时间：2022-11-01 07:59:22
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇人机工程学论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
社会的发展、技术的进步、产品的更新、生活节奏的加快……等等一系列的社会与物质的因素，使人们在享受物质生活的同时，更加注重产品在"方便"、"舒适"、"可靠"、"价值"、"安全"和"效率"等方面的评价，也就是在产品设计中常提到的人性化设计问题。
所谓人性化产品，就是包含人机工程的产品，只要是"人"所使用的产品，都应在人机工程上加以考虑，产品的造型与人机工程无疑是结合在一起的。我们可以将它们描述为：以心理为圆心，生理为半径，用以建立人与物(产品)之间和谐关系的方式，最大限度地挖掘人的潜能，综合平衡地使用人的肌能，保护人体健康，从而提高生产率。仅从工业设计这一范畴来看，大至宇航系统、城市规划、建筑设施、自动化工厂、机械设备、交通工具，小至家具、服装、文具以及盆、杯、碗筷之类各种生产与生活所创造的"物"，在设计和制造时都必须把"人的因素"作为一个重要的条件来考虑。若将产品类别区分为专业用品和一般用品的话，专业用品在人机工程上则会有更多的考虑，它比较偏重于生理学的层面；而一般性产品则必须兼顾心理层面的问题，需要更多的符合美学及潮流的设计，也就是应以产品人性化的需求为主。
那么，对于一件产品是如何来评价它在人机工程学方面是否符合规范呢?以德国Sturlgart设计中心为例，在评选每年优良产品时，人机工程上所设定的标准为：
1)产品与人体的尺寸、形状及用力是否配合；
2)产品是否顺手和好使用；
3)是否防止了使用人操作时意外伤害和错用时产生的危险；
4)各操作单元是否实用；各元件在安置上能否使其意义毫无疑问的被辨认；
5)产品是否便于清洗、保养及修理。
一般情况下，在设计教育中常以上述第三项较为强调，而消费者在购买商品时，则是以产品的视觉效果、商场气氛及价值来决定购买行为的成立与否，但作为一名好的设计师应为产品长期使用的效果及舒适性负责，尤其是避免伤害与危险的防止更是不可忽视的考虑因素。如，在操作计算机的上机姿势中，在现行的上机条件下，操作员常常是手臂向前悬空着来操作键盘和鼠标的。手臂的悬空形成了肩颈部的静态疲劳，使得操作员不得不将背部靠在椅子靠背上作业(后靠姿势会加大悬空的手臂的前伸程度，从而增大肩部所需要的平衡力矩，加快肩颈部的疲劳)，而当操作员脱离靠背又手臂悬空时，体重就全部需要由脊柱来承担，其结果或者是腰背的疲劳酸痛，或者是腰肌放弃维持直坐姿势而塌腰驼背，或者是把手腕抵在桌沿而引发腕管综合症。那么，要解决诸如此类的问题，设计师就必须充分考虑人机工程学的因素。
所谓人机工程学，亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数；还提供人体各部分的出力范围、活动范围、动作速度、动作频率、重心变化以及动作时的习惯等人体机能特征参数，分
析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性；分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力；探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。
人机工程学因素往往是企业提高其竞争力的手法之一。若说"人性化产品"是与"人"合为一体的产品设计，"人机工程因素"则是设计工业产品时的人机界面所必须考虑的因素。在我国即将加入WTO所面临的冲击下，中国的制造业无不是严阵以待，企图在竞争中保持优势。管理大师麦克·波特(MICHAELPORTER)曾说过，企业具备竞争优势的两个方式，一是扩大生产规模，走向规模经济，才能占有成本上的优势；另一个便是创造企业或产品的附加值，制造消费者趋之若鹜的心理。在现今产品和质量逐步提高，且消费者对商品品质要求越来越高的情况下，各产品制造商们无不力求突破，希望能出奇制胜，打动消费者的心。拿当今世界上提出的"健康"人机工程学的新要求为例，即是用某些考虑人机因素的辅产品，如：电动腰靠、紫外线阻隔(UV、CUT)等来提高产品人性化的层次，籍此创造其他品牌无法模仿的优势，而赢得消费者青睬的。
究竟什么样的产品需要人机工程呢？在设计上又如何表现，才能成为符合人机工程学的产品呢?
工业设计师指出，就电脑的相关部件和设备而言，如键盘、鼠标等输入装置，因使用者可能长时间利用其从事工作或娱乐，接触的时间较长，在使用时也可能十分投入。因此，人机工程学就成了设计上最主要的条件之一。
人机工程学的显著特点是，在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上，不单纯着眼于个别要素的优良与否，而是将使用"物"的人和所设计的"物"以及人与"物"所共处的环境作为一个系统来研究。在人机工程学中将这个系统称为"人——机——环境"系统。这个系统中，人、机、环境三个要素之间相互作用、相互依存的关系决定着系统总体的性能。本学科的人机系统设计理论，就是科学地利用三个要素间的有机联系来寻求系统的最佳参数。
系统设计的一般方法，通常是在明确系统总体要求的前提下，着重分析和研究人、机、环境三个要素对系统总体性能的影响，如系统中人和机的职能如何分工；如何配合；环境如何适应人；机对环境又有何影响等问题，经过不断修正和完善三要素的结构方式，最终确保系统最优组合方案的实现。这是人机工程学为工业设计开拓了新的思路，并提供了独特的设计方法和有关理论依据。
作为一个全息系统的局部，一个产品中包括了我们这个商品社会中的全部信息。一件设计优良的产品，必然是人、环境、经济、技术、文化等因素巧妙融合、平衡的产物。开始一项产品设计的动机可能来自各个方面，有的是为了改进功能，有的是为了降低成本，有的是为了改变外观，强化"柜台效应"，以吸引购买者，更多的情况是上述几方面兼而有之。于是，对设计师的要求就可能来自功能、技术、成本、使用者的爱好等各种角度。不同的产品设计的重点也大不相同，暖水瓶的设计显然就要比香水瓶的设计考虑更多的人机问题；再以肇及设计所设计的电脑游戏遥感器为例，乍见此产品时，看似不符合人机工程学，但实际使用时却很合手，操控性良好，而且遥感器外型颇酷，用此摇杆玩空战游戏，有操控战斗机的味道。相比于市场上其他同类型的产品，即使售价比一般产品高出许多，也一样大受欢迎，足见其魅力所在。但也有这样一种产品，在市场上受到欢迎，是因其外型讨好且成本不高所致，但缺点是产品轻，因此，在使用时本来一只手操作很方便，却不得不双手并用才行，这就是该产品在人机工学上的不足之处；但在成本、售价及市场因素的考虑下，厂商还是推出此种产品。而对于专业用品就不同了，例如美发师每天所使用的吹风机，除草机工人所使用的修剪机就绝对不能轻视人机工程学在生理层面上的考虑。
然而，一个好的产品设计是可以涵盖形态和人机因素的，产品的外形一样也可以有机会作人机工程的发挥。以TEAGE为微软所设计的易用鼠标球而言，该鼠标是特别为儿童体验电脑而设计的，在方案决定之前对儿童的抓握方式进行了研究，黄白两色相间的鼠标球使儿童们在学习电脑时，增加了趣味性和功能性。该产品已经超脱了产品造型上的束缚，除让其更好用之外，也同时赋予了产品新的意义与想象空间。
除了一般的大众消费品之外，专为特殊族群所设计的产品在人机工程学上也有更多的考虑。如，残疾人用的瓷器套具，此套设计是专为残疾人做的餐具，又不让人直接看出它们是专为残疾人做的。故而，设计师在充分考虑了人机工程学的基础上，特别处理手把的凹凸，使患者拿在手里有一种心态上的平衡感，既能看到，又能摸到，但又不那么显眼。
再以医疗设备来说，病床、医疗椅等产品，在设汁上不只是考虑操作要符合人机工程学，在材料上也应力求人性化，增加产品的亲和力，以提高产品的"EQ"。
由于学科来源的多样性和应用的广泛性，人机工程学中采用的各种研究方法种类很多，有些是从人体测量学、工程心理学等学科中沿用下来的，有些是从其他有关学科借鉴过来的，更多的是从应用的目标出发创造出来的。其中常用于一般产品设计领域的方法有如下几类：
1，测量方法
测量方法是人机工程学中研究人形体特征的主要方法，它包括尺度测量、动态测量、力量测量、体积测量、肌肉疲劳测量和其他生理变化的测量等几个方面。
2．模型工作方法
这是设计师必不可少的工作方法。设计师可通过模型构思方案，规划尺度，检查效果，发现问题，有效地提高设计成功率。
3．调查方法
人机工程学中许多感觉和心理指标很难用测量的办法获得。有些即使有可能，但从设计师工作范围来看也无此必要，因此，设计师常以调查的方法获得这方面的信息。如每年持续对1000人的生活形态进行宏观研究，收集分析人格特征、消费心理、使用性格、扩散角色、媒体接触、日常用品使用、设计偏好、活动时间分配、家庭空间运用以及人口计测等，并建立起相应的资料库。调查的结果尽管较难量化，但却能给人以直观的感受，有时反而更有效。
4．数据的处理方法
当设计人员测量或调查的是一个群体时，其结果就会有一定的离散度，必须运用数学方法进行分析处理，才能转化成具有应用价值的数据库，对设计产生指导意义。
当今的工业设计师面临着多种活动和课题，例如：电视资讯、互动电视、通用遥控器等，与企业合作的范围也很广，在实施产品的人性化设计过程中，通常采用如下的设计程序：
1)建立并运用资料库(这在前面已有论述)；
2)决定研究主题；
3)观察阶段：
*目标轮廓*访识/观察*使用模式/议题
4)发展阶段：
*关键议题*产品概念*测试与评估
在整个研究过程中，人机工程师和工业设计师都必须全程参与，但在各个阶段为主为辅的角色会有不同。例如：产品概念由工业设计师主导，测试则由人机工程师主导，每个步骤以剧本的形式来串连沟通。每件产品都有各自的在人机工程学上的特色，特别是消费性产品。以汽车内部设计来说，就有三个表达人机工程需求的方式：一是操控界面，如方向盘的设计；二是座椅及内装设计，如一些大客车座椅，或者老板椅的靠背上部，都有一道鼓起来的凸包。对于大多数的中国人来说，这个凸包常常是顶在后脑勺，使得身体后靠在椅背时，不得不稍稍低头。从设计上来说，这道凸包本来是用来垫靠颈部凹处，使人的头颈更舒服的。问题的出现是由于这些座椅的设计和生产直接从国外引进，而生产者又没有重新考虑中西方人在身材方面的不同，尺寸上完全照搬。结果西方人垫颈的凸包就顶住了我们的后脑勺；三是情报沟通系统，如导航系统设计及安全警报功能。
