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浅谈人因工程
发布时间:2018-09-25   点击次数:170次

引言

 

提及“人因工程”,想必大家并不陌生并且早已耳熟能详。随着科技进步与工业化水平的提升,人因工程在近年来也得到了飞速发展,同时也一直备受关注。回顾以往,从2016年至2018年,已分别在深圳、杭州、长沙召开了首届、第二届和第三届人因工程高峰论坛,由此也可看出人因工程的重要性日益增加。

 

那么人因工程究竟是什么?主要应用在哪些领域?为何要大力发展人因工程?促进人因工程的发展又该从哪些方面着手?本文将带着这些问题为大家进行阐述,浅谈人因工程。同时也穿插了刚刚圆满落幕的第三届人因工程高峰论坛回顾内容,旨在让大家感受一下会议现场的氛围,了解政府、学者专家们对人因工程的高度重视及独到见解。

 

人因工程的含义

 

人因工程(Human Factors )是一门综合性交叉学科。综合运用生理学、心理学、人体测量学、生物力学、计算机科学、系统科学等多学科的研究方法和手段,致力于研究人、机器及其工作环境之间的相互关系和影响,最终实现提高系统性能且确保人的安全、健康和舒适的目标。

 

人因工程的应用

 

人因工程应用领域极其广泛,从军事到民用,从高端制造到大众生活,均可寻到人因工程的踪迹,包括但不仅仅局限于以下应用领域:

 

航空航天:航空航天之所以取得的巨大成就,除了科学的理论和系统支撑,人因工程在航空航天领域研究与应用中发挥了举足轻重的作用。好的人因工程设计,能够减少因为人的因素而导致的如人员伤亡、系统失效等安全隐患,提高舒适性,帮助相关人员顺利、高效地完成飞行任务;

 

国防装备:人因工程在国防建设方面有广泛的应用前景,是典型的军民融合技术。人因工程的发展能够促进国防装备的完善和国防科技水平的提高;

 

交通运输:高铁及铁路等交通运输方面在系统开发、勘察设计、装备制造、施工建设、竣工验交、运行维护、运营管理均离不开人因工程设计;

 

医疗卫生:医疗仪器交互界面设计合理,更利于交互操作,减少医疗事故;

 

建筑设计:人因工程设计是一切产品的设计准则和追求,建筑设计时同样要考虑人因工程的合理性;

 

虚拟现实:虚拟现实中的人机交互相关问题的解决,如人对虚拟现实中对象的操作,虚拟环境对象对现实世界的作用等;

 

日常生活等领域:移动设备交互、界面交互、产品使用交互、可用性测试等。

 

发展人因工程的重要意义

 

据以往数据统计和实践表明,三分之二的事故是由人因造成的,改善人因设计、发展人因工程对提高系统安全性能及降低事故频率自然是大有裨益的,除此之外,发展人因工程的重要意义还主要体现在以下几点:

 

1、对探索国防科技工业前沿技术、提升未来国防科技工业前沿技术水平及促进军民融合发展具有重要意义;

2、可结合国家需求及重大战略,推动人因工程研究领域与应用领域完美结合,共同发展;

3、有利于完善人因工程研究方法和体系,改善项目平台推动机制,为培养学科人才夯实基础;

4、促进人-机-环境的协调与统一。

 

如何推动人因工程的发展

 

鉴于人因工程应用领域如此广泛,且考虑到发展人因工程重要性、必要性和重要意义,如何推动人因工程又好又快的发展是当前需要思考、解决的重要问题之一。

 

2016年与2017年成功召开的人因工程高峰论坛,两届论坛聚焦“人因工程、人因设计、军民融合、中国制造”等议题,30多位涉及航天、航空、核电、高铁、互联网、医疗、制造等领域的专家在会上做了特邀报告。各行业领域专家针对人因工程的内涵、定位、研究方法和体系、以及人才培养等方面开展了深入讨论,“中国制造2025”行动倡议书”也由此被提出。

 

因此,推动人因工程的发展,需要政府、行业、高校、企业及人因工程专家通力合作,共同努力。可采取以下相关措施:

 

1、积极推行“中国制造2025”行动倡议;

2、完善市场化机制,制定符合我国市场状况的相关标准和规范,要求设计方考虑使用者的感受,以人为本;

3、加强设计单位与一线人员之间的沟通,避免或减少因沟通不顺畅而导致设计出的产品不符合一线的需求;

