時間：2022-11-01 07:59:22
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇人機工程學論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
社會的發展、技術的進步、產品的更新、生活節奏的加快……等等一系列的社會與物質的因素，使人們在享受物質生活的同時，更加注重產品在"方便"、"舒適"、"可靠"、"價值"、"安全"和"效率"等方面的評價，也就是在產品設計中常提到的人性化設計問題。
所謂人性化產品，就是包含人機工程的產品，只要是"人"所使用的產品，都應在人機工程上加以考慮，產品的造型與人機工程無疑是結合在一起的。我們可以將它們描述為：以心理為圓心，生理為半徑，用以建立人與物(產品)之間和諧關系的方式，最大限度地挖掘人的潛能，綜合平衡地使用人的肌能，保護人體健康，從而提高生產率。僅從工業設計這一范疇來看，大至宇航系統、城市規劃、建筑設施、自動化工廠、機械設備、交通工具，小至家具、服裝、文具以及盆、杯、碗筷之類各種生產與生活所創造的"物"，在設計和制造時都必須把"人的因素"作為一個重要的條件來考慮。若將產品類別區分為專業用品和一般用品的話，專業用品在人機工程上則會有更多的考慮，它比較偏重于生理學的層面；而一般性產品則必須兼顧心理層面的問題，需要更多的符合美學及潮流的設計，也就是應以產品人性化的需求為主。
那么，對于一件產品是如何來評價它在人機工程學方面是否符合規范呢?以德國Sturlgart設計中心為例，在評選每年優良產品時，人機工程上所設定的標準為：
1)產品與人體的尺寸、形狀及用力是否配合；
2)產品是否順手和好使用；
3)是否防止了使用人操作時意外傷害和錯用時產生的危險；
4)各操作單元是否實用；各元件在安置上能否使其意義毫無疑問的被辨認；
5)產品是否便于清洗、保養及修理。
一般情況下，在設計教育中常以上述第三項較為強調，而消費者在購買商品時，則是以產品的視覺效果、商場氣氛及價值來決定購買行為的成立與否，但作為一名好的設計師應為產品長期使用的效果及舒適性負責，尤其是避免傷害與危險的防止更是不可忽視的考慮因素。如，在操作計算機的上機姿勢中，在現行的上機條件下，操作員常常是手臂向前懸空著來操作鍵盤和鼠標的。手臂的懸空形成了肩頸部的靜態疲勞，使得操作員不得不將背部靠在椅子靠背上作業(后靠姿勢會加大懸空的手臂的前伸程度，從而增大肩部所需要的平衡力矩，加快肩頸部的疲勞)，而當操作員脫離靠背又手臂懸空時，體重就全部需要由脊柱來承擔，其結果或者是腰背的疲勞酸痛，或者是腰肌放棄維持直坐姿勢而塌腰駝背，或者是把手腕抵在桌沿而引發腕管綜合癥。那么，要解決諸如此類的問題，設計師就必須充分考慮人機工程學的因素。
所謂人機工程學，亦即是應用人體測量學、人體力學、勞動生理學、勞動心理學等學科的研究方法，對人體結構特征和機能特征進行研究，提供人體各部分的尺寸、重量、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動時的相互關系和可及范圍等人體結構特征參數；還提供人體各部分的出力范圍、活動范圍、動作速度、動作頻率、重心變化以及動作時的習慣等人體機能特征參數，分
析人的視覺、聽覺、觸覺以及膚覺等感覺器官的機能特性；分析人在各種勞動時的生理變化、能量消耗、疲勞機理以及人對各種勞動負荷的適應能力；探討人在工作中影響心理狀態的因素以及心理因素對工作效率的影響等。
人機工程學因素往往是企業提高其競爭力的手法之一。若說"人性化產品"是與"人"合為一體的產品設計，"人機工程因素"則是設計工業產品時的人機界面所必須考慮的因素。在我國即將加入WTO所面臨的沖擊下，中國的制造業無不是嚴陣以待，企圖在競爭中保持優勢。管理大師麥克·波特(MICHAELPORTER)曾說過，企業具備競爭優勢的兩個方式，一是擴大生產規模，走向規模經濟，才能占有成本上的優勢；另一個便是創造企業或產品的附加值，制造消費者趨之若鶩的心理。在現今產品和質量逐步提高，且消費者對商品品質要求越來越高的情況下，各產品制造商們無不力求突破，希望能出奇制勝，打動消費者的心。拿當今世界上提出的"健康"人機工程學的新要求為例，即是用某些考慮人機因素的輔產品，如：電動腰靠、紫外線阻隔(UV、CUT)等來提高產品人性化的層次，籍此創造其他品牌無法模仿的優勢，而贏得消費者青睬的。
究竟什么樣的產品需要人機工程呢？在設計上又如何表現，才能成為符合人機工程學的產品呢?
工業設計師指出，就電腦的相關部件和設備而言，如鍵盤、鼠標等輸入裝置，因使用者可能長時間利用其從事工作或娛樂，接觸的時間較長，在使用時也可能十分投入。因此，人機工程學就成了設計上最主要的條件之一。
人機工程學的顯著特點是，在認真研究人、機、環境三個要素本身特性的基礎上，不單純著眼于個別要素的優良與否，而是將使用"物"的人和所設計的"物"以及人與"物"所共處的環境作為一個系統來研究。在人機工程學中將這個系統稱為"人——機——環境"系統。這個系統中，人、機、環境三個要素之間相互作用、相互依存的關系決定著系統總體的性能。本學科的人機系統設計理論，就是科學地利用三個要素間的有機聯系來尋求系統的最佳參數。
系統設計的一般方法，通常是在明確系統總體要求的前提下，著重分析和研究人、機、環境三個要素對系統總體性能的影響，如系統中人和機的職能如何分工；如何配合；環境如何適應人；機對環境又有何影響等問題，經過不斷修正和完善三要素的結構方式，最終確保系統最優組合方案的實現。這是人機工程學為工業設計開拓了新的思路，并提供了獨特的設計方法和有關理論依據。
作為一個全息系統的局部，一個產品中包括了我們這個商品社會中的全部信息。一件設計優良的產品，必然是人、環境、經濟、技術、文化等因素巧妙融合、平衡的產物。開始一項產品設計的動機可能來自各個方面，有的是為了改進功能，有的是為了降低成本，有的是為了改變外觀，強化"柜臺效應"，以吸引購買者，更多的情況是上述幾方面兼而有之。于是，對設計師的要求就可能來自功能、技術、成本、使用者的愛好等各種角度。不同的產品設計的重點也大不相同，暖水瓶的設計顯然就要比香水瓶的設計考慮更多的人機問題；再以肇及設計所設計的電腦游戲遙感器為例，乍見此產品時，看似不符合人機工程學，但實際使用時卻很合手，操控性良好，而且遙感器外型頗酷，用此搖桿玩空戰游戲，有操控戰斗機的味道。相比于市場上其他同類型的產品，即使售價比一般產品高出許多，也一樣大受歡迎，足見其魅力所在。但也有這樣一種產品，在市場上受到歡迎，是因其外型討好且成本不高所致，但缺點是產品輕，因此，在使用時本來一只手操作很方便，卻不得不雙手并用才行，這就是該產品在人機工學上的不足之處；但在成本、售價及市場因素的考慮下，廠商還是推出此種產品。而對于專業用品就不同了，例如美發師每天所使用的吹風機，除草機工人所使用的修剪機就絕對不能輕視人機工程學在生理層面上的考慮。
然而，一個好的產品設計是可以涵蓋形態和人機因素的，產品的外形一樣也可以有機會作人機工程的發揮。以TEAGE為微軟所設計的易用鼠標球而言，該鼠標是特別為兒童體驗電腦而設計的，在方案決定之前對兒童的抓握方式進行了研究，黃白兩色相間的鼠標球使兒童們在學習電腦時，增加了趣味性和功能性。該產品已經超脫了產品造型上的束縛，除讓其更好用之外，也同時賦予了產品新的意義與想象空間。
除了一般的大眾消費品之外，專為特殊族群所設計的產品在人機工程學上也有更多的考慮。如，殘疾人用的瓷器套具，此套設計是專為殘疾人做的餐具，又不讓人直接看出它們是專為殘疾人做的。故而，設計師在充分考慮了人機工程學的基礎上，特別處理手把的凹凸，使患者拿在手里有一種心態上的平衡感，既能看到，又能摸到，但又不那么顯眼。
再以醫療設備來說，病床、醫療椅等產品，在設汁上不只是考慮操作要符合人機工程學，在材料上也應力求人性化，增加產品的親和力，以提高產品的"EQ"。
由于學科來源的多樣性和應用的廣泛性，人機工程學中采用的各種研究方法種類很多，有些是從人體測量學、工程心理學等學科中沿用下來的，有些是從其他有關學科借鑒過來的，更多的是從應用的目標出發創造出來的。其中常用于一般產品設計領域的方法有如下幾類：
1，測量方法
測量方法是人機工程學中研究人形體特征的主要方法，它包括尺度測量、動態測量、力量測量、體積測量、肌肉疲勞測量和其他生理變化的測量等幾個方面。
2．模型工作方法
這是設計師必不可少的工作方法。設計師可通過模型構思方案，規劃尺度，檢查效果，發現問題，有效地提高設計成功率。
3．調查方法
人機工程學中許多感覺和心理指標很難用測量的辦法獲得。有些即使有可能，但從設計師工作范圍來看也無此必要，因此，設計師常以調查的方法獲得這方面的信息。如每年持續對1000人的生活形態進行宏觀研究，收集分析人格特征、消費心理、使用性格、擴散角色、媒體接觸、日常用品使用、設計偏好、活動時間分配、家庭空間運用以及人口計測等，并建立起相應的資料庫。調查的結果盡管較難量化，但卻能給人以直觀的感受，有時反而更有效。
4．數據的處理方法
當設計人員測量或調查的是一個群體時，其結果就會有一定的離散度，必須運用數學方法進行分析處理，才能轉化成具有應用價值的數據庫，對設計產生指導意義。
當今的工業設計師面臨著多種活動和課題，例如：電視資訊、互動電視、通用遙控器等，與企業合作的范圍也很廣，在實施產品的人性化設計過程中，通常采用如下的設計程序：
1)建立并運用資料庫(這在前面已有論述)；
2)決定研究主題；
3)觀察階段：
*目標輪廓*訪識/觀察*使用模式/議題
4)發展階段：
*關鍵議題*產品概念*測試與評估
在整個研究過程中，人機工程師和工業設計師都必須全程參與，但在各個階段為主為輔的角色會有不同。例如：產品概念由工業設計師主導，測試則由人機工程師主導，每個步驟以劇本的形式來串連溝通。每件產品都有各自的在人機工程學上的特色，特別是消費性產品。以汽車內部設計來說，就有三個表達人機工程需求的方式：一是操控界面，如方向盤的設計；二是座椅及內裝設計，如一些大客車座椅，或者老板椅的靠背上部，都有一道鼓起來的凸包。對于大多數的中國人來說，這個凸包常常是頂在后腦勺，使得身體后靠在椅背時，不得不稍稍低頭。從設計上來說，這道凸包本來是用來墊靠頸部凹處，使人的頭頸更舒服的。問題的出現是由于這些座椅的設計和生產直接從國外引進，而生產者又沒有重新考慮中西方人在身材方面的不同，尺寸上完全照搬。結果西方人墊頸的凸包就頂住了我們的后腦勺；三是情報溝通系統，如導航系統設計及安全警報功能。
