基于人因工程学的手机界面人性化研究.docx

1、基于人因工程学的手机界面人性化研究 学校代码：11517 学 号：202111104108 HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING 毕业论文 题 目 基于人因工程学的 人性化界面应用研究 学生姓名 杨世霆 专业班级 工业工程1041 学 号 202111104108 系 部 管理工程学院 指导教师(职称) 姚文喜副教授 完成时间 2021 年 5月 20日 河南工程学院论文版权使用授权书本人完全了解河南工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交论文的印刷本和电子版本；学校有权保存论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它

2、手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本论文全文或者局部的阅览效劳；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的局部或全部内容用于学术活动。论文作者签名： 年 月 日 河南工程学院毕业论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文，是本人在指导教师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出奉献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承当。 论文作者签名： 年 月

3、日河南工程学院毕业论文任务书题目： 基于人因程学的 人性化界面应用研究 专业 工业工程 学号 202111104108 姓名 杨世霆 一、主要内容课程以人因工程学为角度，分析人因工程学人机界面于色彩学内容。主要研究 人性化 界面，从色彩学、 按键方面进行分析，研究人性化 界面的要求以及色彩学在 人性化界面中的应用等方面的问题, 对 人机界面设计及界面色彩进行了分析，提高操作者的舒适度。二、根本要求1.查阅文献资料不少于15篇列入参考文献中，其中外文文献不少于2篇。根据查阅的文献资料情况，写出文献综述，字数不少于3000字；翻译外文文献一篇，译文字数不少于3000字，并分别单独装订成册。2.认真

4、研究论文标准、要求，独立自主的完成毕业论文。3.阅读 设计改善、造型设计、人性化设计、设计心理学等方面的中外文文献资料、相关的学位论文。4.通过外文翻译、论文整理，强化外语、计算机应用能力。5.按时完成选题、文献综述、外语翻译及论文等各阶段工作。三、主要参考资料1 王世良.立足于美学和人机工程学的装卸机造型设计J.工程机械,1998,(12)：11-13.2 张颜如,马红.应用IE思想降低生产线标准工时C.2021年安徽省科协年会机械工程分年会论文集2021.3 吕红.基于IE技术的汽车内饰装配线的改善研究D.昆明理工大学，2021.4 石晓惠.基于人因工程学的工程车辆驾驶室舒适性研究D.吉林

5、大学，2021.5 郭伏.人因工程学M.沈阳：东北大学出版社，2001,3-4.6 沈维蕾.基于人因公测很难过学的座椅设计和评价J.机械工程,2005,(10)：7-8.7 钱凤娟.超市环境设计中的人因工程学研究J.企业经济，2005,(04)：7-9.8 于瑞峰.基于人因工程学的工作地设施布局的优化设计研究D.清华大学，2004.9 唐松.以人为本的饭店设计理念探讨D.中南林学院，2005.10 罗璧娟.儿童产品的人性化设计J.包装工程，2006,01：7-8.11 王显芳,王述洋,王晓东.老年厂品的人性化设计J.林业劳动平安，2006,(04)：7-8.12 王燕,许存福.设计心理学在视觉

6、艺术中的应用J.美术教育研究，2021,(08)：10-11.13 牛小夺.以人为中心设计过程的分析与研究D.上海东华大学，2006.14 罗振璧.对未来工业工程的思考J.工业工程与管理，2000,01：4-6.15 吕海霞.人性化设计理念在食品包装设计中的表达D.石家庄河北大学，2021年16 张玉麟.工业工程在波音J.工业工程，1998,(01)：1-2.17 郭伏,孙永丽,叶秋红. 国内外人因工程学研究的比拟分析J. 工业工程与管理， 2007,(06)：3-6.18 Ergonomics and human factors at workJ.Health and Safety Exec

7、utive，20215：2-319 McCormick, McGraw-Hill, Hightstown .Human Factors in Engineering and Design J. NJ 08520, U.S.A., 6 den., 1987, 664 pages完 成 期 限：2021年3月指导教师签名： 专业负责人签名： 基于人因工程的 人性化界面应用研究摘 要人因工程是研究人-机-环境三者之间相互关系的学科，研究的核心问题是不同作业中人、机器及环境三者之间的协调。本文先从人因工程学研究起，通过对人因工程学主要研究的内容分析，从人因工程学的人机界面与色彩学知识入手。简述人机界面

