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　　摘要：裝備維修IETM人機界面設計是裝備維修中人機工程的重要部分，其核心是如何在有限的屏幕上顯示存儲的海量技術信息，最終達到“人機合一”。所以，在設計裝備維修IETM人機界面時，需要以“人因學”的理論為基礎，以人的認知特性為約束，以界面顯示的要素為變量，對界面進行組織，力使裝備維修IETM在最大程度上滿足使用人員的要求。

關鍵詞：裝備維修；IETM；界面設計

　　裝備維修交互式電子技術手冊（Interactive Electronic Technical Manual,IETM）是用于武器系統或軍用及商用設備診斷和維修的信息數據包，其實質是給裝備維修或操作人員提供技術信息的數字化技術手冊。很長一段時間以來，由于受傳統的“功能為主”觀念影響，人們在評價應用軟件質量好壞的唯一標準，就是看它是否具有強大的功能，是否能夠滿足用戶的需求，而人機界面的設計則往往不為軟件開發人員所重視，裝備維修IETM也面臨著同樣的問題。眾所周知，人通過對裝備技術信息的學習和理解，才會熟悉和駕馭裝備。在這種意義上，技術手冊已成為實現人與裝備有機結合的紐帶。技術手冊最初是以紙質為存儲介質。信息化時代的到來，不僅使裝備的各種技術數據大量增加，而且要求裝備的技術信息必須滿足快速查找使用、遠距離技術支持的要求。因此，以紙張為存儲介質的技術手冊難以勝任時代重任。隨著計算機技術的發展，交互式電子技術手冊逐漸顯現，其數字存儲的方式帶來很多便利，其替代紙質技術手冊已成為歷史的必
然。

　　然而，計算機雖然可以存儲大量的技術信息，但是其屏幕上顯示的空間卻是有限的。隨著信息技術的迅猛發展，裝備維修IETM人機界面要求發生了高科技化、自然化、人性化等變化，同時，當利用計算機存儲大量技術信息時，尺度有限的屏幕無法顯示信息的整體情況，即便是技術信息有重點的顯示，屏幕也常常是捉襟見肘。這種問題的存在就需要對界面進行優化顯示，弱化矛盾。

1. 裝備維修IETM人機界面設計基本原則

　　人機工程學（Ergonomics）是一門研究人與機器進行交互而達到最佳效能的學科。按照人機學的觀點，人和機器各有優點和缺點，機器是人完成某項任務的工具。在機器完成某項任務需要人的介入時，機器的設計必須能夠適于用戶的使用要求，才能使人和機器同時發揮出各自的優勢。航空維修IETM 人機界面設計是人機工程學的一部分，即如何讓技術的發展圍繞人的需求來展開，把人作為產品和環境設計的出發點，使其性能、操作方法、外觀、色彩等更好地適應和滿足人類的生理和心理的需要，從而使維修人員在工作中更安全、便捷和舒適，工作效率更高。通常的人機界面設計中，開發者往往更多考慮的是界面的有用性設計和高效性設計，而忽略了用戶的需求。對于一個人機界面而言，功能和特性是要通過使用者來體現的，如果不將人的因素考慮在內，系統的功能就很難真正體現。如圖l所示，裝備維修IETM人機界面的研究方法和評價手段涉及心理學、生理學、醫學、人體測量學、美學和工程技術等多個領域，本文主要從人機和諧的角度研究裝備維修IETM人機界面的設計。

　　裝備維修IETM人機界面設計中最重要的原則就是了解產品的用戶，只有這樣才能為用戶提供一個可用的產品。面向用戶的裝備維修IETM人機界面設計的最基本思想就是將用戶時時刻刻擺在所有過程的首位。在產品壽命周期的最初階段，產品的策略應當以滿足用戶的需求為基本動機和最終目的。在其后的產品設計和開發過程中，對用戶的研究和理解應當被作為各種決策的依據同時，產品在各個階段的評估信息也應當來源于用戶的反饋。所以用戶的概念是整個設計的中心。

　　簡單地說，用戶指使用產品的人。從這個簡單的定義不難看出，用戶這一概念包括兩層含義：

　　①用戶是人類的一部分。用戶具有人類的共同特性，用戶在使用任何產品時都會在各個方面反映出這些特性。人的行為不僅受到視覺和聽覺等感知能力、分析和解決問題的能力、記憶力及對于刺激的反應能力等人類本身具有的基本能力的影響，同時，人的行為還時刻受到心理和性格取向，物理和文化環境，教育環境以及以往經歷等因素的制約。

