结构设计中的人机工程学：产品界面设计要求.docx

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1、本标准规定了产品的人机界面设计的一般要求。本标准适用于有显示和操作要求的产品的人机界面设计。1 评价规章1.1 满足产品标准要求；1.2 用户对人机界面的满足程度;1.3 人机界面的标准化程度;1.4 人机界面的适应性和协调性;1.5 人机界面的应用条件;1.6 人机界面的性能价格比。2 一般要求人机界面设计，核心是设计分析。借鉴一些大公司的产品成功案例。首先不是去绘制“ 美“的形和考虑技术的进步，而是进展对象人的日常操作行为分析，作出方案和初样进展评 价。在什么场合需要操作、怎样操作，从而为设计供给概念与目标，进展设计分析。经过分析，设计人员有了明确的概念与目标，并随信息的交互产生了制造力。

2、另一方面，对操作环 境要进展深入的生疏与考察，对设计的产品的需求有明晰的生疏：符合人们的消费预期；感 受到人们的审美知觉。所以，要设计好操作的人机界面，理性的生疏是首要的，其次就是制造性的，而且是现场实效性的分析、处理信息。2.1 人机界面的需求人机界面的争论主要包括三个方面：显示信息设计；掌握操作系统设计；显示与掌握的关系。3.1.1 显示显示是一种有目的的信息传递过程。人体承受信息主要有三个通道：视觉、听觉、触觉， 而其中视觉通道是最重要的。要把简单的信息组织成易懂的视觉的和文字的形式或其他声光 形式，运用图形学问、写作和人机因素学问确保需要的信息和得到的信息相匹配，因而在设 计和选择显示

3、时需分析：3.1.1.1 传递什么信息；3.1.1.2 信息传递的目的和功能是什么；3.1.1.3 显示装置的类型；3.1.1.4 信息传递的对象。3.1.2 掌握掌握是操作者用了转变系统状态的装置。人的掌握输入主要是通过动作和语言来完成的。在设计和选择掌握时须分析：3.1.2.1 掌握的功能；3.1.2.2 掌握操作的要求如操作精度：3.1.2.3 掌握过程的人机沟通；3.1.2.4 作业人的负荷体力和脑力。3.1.3 掌握与显示的关系把使用者放在首位人机界面是产品信息的沟通的核心。设计中要考虑；3.1.3.1 谁来承受这些信息；3.1.3.2 哪一类人使用这个产品；3.1.3.3 他或她的

4、经受如何；3.1.3.4 有什么特别状况你必需考虑如安康、年龄、视力等，尽可能想象产品的使用者可能消灭的全部情形，使用者的要求，设身处地地为使用者考虑她或他最关心的问题。2.2 具体设计要求明确产品如何被使用，将会觉察一些改进借鉴产品的思路。3.2.1 产品是一个使用者还是多个使用者；3.2.2 使用者的文化素养如何；3.2.3 产品是否在压力下使用；3.2.4 使用时的照明条件怎样；3.2.5 有无环境噪音；3.2.6 使用者是否有使用相关产品的阅历；3.2.7 有什么特别状况需要考虑安康、年龄、视力；3.2.8 产品在什么温度范围内使用；3.2.9 通过何种反响可以显示使用者是在进展成功的

5、操作；3.2.10 有无其他设备与产品同时使用；3.2.11 有无特别清洗要求；3.2.12 使用者能否从使用说明书上学会使用产品。3.2.13 写出访用者对人机界面的提示，包括全部的设计者人机界面的信息，使用者对产品的要求和期望。2.3 人机界面设计常用构造特征人机界面要向使用者传达的信息，制定一些特征规章以帮助传递信息，特征的存在在于意义，而这些意义是需要易于被人理解的。3.3.1 凸起的圆形局部通常是按键；3.3.2 闪耀的灯表示“预备使用”；3.3.3 持续亮着的灯表示“正在使用中”；3.3.4 绿颜色表示某些事情可以操作；3.3.5 红颜色表示“停顿或关闭及警报”。2.4 人机界面设

