一、人界面操作箱介紹
人機(jī)界面操作箱系列-先進(jìn)的人性化設(shè)計(jì)(靈活方便)
人機(jī)界面操作箱安裝的結(jié)構(gòu)通常對(duì)于那些需要操作人員與機(jī)器保持一定距離,一方面是保持安全,另一方面,考慮到觀察機(jī)器與生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行及時(shí)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整而設(shè)計(jì)的,它無(wú)需安裝在電柜上,而是通過(guò)機(jī)械的懸臂系統(tǒng)安裝在機(jī)器上,并且可以旋轉(zhuǎn)方便操作人員在各個(gè)角度操作。
在這種模塊化的鋁合金(人機(jī)界面)控制機(jī)箱系列中,我們將獨(dú)特,高效和工業(yè)控制器(人機(jī)界面),操作面板與具有優(yōu)秀技術(shù)特性的藝術(shù)化機(jī)箱設(shè)計(jì)完美結(jié)合。我們多樣的懸臂系統(tǒng)完美的充實(shí)了這個(gè)產(chǎn)品的結(jié)合。另外根據(jù)市場(chǎng)的需求我們研發(fā)出了最新的不銹鋼控制機(jī)箱,我們的不銹鋼控制機(jī)箱同樣展示了我們對(duì)產(chǎn)品細(xì)節(jié)、市場(chǎng)需求的關(guān)注。
二人機(jī)界面概念及定義分析與基本原則
人機(jī)介面或稱為人機(jī)互動(dòng)(Human-Machine Interface;HMI)是一個(gè)涵蓋多重科技的領(lǐng)域,包括人因工程、人體工學(xué)、電腦科學(xué)、人工智慧、認(rèn)知心理學(xué)、哲學(xué)、社會(huì)學(xué)、人類學(xué)、設(shè)計(jì)學(xué)與工程學(xué)等學(xué)門,因此不能完全以IT科技的角度觀察與研究,甚至其中認(rèn)知心理學(xué)的重要性可能比電腦科學(xué)重要,但是目前研究人機(jī)介面的模式常反其道而行,造成許多有用的程式或是科技在「不好用」的呼聲中被埋沒(méi),殊為可惜。
人機(jī)介面最簡(jiǎn)單的定義是,在人員與機(jī)器之間,透過(guò)某種介面,人能夠?qū)C(jī)器下達(dá)指令,機(jī)器則能夠透過(guò)此介面,將執(zhí)行狀況與系統(tǒng)狀況回報(bào)給使用者,換言之,正確的在人機(jī)之間傳達(dá)訊息以及指令,就是人機(jī)介面的主要定義。
圖示:人機(jī)介面要考量人性需求,例如將複雜的各種門禁與管理訊號(hào),濃縮到一個(gè)10吋螢?zāi)怀蓽\顯易懂的資訊即是一例
人機(jī)介面設(shè)計(jì)出來(lái),所需要達(dá)成的目標(biāo),卻不僅僅是單一的命令與回饋,反而相當(dāng)複雜,主要分為四個(gè)面向:1、發(fā)揮機(jī)器本身應(yīng)有的功能。2、提高機(jī)器的使用效率與發(fā)揮效能。3、確保使用中之機(jī)器或系統(tǒng)在對(duì)使用者友善的情況下,能更經(jīng)濟(jì)與安全,延長(zhǎng)使用週期。4、符合使用者的生理、心理需求,提高使用滿意度。
仔細(xì)審查前述的定義與目標(biāo),可以發(fā)現(xiàn)兩者之間充滿著模糊地帶,如果是一般的IT科技,輸入與輸出即具有絕對(duì)性,但是人機(jī)介面在使用者與機(jī)器之間,卻沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)模式。以最重要的視覺而論,介面上機(jī)器呈現(xiàn)的訊號(hào),讓人正確的看到「那個(gè)訊號(hào)」,但是這個(gè)訊號(hào)的意義,觀看者卻需要靠他個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)和周圍的環(huán)境,來(lái)解釋所看見的影像。