关键词：因子分析;人机工程;验证性实验;量化;项目化
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）42-0094-02
一、概述
人机工程学是一门研究人、物及其使用环境之间相互作用的科学，它的目标是使物、环境更加易用、适用[1]。在人机工程学发展的过程中，主要致力于解决人在劳作过程中的安全性和舒适性问题，许多人机工程的改进都是建立在惨痛的事故教训上，因此，人机工程学的研究和应用需要更为客观、严谨的分析和评价，数据量化成为人机评价和设计中的重要依据和标准。因子分析法正是提供了这样一种客观的、量化的设计分析方法，是将主观的设计评价、设计建议量化的重要工具。因子分析的主要目标是用少数因子来描述许多因素或指标之间的联系[2]，通过量化比对和排序，能够较为客观地描述因子的权重及其相互关联作用。此前，因子分析法被广泛应用于消费者心理学、产品市场分析和产品设计研究领域等，为设计人员和决策者提供了由客观数据描述的评判依据。将因子分析法应用于《人机工程学》的研究和实践教学中，能够提高学生对于产品人机设计因素的理解和认识，掌握客观、量化的人机分析方法，培养科学、严谨的人机研究和设计素养。
二、因子分析法在《人机工程学》课程实践教学中应用的现实意义
在目前国内工业设计专业的《人机工程学》教学中，基本以理论实践相结合的方式展开，其中的实践教学尤以验证性实验和设计性实践为主。验证性实验大多需要借助专业的实验仪器，通过特定的指标和数据测量，来验证基础理论。而设计性实践往往需要学生理性分析产品、环境的人机设计因素，评价其优缺点，根据所学知识和经验给出人机改良的建议。这两类实践各有特点，又互为补充（如表1），是人机工程学课程实践教学的常用项目。
从以上的对比中不难发现，验证性实践重在数据量化，可进行量化对比，但只涉及基础理论，而重在应用理论的设计性实践则更多依靠学生对知识的综合分析评判能力，很难做到量化对比。因此，在实际教学过程中，学生往往会感到理论与实践脱节，发现很难将严谨量化的基础理论的结论应用于实际项目的设计实践中去。在此，引入因子分析法这一量化分析的工具，使得学生能更好地衔接理论知识和应用实践，为产品的人机学分析和改良设计找到更加可靠、量化的评价依据。
三、因子分析法在实践项目中的应用实例
因子分析法在实践项目中的应用，主要目的是评测产品的人机设计因子并根据对比数据提出人机改良的设计方案。经过两轮的教学实践，积累了一些因子分析法在实践教学中应用的较为成熟的案例，在此就“筷子”的人机工程学分析项目为例对应用方法、步骤、注意事项以及可供参考的项目等进行探讨。
1.应用方法与步骤。应用因子分析法进行人机分析实践教学项目的步骤大致可分为以下几步：
a.分小组，确定人员。其中的人员包括组织实验的人员和参与实验的人员。其中组织实验的人员需要在前期准备实验材料，布置实验环境，筛选参与实验的人员，在实验中对参与人员进行引导培训，记录实验数据，以及之后对实验数据进行分析处理和探讨结论等工作。参与实验的人员依据不同的项目而定，其性别、年龄等属性要兼顾该产品使用人群的普遍特征。参与人员越多，实验结论越准确，实验规模越大。以筷子的人机工程学分析项目为例，组织实验人员为3～4人，参与实验的人员为2名男生、2名女生。
b.分析产品的人机设计因子，确定测试因子。一般产品的人机设计因子包括产品形态、材质、重量、表面材质、特定结构、作业范围等，需要根据不同的产品进行具体分析。以筷子产品为例，影响用户使用筷子的因素主要是筷子的截面形状、整体长度、材质和重量等。作为实践教学的项目，宜确定2～3个因子作为测试因子，在此确定为筷子的材质和整体长度作为分析因子展开实验。
c.收集制作被测模型，制定测试流程。根据确定的测试因子，可参照常用的产品类型，收集制作被测产品的模型。根据控制变量的思想，除了测试因子外，其他设计因子应尽量保持相同。以筷子为例，为模拟用户在实际使用筷子时的场景，确定了两个长度、两种材质共四种筷子（如图1）进行测试，筷子的种类和截面形状基本保持一致。
制定测试流程时，重点在于选择合适的测试内容。测试内容的设定要接近产品实际的使用场景。以筷子为例，在使用过程中，用户一般会夹取片状、条状以及球形的物品。
d.开展测试，记录数据。测试数据一般以时间、数量等可以量化的指标为主，但在过程中需要注意记录错误或者失误的次数。以筷子的人机分析项目为例，实验主要记录固定时间内夹取的物品数量，若参与实验人员将物品掉落就记为一次失误。
e.分析实验数据，得出结论。分析实验数据主要采用对比分析的方法，可以绘制线形图、柱状图等进行实验数据的对比。下图即为不同筷子长度对使用的影响。
通过数据的对比，不难发现较长的筷子夹取食物的效率更高，但失误率也更高;两种筷子在夹取片状物品时的准确率较高。究其原因在于较长的筷子控制距离也较长，导致失误率增高，而移动角度相对较小，因子总体的效率更高。
相同的实验过程应用于不同材质的筷子测试，可以发现较为光滑的材质在夹取物品时失误率较高，但效率更高。分析原因在于与手部接触的光滑材质可以在使用过程中较为灵活，但容易使物品在夹取时打滑。
综上所述，在设计筷子时，材质对手部的使用灵活性和夹取灵活性的影响不同，可以考虑增大筷子手部接触部分的摩擦力，而使筷子前段较为光滑;筷子的长度适宜取中间值，这样可以兼顾使用效率和准确率。
2.可参考的实验项目。在设计实验项目时，选择适当的实验对象尤为重要。实验对象可选择人们使用较多的工具、家具、界面等产品，这些产品适宜分析人机因素。经过两轮的实践教学，积累了以下的实验项目：
四、结论
人机工程学作为一门交叉学课，在产品设计、环境设计、机械装备设计、交通工具设计中得到广泛应用，也逐渐发展成工业设计专业必学的重要学科内容。人机工程学的优点在于能够以量化的数据作为依据，准确严谨地改善产品的易用性和适用性。在教学中，要将科学严谨的设计思想传达给学生，需要让学生在理论学习和实践教学中充分理解和实践应用。因子分析法在实践项目中的应用，可以缩小理论学习和实际应用的差距。在实际的教学项目中，因为要在有限的课时内控制实验条件和找到适当的实验对象，实验的规模不宜过大，而重在传达科学的实验过程及严谨的设计理念。
参考文献：
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[4]罗剑英.方差分析在人机工程学课程实验中的应用[M].科技资讯，2010，（15）.
【摘要】随着科技的飞跃，电冰箱行业已经迎来一个新的发展时期，其设计也在一定程度上体现了大众的审美取向、感情归属、价值观念和生活方式，本文试图通过对电冰箱产品人机界面的发展演变情况进行分析，总结其原则与规律，为设计人员提供一定的参考。
论文关键词：电冰箱,人机界面
优化产品与用户间的界面是人机工程学的研究目的。包括软件界面和硬件界面两部分，软件指控制部分和显示部分等无实体形态的部分，硬件指把手、按钮、旋钮等有实体形态部分。良好的产品界面设计应达到这样的目标：在操作过程中，决不让用户调整自己，不会使用户产生混乱，不能对用户有害。软件部分要简洁、清晰、明了的起到指示作用；硬件部分应保证用户操作的目标实现和保护用户。
一、电冰箱的人机界面分析
电冰箱的人机界面设计首先要考虑人的使用性要求。使用者在操作冰箱过程中，对电冰箱的拉手、电气按钮或旋钮（一般没有）、冰箱造型、零件功能等均有要求，探讨和研究电冰箱人机界面设计就是研究诸如电冰箱的把手、按键、储藏空间、显示界面等内容。
1．把手
图 1-1 电冰箱把手比较
关键词： 特种飞机； 操作台； 人机工效； 综合评价
中图分类号： TN911.7?34 文献标识码： A 文章编号： 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
包括预警机、电子侦察机和对地监视飞机等空中平台在内的特种飞机，是现代战争的重要信息化武器装备，任务系统操作台为任务系统战勤操作员提供传感器控制和信息处理显示控制等人机交互功能，是最为重要的人机界面，因此其人机工程设计被各方面所重视。在该类产品的设计评审中，各类专家和用户会提出很多关于操作台人机工效方面的问题和建议或者是对于人机工效方面的评价，可以指导产品开发部门对产品的设计和研发。随着综合一体化设计思想的不断渗透，任务系统战勤操作员的不同职责更趋向于统一，每个操作员的职责更加丰富，工作负荷不断加大，对操作员的要求不断提高，这也要求人机交互性能不断提高，以减轻操作员负担，提高操作员效率。
目前国内针对战斗机飞行员座舱[1]以及车类驾驶舱[2]的人机工效评价方面的研究较多， 但还没有已发表的关于特种飞机任务系统操作台人机工效评价方面的研究论文，因此形成一套适合于该类产品的人机工效综合评价体系对于本产品的评估和后续产品的改进有重要意义。
1 评价指标体系建立
1.1 评价方法选择
对特种飞机任务系统操作台人机工效评价的高与低，实际是评价该操作台能否使用户感觉愉快、增强兴趣、工作舒适、降低疲劳，能否充分发挥人与席位的作用，达到提高工作效率的目的。选择合适的评价方法也是值得研究的一项内容。特种飞机任务系统操作台与飞机驾驶舱功能定位不同，重要性也不同，如战斗机驾驶舱人机工效评价由于与飞行安全有关，很多评价需要确切的测量结果如驾驶员的心率、脉搏等生理负荷参数[3]。而任务系统操作台由于其不影响飞行安全，且一般配备至少6个操作台，其人机工效评价更注重其给操作员的直观感受、操作舒适性等方面，当然也有一部分指标可以获得实测数据并可与国军标中的标准做对比来进行评价。因此大部分评价要由使用者或操作者进行主观评估，而没有必要采集大量的实测数据，所以必然受个人知识、经验、文化和使用习惯等诸多已知、未知和非确定因素的影响，具有一定的模糊性。而现有评价方法中主观估计法随意性大，易出差错，估计风险大；概率评估法需要应用大量较为复杂的分析技术，掌握难度较大；灰色理论法的关联度、白化权函数的确定仍然不太科学。同时由于模糊数学法客观性较好，既科学又简单，计算量较小，对模糊问题可以量化处理，因此本文选择使用模糊数学的方法对操作台的人机工效给出量化的评价[4?5]。