6、计中最重要的是信息的组织应区分某一产品什么是最重要的信息进展归纳分区，并把它凸现出来传递给使用者。3.4.1 面板的分区显示器与掌握器件在面板上布置可按系统、功能、操作挨次、主次等分区排列。a. 按操作挨次排列，即按从左而右的操作挨次排列。b. 按主次排列，将主要掌握器件和显示器安排在面板中间，重要和需常常操作的掌握器件布置在紧靠主要掌握器件的右侧。2.5 建立约束通过在人机界面中建立约束，为使用者消退错误操作的可能性，帮助他找到正确的使用 方法，这就是建立约束的意义。约束就是强迫、限制和削减。如：掌握器的分级操作要求， 不至于因误操作而发生危急。强调人的特性，使人的因素贯穿设计过程是人机工程

7、学的一条主要设计哲理。设计人员建立了以人为中心的正确的约束，就建立了正确的操作和安全机制。2.6 人机界面的动作设计正确的动作设计应当是很规律化的，操作起来使人开心，并且简洁记忆。对于任何形式 的人体活动，要提高人体作业的效率，进展作业设计和工作空间设计都应遵循人体工程学的 根本设计原则。设计人机界面时，认真考虑使用者操作时的一系列动作，设想操作动作的秩 序和节奏。一般认为手在身前作业，肘部自然放下，手臂内收成直角时，作业速度最快，这个作业高度最有利于手操作的技能作业。手的运动方向相反或相对运动的操作，有利于大脑 神经掌握。操作动作的设计均应留意以下问题：3.6.1 动作尽量经济，避开不必要的

8、动作；3.6.2 使动作流畅而不笨拙；3.6.3 左手、右手习惯使用者都应尽量考虑到；3.6.4 动作应符合使用者自然规律感觉(如，滑动音量按键向上滑动表示音量上升)；3.6.5 设计动作方式应使使用者记住应当做什么和操作的正确挨次；3.6.6 操作动作避开重复、受约束，并且要求是安全的。2.7 操作的根本特性设计掌握件和处理掌握件与作业者的关系时，必需遵循以下根本原则：3.7.1 掌握件必需符合人体四肢的解剖构造和解剖功能，手和手指适合于准确快速的操作动作；手臂和脚适合于用力大的操作活动。3.7.2 用手操作的掌握件应简洁定位和抓握，其位置应在肩关节和肘关节之间完全可见，伸手可及。3.7.3

9、 掌握件之间的距离应适应人体尺寸和掌握活动的要求。3.7.4 按键、转臂开关，旋钮适合于用力小、位移小、准确度高的连续或连续操作。3.7.5 长杆或操作杆、摇把、手轮、足踏器，应适合用力大、精度低的掌握。2.8 掌握和显示的关系应与人的期望全都，包括空间协调性和概念协调性。空间协调性是指掌握和显示在空间位置上的关系与人的期望全都，包括显示器掌握器件在设计上存在相像的形式特征和对应的规律特性。概念协调性是指显示和掌握在概念上与人的期望的全都，如绿色表示安全等。设计掌握操作时，设计人员还应留意习惯的差异，每种习惯模式的强度是不同的，个体之间可能存在差异，惯用右手的人与惯用左手的人就有习惯模式不全都

10、的现象。与掌握件右旋被控量显示增加相反，掌握水和气体等流体的开关，右旋通常为关闭，如作业者同时掌握水和电流，两种习惯模式就会发生冲突，设计人员必需以系统安全为目的来解决这些问题。2.9 反响与使用者沟通在产品人机界面上，反响是指物质信息，它告知使用者某一特定动作的结果或正确的操作挨次。反响有听觉的声音，有视觉的颜色、外形、动作有触觉的外形、肌理， 有生疏的一种事物正常的整体感觉。对一个产品，设计人员要考虑赐予使用者何种可能 的反响：视觉、听觉、触觉、嗅觉等，不同的使用者的偏好是什么。通过列举消灭在操作中 的反响状况，考虑对于成功的操作哪种反响是适宜的。2.10 掌握传达设计人员的工作是确保使用

