Andon系统在现场物流中的分析与应用

针对现场物流中物料搬运所存在的问题,结合日本丰田提出的"准时生产(Just In Time)"理念,在现有的基于看板管理的现场物流基础上,引入Andon系统,并分析了Andon系统应用的可行性.Andon系统通过与现有的生产装配线各设备的实时信息交互,用声光信号展现当前生产线各设备的工作状态,及时向相关负责人提供所需要的各种动态信息,确保物料的适时供应,避免物料在工位上的堆积和不足,实现了物料流的拉动式.     

桁架结构智能布局优化系统

应用模糊、混沌、神经网络等理论，以结构质量为优化目标函数，在构造一个新型的布局优化模型的基础上，对桁架结构布局优化这一结构优化领域的难点问题进行了研究。构造了一个完整的桁架结构智能布局优化系统，该系统由5 个模块组成，具有智能、自适应的特点，在确定了结构选型情况下，可以自动完成从基结构的智能自动建立到结构布局寻优的全过程。经实例验证，系统性能稳定，可以得到满足要求的结构布局优化解。     

基于遗传算法的移动终端交互界面布局优化

目的研究遗传算法与移动终端界面布局中舒适度影响最大子集特征之间的关系。方法利用层次分析法进行了三维及二维共同协作的人机约束条件,选择交互界面中布局的特征,找出对交互界面布局中人的最优舒适度影响最大的子集特征。结论通过对案例的可用性测试分析数据并得出移动终端交互界面布局优化设计的要点。     

科学试验系统界面布局设计

目的研究科学试验系统界面布局设计方法,提升科研技术人员交互效率和工作有效性。方法通过分析科学试验系统界面的交互任务,提取了明确的设计需求,以某精密科学试验系统界面为案例,根据视觉认知规律和交互操作习惯,采用眼动记录仪试验数据进行界面布局设计。结果提出了一套涵盖科学试验系统界面结构设计、界面模式设计和单一界面中各模块单元布局设计的方法流程。结论使用该布局方法得到界面布局方案,通过对设计方案用户满意度评估验证了该方法的有效性。     

基于视觉认知特征的网课界面布局设计研究

目的 探究网络课程教育的教学效果。方法 以大学思政网课为研究对象,结合个体视觉认知特征归纳出三种典型网课界面布局,通过实验采集被试者在不同网课界面布局中的眼动数据、绩效数据及问卷数据。结果 网课界面布局中文字的左右分布更能吸引被试者的视觉注意力,从而产生更好的学习效果;网课界面布局中教师人像因素会对被试者的凝视时间、凝视次数等眼动数据产生显著影响(P<0.05);教师的眼神与肢体动作会有效吸引被试者的注意力,形成更多的凝视时长与凝视次数,从而达到更好的学习效果;问卷数据也进一步表明,被试者对有教师存在的网课界面布局评价更高。结论 该设计为网课教育教学的发展提供了科学的理论参考。     

基于视觉认知特性的作战显控界面信息结构布局研究

目的 智能化作战趋势相应地会对在作战显控系统界面的信息量和信息呈现内容提出要求。针对未来态势环境下显控界面信息结构更为复杂,且融入更多信息的显控系统界面需要不断迭代的问题,从显控界面的信息结构分类展开实验研究,设计不同的信息结构布局类型,从而进行认知绩效的视觉搜索测评实验。方法 通过文献分析,从认知特性与界面信息架构布局、飞行员的认知行为等方面出发,对相关成果进行综述梳理。运用眼动追踪实验,设计针对不同任务的视觉搜索实验,从而对不同信息布局形式的认知绩效进行评估测量。结果 实验结果表明,在“作战”与“导航”任务场景中“纵向任务栏型”布局形式整体更优于“横向主图型”任务布局。在“作战”任务中,纵向三分类型布局形式的绩效水平更优;在“导航”任务中,纵向二分类型布局形式的绩效水平更优。结论 针对复杂显控作战界面的信息呈现,可以通过设定与作战任务相匹配的不同结构布局来优化信息模块的合理分配方式,对后续在作战显控界面的信息模块布局设计优化起到一定参考作用。     

