一、人機系統設計的基本方法

1.系統工程方法的運用系統論認為：系統是由兩個以上相互區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。人機系統則是由人、機、環境3個子系統有機結合構成的綜合體。人機系統也應具有整體性、相關性、層次性、動態性、目的性等的系統特征。“系統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—環境系統，其目的按照人的特性來設計和優化系統。系統工程是為合理進行規劃、研究、設計、建造、試驗和應用系統而采用的思想、步驟、組織和方法等的總稱。系統工程學是實現系統最優化的一門科學，適用于從系統開發、建成、運行、改進的全部過程。系統工程方法是人機系統設計的基本方法。

2.人機工程設計基本方法人機系統設計與工程技術系統設計的不同之處，在于前者強調人是系統的一個組成部分，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調地融合在一起。這些因素包括硬件、軟件、環境、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）、環境、運行和管理。高度自動化和大型系統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之間的聯系，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協同作業；⑧來訪者參觀；⑨安全。（2）系統功能設計系統功能設計包括：功能分析，任務分析，人機功能分配，作業分析與設計。（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。（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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