人机界面设计论文

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人机界面设计论文范文第1篇

 论文摘要：计算机辅助工业设计是工业设计未来的发展方向，本文从工业设计及计算机辅助工业设计的一般含义出发，探究计算机辅助工业设计的应用，着重探讨计算机辅助设计中的人机交互，并对其做出了展望。 

 

 工业设计是一门综合性学科，其知识体系包括数学、物理学、材料学、工程学、电子学、机械学、色彩学、心理学、美学、传播学及伦理学等。它在促进经济发展，改善人的生活方式等方面发挥了重要的作用。但究竟什么是工业设计，一直众说纷纭。2006年国际工业设计协会理事会（icsid）给出的定义认为：设计是一种创造性活动，其目的是确立产品多向度的品质、过程、服务及整个生命周期系统，因此，设计是科技人性化创新的核心因素，也是文化与经济交流至关重要的因素。工业设计的任务是对结构、组织、功能、表达和经济关系的发现和评估，主要表现在： 

 （1）增强全球可持续化发展和对环境的保护； 

 （2）赋予人类社会整体、个人、集体以利益与自由； 

 （3）决定用户、生产者和市场领导者； 

 （4）不论世界如何全球化，支援文化多样化； 

 （5）赋予产品、服务、系统与其特性在形式（符号的、语义学）的表达上与内涵的协调（审美的、美学）保持一致。 

 近五十年工业设计得到了快速发展，特别是以计算机和通信技术为代表的数字化信息时代的到来，进一步促进了工业设计的发展。计算机辅助工业设计以一种崭新的面貌进入企业，改变着企业传统的产品研发过程。 

 一、计算机辅助工业设计 

 20世纪60年代，随着计算机图形理论的创立，计算机辅助设计（cad）应运而生。随之而来的是软硬件的不断更新和现代工业的迫切需要，因此计算机辅助设计引入工业设计，也成为一种必然。工业迅猛发展，市场日新月异，产品的更新换代更加迅速，为了获得竞争的胜利，企业就需要缩短产品的研发周期，获得更好的市场资料，传统的产品研发手段已不能满足这种需求，借助计算机辅助工业设计（caid）的技术则可以更加容易满足这种需求。 

 caid，即是计算机及其系统集成相关高新科技，辅助产品（工程）或服务工业设计的现代设计技术，它的技术原理是将设计人员的最佳特性、创造性思维、经验知识、综合判断与决策能力、想象能力、审美能力等，与计算机的强大记忆、信息检索能力、海量信息高速精确计算与处理能力、易修改设计、虚拟真实显示、艺术渲染、一定的人工智能、工作状态稳定且不会疲劳等特性相结合，从而提高设计速度和效率，大大缩短设计周期，保证设计质量，降低设计成本。 

 二、caid的应用 

 caid的应用主要是基于数字化平台实现的，借助caid，企业可以大大缩短产品的研发周期，降低产品的研发成本，同时能够保证产品的质量，进而增强企业的市场竞争力。caid将科学思维和艺术思维融合在一起，科学的发明融入了艺术的思维，可使产品外观和操作更加人性化；将科学思维融入到艺术思维中，可以确保对产品的形态美及功能美的探求有科学的依据。 

 1、计算机辅助形态设计 

 计算机辅助形态设计就是借助计算机软硬件，通过形态变化、分割与比例等方法按照形式美法则对产品的造型进行探究，以获得功能布局合理、操作人性化的技术美。在这个阶段，设计师会经常对产品的形态进行探索，以获得良好的产品形态，这必然要求设计师经常对已有的产品形态进行修改。caid的参数化功能，便于反复修改尺寸、线型等；具有较强的曲面造型功能；能够快速地实现基于草图的三维建模。

 2、计算机辅助色彩设计 

 色彩对于产品的重要性是不言而喻的，不同人群及地域对色彩的理解不一样，因此，设计师要根据不同的目标人群在特定的使用情景下使用特定的色彩，同时，特定形态的产品，也需要特定的色彩才能更加完美地展现产品的特性。计算机辅助设计中的相关软件一般都有强大的色彩编辑器，及色彩拾取功能，这可以让设计师方便地选取色彩，进而提高设计师的工作效率，也更加便于对色彩的修改。此外，软件的色彩数据库能不时更新，保证了设计的时代性、时尚性。 

 3、计算机辅助人机设计 

 人机工程的主要任务是研究用户使用产品时的合适尺度关系、操作方式，及使用时的生理反应与心理感受。它的根本目的在于通过对“人-机-环境”相互影响的研究，创造出一个最合理的“人-机-环境”系统。 

 人机设计的好坏将直接影响产品的性能及用户的安全，好的人机设计将有利于产品性能的最佳发挥，提高生产效率，反之，将威胁用户的身体健康，给用户的操作带来不便，降低生产效率，降低产品人机环境的综合性能。随着计算机辅助技术的发展，以cad为代表的三维数字化产品设计技术已成为企业提高竞争力的重要手段，进而出现了“数字化人机工程”概念，即借助计算机、信息处理技术，利用计算机辅助人机设计软件系统进行人机设计与评价。如运动型人体模型，它可以用来模拟人体的运动特性，在影视、工程设计、军事领域具有广泛的应用，在人机工程领域主要用于对姿态与动作的分析。 

