眼動(dòng)測(cè)量在人機(jī)界面作業(yè)優(yōu)化評(píng)估系統(tǒng)中的應(yīng)用

李晨輝　龐志兵　張艷君　鄒渝　李宏雷　翟霄飛

摘要：在傳統(tǒng)人機(jī)界面工效評(píng)估方法的基礎(chǔ)上，研究了眼動(dòng)測(cè)量在人機(jī)界面交互工效評(píng)估應(yīng)用方面的應(yīng)用，分析了眼動(dòng)測(cè)量在裝備研制、院校教學(xué)和部隊(duì)訓(xùn)練的應(yīng)用前景。將眼動(dòng)測(cè)量引入人與裝備交互操作的過(guò)程中，檢測(cè)裝備操作員眼球的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，量化評(píng)估裝備人機(jī)界面的優(yōu)劣，為裝備人機(jī)界面的優(yōu)化與設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。闡述了基于眼動(dòng)測(cè)量的人機(jī)界面工效評(píng)估系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的基本功能、系統(tǒng)軟硬件結(jié)構(gòu)組成，并對(duì)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：人機(jī)交互；界面評(píng)估；眼動(dòng)測(cè)量；工效評(píng)估

中圖分類號(hào)：TB 472，TP 391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-7312（2017）01-0041-05

0引言

人機(jī)界面（Human Machine Interaction，HMI）作為裝備與操作員的交互窗口，實(shí)現(xiàn)了裝備信息的內(nèi)部形式與操作員可以接受形式之間的轉(zhuǎn)換，是裝備整體設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的部分，將直接影響到操作工效的提升和作戰(zhàn)效能的發(fā)揮[1-2]。視覺(jué)是人類認(rèn)識(shí)世界和相互溝通的直接途徑。因此，視覺(jué)認(rèn)知生理評(píng)估方法是非常有效的界面優(yōu)劣評(píng)判方法。傳統(tǒng)的人機(jī)界面評(píng)估主要基于用戶自身的主觀回憶，在進(jìn)行人機(jī)交互時(shí)用戶的思維活動(dòng)難以得到客觀體現(xiàn)，測(cè)試結(jié)果也容易受到影響。相反，在人機(jī)交互的過(guò)程中，利用眼動(dòng)跟蹤測(cè)量技術(shù)，觀測(cè)眼球的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，量化評(píng)估人機(jī)界面設(shè)計(jì)與交互性的優(yōu)劣，能夠?qū)⒂脩舻闹饔^影響有效消除，為界面優(yōu)化提供客觀依據(jù)。此外，眼動(dòng)跟蹤測(cè)量技術(shù)還可以在人機(jī)交互過(guò)程中觀測(cè)眼球的運(yùn)動(dòng)，提供客觀的、可以相互比較的、量化的度量標(biāo)準(zhǔn)，從而為選拔操作人員提供依據(jù)。近年來(lái)出現(xiàn)的的專家-新手范式（expertnovice paradigm），是將實(shí)驗(yàn)人群分為專家組和新手組，采集2組人員的眼動(dòng)數(shù)據(jù)，對(duì)比注視時(shí)間、注視點(diǎn)次數(shù)、掃視軌跡等指標(biāo)的差異，用于發(fā)現(xiàn)專家高效、實(shí)用的掃視模式和新手的掃視缺陷，對(duì)于指導(dǎo)新手的技能訓(xùn)練具有重要作用[3]。美國(guó)空軍將眼動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用于部隊(duì)訓(xùn)練，能明顯提高訓(xùn)練效果，及早糾正錯(cuò)誤的掃視習(xí)慣。在F16B的15個(gè)訓(xùn)練科目中，有10個(gè)應(yīng)用眼動(dòng)測(cè)量的訓(xùn)練系統(tǒng)[4]。操作員的眼動(dòng)模式越優(yōu)、掃視規(guī)律越有效率則裝備操作績(jī)效越好。因此，裝備人機(jī)界面交互操作訓(xùn)練時(shí)，加入眼動(dòng)模式的指導(dǎo)，有助于新手掌握經(jīng)驗(yàn)操作員高效的眼動(dòng)注意力分配規(guī)律，養(yǎng)成正確的掃視習(xí)慣，提高訓(xùn)練效率，縮短訓(xùn)練周期，為裝備訓(xùn)練內(nèi)容的制定與調(diào)整提供幫助。工程實(shí)踐表明，裝備存在的缺點(diǎn)和易發(fā)生的問(wèn)題往往集中在人機(jī)界面上，會(huì)導(dǎo)致操作不便、維護(hù)困難等問(wèn)題。在進(jìn)行人機(jī)界面評(píng)估與優(yōu)化的過(guò)程中，主要可分為2個(gè)方面：一是“機(jī)適應(yīng)人”，在裝備研究設(shè)計(jì)階段，按照“設(shè)計(jì)-仿真-測(cè)試-修正”的閉環(huán)進(jìn)行，采用大量的調(diào)研數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和操作員經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析等，人力物力消耗過(guò)大；二是“人適應(yīng)機(jī)”，即在裝備定型使用階段，由于裝備可變空間縮小，必須盡量發(fā)揮人的可塑性特點(diǎn)，強(qiáng)化操作員的限制性訓(xùn)練，以便更好地適應(yīng)裝備，充分發(fā)揮裝備的作戰(zhàn)效能。同時(shí)，還要將裝備使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的設(shè)計(jì)缺陷等問(wèn)題反饋工業(yè)部門(mén)，以進(jìn)一步優(yōu)化武器裝備的設(shè)計(jì)與制造[5]。