1.2 评价指标体系建立
对特种飞机任务系统操作台人机工效进行综合评价，首先应对影响其人机工效的各种要素进行分析和分类，以确定需要进行评价的项目。不同类型产品根据其使用要求不同，其人机工效的评价侧重点也不同，在选择评价项目时即参考已有的座舱类人机工效评价方面的研究成果，也结合国军标对人机工程方面的相关要求。特种飞机任务系统操作台主要为操作员提供操作平台和人机交互界面，操作平台上安装有键盘、轨迹球、显示器、开关、耳机话筒和吸氧设备等供操作员操作使用，在显示器上显示有运行在计算机上的应用软件界面，是操作员执行任务时的主要界面，据此建立了特种飞机任务系统操作台人机工效评价指标体系。如图1所示。
图1 特种飞机任务系统操作台人机工效综合评价体系
2 模糊数学评价模型
模糊数学是用精确的数学方法研究和处理“模糊性”问题的数学，评价可分为一级评价和多级评价。一级评价的一般过程包括：建立因素集、备择评语集、权重集、模糊评价矩阵和模糊综合评价集。为考虑加权的综合评价，作模糊矩阵的合成运算。
[B=W·R=（b1，b2，b3，…，bn）]
模糊评价矩阵的合成有多种模型，本研究采用加权平均方法计算。计算结果与评价集进行对比即可得到综合评价结果。
3 建立模糊综合评价体系
根据模糊数学评价模型，结合操作台的评价体系建立了本席位的模糊综合评价体系。
3.1 因素集
[U=（u1，u2，u3，…，un）]
它表示人机工效评价体系各项指标的集合，有[n]项评价指标。结合前面的评价指标体系，可得操作台的人机工效评价因素集为：
[U=（u1，u2，u3，…，u7）]=（活动空间，设备布局，安全可靠，界面清晰，快速响应，最小工作，指导用户）
3.2 权重集
每个评价因素对评价对象的重要等级不是完全相同的，单因素的评价结果对系统总体的影响不同，因此在评价前应确定评价因素的权重系数。
[W=（w1，w2，w3，…，wn）， 0≤w≤1]
[i=1nwi=1]
本研究采用的确定权重系数的方法为专家评分法，邀请特种飞机领域相关专家和部队用户对各因素进行权重打分，得到权重集：
[W=（w1，w2，w3，…，w7）=（0.125，0.13，0.16，0.15，0.145，0.14，0.15）]
3.3 评语集
[E=（e1，e2，e3，...，em）]
表示对人机工效评价的结果等级分类集合。本研究将评价结果分为5个等级，5种评价等级分别定义为：
优：能很好的满足使用要求，用户体验极佳，不需要改进；
良：能较好的满足使用要求，用户体验较好，有可以改进之处；
中：基本满足使用要求，用户体验一般，建议改进；
较差：基本不能满足使用要求，用户体验不好，很多地方建议改进；
差：不能满足使用要求，用户体验极差，强烈建议改进。
5级之间没有明显的界限，具有一定的模糊度。对该集合可进行量化：
[E=（e1，e2，e3，e4，e5）=（优，良，中，较差，差）=（5，4，3，2，1）]
3.4 隶属度矩阵
单因素评价结果[ej]下的模糊评价集为：
[Ri=（ri1，ri2，ri3，…，rim）]
[rij]反映被评价系统在某评价指标体系下对某一评语[ej]的符合程度。因此针对[n]个评价指标的模糊评价矩阵为：
[R=R1R2?Ri?Rn=r11r12…r1j…r1mr21r22…r2j…r2m?ri1ri2…rij…rim?rn1rn2…rnj…rnm]
考虑权重后的评价矩阵为：
[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]。
该集合的确定是进行人机工效评价的关键。本模型通过邀请特种飞机领域相关专家和部队用户对操作台进行直接使用后对其进行评价的方式来确定模糊评价矩阵。
3.5 评价分析
根据隶属度最大原则max [B]所对应的评价等级即为人机工效评价的定性结果。进行定量分析，评价值[S=BET，]与评价集进行对比可得到该评价结果在评语集中所处的位置。
4 评价应用举例
根据该评价模型，对某型特种飞机任务系统操作台进行综合评价。
[U=（u1，u2，u3，…，u7）]=（活动空间，设备布局，安全可靠，界面清晰，快速响应，最小工作，指导用户）
[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）=（优，良，中，较差，差）=（5，4，3，2，1）]
邀请10位业内专家对各单因素进行评价，对结果进行加权平均后得到被评价产品的隶属度矩阵为：
[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。隶属度0.344对应的评判等级为良，因此该操作台的人机工效综合评价结论为良。定量分析[S=B·ET=3.363 5。]
定性分析可以看出该型号操作台人机工效评价量化指标为3.363 5，虽然评价等级为良，但其量化指标接近于中的水平属于良偏中的水平。聚类分析可看出，该型操作台人机界面的优良率为0.475，较差以下水平为0.199 5，说明优良率并不很高，且有很多可以改进之处，个别问题亟待改进。
5 结 语
特种飞机任务系统操作台是操作员执行特种飞机既定功能的直接交互平台，在研制和使用过程中经常受到使用者的评价，需要建立一套合适的人机工效评价方法。本研究通过模糊综合评价方法建立了一套适合于该系列产品的人机工效综合评价模型，对其人机工效进行量化总体评价。通过评价结果可以指导产品的后续设计决策。使用该评价体系对早期型号产品进行评价，从结果来看产品存在很多需要进行设计改进之处。而新的型号产品在评价较低的因素上面确实进行了改进，也验证了该评价体系的合理性。本评价体系采用了一级综合评价和直观总体式评价，随着一体化设计理念的推进，功能的不断集中和丰富，适用于特种飞机任务操作台多层次评价体系和基于任务的客观评价体系的建立也是亟待解决的问题。
参考文献
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论文关键词：城市轨道交通，设备房标识系统，鞭梢效应，管理流程
0 引言
20世纪90年代，美国MIT学院教授哈默和CSC管理顾问公司的董事长钱皮提出管理流程再造（Business Process Reengineering, BPR）的概念，就是对战略、增值运营流程，以及系统、政策、组织结构的快速、彻底、急剧地重塑，达到工作流程和生产率的最优化。
1 设备房标识系统管理流程设计
南京地铁设备房标识系统管理组织结构设计时有意识地采用面向任务的流程式管理，一是坚持以设备房标识系统建设任务为中心，最大限度地满足任务圆满完成所需要的所有管理需求；二是坚持以价值为导向论文格式，提高各组织、各职能部门间运转高效；三是坚持以人为本的团队式管理，发挥团队协作的功能。如图1所示，把设备房标识系统构建过程中急需要开展的五个步骤（标识系统规划、设计、制作、安装、维护）作为价值创造的基本任务，把设计方管理、建设方管理、供货方管理、安装方管理和运营方管理等作为提升价值的支持任务，从而为设备房标识系统构建任务的圆满完成提供一流的组织保障、服务保障和技术保障。
图1 设备房标识系统管理流程设计
根据波特的价值链理论，设备房标识系统构建的任务分为基本任务和支持任务，基本任务是设备房标识系统的核心，是与该系统的任务直接相联系的核心流程，为南京地铁设备房现场维护管理创造价值。支持任务为设备房标识系统的支撑流程，它对于完成一个核心流程是必需的。二者密切配合、协调才能提升设备房现场维护管理的核心价值。
2 基于鞭梢效应的设备房管理流程再造
一个多节的柔软的鞭子振动时，它的每一节都在横向摆动，但是整体上仍保持鞭子本身的大致形态和方向，这一点在运动的节数越多时就越明显，可称之为“鞭梢效应”。用管理学的语言来描述鞭梢效应形态上的意义论文格式，就是将单一的决策问题进行多阶段规划，用以回避风险、提高决策效率，即整个过程可以按时间、空间或人为地划分为若干相互联系的阶段，每个阶段都需要做出决策，目标是使整个过程的活动效果最好。
如图1所示的设备房标识系统价值链可以被定义为是围绕设备房标识系统项目，通过对项目全程管理风险的控制，从范围管理和供应管理开始，对项目进行进度、质量、投资、人力资源、沟通管理直至项目完成，并把项目移交到运营方手中的包括规划方、设计方、制作方、安装方、维护方直到最终用户的功能网链结构模式。
从鞭梢效应的定义可以看出，其主要特性是项目决策与管理的迁移特性，亦即管理流程由过去的某一状态转移到重组后的新的状态，这种特性表明项目决策与管理将会从面向过程转向面向对象或客户需求，其方法论意义显然是很突出的，这个特性即是项目管理范式转移的结果论文格式，针对设备房标识系统而言，应用鞭梢效应的迁移特性，可以得到如图2所示的面向对象的流程式管理。
设备房标识系统管理流程鞭梢效应具有节点复杂性、管理多样性、任务动态性、需求随机性等特点。节点复杂性重点指的是管理流程涉及的点多面广，管理多样性重点指的是管理流程涉及的管理需求多样化，任务动态性重点指的是管理流程涉及的设备房内关键设备维护任务的安全性、随机性、周期性及可持续性等要求；需求随机性重点指的是管理流程涉及的设备房标识系统固化维护现场标识需求任务的增减、设计方案的变更、设备技术状态的改变以及标识维护要求的创新等。
3 结语
综上可知，设备房标识系统管理流程的设计在工程管理中是极为重要的，建立基于鞭捎效应的管理流程，有助于回避风险、提高决策效率。并且，在管理流程设计的基础上建立灵活务实的制度和明晰井然的工作秩序，使得设备房标识系统各管理决策得以顺利、有效地实施．
参考文献：
[1]南京地铁科技咨询有限公司.南京地铁设备房标识系统培训文本--概述与规划[R],2008.
