UI 界面在煤礦機(jī)械中的設(shè)計(jì)分析

喬杉

（中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司，陜西 西安710077）

UI 是我們在使用電子信息產(chǎn)品時(shí)所接觸到的界面，也可以將UI 稱作為用戶與電子信息產(chǎn)品界面之間的關(guān)系。所謂的UI設(shè)計(jì)，就是指對電子信息產(chǎn)品的人機(jī)交互界面，進(jìn)行系統(tǒng)整體的設(shè)計(jì)，從而達(dá)到操作便捷、設(shè)計(jì)美觀的效果。本文對煤礦機(jī)器產(chǎn)品UI 界面設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，從人的因素、機(jī)器的因素、環(huán)境的因素三個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)的分析，構(gòu)建了UI 可用性影響因素模型。

1 UI 界面設(shè)計(jì)

UI 界面設(shè)計(jì)的發(fā)展受到經(jīng)濟(jì)條件以及傳播媒介的制約，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國消費(fèi)市場不斷擴(kuò)大，加速了電子信息產(chǎn)品的更新?lián)Q代，UI 界面設(shè)計(jì)也開始逐漸的成熟起來。雖然我國UI界面設(shè)計(jì)起步較晚，憑借著我國綜合實(shí)力的提高，UI 界面設(shè)計(jì)水平得到了飛速提升。剛開始起步時(shí)的UI 界面設(shè)計(jì)，屬于軟件設(shè)計(jì)的一個(gè)分支，沒有得到足夠的重視，UI 界面設(shè)計(jì)基本上是由程序人員直接完成，沒有專門的人員從事UI 界面設(shè)計(jì)。隨著UI 界面設(shè)計(jì)對市場的影響逐漸擴(kuò)大，高校開始將UI 設(shè)計(jì)作為重點(diǎn)課程開設(shè)，制定個(gè)性化的培養(yǎng)方案，為企業(yè)培養(yǎng)專業(yè)型的UI 設(shè)計(jì)人才，這極大地促進(jìn)了UI 界面設(shè)計(jì)的發(fā)展。

2 煤礦機(jī)械UI 界面影響因素

在煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)方面，UI 界面的可用性取決于其人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)。煤礦機(jī)械人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)，包括煤礦工人、機(jī)械界面、工作任務(wù)、工作環(huán)境等因素。為了使煤礦機(jī)械人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)美觀、操作簡單的要求，必須要對煤礦工人、機(jī)械界面、工作任務(wù)、工作環(huán)境這四個(gè)因素進(jìn)行詳細(xì)的分析，設(shè)計(jì)出最佳的人- 機(jī)- 環(huán)境系統(tǒng)。煤礦機(jī)械UI 界面系統(tǒng)模型如圖1 所示。

圖1 煤礦機(jī)器UI 界面系統(tǒng)模型

2.1 人的因素

煤礦工人是煤礦機(jī)器的最終使用者與操作者，煤礦工人操作安全可靠性，對整個(gè)煤礦工作的安全運(yùn)行起著決定性作用。在煤礦開采過程中，煤礦工人操作煤礦機(jī)械進(jìn)行生產(chǎn)，擔(dān)負(fù)著高水平的任務(wù)，此時(shí)UI 界面設(shè)計(jì)顯得尤為重要。不合理的UI 界面設(shè)計(jì)將會(huì)影響煤礦工人的操作，提高煤礦工人的失誤率，引發(fā)煤礦事故發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡。在煤礦機(jī)械UI 界面的設(shè)計(jì)中，人的因素需要從煤礦工人的生理因素、心理因素以及個(gè)人背景三個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮分析，合理設(shè)計(jì)。