1眼動(dòng)測(cè)量技術(shù)及應(yīng)用

人的眼球運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為在被觀察目標(biāo)上一系列的停留點(diǎn)之間的快速跳動(dòng)，通常分為3種類型，即注視、眼跳和追隨運(yùn)動(dòng)[6]。當(dāng)注視停留點(diǎn)的時(shí)間超過(guò)100 ms時(shí)，稱為注視點(diǎn)。眼跳是注視點(diǎn)或注視方位的突然無(wú)意識(shí)改變。追隨運(yùn)動(dòng)是當(dāng)被觀察物體與眼睛存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了保證注視點(diǎn)的穩(wěn)定，眼球會(huì)追隨物體移動(dòng)。眼動(dòng)測(cè)量是通過(guò)檢測(cè)眼球注視點(diǎn)位置和相對(duì)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)對(duì)眼動(dòng)軌跡的追蹤，記錄眼動(dòng)的時(shí)間和空間數(shù)據(jù)，如注視時(shí)間、注視次數(shù)、眼跳潛伏期、回視次數(shù)、瞳孔大小及眼跳距離等。通過(guò)分析這些眼動(dòng)數(shù)據(jù)，可獲得操作員視覺(jué)加工的信息選擇模式、認(rèn)知特征，掌握其在裝備操作過(guò)程中的注意力分配、工作負(fù)荷狀態(tài)等信息[7]。眼動(dòng)測(cè)量技術(shù)在人機(jī)界面和工效等方面的應(yīng)用主要有以下4個(gè)方面。

1.1在人機(jī)界面設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

隨著裝備信息化程度的增強(qiáng)，人機(jī)界面溝通順暢與否與裝備效能的發(fā)揮緊密相聯(lián)。裝備操控面板的設(shè)計(jì)和布局應(yīng)符合人的視覺(jué)特性，使信息顯示既便于接受又易于做出判斷。運(yùn)用眼動(dòng)技術(shù)研究裝備人機(jī)界面布局的優(yōu)劣，分析其對(duì)裝備操作績(jī)效的影響，利用眼動(dòng)設(shè)備對(duì)操作員操作過(guò)程中的眼動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)其眼動(dòng)數(shù)據(jù)，分析界面布局對(duì)操作員認(rèn)知的影響，為人機(jī)交互優(yōu)化設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。

1.2在人員操作績(jī)效考核中的應(yīng)用

研究發(fā)現(xiàn)，用專家掃視模式培訓(xùn)過(guò)的新手比不用專家的掃視模式培訓(xùn)的新手搜索績(jī)效要高。在研究操作員眼睛運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，可利用眼動(dòng)模式診斷操作缺陷和評(píng)價(jià)操作績(jī)效。另外，通過(guò)對(duì)比專家和新手裝備操作時(shí)的眼動(dòng)模式，不僅可為評(píng)價(jià)操作績(jī)效提供參考，還可為制定操作員的培訓(xùn)計(jì)劃提供依據(jù)。

