電子產(chǎn)品人機交互接口的安全性設計

作者：時(shí)間：2013-04-07 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )

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電子產(chǎn)品在中國市場(chǎng)一直表現出國產(chǎn)不如進(jìn)口產(chǎn)品走俏，但從使用功能或價(jià)格上往往都是國內產(chǎn)品具有自身優(yōu)勢，其最根本的原因是質(zhì)量上遜色于進(jìn)口產(chǎn)品。產(chǎn)品質(zhì)量不僅是產(chǎn)品的性能，還包括可靠性和安全性。產(chǎn)品質(zhì)量不佳其中一個(gè)原因是產(chǎn)品設計時(shí)缺少安全意識，另外國內市場(chǎng)的特點(diǎn)導致暴風(fēng)開(kāi)發(fā)模式，缺少驗證，快速推出新產(chǎn)品，實(shí)際上往往是欲速而不達。

欲提高國產(chǎn)電子產(chǎn)品的競爭力，必須從根本上提高產(chǎn)品的可靠性和安全性，可靠性和安全性是有所區分并相互聯(lián)系的，目前關(guān)于可靠性設計的資料比較多，也深入設計人員的設計思想，而安全性設計卻未得到普遍推廣。安全性是系統在可接受的最小事故損失條件下發(fā)揮其功能的一種品質(zhì)，也定義為不發(fā)生事故的能力。對于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，設計人員需要具備產(chǎn)品安全設計意識。這里的安全設計意識是指設計中考慮降低產(chǎn)品各種可能出現的安全隱患（不僅僅指對用戶(hù)造成的人身傷害，還包括系統的功能失效）。安全性設計涵蓋內容極廣，文本僅從用戶(hù)面板（人機交互接口）設計角度，說(shuō)明幾點(diǎn)設計的安全意識。安全性設計往往是系統化思維和思想意識問(wèn)題，希望通過(guò)人機交互設計思想為例，融會(huì )貫通，最終貫穿整個(gè)產(chǎn)品設計。

安全設計從產(chǎn)品設計初期就應該考慮，貫穿產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的整個(gè)開(kāi)發(fā)周期，安全意識提高有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量，但是安全設計做到了，不代表產(chǎn)品質(zhì)量就高，產(chǎn)品質(zhì)量相關(guān)的其他因素不在文章講述范圍之內。

人機交互是以人為中心與機器信息交互的過(guò)程。人是有感知和認識的主體，用戶(hù)的認知模型如圖1所示。人的認知功能分為感覺(jué)，信息處理，決定和反應四項子功能，并且皆依賴(lài)于大腦記憶。人本身是一個(gè)復雜的模型，受操作環(huán)境，工作額度影響，還和自身的能力，經(jīng)驗，情緒等很多因素相關(guān)，人機交互設計因而就變得非常復雜，設計中就應該盡量降低復雜度，降低不可預料因素造成的影響，使系統/設備盡可能在預知的安全狀況下運行。

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用戶(hù)面板是接受用戶(hù)操作輸入和顯示輸出的人機交互接口，人機交互的重點(diǎn)是人與機器能準確方便地交流信息。用戶(hù)面板的輸入是隨機的，操作次序或組合可能是很多樣的，用戶(hù)操作可能是錯誤的，如何降低用戶(hù)操作的出錯幾率和如何降低誤操作帶來(lái)的風(fēng)險就是人機交互系統安全性設計考慮的問(wèn)題。

a) 首先，如何降低用戶(hù)操作的出錯幾率呢？

考慮操作者姿勢帶來(lái)的疲勞，否則進(jìn)入疲勞狀態(tài)就容易引起操作失誤，反應遲鈍。操作者需要有舒適的姿勢方便地進(jìn)行人機交互。比如彎腰，探頭操作極易使得操作者疲勞。設計時(shí)還需要考慮操作按鈕和狀態(tài)指示的位置，控制面板的傾斜角度，是否可以允許坐姿操作，因為坐姿比站姿不容易產(chǎn)生疲勞。一句話(huà)概括就是符合人體工程學(xué)設計。

設備的功能布局模塊化，使人機界面更加合理，具有邏輯性。布局清晰，功能類(lèi)似或安全等級相同的排列在一起。布局清晰使得操作按鈕一目了然，不易失誤。功能上類(lèi)似的比如都是調節一些參數設定，操作上也方便并且由于這些同一類(lèi)按鈕的間距較近，容易誤操作，即使誤操作相近的按鈕，也不會(huì )有大的影響。安全等級相同也是同樣道理，比如危險開(kāi)關(guān)和常用按鈕最好分開(kāi)足夠距離，位置也應放在特殊位置。比如急停開(kāi)關(guān)在特殊位置，能確保緊急情況能快速斷電，正常操作時(shí)不會(huì )誤斷電。

狀態(tài)指示應清晰，正確。對于指示燈顯示狀態(tài)正?；虍惓５目梢杂脙煞N顏色顯示，比如正常時(shí)顯示綠色，警告或異常時(shí)顯示更為敏感的黃色或紅色。如果用指示燈亮滅表示正常/異常有不可避免的缺陷――如果指示燈滅還可能是發(fā)光器件損壞。開(kāi)機自檢可以提高器件失效的可探測度，有一定彌補作用。如果是文字指示應避免文字過(guò)多，反而對操作者起不到及時(shí)提示作用，應注意精簡(jiǎn)文字，對關(guān)鍵性文字或不同安全等級的文字附加閃爍或不同顏色加以強調，畢竟顏色信息敏感度優(yōu)于文字信息。另外文字信息還需要考慮用戶(hù)的語(yǔ)種，而圖形信息可以避免這一問(wèn)題，行業(yè)標準化圖標對于跨國產(chǎn)品就顯得尤為重要。

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