8、和色彩学研究内容。并对人性化 概念进行阐述，而后，分析人性化的 人机界面，并探讨 的人性化人机界面的操纵装置。接着表达色彩学在 界面中的研究，并探讨色彩学在 人性化界面中的应用。运用案例分析的方法，说明人因工程学人机界面和色彩学在 人性化界面中的应用。在文章的最后通过案例分析的方法，分析 的人性化界面及不人性化的界面，并对不人性化的界面提出改善建议。对 未来界面的开展提供新的思路，使未来 的开展更人性化。让操作者能更舒适的操作 。关键词： 人因工程；人性化；人机界面： ：色彩 Human Factors Engineering Design Based on User-friendly Mob

9、ile PhoneABSTRACT Ergonomics is the study of man - machine - environment relationships between the three disciplines, the core issue is to coordinate research different jobs human, machine and the environment between the three. This article from the start ergonomics research, through human factors e

10、ngineering major research content analysis, human factors engineering from the man-machine interface and color knowledge to start. Descriptions and color HMI research content. And user-friendly mobile phone concept elaborated, and then analyze the humane phone interface, and to explore the manipulat

11、or phone humane man-machine interface. Then color science research described in the mobile phone interface, and explore color science in the mobile application user-friendly interface.Use case analysis method, indicating the man-machine interface and human factors engineering school colors in the mo

12、bile phone user-friendly interface of the application. Finally, the article in the method through case analysis, analysis of the phones user-friendly interface and is not user-friendly interface, and the interface is not user-friendly suggestions for improvement. The future development of mobile pho

13、ne interface to provide new ideas, so the future development of mobile phones and more humane. So that the operator can operate the phone more comfortable.KEY WORDS: Human factors engineering; User-friendly design Mobile; Human-computer interface; Mobile Phone; Color1 绪论1.1 研究背景随着社会的不断开展，人类生活的不断进步，人

14、们对 的需求越来越大，已经由开始的仅接打 的 到和电脑功能类同的 ，对 的设计与研究越来越广泛，在这个过程中，人因工程学也不断的开展，人因工程应用于 设计也越来越深入。本文依据人因工程学中主要研究的内容，分析在人因工程在 人性化人机界面中的应用，并对 人机界面中不人性化的地方提出改善建议。研究 人性化人机界面具有非凡的意义，因为随着时代的进步,人们发现,“以人为本的设计理念包括更多的含义。随着人们生活水平的不断提高,人们发现 的外观设计和人机界面设计有更广阔的开展空间。真正的人性化人机界面产品是符合人们生理需求、心理需求及审美情趣,是既平安又实用的，是视觉心理学与高超的情感造型的完美结合。在当

15、代信息时代，经济、技术都在腾飞，人们也越来越关注生活的舒适性，那么， 作为人们常带在身边的通讯工具，怎样才能让人们感到带着的不是 ，不是一种佩戴品，不是彰显自己身份的物件，而是自己身体、生活不可或缺的一局部，人性化界面的研究成为必要的研究课题。1.2 研究方法运用文献分析法查找相关方面的文献和书籍周刊等，对 人性化人机界面中存在的问题进行综合分析，借鉴前人在该方面的研究，为自己的研究做理论指导。利用案例分析法对 人性化开展进行研究分析，了解目前人因工程学在 中应用的实际情况以及面临的问题，对其进行探讨分析。根据人因工程学在 人机界面设计中应用情况，运用综合分析法为 人性化人机界面提供建议。1.

16、3 研究思路与内容通过查找相关资料，从实证分析的角度，在分析和整理有关人性化人机界面应用方面的文献资料的根底上，根据发现问题、分析问题、解决问题的一般思路，对 人机界面进行了研究分析。对人因工程学主要研究内容进行分析阐述，剖析人因工程学人机界面及色彩学的应用原理。根据参考文献，综述几款 开展过程中出现的问题并对其进行分析研究，发现 人性化开展存在的问题，并对其进行策略分析，寻找好的解决方案。并且重点研究人因工程学中的人机界面模块，通过对人因工程学中色彩学和人机界面在人性化 中的应用，来分析人因工程学对 人性化界面开展的影响，通过现代 的开展，来分析 人机界面人性化的开展趋势。通过以上内容得出结