关键词 用户需求 大学生 寝室用具 产品设计
中图分类号：TB18 文献标识码：A
用户需求调研是在产品设计的整个过程中最重要的一个环节，每一样产品都是以服务于用户为根本，而需求具有多层次、不断发展的特点，本次调研的对象是在校大学生，这样的一个庞大且年轻的群体，在产品设计时更应该把握这一群体的特性以及他们的需求。用户需求也受到环境的影响，所以我们选择在校大学生最普遍的生活环境――寝室作为主要的研究设计环境。
1大学生群体特点及寝室环境现状分析
根据有关数据，目前我国在校大学生人数为2547万人左右（本科及专科生）。这样一个庞大的群体是未来国家建设的主力军，在接受高等教育的同时，他们在较为开放的校园的环境中学习生活。在一定程度上，在校大学生思想还未成熟，人生观和价值观还在形成的过程中，环境对他们的影响不可忽视。大学生对新生事物接受能力强，具有一定的创新精神，这也导致了大学生对于产品的选择更加个性和前卫。
目前我国大多数高校寝室都采用公寓式居住方式，居住密度大，空间狭小，除了存在一定的安全隐患，也大大降低了学生居住的舒适性。寝室内部功能分区换乱，利用率不高，不符合人机工程学的寝室用具降低了生活的舒适性。
2在校大学生需求调研
2.1实用性需求
大学生宿舍居住的学生会随着学生入学和毕业不断的更替，所以实用性被大多数高校作为了寝室布局和设计的重要原则。我们针对在校大学生的寝室居住情况进行调研，在我们回收的100份调查问卷结果显示：41%的学生居住的是4人间，36%居住的是5人间，其他的占比23%。受到经费等因素的影响，大多数院校的学生宿舍楼的居住密度比较大，狭小的空间中需要满足多位学生的使用需求，在我们的调查中显示寝室中需求最大的功能排序依次是：睡觉，洗浴，储物，学习，娱乐，休闲健身。女生的需求和男生也会有所不同，在我们的调研中，大多数男生都希望寝室内有活动空间可以满足简单的运动。目前我国高校大部分都采用上下铺的设计方式，利用层高的优势，将睡眠空间向上移动，下面则是简单的学习储物空间以及过道，这几乎是所有高校寝室的标配。但在我们的调研过程中发现，高校寝室在满足了几个大方面的功能需求外在一下小的功能需求完全未考虑。
2.2舒适性需求
需求层次是不断上升的，舒适需求也是用户体验重要的考虑因素，换做产品设计而言就是产品从有没有到好不好的转变。用户的舒适性需求是以满足功能需求为前提，结合人机工程学、色彩、交互等方面对产品进行优化。就好像床是最普遍的寝具，但是不同材料、高度以及床品对人的睡眠质量和骨骼发育起到了至关重要的影响。我国目前大多数高校的寝室都采用复合板材和金属管材作为寝室用具的主要材料，轮廓硬朗，手感极差，对用户体验造成极大的破坏。
任何产品都不能只是满足基本的使用需求，特别是针对大学生寝室的产品，使用频率高，活动性大，而且大学生群体也处于生长发育的阶段，考虑人机关系、考虑选材和造型。再能增强用户体验的舒适性。宿舍更应该像一个家而不是只是为了满足基本生活要求而没有一点温度。
2.3安全性需求 （下转第189页）（上接第184页）
在我国，在校大学生群体庞大，但是对于寝室安全的问题往往被忽视，特别是寝室居住密度大，安全通道狭小，发生紧急情况难以及时施救。目前在大学生寝室中最常见的安全事情有：财务失窃、寝室火灾以及因为寝室用具设计不合理而造成的摔伤磕碰等。寝室家具的选材和设计也影响学生使用的安全性，上铺护栏较低或较窄都容易使人跌落而受伤，家具采用复合板材也让学生在使用中容易磕碰而受伤。寝室基本上都会配备饮水机满足学生的饮水需求，但是饮水机的卫生情况也影响着学生的身体健康，公共饮水机存在清洗麻烦容易滋生细菌，且过期的水没有及时更换都容易导致肠胃疾病的发生。
2.4心理需求
寝室除了是一个学习生活休息的场所，更是一个小的家。大多数学生都是进入大学才体验集体生活。学生来自五湖四海，生活习惯和性格都会有较大的差异。在寝室内亲密的相处自然也会导致种种矛盾的产生。环境对人情感的塑造也起到了至关重要的影响。在我们调研过程中发现，一个室友相处和谐融洽的寝室都会有一个较温馨的寝室环境。从寝室的装饰、色彩上去改变寝室原有的冰冷生硬的环境，可以一定程度上提升学生的居住感受。对寝室文化的营造也起到了一定的作用。寝室不合理的布局也会导致寝室矛盾的发生，不同的生活习惯会让同寝室的学生产生隔阂，在寝室里大声打电话、深夜开灯学习或者打游戏影响他人休息等等。在调研中83%的学生指出需要拥有相对私密的空间从而减低对其他室友的影响。
3设计实例（见图1）
［关键词］祥云火炬；形式美；工艺美；材料美
［中图分类号］J50 ［文献标识码］A ［文章编号］1005-6432（2011）36-0042-02
1 引 言
北京2008年奥运会火炬“祥云”,是全球化时代由中国企业主导的,跨文化背景、多专业协同设计的一个成功范例。这种成功的设计范例,对于如何从绵延千年的华夏文化中汲取创新灵感,从中国制造走向中国创造也具有重要的借鉴意义。本论文从形式美、工艺美、材料美三个方面对北京奥运会的祥云火炬进行了美学分析。
2 祥云火炬的美学分析
2.1 祥云火炬的形式美
形式美基本原理和法则是对自然美加以分析、组织、利用并形态化了的反映。从本质上讲就是变化与统一的协调。它是一切视觉艺术都应遵循的美学法则,贯穿于众多艺术形式之中。祥云火炬整体造型线条流畅,以银红两色为主色,上部以银色为主,下部以红色为主,形体优美修长而略显弯曲。其设计主要通过以下四个方面传达其基本理念：云纹、漆红、人本、科技。云纹是华夏文化的符号特征；漆红是千年的中国印象；人本是细致的人文关怀；科技是艺术与技术的完美结合。
祥云的文化概念在中国具有上千年的时间跨度,其所代表的“渊源共生,和谐共融”的意象是具有代表性的中国文化符号。它是轻盈飘逸、神秘,又能够穿透人心弦的线状形象,是一种不同于西方体量感的艺术元素,富含东方韵味。富有中国文化特色的漆红色的、预示着“祥云升腾”的云纹铭文被雕刻在火炬上半部分银色的铝合金表面上。这些云纹不仅作为千年华夏文明被抽象出来的符号,使整个火炬凝练了厚重的中国文化特色,而且给整个奥运火炬注入了几分轻盈和灵性。
火炬上下按比例均匀分割,祥云图案和立体浮雕式的工艺设计使整个火炬高雅华丽、内涵厚重。它采用了类似纸卷和画轴这一极其富有中国特色的别致造型,将中国古代四大发明之一的纸融入到奥运火炬设计中。灵动别致的纸卷造型的奥运火炬背后蕴涵着千年华夏文化的内涵和对奥林匹克精神的诠释,它既是中国的,也是世界的,巧妙地表达了借奥运火炬向世界传递中国文明的美好心愿,也完美地契合了追求和平、文明、进步的奥林匹克精神,突出了设计的人文主义关怀,传达了一种真实而感人的意愿。
2.2 火炬的工艺美
祥云火炬长72厘米,重985克,燃烧时间长达15分钟,在燃烧稳定性与外界环境适应性方面达到了新的技术高度,能在每小时65公里的强风和每小时50毫米雨量的情况下保持燃烧,真可谓是工艺先进、设计巧夺天工,是我国高科技的浓缩。其工艺美主要体现在两个方面,即加工过程中的精确度、安全性和符合人体工程学。
火炬分为上下两部分外壳、燃烧器和燃料罐几个部分。从正面看是云形,从截面看却是一个心形。这在工艺上是极其微妙复杂的,要求极高的精确度。火炬采用铝合金切削加工薄壁整体内外表面成型,在切削时不允许出差错,如果稍有偏差,缺口就无法弥补。其二是云纹加工程序。设计人员对于云纹加工程序提出了很高的要求,要求加工表面没有杂色和污点,图案腐蚀前的遮蔽工艺不能有问题,否则纹样就会走样、变形。加工好图案后要对图案进行酸碱处理,其后是模具蚀纹工艺。
在20世纪初,英国人泰罗设计了一套研究工人操作的方法。研究怎样操作才能省力,高效,并订出相应的操作制度,人称泰罗制,这是人体工程学的始祖。现代,人体工程学在设计过程中已成为设计师自觉考虑的一个重要因素。这种方法更具科学性,更重视与舒适感相关的各种心理和生理问题。设计可以从人们日常的知觉感受、认知感受、情绪感受出发,分析各种审美需要。
祥云火炬设计中很多地方考虑到了火炬传递者不同的情感需求。通过火炬上的图案、色彩、材料的不同搭配,使得他们产生心理共鸣。因为要满足和适合人体的要求,在祥云火炬设计中充分考虑到了人的因素,首先是尺寸合适、高低合适、方便使用,设计和制作更考虑到安全、效率。例如这个奥运火炬重约985克,而这个重量对火炬手来说是比较适合的,这是因为设计师对它的重量有过深入的分析,不能太轻,拿在手里没有分量,但也不能太重,否则火炬传递者容易感到疲劳。火炬内壁设有隔热层而外面金属表面则喷涂了高触感橡胶漆。经过人机工程学考虑的握柄,使举握舒适的火炬在每一设计细节中诉求着东方文化的特征――细致的人文关怀。再如祥云火炬由于燃料罐里面的燃料是液体,变成气体需要吸收大量的热,使自身温度降低,很容易结冰,甚至冻伤火炬手的手。所以设计了导热棒,把火炬上端火焰产生的热量传导下来,防止燃料罐过冷,这是由于火炬在燃烧时使上热下冷而温差悬殊。
2.3 祥云火炬的材料美
近年来随着地球环境的逐步恶化,人们面临越来越严重的环境危机,绿色设计理念逐渐深入人心。绿色设计是20世纪80年代末出现的一股国际设计潮流。在20世纪60年代末由著名的工业设计师及教育家维可多•佩帕尼克提出。其观点是我们周围的事物都是由设计师创造的,设计师在满足客户和用户要求时不能够仅仅停留于美化作用,更应肩挑起培养和引导人们社会伦理价值及道德的重担。每一个有良知的设计工作者都应该在自己的设计中融入绿色设计的理念,用自己的作品向全人类宣传绿色环保的设计理念,引导大众理性消费,让环保的理念深入人心。而祥云火炬的设计在这一方面无疑是一个成功的典范。