基于认知特性的信息界面布局美度评价

目的 提出一种基于认知特性的信息界面布局美度评价方法,提高信息界面布局的合理性及评估结果的客观性。方法 根据视觉信息加工过程和视觉注意原理构建信息界面“布局—认知”的映射关系,结合软件工程领域的质量评估模型的构建逻辑,推导度量指标并建立信息界面布局美度评估模型,利用层次分析法计算各度量指标的权重,构建信息界面美度的综合评价方法。结论 以某数控机床的刀具补偿操作界面为例,通过等级排序法验证了该方法能够准确、客观地反映信息界面布局的美度情况。该方法具有较高的通用性,为信息界面布局方案的选择提供了一套客观量化的决策依据,辅助设计师对界面布局的分析与微调,从而避免设计优化上的盲目修改和创新。     

基于注意力分配的儿童教育类APP界面布局优化策略研究

目的 为解决现有儿童教育类APP界面布局设计缺乏针对性的问题,提出基于注意力分配的界面布局优化策略。方法 通过眼动实验收集了20名被试者浏览应用程序界面活动中的眼动指标,提取了各区域的注视总持续时间、首次注视时间、首次注视持续时间共3项注视类指标,并统计分析了被试者的注意力分配情况及影响因素。结果 儿童在屏幕上半部分的中间区域注意力分配最集中;颜色和背景对儿童注意力分配存在影响但不会造成反差性结果;注视总持续时间与首次注视时间存在负相关性。此外,对被试者的移动终端操作水平进行了评估,并分析得到其操作水平与注意力分配情况无相关性。结论 通过实际案例验证表明,基于儿童注意力分配情况优化界面布局,可使重要信息或内容有更高的机会被阅读,最大限度地传递信息,提高信息接收效率,以此为儿童教育类应用程序界面布局优化提供参考。     

可见光通信系统光源优化布局模型

针对可见光通信系统存在的光照度和接收平面功率分配不均匀的问题,提出了基于多种群遗传算法的光源布局模型。以15个LED灯为例,构造和接收功率方差有关的适应度函数,采用多个种群协同进化的方式,对LED灯的位置坐标信息进行寻优。经Matlab R2016a仿真结果表明,优化后的功率分布直观上更均匀,功率方差达到1.5744 dBm,照度范围为889 lx ~1009 lx,照度均匀度亦达到91.73%,均优于传统遗传算法优化的布局和多种群遗传算法优化的矩形布局,从而为系统优化LED灯布局使得用户获得更好的通信体验提供了一种借鉴方案。     

单向循环搬运系统交叉环布局优化问题研究

目的为了提高单环单向循环搬运系统的搬运量和系统效率,在单环单向循环搬运系统中增加交叉环且优化交叉环的布局(设置位置及数量)可以避免小车间不必要的等待时间,为搬运系统提供捷径,且提高搬运效率。方法构建系统的数学模型并对不同交叉环布局(设置位置及数量)进行理论分析,在2种基本调度算法下进行仿真实验优化。结果通过理论和仿真实验分析得出,2种基本调度算法下,交叉环设置为布局1时的系统干涉情况最小,但系统单位时间搬运量较少;交叉环设置为布局4时系统单位时间搬运量最大,但系统干涉增加。结论从减少能源消耗(干涉)的角度优化,交叉环应设置1条且设置在系统正中间位置,系统干涉时间最小,单位时间搬运量也最少;从单位时间搬运量最大的角度优化,应在每2个处理站点中间设置多条交叉环,单位时间搬运量最多,但系统干涉时间最大。     

基于RULA与QPSO的矿用挖掘机操作界面布局优化研究

目的 现有复杂操作界面的布局对于人体舒适性缺乏量化,本文提出了一种将人体舒适因素定量化的操作界面布局优化设计方法。方法 首先,通过快速上肢评价法（RULA）与视觉注意度评价量化操作界面的舒适性需求,结合待布元件的重要度与使用频率权重建立人体舒适因素的布局优化数学模型;然后,利用量子粒子群算法（QPSO）求解该数学模型,并依据求解结果对操作界面进行布局设计;最后,采用模糊综合评价法对优化前后的操作界面设计方案进行比较。结果 以某型矿用挖掘机操作界面的布局设计为实例进行验证,发现优化后操作界面的舒适性得到了明显改善。结论 该研究可为复杂操作界面提供一种以人体舒适因素为主要目标的布局优化方法。     

