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1、西南民族大学学报·自然科学版第33卷第5期Oct.2007___________________________________________________________________JournalofSouthwestUniversityforNationalities⋅NaturalScienceEdition文章编号：1003-2843(2007)05-1136-05基于人因工程的纳米铁粉生产线人机界面设计1112黄梅萍,汪贤裕,孙惠玲,张静(1.四川大学工商管理学院,成都610064；2.西南财经大学工商管理学院,成都610074)摘要：综合运用人因工程的理论和技术,对
2、纳米铁粉生产线的操作流程进行研究,建立了标准的人机操作界面,实现了降低成本、提高效率、以及安全、健康、舒适的目标.关键词：工作设计;人机界面设计中图分类号:TB18文献标识码:A1引言[1]人因工程学(Ergonomics)是研究人、机器及环境三者之间相互联系、相互作用的学科,设计覆盖很广的领域,从人工智能、语言学,到心理学、社会学等,是一门交叉性、边缘性、综合性的学科.其设计对象是人机界面,人机界面的设计直接关系到操作人员的操作效率和准确性.好的人机界面美观易懂,操作简单且具有引导功能,使得作业在效率、安全、健康、舒适等几个方面的特性得以提高.[2]人机界面HCI(或称人机交互Hum
3、an-ComputerInteraction)是人与硬件、软件的交叉部分,是用户与机器互相传递信息的媒介,其中包括信息的输入和输出,又称控制面板.它通过显示器向操作者传递机器的信息,再通过控制器向机器发布信息指令.因此控制面板的设计主要包括了显示器和操纵器的选择、布局及控制面板的整[3]体布局设计.在流程工业中,显示器和控制器的选择和设计由生产工艺流程本身所确定,因此,本文暂不讨论显示器和控制器的具体选择设计过程,而只着重研究控制面板整体的布局设计问题.2人机界面设计该纳米铁粉生产的工艺流程划分为工艺气体工段、工艺水工段、原料精制工段、反应工段、过滤洗涤工段、干燥热解工段和表面处理及产
4、品包装工段.由于流程工业的特点,该钠米生产线自动化程度较高,只有原料精制工段、反应工段、过滤洗涤工段需要工人进行辅助操作.同时,对于连续型生产企业,其具体的操作方法必须是规范并且是固定的.也就是说,对于这些需要工人进行辅助操作的工段,工人的操作只要按照操作说明书上进行开关的开和关就可以了.而在具体的工作方法中,各阀门的开关均是通过对控制面板的操作来完成的.因此,需要对原料精制工段、反应工段、过滤洗涤工段这三个工段的控制面板进行设计,以利于工人有效率的操作,提高操作的准确性和规范性,避免人为失误,降低生产过程中的危险性.2.1按钮选择及设计在本系统中,我们将控制面板设计为按钮形式.按钮是
5、在一个方向操作的控制器.按钮有三种类型：闭锁式(按一开,断一开)；瞬时式(按一开,断一关)；间歇式(按一开,按一关).我们用到的是间歇式按钮(按一开,按一关).按钮尺寸的大小,主要限制因素是手指的大小,一般食指按钮直径为10一20mm;拇指按钮为30rnm;手掌按钮为50mm.因手指较敏感,因此按钮的阻尼力应较小,而不要经过抛光处理,这样可以减少光反射,能和手指有良好的接触.一般食指按钮阻力不小于2N;手掌按钮则不大于50N.因此,我们设计按钮尺寸为20mm,突出键盘___________________________收稿日期：2007-04-21作者简介：黄梅萍(1982-),女,
6、福建福州人,四川大学工商管理学院管理科学与工程硕士研究生;汪贤裕(1947-),男,江苏苏州人,四川大学工商管理学院教授,博士生导师,主要研究方向为管理科学.___________________________________________________________________第5期黄梅萍等：基于人因工程的纳米铁粉生产线人机界面设计1137面高度为5mm,升降行程为4mm,不经过抛光处理,按钮面略带凹形键标字符的设计应易识别,并规定操作者用食指按压,按压后并伴随轻微的咔嚓声来揭示,既能帮助操作者感到输入是否成功,又能避免用户用力过大形成震动,避免损伤.此外,键盘还应具有防
7、水、防尘等性能.在按钮编码方面,我们以F开头的按钮表示阀门开关,以1、2、3开头的按钮分别表示原料精制工段、反应工段、过滤洗涤工段涉及到的阀门；以N开头的按钮表示用于控制温度的控制开关；同时,我们规定以F开头的按钮用白色方形键,而以N开头的按钮用黑色圆形键加以区分.在一个人机系统中,往往有多个控制器,因此,就存在着控制器合理布置的问题,而控制器的布局遵循以下原则：功能性原则、重要性原则、使用逻辑性原则、频度原则、路线最短原则、安全性原则.本文着