祥云火炬外采用铝合金,通体采用高品质铝合金自由曲面延展成型,这种材质延展性强、重量轻而且光泽度好,经济而又不失现代感。火炬外部表面喷涂了橡胶漆,这种材料多用于日常生活用品,用于火炬尚属首次。火炬的燃料为丙烷,这是一种价格低廉的常用燃料,其主要成分是碳和氢,燃烧后只有二氧化碳和水。以上两种材料都是绿色环保的材料,不会造成污染。它们充分体现了维可多•佩帕尼克提出的绿色设计的理念,表明了我国政府对待奥运会认真办事、节俭筹备的指导思想,体现了绿色奥运、科技奥运的主题。
3 结 论
关键词：钻探技术，探矿工程，资源勘查，工业化
中图分类号： P634 文献标识码： A 文章编号：
1 工程活动在人类社会活动中的地位
科学、技术和工程是3个不同的对象，3种不同的社会活动，它们有本质的区别，同时也有密切的联系。科学活动是以发现为核心的活动，技术活动是以发明为核心的活动，工程活动是以建造为核心的活动。科学活动成果的主要形式是科学概念、科学定律、科学理论，是论文和著作；技术活动成果的主要形式是发明专利、技术诀窍、图纸、配方，当然也可以是技术文献和论文；而工程活动成果的主要形式是物质产品、物质设施。“科学活动的主角”是科学家，“技术活动的主角”是发明家，“工程活动的主角”是企业家、工程师和工人。科学的对象是带有一定普遍性和可重复性的“规律”，技术的对象是带有一定普遍性和可重复性的“方法”，而任何工程项目都是一次性、个体性的项目。三者各有独特的本性，各有特殊的、不能被其他活动所取代的社会地位和作用。强调科学、技术、工程有本质的区别，绝不意味着否认它们之间有密切的联系，相反，科学、技术、工程三者是人类社会活动的统一体。在社会实践中人们往往混淆了这些活动的特征，或者用一种活动代替另一种活动，或者突出强调了某一种活动而有意无意地贬低了另一种活动。例如人们在讲科学技术的时候，往往突出了科学而忽视了技术，在讲工程技术的时候又只注意到技术而忽视了工程。
2 钻探工程技术体系
尽管钻探工程技术在不同的应用领域采用的具体技术方法不同，但是基本的技术体系都是由钻探对象、钻探设备和钻探工具、钻探工艺方法组成的，
如图所示
按技术特征钻探工程可划分为十大钻探技术体系(表1)：
(1)科学钻探技术体系；
(2)石油天然气钻进技术体系；
(3)固体矿产地质岩心钻探技术体系；
(4)水文水井钻进技术体系；
(5)工程地质勘察钻探技术体系；
(6)基础工程施工钻进技术体系；
2)科学钻探技术体系
(1)地层——钻遇地层广泛：沉积岩、火山岩、变质岩均能遇到，但以坚硬、破碎、复杂的结晶岩为主(与地质岩心钻探钻遇地层相近)；海洋科学钻一般在洋壳中进行，但逐步向地幔层进人。
(2)钻井——深度最大，一般在数千米以上，甚至达到万米以上，环境科学钻探也可能浅一些，一般开孔时达到500～700mm，终孔在160～220mm；海洋科学钻口径还要大。
(3)工艺方法——采用地质岩心钻探取心技术和石油钻井工艺两者相结合的工艺方法，称为组合式钻探技术。
3)基础工程施工钻进技术体系
(1)地层—— 以第四纪地层为主，极少量嵌岩至风化壳，有时会钻遇卵砾石地层。
(2)钻井——很浅，一般仅几十米；桩基础孔口径很大(0．5---2m甚至更大)。
(3)工艺方法——分干式与湿式方法，干式采用旋挖或抓取的取土工艺，湿式靠泥浆正、反循环携带岩土。
(4)钻进系统——干式钻头有螺旋钻、筒装钻、抓斗等，湿式钻头一般为拼装牙轮或滚刀，切削具多为硬质合金；
3 钻探技术现代化是当务之急
由于地质工作体制发生重大变化，一段时间以来我国矿产地质勘查工作出现较大滑坡，影响最大的是勘查技术，尤其以钻探技术最为严重。当前，我国已进入矿产资源消费高增长时期，重要矿产资源供需矛盾日益突出，对外依存度迅速提高，供应不足已成为制约经济可持续发展的重大瓶颈之一，钻探技术与装备的落后则极大地影响了矿产资源勘查的进度和效果。近来随着国外勘查商强势进入我国，引人大量先进装备和技术，对原来地勘单位的探矿队伍和工厂造成强烈冲击。改造队伍、改变机制、开发新技术新装备，使我国钻探工业尽快赶上世界先进水平已成当务之急。中国正在步人经济发展的快车道，在我国有一批行业(如铁路、钢铁、机床、石油钻井)通过技术改造，已经大大缩小了与世界先进水平的差距，但是地质钻探行业的落后面貌尚无大的改观。原因很多，关键问题是钻探技术的重要性没有引起有关决策者的认识，钻探工作者对自身的责任也缺乏认识，对自身的能力也缺乏自信。
4 钻探工业现代化的几个关键问题
我国钻探工业现代化之路有一系列亟待解决的问题，其中关键的影响全局的重大问题有：
(1)战略与决策问题首先是国家的作用。有人认为市场经济下工程技术进步单纯靠市场、靠竞争就能发展起来，钻探技术研究没有必要国家投资，从事这方面研究的科研单位全部轰赶到市场就行，于是积极加入转企的行列。科研院所转企是国家科技体制改革的方向之一，对于市场前景好，条件具备的研究院所应当向这个方向积极努力发展，但是对于服务于整体上尚没有形成市场机制的地质工作的钻探工程来讲，目前不具备这样的条件，或者更准确地说不完全具备条件。为什么市场条件更好的矿产资源研究单位不转企而进入创新体系，同样的从事物探和分析测试的勘查技术研究单位也不转企，唯独只将钻探技术研究所列入转企行列?这充分反映了上层决策的偏颇。实践结果也表明单纯靠市场，严重影响了钻探技术的现代化发展，反过来给地质调查和矿产资源勘查工作拖了后腿。
(2)顶尖科技创新人才和野外施工现场技术人
1)钻探工艺技术水平要与世界先进水平看齐采用世界主流施工技术占大多数(如地质岩心钻探体系中金刚石、绳索取心比率达70 以上)，有大量独立开发的新技术(如液动锤)。
2)装备水平具有很强的国际竞争能力衡量指标有技术性能参数、故障率(无故障工作时间)、使用寿命、操纵性能、安全性、运移性等；设计理念的现代化，主传动系统液压化，控制系统电液化和智能化；产品可大量出口。
5 地质岩心钻探技术近期发展方向探讨
钻探技术发展方向是个很大的题目，这里只发表个人对近期应该关注的几个方向的看法。
(1)深部资源勘探用新型钻探技术与装备(液压化、智能化)；
(2)绳索取心技术(钻杆、钻具)的提高和推广应用；
(3)贯通式空气潜孔锤取心钻探技术完善与推广；
(4)深孔定向钻探技术(小直径螺杆马达、高精度测斜仪器)的研究；
(5)小直径(H、N级口径)的井底信号传输技术和自动导向钻进技术；
(6)小直径膨胀套管技术研究；
(7)钻探标准化的改进与实施。钻探技术是由工艺方法和装备共同构成的，其中装备是硬件，是新技术的物质载体，具有十分重要的作用。谈到钻探工程技术的现代化不能不对钻探装备的现代化提出一些看法。当前在钻探装备应该关注以下几个方面：
(1)首先是装备设计理念的现代化，要引进工业设计的理念(工业产品造型设计、结构与功能、结构与材料、外形与工艺、视觉传达设计、环境设计、人机工程等)；
(2)在新方案、新工艺、新结构、新材料方面要敢于向世界先进水平冲击；
关键词：APP交互界面；人因适合性；人因特性数据库；测试程序
中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：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
移动通信信息技术的快速发展和智能手机的普及使得开发和测试人员越来越注重APP原产品的用户体验。以用户为中心，考虑用户在与APP交互时产生的心理和生理的反映成为了APP开发商们竞争的焦点。人因学是一门综合性的应用基础学科，它研究与生产活动有关的人的生理的、心理的特性。人因适合性是指将人因学有关人的科学知识运用于改善和优化人机系统的设计，使系统对人的作业要求尽可能地适合操作者，以达到安全、舒适、高效生产的目的[1]。2015年底艾媒咨询和问卷网了中国APP市场的相关调查数据，数据显示，大部分被下载的APP的使用率和留存率都相对较低，“用一次即抛”逐渐成为用户的行为趋势。“打开次数为1次”的用户占比35%，“打开次数为10次”的比例仅有17.6%。另外，APP的生命周期平均只有10个月，85%的用户会在1个月内删除已下载的应用。社交类APP竞争最为残酷，死亡率达35%。这些数据反应出APP市场的现状：APP在吸引用户长期使用和关注方面面临着巨大考验。尽管数据显示，截止到2015年第三季度，中国手机网民规模达到6.68亿人，智能手机用户规模为6.09亿人，中国手机网民规模和智能手机用户规模整体上呈现增长趋势。但不可忽略的事实是，增长率却是呈明显下降趋势的。这说明，中国的智能手机保有量和规模已经接近饱和状态，开始趋于稳定，未来的增长空间会不断缩小。同时也说明，在相对稳定的移动空间里，随着APP的继续涌入，原本就十分拥挤的APP市场将会更加拥挤，厮杀也会更加激烈。这一方面会带来APP产品的竞争和同质化加重，另一方面也会让APP产品的创新变得困难，但这也逼迫更加垂直化和细分化的APP产品不断出现[2]。APP产品存活的关键在于用户存留率，而APP用户存留率的主要因素是APP交互界面的人因适合性。