11、者在正确的时间，按正确的挨次，得到正确的信息，把视觉的和听觉的“噪音”限制在最小程度。假设人机界面上的每种因素产生不同的不精准的意义，就不会有清楚的信息传达出来。3.10.1 认真考虑你期望使用者理解产品的哪些方面。3.10.2 认真考虑你期望使用者理解每种操作的哪些方面。3.10.3 帮助使用者区分哪些是重要的，哪些是次要的。3.10.4 排出操作挨次，按使用者操作划分种类：第一级，频繁操作，如开关，条件等；其次级，时常操作；第三级间或操作。如此以便掌握全部操作。第一级最简洁看到、操作和理解。其次级自然与第一、三级有区分，操作可能在正常视野之外。第三级可与第一级区分稍大，甚至 可能安置在产品

12、的背后。3.10.5 通过使用颜色、外形、尺寸、兴奋刺激闪光、运行、排列、布置、声音等因素掌握信息传递。有些元素看起来更重要。某些元素的操作是危急的或紧急状况下操作的。3.10.6 找出各个人机界面元素的相互关系，确认工作重点，打算哪些操作将在你的仪表盘 上，其中哪些是最常常的、最重要的。依据不同的用途把它们在仪表盘上分成不同种类，调整这些元素以便于把重要的、常常使用的放在操作者的位置。2.11 标识和特征的理解应有助于记忆设计人员用材料、造型、颜色等设计语言传达讯息给使用者，这种设计语言包含了生理、心理和技术方面的学问。对于人机界面来说，生疏来源于对每个组成局部的理解。3.11.1 图形的隆

13、起局部是旋钮还是灯；3.11.2 手柄是拉的还是旋的；3.11.3 最大的按键一般是最重要的或是常用的；3.11.4 最小的按键很难被按下，多为避开无意操作。2.12 操作的解释使用说明书有些设计是以不选择和培训操作人为限制条件的，例如银行自动柜员机系统设计，地 铁无人售票系统设计等。因此编写操作说明书是主要的关心设计，说明书的质量也必需通过 实际测验。在使用说明书中，设计人员必需向人解释一个操作系统。成功的使用说明书要求 好的信息设计，以便把产品的意义清楚地表达出来。使用说明书可以是文字，也可以是图案， 无论是哪种方式，最重要的是组织好所要传达的信息，操作说明书就是这些信息的组织和介 绍，包

14、括产品是什么，产品是做什么的，如何知道产品工作，产品通常做什么反响，这些构成了使用者与产品之间的联系，人机界面是使用者与产品之间“沟通的桥梁”，使用说明书 是使用者与人机界面之间“沟通的桥梁”。设计操作指南是总体系统设计的重要组成局部。在其 “操作或作业设计”中包括：3.12.1 制定作业者素养标准；3.12.2 设计操作者指南；3.12.3 作业关心设计；3.12.4 培训方案设计。3 人机界面的设计要求3.1 人机界面的设计都是从可交互性、信息、显示、数据输入等方面进展设计考量。4.1.1 在同一产品人机界面中,全部的操作选择、命令输入、数据显示和其他功能应保持风格的全都性。风格全都的人机

15、界面会给人一种简洁、和谐的美感。4.1.2 对全部可能造成损害的动作,坚持要求使用者进展确认。4.1.3 操作界面应能对用户的打算做出准时的响应,提高对话、移动和思考的效率,最大可能的削减击键次数,缩短鼠标移动距离,避开使用者产生无所适从的感觉。4.1.4 人机界面应当供给敏感的求助系统,让用户准时获得帮助,尽量用简短的动词和动词短语提示命令。4.1.5 合理划分并高效使用显示屏。仅显示与上下文有关的信息。用窗口分隔不同种类的信息,只显示有意义的出错信息,避开因数据过于费解造成用户苦恼。4.1.6 保证信息显示方式与数据输入方式的协调全都,尽量削减用户输入的动作,隐蔽当前 状态下不行选用的命令

