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人机系统设计时应该遵循的两个思想
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人机系统设计时应该遵循的两个思想
——人机工程中的两个重要思想
人机工程学是研究人、机及其工作环境之间相互作用的交叉技术学科。
自从有人类以来，就开始存在着人机关系。人类的生产、生活、科研各行各业都离不开人机工程学，从筷子到航天飞机都涉及人机工程学。
我认为在人机工程中始终贯穿两个重要思想，一个是功能匹配的思想，一个是简单化思想。
一、功能匹配的思想
苏联研制的米格—25战斗机，以其优越的性能而广受青睐，然而，众多飞机制造专家却发现：米格—25战斗机所使用的许多零部件与美国战机相比要落后得多，但其整体作战性能却达到甚至超过了美国同期生产的战斗机。原因是，米格公司在设计时从整体考虑，对各零部件进行了更为协调的组合设计。这一因组合协调而产生的意想不到的效果，被称为“米格—25效应”。
米格—25效应说明系统的内部结构是否匹配，对其整体功能的发挥关系很大——例如，内部结构不匹配，当小马拉大车，快马拉破车时，系统的整体功能就不会发挥好。
人机工程就是因为人机功能匹配而诞生。二战期间，许多国家大力发展效能高、威力大的新式武器。但由于忽视了“人机功能匹配”而导致误操作而失败的教训屡见不鲜。据统计，美国在第二次世界大战的飞机事故中，80%是由于人机功能不匹配造成的。失败的教训使人们逐步认识到“人的因素”在设计中是不能忽视的一个重要条件，要设计好一个高效能的装备，不仅要有工程技术知识，还必须有生理学、心理学、人体测量学、生物力学等学科方面的知识；不但要考虑机器本身，还要考虑人机功能匹配。
功能匹配的思想体现在人机工程中的方方面面， 人机功能匹配是指人机相互配合、相互协调、相互适应，实现人配合机器和机器适应人。主要包括：
（1）显示器与人的信息感觉通道特性匹配；
（2）控制器与人体运动特性的匹配；
（3）显示器与控制器的匹配；
（4）环境条件与人心理生理及生物力学特性的匹配。
二、简单化的思想
司登冲锋枪被人嘲讽为「水管工人的杰作」。司登冲锋枪制造起来省工省料，成本低廉，一支枪费用不到10美元，又被人嘲讽为「伍尔沃思玩具枪」(伍尔沃思是一个出售5至10分美元小商品的美国商人)。司登冲锋枪外观粗糙，其英文名称Stens和英文的「恶臭」Stench形音相似，因此又被嘲讽为「臭气枪」。但是司登枪却是二战名枪之一，在二战中屡建奇功。这主要是因为它结构非常简单、威力大、性能可靠、成本低廉、可以大量生产。二战中产量高达375万支。
简单化思想贯穿整个人机工程，主要包括：
（1）显示器的识读简单化， 识读简单化原则是指显示的信息要简单明了，与接受者的感觉器官匹配，接受者能够简单、迅速、准确地感知和确认该信息。从显示器的发展史中可以看出，显示器的识读越来越简单化；
（2）控制器的操作简单化，控制简单化原则是指控制器与操作者的运动器官匹配，操作者能够简单、方便、迅速、准确地将指令传递给机器。从控制器的发展史中可以看出，控制器的控制越来越简单化；
（3）串联系统的设计应该遵循简单化原则，这是因为串联系统的可靠性与串联部件的多少负相关。波波沙冲锋枪也是二战名枪，原因也是因为它结构简单，性能可靠。其设计者——苏联著名轻武器设计师斯帕金有一句名言：“将一件武器设计得很复杂是非常简单的事情，设计得很简单却是极其复杂的事情。”。
总之，在人机工程中存在两个重要思想，一个是功能匹配的思想，一个是简单化思想。提出这两个思想对促进人机工程的发展很重要。
这两个思想不仅存在人机关系中，也贯穿于人与自然的所有关系中。
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