按钮布局的一致性,机载显控系统的人机工效研究也 逐渐得到了相关领域的重视。为了解决仪表板日益拥 挤的问题,工程师在第 2 代机电伺服仪表的基础上对 飞行仪表进行综合,也对指示相关信息的仪表进行综 合,减少仪表数量;同时将无线电导航和其他经过计 算机加工的指引信息综合进相关的显示器中,形成第 3 代飞机仪表,即综合指引仪表。综合指引仪表不但 可以显示飞机综合的实时状态信息,同时还通过指引 信息告诉飞行员如何正确操纵飞机,以达到预定飞行 状态或目的地 [5] 。第 3 代头盔显示系统首次采用虚拟 成像技术,可直接将虚拟画面投射到驾驶员的面罩 上,配合计算机图像和数据处理运算技术,具备了实 时呈现画面的能力。 以人工智能、大数据为代表的信息技术在军事领 域广泛应用,现代战争形态演变不断突破,向着机械 化、信息化、智能化的方向发展。进入 21 世纪,触 屏及语音交互的方式取代了烦琐复杂的硬件按钮操 作,更为清晰的数字化屏幕也为信息显示提供了更大 的发展空间。第 4 代新型战斗机的机载设备通过更 大、更清晰的数字化屏幕呈现出更加多样的信息内 容。这一时期的人机交互主要通过数字屏幕进行信息 输出,通过语音、触摸屏和简洁的按键等多通道进行 信息输入。未来飞行员头盔的发展趋势是研制功能强 大、集综合性防护于一体的头盔系统,全息投影技术 也会逐渐发展成熟并应用于头盔显示器中 [6] 。历代战 机座舱显控界面见图 1 。 对战机座舱显控系统的发展,各领域的研究人员 针对人因工效、人机交互、座舱显示技术、人机协同 等方面进行了一系列研究。总结 20 世纪 80 年代至今具 有代表性的人物及研究成果,其研究成果引用量较高, 为座舱显控发展提供了理论依据或技术支撑,见表 1 。 军事技术的发展促使战场环境复杂性的大幅提 升,如 F–35 的大屏幕显示器将远不能满足飞行员获 取信息数据流的显示需求,而未来战斗机为了隐身, 会减小座舱空间,进而缩小座舱显示面积 [25] 。座舱内 的系统控制器将尽可能简化,除了保留一些控制飞行 的基本操作杆和少数与安全相关的控制器,其余的操
第四次工业革命的到来带来了新技术的出现,每一项技术都具有颠覆性和创新性,例如数字孪生 (DT),它通常被认为是智能工厂的支柱。DT 的概念最初是在 2003 年 Michael Grieves 在产品生命周期管理 (PLM) [1] 高管培训中提出的。尽管文献中有 50 多个不同的定义 (Julien & Martin, 2021),但新 ISO 标准 23247 [2] 提供的定义似乎是最全面、最准确的制造应用定义,“可观察制造元素的适合用途的数字表示,并具有使元素与其数字表示以适当的同步速率收敛的方法”。数字孪生在某种意义上被认为是工业 4.0 的先锋,因为它在实施的工具、技术和技能方面是横向的(人工智能、物联网、数据,以及电子工程师、自动化工程师、数据科学家、心理工效学家等),而且在处理的问题方面也是横向的(维护、控制、产品质量管理、供应链管理、预测和故障检测等)。在本文中,我们重点介绍这项技术及其方法。
脑力负荷(CTM)是精神紧张程度的反映,取决于所执行的任务、环境和具体操作条件,以及工人对这些要求做出反应的能力。CTM 分析取决于特定工具或方法的应用,这些工具或方法可能会因应用的具体环境、分析的工人类别、应用国家/地区、资源的可用性和/或工效学家而异。本研究的目的是对用于评估脑力负荷的工具进行批判性分析。为此,我们对电子数据库 ScienceDirect、Scopus 和 Web Of Science 中 2000 年至 2017 年间发表的文章进行了系统的文献综述,其中涉及文献计量分析和所选组合的内容。结果汇编了 85 篇符合研究目标和标准的文章,其中突出显示了作者、期刊、关键词、使用的工具、分析的工作人员以及研究的应用国家。最著名的期刊是“Ergonomics”,发现的主要关键词是“mental load”、“workload”和“NASA-TLX”。在发现的 22 种方法中,最常用的方法是生理测量分析和 NASA-TLX。研究的主要工作人员是卫生部门的工作人员、飞行员和空中交通管制员,其中 35% 的工作是在美国进行的。这22个工具被分为生理测量、表现测量和主观测量,并进一步标记为多维和单维主观测量。生理、表现和一些一维主观测量可以连续、实时测量,跟踪脑力负荷的变化,并且不依赖于参与者的记忆。多维主观测量提供了 CTM 各个维度的诊断,是最常用的工具,在手术后应用,并且不具有侵入性。生理测量的程序更加昂贵和复杂,性能测量可能具有侵入性,单维主观测量仅提供工作量的总体分数,而多维主观测量则具有更长的程序并且依赖于客户的记忆工作者。关键词:精神负荷。Carga cognitiva.绝大多数工具并不局限于国家或适用于工人和工作环境。因此,选择方法的标准取决于工作情况、分析目标和可用资源,建议使用至少两种不同分类的方法,以提高结果的有效性,使分析理想化与三类方法。工作负载。人体工程学。系统审查。