1.3裝備操作員疲勞度檢測(cè)的應(yīng)用

隨著裝備自動(dòng)化程度的提升，操作員需要處理的信息量不斷增加，加重了其工作負(fù)荷。在操作裝備時(shí)，需要長(zhǎng)時(shí)間集中精力監(jiān)控各種控制儀表，極易引起機(jī)能、腦力和視覺(jué)疲勞，會(huì)造成武器裝備操作的失誤，直接影響到部隊(duì)的作戰(zhàn)訓(xùn)練。研究發(fā)現(xiàn)，眨眼的頻率和工作任務(wù)的難度存在正相關(guān)性，如多任務(wù)的眨眼頻率比單一任務(wù)的眨眼頻率高。利用眼動(dòng)技術(shù)對(duì)人機(jī)界面進(jìn)行交互評(píng)估分析，推斷出視覺(jué)的疲勞程度，認(rèn)知能力下降程度等，客觀地量化出相應(yīng)的工作負(fù)荷量和疲勞度。

1.4裝備操作中人員分心現(xiàn)象的測(cè)量

操作員在操作裝備時(shí)，會(huì)受到警報(bào)聲響、人為因素、非人為因素等的影響，造成分心現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)降低操作績(jī)效，增加失誤率。利用眼動(dòng)技術(shù)測(cè)量出操作員的分心現(xiàn)象（如當(dāng)操作員視線長(zhǎng)時(shí)間離開(kāi)相關(guān)儀表就是最直接的操作分心指標(biāo)），進(jìn)行量化分析，以便及早發(fā)現(xiàn)操作分心現(xiàn)象。

2基于眼動(dòng)測(cè)量的人機(jī)界面作業(yè)優(yōu)化評(píng)估系統(tǒng)

2.1系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能

裝備人機(jī)界面的評(píng)估與優(yōu)化，實(shí)際上就是分析操作員與人機(jī)界面的信息顯示與控件布局等元素間的協(xié)調(diào)匹配度。由于不同的操控人員，對(duì)裝備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的理解和操作技能水平是不同的，這將直接影響到從人機(jī)界面上獲取信息的能力，影響交互過(guò)程中的反應(yīng)能力?；谝曈X(jué)優(yōu)先的原則，操作員必須具有有效的視覺(jué)信息采集方法，它將決定著后續(xù)信息加工的質(zhì)量和動(dòng)作行為的反應(yīng)效果，是人與機(jī)器配合的基礎(chǔ)。視覺(jué)搜索是一種復(fù)雜的認(rèn)知過(guò)程，具有較強(qiáng)的目的性。將眼動(dòng)測(cè)量技術(shù)引入到人機(jī)界面評(píng)估與作業(yè)流程優(yōu)化的研究過(guò)程中，充分發(fā)揮視覺(jué)搜索對(duì)人機(jī)界面評(píng)估與優(yōu)化研究能力，研發(fā)出相應(yīng)的評(píng)估實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)依據(jù)人機(jī)界面工效學(xué)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與原則，運(yùn)用眼動(dòng)測(cè)量技術(shù)分析人機(jī)界面，為操作員提供的信息量和視認(rèn)反應(yīng)時(shí)間的定量關(guān)系，并將所采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與試驗(yàn)人機(jī)界面模型相結(jié)合，對(duì)人機(jī)界面的視野設(shè)計(jì)、可視域、可觸域、控件布局等進(jìn)行評(píng)估。同時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)量化分析結(jié)果，研究人機(jī)界面設(shè)計(jì)缺陷或操作流程的問(wèn)題，提出優(yōu)化改進(jìn)方案。

系統(tǒng)研究設(shè)計(jì)的目的主要是為了解決以下2個(gè)方面的問(wèn)題。

2.1.1有效解決了客觀評(píng)估人機(jī)界面的問(wèn)題

評(píng)估裝備人機(jī)界面的優(yōu)劣，重點(diǎn)在于能夠保證視覺(jué)反應(yīng)與操作反饋之間的協(xié)同，使操作員通過(guò)人機(jī)界面，迅速、準(zhǔn)確了解裝備各類狀態(tài)參數(shù)和戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境信息等，高效地完成作戰(zhàn)任務(wù)。因此，通過(guò)對(duì)操作員的眼動(dòng)狀態(tài)的測(cè)量分析，采集注視點(diǎn)在人機(jī)界面上的位置轉(zhuǎn)換、停留時(shí)間，通過(guò)移動(dòng)序列記錄及軌跡描繪，來(lái)度量人機(jī)界面布局的有效性和合理性，盡量減少顯示視覺(jué)密度，增加視覺(jué)平衡感。利用所采集的注視熱點(diǎn)，直觀地反映操作員的眼動(dòng)軌跡的空間分布，標(biāo)記出注視時(shí)間在該區(qū)域的長(zhǎng)短，根據(jù)眼動(dòng)軌跡的跳動(dòng)度，分析相關(guān)的影響因素，避免界面布局不一致等問(wèn)題。