關鍵詞：因子分析;人機工程;驗證性實驗;量化;項目化
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）42-0094-02
一、概述
人機工程學是一門研究人、物及其使用環境之間相互作用的科學，它的目標是使物、環境更加易用、適用[1]。在人機工程學發展的過程中，主要致力于解決人在勞作過程中的安全性和舒適性問題，許多人機工程的改進都是建立在慘痛的事故教訓上，因此，人機工程學的研究和應用需要更為客觀、嚴謹的分析和評價，數據量化成為人機評價和設計中的重要依據和標準。因子分析法正是提供了這樣一種客觀的、量化的設計分析方法，是將主觀的設計評價、設計建議量化的重要工具。因子分析的主要目標是用少數因子來描述許多因素或指標之間的聯系[2]，通過量化比對和排序，能夠較為客觀地描述因子的權重及其相互關聯作用。此前，因子分析法被廣泛應用于消費者心理學、產品市場分析和產品設計研究領域等，為設計人員和決策者提供了由客觀數據描述的評判依據。將因子分析法應用于《人機工程學》的研究和實踐教學中，能夠提高學生對于產品人機設計因素的理解和認識，掌握客觀、量化的人機分析方法，培養科學、嚴謹的人機研究和設計素養。
二、因子分析法在《人機工程學》課程實踐教學中應用的現實意義
在目前國內工業設計專業的《人機工程學》教學中，基本以理論實踐相結合的方式展開，其中的實踐教學尤以驗證性實驗和設計性實踐為主。驗證性實驗大多需要借助專業的實驗儀器，通過特定的指標和數據測量，來驗證基礎理論。而設計性實踐往往需要學生理性分析產品、環境的人機設計因素，評價其優缺點，根據所學知識和經驗給出人機改良的建議。這兩類實踐各有特點，又互為補充（如表1），是人機工程學課程實踐教學的常用項目。
從以上的對比中不難發現，驗證性實踐重在數據量化，可進行量化對比，但只涉及基礎理論，而重在應用理論的設計性實踐則更多依靠學生對知識的綜合分析評判能力，很難做到量化對比。因此，在實際教學過程中，學生往往會感到理論與實踐脫節，發現很難將嚴謹量化的基礎理論的結論應用于實際項目的設計實踐中去。在此，引入因子分析法這一量化分析的工具，使得學生能更好地銜接理論知識和應用實踐，為產品的人機學分析和改良設計找到更加可靠、量化的評價依據。
三、因子分析法在實踐項目中的應用實例
因子分析法在實踐項目中的應用，主要目的是評測產品的人機設計因子并根據對比數據提出人機改良的設計方案。經過兩輪的教學實踐，積累了一些因子分析法在實踐教學中應用的較為成熟的案例，在此就“筷子”的人機工程學分析項目為例對應用方法、步驟、注意事項以及可供參考的項目等進行探討。
1.應用方法與步驟。應用因子分析法進行人機分析實踐教學項目的步驟大致可分為以下幾步：
a.分小組，確定人員。其中的人員包括組織實驗的人員和參與實驗的人員。其中組織實驗的人員需要在前期準備實驗材料，布置實驗環境，篩選參與實驗的人員，在實驗中對參與人員進行引導培訓，記錄實驗數據，以及之后對實驗數據進行分析處理和探討結論等工作。參與實驗的人員依據不同的項目而定，其性別、年齡等屬性要兼顧該產品使用人群的普遍特征。參與人員越多，實驗結論越準確，實驗規模越大。以筷子的人機工程學分析項目為例，組織實驗人員為3～4人，參與實驗的人員為2名男生、2名女生。
b.分析產品的人機設計因子，確定測試因子。一般產品的人機設計因子包括產品形態、材質、重量、表面材質、特定結構、作業范圍等，需要根據不同的產品進行具體分析。以筷子產品為例，影響用戶使用筷子的因素主要是筷子的截面形狀、整體長度、材質和重量等。作為實踐教學的項目，宜確定2～3個因子作為測試因子，在此確定為筷子的材質和整體長度作為分析因子展開實驗。
c.收集制作被測模型，制定測試流程。根據確定的測試因子，可參照常用的產品類型，收集制作被測產品的模型。根據控制變量的思想，除了測試因子外，其他設計因子應盡量保持相同。以筷子為例，為模擬用戶在實際使用筷子時的場景，確定了兩個長度、兩種材質共四種筷子（如圖1）進行測試，筷子的種類和截面形狀基本保持一致。
制定測試流程時，重點在于選擇合適的測試內容。測試內容的設定要接近產品實際的使用場景。以筷子為例，在使用過程中，用戶一般會夾取片狀、條狀以及球形的物品。
d.開展測試，記錄數據。測試數據一般以時間、數量等可以量化的指標為主，但在過程中需要注意記錄錯誤或者失誤的次數。以筷子的人機分析項目為例，實驗主要記錄固定時間內夾取的物品數量，若參與實驗人員將物品掉落就記為一次失誤。
e.分析實驗數據，得出結論。分析實驗數據主要采用對比分析的方法，可以繪制線形圖、柱狀圖等進行實驗數據的對比。下圖即為不同筷子長度對使用的影響。
通過數據的對比，不難發現較長的筷子夾取食物的效率更高，但失誤率也更高;兩種筷子在夾取片狀物品時的準確率較高。究其原因在于較長的筷子控制距離也較長，導致失誤率增高，而移動角度相對較小，因子總體的效率更高。
相同的實驗過程應用于不同材質的筷子測試，可以發現較為光滑的材質在夾取物品時失誤率較高，但效率更高。分析原因在于與手部接觸的光滑材質可以在使用過程中較為靈活，但容易使物品在夾取時打滑。
綜上所述，在設計筷子時，材質對手部的使用靈活性和夾取靈活性的影響不同，可以考慮增大筷子手部接觸部分的摩擦力，而使筷子前段較為光滑;筷子的長度適宜取中間值，這樣可以兼顧使用效率和準確率。
2.可參考的實驗項目。在設計實驗項目時，選擇適當的實驗對象尤為重要。實驗對象可選擇人們使用較多的工具、家具、界面等產品，這些產品適宜分析人機因素。經過兩輪的實踐教學，積累了以下的實驗項目：
四、結論
人機工程學作為一門交叉學課，在產品設計、環境設計、機械裝備設計、交通工具設計中得到廣泛應用，也逐漸發展成工業設計專業必學的重要學科內容。人機工程學的優點在于能夠以量化的數據作為依據，準確嚴謹地改善產品的易用性和適用性。在教學中，要將科學嚴謹的設計思想傳達給學生，需要讓學生在理論學習和實踐教學中充分理解和實踐應用。因子分析法在實踐項目中的應用，可以縮小理論學習和實際應用的差距。在實際的教學項目中，因為要在有限的課時內控制實驗條件和找到適當的實驗對象，實驗的規模不宜過大，而重在傳達科學的實驗過程及嚴謹的設計理念。
參考文獻：
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【摘要】隨著科技的飛躍，電冰箱行業已經迎來一個新的發展時期，其設計也在一定程度上體現了大眾的審美取向、感情歸屬、價值觀念和生活方式，本文試圖通過對電冰箱產品人機界面的發展演變情況進行分析，總結其原則與規律，為設計人員提供一定的參考。
論文關鍵詞：電冰箱,人機界面
優化產品與用戶間的界面是人機工程學的研究目的。包括軟件界面和硬件界面兩部分，軟件指控制部分和顯示部分等無實體形態的部分，硬件指把手、按鈕、旋鈕等有實體形態部分。良好的產品界面設計應達到這樣的目標：在操作過程中，決不讓用戶調整自己，不會使用戶產生混亂，不能對用戶有害。軟件部分要簡潔、清晰、明了的起到指示作用；硬件部分應保證用戶操作的目標實現和保護用戶。
一、電冰箱的人機界面分析
電冰箱的人機界面設計首先要考慮人的使用性要求。使用者在操作冰箱過程中，對電冰箱的拉手、電氣按鈕或旋鈕（一般沒有）、冰箱造型、零件功能等均有要求，探討和研究電冰箱人機界面設計就是研究諸如電冰箱的把手、按鍵、儲藏空間、顯示界面等內容。
1．把手
圖 1-1 電冰箱把手比較
關鍵詞： 特種飛機； 操作臺； 人機工效； 綜合評價
中圖分類號： TN911.7?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）15?0011?03
Research on man?machine ergonomics comprehensive assessment of special
aircraft mission system operating board based on fuzzy
ZHAO Xin1， YE Hai?jun1， JIANG Zhi2
（1. China Academy of Electronics and Information Technology， Beijing 100041， China；
2. Air Force Military Representative Office Stationed in Jingchang， Beijing 100041， China）
Abstract： Based on the analysis of mainly function and features of special aircraft mission systemoperating board， a man?machine ergonomics evaluation indicators system suitable for the product was established， combined with the design principle of ergonomics. The method of fuzzy mathematics is used to deal with and quantify the evaluation indicators according to the fuzzy and uncertain features of this evaluation system. A comprehensive fuzzy evaluation model was established to solve the problem of operating board comprehensive evaluation. The operating board is evaluated and analyzed based on the evaluation system and model.
