飞行座舱人因设计中的眼动追踪技术应用

目的 结合飞行人机交互设计和视觉认知特征,提出了基于眼动追踪技术的人因设计与评估方法,使驾驶舱仪表显示设计更符合人的认知需求,提高人机工效.方法 通过对国内外相关文献的研究和分析,总结归纳了飞行仪表布局的认知交互机制、界面设计评估机理及人因设计构思的生成机制,分析了眼动追踪技术在航空仪表设计认知和创新技术上的变化及未来发展趋势.结论 系统探讨了眼动追踪技术在飞行座舱仪表设计认知与创新过程中存在的问题和解决思路,分析了适应飞行员视觉认知特征的座舱仪表显示方式,以及采用眼动追踪技术评估触控交互仪表设计的方法体系.同时,在眼动技术运用过程中融合多感觉通道信息参数,提升了设计师的主观认知和不确定性的定量建模方法,为驾驶舱仪表的人因设计提供了科学依据.     

智能人机系统的人机融合交互研究综述

目的 对人机融合的研究现状进行了梳理和分析,旨在为智能人机系统研究提供理论支撑.方法 从人机交互和人工智能的概念出发,结合多通道信息融合、人机融合认知决策机制、生理测量和人机融合协作模式等研究,对人机融合和智能人机交互的研究现状、研究热点与趋势进行了分析和归纳.结果 智能机器的信息处理逻辑与人类之间的沟通障碍,抑制了人工智能技术对人机资源整合的工效学意义,人机融合的研究促进了人工智能技术与人机交互的精准合作.结论 智能人机系统中,人、机、物理环境的融合不足是当前学界面临的挑战.人机融合研究应以感知识别、多通道信息融合、认知决策为着力点,帮助机器有效学习、理解、预测人类交互意图,探寻人机对话协作模式的影响要素.人机融合的群体智能对未来人机交互发展有着举足轻重的意义,通过多模态生理融合与自适应的可视化表征机理研究建立认知效率和可视化表征的联系,根据生理指标的变化构建意图空间并指导人机融合协作模式的研究.     

基于人机工程学的赛车座椅创新设计研究

目的针对国内赛车竞赛中的座椅设计及人机问题,为车手提供更具人性化、精准化和规范化的赛车座椅造型设计方案,进一步提高赛车座椅在训练及比赛中的安全性和适应性。方法以人机工程学为理论依据,以赛车座椅为设计研究对象,通过整理文献总结两者的发展现状;结合访谈法、考察法等调研方式调查车主,并归纳赛车座椅的人机设计原则。结果以中国汽车工程学会巴哈大赛(BSC)赛车座椅为例,根据所总结的原则对其进行人机设计应用;最终对舒适值等人机参数进行选择,并完成造型方案设计和参数化建模。结论通过上述方法对赛车座椅进行人机创新设计,使其造型更符合特定车队的人机尺寸和审美要求,减少设计周期中不符合使用者人性化需求的方案输出,为实际生产及改装提供借鉴。     

双人协作任务中协作绩效的神经人因学探讨

目的 从神经人因学的视角出发,探讨双人协作任务中协作绩效的神经生理机制及其影响和促进.方法 采用文献调研和分析方法,分别对神经人因学、神经工效、人机交互、脑机接口等不同领域的相关文献进行了分析,首先系统梳理了神经人因学领域中双人协作任务中绩效的研究技术和方法;其次探讨了神经人因学视角下,协作任务中的绩效表现及其神经机制;再次在此基础上探讨了协作绩效的影响因素及如何增强和促进问题;最后总结了下一步神经人因学领域协作绩效研究如何在未来智能人机交互领域应用.结论 神经人因学视角下,双人协作任务中协作绩效的研究有助于理解人机协同作业或人机组队操作中,操作者之间的人际表征对协同、组队操作的影响作用,研究成果可直接应用于协同作业系统的设计和优化,特别是未来智能时代人机组队的设计和优化,满足众多复杂的人机系统协同作业设计的需求,为建立自然高效协同作业的交互模式提供科学依据.     