产品操作界面元素布局多目标优化设计

目的针对产品设计中操作界面布局设计时存在的随意性、不确定性大等问题,使用多目标优化设计的方法,寻找界面元素的最优布置,以提升界面的使用舒适性和人机交互效率。方法在分析了工效学准则和界面布局美度评价准则的基础上,确立了层次性、相关性、简洁性和舒适性四个界面布局基本原则,并依据原则构建了界面元素布局多目标优化数学模型,在此模型的基础上采用改进的遗传算法,建立基于遗传算法的界面元素布局多目标优化方法。结果给出产品操作界面布局设计的基本原则,提出一种基于遗传算法的产品操作界面元素布局的多目标优化方法及流程。结论提出的布局原则和优化方法能较好地协助设计师获得满足设计需求的布局方案,实例结果表明了理论模型的合理性与遗传算法对于界面元素布局多目标优化问题求解的有效性。     

具有几何约束的非等面积界面布局优化方法

目的 由于计算的难度与精度问题,在求解布局的过程中通常不考虑待布局元素面积的大小和形状的几何约束问题,导致求解的布局结果是理论上的,无法达到真正实用的目的。为提高界面布局优化方法生成布局方案的可用性,提出了一种集成启发式算法、多属性决策(MAMD)和整数线性规划(ILP)的方法。方法 首先,在获取到待布局元素间相关性、待布局元素的使用频率和面积等数据情况下,使用遗传算法(GA)通过改变待布局元素几何约束的参数生成一组备选布局方案;其次,将交互成本、GA寻优所花费的时间、有效性、效率和满意度作为评价界面布局的五个指标,根据TOPSIS、AHP和数据包络分析(DEA)等多属性决策方法对所有备选布局方案进行排序;最后,使用ILP方法获取一致性排序。结果 获得一个有效、具有高可用性的布局方案。结论 根据实验结果可知,该方法寻到的最优布局方案比原始方案有效地降低了交互成本和算法寻优的时间,提高了布局方案的可用性。     

基于航线规划任务的无人机数字界面布局设计

视觉显示界面中的信息布局方式作为界面构成要素之一,其设计会显著影响操作人员的判读绩效。以提高系统操作绩效为目的,从视觉流程角度探讨远程操控无人机数字界面布局设计,可为相关设计提供新的思路。研究针对某专业无人机数字界面进行界面功能模块构成解析,以无人机航线规划任务为例,以格式塔原则为指导,进行基于任务操作流程的信息布局设计,形成多个布局设计方案,并比较被试在不同方案下的任务完成时间等绩效指标。发现不同方案下被试的视觉动线流程不同,从而造成视线往复距离差异,是影响工作绩效的因素之一。基于任务操作流程的无人机数字界面布局设计,可将视觉动线流程、视线往复距离作为布局方案评价依据之一,为改进无人机数字界面设计提供新的思路。     

基于卡诺与四象限模型的商业智能系统界面设计

目的为了准确识别敏捷开发场景中满足用户期望的商业智能系统人机界面设计需求,为其界面设计提供有益的借鉴方法。方法首先,采用用户访谈与用户旅程地图的方法获取商业智能系统人机界面的用户需求,提炼为设计需求后应用卡诺模型实现需求属性分类。然后结合用户满意度指数的计算结果构建四象限图,获取不同需求对用户的重要影响程度,并识别界面设计中的用户重要需求。最后,根据用户重要需求识别的结果来合理地分配设计资源,展开具体的界面设计。结论以商业智能系统人机界面设计为例进行研究,结果表明在敏捷开发场景中综合应用卡诺模型与四象限模型的方法,能够有效指导界面设计,提升设计师的开发效率与用户体验的满意度。