近几年已经有学者对手机界面人因工程学方面进行了相应的研究。段天宏总结了现行手机设计在人因工程方面存在的问题，但是并没有说明用何种方法进行测试得出了存在的问题[3]。何春俐、张连军，邓颖星，郁亚男等人分别在其期刊论文中研究了基于人因工程学的手机交互界面设计[4-6]，而没有提出对已有的手机APP交互界面测试评估的方法。Amal-fitanoD团队应用GUI（图形用户界面）生成测试用例的方法，对手机应用程序的测试展开了探究[7]，也没有着力于手机APP交互界面的人因适合性测试。张力，郭庆钦等人基于眼动追踪技术，用实验研究的方法，提出了一种用于手机APP交互界面人因适合性评价的数学模型[8]，但是没有在应用程序上得以实现。HK Conner、DG Petersen等人基于用户界面建立了任务对象关系数据库，探究用户与界面交互时搜索查询任务对象的效率[9]，K Phillips、M Galer对人机交互界面作了大量研究，建立了人因数据库，为设计满足用户需求的用户界面提供了很大便利[10]，但都没有在移动设备上作深入研究。
本文通过用户调查、用户测试的方法收集APP交互界面用户体验数据，制定星级评价标准，运用SQL Server建立APP交互界面人因适合性数据库，结合Matlab GUIDE设计并实现一款针对APP交互界面人因适合性的测试程序。程序能够直观反应用户评价习惯的测试结果，使开发商能够快速便捷的测试APP产品界面的人因适合性，从用户的角度出发，改进APP交互界面的人因适合性，提高APP的用户存留率，确保APP长期有效\营。
1 手机APP交互界面人因适合性数据库设计
1.1 APP交互界面人因适合性因素指标的确定
由于德尔斐法[11]可以获得具有很高准确率的集体判断结果，所以笔者首先使用德尔斐法确定初步的因素指标。为了使指标更有代表性，还采用了问卷调查的方式对指标进一步的完善。通过问卷星网站问卷200份，其中回收问卷168份，有效问卷155份，回收问卷和回收的有效问卷比例分别是84%和77.5%。选取的问卷调查对象主要为在校学生、青年上班族、专业的APP开发人员。通过对问卷的统计分析，最终采用填写问卷年龄为16～30的群体，因为该群体平均每周使用APP达到30次以上具有高度代表性。同时根据测试程序中的人因适合性数据库的需求功能，查阅相关文献及UI中国提出的用户界面设计准则对不重要的指标进行删除修改，对遗漏的指标进行添加，得到比较完备的表征APP交互界面人因适合性的因素指标。APP交户界面人因适合性相关因素指标具体描述如表1所示：
李克特式量表（Likert scale）设计是以等距的明确数值表示，以5点量表为例，受访者只能从5个语言措辞“非常不满意”、“不满意”、“稍微满意”、“满意”、“非常满意”中，勾选适合其心理感受的选项作为答案，而量化的方式则是将勾选的语言措辞转换为等距数值，分别以“1，2，3，4，5”的数值量化[12]。中国ASO（APP store optimization）平台提供了关于APP总体评分算法，笔者结合回收的有效问卷对APP交互界面人因适合性各指标的星级评价标准制定了量化公式：
1.2 APP交互界面人因适合性数据库的建立
文献[9]和[10]通过研究人机交互时用户与界面所反应出的适应（如用户操作习惯与界面信息布局相适应、用户认知与界面信息描述相适应等）与不适应（如界面信息显示拥挤给用户造成视觉疲劳、图文字符所表述的含义超出了用户认知范围等）问题，总结归纳用户界面的人因特性，并建立用户界面人因数据库。虽然文献[9]旨在提升用户在进行人机交互作业时的操作效率，而文献[10]注重用户界面开发设计与优化，但是文献的思想与方法对本文APP交互界面人因适合性数据库的建立具有指导意义。
SQL Server 数据库，作为保存数据的仓库，主要的功能，包括三个方面：1）信息的统计、汇总；2）信息的修改、添加和删除；3）信息浏览和查询[13]。本文依据上文确定的APP交互界面人因适合性相关因素指标对常用APP交互界面（美团、微信、微博、酷狗等）设置典型界面操作任务，通过用户调查与测试的方法收集用户体验数据，并用表2星级评价标准处理数据。将所得用户数据统计汇总，利用SQL Server建立APP交互界面人因适合性数据库。datable表用于存放人因适合性数据库，结构见表3。
2 测试程序的结构
Matlab为用户提供了功能强大的集成图形用户界面开发环境（GUIDE），通过GUIDE，用户可方便、快捷地设计图形用户界面，开发自己的应用程序。应用GUIDE设计一个完整的GUI基本过程；1）设计GUI的功能，运用面向对象的方法，确定该GUI所需使用的对象，并添加到GUI中；2）利用GUIDE提供的布局工具，完成GUI中各个对象的布局，布局时应充分考虑用户需求，力求界面美观、使用方便；3）打开各对象的属性查看器，设置GUI中对象的相应属性；4）为GUI对象编写必要的回调函数（callback），以保证所设计GUI能正确响应用户的操作；5）进行MCC编译，生成EXE独立运行文件[14]。
在进行GUI设计之前，首先要确定整个应用程序的结构。由于设计该应用程序的目标是为了方便快捷地测试手机APP交互界面的人因适合性，而上文已经对影响手机APP交互界面人因适合性的因素指标做了全面深入的分析，因此确定整个应用程序的系统结构图如图1。测试程序由界面信息布局、图文显示、帮助与纠错、可用性、舒适与流畅性及增值体验6个基本模块构成，基本上包含了测试一款手机APP交互界面是否拥有良好人因适合性的所有方面。随着人因适合性数据库的不断更新，测试程序上也可以添加相应的模块，所以，程序具有一定的可扩展性。
为简化每个模块的设计，测试程序可以采用了层次化设计方法，以上述因素与指标的映射关系为依据，将每个基本模块分解为若干个子模块。图2给出了界面信息布局的组成框图（限于篇幅，其他模块不再列出）。
3 测试程序的GUI设计
以图1与图2为依据，利用GUIDE进行各个模块的图形用户界面设计，添加对象时，编写GUI对象的回调函数来响应测试人员的操作。程序的GUI设计由主界面、基本模块界面等模块构成。测试人员从主界面进入各基本模块界面后，在每个基本模块界面对相应的影响APP交互界面人因适合性的指标进行测试。
3.1 主界面设计
主界面由标题、测试因素选择列表、程序设计说明及“退出程序”按钮组成，如图3所示。其中，测试因素选择列表中有5个按钮，分别对应程序的5个基本模块。测试人员点击其中任意一个按钮，即可对影响手机APP交互界面人因适合性的相应因素进行测试。例如，当测试人员点击“界面信息布局L”按钮时，将启动该模块的界面，如图4所示，通过该界面测试人员可以测试它所包含的指标，也可以返回主界面，对其他模块进行测试。右下角的“退出程序”按钮用来推出并关闭程序运行。
3.2 子模块GUI设计
由于整个程序包含的模块较多，而它们实现的过程类似，所以，这里仅以界面信息布局模块的GUI设计为例进行说明。如图4所示的界面信息布局模块，以单选的形式设置界面信息布局所对应的指标，每个指标又对应一个APP交互任务，界面右边框设置完成指标对应任务的时间t，任务完成率m，出错率o及总注视点数e。测试人员只需要输入这些测量因子，输入完成后点击“完成并显示星级”按钮，程序就会以弹出对话框的形式显示该因素的测试结果，如图5所示。下方还设置有“退出程序”和“返回主界面”按钮，分别用来完成退出和返回首页的指令。
其他子模块的界面设置与界面信息布局的模块GUI类似，各因素对应的指标测试完成后都显示出该因素的星级评价。最终从界面信息布局、图文显示、帮助与纠错信息、可用性舒适与流畅性以及增值体验六个维度对APP交互界面的人因适合性做出评价。
3.3 子模块功能实现原理
文献[8]指出任务完成时间t、任务完成率m、出错率o及总注视点数e等测量指标在用户进行人机交互操作时能客观反映APP交互界面的人因适合性，并构建出一个表征APP交互界面人因适合性的数学模型：
由表12可知S与S1相关性达到96.8%，说明用实验客观测量的结果能够对主观评价做出预测，即S与f（x）的关系模型是正确有效的。
以上函数关系均在MATLAB GUIDE创建GUI时自动生成的M文件中，通过编写代码，嵌入测试程序中，并作为程序内部运算过程响应GUI操作指令。
4 结束语
本文建立了手机APP交互界面人因适合性数据库，设计并实现了手机APP交互界面人因适合性测试程序，通过主客观关系模型连接测试程序与数据库，从而以客观的测量结果准确有效地预测APP交互界面人因适合性用户体验结果，提高了APP交互界面人因适合性测试效率，避免了大量的用户调查。然而，本文对APP交互界面人因适合性影响因素的维度设置略显不足，指标不够全面，所以后期在影响APP交互界面人因适合性的维度上需要更加深入的研究；人因适合性数据库也只存储了用户对界面指标的总体评价数据，而没有细分比较取到最优值（如界面选择哪种背景颜色用户才不易疲劳），后期需要注重人因适合性数据库的扩充和完善。
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关键词：多功能，节能，一体化
1、汽车防晒罩的开发前景
