论文部分内容阅读
船舶电力系统的主要功能是监测和遥控船舶各类电力设备及用电设备的实时状态,操作员往往需要同时监测多种类型的复杂数据,不合理的界面信息设计容易给操作员带来较大的脑力负荷和操作压力,造成操作工效低且极易发生人因失误事件。针对这类问题,本论文将研究界面操作中人因失误的形成原因,并从人对信息的辨识、搜索、处理、反应机制的角度出发,对船舶电力系统软件界面进行人因失误分析,并优化其设计,以提高其可用性和可靠性,进而降低人因失误发生率。本论文主要研究工作如下:首先,通过对人因失误理论在界面设计中的应用进行分析,结合人的视觉认知和人的信息加工处理模型,为船舶电力系统软件界面人因失误分析提供理论基础。其次,在对比分析各类人因失误分析模型和方法之后,选取PHEA预测性人因失误分析模型对船舶电力系统软件界面进行人因失误分析,提取软件界面视觉监测、思维决策、执行操作三大模块人因失误影响因子,综合人的视觉认知特性、人的信息处理模型和船舶电力系统标准规范归提出舶电力系统软件界面设计原则,包括辨识性设计原则、一致性设计原则和规范化设计原则,并对这三个方面的设计原则进行详细阐述。之后,分析了船舶电力系统的系统结构,对其界面布局形式进行了抽象化分析,确定了最终布局方式,并依据船舶电力系统软件界面设计原则进行优化方案设计。同时通过Photoshop、Axure RP相结合的设计方法,完成交互原型设计。最后,选取WP(the Workload Profile Index Ratings)脑力负荷自我评定量表、图标符号易用性调查问卷这2种主观评价方法和典型目标任务绩效调查表、界面信息量计算、眼动生理实验测量这3种客观评价方法相结合的可用性综合评价体系对船舶电力系统软件界面优化设计方案和原方案进行评价,通过实验数据分析表明了船舶电力系统软件界面优化设计方案相较于原界面具有更高的可用性,同时也证明了设计原则的有效性,进而验证了船舶电力系统软件界面优化设计方案的人因失误低发生率。