基于人机工程的踏板电动车儿童安全座椅设计

目的 针对近年来儿童乘坐电动自行车频发伤亡事故的现状,研究现有电动车儿童安全座椅不合理的人机关系;从安全性、易用性的角度出发,为儿童安全座椅提供设计依据。方法 采用人机工程学理论,综合分析了儿童安全座椅的人机工程学因素;运用产品设计中人体尺寸的应用原则,对儿童安全座椅进行了安全、合理的人机尺寸设计;使用调查法对儿童安全座椅的使用场景与使用方式进行了调研,得出了儿童安全座椅须符合人机工程学的功能与结构设计要求;依据儿童的生理和心理特征,对造型要素进行了分析。结果 从可调节性、便携性、安全性等方面展开了研究,得出了儿童安全座椅的合理尺寸与结构设计要求,基于儿童的心理与生理特征,得出了安全座椅的造型设计要求。结论 以踏板电动车为例,进行儿童安全座椅的创新设计实践,实现以人为中心,安全、舒适、便携的人机关系。     

工业设计中的人机工程学理论、技术与应用研究进展

人机工程学是工业设计中重要的辅助手段.通过对近年来在国内外发表的人机工程学研究论文的分析与归纳,较为系统地总结了工业设计中的人机工程学理论、技术与应用研究的进展状况,探讨了人机工程学在工业设计领域内的应用方法、研究理论与技术,并针对信息化条件下工业设计的发展,提出了人机工程学的发展趋势与研究热点.     

儿童玩具的人机安全设计

本文以人机工程学为基础,分析总结了儿童玩具的人机安全设计要素。概述了儿童的特点及儿童玩具的现状,分析了导致安全事故的主要原因,总结出儿童玩具的人机安全设计的内容：结构功能安全、选材安全、人机界面安全、色彩安全四个方面。以此指导儿童玩具类产品的合理安全设计,为设计师提供一种有效的方法和参考。     

设计科学研究方法探讨

目的 智能时代的设计学研究正面临创新和转型,探索设计科学的研究方法、开拓学科交叉融合的路径、创新人才培养的新范式、传播中国文化核心价值观、赋能中国特色设计理论的创新和发展是智能时代设计学研究的新目标.方法 以文献研究为导向,实证研究为基础,运用计量、大数据挖掘、信息可视化分析、知识图谱对本体论进行定量研究;采用科学实验的生理信号识别验证方法的可行性.结论 以用户为中心的设计研究方法具有很强的有效性,基于可用性测试的模糊综合评价模型,可以量化用户体验,获得有效精准的用户数据;设计科学方法是创造性、科学性、艺术性的多学科交叉的系统设计整合方法.     

考虑人因可靠性的RCM方法改进研究

为了弥补传统以可靠性为中心的维修方法中未对人因可靠性进行分析的不足,本文提出了考虑人因可靠性的改进维修方法.该方法将人机整合系统作为分析对象,利用人因可靠性的分析方法对维修过程中的人因进行评估,以提高人机整合系统的可靠性为目标,为企业的维护决策及优化提供更系统和有效的方法论支持.该方法在石化企业选定装置的成功应用证明了其有效性,应用效果明显优于改进前.     

基于人机工程学的头戴式耳机舒适性设计

目的 为了有效提升头戴式耳机的舒适性,提高用户使用头戴式耳机产品的满意度,保证头戴式耳机设计的合理性。方法 面向头戴式耳机设计对象,系统分析耳机用户头部关键尺寸和头部受力情况,测量耳机夹紧力范围及耳机质量,研究影响头戴式耳机舒适性的各设计要素。 结论 以人机工程学原理和方法为依据,探讨了耳机关键设计要素对用户佩戴舒适性的影响,提出了基于人机工程学的头戴式耳机设计原则,为耳机设计的功能尺寸、结构形式以及材料选择提供了相应的理论和实践依据,为耳机的人机工程学设计提供有效建议。     