17、论，更进一步的加深研究深度。2 人性化 界面概述2.1 人性化概述人性化是指设计者在设计产品时力求从人因工程学、生态学和美学等角度到达完美，从而真正实现科技以人为本的目的。首先是对人性的理解，对人性的理解是所有关于人的理论的根底性命题，是各种具体学科无法回避的理论问题，也是某种理论构建自己体系的基石。然而以往理论对人性的设定大多从伦理学角度出发，过于抽象、简单，对人性的界定存在前定性、静止化的缺乏。马克思立足实践和人的具体的社会历史存在，克服了对人性问题的抽象争论，赋予人性以具体性、丰富性、可变性的特质，是正确探讨与研究科学人性化问题的重要前提。其次是对 人性化， 人性化的理念是最近十几年刚刚

18、提出来的研究课题。 的人性化被提出后，就成为了这个 设计者们一直追求的目标。因为人是一种有感情的动物，人希望生活环境舒适，充满温情。人性化可以帮助人们实现梦想。人性化设计理念没有确切的开始，更不会有终结。人性化的开展本身就是随着时代的开展和社会的进步而不断演变和开展的，它由不断出现的新的设计理念，工具方法和设计内容来不断充实和完善自己。人性化 也是一样，它的开展随着信息时代的到来不断丰富和改进着。但总的来说它是以满足和引导人的各种需求的综合为原那么，而不仅仅是针对功能和使用问题，它以多层面和全方位的设计来激发人的各种潜在需求，而不是被动的迎合人们现有的需求。“人性化 的核心就是充分注重使用者生

19、理和心理的需要，使人的生活更加方便、舒适。产品符合人因工程学和认知心理学的各种要求，使人和产品有良好的、适合的互动关系，对儿童、老年人和残障人体贴和优先考虑等都是 人性化应该考虑的因素。2.1.1 人性化定义 人性化指的是一种理念，具体表达在美观的同时能根据消费者的生活习惯，操作习惯，方便消费者，既能满足消费者的功能诉求，又能满足消费者的心里需求。 人性化是符合时代要求的理性观念,是 产品沿着正确方向开展的指导思想。2.1.2 人性化特征1.人性化的 界面任何人在刚拿到一部 时,最引人注目的地方莫过于 的外壳和键盘的设计,这是人对 最直接的感觉和印象，不同的 界面反映出不同的风格，或深沉、明朗

20、、大气，不拘泥一种格局。当然除了 界面美观之外，人性化操作界面也是必须考虑的内容。不管 的界面如何设计,都必须以人为中心，使 的操作适宜人的操作习惯，而不是让人去适应 界面的设计。2.美观的 外形和按键 的外形从一开始的大哥大到现在的触屏式 ，已经发生了很大的变化， 的外形越来越美观，这正是设计者从人性化的角度去设计 ，也是 外形开展的必然趋势。美观的 外形给人的视觉美好的享受，是人性化的 特征之一，然后除了美观外形之外， 按键的设计也应当考虑人的审美情趣，从以人为中心的角度去分析，怎样设计 按键才能使 看起来越来越美观。从那时候的T9键盘到全键盘再到现在的触屏按键， 按键的进步是很明显的，也

21、越来越简单，看上去也越来越美观。 3.功能的人性化当我们使用一款 时，很多人不关注它的外表，而是注重内在功能到底是否用起来舒服，于是 功能的人性化设计确实是未来 开展的一股新思潮，所以，在设计 时， 的功能应当是按人群的不同而分类的，不同的人群设计不同的功能，比方说，老年人 就应当去除很多不必要的功能，尽量使 功能简单、易用，这样才真正考虑了老年人的人性化设计。再例如，商务 的设计，从人性化的角度去考虑，必须加上完善的办公软件，还有娱乐软件，既能满足商务人士的工作，也能在他们下班的时候放松心情。再比方，在农村使用 的人，他们大都用来打 ，所以，像一些娱乐软件不用考虑去过多的安装，只要设计好接听