16、,允许用户自选输入方式,能够删除无现实意义的输入,允许用户掌握交互过程。3.2 设计原则：4.2.1 合理性原则，即保证在系统设计根底上的合理与明确。任何的设计都既要有定性也要有定量的分析，是理性与感性思维相结合。4.2.2 动态性原则，产品不仅是二维的平面或三维的立体，也要有时间与空间的变换。4.2.3 多样化原则，即设计因素多样化考虑。4.2.4 交互性原则，即人机界面设计强调交互过程。一方面是物的信息传达，另一方面是人的承受与反响，对任何物的信息都能动地生疏与把握。4.2.5 共通性原则，即把握三类人机界面的协调统一，功能、情感、环境不能孤立而存在。3.3 显示符号与刻度为表示工作状态，

17、显示器上必需标注有符号和刻度。4.3.1 显示符号显示符号包括文字符号、图形符号和数字符号。符号与背景的比照度、符号的高宽比、符号形体和高度、笔划粗细程度等因素都会影响符号的清楚度。在设计选用时必需留意如下几点：4.3.1.1 用直线组成的符号形体比用曲线组成的符号形体清楚度要高；4.3.1.2 符号的最小高度与照度条件和可视距离有关。反映了它们之间的关系。所以可依据上述条件选择，通常符号的最小高度应大5于，符号高宽比以32 为宜；4.3.1.3 当操作者有暗适应要求时面，板和度盘应承受白字黑底否；则，宜承受白浅底黑红 字；4.3.2.4 为保证符号的清楚度，白底黑字时的笔划宽度以符号高度的六

18、分之一为宜；黑底白字时的笔划宽度以符号高的七分之一到八分之一为宜；4.3.1.5 度盘背景的选择：当无防尘装置时，宜选用略带光泽的浅灰色作背景；有防尘装置的小度盘，宜选无光色作背景。4.3.2 刻度度盘或标尺上都有刻度。度盘标尺上所标的数码称标数；两相邻主刻度线一般都标有数 码之间的数值称为标数间值两；个相邻小刻度线之间的数值称为分度值同；一圈或同一行上的最小标数到最大标数间的数值称为标度角或标尺长度。为使操作者读数简捷准确，在刻度设计和选择时应留意：4.3.2.1 度盘标尺供给的刻度信息应符合所需的精度要求，即分度值应符合读数精度要求；4.3.2.2 标数间和分度间值要易于计算和理解，宜承受

19、十等分分度方式，即分度间值为格外之一标数间值；4.3.2.3 正常照明条件下，视距为700mm时，刻度间距不应小于0.9mm，一般取1-2.5mm。否则易引起视觉疲乏、降低读数精度或扩大度盘尺寸；4.3.2.4 正常照明条件下，刻度线宽度为刻度间隔的8%-10%，刻度线高度一般取刻度间隔的2-4 倍为宜；在低照明条件下，刻度线的宽度可适当增大一般为刻度间隔的30%-50%，高度可适当减小一般为刻度间隔的1.5 倍；4.3.2.5 最好能从标尺上直接读出符合精度要求的准确数值，必要时，可用内插法读4.3.3 度盘标尺指针显示的合理性4.3.3.1 度盘标尺显示方式度盘标尺的显示方式有两种：一是度

20、盘标尺全部暴露在面板外的放开式度盘另；一种是度盘标尺的面板后面，面板上的窗口只显示局部标尺的内藏式度盘。4.3.3.2 度盘的标数度盘上的标数应符合操作者的习惯，便于读数。4.3.3.3 度盘标尺和指针的运动方式度盘标尺和指针的合理运动方向应符合操作者的读数习惯。根本形式： a指针转动 b标尺移动 c度盘转动d指针移动3.4 面板布局在面板上，通常要安装掌握器件、显示器、接插元件、开关元件等，除上述作用外，面板还与 机壳、机架联接成机箱，起着保护和安装内部元件的作用同。时，面板又是电子电气设备外观装饰的零件。4.4.1 面板布局的一般原则4.4.1.1 面板布局必需满足操作使用要求和内部构造要

