[发明专利]基于系统工程理论的人机工程设备综合评价方法

权利要求书

1.一种基于系统工程理论的人机工程设备综合评价方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1，根据设备的自身特点、评估需求和目的基础，确定工效基础指标、任务耦合指标、生理增强指标以及主观验证指标，具体分类方式如下：

S101、工效基础指标是从空间布局、人机交互、作业环境及生命保障方面分析确定的具体指标；

S102、结合作业任务来选取可工程考核的任务耦合指标，根据易用性、易读性、容错性、易学性和易记性分析确定的具体指标；

S103、生理增强指标是可测量、表征明确、可工程应用的，根据心电、肌电、心率、脑电、眼动方面分析确定的具体指标；

S104、主观验证指标是与客观评价数据进行相关性分析及验证的主观性的具体指标;

S2，根据步骤S1中确定的指标，确定具体评估步骤来获得指标的具体数值；具体为：

S201、基于确定的工效基础指标，从工程测量和虚拟仿真方面分析确定具体评估步骤；

S202、基于确定的任务耦合指标，从现场评估、模拟器环境评估及仿真环境评估方面确定具体评估步骤；

S203、基于确定的生理增强指标，选择与任务耦合指标评估的任务场景同步开展的形式进行评估；

S204、基于确定的主观验证指标，选择与任务耦合指标评估、生理增强指标评估的任务场景同步开展的形式进行评估;

S3，将所述步骤S1中确定的q个指标按指标重要度向量降序排列，计算指标间的相对重要度r_p，最后获得指标权重向量；其中q为正整数；

S4，获取指标数据并进行规范化处理，具体包括以下步骤：

S401、将步骤S1中确定的q个指标分为定量指标和定性指标；建立定量指标集其中分别代表m₁个定量指标，i′_j表示定量指标集I′中第j个定量指标；建立定性指标集其中分别代表m₂个定性指标，i″_j表示定量指标集I″中第j个定量指标；其中m₁+m₂＝q，且m₁和m₂为正整数；

S402、根据步骤S2确定的评估步骤对样本进行N次评估，获得相应的指标值；定量指标集具体化后为一个N*m₁的矩阵，每一行为1次评估时样本的定量指标值，每一列为N次评估的定量指标i′_j的值y_i；

S403、采用极差变化法，使用式(4)对定量指标进行规范化处理，

其中，y_i表示定量指标i′_j的值，y′_i表示定量指标i′_j的规范化处理值，表示N次评估在定量指标i′_j中最差的值，表示N次评估在定量指标i′_j中最好的值；

计算后得到规范化定量指标值矩阵Y′：

S404、采用梯形模糊数方法对定性指标进行规范化处理，得到规范化定性指标值矩阵Y″：

S5，计算人机工程综合评价值，具体包括以下步骤：

S501、合并规范化定量指标值矩阵和规范化定性指标值矩阵构成规范化指标值矩阵；按照逼近理想解排序法，计算规范化指标值矩阵得到N*q的人机工程指标贴近度矩阵C；

S502、按照式(5)计算人机工程综合评价矩阵：

C_a＝C×W^T (5)

其中，C为人机工程指标贴近度矩阵；W为指标权重向量；W^T为指标权重向量W的转置矩阵，C_a为各维度人机工程综合评价矩阵；

对C_a中所有元素求算术平均数，计算得到人机工程综合评价值；

所述人机工程综合评价值越高则说明设备设计越符合人机工程要求。