Keywords： special aircraft； operating board； man?machine ergonomics； comprehensive evaluation
0 引 言
包括預警機、電子偵察機和對地監視飛機等空中平臺在內的特種飛機，是現代戰爭的重要信息化武器裝備，任務系統操作臺為任務系統戰勤操作員提供傳感器控制和信息處理顯示控制等人機交互功能，是最為重要的人機界面，因此其人機工程設計被各方面所重視。在該類產品的設計評審中，各類專家和用戶會提出很多關于操作臺人機工效方面的問題和建議或者是對于人機工效方面的評價，可以指導產品開發部門對產品的設計和研發。隨著綜合一體化設計思想的不斷滲透，任務系統戰勤操作員的不同職責更趨向于統一，每個操作員的職責更加豐富，工作負荷不斷加大，對操作員的要求不斷提高，這也要求人機交互性能不斷提高，以減輕操作員負擔，提高操作員效率。
目前國內針對戰斗機飛行員座艙[1]以及車類駕駛艙[2]的人機工效評價方面的研究較多， 但還沒有已發表的關于特種飛機任務系統操作臺人機工效評價方面的研究論文，因此形成一套適合于該類產品的人機工效綜合評價體系對于本產品的評估和后續產品的改進有重要意義。
1 評價指標體系建立
1.1 評價方法選擇
對特種飛機任務系統操作臺人機工效評價的高與低，實際是評價該操作臺能否使用戶感覺愉快、增強興趣、工作舒適、降低疲勞，能否充分發揮人與席位的作用，達到提高工作效率的目的。選擇合適的評價方法也是值得研究的一項內容。特種飛機任務系統操作臺與飛機駕駛艙功能定位不同，重要性也不同，如戰斗機駕駛艙人機工效評價由于與飛行安全有關，很多評價需要確切的測量結果如駕駛員的心率、脈搏等生理負荷參數[3]。而任務系統操作臺由于其不影響飛行安全，且一般配備至少6個操作臺，其人機工效評價更注重其給操作員的直觀感受、操作舒適性等方面，當然也有一部分指標可以獲得實測數據并可與國軍標中的標準做對比來進行評價。因此大部分評價要由使用者或操作者進行主觀評估，而沒有必要采集大量的實測數據，所以必然受個人知識、經驗、文化和使用習慣等諸多已知、未知和非確定因素的影響，具有一定的模糊性。而現有評價方法中主觀估計法隨意性大，易出差錯，估計風險大；概率評估法需要應用大量較為復雜的分析技術，掌握難度較大；灰色理論法的關聯度、白化權函數的確定仍然不太科學。同時由于模糊數學法客觀性較好，既科學又簡單，計算量較小，對模糊問題可以量化處理，因此本文選擇使用模糊數學的方法對操作臺的人機工效給出量化的評價[4?5]。
1.2 評價指標體系建立
對特種飛機任務系統操作臺人機工效進行綜合評價，首先應對影響其人機工效的各種要素進行分析和分類，以確定需要進行評價的項目。不同類型產品根據其使用要求不同，其人機工效的評價側重點也不同，在選擇評價項目時即參考已有的座艙類人機工效評價方面的研究成果，也結合國軍標對人機工程方面的相關要求。特種飛機任務系統操作臺主要為操作員提供操作平臺和人機交互界面，操作平臺上安裝有鍵盤、軌跡球、顯示器、開關、耳機話筒和吸氧設備等供操作員操作使用，在顯示器上顯示有運行在計算機上的應用軟件界面，是操作員執行任務時的主要界面，據此建立了特種飛機任務系統操作臺人機工效評價指標體系。如圖1所示。
圖1 特種飛機任務系統操作臺人機工效綜合評價體系
2 模糊數學評價模型
模糊數學是用精確的數學方法研究和處理“模糊性”問題的數學，評價可分為一級評價和多級評價。一級評價的一般過程包括：建立因素集、備擇評語集、權重集、模糊評價矩陣和模糊綜合評價集。為考慮加權的綜合評價，作模糊矩陣的合成運算。
[B=W·R=（b1，b2，b3，…，bn）]
模糊評價矩陣的合成有多種模型，本研究采用加權平均方法計算。計算結果與評價集進行對比即可得到綜合評價結果。
3 建立模糊綜合評價體系
根據模糊數學評價模型，結合操作臺的評價體系建立了本席位的模糊綜合評價體系。
3.1 因素集
[U=（u1，u2，u3，…，un）]
它表示人機工效評價體系各項指標的集合，有[n]項評價指標。結合前面的評價指標體系，可得操作臺的人機工效評價因素集為：
[U=（u1，u2，u3，…，u7）]=（活動空間，設備布局，安全可靠，界面清晰，快速響應，最小工作，指導用戶）
3.2 權重集
每個評價因素對評價對象的重要等級不是完全相同的，單因素的評價結果對系統總體的影響不同，因此在評價前應確定評價因素的權重系數。
[W=（w1，w2，w3，…，wn）， 0≤w≤1]
[i=1nwi=1]
本研究采用的確定權重系數的方法為專家評分法，邀請特種飛機領域相關專家和部隊用戶對各因素進行權重打分，得到權重集：
[W=（w1，w2，w3，…，w7）=（0.125，0.13，0.16，0.15，0.145，0.14，0.15）]
3.3 評語集
[E=（e1，e2，e3，...，em）]
表示對人機工效評價的結果等級分類集合。本研究將評價結果分為5個等級，5種評價等級分別定義為：
優：能很好的滿足使用要求，用戶體驗極佳，不需要改進；
良：能較好的滿足使用要求，用戶體驗較好，有可以改進之處；
中：基本滿足使用要求，用戶體驗一般，建議改進；
較差：基本不能滿足使用要求，用戶體驗不好，很多地方建議改進；
差：不能滿足使用要求，用戶體驗極差，強烈建議改進。
5級之間沒有明顯的界限，具有一定的模糊度。對該集合可進行量化：
[E=（e1，e2，e3，e4，e5）=（優，良，中，較差，差）=（5，4，3，2，1）]
3.4 隸屬度矩陣
單因素評價結果[ej]下的模糊評價集為：
[Ri=（ri1，ri2，ri3，…，rim）]
[rij]反映被評價系統在某評價指標體系下對某一評語[ej]的符合程度。因此針對[n]個評價指標的模糊評價矩陣為：
[R=R1R2?Ri?Rn=r11r12…r1j…r1mr21r22…r2j…r2m?ri1ri2…rij…rim?rn1rn2…rnj…rnm]
考慮權重后的評價矩陣為：
[B=W·R=（w1，w2，w3，…，wn）r11r12…r1j…r1mr21r22…r2j…r2m?ri1ri2…rij…rim?rn1rn2…rnj…rnm=（b1b2b3…bn）]
其中[bj=i=1nwirij]。
該集合的確定是進行人機工效評價的關鍵。本模型通過邀請特種飛機領域相關專家和部隊用戶對操作臺進行直接使用后對其進行評價的方式來確定模糊評價矩陣。
3.5 評價分析
根據隸屬度最大原則max [B]所對應的評價等級即為人機工效評價的定性結果。進行定量分析，評價值[S=BET，]與評價集進行對比可得到該評價結果在評語集中所處的位置。
4 評價應用舉例
根據該評價模型，對某型特種飛機任務系統操作臺進行綜合評價。
[U=（u1，u2，u3，…，u7）]=（活動空間，設備布局，安全可靠，界面清晰，快速響應，最小工作，指導用戶）
[W=（w1，w2，w3，…，w7）=（0.125，0.13，0.16，0.15，0.145，0.14，0.15）]
[E=（e1，e2，e3，e4，e5）=（優，良，中，較差，差）=（5，4，3，2，1）]
邀請10位業內專家對各單因素進行評價，對結果進行加權平均后得到被評價產品的隸屬度矩陣為：
[R=0.20.40.30.100.10.30.40.10.10.40.50.1000.10.30.40.10.100.40.40.200.10.30.30.3000.20.40.30.1]
[B=W·R=0.1310.3440.325 50.156 50.043]
定性分析Max [B=]0.344。隸屬度0.344對應的評判等級為良，因此該操作臺的人機工效綜合評價結論為良。定量分析[S=B·ET=3.363 5。]
定性分析可以看出該型號操作臺人機工效評價量化指標為3.363 5，雖然評價等級為良，但其量化指標接近于中的水平屬于良偏中的水平。聚類分析可看出，該型操作臺人機界面的優良率為0.475，較差以下水平為0.199 5，說明優良率并不很高，且有很多可以改進之處，個別問題亟待改進。
5 結 語
特種飛機任務系統操作臺是操作員執行特種飛機既定功能的直接交互平臺，在研制和使用過程中經常受到使用者的評價，需要建立一套合適的人機工效評價方法。本研究通過模糊綜合評價方法建立了一套適合于該系列產品的人機工效綜合評價模型，對其人機工效進行量化總體評價。通過評價結果可以指導產品的后續設計決策。使用該評價體系對早期型號產品進行評價，從結果來看產品存在很多需要進行設計改進之處。而新的型號產品在評價較低的因素上面確實進行了改進，也驗證了該評價體系的合理性。本評價體系采用了一級綜合評價和直觀總體式評價，隨著一體化設計理念的推進，功能的不斷集中和豐富，適用于特種飛機任務操作臺多層次評價體系和基于任務的客觀評價體系的建立也是亟待解決的問題。
參考文獻
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論文關鍵詞：城市軌道交通，設備房標識系統，鞭梢效應，管理流程
0 引言
20世紀90年代，美國MIT學院教授哈默和CSC管理顧問公司的董事長錢皮提出管理流程再造（Business Process Reengineering, BPR）的概念，就是對戰略、增值運營流程，以及系統、政策、組織結構的快速、徹底、急劇地重塑，達到工作流程和生產率的最優化。
1 設備房標識系統管理流程設計
南京地鐵設備房標識系統管理組織結構設計時有意識地采用面向任務的流程式管理，一是堅持以設備房標識系統建設任務為中心，最大限度地滿足任務圓滿完成所需要的所有管理需求；二是堅持以價值為導向論文格式，提高各組織、各職能部門間運轉高效；三是堅持以人為本的團隊式管理，發揮團隊協作的功能。如圖1所示，把設備房標識系統構建過程中急需要開展的五個步驟（標識系統規劃、設計、制作、安裝、維護）作為價值創造的基本任務，把設計方管理、建設方管理、供貨方管理、安裝方管理和運營方管理等作為提升價值的支持任務，從而為設備房標識系統構建任務的圓滿完成提供一流的組織保障、服務保障和技術保障。
圖1 設備房標識系統管理流程設計
根據波特的價值鏈理論，設備房標識系統構建的任務分為基本任務和支持任務，基本任務是設備房標識系統的核心，是與該系統的任務直接相聯系的核心流程，為南京地鐵設備房現場維護管理創造價值。支持任務為設備房標識系統的支撐流程，它對于完成一個核心流程是必需的。二者密切配合、協調才能提升設備房現場維護管理的核心價值。
2 基于鞭梢效應的設備房管理流程再造
一個多節的柔軟的鞭子振動時，它的每一節都在橫向擺動，但是整體上仍保持鞭子本身的大致形態和方向，這一點在運動的節數越多時就越明顯，可稱之為“鞭梢效應”。用管理學的語言來描述鞭梢效應形態上的意義論文格式，就是將單一的決策問題進行多階段規劃，用以回避風險、提高決策效率，即整個過程可以按時間、空間或人為地劃分為若干相互聯系的階段，每個階段都需要做出決策，目標是使整個過程的活動效果最好。
如圖1所示的設備房標識系統價值鏈可以被定義為是圍繞設備房標識系統項目，通過對項目全程管理風險的控制，從范圍管理和供應管理開始，對項目進行進度、質量、投資、人力資源、溝通管理直至項目完成，并把項目移交到運營方手中的包括規劃方、設計方、制作方、安裝方、維護方直到最終用戶的功能網鏈結構模式。
從鞭梢效應的定義可以看出，其主要特性是項目決策與管理的遷移特性，亦即管理流程由過去的某一狀態轉移到重組后的新的狀態，這種特性表明項目決策與管理將會從面向過程轉向面向對象或客戶需求，其方法論意義顯然是很突出的，這個特性即是項目管理范式轉移的結果論文格式，針對設備房標識系統而言，應用鞭梢效應的遷移特性，可以得到如圖2所示的面向對象的流程式管理。
設備房標識系統管理流程鞭梢效應具有節點復雜性、管理多樣性、任務動態性、需求隨機性等特點。節點復雜性重點指的是管理流程涉及的點多面廣，管理多樣性重點指的是管理流程涉及的管理需求多樣化，任務動態性重點指的是管理流程涉及的設備房內關鍵設備維護任務的安全性、隨機性、周期性及可持續性等要求；需求隨機性重點指的是管理流程涉及的設備房標識系統固化維護現場標識需求任務的增減、設計方案的變更、設備技術狀態的改變以及標識維護要求的創新等。
3 結語
綜上可知，設備房標識系統管理流程的設計在工程管理中是極為重要的，建立基于鞭捎效應的管理流程，有助于回避風險、提高決策效率。并且，在管理流程設計的基礎上建立靈活務實的制度和明晰井然的工作秩序，使得設備房標識系統各管理決策得以順利、有效地實施．
參考文獻：
[1]南京地鐵科技咨詢有限公司.南京地鐵設備房標識系統培訓文本--概述與規劃[R],2008.