4、建立人因工程的第三方评价体系,包括评价的组织体系、方法体系和标准体系;

5、加强对企业人员的管理,提高设计、生产人员的人因工程意识,改善低效率高风险的生产环节;

6、推动检测、研究人因工程合理性相关工具的使用与发展,为人因工程的进一步发展夯实基础。

 

第三届人因高峰论坛会议回顾

 

论坛内容主要包括“主旨演讲”、“主题报告”、“高端对话—院士专家话人因”、“学术沙龙”和“四个分论坛报告”等,除此之外,会场还设有诸多企业的人因工程相关装备展。

论坛主席,中国载人航天工程副总设计师,国际宇航科学院院士,人因工程国防科技重点实验室主任陈善广在论坛上给大家阐释了他对人因工程的独到见解。主要分为四大方面:

一、研究对象:一切由人制造的、有人参与控制或使用的产品/系统;

二、研究内容:人与系统其他要素的交互规律;

三、学科理念:以人为中心,让机器适应人;

四、学科目标:安全、高效、宜人。

 

各行各业及各领域专家学者们对人因工程的定义可能有所不同,但均有异曲同工之妙,都是遵循“以人为本”的宗旨。

 

人因工程科学基础研究、成果转化与产品创新设计的共享离不开论坛提供的高层次对话平台,与此同时,论坛更是促进了国防和现代化建设与社会经济的完美结合,深化了人因工程在各行各业及各研究领域的引领与促进作用。以下是会议现场部分场景展示:

 

 

 

 

 

 

Noldus与人因工程

 

诺达思是提供人因工程检测与研究工具的专业公司,高度关注人因工程的研究与发展应用。主要检测及研究工具包括:遥测式生理信号采集分析系统、眼动仪、面部表情分析系统、手指轨迹跟踪系统、多模态行为洞察系统、行为观察分析系统等。

 

通过遥测试生理信号采集分析系统,您可以获取心电、皮电、呼吸、脉搏、皮温、EEG、运动加速度、运动方向等数据参数,从而能更好地掌握人机交互时的生理反应状况。

 

眼动仪可以助您获取实时的眼动轨迹,同时您还可以创建热点图来分析数据,使研究结论更加直观,通过热点图,您可以对相关区域进行设计是否合理性的分析。

 

面部表情分析系统除基本的7种情绪之外,还可以测量感兴趣、无聊与困惑三种情感态度。面部微表情和情绪效价数据能够提供更细微的情绪状态分析,从而您能够掌握人机交互时人员的情绪状况,反应出人员的满意度等情况。

 

手指轨迹跟踪系统可自动分析人机交互时手指运动、活动和行为。用于可用性测试、模拟驾驶舱驾驶员驾驶测试等诸多领域。您可以获取目标对象的活动轨迹、起止时刻,运动时间、运动速度、停留时间、各个区域的运动距离、手指蜿蜒度、进出区域次数等数据。这些数据能够分析人因工程设计的易用性、合理性等。

 

 

多模态行为洞察分析系统是专业的数据集成平台,能够快速、高效地整合您的研究数据。可自动将行为、眼动、表情及生理数据进行同步分析,满足不同用户的需求。可应用于人机交互、人类功效学、人因工程、可用性测试等研究领域。

 

行为观察记录分析系统是专业用于收集、分析和演示观察数据且操作简便的行为事件记录软件。该系统能支持非常复杂的实验,并做出精细地统计,如任务完成的时间和出错率。可准确、定量地编码和描述行为,可进行其它类型数据的整合。

 

日常生活中如消费者与移动设备的交互、产品使用行为研究、可用性测试、驾驶人机界面交互等都涉及到人因工程。行为数据和上文提及的生理数据、眼动数据,甚至为包括面部表情数据,诺达思均可分别通过我们的遥测式生理信号采集分析系统、眼动仪、面部表情分析系统来进行数据采集和分析,从而您能多角度地分析研究结果。

 

 

上图为诺达思通过移动摄像设备,来研究用户与移动设备之间的交互关系,通过行为观察记录分析系统进行分析,检测移动设备设计的合理性等,以改进移动设备的相关设计。

 

此次高峰论坛,诺达思积极参与了人因工程装备展,各领域专家学者也亲自莅临诺达思展台进行密切交流与指导。如下是诺达思人因装备展现场:

 

 

 

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