随着我国经济的发展，人民生活水平的不断提高，轿车消费市场蓬勃兴起，逐渐成为新的消费亮点。据了解，由于停车设施不足带来的停车难问题，在我国大中城市日益严重，当前，我国私人汽车拥有量已突破1000万辆，而全国停车位缺口平均在60%以上。随着我国私人汽车拥有量的迅速增长，汽车数量的增长与停车位短缺的矛盾日益突出。有数据表明，国内城市每4.84辆机动车才有一个合法的停车位，有的城市平均每31辆车才配有一个停车位。国家发改委经济运行局副局长林玉龙说，停车难不但成为制约城市发展的主要因素，而且阻碍了我国汽车工业的快速发展，已经成为当前迫切需要解决的问题[2]。车位紧张、停车难的问题已经演变为一个社会话题，有人认为汽车的使用将是制约今后汽车发展的关键因素。
在地价如金的当今社会里，修建车库的代价众人知晓，其成本也是可想而知的。因此有很大一部分车辆只能露天停放，雨天经受风雨的浸淋，晴天则经受艳阳的暴晒，这种浸淋和暴晒无疑会使车辆的外壳加速老化。论文大全。在全球温室效应加剧的今天，经暴晒后的车厢内温度奇高，车厢内各种仪器和设施不仅会缩短正常的使用寿命，而且也会影响驾驶员进入车厢后启动车辆行驶，进入车厢犹如置身桑拿浴房。
如今很多车子都停靠在马路两边或停靠在树荫下面，或停靠在一些临时规划的露天停车场。停靠在树荫下面可以保持车内温度不至于过高。但停在树荫下面要注意防备樟树、松树等。这些树种会在高温时滴下树脂类物质，尤其夏季是树木汁液分泌的旺盛季节，如果滴落在车身上，那样就比较难清除，而且这类油性物质对车身的腐蚀性很强。假如能够给汽车加上一个防晒罩，那样就可以减少这些不必要的麻烦。
2、现阶段解决汽车防晒方法的分析
给汽车贴上防爆膜，是目前解决汽车防晒问题最简单最直接的办法，也是一种较常用的办法。它可以有效阻断太阳热量，进而减轻空调负荷，提高燃油效率，缓解引擎负荷，防止车内物品褪色老化，保护车主的皮肤免受有害紫外线的伤害，防眩光，以及在发生事故时有助于固定破损玻璃碎片等多种功能。
停车时给汽车安上遮光板，遮光板一面呈银色，体积小，材质轻，可折叠，用时打开像一道屏风，放在车内的前部或后部，可保护仪表盘同时也可以使座椅不那么烫人。
从目前解决汽车防晒的方法来看，无论是哪一种方法都只能起到局部的防晒和隔热功能，要想真正做到实质性的防晒和隔热，我们推出汽车防晒罩这类产品是比较理想的选择。
3、现阶段市场产品状况分析
汽车防晒罩是汽车发展到一定阶段，而出现的汽车附属类产品，这类产品主要是用于汽车的防辐射、防热以及防尘、防雨露霜雪，防意外刮伤等。汽车防晒罩的主要消费对象是私家车车主。
“U.S.A.STAR”电动式防盗汽车防晒罩的出现是美国为了解决80年代私人轿车的广泛普及与相配套的车库大量匮乏之间的矛盾而发明的。在西方，“U.S.A.STAR”电动式防盗汽车防晒罩被称作是“可随车携带的车库”。其缺点是罩上汽车防晒罩后汽车的尾部仍然露在外面，一方面热量会从尾部传到整个车身，大大减弱了其防晒隔热功能。
另外，目前市场上还有一些手动卷轴式只遮车体上半部分的汽车防晒罩，都有其共同的缺点。
4、汽车防晒罩的衍生设计——帐篷
在了解了目前市场上汽车防晒罩和户外帐篷之后，我将汽车防晒罩和户外帐篷设计融于一体。而提出汽车防晒罩与户外帐篷一体化的概念。将此多功能产品采用双层帐，目的是更好的结合帐篷的功能，同时也解决目前汽车防晒罩单层隔热性不好的主要缺点。在层与层之间加上通气软管，软管采用柔软材料，如同人体气管，其作用使整个汽车防晒罩的层与层之间产生相对的空间，更好的达到帐内气体的流通，致使车内温度大大降低，进而降低汽车室内温度。
在设计中，我们不能忽视该产品作为汽车防晒罩使用时的防盗问题，所以我设计一个名为防盗吸盘的附件，防盗吸盘既做到自身的防盗，又可防止汽车防晒罩被盗。论文大全。
经过设计预想，我总结了多功能汽车防晒罩的设计思路和大体方向，即简洁、美观、亲和、时尚、前卫的，同时也容易操作，容易折叠、展开和独具个性化。
在设计时，我提出了汽车防晒罩与户外帐篷一体化的概念，将汽车防晒罩和户外帐篷设计融于一体，使其更加节约材料，同时也满足汽车防晒罩功能的多样化。
这一点我们暂且称为形，应该说它是产品与人交流中最直接的因素之一,色彩是另一因素。它们属第一感性因素，同技术、结构、机能相比它们有着更大的可变可能，有着一定的自由度。
多功能汽车防晒罩的设计应该是有针对性的设计，比如针对每年销售情况而进行尺寸的配合设计，在设计时要严格参考汽车的基本尺寸。论文大全。
我认为将产品设计成隧道式的帐篷形式是比较合理的，一方面考虑到帐篷与汽车的外形的配合，另一方面隧道式的帐篷抗风性能较好。再者产品设计成隧道式加大了其作为帐篷使用时的空间，也更加符合人机工程学原理，即隧道式帐的有效躺卧空间在中间部位，这样，人卧在帐内不至于有压抑的感觉，同时帐篷两端可用来放置一些户外生活用品。内帐的设计尺寸是在外帐的基本尺寸上加以考虑的，既考虑了通风、透气性，也考虑了与外帐的结合操作。
为节约成本，我们可以在设计时把设计元素做模块化处理，做到一件多用，各件互用。这样做也会有效控制成本，增强产品的连续性和保持产品风格的相对稳定性。从而也实现不同型号汽车的互换。通过拉开块与块之间的拉链，对产品进行不同的组合。该产品模块化设计的意义还在于，当车罩上防晒罩时，我们通过拉开块与块之间的拉链，自由的、轻松的出入停着的汽车内，更清净、隐私地享受车内生活。
如果在技术、结构等隐性因素相差不多的情况下自己的产品想在大量同类产品中脱颖而出，要依靠在第一感性因素方面先做好文章，也就是做好设计开发阶段做好造型、色彩、材质等方面的工作了。当然技术方面的因素也是必须要跟上的，技术是一个产品的灵魂。如下图分别为外帐三视图和内帐三视图，两者完全结合就是一个户外帐篷使用，当内帐把底部和两则部分拆卸下来与外帐结合就作为汽车防晒罩使用。
多功能汽车防晒罩的设计满足了现代人特有的生活方式。多功能汽车防晒罩的设计同时也解决了私人汽车迅猛发展与车位紧张、停车难之间的矛盾，在车位紧张的时候，车主可以将车停在马路两旁或者是一些临时规划的停车场所，当然要把汽车防晒罩罩上。使车主不为爱车被晒心疼，这样能更好的保养汽车，使爱车寿命延长，也可以增加车主享受清爽舒适的驾驶愉悦。
汽车防晒罩与户外帐篷一体化设计，更大程度地节约了材料，让资源优化配置，在资源和能源紧缺的现代社会中更应该重视这点。利用有限的资源进行多功能的产品设计将是未来的发展趋势。
注释
参考文献
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一、教育装备人才现状与需求
2012年3月，中国教育装备行业协会为了准备《中国教育装备行业蓝皮书（2012版）》的编撰而进行数据收集工作，从而向我国东部、中部地区的各个省市发放了调查问卷，其中的部分问题是用于了解各省市一级教育装备管理部门的人员配置现状的。据不完全统计，在职称方面，各省市教育装备管理部门的工作人员平均副高级以上职称人员占总人数的22.30%，中级职称人员占35.81%，初级及以下职称人员占41.89%。在学历方面，平均研究生以上学历的人员占6.01%，本科学历人员占49.73%，专科及以下学历人员占44.26%。从职称结构上看，感觉还是基本合理的，但是如果从学历结构上看，就显得学历层次过低了。进一步还了解到，工作人员的知识结构与工作经历也显得与教育装备人才需求存在较大差异。目前，教育装备管理人员所学专业较为复杂，其中管理学与教育技术学专业毕业的人员所占比例稍微多一些；在工作经历方面，从事过基础教育教学工作的占有一定比例但数量不多。在全部参与调查的人员中，教育装备专业本科或研究生毕业的如凤毛麟角。一方面是教育装备事业的迅速发展，另一方面是教育装备人才缺乏的现状，教育装备人才培养问题已经到了非常关键的时刻。
目前，教育装备的人才需求主要表现在3个方面：（1）研发方面的人才；（2）管理方面的人才；（3）理论方面的人才。教育装备研究的核心问题是教育，所以这3个方面的人才首先应该在教育教学上具有足够的知识和经验，不懂教育教学是不具备成为教育装备人才基本条件的。若从学历层次考虑，一般地讲，研发方面的人才应该具有本科及以上学历，管理方面的人才应该具有硕士研究生及以上学历，而理论方面人才应该具有博士研究生学历。
能够培养教育装备人才的人员应该是复合型人才，知识结构十分全面而且复杂；除了要懂得教育教学以外，他们应该懂得装备的工作原理和设计制造，尤其应该具有电子科学技术和信息通信技术方面的知识和设计制造经历，即应具有理科与工科的知识背景。同时，他们还要具备管理学方面的知识，特别是现代科学化管理（如项目管理、运筹学等）的理论与方法。另外，还要对一些交叉学科的知识有所掌握，如教育传播学、人机工程学、教育技术学等。当然，更重要的是教育教学方面的知识与经验，应该在教育学、教学论、教育心理学等方面具有研究造诣。之所以要对教育装备人才提出这样高的要求，是由教育装备的本质决定的，因为教育装备的作用对象是宇宙间最为复杂的人的头脑、人的心智（详见《中国教育技术装备》杂志2012年11期《教育装备的作用对象以及主客体关系》一文）。
二、教育装备学科建设历史与经验
2002年7月，首都师范大学开始建立教育技术系，并于当年9月份开始招收第一批本科生入学，专业为教育技术学，共计1个班31名学生。2002年下半年至2003年年初，北京市各高校开始申报新专业，教育技术系也开始考虑建设新专业问题。2002年年底，教育技术系聘请华东师范大学祝智庭教授为新建专业进行策划。在祝智庭教授的建议下，教育技术系决定申报两个新专业：教育装备技术专业和教育软件工程专业。其中教育装备技术的名称为祝智庭教授所起，并提议逐步建立教育装备学学科体系。2003年9月份教育技术系招收2003级本科生78名，教育装备技术专业和教育软件工程专业各一个班，每班学生39名。自此，全国第一个教育装备本科学科（3级学科）正式建立起来，专业定位为教育装备设计、开发、生产管理人才培养方面。