關鍵詞 用戶需求 大學生 寢室用具 產品設計
中圖分類號：TB18 文獻標識碼：A
用戶需求調研是在產品設計的整個過程中最重要的一個環節，每一樣產品都是以服務于用戶為根本，而需求具有多層次、不斷發展的特點，本次調研的對象是在校大學生，這樣的一個龐大且年輕的群體，在產品設計時更應該把握這一群體的特性以及他們的需求。用戶需求也受到環境的影響，所以我們選擇在校大學生最普遍的生活環境――寢室作為主要的研究設計環境。
1大學生群體特點及寢室環境現狀分析
根據有關數據，目前我國在校大學生人數為2547萬人左右（本科及?？粕?。這樣一個龐大的群體是未來國家建設的主力軍，在接受高等教育的同時，他們在較為開放的校園的環境中學習生活。在一定程度上，在校大學生思想還未成熟，人生觀和價值觀還在形成的過程中，環境對他們的影響不可忽視。大學生對新生事物接受能力強，具有一定的創新精神，這也導致了大學生對于產品的選擇更加個性和前衛。
目前我國大多數高校寢室都采用公寓式居住方式，居住密度大，空間狹小，除了存在一定的安全隱患，也大大降低了學生居住的舒適性。寢室內部功能分區換亂，利用率不高，不符合人機工程學的寢室用具降低了生活的舒適性。
2在校大學生需求調研
2.1實用性需求
大學生宿舍居住的學生會隨著學生入學和畢業不斷的更替，所以實用性被大多數高校作為了寢室布局和設計的重要原則。我們針對在校大學生的寢室居住情況進行調研，在我們回收的100份調查問卷結果顯示：41%的學生居住的是4人間，36%居住的是5人間，其他的占比23%。受到經費等因素的影響，大多數院校的學生宿舍樓的居住密度比較大，狹小的空間中需要滿足多位學生的使用需求，在我們的調查中顯示寢室中需求最大的功能排序依次是：睡覺，洗浴，儲物，學習，娛樂，休閑健身。女生的需求和男生也會有所不同，在我們的調研中，大多數男生都希望寢室內有活動空間可以滿足簡單的運動。目前我國高校大部分都采用上下鋪的設計方式，利用層高的優勢，將睡眠空間向上移動，下面則是簡單的學習儲物空間以及過道，這幾乎是所有高校寢室的標配。但在我們的調研過程中發現，高校寢室在滿足了幾個大方面的功能需求外在一下小的功能需求完全未考慮。
2.2舒適性需求
需求層次是不斷上升的，舒適需求也是用戶體驗重要的考慮因素，換做產品設計而言就是產品從有沒有到好不好的轉變。用戶的舒適性需求是以滿足功能需求為前提，結合人機工程學、色彩、交互等方面對產品進行優化。就好像床是最普遍的寢具，但是不同材料、高度以及床品對人的睡眠質量和骨骼發育起到了至關重要的影響。我國目前大多數高校的寢室都采用復合板材和金屬管材作為寢室用具的主要材料，輪廓硬朗，手感極差，對用戶體驗造成極大的破壞。
任何產品都不能只是滿足基本的使用需求，特別是針對大學生寢室的產品，使用頻率高，活動性大，而且大學生群體也處于生長發育的階段，考慮人機關系、考慮選材和造型。再能增強用戶體驗的舒適性。宿舍更應該像一個家而不是只是為了滿足基本生活要求而沒有一點溫度。
2.3安全性需求 （下轉第189頁）（上接第184頁）
在我國，在校大學生群體龐大，但是對于寢室安全的問題往往被忽視，特別是寢室居住密度大，安全通道狹小，發生緊急情況難以及時施救。目前在大學生寢室中最常見的安全事情有：財務失竊、寢室火災以及因為寢室用具設計不合理而造成的摔傷磕碰等。寢室家具的選材和設計也影響學生使用的安全性，上鋪護欄較低或較窄都容易使人跌落而受傷，家具采用復合板材也讓學生在使用中容易磕碰而受傷。寢室基本上都會配備飲水機滿足學生的飲水需求，但是飲水機的衛生情況也影響著學生的身體健康，公共飲水機存在清洗麻煩容易滋生細菌，且過期的水沒有及時更換都容易導致腸胃疾病的發生。
2.4心理需求
寢室除了是一個學習生活休息的場所，更是一個小的家。大多數學生都是進入大學才體驗集體生活。學生來自五湖四海，生活習慣和性格都會有較大的差異。在寢室內親密的相處自然也會導致種種矛盾的產生。環境對人情感的塑造也起到了至關重要的影響。在我們調研過程中發現，一個室友相處和諧融洽的寢室都會有一個較溫馨的寢室環境。從寢室的裝飾、色彩上去改變寢室原有的冰冷生硬的環境，可以一定程度上提升學生的居住感受。對寢室文化的營造也起到了一定的作用。寢室不合理的布局也會導致寢室矛盾的發生，不同的生活習慣會讓同寢室的學生產生隔閡，在寢室里大聲打電話、深夜開燈學習或者打游戲影響他人休息等等。在調研中83%的學生指出需要擁有相對私密的空間從而減低對其他室友的影響。
3設計實例（見圖1）
［關鍵詞］祥云火炬；形式美；工藝美；材料美
［中圖分類號］J50 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1005-6432（2011）36-0042-02
1 引 言
北京2008年奧運會火炬“祥云”,是全球化時代由中國企業主導的,跨文化背景、多專業協同設計的一個成功范例。這種成功的設計范例,對于如何從綿延千年的華夏文化中汲取創新靈感,從中國制造走向中國創造也具有重要的借鑒意義。本論文從形式美、工藝美、材料美三個方面對北京奧運會的祥云火炬進行了美學分析。
2 祥云火炬的美學分析
2.1 祥云火炬的形式美
形式美基本原理和法則是對自然美加以分析、組織、利用并形態化了的反映。從本質上講就是變化與統一的協調。它是一切視覺藝術都應遵循的美學法則,貫穿于眾多藝術形式之中。祥云火炬整體造型線條流暢,以銀紅兩色為主色,上部以銀色為主,下部以紅色為主,形體優美修長而略顯彎曲。其設計主要通過以下四個方面傳達其基本理念：云紋、漆紅、人本、科技。云紋是華夏文化的符號特征；漆紅是千年的中國印象；人本是細致的人文關懷；科技是藝術與技術的完美結合。
祥云的文化概念在中國具有上千年的時間跨度,其所代表的“淵源共生,和諧共融”的意象是具有代表性的中國文化符號。它是輕盈飄逸、神秘,又能夠穿透人心弦的線狀形象,是一種不同于西方體量感的藝術元素,富含東方韻味。富有中國文化特色的漆紅色的、預示著“祥云升騰”的云紋銘文被雕刻在火炬上半部分銀色的鋁合金表面上。這些云紋不僅作為千年華夏文明被抽象出來的符號,使整個火炬凝練了厚重的中國文化特色,而且給整個奧運火炬注入了幾分輕盈和靈性。
火炬上下按比例均勻分割,祥云圖案和立體浮雕式的工藝設計使整個火炬高雅華麗、內涵厚重。它采用了類似紙卷和畫軸這一極其富有中國特色的別致造型,將中國古代四大發明之一的紙融入到奧運火炬設計中。靈動別致的紙卷造型的奧運火炬背后蘊涵著千年華夏文化的內涵和對奧林匹克精神的詮釋,它既是中國的,也是世界的,巧妙地表達了借奧運火炬向世界傳遞中國文明的美好心愿,也完美地契合了追求和平、文明、進步的奧林匹克精神,突出了設計的人文主義關懷,傳達了一種真實而感人的意愿。
2.2 火炬的工藝美
祥云火炬長72厘米,重985克,燃燒時間長達15分鐘,在燃燒穩定性與外界環境適應性方面達到了新的技術高度,能在每小時65公里的強風和每小時50毫米雨量的情況下保持燃燒,真可謂是工藝先進、設計巧奪天工,是我國高科技的濃縮。其工藝美主要體現在兩個方面,即加工過程中的精確度、安全性和符合人體工程學。
火炬分為上下兩部分外殼、燃燒器和燃料罐幾個部分。從正面看是云形,從截面看卻是一個心形。這在工藝上是極其微妙復雜的,要求極高的精確度?；鹁娌捎娩X合金切削加工薄壁整體內外表面成型,在切削時不允許出差錯,如果稍有偏差,缺口就無法彌補。其二是云紋加工程序。設計人員對于云紋加工程序提出了很高的要求,要求加工表面沒有雜色和污點,圖案腐蝕前的遮蔽工藝不能有問題,否則紋樣就會走樣、變形。加工好圖案后要對圖案進行酸堿處理,其后是模具蝕紋工藝。
在20世紀初,英國人泰羅設計了一套研究工人操作的方法。研究怎樣操作才能省力,高效,并訂出相應的操作制度,人稱泰羅制,這是人體工程學的始祖?，F代,人體工程學在設計過程中已成為設計師自覺考慮的一個重要因素。這種方法更具科學性,更重視與舒適感相關的各種心理和生理問題。設計可以從人們日常的知覺感受、認知感受、情緒感受出發,分析各種審美需要。
祥云火炬設計中很多地方考慮到了火炬傳遞者不同的情感需求。通過火炬上的圖案、色彩、材料的不同搭配,使得他們產生心理共鳴。因為要滿足和適合人體的要求,在祥云火炬設計中充分考慮到了人的因素,首先是尺寸合適、高低合適、方便使用,設計和制作更考慮到安全、效率。例如這個奧運火炬重約985克,而這個重量對火炬手來說是比較適合的,這是因為設計師對它的重量有過深入的分析,不能太輕,拿在手里沒有分量,但也不能太重,否則火炬傳遞者容易感到疲勞?；鹁鎯缺谠O有隔熱層而外面金屬表面則噴涂了高觸感橡膠漆。經過人機工程學考慮的握柄,使舉握舒適的火炬在每一設計細節中訴求著東方文化的特征――細致的人文關懷。再如祥云火炬由于燃料罐里面的燃料是液體,變成氣體需要吸收大量的熱,使自身溫度降低,很容易結冰,甚至凍傷火炬手的手。所以設計了導熱棒,把火炬上端火焰產生的熱量傳導下來,防止燃料罐過冷,這是由于火炬在燃燒時使上熱下冷而溫差懸殊。
2.3 祥云火炬的材料美
近年來隨著地球環境的逐步惡化,人們面臨越來越嚴重的環境危機,綠色設計理念逐漸深入人心。綠色設計是20世紀80年代末出現的一股國際設計潮流。在20世紀60年代末由著名的工業設計師及教育家維可多•佩帕尼克提出。其觀點是我們周圍的事物都是由設計師創造的,設計師在滿足客戶和用戶要求時不能夠僅僅停留于美化作用,更應肩挑起培養和引導人們社會倫理價值及道德的重擔。每一個有良知的設計工作者都應該在自己的設計中融入綠色設計的理念,用自己的作品向全人類宣傳綠色環保的設計理念,引導大眾理性消費,讓環保的理念深入人心。而祥云火炬的設計在這一方面無疑是一個成功的典范。