后疫情时代家用健康卫士设计

目的 后疫情时代下人们对健康越来越重视,明确家庭空气健康的重要性,探索守护家庭空气健康的新产品设计及方法。方法 首先从经济、社会、技术(SET)等因子入手,分析后疫情时代下产品存在的机会点;再通过市场调研收集用户对消毒产品的需求,将需求进行分层和排序,结合设计事理学理论,分析产品系统内各要素间的关系,明确产品功能使用模型,借助感性工学的理论研究内容制作样本;最后得出设计概念及模型,对设计结果进行合理性评价。结论 结合设计事理学理论与感性工学研究方法,得出后疫情时代家用空气消毒产品概念模型,其过程具有科学性和可行性。进一步完善了后疫情时代健康类产品设计的研究方法,为后续相关类产品的创新设计提供了新思路。     

人机系统可靠性设计研究进展

目的 研究人机系统可靠性设计理论。方法 通过对可靠性概念的描述,进而对机械可靠性、人的可靠性、人机系统可靠性的研究现状、主要分析方法及应用等方面的文献进行梳理与综合分析。初步构建了人机系统可靠性设计研究框架。结论 指出人机系统可靠性设计的未来发展趋势,为该领域进一步的研究提供参考。     

基于增强智能理念的人机协同设计探索

为应对设计在智能时代所面临的挑战,探索能够深度融合人类智慧与机器智能的设计新途径。方法 在理论层面,从智能系统的计算愿景和活动类型两个维度对人工智能与增强智能进行了概念区分,从思考性与实施性活动两方面对设计进行了解读,综合形成了基于增强智能理念的人机协同设计概念,分析了它所具备的共创者与对话者作用;在实践层面,针对共创者与对话者的特征与作用,通过两个不同的设计实践进行了探索与论证。结论 人机协同设计正在从工具和方法层面深刻地影响着设计,基于人工智能理念的设计工具能够提高设计生产力与效率,而基于增强智能理念的设计方法更擅长提高设计师的综合力与想象力,形成新的设计思维空间与设计创意结果。     

智能交互在果蔬生鲜包装中的设计与研究

目的 以智能交互技术在果蔬生鲜包装设计中的最新设计应用来改善消费者与包装之间的关系,实现更有趣、更智能的包装创新设计,提高人本意识和消费体验.方法 分析果蔬生鲜包装设计现状与智能化交互应用设计场景,探索智能交互在果蔬生鲜包装的交互性、共享性与可持续性三方面的应用设计,分析三阶段交互设计体验案例,突出智能化包装的人本设计理念.结论 通过交互技术、新包装材料、二维码等智能交互技术设计案例,既能保证生鲜果蔬包装的基本功能,又能提升消费者与生鲜果蔬包装的良好互动体验,还能满足甚至刺激消费者的情感需求与消费体验.在新时代,设计师需要保持对设计的敏感,坚持以用户为核心,融合信息智能化技术,实现消费者的包装交互体验升级,探索未来智能交互包装设计的多种可能性.     

AR技术下的海报设计创新实践研究

目的探究AR海报的交互模式及意义,探寻智媒时代新旧海报媒介的合作共生之路。方法通过分析新媒体的时代特征、影响海报设计的主导因素以及AR技术的特点,以笔者创作的AR海报为例,探讨AR技术下海报设计创新的多种可能性。结论总结AR海报的交互方式,提出不同交互层级的AR海报设计策略。该研究为海报设计的创新发展提供了可借鉴的思路和方法。     

军事领域中的人机协作研究综述

目的 对军事领域中人机协作的应用现状和理论现状进行归纳与分析,指出未来的发展趋势,旨在为人机协作军事系统的技术发展和设计研究提供理论方向。方法 以无人机系统、无人车系统、无人艇系统的实际应用场景为代表,分析人机协作的军事应用现状;剖析军事背景下国内外人机协作任务分配、人机交互方式、人机交互界面设计、人机协作效能评估的研究进展;综合前人的研究现状对未来的研究发展趋势进行总结。结论 根据国内外研究的现状、热点与趋势可知,人机协作的任务分配需综合考虑人员行为和任务时序等因素,以提高人机协作效率,探寻更优的分配模式;多模态智能交互将成为未来人与无人集群交互的主流形态,多通道结合的信息交流将改变操作员与指控系统互动的方式,实现人与无人集群的高效交互;态势认知是未来智能战场面临的挑战,人机协作为智能态势认知领域的研究奠定了基础。     