2.1.2有效解決了科學(xué)優(yōu)化作業(yè)流程的問(wèn)題

優(yōu)化作業(yè)流程時(shí)，需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題就是輸入快速性、操作準(zhǔn)確性、信息明確性和圖示標(biāo)準(zhǔn)性等。根據(jù)操作員眼動(dòng)狀態(tài)，分析其注視、跳動(dòng)的時(shí)隙和序列，結(jié)合作業(yè)流程進(jìn)行對(duì)比分析，優(yōu)化作業(yè)結(jié)構(gòu)與流程。統(tǒng)計(jì)注視點(diǎn)平均數(shù)量和平均時(shí)間，以反應(yīng)人機(jī)界面布局的合理性和顯示信息的難易度。在輸入快速性上，要盡量減少操作員的輸入動(dòng)作，以提高其工作效率和出錯(cuò)概率。在操作準(zhǔn)確性上，為預(yù)防操作員的錯(cuò)誤，優(yōu)化作業(yè)步驟，盡量避免易錯(cuò)、易混操作的相關(guān)性和交織性。在信息明確性和圖示標(biāo)準(zhǔn)性上，是在人機(jī)界面評(píng)估的基礎(chǔ)上，提出相應(yīng)的改進(jìn)方案，利用本系統(tǒng)對(duì)該方案進(jìn)行模擬測(cè)試，評(píng)價(jià)界面改進(jìn)對(duì)作業(yè)流程優(yōu)化的影響。

在研究論證的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了以下功能。

1）記錄裝備人機(jī)界面操作流程記錄；

2）記錄操作員操縱過(guò)程中注視點(diǎn)數(shù)據(jù)集；

3）分析目視熱點(diǎn)區(qū)，以及與操作步驟的相關(guān)性；

4）提出人機(jī)界面可優(yōu)化點(diǎn)建議；

5）提出在人機(jī)界面固定條件下操作員操縱優(yōu)化流程；

6）對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化描述等。

2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

該系統(tǒng)采用半集成的軟硬結(jié)合方式，采用先進(jìn)的眼動(dòng)測(cè)量技術(shù)（商業(yè)產(chǎn)品），對(duì)操控人員的眼動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行采集和復(fù)現(xiàn)，利用自研的分析軟件，將采集的數(shù)據(jù)與人機(jī)界面仿真模型相結(jié)合，分析設(shè)計(jì)缺陷和優(yōu)化作業(yè)流程，并動(dòng)態(tài)演算和顯示評(píng)估結(jié)果，建立相應(yīng)的裝備人機(jī)界面評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，提出改進(jìn)方案，并可進(jìn)行復(fù)現(xiàn)測(cè)試。本系統(tǒng)主要組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。

該系統(tǒng)結(jié)合了眼動(dòng)跟蹤測(cè)量技術(shù)和3D建模技術(shù)，在人機(jī)工程學(xué)、人工智能、數(shù)據(jù)挖掘的研究基礎(chǔ)上，依據(jù)操作員自身特點(diǎn)、操控能力以及視覺(jué)搜索與認(rèn)知能力等行為特征，研究裝備人機(jī)界面布局的評(píng)估方法和優(yōu)化原則。利用Mobile Eye系列眼動(dòng)儀，實(shí)現(xiàn)對(duì)操作員在進(jìn)行裝備人機(jī)界面或模擬人機(jī)界面作業(yè)過(guò)程中的雙眼視域、手部操作以及眼睛隨動(dòng)過(guò)程等數(shù)據(jù)的采集與復(fù)現(xiàn)。利用系統(tǒng)控制臺(tái)和數(shù)據(jù)服務(wù)器，將所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)操作員的眼動(dòng)軌跡和相關(guān)參數(shù)，對(duì)人機(jī)界面布局和作業(yè)流程進(jìn)行評(píng)估優(yōu)化。