祥云火炬外采用鋁合金,通體采用高品質鋁合金自由曲面延展成型,這種材質延展性強、重量輕而且光澤度好,經濟而又不失現代感?；鹁嫱獠勘砻鎳娡苛讼鹉z漆,這種材料多用于日常生活用品,用于火炬尚屬首次。火炬的燃料為丙烷,這是一種價格低廉的常用燃料,其主要成分是碳和氫,燃燒后只有二氧化碳和水。以上兩種材料都是綠色環保的材料,不會造成污染。它們充分體現了維可多•佩帕尼克提出的綠色設計的理念,表明了我國政府對待奧運會認真辦事、節儉籌備的指導思想,體現了綠色奧運、科技奧運的主題。
3 結 論
關鍵詞：鉆探技術，探礦工程，資源勘查，工業化
中圖分類號： P634 文獻標識碼： A 文章編號：
1 工程活動在人類社會活動中的地位
科學、技術和工程是3個不同的對象，3種不同的社會活動，它們有本質的區別，同時也有密切的聯系?？茖W活動是以發現為核心的活動，技術活動是以發明為核心的活動，工程活動是以建造為核心的活動?？茖W活動成果的主要形式是科學概念、科學定律、科學理論，是論文和著作；技術活動成果的主要形式是發明專利、技術訣竅、圖紙、配方，當然也可以是技術文獻和論文；而工程活動成果的主要形式是物質產品、物質設施?！翱茖W活動的主角”是科學家，“技術活動的主角”是發明家，“工程活動的主角”是企業家、工程師和工人。科學的對象是帶有一定普遍性和可重復性的“規律”，技術的對象是帶有一定普遍性和可重復性的“方法”，而任何工程項目都是一次性、個體性的項目。三者各有獨特的本性，各有特殊的、不能被其他活動所取代的社會地位和作用。強調科學、技術、工程有本質的區別，絕不意味著否認它們之間有密切的聯系，相反，科學、技術、工程三者是人類社會活動的統一體。在社會實踐中人們往往混淆了這些活動的特征，或者用一種活動代替另一種活動，或者突出強調了某一種活動而有意無意地貶低了另一種活動。例如人們在講科學技術的時候，往往突出了科學而忽視了技術，在講工程技術的時候又只注意到技術而忽視了工程。
2 鉆探工程技術體系
盡管鉆探工程技術在不同的應用領域采用的具體技術方法不同，但是基本的技術體系都是由鉆探對象、鉆探設備和鉆探工具、鉆探工藝方法組成的，
如圖所示
按技術特征鉆探工程可劃分為十大鉆探技術體系(表1)：
(1)科學鉆探技術體系；
(2)石油天然氣鉆進技術體系；
(3)固體礦產地質巖心鉆探技術體系；
(4)水文水井鉆進技術體系；
(5)工程地質勘察鉆探技術體系；
(6)基礎工程施工鉆進技術體系；
2)科學鉆探技術體系
(1)地層——鉆遇地層廣泛：沉積巖、火山巖、變質巖均能遇到，但以堅硬、破碎、復雜的結晶巖為主(與地質巖心鉆探鉆遇地層相近)；海洋科學鉆一般在洋殼中進行，但逐步向地幔層進人。
(2)鉆井——深度最大，一般在數千米以上，甚至達到萬米以上，環境科學鉆探也可能淺一些，一般開孔時達到500～700mm，終孔在160～220mm；海洋科學鉆口徑還要大。
(3)工藝方法——采用地質巖心鉆探取心技術和石油鉆井工藝兩者相結合的工藝方法，稱為組合式鉆探技術。
3)基礎工程施工鉆進技術體系
(1)地層—— 以第四紀地層為主，極少量嵌巖至風化殼，有時會鉆遇卵礫石地層。
(2)鉆井——很淺，一般僅幾十米；樁基礎孔口徑很大(0．5---2m甚至更大)。
(3)工藝方法——分干式與濕式方法，干式采用旋挖或抓取的取土工藝，濕式靠泥漿正、反循環攜帶巖土。
(4)鉆進系統——干式鉆頭有螺旋鉆、筒裝鉆、抓斗等，濕式鉆頭一般為拼裝牙輪或滾刀，切削具多為硬質合金；
3 鉆探技術現代化是當務之急
由于地質工作體制發生重大變化，一段時間以來我國礦產地質勘查工作出現較大滑坡，影響最大的是勘查技術，尤其以鉆探技術最為嚴重。當前，我國已進入礦產資源消費高增長時期，重要礦產資源供需矛盾日益突出，對外依存度迅速提高，供應不足已成為制約經濟可持續發展的重大瓶頸之一，鉆探技術與裝備的落后則極大地影響了礦產資源勘查的進度和效果。近來隨著國外勘查商強勢進入我國，引人大量先進裝備和技術，對原來地勘單位的探礦隊伍和工廠造成強烈沖擊。改造隊伍、改變機制、開發新技術新裝備，使我國鉆探工業盡快趕上世界先進水平已成當務之急。中國正在步人經濟發展的快車道，在我國有一批行業(如鐵路、鋼鐵、機床、石油鉆井)通過技術改造，已經大大縮小了與世界先進水平的差距，但是地質鉆探行業的落后面貌尚無大的改觀。原因很多，關鍵問題是鉆探技術的重要性沒有引起有關決策者的認識，鉆探工作者對自身的責任也缺乏認識，對自身的能力也缺乏自信。
4 鉆探工業現代化的幾個關鍵問題
我國鉆探工業現代化之路有一系列亟待解決的問題，其中關鍵的影響全局的重大問題有：
(1)戰略與決策問題首先是國家的作用。有人認為市場經濟下工程技術進步單純靠市場、靠競爭就能發展起來，鉆探技術研究沒有必要國家投資，從事這方面研究的科研單位全部轟趕到市場就行，于是積極加入轉企的行列?？蒲性核D企是國家科技體制改革的方向之一，對于市場前景好，條件具備的研究院所應當向這個方向積極努力發展，但是對于服務于整體上尚沒有形成市場機制的地質工作的鉆探工程來講，目前不具備這樣的條件，或者更準確地說不完全具備條件。為什么市場條件更好的礦產資源研究單位不轉企而進入創新體系，同樣的從事物探和分析測試的勘查技術研究單位也不轉企，唯獨只將鉆探技術研究所列入轉企行列?這充分反映了上層決策的偏頗。實踐結果也表明單純靠市場，嚴重影響了鉆探技術的現代化發展，反過來給地質調查和礦產資源勘查工作拖了后腿。
(2)頂尖科技創新人才和野外施工現場技術人
1)鉆探工藝技術水平要與世界先進水平看齊采用世界主流施工技術占大多數(如地質巖心鉆探體系中金剛石、繩索取心比率達70 以上)，有大量獨立開發的新技術(如液動錘)。
2)裝備水平具有很強的國際競爭能力衡量指標有技術性能參數、故障率(無故障工作時間)、使用壽命、操縱性能、安全性、運移性等；設計理念的現代化，主傳動系統液壓化，控制系統電液化和智能化；產品可大量出口。
5 地質巖心鉆探技術近期發展方向探討
鉆探技術發展方向是個很大的題目，這里只發表個人對近期應該關注的幾個方向的看法。
(1)深部資源勘探用新型鉆探技術與裝備(液壓化、智能化)；
(2)繩索取心技術(鉆桿、鉆具)的提高和推廣應用；
(3)貫通式空氣潛孔錘取心鉆探技術完善與推廣；
(4)深孔定向鉆探技術(小直徑螺桿馬達、高精度測斜儀器)的研究；
(5)小直徑(H、N級口徑)的井底信號傳輸技術和自動導向鉆進技術；
(6)小直徑膨脹套管技術研究；
(7)鉆探標準化的改進與實施。鉆探技術是由工藝方法和裝備共同構成的，其中裝備是硬件，是新技術的物質載體，具有十分重要的作用。談到鉆探工程技術的現代化不能不對鉆探裝備的現代化提出一些看法。當前在鉆探裝備應該關注以下幾個方面：
(1)首先是裝備設計理念的現代化，要引進工業設計的理念(工業產品造型設計、結構與功能、結構與材料、外形與工藝、視覺傳達設計、環境設計、人機工程等)；
(2)在新方案、新工藝、新結構、新材料方面要敢于向世界先進水平沖擊；
關鍵詞：APP交互界面；人因適合性；人因特性數據庫；測試程序
中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）05-0057-04
Abstract： Diverse APP enriched mobile application greatly in recent years， which is very convenient to the user. But with the increase of the types and functions of the APP， Its size and architecture is becoming more and more complex， and its quality is not assured. So more attention is beginning to pay on APP test. But previous studies focused more on the function of APP testing， without considering the APP interface’s suitability from a user’s perspective. The author collect the data of user experience through the questionnaire survey based on the user's position establish the human factor database in the SQLite. A test program with respect to the suitability of APP interface is designed by using Matlab GUIDE. It can quickly and efficiently detect the human suitability of APP interface by transferring the data in the database with callback function， which can avoid to make a large number of investigation and interview to obtain the data of user experience.