教育装备技术本科专业设定的培养目标为：“面向21世纪，培养德、智、体等全面发展的，在教育技术领域从事教育教学装备的设计、开发、管理方面的高级专业人才。其中包括各种教育设备开发公司、各种教学仪器公司、各大专院校条装处、政府机关设备管理部门。”确定的培养规格为：“（1）具有良好的政治品质和职业道德。（2）系统掌握教育装备技术专业的基本理论、基础知识和基本技能；具有现代教育理念和创新精神，掌握计算机、电子电气、通信技术、自动控制方面的知识和技能，并具有本专业领域科学研究的初步能力，能从事与职业有关的科研工作。（3）掌握一门外语，能够熟练地阅读本专业的外文书刊。（4）有良好的心理素质和健康的体魄。”在课程设置方面，为了体现知识的教育性与交叉性，同时还开设了教育学基础、教育技术学导论、教学设计、实验心理学、人体工程学等课程。
首都师范大学教育技术系于2002年开始申报教育技术学硕士学位授予权点，2003年获国家学位办批准，9月份开始招收教育技术学硕士学术学位研究生。首都师范大学教育技术专业研究生共分为3个研究方向：教育装备研究方向、智能教学系统研究方向、远程教育研究方向。2003年招收研究生总数22人，其中教育装备研究方向研究生共有6名，该方向研究生专业定位为教育装备管理人才培养方面。除了上述学术学位研究生以外，2003年由首都师范大学统一招收的教育技术专业学位研究生共计30人，他们的课程设置中有相当部分内容属于教育装备学。
研究生学段的教育不同于本科生，他们不是以完成规定课程为主，而是在学习期间主要学会问题研究，掌握科学研究方法。教学过程中需要训练他们去发现问题、提出问题、分析问题的成因、找出解决问题的思路和办法。2003年秋季入学的教育装备方向研究生，在2004年7月的“长春2004――教育技术国际论坛”上和该方向教师一起有12人分获优秀论文一、二、三等奖（如图1所示）。其中，研究生的《教育装备管理浅析》一文荣获一等奖，《教育技术装备管理体制初探》和《电力线通信技术在教育信息化中的应用》获得二等奖，《教育装备的发展特点分析》和《教育装备技术再认识》获得三等奖。
图1 教育装备方向师生获奖证书
三、教育装备理论发展历史与趋势
2003年到2009年期间是教育装备学科建立、建设、发展时期。在这一时期，国内教育装备理论的发展也十分迅速，到2009年则达到了该时期发展的顶峰。其特点是人们开始注重方法论的研究，大量属于教育装备管理方法的文章和著作涌现出来，主要表现在评价方法、测量方法、预测技术等方面。除此之外，这个时期还有很多专题会议出现，期刊文章水平也大幅提升。
国内外主要期刊上发表的教育装备相关文章在这段时期（2003年至2009年）内的总数已经达到2万多篇。从2003年全年正式发表1173篇发展到2009年全年正式发表7637篇，提高了近6倍，图2反映了这个时期教育装备期刊论文年发表量的趋势情况。除了数量以外，论文质量也大幅提升，相关文章开始在国内外一些重要刊物上发表，其中各种重要索引期刊文章的发表数量见表1。
表2开列了从2003年至2009年教育装备硕士研究生学位论文的情况。从论文题目上可以看出，这段时期内教育装备理论研究关注的重点是科学管理与政府采购问题。
四、教育装备学科发展建议与预测
从2003年全国第一个教育装备专业建立起，至今教育装备的理论发展已经历了11个年头，在认识论、方法论、道德论、历史观等各个方面的研究都有了长足的进步。但是作为一个独立的学科，其发展方向与模式还存在许多需要探讨的地方。首都师范大学教育技术系的教育装备技术本科专业已于2008年开始停止招生，该专业停办；但是硕士研究生层次的该专业仍然保留。通过对上述专业创办和经营经历总结，为我国高校教育装备学科建设提出如下建议。
（1）由于教育装备人才知识结构的全面性与复杂性，在本科生阶段开办教育装备专业是不合适的，建议从研究生阶段再开设本专业。
（2）教育装备硕士研究生专业招收的本科毕业生应该具有理工科背景，这对今后理解教育装备的工作原理和研发过程都是十分有利的。研究生阶段以学习科学管理理论为主，特别是在管理科学方法上的研究应加以重视。建议由师范院校开设该研究生专业，并为在读研究生提供教育教学实习锻炼的机会，让他们具有教学经历，懂得教学。
（3）如果能够进一步开设教育装备博士研究生专业，则该专业应该重点学习和研究教育理论。所招收的硕士研究生毕业生应该具有理工科的本科背景，管理学的硕士背景，这对于成为真正的教育装备人才是十分必要的。
老年人的心理、生理特点
1.老年人的心理特点
（1）自卑心理。一是老年人易孤独，特别是退休后同他人的联系减少，情绪容易忧郁寡欢；二是老年人容易任性冲动，性格变得倔强；三是会存在童稚心理，表现为对家人的依赖大。
（2）心理障碍。一是老年人退休之后很难适应生活上的变化，很多老人的子女不在身边陪伴，会觉得渐渐被社会冷落和放弃，最终会导致心理障碍；二是退休之后老人会觉得自己给家庭带来一定的负担，这使得他们身心健康更加脆弱，也会导致老年人的心理障碍。
2.老年人的生理特点
老年人的生理特点首先表现在各种生理机能的急剧下降，容易步态不稳、摔跤；其次，老年人的骨质因为缺钙变的脆弱，韧性降低，易发生骨折和驼背等，这些都极大的限制了老年人自身的身体活动和社会交往活动。
老年人拐杖设计的现状
1.拐杖的外观设计现状
现今市场上老年人拐杖的外观设计比较笼统，大部分的拐杖设计仅仅只是满足老年人的基本辅助使用，但并没有分析老年人的生理特点，没有分析拐杖的人机曲线适不适合，长期使用舒不舒服等问题。再就是拐杖的外观、颜色设计都比较单一，选择的余地比较少。
2.拐杖的选材现状
现在市场上老年人拐杖的选材主要以木制为主，还有一部分铝合金和不锈钢材质的拐杖。木制拐杖相对来说比较经济适用，但是存在一些弊端，如时间久了易折、易断、易腐蚀，这样就加大了老年人使用时隐在的危险系数。铝合金和不锈钢材质的拐杖相对来说比较结实耐用，但是分量重，柔韧性差，老年人握在手里会感到凉，极度不舒服。
老年人多功能拐杖设计探索
1.外观设计
（1）顶端把手设计
对于拐杖顶端把手的设计，提出可互换、可拆卸，带储物盒并符合人体工学的曲线感较强的设计构思。为了加强老年人使用时的舒适度，在把手的局部附以软性塑料材质。
（2）拐杖底部设计
针对老年人的特点，提出了拐杖底部设计要安装具有缓冲功能的设施比如橡胶防滑装置，这样拐杖着地时轻巧、稳重、不易打滑，老年人行走起来更加快捷、安全。
（3）拐杖主体设计
拐杖的主体设计就是拐杖的手柄，主要是长度的设计，现在市面上老年人拐杖主体的设计长度是固定的，不可调节的。我们的设计构想是把拐杖的手柄设计成长度可调节式的，这样就避免了使用时拐杖过长或过短给老年人带来的不舒适感，老年人可以根据自己的身高情况调节到最适合自己的高度，方便使用。
（4）拐杖的颜色设计
对于拐杖的颜色设计主要是从老年人的生理和心理特点去进行选择，老年人喜欢安静性格比较沉稳，拐杖的颜色选择尽量偏向朴素大方、高贵典雅的色彩，如紫色、中国红、宝蓝、黑、白、灰等。其中，宝蓝色和紫色给人一种高贵典雅的感觉，中国红意味着福禄、康寿、平安、吉庆，寓意吉祥。
2材料选择
针对现在市场上拐杖在选材上存在的问题，新型多功能拐杖选择镁合金作为主材，它具备以下优点：（1）坚固耐用且强度高，承重能力相对来说比较强；（2）自重轻，不会给老人带来负担；（3）铝镁合金比较容易加工成型，而且废品率极低，生产成本大大降低；（4）弹性好，具备很好的缓冲减震功能，能使拐杖在接触地面时没有震动，减少对手臂的压力。
3.拐杖的功能设计
对于老年人新型多功能拐杖的功能设计，主要从以下几点展开构思：
（1）报警系统。主要是应对老年人迷路走失、突发疾病等状况，在拐杖把手部最前方设计操作界面，上面设置快捷键摁钮链接应急电话。把报警设置设计在拐杖把手前端，一是为了避免平时无意触碰造成不必要的麻烦，二是老年人在使用时方便快捷，只要轻轻按下就可以。
（2）应急药瓶。主要是针对一些平时服药的慢性病老年人患者而设计的，当然这个置物盒也可以硬币、便条等。把它设计在把手的后端，设计的形式有抽拉暗槽或者设置按钮弹开。按钮可以设置在紧挨把手下方2-5mm之间的拐杖主体上，这个距离是手握拐杖顶部时大拇指的有效活动区域，符合人机工程学。
（3）娱乐互动系统。这项功能主要是针对有特殊爱好的老年人使用，例如老年人在散步时爱听收音机或者音乐。在拐杖手握部分的中间设置一小块凹入界面设置摁钮，防止施力时开关自己打开。
结论
本文对老年人的心理、生理特点进行分析，着眼于老年人的实际需求，从外观、颜色、材料和功能等方面提出了老年人多功能拐杖设计的相关设计理念。使其在辅助老年人行走之余为他们提供安全保障和相应的功能需求。这就要求设计师们在以后的多功能拐杖设计中真正考虑到老年人的实际需求，使老年人在晚年体会到社会对他们的人文关怀和爱戴。
（作者单位：青岛黄海学院）
基金项目：2014年度大学生科技创新活动项目“新型多功能拐杖”（ HHKJCX1432）。
