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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 ) 收藏


用戶(hù)操作盡量簡(jiǎn)單易學(xué)，寧可讓機器多運行也應讓用戶(hù)少操作。機器多運行往往是軟件上的處理，當前的計算機技術(shù)高速發(fā)展速度以不成問(wèn)題；而用戶(hù)操作步驟簡(jiǎn)潔降低用戶(hù)操作的出錯幾率，減少用戶(hù)對系統的干預，降低了系統的故障率。

操作邏輯上也需要設計，比如按鈕步驟互鎖或連鎖，減少操作者可能的操作組合，避免無(wú)意義的操作?；ユi功能是系統在使用功能A時(shí)就禁止功能B，連鎖指功能B必須在使用功能A的前提下。這樣的設計可以保證用戶(hù)操作必須符合一定的規范，對于不規范的操作直接不予接受；這就減少了系統接受用戶(hù)輸入的組合，并且還有一個(gè)好處是產(chǎn)品測試驗證的操作用例也會(huì )減少。

b) 其次，加強對用戶(hù)操作的確認和增加提示，使得用戶(hù)意識到自己的操作錯誤。

高度的人機交互性需要系統對用戶(hù)的操作給出相應的響應和提示。系統進(jìn)入不同狀態(tài)都應該從狀態(tài)上清晰地顯示出來(lái)，可以根據實(shí)際情況采用聲，光狀態(tài)指示，一方面操作者可以從狀態(tài)反饋得知當前的操作是否成功，另一方面操作者可以根據狀態(tài)指示指導下一步操作。比如家用電器中的消毒柜和微波爐在工作時(shí)的狀態(tài)指示燈和聲音提示給用戶(hù)一個(gè)良好的狀態(tài)反饋和安全警告。

如果系統有錯誤產(chǎn)生，不管是用戶(hù)操作錯誤引起還是環(huán)境引起的，給出相應的狀態(tài)指示可以幫助用戶(hù)及時(shí)糾正操作或處理錯誤，甚至需要暫停系統工作。良好的用戶(hù)接口設計，不
僅需要系統具有檢錯或糾錯能力，而且在錯誤出現后應讓用戶(hù)清楚了解其錯誤的性質(zhì)和來(lái)源，以便由用戶(hù)克服其錯誤，以免在異常狀態(tài)下引發(fā)更為嚴重的問(wèn)題。我們可以從Windows系統的文件刪除操作來(lái)做例子，刪除文件需要確認刪除，并且先放到回收站而不是直接刪除，這些操作雖然很多情況都是添加了操作步驟，但是如果沒(méi)有這些安全措施，一個(gè)小孩隨機敲幾下鍵盤(pán)就可能將有用的資料從電腦上刪除。手機面板設計也是如此，刪除短信往往需要用戶(hù)確認。另外有的手機編輯短信時(shí)輸入編碼正常時(shí)相應按鍵“嘀”的一聲（設定按鍵有聲音的時(shí)候），錯誤長(cháng)響“嘀 －”的一聲，這樣用戶(hù)可以清楚的判斷文字編碼輸入情況。只要有按鍵輸入（不管操作是否有誤）都有個(gè)聲音提示的另一個(gè)好處是，可以輕易探測按鍵是否失靈。

c) 最后，在用戶(hù)誤操作的情況下，如何降低危險的發(fā)生？
還需要考慮操作者誤操作并且可能帶來(lái)危害的情況下，如何采取安全保護措施。前面提到幾點(diǎn)是從設計上降低用戶(hù)誤操作幾率，但無(wú)法保證用戶(hù)不誤操作。比如系統在工作狀態(tài)中有危險源，需用戶(hù)保持一定距離，就應該有禁止用戶(hù)接觸的功能，比如需要關(guān)上屏蔽罩才允許用戶(hù)操作等等。對于有輻射源，高電壓，大機械力的產(chǎn)品這點(diǎn)尤為重要。比如微波爐在工作時(shí)上鎖不讓用戶(hù)打開(kāi)柜門(mén)，避免工作時(shí)用戶(hù)誤開(kāi)門(mén)對人體輻射；X線(xiàn)機在放線(xiàn)時(shí)誤開(kāi)門(mén)自動(dòng)通過(guò)門(mén)開(kāi)關(guān)切斷射線(xiàn)產(chǎn)生。工業(yè)切割機在進(jìn)料切割動(dòng)作時(shí)可以在面板上設計必須雙手按控制按鈕才執行切割動(dòng)作，目的是防止對人體造成意外傷害。

還有一種方法是通過(guò)系統檢測功能使得風(fēng)險降低，比如X線(xiàn)機的最長(cháng)曝光時(shí)間限制，即使操作人員操作嚴重失誤，并且還沒(méi)意識到問(wèn)題，系統已對風(fēng)險做了處理，使病人在受線(xiàn)額度上做了限制。

還有其他的安全防護措施，根據實(shí)際應用場(chǎng)合考慮是否需要。比如面板上的童鎖功能，按下童鎖鍵后，其他按鍵輸入都暫時(shí)失效，除非解除童鎖，這在一些場(chǎng)合有效地降低誤操作。另一種措施是分辨用戶(hù)等級，給出相應的操作權限，比如管理人員由于專(zhuān)業(yè)技能高，操作權限最高，普通用戶(hù)只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作，實(shí)現的辦法可能是密碼管理，通過(guò)輸入密碼獲得權限；也可以是硬件鎖，管理員通過(guò)專(zhuān)用的鑰匙提高操作權限。

設計產(chǎn)品初期就考慮不同類(lèi)別的操作者，通過(guò)試驗，調查了解各種可能的操作情況和各種風(fēng)險，再用相應的方法避免或降低風(fēng)險，提高產(chǎn)品的可靠性和安全性，這樣的設計才可能是優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，當然采用的方案也需要考慮產(chǎn)品價(jià)格，以提高產(chǎn)品整體競爭力。

參考文獻
《安全管理學(xué)》吳穹，許開(kāi)立 主編，北京：煤炭工業(yè)出版社 2002年7月
《嵌入式系統可靠性設計》李伯成 編著(zhù)，北京：電子工業(yè)出版社 2006年1月
《可靠性工程》金偉婭，張康達 編著(zhù)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2005年5月(end)
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