22、 方面的内容就根本行了，另外，设计这样的 是价格是最主要的考虑因素。从这些方面考虑就能很好的在功能人性化上设计出好的 。4.个性化设计人的个性千差万别,尊重人的个性也是一种人性化的表达。在当代 被人们充当日常生活必需品使用的情况下，每出一款个性化的 就会被广泛的模仿，但是，个性化设计越来越要求设计者的设计水平， 个性化已经成为一种 设计的思潮，当然 的个性化设计不单单是表现在外形与人机界面上，还有色彩，功能界面也要考虑到。2.2 人性化界面2.2.1 人机界面 人机界面是 与人之间交互的桥梁,是人与机器的交流表达,如图2-1完成人的信息传达给 的媒介。优秀的 人机界面具有向导功能,容易学习容易

23、操作,让使用者的到美的娱乐,体会到快乐的生活,从而增加对 的兴趣,同时也能提高使用效率。图2-1 人机界面图人与 之间存在一个相互作用的“面,人与 之间的信息交流和控制活动都发生在 的人机界面上。 接受来自人方面的指令,经过处理后形成的结果,通过的各种显示“作用于人,实现人- 信息传递;人通过视觉、听觉、触觉等感官接受来自 的信息,经过脑的加工、决策,形成理性和感性思维然后做出相应的反响,实现人 的信息传递。人机界面的人性化直接关系到人机关系的合理性。2.2.2 人性化的 界面要求由于 使用的群体不一样，所以，在分析人性化的 界面要求时，我们把使用群体分为两类：老年人与年轻人，首先我们来分析老

24、年人。1.界面一致性由于老年人的各方面机能较年轻人下降了许多，所以，老年人 在界面应用时不能设计过多的软件，以免给老人的心理带来认知上的负担，而且还要把 界面应用降至最少。不必要的软件都不要。所谓的一致性界面，就是要保证硬件界面与软件界面的一致性，试想假设老人买了一部外观界面为红色的 ，而翻开 之后却发现整个软件界面是绿色的，如此大相径庭的色彩搭配会强烈的刺激老人的使用情绪。2.易用化老年人 相对于普通 而言，有很多功能的取舍。比方摄像机功能可能就不太适合老年人 ，而老年人 那么需要配备一些保健功能，譬如：心率测试、紧急呼救。功能的添加并不意味着操作复杂性的加大。老年人 的设计应注重易用性，通

25、过优化操作步骤，提高使用效率。3.限制性限制性是为了防止用户的误操作。设计者可通过对用户的误操作和潜在误操作行为分析，利用各种限制因素，使用户必须采取正确的操作才能完成预想的行为。认知能力的逐渐下降使老人在很多情况下思维混乱，另加上胜利条件的干扰，误操作的行为可谓是频繁发生。4.信息反响渴望得到关注与重视是老年人普遍的心声。信息反响功能可以为老年人提供一种心理慰藉。反响的内容可以包括以下几个方面：确认通话状态和通话时间、确认内容正在送出或以送出、操作错误警报及返回、生理状态显示及建议方案。青少年人 界面要求：1.时尚化界面设计。随着 的不断普及，年轻人的需求越来越强烈，对设计者设计水平的要求也

26、越来越高。年轻人追求创新型的特点让他们往往对 界面设计产生很多新奇的想法，而对界面设计的特点鲜明并符合自己身份特征的 情有独钟。2.界面视觉的人性化设计。目前青年 的软件界面中，图形可视化界面仍然占主导地位。可视化就是将数据信息转化为一种视觉形式以供人们快速识别、理解和处理。可视化将人脑和 这两个信息处理系统紧密联系在了一起。人性化的可视化界面能使我们更容易更迅速更便捷地观察、发现、理解、研究、操纵、浏览信息数据，并与之进行高效愉悦的互动。3.输入输出方式的人性化设计。由于人机交互越来越多地考虑人的因素，使得众多新型的装置以及改进型的装置陆续被创造出来，以满足人机交互的需要。输入设备是完成人向

27、 传送信息的媒体，常用的输入设备有键盘、操纵杆。输出设备是完成 向人传送信息的媒体，常用的输出设备有屏幕、接收器、扬声器、耳机、指示灯、马达震动器等。人脸识别的应用是指用户可以把见过面却叫不知名字的人拍下来，发送到有人脸数据库的效劳器中以迅速了解此人的根本情况。文字识别是指遇到一个英语单词或句子，用 把它拍下来的同时也翻译出来了。声音识别是用 录入音乐旋律片断以寻找整段音乐或歌名。指纹识别可以在电子政务、电子商务和个人信息平安上得到运用，是智能 上非常重要的功能应用。触摸是人类最重要触摸屏的感知方式，也是人机交互最自然的方式。4.软硬件界面结合的人性化设计。硬件界面与软件界面是相互结合，不可分

