文献类型：学位论文

中文题名：动态过程系统人机界面设计方法研究

作者：滕红[1];

机构：[1]华东理工大学;

导师：王正东;华东理工大学|章文俊;华东理工大学

授予学位：硕士

语种：中文

中文关键词：动态过程系统;操作安全;人机界面;脑力负荷

摘要：过程设备的操作安全与人机界面的设计和交互管理有着直接的联系。人机界面的设计不是一个新的课题，然而目前人机界面领域的理论主要是有关概念设计的(也就是用来决定什么样的信息需要被展示到界面上)。另外，还有大量的研究成果是关于详细设计的(比如单元的颜色，字体的大小等)。本课题由两部分组成：(1)对三类操作任务，即正常操作、错误检测和错误诊断的界面布局设计方法的研究。(2)对fbs界面和eid界面错误诊断的比较研究。所有的界面系统采用了同一个相对简单易懂的热·动力模型。 对于论文的第一部分，根据pcp相似兼容原理，提出了三类不同的布局界面，分别是sophisticated界面，semi-sophisticated界面，和non-sophisticated界面。这三类界面的概念设计采用了fbs界面设计理论。 对于论文的第二部分，操作任务是在sophisticated布局界面的基础上建立了fbs界面和eid界面，它们有相似的具体设计。操作任务是错误诊断。实验采用的测量指标有两类：功能性的和主观性的。 第一部分的研究得出的主要结论包括： (1)non-sophisticated界面系统在错误检测阶段最有效，而且对操作人员的脑力负荷最低； (2)sophisticated界面系统最适合正常操作的任务； (3)三个界面在错误诊断阶段的测试没有明显的区别。 第二部分的研究得出的结论主要包括： (1)fbs界面对系统故障的诊断比eid界面有效，尤其在系统错误的根源比较难以发现时； (2)fbs界面对操作人员的脑力负荷程度比eid界面低。 总之，通过实验研究对实际生产提出两点建议： (1)对于界面的布局设计，应当采用non-sophisticated．界面，理由是当今过程系统运行的大部分时间是错误检测或运行监控，而这种类型的界面恰好适应了目前的制造环境。 (2)对于界面概念设计，建议采用fbs界面设计框架理论。