換言之,設(shè)計(jì)再精良的機(jī)器,如果沒(méi)有考慮到使用者對(duì)象的需求,往往也被歸類為失敗的人機(jī)介面,例如將一臺(tái)顯示許多數(shù)學(xué)符號(hào)的工程計(jì)算機(jī)給剛學(xué)會(huì)基本運(yùn)算的幼童使用,原本設(shè)計(jì)精良的功能反而成為干擾幼童找到正確數(shù)字的障礙,結(jié)果其計(jì)算速度還不如交給幼童一臺(tái)陽(yáng)春計(jì)算機(jī)。
此一淺顯的道理放在前述的例子相當(dāng)明顯,但是當(dāng)使用者背景與機(jī)器本身功能開始複雜化后,許多可笑的例子即出現(xiàn),故人機(jī)介面的設(shè)計(jì),很明顯不能只從機(jī)器的功能面發(fā)想構(gòu)思。
解構(gòu)人機(jī)介面第一步 了解使用者:人
「了解人」是設(shè)計(jì)人機(jī)介面的第一個(gè)步驟,看似簡(jiǎn)單以懂,卻知易行難,因?yàn)檫@個(gè)概念卻違背很多正在設(shè)計(jì)人機(jī)介面的「科技人」的直覺,因?yàn)榭萍既藦男〉酱蠼邮艿挠?xùn)練,都是人可以被且必須被訓(xùn)練來(lái)配合工作以及任務(wù)。實(shí)際上「訓(xùn)練有素」的概念在二次大戰(zhàn)就證明漏洞百出,即使是經(jīng)過(guò)特殊訓(xùn)練的人,還是無(wú)法操作一些複雜的機(jī)器或勝任一些看似已熟練的工作,因?yàn)檫@些機(jī)器或工作本身已經(jīng)超出人類的能力極限。
二戰(zhàn)著名例子之一,即1940年納粹德軍入侵法國(guó),法國(guó)戰(zhàn)車無(wú)論裝甲與火力都遠(yuǎn)勝德軍,但是交戰(zhàn)卻以慘敗收?qǐng)?。?jīng)過(guò)檢討才發(fā)現(xiàn)法國(guó)戰(zhàn)車(如SOMUA S35)幾乎把所有功能都設(shè)計(jì)給車長(zhǎng),以致于車長(zhǎng)必須觀察戰(zhàn)場(chǎng),研判戰(zhàn)況,下命令給其他成員,注意敵軍和友軍的動(dòng)靜,還必須親手裝填抱彈、瞄準(zhǔn)、發(fā)射。相對(duì)的,德軍戰(zhàn)車(如III號(hào)戰(zhàn)車)把這些任務(wù)分別分散在車長(zhǎng),炮手、裝填手、無(wú)線電手的身上,各司其職,效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)壓過(guò)車長(zhǎng)一人忙不過(guò)來(lái)的法國(guó)戰(zhàn)車。
換成IT術(shù)語(yǔ),就是能多工的德軍戰(zhàn)車擊敗了只能單工的法國(guó)戰(zhàn)車,當(dāng)然原因即是法國(guó)戰(zhàn)車人機(jī)介面設(shè)計(jì)不良,研發(fā)者忘了考量車長(zhǎng)這個(gè)人,就算訓(xùn)練有素,也有其生理上與心理上的極限。從此,「了解人類極限而不是考驗(yàn)人類極限」的觀念誕生,成為了二戰(zhàn)后人機(jī)介面設(shè)計(jì)的基本守則。
了解作為使用者的人,基本上由生理結(jié)構(gòu)與人體計(jì)測(cè)方法開始,首先為了解人體骨骼生理結(jié)構(gòu)、活動(dòng)方式與測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)量方法等,接著為認(rèn)識(shí)神經(jīng)系統(tǒng)、骨骼與肌肉、運(yùn)動(dòng)控制、反應(yīng)時(shí)間的測(cè)量與模型等,了解運(yùn)動(dòng)與體力活動(dòng)在不同情境下的極限。
再者為人類感官能力,即視、聽、觸、嗅、味、本體覺、運(yùn)動(dòng)覺、平衡覺的生理運(yùn)作特徵,其中視覺最為重要,主要就是指視覺的認(rèn)知能力,包括視距長(zhǎng)短、視野大小、變色能力、明暗適應(yīng)力、視覺暫留、閱讀與感知速度…等的了解。次要的為聽覺,亦需了解聽覺系統(tǒng)的生理運(yùn)作特徵,包括音響度、音高、音色的知覺現(xiàn)象等與語(yǔ)音介面的關(guān)系。