28、割的，硬件界面为软件界面提供了物质载体，而软件界面为硬件界面提供了功能内容。硬件界面以其造型、材质、色彩、声音、震动等感官信息与用户直接接触，软件界面那么以信息视觉化的方式向用户传达信息。信息的输入与输出通过硬件界面与人进行交互，而软件界面那么是信息的内容和过程。在智能 的使用过程中，用户通过硬件界面操作软件界面，软件界面执行的结果通过硬件界面反响给用户，软硬界面紧密联系，不可分割。硬件界面与软件界面相结合进行设计的理念将随着时代与技术的开展而不断开展。系统的考虑硬件界面与软件界面，将软硬界面的一致性、连贯性以及使用者与软硬界面的互动经验融入界面设计中是界面人性化设计的重要方向。3 人因工程学

29、在 人性化界面中的应用3.1 人因工程的主要研究内容人因工程学的研究包括理论和应用研究两个方面。但学科研究的总重点还是在于应用于实际。在当代，各个国家学科开展程度及工业根底不同的情况下，学科研究的主要方向和侧重点也大不一样，但最根本的研究方向还是通过研究人-机-环境之间的相互关系的根本定律，以保证人-机-环境到达和谐相处的最优化。主要可概括为8方面内容：研究人的生理与心理特性。人因工程学科学的研究人的身体特性，如人的感情特性、信息处理能力、反响速度特性；人的工作压力与效能、疲劳；人的身体尺寸、人的身体力量、人的身体活动范围；人的大脑决策过程、影响工作效率和人为原因造成失误的因素等。研究人和机这

30、个系统的设计。人和机器系统的效率取决于这个整体的设计。系统设计需要研究和注意的根本问题就是人与机器之间的如何分工以及人与机器之间如何短暂的精准的进行交流等等问题。研究人机界面设计。在人和机器系统中，人与机相互作用的过程就是利用人机界面上的显示器与控制器，实现人和机器之间信息交流的过程。研究人机界面的组成并使其优化匹配，产品就会在功能、质量、可靠性、造型及外观等方面得到改进和提高，也会增加产品的技术含量和附加值。 研究工作场所设计和改善。工作场所设计包括工作环境优化、工作硬件设施提升设计、机器摆放位置设计等。研究工作的环境问题及改善。作业环境包括通常工作环境，如照明、颜色、声贝大小、机器振动、工

31、作温度、环境湿度、空气粉尘直径和废气等，也包括深海、高空、地下、加速、减速、高温及低温等特别的工作环境。研究人机界面及其改善。主要研究人从事身体劳动强度作业、特殊技艺技能作业和大脑作业时的身体与心里反响、工作能力和信息处理的特点；研究作业时适当的劳动轻度及机体能量损耗、工作及休整制度、工作流程设计与方法；研究适当作业的方法等等因素。研究系统的平安性和可靠性。所谓系统的平安性和可靠性研究，总体来说就是研究人-机-环境之间的关系，因为通过研究发现在大多数重大事故中，都是人为的失误造成的，所以研究人失误的特定的规律和特性，能有效的防止重大事故的发生，从而提高平安性和可靠性。因此，通过主管和客观因素的相互补充和协调，解决不平安因素的困扰，就能搞好系统平安工作。研究组织和管理的效率。人-机-环境系统的研究应该与组织、管理、时尚、社会开展和谐相处。因此，人因工工程学研究如何改进生产流程和效劳流程，研究如何使复杂的管理综合化、系统化。形成各种因素相互协调的开展景象。研究特殊人才的培养，改进对员工的绩效评定和管理。人因工程学的研究领域是非常那个广泛的，但在 人性化界面中主要涉及到了人机界面及色彩学的应用，下面我们这种队色彩学和人机界面进行分析。3.2 色彩学在 人性化界面中的应用3.2.1 色彩学概述在人与自然界接触中，约有80%以上的信息