10人机系统总体设计

流的规律和特性。人机界面的设计依
据始终是系统中的人。
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人机系统设计
人机系统设计是为了解决系统中人的 效能、安全和身心健康的问题。
人机系统设计并非是单一产品的设计， 而是适合于所有产品的一种设计方法。人 机系统设计需要具体分析和定义，才能确 定人际关系的性质和问题，并进行有效的 设计。人机系统设计总是多学科联合设计 的一部分，通常与其他设计者组合完成。
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人机系统设计
人机系统总体设计又称为TSD设计法，其中心
设计思想是：系统设计必须分一系列具有明确意义
的设计阶段，而每个阶段的设计活动和任务必须是
明确的。这是典型的系统化解决问题的策略。
人
“总体”的意义是强调人机系统的各个成分，
机
如人、硬件、软件，都要给予全面的考虑，以克服 长期以来工程设计忽视人和人的效能问题。
人机界面
输入
输出
人
信息接受
显示装置
机
系 环境 人的决策 人 统
机 机器本体 环境
模
型
控 制 输出
输入
控制器
人机界面 9
人
机非
系
工 作
统环
模境
型
人机系统
思维
感知 决策 控制活动 工
人机界面
作 环
境
显示
操作装置
机器运行
由人机系统模型可见，操作过程的情况由显示器显示出来， 作业者首先要感知显示器上指示信号的变化，然后分析，解释 显示的意义并作出相应决策，再通过必要的控制方式实现对操 作过程的调整。这是一个封闭的人机系统，即闭环人机系统。10
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现代设计基本内容
规范性研究：
➢ 研究“应该怎样”进行设计 ➢ 基本出发点是要探讨应当怎样做才能达到
目的，应当如何做才能更有效
描述性研究：
➢ 研究专业设计人员“究竟是怎样”设计的 ➢ 要了解人的设计技能的本质，描述一般的
设计过程，提出普遍适用的设计过程模式
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设计的三维解空间
➢ 问题的“真实性”考是查对问题求解的一 ➢➢确 动 设 策系 按 确 解试 循问问定 ， 计 略统 定照 活探，题题求 还 者 ，的 求一 动求而的的解 是 应 进、 解定 ，解是过试有行求“有过的还活一程探意创定解组程步是动种是求识造织是骤试的多策义系解地性的系，探求次略”统活掌的求统进求解尝的动握设解的行解过试、。和计活、设活程的确真条范方访种问难问解计觉有运工动有计动并过定实件围法谈者规题和题的注组用作，组思。无程所存如大：法必划 求 关 定 导 意织不。要织维一。解 在 何 小 需 调须和 解 键 义 向 的的 同求 的。定问 ， ， 。 求 查明期 过 的 对 作 要求 的设 求步题 其 问 调 等白望 程 一 问 用 点解 求计骤是 存 题 查 。和， 最 步 题 是 。活 解者可否 在 的 、自是 困 。 求 设
段
它把整个设计过程分解为若干个阶段或步骤， 每一个阶段是由相互联系的一系列设计活动
设 组成，各阶段之间具有时间形式上的顺序性，
计 即只有上一阶段的设计活动完成后，才能进 程 行下一阶段的设计活动。
序
阶段设计程序是以TSD法的设计思想为
指导，对设计过程中各种分析和设计活动的
“价值”以及它们的相互联系，作了规律性
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人机系统
人机系统作为一个完整的概念，表达 了人机系统设计的对象和范围。
人机工程学的主要研究对象是“系统 中的人”，人是属于特定系统的一个组成 部分。但人机工程学并非孤立地研究人， 它同时研究系统的其它组成部分，以便根 据人的特性和能力，来设计和改造系统。
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人机系统
系统是指由相互联系和相互制约的
总结后逐步形成的。
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人机系统设计
设计过程可以分为以下几个阶段：
阶
✓ 定义系统目标和参数阶段• 定义功能要求
段 设 计 程
✓ 系统定义阶段 ✓ 初步设计阶段
• •
确确定定•••••••使使功作作制设设定用用能业业••定计计义人 作者者分流反使操作操机业的的配程馈用作业作界空需特设机者手辅要面间求性计制素册助求设设设质手计计计要段求
为正确决策提供各种作业辅助手段，如操作
程序表等。同时，还要通过设计尽可能减少
人为错误的可能性。 11
人机系统
在人机系统中，人与机之间存在
人 机 界 面
一个相互作用的作用“面”，所有的 人机信息交流都发生在这个作用面上， 通常称为人机界面。人机界面的设计 主要是指显示、控制以及它们之间的 关系，要使人机界面符合人机信息交
✓ 人机界面设计阶段 • 确定•群设体计的培组训织方特案性
第10章 人机系统总体设计
第9章链接
第11章链接
10.1 人机系统设计的概念
人机系统设计的重要性
➢ 工业设计和人机工程学的共同点：研究人
✓ 工业设计的设计观——以人为本 ✓ 人机工程学的研究对象——系统中的人
➢ 产品设计的新观念、新发展：高情感特性
✓ Leabharlann Baidu的生理和信息需要——宜人、舒适、安全 ✓ 产品的使用和操作需要——方便、可靠、亲近
系 在人机之间存在着信息环路，人机相互
统 联系具有信息传递的性质，系统能否正
的 组 成
常工作，取决于信息传递过程是否能持 续有效地进行。环境将对人机工作及信 息的传递产生影响，排除环境的不利影 响是设计工作的主要任务之一，首先要
保障环境不影响人的作业。
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人机系统
人 机 系 统 的 组 成
8
人机系统
系
人机系统总体设计的目标是，使系统的每个成 分都为实现系统目标而能够协调一致地发挥各自的
统 总
功能。
体
良好的系统设计必须以两个主要原则为基础：
设
✓ 明确定义“问题”
计
✓ 制定和实施某种策略来寻找解决问题的满意方案
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人机系统设计
为了有效地规定设计策略和实施设计， 需要研究一套专门的设计程序。
阶
阶段设计程序是TSD法的一种设计程序，
各个部分组成的具有一定功能的整体。
系
统
系统具有整体性、关联性、有界性、
的 目的性、环境适应性、学科综合性。
概
系统的设计人员必须了解系统要实
念 现的目标、实现目标需具备的功能以及
这些功能之间的相互联系。
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人机系统
人机系统包括人、机和环境三个组
人 成部分，它们相互联系构成一个整体。
机 人机系统的性质和特征可以用模型表示。
人机系统
人机系统设计主要是处理系统中的人和
人 的
人机界面等关系，而不是系统的全部硬件。 强调人的特性和限度，为人设计，让人的因 素贯穿设计的全过程，是人机工程学的重要
主 实践原则。
导 作
在人机系统中，人的主导作用主要反映 在人的决策功能上。对于设计者而言，重要
用 的是通过设计使系统利于发挥人的决策功能，