接著探究人類認(rèn)知能力,了解「認(rèn)知心理學(xué)」的研究理論與成果。包括記憶、注意力、思考、問(wèn)題解決、知識(shí)表徵的議題與訊息處理論,這個(gè)部分看似艱澀,實(shí)際上認(rèn)知心理學(xué)可說(shuō)是大腦思考的逆向工程(reverse engineering):用以實(shí)驗(yàn)為主方法,嘗試大腦之算法(algorithms)與資料結(jié)構(gòu)(data structures)。認(rèn)知心理學(xué)習(xí)慣用歷程(processes)與表徵(representations)指涉演算法與資料結(jié)構(gòu)。以IT工程師學(xué)術(shù)訓(xùn)練而言,把名詞代換即可看出兩者的關(guān)聯(lián)性。
除了一般人外,現(xiàn)在的人機(jī)介面越來(lái)越講求針對(duì)特殊使用者,例如孕婦、兒童、老人、殘障者的問(wèn)題與設(shè)計(jì)考量。此外,有些法令規(guī)范會(huì)進(jìn)一步限制人體所能承受的物理化學(xué)限制,例如車輛的撞擊規(guī)范,都需要一併了解。
導(dǎo)入人性的人機(jī)介面設(shè)計(jì) 5方法破閉門造車?yán)Ь?/p>
在實(shí)務(wù)上,有許多方法可以突破人機(jī)介面設(shè)計(jì)閉門造車的窘境,讓設(shè)計(jì)出來(lái)的介面符合前述的以人為本之概念。不過(guò)單一方法因各有優(yōu)缺點(diǎn),故通常必須以3個(gè)以上的方式交叉評(píng)估。
1、啟發(fā)式評(píng)估(Heuristic Evaluation):
啟發(fā)式評(píng)估可以讓研發(fā)團(tuán)隊(duì)簡(jiǎn)單快速地在產(chǎn)品的人機(jī)介面中找出使用性問(wèn)題。在啟發(fā)式評(píng)估的過(guò)程中,評(píng)估人員對(duì)照研究人員提供的使用性準(zhǔn)則清單,以檢視產(chǎn)品的人機(jī)介面形式與操作流程,并找出其中違反使用性準(zhǔn)則的項(xiàng)目。優(yōu)點(diǎn)為可發(fā)現(xiàn)個(gè)別的使用性問(wèn)題,可以列出專家使用者的需求,缺點(diǎn)是因?yàn)椴⑽窗ㄕ嬲氖褂谜邅?lái)思考,所以無(wú)法發(fā)現(xiàn)令專家意想不到的需求。
2、觀察法(Observation):
適用于操作分析及追根究底的研究階段,通常需要3 位或更多的使用者,優(yōu)點(diǎn)是具有生態(tài)學(xué)之效力且可明確的指示使用者的工作,缺點(diǎn)是如果沒(méi)有實(shí)驗(yàn)者在掌控,則結(jié)果將難以控制。
3、訪談(Interviews)與問(wèn)卷調(diào)查(Questionnaires)法:
訪談適用于操作分析階段,一般需要5 位受測(cè)者,優(yōu)點(diǎn)為這是一種柔性的、深入的看法與經(jīng)驗(yàn)調(diào)查,缺點(diǎn)是需花費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間且結(jié)果非常難分析比較。問(wèn)卷適用于操作分析及事后檢討的研究,最少要有30 位受測(cè)者,優(yōu)點(diǎn)為可發(fā)現(xiàn)受測(cè)者的主觀偏好,且容易反覆進(jìn)行,缺點(diǎn)是為了避免誤解,需要先前測(cè)試工作。
4、記錄實(shí)際使用法(Logging actual use):
需20位以上受測(cè)者,記錄完整使用結(jié)果,以鏈結(jié)分析(Link analysis)、佈局分析 (Layout analysis)、工作層級(jí)分析(Hierarchical task analysis)等方式,優(yōu)點(diǎn)為可發(fā)現(xiàn)高的慣用性或不慣用的型態(tài),缺點(diǎn)為分析內(nèi)容需大量資料,也許侵犯到使用者的隱私。
5、使用者直接回饋法(User feedback):
需要上百受測(cè)者長(zhǎng)時(shí)間的參與,適用于事后檢討的研究,優(yōu)點(diǎn)為可持續(xù)追蹤使用者的要求與觀點(diǎn)是否改變,缺點(diǎn)是需要特定組織固定性的執(zhí)行發(fā)問(wèn)與回收資料等工作。
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