Key words： Interface of APP； human suitability； database of human； test program
移動通信信息技術的快速發展和智能手機的普及使得開發和測試人員越來越注重APP原產品的用戶體驗。以用戶為中心，考慮用戶在與APP交互時產生的心理和生理的反映成為了APP開發商們競爭的焦點。人因學是一門綜合性的應用基礎學科，它研究與生產活動有關的人的生理的、心理的特性。人因適合性是指將人因學有關人的科學知識運用于改善和優化人機系統的設計，使系統對人的作業要求盡可能地適合操作者，以達到安全、舒適、高效生產的目的[1]。2015年底艾媒咨詢和問卷網了中國APP市場的相關調查數據，數據顯示，大部分被下載的APP的使用率和留存率都相對較低，“用一次即拋”逐漸成為用戶的行為趨勢?！按蜷_次數為1次”的用戶占比35%，“打開次數為10次”的比例僅有17.6%。另外，APP的生命周期平均只有10個月，85%的用戶會在1個月內刪除已下載的應用。社交類APP競爭最為殘酷，死亡率達35%。這些數據反應出APP市場的現狀：APP在吸引用戶長期使用和關注方面面臨著巨大考驗。盡管數據顯示，截止到2015年第三季度，中國手機網民規模達到6.68億人，智能手機用戶規模為6.09億人，中國手機網民規模和智能手機用戶規模整體上呈現增長趨勢。但不可忽略的事實是，增長率卻是呈明顯下降趨勢的。這說明，中國的智能手機保有量和規模已經接近飽和狀態，開始趨于穩定，未來的增長空間會不斷縮小。同時也說明，在相對穩定的移動空間里，隨著APP的繼續涌入，原本就十分擁擠的APP市場將會更加擁擠，廝殺也會更加激烈。這一方面會帶來APP產品的競爭和同質化加重，另一方面也會讓APP產品的創新變得困難，但這也逼迫更加垂直化和細分化的APP產品不斷出現[2]。APP產品存活的關鍵在于用戶存留率，而APP用戶存留率的主要因素是APP交互界面的人因適合性。
近幾年已經有學者對手機界面人因工程學方面進行了相應的研究。段天宏總結了現行手機設計在人因工程方面存在的問題，但是并沒有說明用何種方法進行測試得出了存在的問題[3]。何春俐、張連軍，鄧穎星，郁亞男等人分別在其期刊論文中研究了基于人因工程學的手機交互界面設計[4-6]，而沒有提出對已有的手機APP交互界面測試評估的方法。Amal-fitanoD團隊應用GUI（圖形用戶界面）生成測試用例的方法，對手機應用程序的測試展開了探究[7]，也沒有著力于手機APP交互界面的人因適合性測試。張力，郭慶欽等人基于眼動追蹤技術，用實驗研究的方法，提出了一種用于手機APP交互界面人因適合性評價的數學模型[8]，但是沒有在應用程序上得以實現。HK Conner、DG Petersen等人基于用戶界面建立了任務對象關系數據庫，探究用戶與界面交互時搜索查詢任務對象的效率[9]，K Phillips、M Galer對人機交互界面作了大量研究，建立了人因數據庫，為設計滿足用戶需求的用戶界面提供了很大便利[10]，但都沒有在移動設備上作深入研究。
本文通過用戶調查、用戶測試的方法收集APP交互界面用戶體驗數據，制定星級評價標準，運用SQL Server建立APP交互界面人因適合性數據庫，結合Matlab GUIDE設計并實現一款針對APP交互界面人因適合性的測試程序。程序能夠直觀反應用戶評價習慣的測試結果，使開發商能夠快速便捷的測試APP產品界面的人因適合性，從用戶的角度出發，改進APP交互界面的人因適合性，提高APP的用戶存留率，確保APP長期有效\營。
1 手機APP交互界面人因適合性數據庫設計
1.1 APP交互界面人因適合性因素指標的確定
由于德爾斐法[11]可以獲得具有很高準確率的集體判斷結果，所以筆者首先使用德爾斐法確定初步的因素指標。為了使指標更有代表性，還采用了問卷調查的方式對指標進一步的完善。通過問卷星網站問卷200份，其中回收問卷168份，有效問卷155份，回收問卷和回收的有效問卷比例分別是84%和77.5%。選取的問卷調查對象主要為在校學生、青年上班族、專業的APP開發人員。通過對問卷的統計分析，最終采用填寫問卷年齡為16～30的群體，因為該群體平均每周使用APP達到30次以上具有高度代表性。同時根據測試程序中的人因適合性數據庫的需求功能，查閱相關文獻及UI中國提出的用戶界面設計準則對不重要的指標進行刪除修改，對遺漏的指標進行添加，得到比較完備的表征APP交互界面人因適合性的因素指標。APP交戶界面人因適合性相關因素指標具體描述如表1所示：
李克特式量表（Likert scale）設計是以等距的明確數值表示，以5點量表為例，受訪者只能從5個語言措辭“非常不滿意”、“不滿意”、“稍微滿意”、“滿意”、“非常滿意”中，勾選適合其心理感受的選項作為答案，而量化的方式則是將勾選的語言措辭轉換為等距數值，分別以“1，2，3，4，5”的數值量化[12]。中國ASO（APP store optimization）平臺提供了關于APP總體評分算法，筆者結合回收的有效問卷對APP交互界面人因適合性各指標的星級評價標準制定了量化公式：
1.2 APP交互界面人因適合性數據庫的建立
文獻[9]和[10]通過研究人機交互時用戶與界面所反應出的適應（如用戶操作習慣與界面信息布局相適應、用戶認知與界面信息描述相適應等）與不適應（如界面信息顯示擁擠給用戶造成視覺疲勞、圖文字符所表述的含義超出了用戶認知范圍等）問題，總結歸納用戶界面的人因特性，并建立用戶界面人因數據庫。雖然文獻[9]旨在提升用戶在進行人機交互作業時的操作效率，而文獻[10]注重用戶界面開發設計與優化，但是文獻的思想與方法對本文APP交互界面人因適合性數據庫的建立具有指導意義。
SQL Server 數據庫，作為保存數據的倉庫，主要的功能，包括三個方面：1）信息的統計、匯總；2）信息的修改、添加和刪除；3）信息瀏覽和查詢[13]。本文依據上文確定的APP交互界面人因適合性相關因素指標對常用APP交互界面（美團、微信、微博、酷狗等）設置典型界面操作任務，通過用戶調查與測試的方法收集用戶體驗數據，并用表2星級評價標準處理數據。將所得用戶數據統計匯總，利用SQL Server建立APP交互界面人因適合性數據庫。datable表用于存放人因適合性數據庫，結構見表3。
2 測試程序的結構
Matlab為用戶提供了功能強大的集成圖形用戶界面開發環境（GUIDE），通過GUIDE，用戶可方便、快捷地設計圖形用戶界面，開發自己的應用程序。應用GUIDE設計一個完整的GUI基本過程；1）設計GUI的功能，運用面向對象的方法，確定該GUI所需使用的對象，并添加到GUI中；2）利用GUIDE提供的布局工具，完成GUI中各個對象的布局，布局時應充分考慮用戶需求，力求界面美觀、使用方便；3）打開各對象的屬性查看器，設置GUI中對象的相應屬性；4）為GUI對象編寫必要的回調函數（callback），以保證所設計GUI能正確響應用戶的操作；5）進行MCC編譯，生成EXE獨立運行文件[14]。
在進行GUI設計之前，首先要確定整個應用程序的結構。由于設計該應用程序的目標是為了方便快捷地測試手機APP交互界面的人因適合性，而上文已經對影響手機APP交互界面人因適合性的因素指標做了全面深入的分析，因此確定整個應用程序的系統結構圖如圖1。測試程序由界面信息布局、圖文顯示、幫助與糾錯、可用性、舒適與流暢性及增值體驗6個基本模塊構成，基本上包含了測試一款手機APP交互界面是否擁有良好人因適合性的所有方面。隨著人因適合性數據庫的不斷更新，測試程序上也可以添加相應的模塊，所以，程序具有一定的可擴展性。
為簡化每個模塊的設計，測試程序可以采用了層次化設計方法，以上述因素與指標的映射關系為依據，將每個基本模塊分解為若干個子模塊。圖2給出了界面信息布局的組成框圖（限于篇幅，其他模塊不再列出）。
3 測試程序的GUI設計
以圖1與圖2為依據，利用GUIDE進行各個模塊的圖形用戶界面設計，添加對象時，編寫GUI對象的回調函數來響應測試人員的操作。程序的GUI設計由主界面、基本模塊界面等模塊構成。測試人員從主界面進入各基本模塊界面后，在每個基本模塊界面對相應的影響APP交互界面人因適合性的指標進行測試。
3.1 主界面設計
主界面由標題、測試因素選擇列表、程序設計說明及“退出程序”按鈕組成，如圖3所示。其中，測試因素選擇列表中有5個按鈕，分別對應程序的5個基本模塊。測試人員點擊其中任意一個按鈕，即可對影響手機APP交互界面人因適合性的相應因素進行測試。例如，當測試人員點擊“界面信息布局L”按鈕時，將啟動該模塊的界面，如圖4所示，通過該界面測試人員可以測試它所包含的指標，也可以返回主界面，對其他模塊進行測試。右下角的“退出程序”按鈕用來推出并關閉程序運行。
3.2 子模塊GUI設計
由于整個程序包含的模塊較多，而它們實現的過程類似，所以，這里僅以界面信息布局模塊的GUI設計為例進行說明。如圖4所示的界面信息布局模塊，以單選的形式設置界面信息布局所對應的指標，每個指標又對應一個APP交互任務，界面右邊框設置完成指標對應任務的時間t，任務完成率m，出錯率o及總注視點數e。測試人員只需要輸入這些測量因子，輸入完成后點擊“完成并顯示星級”按鈕，程序就會以彈出對話框的形式顯示該因素的測試結果，如圖5所示。下方還設置有“退出程序”和“返回主界面”按鈕，分別用來完成退出和返回首頁的指令。
其他子模塊的界面設置與界面信息布局的模塊GUI類似，各因素對應的指標測試完成后都顯示出該因素的星級評價。最終從界面信息布局、圖文顯示、幫助與糾錯信息、可用性舒適與流暢性以及增值體驗六個維度對APP交互界面的人因適合性做出評價。
3.3 子模塊功能實現原理
文獻[8]指出任務完成時間t、任務完成率m、出錯率o及總注視點數e等測量指標在用戶進行人機交互操作時能客觀反映APP交互界面的人因適合性，并構建出一個表征APP交互界面人因適合性的數學模型：
由表12可知S與S1相關性達到96.8%，說明用實驗客觀測量的結果能夠對主觀評價做出預測，即S與f（x）的關系模型是正確有效的。
