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1、某型客机驾驶舱人为因素试飞评估刘潇曹煜国中国飞行试验研宄院航电所摘要：针对某型客机驾驶舱建立了人为因素评价指标系统，通过调查问卷的方式收集飞行员意见，并运用模糊评价方法进行了综合计算，实现了该型客机驾驶舱人为因素试飞评估。关键词：驾驶舱;人为因素;评估;作者简介：刘潇（1987-）,男，工程师，硕士，研究方向：飞机座舱试飞评估。人为因素是通过研究人与装备的相互作用，使装备设计适合人的习惯，以提高作业效能、安全性和舒适性。飞机驾驶是一个对飞行员要求极高的作业过程，因为人力失误导致的飞行事故在所有飞行事故中的比例高达三分之二。客机以市场为导向，对于安全性有着极为严格的要求，良好的驾驶舱人机交互能显
2、著降低飞行员的工作负荷，提高交互效率，减少失误概率，进而促进飞行安全。人为因素的考虑应当贯穿飞机的整个设计、制造和试飞阶段。由于技术局限，缺乏基础研宄数据和实践经验，很多设计缺陷往往很难在设计阶段发现。通过人为因素试飞评估，获取飞行员的实际飞行感受，对驾驶舱人力因素进行量化分析，可以最大限度地发现不足并做出改进，具有重要的价值和意义。1综合评价方法驾驶舱人为因素试飞评估的突出特点是重视飞行员的主观感受，以飞行员主观评价为手段。在人为因素问题中，人这一环节存在个体差异，每个人的人体尺寸、操作习惯都不同，对于同样的设计，不同个体的感受可能是截然不同的。以调查问卷的形式收集一定数量飞行员的意见，并进
3、行统计分析，能够得到他们对驾驶舱最直接的评价。驾驶舱人机交互界面十分复杂，涉及多个方面，如空间、布局、显示、控制、告警、照明、噪声、振动等，因此驾驶舱人为因素评价具有层级化、结构化的特点。而飞行员的主观意见往往是非量化和不精确的，例如“暖和”、“凉快”、“灯光较暗”、“坐垫较硬”等。运用模糊评价方法，可以将飞行员的主观定性描述转化为定量表达，并给出综合评价结论［1］。2调查问卷调查问卷括标题、引导词、飞行员信息、答卷规则说明和主体内容几部分。问卷标题是概括说明调查的主题。引导词简要说明调查的意图和要求，使参与调查的飞行员心屮有数。飞行员信息涉及年龄、级别、人体尺寸数据等。答卷规则说明是告诉研允
4、对象如何填写调査问卷中的问题，首先要对问卷中一些容易产生歧义的部分进行解释，同时说明作答的耍求，对复杂问题的填写做出示例。问卷主体由需要调查的问题组成。通过研究国内外相关文献m、同类问卷以及相关标准并结合飞行员意见，拟定了驾驶舱人为因素评价指标系统，包含86项评价指标。该指标系统由4个层级组成:总评价、评价方面、属性、指标，如图1所示。为每一项评价指标设计问题，由飞行员根据飞行体验，在优秀、良好、中等、可接受和不可接受中选择恰当的评价。共22名飞行员参与了试飞评估，平均年龄36岁，该机型平均飞行时间322小时。图1驾驶舱人为因素评估指标系统下载原图3模糊评价计算3.1权重系数不同指标对于所属属
5、性、不同属性对于所属方面、不同方面对于总体评价的重要程度是不等的，这种差别耍用权重系数来度量和体现。本次调査使用G1法来确定权重系数m。评价项目集｛l,i2,…，u,将项目的绝对重要程度划分为广9九个分值，9分对应非常重要，1分对应不重要，由飞行员打分计算分为以下几个步骤：(1)根据重要度的得分进行排序，得到关系式彡…彡I」将相邻两项目的得分相除，得到相对重要度rk。(2)根据计算出的相对重要度rk,利用式(1)、式(2)计算出排序后项目L的权重值％(i=l，2,…，n)。式中，k=n-l,n—2，…，2，1。(1)将Wi组合成权重矩阵(2)按排序前的项0顺序调整权重矩阵W的元素顺序，得到权重
6、矩阵。经计算，分别得到评价方面1,｛显示装置、控制装置、显控一体布局、告警信息、座舱空间、座舱环境、座椅肩带、通讯导航｝权重矩阵W,显示器属性IH｛符号统一性、内容易读性、布局合理性、信息准确性、防误读、安装位置｝权重矩阵Wb控制器属性l2i｛位置布局、外形间距、操纵行程、操纵力、安全防护｝权重矩阵W2,座舱环境属性I6i｛温度、振动和噪声、视觉和照明｝权重矩阵％如下：3.2隶属度隶属度是指对指定对象的评价处于某一级的程度。假设共有n名飞行员对某型机进行了评价，对某一个评价项目，有^名飞行员选择优秀，n2名飞行员选择良好，n3名飞行员选择中等，n,名飞行员选择可接受,n5名飞行员选择不可接受。
7、那么，这一指标的隶属度向量为：将某一属性所伍含的隶属度向量按行组合到一起，就构成了该属性的模糊评价矩阵：其中，n指问卷的总份数，nJ旨对于指标Tijk,选择第m个评价等级的问卷份数(m=l，2,3,4,5分别表示“优秀、良好、屮等、可接受、不可接受”);k=l,2,…，p，p指该属性包含的指标个数。Au的每一行都是某评价项的隶属度向量。例如:显示器属性符号统一性lu包括1112，1113三项指标，