2.2.1系統(tǒng)硬件組成

該系統(tǒng)的硬件部分主要由眼動(dòng)設(shè)備、多點(diǎn)觸控顯示屏、數(shù)據(jù)協(xié)議接口和服務(wù)器組成。眼動(dòng)設(shè)備主要用于對(duì)操控人員的眼動(dòng)軌跡進(jìn)行采集。顯示屏主要用于人機(jī)界面仿真模型的動(dòng)態(tài)顯示，以便于對(duì)人機(jī)界面進(jìn)行評(píng)估和作業(yè)流程的優(yōu)化。系統(tǒng)控制臺(tái)、數(shù)據(jù)協(xié)議接口和服務(wù)器用于處理、轉(zhuǎn)換和傳輸所采集的眼動(dòng)數(shù)據(jù)，分析相應(yīng)的注視、跳動(dòng)、隨動(dòng)軌跡與時(shí)間，熱點(diǎn)區(qū)與干擾區(qū)的大小、分布等。

2.2.2系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)的軟件部分由眼動(dòng)設(shè)備控制軟件和人機(jī)界面評(píng)估與優(yōu)化分析軟件（包括眼動(dòng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模型、界面優(yōu)化模型、場(chǎng)景仿真模型等）組成，其結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。利用3D建模技術(shù)對(duì)裝備艙室結(jié)構(gòu)，以及操作界面進(jìn)行按比例縮放，構(gòu)建出裝備顯示界面的仿真模型和模擬操作環(huán)境，同時(shí)還要加入相關(guān)的影響因素，如光線、氣象、噪聲等，拓展評(píng)估實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用功能。

2.3系統(tǒng)應(yīng)用展望

根據(jù)調(diào)研統(tǒng)計(jì)，早期的人機(jī)界面優(yōu)化主要是問(wèn)卷反饋和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的綜合體，能夠集中體現(xiàn)設(shè)計(jì)人員的思想，但卻弱化了操作員的感知體驗(yàn)。近年來(lái)，眼動(dòng)技術(shù)不斷發(fā)展，正在逐漸進(jìn)入人機(jī)界面設(shè)計(jì)，并取得了良好的效果。本系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)也正是基于此，重點(diǎn)是應(yīng)用到裝備的研制與生產(chǎn)過(guò)程中，一是降低裝備或者系統(tǒng)技術(shù)支持的費(fèi)用，縮短操作人員訓(xùn)練時(shí)間；二是減少由于人機(jī)界面問(wèn)題而引起的軟件修改和升級(jí)問(wèn)題；三是使裝備的可用性增強(qiáng)，便于操作人員進(jìn)行有效作業(yè)；四是幫助裝備設(shè)計(jì)者更深刻地領(lǐng)會(huì)“用戶為核心”的設(shè)計(jì)原則；五是在界面測(cè)試與評(píng)估過(guò)程中形成的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)原則，對(duì)人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)有著直接的指導(dǎo)作用。

因此，利用該系統(tǒng)可以有效提升裝備人機(jī)界面研究的能力，使其從傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)槎颗c定性相結(jié)合的研究模式。

2.3.1能夠?yàn)楣I(yè)部門(mén)科研論證服務(wù)

武器裝備的信息化、自動(dòng)化程度不斷提高，對(duì)人機(jī)界面的依賴程度越來(lái)越高。早期依靠武器裝備研發(fā)人員設(shè)計(jì)的人機(jī)界面，對(duì)裝備操控理解的角度與部隊(duì)操控人員的往往不同，會(huì)造成裝備操作使用的困難，嚴(yán)重制約著裝備作戰(zhàn)效能的發(fā)揮。為解決這類問(wèn)題，工業(yè)部門(mén)通過(guò)派駐、調(diào)研等方法，到部隊(duì)一線了解和指導(dǎo)裝備的操作使用情況，但這并未從根本上解決問(wèn)題。利用眼動(dòng)測(cè)量技術(shù)，將裝備人機(jī)界面評(píng)估指標(biāo)體系軟件化，實(shí)現(xiàn)對(duì)人機(jī)界面設(shè)計(jì)評(píng)估的自動(dòng)化，并生成相應(yīng)的經(jīng)過(guò)量化和定性分析的評(píng)估方案報(bào)告，增強(qiáng)工業(yè)部門(mén)在裝備人機(jī)界面設(shè)計(jì)過(guò)程中指導(dǎo)的針對(duì)性。

2.3.2能夠?yàn)檐婈?duì)院校規(guī)范教學(xué)服務(wù)