工业系统的智能交互模式及人因工效研究综述

随着物联网、CPS、大数据等技术的出现和发展,生产制造、航空驾驶、安全监控等工业系统已进入第四次工业革命的智能转型升级。目的 工业系统的智能交互模式与人因工效是人机协同共生的关键核心问题。方法 从工业制造的智能化转型、航空航天的人机协同、核电安全智能监控等多个重大行业背景出发,分析人—信息—物理系统智能交互的发展趋势;剖析工业智能背景下国内外人因工效测评技术、评价模型及多源指标关联性研究进展;梳理智能化工业系统的信息表征发展趋势及多通道交互研究方法。结论 从国内外研究综述表明,需要从多学科交叉融通的角度构建智能化工业系统的人机交互研究体系,这将极大地改善系统中的人（任务执行者）获取信息、知识推理、判断决策的认知绩效,达成智能交互的人机物闭环,实现人（自然人、机器人）、信息系统、物理系统的充分感知融合,即人机协同共生模式。     

海派民艺嵌入商品包装设计创新策略研究

目的 探索海派民艺嵌入商品包装设计的创新方法与策略,为海派民艺的传承与应用寻求可行的路径。方法 从对海派民艺发展现状的梳理着手,分析其艺术特色及流派风格,以及在新时代中所面临的机遇与挑战。在此基础上,研究不同类型海派民艺的特点及其嵌入商品包装设计的可行性,从包装色彩设计、图形创意、图案表现、结构营造、造型研发等五个方面,深入讨论海派民艺嵌入商品包装设计的创新策略,并以设计实案进行佐证,最后对研究结果进行总结、归纳和反思。结论 基于科学的设计方法和创新策略实施,海派民艺可以有效地嵌入商品包装设计的各个层面,从而搭建继承、弘扬民间艺术的良性通道。该创新策略体系的建构,将为当代商品包装设计研究领域提供思路和借鉴。     

基于层次分析与二十四节气动态图案文化基因的设计研究

目的 运用动态图案的独特性质和优势,提升视觉体验,超越传统的二维界限。采用创新、生动且引人入胜的数字化方法展示内容,增强中华传统文化对公众的吸引力,促进非物质文化遗产在数字时代的繁荣发展。方法 利用层次分析法的相关理论,对二十四节气的物候特征、农事活动特征等相关文化因子进行分析,提炼出节气的文化的典型基因,并将其转换为设计元素,从而构建二十四节气动态图案设计。结果 将层次分析法和符号学理论运用到二十四节气动态图案设计中,确定影响二十四节气动态图案设计的典型因子,成功完成了该研究的创新设计方向以及具体方案。结论 使用层次分析法和符号学理论进行二十四节气动态图案设计的创新研究,能够清晰了解设计中的典型因子,并进行设计定义和方向决策,顺利完成了研究目标,提升了二十四节气文化新的时代内涵。     

卡通形象在视觉识别系统领域中的适应性研究

目的中国的卡通动漫领域随着信息革命、网络革新的时代到来,卡通形象与产品设计、包装设计、平面设计、乃至整体的VI视觉识别系统设计正进行着全方位融合,在当代跨界融合、全媒体互通的时代背景下,于视觉识别系统领域中研究卡通形象适应性的问题显得尤为重要。通过对卡通形象在视觉识别系统领域中的适应性研究,从应用归纳反哺理论研究,在丰富理论的同时,也让关于解决适应性问题的有效方法更加普及,从而引发更多的有关适应性问题的学术关注和研究讨论。方法通过综合已有经验并结合已形成的设计观点,推陈出新,在卡通设计概念及其现状方面进行了归纳总结,从心理适应性、功能适应性、卡通形象设计在VI视觉识别系统中运用等方面,进行了一系列的实例论证和方法研究。结论在卡通形象设计适应力日渐趋强的时代,创新性地在传统的元素设计基础之上,更多地融入社会科学、心理学、科技成果、时代文化等,转化为复合设计知识结构才更能适应时代需求。具体表现在设计语言中的创新观念,即在造型、色彩、情绪表达等方面,更注重研究视觉心理、物化功能、媒介表达等诸多方面的适应性,寻找最吻合的设计思路和传媒策略,达到卡通形象设计与视觉识别系统策划的完美融合。