　　②用戶是產品的使用者。以用戶為中心的設計和評估研究的人是與產品使用相關的特殊群體。他們可能是產品的當前使用者，也可能是未來的，甚至是潛在的使用者。這些人在使用產品過程中的行為也會與一些與產品有關的特征緊密相關。例如，對于目標產品知識，期待利用目標產品所完成的功能，使用目標產品所需要的基本技能，未來使用目標產品的時間和頻率等。

　　因此，研究用戶應當從用戶的人類一般屬性和與產品相關的特殊屬性著手。可以看出，以用戶為中心的界面設計即應用了生物學、統計學等自然科學的方法，也離不開心理學、社會學等人文科學的幫助。這些理論構成了一個關于人的因素的交叉學科又被稱為“人因學”（human factors）。人因學的一般理論和方法可以被用在人和包括人與機器交互的系統中。

3. 基于人因學的裝備維修IETM機界面設計

　　作為一個電子顯示系統，人要通過裝備維修IETM人機界面與之進行交互，以滿足查找、搜索相關技術或獲取幫助的要求，這個交互的過程可由圖2概括。

（1） 人的感觀搜索

　　在人的感知問題上，人會掃描環境的特定特點，去積極地尋找出現的目標。在搜索目標時遇到干擾（把人的注意從目標刺激轉移過去的非目標刺激）就常產生錯誤警報。不僅干擾的數量影響著目標尋找任務的難度，而且當干擾與目標沒有區別性特征時（如顏色、大小，與相似項目的近似程度，與不同項目的差距，或方向垂直、水平傾斜），我們只能進行聯合搜索，或搜索的速度減緩。

　　人的因素是無法或者在短期內改變的。在裝備維修IETM人機界面設計時，盡量使裝備維修IETM人機界面各項內容在計算機界面上表達的方式與的感觀特性相吻合。在紙質手冊轉變成IETM時，其包含的技術信息內容的儲存和顯示方式都發生了根本性的變化。界面顯示的方式必須與人的認識方式和操作行為相吻合，使界面具備很強的親合力，才能使裝備維修或操作人員很樂意、高效地使用交互式電子技術手冊。根據人的認知特性，應遵循的原則如下。

　　界面中能夠顯示的格式可以是文本、矢量圖、圖像、音頻、視頻。對于單一表現格式，根據人的感觀搜索特點和參照人機工程學的研究成果，確立以下原則。

　　位置選擇的原則：在一個平面上，上半部讓人輕松和自在，下半部則讓人穩定和壓抑。同樣，平面的左半部讓人輕松和自在，右半部讓人穩定和壓抑。所以平面的視覺影響力上方強于下方，左側強于右側。這樣平面的上部和中上部被稱為“最佳視域”，也是最優選的地方。所以，最重要的技術信息要放在左上角，然后按人的閱讀習慣，從左至右，從上到下進行排列。

　　大小選擇的原則：一般地，界面中出現的文字的大小可由Peter和Adams建議的公式確定：

H=0.0022D+25.4×（K₁+K₂）

文字的寬度與高度成一定的比例，其寬度可按表1進行計算。

　　綜合表述的原則：有時候，一種顯示格式難以充分表達其含意。常常需要幾種格式同時運用。比如，文字難以表達的東西，一個圖標就可以充分的表達；圖標也有缺點，比如圖標就難以表達動作方面的知識。音頻會帶來不同的意思，容易造成誤解；視頻的反應時間長，不容易描述，并且采集困難。為增強學習效果，提高界面可用性。可以同時采用多種格式表達同一囊括，比如對圖標增加文字熱鍵、聲音等，對操作步驟采用視頻演示的辦法。使用戶更加準確的理解IETM 所提供內容的含意。

（2） 人腦對知識的表征

　　在人認知問題上，認知心理學家Allan Collins和Ross Quillian認為：知識是按照一個層次的語義網絡來進行表征的，該網絡是一張由各要素互相鏈接而成的網。根據這種說法，有組織的知識是以一種層次樹狀圖的形式存在的。即人腦中知識存儲有兩個特點：一是用多又樹狀結構保存概念。二是任何一個知識都可能與許多其他知識相聯系，像一個網。

　　如前所述，裝備維修IETM人機界面信息的顯示是有限的，大量的知識“隱藏”在計算機的內部。當人搜索到界面的信息后，會按自己已有的邏輯認識找下一步信息。計算機對知識的表達也類似于人腦，它使用網層文字來表達，網層之間的邏輯關系用鏈接來表達。用戶界面設計就要使得人腦的邏輯關系與計算機中鏈接的相一致，當操作人員在顯示界面中找下一層信息時，若與其頭腦中的陳述性記憶預期相一致時，則容易被其理解。如果不一致，則需要學習與記憶，即增加了使用IETM的時間。