軍隊(duì)院校在艙室裝備的教學(xué)中，以示范指導(dǎo)為主要方式，嚴(yán)格按照操作規(guī)范實(shí)施，制約了學(xué)員的主動(dòng)性。通過(guò)裝備實(shí)踐教學(xué)，學(xué)員能夠掌握基本的作業(yè)流程，但操作步驟較為死板，與人機(jī)界面的協(xié)調(diào)匹配度不好，嚴(yán)重影響了人機(jī)適應(yīng)性的發(fā)揮。利用眼動(dòng)技術(shù)，監(jiān)控學(xué)員的作業(yè)流程，通過(guò)交流研討，可以分析學(xué)員個(gè)體與艙室人機(jī)界面的協(xié)調(diào)匹配度，依據(jù)個(gè)人情況優(yōu)化相應(yīng)的作業(yè)流程，以提升裝備操作的效能，實(shí)現(xiàn)真正的個(gè)性化武器裝備教學(xué)實(shí)踐。

2.3.3能夠?yàn)樽鲬?zhàn)部隊(duì)科學(xué)訓(xùn)練服務(wù)

艙室裝備定型生產(chǎn)后配發(fā)部隊(duì)，為盡快形成戰(zhàn)斗力，工業(yè)部門(mén)往往會(huì)派駐人員到部隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)。目前，由于裝備操作規(guī)范在制定過(guò)程中，部隊(duì)參與度不高，在人機(jī)界面設(shè)計(jì)與作業(yè)流程制定方面存在著與部隊(duì)實(shí)際不相匹配的問(wèn)題。另外，部隊(duì)裝備操控人員以士官為主，由于其知識(shí)結(jié)構(gòu)和技能素養(yǎng)的差異，對(duì)裝備人機(jī)界面的掌握程度和對(duì)作業(yè)流程的理解程度會(huì)與工業(yè)部門(mén)所設(shè)想的存在較大差別。因此，該系統(tǒng)能夠?qū)ρb備標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)流程進(jìn)行評(píng)估分析，形成優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程，再與部隊(duì)操控人員進(jìn)行比對(duì)，分析個(gè)體差異，提出優(yōu)化方案。最終，利用該系統(tǒng)在部隊(duì)的艙室裝備訓(xùn)練中，形成對(duì)操控人員指導(dǎo)分析的閉環(huán)，使部隊(duì)具有裝備人機(jī)界面設(shè)計(jì)和作業(yè)流程優(yōu)化的能力，能夠?yàn)楣I(yè)部門(mén)反饋經(jīng)過(guò)量化分析的改進(jìn)方案，提升裝備升級(jí)改造的針對(duì)性。

3結(jié)語(yǔ)

人機(jī)界面交互性的評(píng)估已經(jīng)逐漸形成了一系列的方法和技術(shù)體系，但總體來(lái)講，仍然以主觀評(píng)價(jià)為主要方法，而本系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)，將基于眼動(dòng)測(cè)量進(jìn)行客觀量化評(píng)估方法引入到評(píng)估過(guò)程中，以人機(jī)界面為根據(jù)，利用眼動(dòng)測(cè)量技術(shù)，科學(xué)構(gòu)建艙室人機(jī)界面模型，進(jìn)一步深入研究“人、機(jī)、環(huán)境”各因素間的相互關(guān)系，使評(píng)估結(jié)果更加客觀、易于解釋，同時(shí)對(duì)于容易出現(xiàn)的“漏判”和“誤判”問(wèn)題，該系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)也成為重要評(píng)估的重要依據(jù)。根據(jù)系統(tǒng)的評(píng)估結(jié)果可使裝備界面設(shè)計(jì)更加人性化、科學(xué)化，使用戶的體驗(yàn)?zāi)軌蚋邮孢m，并快速地獲取相關(guān)信息，滿足人機(jī)適應(yīng)性的要求。同時(shí)，人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)工程實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程，需要依照科學(xué)構(gòu)建的理論體系逐步建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)體系實(shí)驗(yàn)。研制基于眼動(dòng)測(cè)量的人機(jī)界面交互工效評(píng)估系統(tǒng)是該體系建設(shè)中的重要內(nèi)容之一，能夠?yàn)檫m應(yīng)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的裝備人機(jī)界面設(shè)計(jì)、裝備操作流程優(yōu)化等提供科學(xué)的指導(dǎo)。

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（責(zé)任編輯：梁清）