以上函數關系均在MATLAB GUIDE創建GUI時自動生成的M文件中，通過編寫代碼，嵌入測試程序中，并作為程序內部運算過程響應GUI操作指令。
4 結束語
本文建立了手機APP交互界面人因適合性數據庫，設計并實現了手機APP交互界面人因適合性測試程序，通過主客觀關系模型連接測試程序與數據庫，從而以客觀的測量結果準確有效地預測APP交互界面人因適合性用戶體驗結果，提高了APP交互界面人因適合性測試效率，避免了大量的用戶調查。然而，本文對APP交互界面人因適合性影響因素的維度設置略顯不足，指標不夠全面，所以后期在影響APP交互界面人因適合性的維度上需要更加深入的研究；人因適合性數據庫也只存儲了用戶對界面指標的總體評價數據，而沒有細分比較取到最優值（如界面選擇哪種背景顏色用戶才不易疲勞），后期需要注重人因適合性數據庫的擴充和完善。
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關鍵詞：多功能，節能，一體化
1、汽車防曬罩的開發前景
隨著我國經濟的發展，人民生活水平的不斷提高，轎車消費市場蓬勃興起，逐漸成為新的消費亮點。據了解，由于停車設施不足帶來的停車難問題，在我國大中城市日益嚴重，當前，我國私人汽車擁有量已突破1000萬輛，而全國停車位缺口平均在60%以上。隨著我國私人汽車擁有量的迅速增長，汽車數量的增長與停車位短缺的矛盾日益突出。有數據表明，國內城市每4.84輛機動車才有一個合法的停車位，有的城市平均每31輛車才配有一個停車位。國家發改委經濟運行局副局長林玉龍說，停車難不但成為制約城市發展的主要因素，而且阻礙了我國汽車工業的快速發展，已經成為當前迫切需要解決的問題[2]。車位緊張、停車難的問題已經演變為一個社會話題，有人認為汽車的使用將是制約今后汽車發展的關鍵因素。
在地價如金的當今社會里，修建車庫的代價眾人知曉，其成本也是可想而知的。因此有很大一部分車輛只能露天停放，雨天經受風雨的浸淋，晴天則經受艷陽的暴曬，這種浸淋和暴曬無疑會使車輛的外殼加速老化。論文大全。在全球溫室效應加劇的今天，經暴曬后的車廂內溫度奇高，車廂內各種儀器和設施不僅會縮短正常的使用壽命，而且也會影響駕駛員進入車廂后啟動車輛行駛，進入車廂猶如置身桑拿浴房。
如今很多車子都?？吭隈R路兩邊或停靠在樹蔭下面，或?？吭谝恍┡R時規劃的露天停車場。?？吭跇涫a下面可以保持車內溫度不至于過高。但停在樹蔭下面要注意防備樟樹、松樹等。這些樹種會在高溫時滴下樹脂類物質，尤其夏季是樹木汁液分泌的旺盛季節，如果滴落在車身上，那樣就比較難清除，而且這類油性物質對車身的腐蝕性很強。假如能夠給汽車加上一個防曬罩，那樣就可以減少這些不必要的麻煩。
2、現階段解決汽車防曬方法的分析
給汽車貼上防爆膜，是目前解決汽車防曬問題最簡單最直接的辦法，也是一種較常用的辦法。它可以有效阻斷太陽熱量，進而減輕空調負荷，提高燃油效率，緩解引擎負荷，防止車內物品褪色老化，保護車主的皮膚免受有害紫外線的傷害，防眩光，以及在發生事故時有助于固定破損玻璃碎片等多種功能。
停車時給汽車安上遮光板，遮光板一面呈銀色，體積小，材質輕，可折疊，用時打開像一道屏風，放在車內的前部或后部，可保護儀表盤同時也可以使座椅不那么燙人。
從目前解決汽車防曬的方法來看，無論是哪一種方法都只能起到局部的防曬和隔熱功能，要想真正做到實質性的防曬和隔熱，我們推出汽車防曬罩這類產品是比較理想的選擇。
3、現階段市場產品狀況分析
汽車防曬罩是汽車發展到一定階段，而出現的汽車附屬類產品，這類產品主要是用于汽車的防輻射、防熱以及防塵、防雨露霜雪，防意外刮傷等。汽車防曬罩的主要消費對象是私家車車主。
“U.S.A.STAR”電動式防盜汽車防曬罩的出現是美國為了解決80年代私人轎車的廣泛普及與相配套的車庫大量匱乏之間的矛盾而發明的。在西方，“U.S.A.STAR”電動式防盜汽車防曬罩被稱作是“可隨車攜帶的車庫”。其缺點是罩上汽車防曬罩后汽車的尾部仍然露在外面，一方面熱量會從尾部傳到整個車身，大大減弱了其防曬隔熱功能。
另外，目前市場上還有一些手動卷軸式只遮車體上半部分的汽車防曬罩，都有其共同的缺點。
4、汽車防曬罩的衍生設計——帳篷
在了解了目前市場上汽車防曬罩和戶外帳篷之后，我將汽車防曬罩和戶外帳篷設計融于一體。而提出汽車防曬罩與戶外帳篷一體化的概念。將此多功能產品采用雙層帳，目的是更好的結合帳篷的功能，同時也解決目前汽車防曬罩單層隔熱性不好的主要缺點。在層與層之間加上通氣軟管，軟管采用柔軟材料，如同人體氣管，其作用使整個汽車防曬罩的層與層之間產生相對的空間，更好的達到帳內氣體的流通，致使車內溫度大大降低，進而降低汽車室內溫度。
在設計中，我們不能忽視該產品作為汽車防曬罩使用時的防盜問題，所以我設計一個名為防盜吸盤的附件，防盜吸盤既做到自身的防盜，又可防止汽車防曬罩被盜。論文大全。
經過設計預想，我總結了多功能汽車防曬罩的設計思路和大體方向，即簡潔、美觀、親和、時尚、前衛的，同時也容易操作，容易折疊、展開和獨具個性化。
在設計時，我提出了汽車防曬罩與戶外帳篷一體化的概念，將汽車防曬罩和戶外帳篷設計融于一體，使其更加節約材料，同時也滿足汽車防曬罩功能的多樣化。
這一點我們暫且稱為形，應該說它是產品與人交流中最直接的因素之一,色彩是另一因素。它們屬第一感性因素，同技術、結構、機能相比它們有著更大的可變可能，有著一定的自由度。
多功能汽車防曬罩的設計應該是有針對性的設計，比如針對每年銷售情況而進行尺寸的配合設計，在設計時要嚴格參考汽車的基本尺寸。論文大全。
我認為將產品設計成隧道式的帳篷形式是比較合理的，一方面考慮到帳篷與汽車的外形的配合，另一方面隧道式的帳篷抗風性能較好。再者產品設計成隧道式加大了其作為帳篷使用時的空間，也更加符合人機工程學原理，即隧道式帳的有效躺臥空間在中間部位，這樣，人臥在帳內不至于有壓抑的感覺，同時帳篷兩端可用來放置一些戶外生活用品。內帳的設計尺寸是在外帳的基本尺寸上加以考慮的，既考慮了通風、透氣性，也考慮了與外帳的結合操作。
為節約成本，我們可以在設計時把設計元素做模塊化處理，做到一件多用，各件互用。這樣做也會有效控制成本，增強產品的連續性和保持產品風格的相對穩定性。從而也實現不同型號汽車的互換。通過拉開塊與塊之間的拉鏈，對產品進行不同的組合。該產品模塊化設計的意義還在于，當車罩上防曬罩時，我們通過拉開塊與塊之間的拉鏈，自由的、輕松的出入停著的汽車內，更清凈、隱私地享受車內生活。
如果在技術、結構等隱性因素相差不多的情況下自己的產品想在大量同類產品中脫穎而出，要依靠在第一感性因素方面先做好文章，也就是做好設計開發階段做好造型、色彩、材質等方面的工作了。當然技術方面的因素也是必須要跟上的，技術是一個產品的靈魂。如下圖分別為外帳三視圖和內帳三視圖，兩者完全結合就是一個戶外帳篷使用，當內帳把底部和兩則部分拆卸下來與外帳結合就作為汽車防曬罩使用。
多功能汽車防曬罩的設計滿足了現代人特有的生活方式。多功能汽車防曬罩的設計同時也解決了私人汽車迅猛發展與車位緊張、停車難之間的矛盾，在車位緊張的時候，車主可以將車停在馬路兩旁或者是一些臨時規劃的停車場所，當然要把汽車防曬罩罩上。使車主不為愛車被曬心疼，這樣能更好的保養汽車，使愛車壽命延長，也可以增加車主享受清爽舒適的駕駛愉悅。
汽車防曬罩與戶外帳篷一體化設計，更大程度地節約了材料，讓資源優化配置，在資源和能源緊缺的現代社會中更應該重視這點。利用有限的資源進行多功能的產品設計將是未來的發展趨勢。
注釋
參考文獻
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一、教育裝備人才現狀與需求
2012年3月，中國教育裝備行業協會為了準備《中國教育裝備行業藍皮書（2012版）》的編撰而進行數據收集工作，從而向我國東部、中部地區的各個省市發放了調查問卷，其中的部分問題是用于了解各省市一級教育裝備管理部門的人員配置現狀的。據不完全統計，在職稱方面，各省市教育裝備管理部門的工作人員平均副高級以上職稱人員占總人數的22.30%，中級職稱人員占35.81%，初級及以下職稱人員占41.89%。在學歷方面，平均研究生以上學歷的人員占6.01%，本科學歷人員占49.73%，?？萍耙韵聦W歷人員占44.26%。從職稱結構上看，感覺還是基本合理的，但是如果從學歷結構上看，就顯得學歷層次過低了。進一步還了解到，工作人員的知識結構與工作經歷也顯得與教育裝備人才需求存在較大差異。目前，教育裝備管理人員所學專業較為復雜，其中管理學與教育技術學專業畢業的人員所占比例稍微多一些；在工作經歷方面，從事過基礎教育教學工作的占有一定比例但數量不多。在全部參與調查的人員中，教育裝備專業本科或研究生畢業的如鳳毛麟角。一方面是教育裝備事業的迅速發展，另一方面是教育裝備人才缺乏的現狀，教育裝備人才培養問題已經到了非常關鍵的時刻。
目前，教育裝備的人才需求主要表現在3個方面：（1）研發方面的人才；（2）管理方面的人才；（3）理論方面的人才。教育裝備研究的核心問題是教育，所以這3個方面的人才首先應該在教育教學上具有足夠的知識和經驗，不懂教育教學是不具備成為教育裝備人才基本條件的。若從學歷層次考慮，一般地講，研發方面的人才應該具有本科及以上學歷，管理方面的人才應該具有碩士研究生及以上學歷，而理論方面人才應該具有博士研究生學歷。
能夠培養教育裝備人才的人員應該是復合型人才，知識結構十分全面而且復雜；除了要懂得教育教學以外，他們應該懂得裝備的工作原理和設計制造，尤其應該具有電子科學技術和信息通信技術方面的知識和設計制造經歷，即應具有理科與工科的知識背景。同時，他們還要具備管理學方面的知識，特別是現代科學化管理（如項目管理、運籌學等）的理論與方法。另外，還要對一些交叉學科的知識有所掌握，如教育傳播學、人機工程學、教育技術學等。當然，更重要的是教育教學方面的知識與經驗，應該在教育學、教學論、教育心理學等方面具有研究造詣。之所以要對教育裝備人才提出這樣高的要求，是由教育裝備的本質決定的，因為教育裝備的作用對象是宇宙間最為復雜的人的頭腦、人的心智（詳見《中國教育技術裝備》雜志2012年11期《教育裝備的作用對象以及主客體關系》一文）。