（1）生理因素。煤礦工人的生理因素涉及面較廣，其主要考慮煤礦工人的性別、年齡、生理狀況、身體特點(diǎn)等。煤礦工人的生理因素對UI 界面設(shè)計(jì)有著直接的影響。例如，不同年齡階段的礦工，UI 界面設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出不同的風(fēng)格特點(diǎn)。對于年齡較大的礦工，其視力、聽力、操作能力開始減弱，UI 界面設(shè)計(jì)的字體需要酌情放大，并且界面操作需要簡單、醒目，可以適當(dāng)增加語音提示。對于年齡較小的煤礦工人，UI 界面的設(shè)計(jì)可以多元化，風(fēng)格更青春活力。針對特殊生理狀況的煤礦工人，UI 界面設(shè)計(jì)還需要進(jìn)行不同程度的區(qū)分。對于有色盲的煤礦工人，UI 界面顏色設(shè)計(jì)需要特別注意。

（2）心理因素。UI 界面設(shè)計(jì)還需要考慮煤礦工人的心理因素。不同的人對信息有著不同的感知能力，對待工作的態(tài)度也有很大的區(qū)別。在UI 界面設(shè)計(jì)的過程中，要確保界面風(fēng)格的美觀、舒適，提高員工的工作興趣，增加員工的工作積極性。

（3）個(gè)人背景因素。個(gè)人背景因素主要是指煤礦工人具有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、操作經(jīng)驗(yàn)、工作經(jīng)驗(yàn)以及文化程度等。由于招收工人的方式多元化，煤礦工人具有不同層次的知識(shí)水平，少數(shù)職工具有高學(xué)歷，基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)豐富，但操作經(jīng)驗(yàn)不足；大多數(shù)職工具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，文化水平卻相對較低。在UI 界面設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮所操作員工的個(gè)人背景。

2.2 機(jī)的因素

在煤礦機(jī)械UI 界面設(shè)計(jì)時(shí)，除了考慮人的因素外，還需要考慮機(jī)器的因素。人機(jī)交互界面除了能準(zhǔn)確反映設(shè)備正常運(yùn)行狀況外，還需要有特別防護(hù)措施。為了防止煤礦工人的誤操作，煤礦機(jī)械UI 界面的設(shè)計(jì)需要考慮人的視覺作業(yè)方面，根據(jù)人的視野、視距、視角等參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.3 環(huán)境的因素

UI 界面設(shè)計(jì)還需要考慮環(huán)境的因素。環(huán)境因素主要包括溫度、濕度、噪音、能見度和粉塵等。煤礦工作環(huán)境惡劣、空間狹小、能見度低，粉塵與噪音污染嚴(yán)重。在進(jìn)行UI 界面設(shè)計(jì)時(shí)，需要對這些不利的環(huán)境因素加以控制，提升機(jī)器UI 界面的可用性水平。

2.4 UI 可用性影響因素模型

煤礦機(jī)械UI 界面的設(shè)計(jì)受到用戶、機(jī)器、任務(wù)和環(huán)境的影響。為了保障UI 界面的可行性，將上述四個(gè)因素作為UI 設(shè)計(jì)的自變量，如圖2 所示，構(gòu)造出可行性影響因素模型。

圖2 煤礦機(jī)械UI 界面可用性影響因素模型

3 結(jié)論

在信息化發(fā)展的背景下，UI 界面設(shè)計(jì)對電子信息的發(fā)展有著重要影響。合理的UI 界面設(shè)計(jì)，能夠促進(jìn)電子信息行業(yè)的發(fā)展，提升人- 機(jī)系統(tǒng)的安全性，提高了員工的工作效率；降低了員工的失誤率，對企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。針對煤礦機(jī)器UI 界面的設(shè)計(jì)，本文從人的因素、機(jī)器的因素和環(huán)境的因素三個(gè)方面進(jìn)行分析，構(gòu)建了可行性影響模型。煤礦機(jī)械UI 界面的設(shè)計(jì)保障了煤礦行業(yè)的安全生產(chǎn)，對煤礦行業(yè)的發(fā)展具有重大意義。