　　在創建鏈接時，要堅持下面的幾個原則：

　　①同一個系統內建立鏈接的標準要一致。保證操作人員能夠根據標準清楚的掌握鏈接的路徑，防止操作人員按鏈接尋找信息時發生“迷路”。

　　②裝備維修IETM人機界面中的每一個鏈接要含意準確。建立準確鏈接的基礎是對所要表達信息的定義、程序等內容進行統一，防止形成的鏈接節點在其內容上語義不同，最后與用戶的預期不符。

　　③裝備維修IETM人機界面中的鏈接要完備。同樣要對信息的定義、程序等內容進行分析，盡量發現語義相近的內容之間的鏈接，同時，還應適當控制鏈接的數量，以減輕用戶的認知負荷。

　　（3） 人的操作行為

　　行為主義心理學家斯金納認為人的行為反應是后天習得的。它所依賴的是事后的強化刺激，所以操作性條件特別重要。如果人受到的強化刺激相同，則人的操作行為反應強度越強。裝備維修IETM的目的就是提高裝備維修人員的技術能力要快速的獲取技術信息，就要快速的操作IETM，提高使用速度的方法是強化各種動作的操作。通過長時間、或強化的訓練，用戶很可能對IETM的操作從有意識變成無意識。這樣就能夠實現快速的操作和使用裝備維修IETM，實現的條件就是要不斷的進行相同的刺激。主要表現在以下兩個方面。

　　①界面操作的一致性。一致性好的界面可以讓用戶前面的操作經驗延伸到新的操作任務中，在更好的完成操作任務的同時，也達到了降低用戶記憶負擔的目的。界面操作的一致性通常表現在以下幾個方面：一是風格的一致性，例如色彩搭配、系統術語、圖標與符號等；二是控件的一致性，將控件根據操作習慣和交互需要進行分類組合；三是操作的一致性，對于那些常用或重要功能，要保持操作方式的一致性，同時還要注意要符合用戶的使用習慣。這些一致性使用戶能把現有的知識傳遞到新任務中去，可以更快地學習到新的知識。

　　②防止失效問題的設計。一是在進行每一項動作操作前，特別是容易造成意外或失控的情況下，給予清晰的提示。根據后果的不同，可將提示分為：說明、注意和警告三個等級，提示用戶可能產生的后果。二是用戶按IETM提供的信息進行操作時，可能要暫時離開屏幕，進行實物操作，再回來操作時，用戶容易忘記斷點位置。解決這類問題的主要方法是提供斷點記憶幫助。

4. 裝備維修IETM人機界面實例演示

　　如圖3所示的頁面，它的總體框架可分為功能區、工作區和狀態區。功能區分為：標題欄、菜單欄、導航條；工作區分為：導航樹、狀態欄；狀態區分為：狀態欄。這種總體框架是仿微軟的視窗結構。根據上面所述的人的操作行為，只要是操作過計算機的人一般都對它的總體結構就很熟悉，使用IETM就會很快上手。

　　采用樹結構和地址來指示界面主體到達的位置，給使用者以清晰位置指示。對于更深層次鏈接的顯示采用不同的顏色，同時記錄鏈接所到達的位置。

5. 結論

　　本文以“人因學”為理論支撐探討了裝備維修IETM人機界面的設計，研究可以使裝備維修IETM人機界面的設計更加充分考慮了“人的因素”，使人機系統中的人與機更加配合與協同，更多的讓機器代替人的工作，盡可能減輕用戶的記憶和操作負擔，用戶可以安全、舒適、高效的進行操作和使用，為實現裝備維修IETM界面“人機合一”提供了思路。本文在這些方面進行了有益的探索，并且也為其他裝備IETM界面設計提供了思路。

參考文獻：

[1]徐宗昌．保障性工程[M]．北京：兵器工業出版社，2001．

[2]董建明，傅利民．人機交互：以用戶為中心的設計和評估[M].北京：清華大學出版社，2007.

[3]Rober J.Sternberg.認知心理學[M].楊炳鈞，譯．北京：中國輕工業出版社，2006．

[4]張厚粲．行為主義心理學[M]．杭州：浙江教育出版社．2003．

[5]鬲波飛．網頁設計之視覺信息傳達分析［J］．湖南大學學報（社會科學版）2001，15（4）．

[6]莊達民，王春．基于認知特性的目標辨認研究[J].北京航空航天大學學報，20O3，29（11）.

[7]李樂山．人機界面設計[M]．北京：科學出版社，2004:118-119.