①工程項(xiàng)目和目標(biāo)系統(tǒng)的名稱；②所有者或用戶（國有、集體或民營企業(yè)）；








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