二、教育裝備學科建設歷史與經驗
2002年7月，首都師范大學開始建立教育技術系，并于當年9月份開始招收第一批本科生入學，專業為教育技術學，共計1個班31名學生。2002年下半年至2003年年初，北京市各高校開始申報新專業，教育技術系也開始考慮建設新專業問題。2002年年底，教育技術系聘請華東師范大學祝智庭教授為新建專業進行策劃。在祝智庭教授的建議下，教育技術系決定申報兩個新專業：教育裝備技術專業和教育軟件工程專業。其中教育裝備技術的名稱為祝智庭教授所起，并提議逐步建立教育裝備學學科體系。2003年9月份教育技術系招收2003級本科生78名，教育裝備技術專業和教育軟件工程專業各一個班，每班學生39名。自此，全國第一個教育裝備本科學科（3級學科）正式建立起來，專業定位為教育裝備設計、開發、生產管理人才培養方面。
教育裝備技術本科專業設定的培養目標為：“面向21世紀，培養德、智、體等全面發展的，在教育技術領域從事教育教學裝備的設計、開發、管理方面的高級專業人才。其中包括各種教育設備開發公司、各種教學儀器公司、各大專院校條裝處、政府機關設備管理部門?！贝_定的培養規格為：“（1）具有良好的政治品質和職業道德。（2）系統掌握教育裝備技術專業的基本理論、基礎知識和基本技能；具有現代教育理念和創新精神，掌握計算機、電子電氣、通信技術、自動控制方面的知識和技能，并具有本專業領域科學研究的初步能力，能從事與職業有關的科研工作。（3）掌握一門外語，能夠熟練地閱讀本專業的外文書刊。（4）有良好的心理素質和健康的體魄?！痹谡n程設置方面，為了體現知識的教育性與交叉性，同時還開設了教育學基礎、教育技術學導論、教學設計、實驗心理學、人體工程學等課程。
首都師范大學教育技術系于2002年開始申報教育技術學碩士學位授予權點，2003年獲國家學位辦批準，9月份開始招收教育技術學碩士學術學位研究生。首都師范大學教育技術專業研究生共分為3個研究方向：教育裝備研究方向、智能教學系統研究方向、遠程教育研究方向。2003年招收研究生總數22人，其中教育裝備研究方向研究生共有6名，該方向研究生專業定位為教育裝備管理人才培養方面。除了上述學術學位研究生以外，2003年由首都師范大學統一招收的教育技術專業學位研究生共計30人，他們的課程設置中有相當部分內容屬于教育裝備學。
研究生學段的教育不同于本科生，他們不是以完成規定課程為主，而是在學習期間主要學會問題研究，掌握科學研究方法。教學過程中需要訓練他們去發現問題、提出問題、分析問題的成因、找出解決問題的思路和辦法。2003年秋季入學的教育裝備方向研究生，在2004年7月的“長春2004――教育技術國際論壇”上和該方向教師一起有12人分獲優秀論文一、二、三等獎（如圖1所示）。其中，研究生的《教育裝備管理淺析》一文榮獲一等獎，《教育技術裝備管理體制初探》和《電力線通信技術在教育信息化中的應用》獲得二等獎，《教育裝備的發展特點分析》和《教育裝備技術再認識》獲得三等獎。
圖1 教育裝備方向師生獲獎證書
三、教育裝備理論發展歷史與趨勢
2003年到2009年期間是教育裝備學科建立、建設、發展時期。在這一時期，國內教育裝備理論的發展也十分迅速，到2009年則達到了該時期發展的頂峰。其特點是人們開始注重方法論的研究，大量屬于教育裝備管理方法的文章和著作涌現出來，主要表現在評價方法、測量方法、預測技術等方面。除此之外，這個時期還有很多專題會議出現，期刊文章水平也大幅提升。
國內外主要期刊上發表的教育裝備相關文章在這段時期（2003年至2009年）內的總數已經達到2萬多篇。從2003年全年正式發表1173篇發展到2009年全年正式發表7637篇，提高了近6倍，圖2反映了這個時期教育裝備期刊論文年發表量的趨勢情況。除了數量以外，論文質量也大幅提升，相關文章開始在國內外一些重要刊物上發表，其中各種重要索引期刊文章的發表數量見表1。
表2開列了從2003年至2009年教育裝備碩士研究生學位論文的情況。從論文題目上可以看出，這段時期內教育裝備理論研究關注的重點是科學管理與政府采購問題。
四、教育裝備學科發展建議與預測
從2003年全國第一個教育裝備專業建立起，至今教育裝備的理論發展已經歷了11個年頭，在認識論、方法論、道德論、歷史觀等各個方面的研究都有了長足的進步。但是作為一個獨立的學科，其發展方向與模式還存在許多需要探討的地方。首都師范大學教育技術系的教育裝備技術本科專業已于2008年開始停止招生，該專業停辦；但是碩士研究生層次的該專業仍然保留。通過對上述專業創辦和經營經歷總結，為我國高校教育裝備學科建設提出如下建議。
（1）由于教育裝備人才知識結構的全面性與復雜性，在本科生階段開辦教育裝備專業是不合適的，建議從研究生階段再開設本專業。
（2）教育裝備碩士研究生專業招收的本科畢業生應該具有理工科背景，這對今后理解教育裝備的工作原理和研發過程都是十分有利的。研究生階段以學習科學管理理論為主，特別是在管理科學方法上的研究應加以重視。建議由師范院校開設該研究生專業，并為在讀研究生提供教育教學實習鍛煉的機會，讓他們具有教學經歷，懂得教學。
（3）如果能夠進一步開設教育裝備博士研究生專業，則該專業應該重點學習和研究教育理論。所招收的碩士研究生畢業生應該具有理工科的本科背景，管理學的碩士背景，這對于成為真正的教育裝備人才是十分必要的。
老年人的心理、生理特點
1.老年人的心理特點
（1）自卑心理。一是老年人易孤獨，特別是退休后同他人的聯系減少，情緒容易憂郁寡歡；二是老年人容易任性沖動，性格變得倔強；三是會存在童稚心理，表現為對家人的依賴大。
（2）心理障礙。一是老年人退休之后很難適應生活上的變化，很多老人的子女不在身邊陪伴，會覺得漸漸被社會冷落和放棄，最終會導致心理障礙；二是退休之后老人會覺得自己給家庭帶來一定的負擔，這使得他們身心健康更加脆弱，也會導致老年人的心理障礙。
2.老年人的生理特點
老年人的生理特點首先表現在各種生理機能的急劇下降，容易步態不穩、摔跤；其次，老年人的骨質因為缺鈣變的脆弱，韌性降低，易發生骨折和駝背等，這些都極大的限制了老年人自身的身體活動和社會交往活動。
老年人拐杖設計的現狀
1.拐杖的外觀設計現狀
現今市場上老年人拐杖的外觀設計比較籠統，大部分的拐杖設計僅僅只是滿足老年人的基本輔助使用，但并沒有分析老年人的生理特點，沒有分析拐杖的人機曲線適不適合，長期使用舒不舒服等問題。再就是拐杖的外觀、顏色設計都比較單一，選擇的余地比較少。
2.拐杖的選材現狀
現在市場上老年人拐杖的選材主要以木制為主，還有一部分鋁合金和不銹鋼材質的拐杖。木制拐杖相對來說比較經濟適用，但是存在一些弊端，如時間久了易折、易斷、易腐蝕，這樣就加大了老年人使用時隱在的危險系數。鋁合金和不銹鋼材質的拐杖相對來說比較結實耐用，但是分量重，柔韌性差，老年人握在手里會感到涼，極度不舒服。
老年人多功能拐杖設計探索
1.外觀設計
（1）頂端把手設計
對于拐杖頂端把手的設計，提出可互換、可拆卸，帶儲物盒并符合人體工學的曲線感較強的設計構思。為了加強老年人使用時的舒適度，在把手的局部附以軟性塑料材質。
（2）拐杖底部設計
針對老年人的特點，提出了拐杖底部設計要安裝具有緩沖功能的設施比如橡膠防滑裝置，這樣拐杖著地時輕巧、穩重、不易打滑，老年人行走起來更加快捷、安全。
（3）拐杖主體設計
拐杖的主體設計就是拐杖的手柄，主要是長度的設計，現在市面上老年人拐杖主體的設計長度是固定的，不可調節的。我們的設計構想是把拐杖的手柄設計成長度可調節式的，這樣就避免了使用時拐杖過長或過短給老年人帶來的不舒適感，老年人可以根據自己的身高情況調節到最適合自己的高度，方便使用。
（4）拐杖的顏色設計
對于拐杖的顏色設計主要是從老年人的生理和心理特點去進行選擇，老年人喜歡安靜性格比較沉穩，拐杖的顏色選擇盡量偏向樸素大方、高貴典雅的色彩，如紫色、中國紅、寶藍、黑、白、灰等。其中，寶藍色和紫色給人一種高貴典雅的感覺，中國紅意味著福祿、康壽、平安、吉慶，寓意吉祥。
2材料選擇
針對現在市場上拐杖在選材上存在的問題，新型多功能拐杖選擇鎂合金作為主材，它具備以下優點：（1）堅固耐用且強度高，承重能力相對來說比較強；（2）自重輕，不會給老人帶來負擔；（3）鋁鎂合金比較容易加工成型，而且廢品率極低，生產成本大大降低；（4）彈性好，具備很好的緩沖減震功能，能使拐杖在接觸地面時沒有震動，減少對手臂的壓力。
3.拐杖的功能設計
對于老年人新型多功能拐杖的功能設計，主要從以下幾點展開構思：
（1）報警系統。主要是應對老年人迷路走失、突發疾病等狀況，在拐杖把手部最前方設計操作界面，上面設置快捷鍵摁鈕鏈接應急電話。把報警設置設計在拐杖把手前端，一是為了避免平時無意觸碰造成不必要的麻煩，二是老年人在使用時方便快捷，只要輕輕按下就可以。
（2）應急藥瓶。主要是針對一些平時服藥的慢性病老年人患者而設計的，當然這個置物盒也可以硬幣、便條等。把它設計在把手的后端，設計的形式有抽拉暗槽或者設置按鈕彈開。按鈕可以設置在緊挨把手下方2-5mm之間的拐杖主體上，這個距離是手握拐杖頂部時大拇指的有效活動區域，符合人機工程學。
（3）娛樂互動系統。這項功能主要是針對有特殊愛好的老年人使用，例如老年人在散步時愛聽收音機或者音樂。在拐杖手握部分的中間設置一小塊凹入界面設置摁鈕，防止施力時開關自己打開。
結論
本文對老年人的心理、生理特點進行分析，著眼于老年人的實際需求，從外觀、顏色、材料和功能等方面提出了老年人多功能拐杖設計的相關設計理念。使其在輔助老年人行走之余為他們提供安全保障和相應的功能需求。這就要求設計師們在以后的多功能拐杖設計中真正考慮到老年人的實際需求，使老年人在晚年體會到社會對他們的人文關懷和愛戴。
（作者單位：青島黃海學院）
基金項目：2014年度大學生科技創新活動項目“新型多功能拐杖”（ HHKJCX1432）。