21、求，做到内外协调。设备的内部构造与面板上元件的布置往往是一对矛通盾过，内外协调解决这一冲突是，构造设计的 一大任务。当内部元件与面板上的掌握器件显、示器布置有冲突时，假设变动内部元件位置不影响整机的电性能时则，内部元件的排列应听从于面板布局假设；内部元件位置变动对整机性能有影响时， 则面板的布局应作适当变动或通过一些机构如各种传动机构等来掌握内部可调元件。4.4.1.2 显示器应布置在面板上最醒目的区域，主要显示器应布置在人的最正确视区，视距应掌握在300-700mm范围内，一般以500mm为最正确。安装显示器的面板一般应与视线垂直。对于某些面积较大而又重要的显示器，其安装位置应稍偏上并向前倾

22、；重要的显示器应放在面板中心区并偏上以，保证便于观看和使读数误差最小对；那些不常用的指示装置可，放在离中心区较远的地方显。示器的安装高度和安装倾斜角一，般在坐着工作时，安装高度应在1.1-1.2m左右，倾斜角为15左右；当站着工作时，安装高度应在1.45-1.5m左右；如显示器的安装位置低于水平视线时，显示器的安装面应和水平7面0-成90。4.4.1.3 掌握器件应安装在最正确掌握区，以保证操作者长时间工作不至于疲乏。依据人体生理特点，坐着操作时，其最正确掌握区为座位以25上0-500mm，即手肘和肩高之间； 左右宽度以肩宽为界。对掌握操纵位置的合理程度随，其离开最正确掌握区的距离增大而减小为

23、。保 证操作顺当，对面板上的掌握装置，伸手可及的最大距离应7小00于mm，最小距离应大于400mm。4.4.1.4 掌握器件之间应留有足够空间，以便操作。4.4.1.5 掌握器件与显示器的布置要相对应，便于观看、读数和操作。通常有直接联系的掌握器件和显示器应靠近布置控，制器件最好布置在相应的显示器下侧或左右、下侧，有时也可布置在左、右侧。但要留意的是，右手操作的掌握器件应置于显示器的右侧或右下左，手则相反。否则， 操作时会阻碍观看。4.4.1.6 掌握器件和显示器在面板上的布置可按系统分区布置。4.4.1.7 掌握器件、显示器和面板上的其他装置四周应设有文字或图形标注，一般设置在下方，以说明它

24、们的用途和掌握方向。4.4.1.8 面板的颜色要和机箱机框协调。面板板面布局、符号图案和饰框配置、把手和掌握器件的颜色等对面板的美观影响很大，必需统一考虑，做到外形、排列、颜色相协调。4 配色5.1 统一色调，针对产品类型以及用户工作环境选择恰当色调：工业产品：依据工业标准，可以选取灰色、黄色，绿色表达环保，蓝色表现时尚、黑色表示庄重等等，淡色可以使人舒适，暗色做背景使人不觉得累等。5.2 假设没有自己的系列人机界面，承受标准人机界面则可以少考虑此方面，做到与操作系统统一。5.3 色盲、色弱用户，即使使用了特别颜色表示重点或者特别的东西，也应当使用特别指示符着重号，以及图标等。5.4 颜色方案

25、也需要进展颜色定义，常常由于显示器、显卡的问题，颜色表现每台机器都不一样，应当经过严格定义。5.5 遵循比照原则：推举灰色背景黑色字，并借鉴现有产品配色的根底上配色；。其 次在浅色背景上使用深色文字，深色背景上使用浅色文字简洁识别；红色和蓝色没有足够反 差，而蓝色和白色反差很大。除非特别场合，杜绝使用比照猛烈，让人产生憎反感的颜色。5.6 整个人机界面颜色尽量少的使用类别不同的颜色5.7 应符合产品功能要求和外形构造。5.8 要依据使用环境，选择适宜的颜色。5.9 颜色要有时代感。5.10 颜色要符合使用者、民族的生活习惯与爱好。5.11 颜色设计要考虑涂复工艺和色质并重。5.12 人机关系要谐调。5.13.极色(黑、白色)和光泽色(指金、银、镀铬等光泽的色)要合理使用。