 4、计算机辅助设计评价 

 借助caid对设计方案进行评价是提高设计质量的一个重要环节。由此，可以判断各个方案的价值，确定其优劣，以便筛选出最佳的设计方案。评价工具的出现，使得设计评价方法和原则具有更强的可操作性。例如利用计算机对产品进行艺术美学的评价和分析，这是ciad进行评价的一个突出案例。“计算机艺术美评价系统实质上也是个智能专家系统，在系统知识库中集中了客观上对某种产品是否美的评价概念，也集中了专家级的艺术美学思想及认识，它在系统推理中确定了评价艺术美的准则，然后进行人机对话对产品的艺术美做出专家级的评价”（汪海波《浅析计算机辅助工业设计》，载于《安徽工业大学学报》2005年第4期）。 

 三、计算机辅助工业设计的人机交互 

 信息在人类社会活动中变得越来越重要，当今社会已从以“技术为核心”变为以“信息为核心”，这标志着社会的进步，同时，也给设计者带来了一定的挑战，即如何将信息正确、及时地传递给用户。这就要求用户和产品实现无障碍交流，因此才有互动模式的caid实现。目前，在caid技术领域，人机交互的研究主要体现在人机界面设计和虚拟仿真设计等方面。 

 1、人机界面设计 

 计算机系统中的人机界面也称为用户界面，它介于用户和计算机之间，是用户与计算机进行信息传递和信息交换的载体，是用户使用计算机的综合操作环境。人机界面中设计师的作用就是处理人与硬件界面和软件界面的关系，而硬件界面与软件界面之间的关系则通过计算机技术来解决。目前，人机界面主要研究领域是人机界面模型设计、虚拟界面设计、多感官界面设计和多用户界面设计等。 

 2、虚拟仿真技术 

 通过计算机硬件系统的虚拟仿真技术，可以对人机关系进行有效的设计、验证和评估等工作。当前，“虚拟仿真技术的研究主要体现在触觉反馈、压力反馈等基础技术以及人机交互的模拟、人机虚拟环境的构建等方面”（罗海玉《计算机辅助工业设计技术综述》，载于《甘肃科技》2003年第7期）。它是一种高度逼真地模拟人在自然环境中试听等主观行为的人机界面技术。目前，已有很多设备可以用来虚拟仿真设计，如三位空间交互球、力反馈器、数据手套、头盔显示器等。虚拟仿真技术在国内目前主要用于军事领域、航空航天领域，在工业设计领域的运用还不多。但是，毫无疑问的是虚拟仿真技术必然是工业设计未来发展的一个主要方向，借助它可以实现设计过程中任一环节的考察与操作，可以帮助设计师快速、真实、有效地实现和修改设计方案，减少不必要的体力与脑力劳动，实现与设计团队的信息交流和资源共享，进而提高产品研发的速度，快速及时地抓住市场机遇，提高企业市场竞争力，获得巨大经济效益。 

 结 语 

 借助caid可以有效地缩短产品的研发周期，但是，目前caid技术还不够成熟，急需进一步研究。从工业设计本身而言，随着人工智能、虚拟仿真等技术的不断发展，设计师的设计思维也将发生重大变化，人机交互模式的caid就将成为未来工业设计发展的必然趋势，更加人性、快捷、真实的人机交互方式将会是caid中人机交互的必然结果。 

 

 参考文献 

 1、 zh.wikipedia.org/zh-cn/%e5%b7%a5%e6%a5%ad%e8%a8%ad%e8%a8%88. 维基百科 

 2、 刘和山、赵英新、黄克正、张明《浅谈计算机辅助工业设计》，载于《山东内燃机》1999年第3期 

 3、 杨海成、陆长德、余隋庆《计算机辅助工业设计》，北京理工大学出版社2009年版 

 4、 汪海波《浅析计算机辅助工业设计》，载于《安徽工业大学学报》2005年第4期 

人机界面设计论文范文第2篇

[关键词]网页布局与人机学；研究意义；研究目标；研究过程；教学实践

中图分类号：U46 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）04-0216-01

我们生活的21世纪已经进入了信息时代，近年来随着智能手机，平板电脑的不断发展发展。人机界面的设计和开发已经成为国际上计算机设计领域最为活跃的研究方向。在网站策划、网站设计和网站运营的过程中，人机交互和用户体验是经常被谈及与运用的概念。一个网站布局得不合理，首先会表现在功能和页面设计的契合度上，具体表现就是用户在网站上找不到需要的信息，或者是我想完成一个操作找不到相应的按钮。这就是在设计网站时没有从用户的角度出发所造成的。为了让学生运用网站配色与布局知识设计出人性化的网站，更好的与就业岗位对接，在本阶段的课题研究中我将“网页布局与人机学的研究与实践”作为我研究的课题。学生在设计作品时能够运用人机学的知识，提高用户体验的舒适度。

一、网页布局与人机学的研究意义

通过本课题的研究，学生能够运用色彩原理进行网页颜色的搭配并且能够运用布局技巧进行网页的布局设计。同时能从临摹网页到自主设计，让网页效果设计真正从想法逐渐变成现实。在综合项目实战中，贯穿网页配色与布局的知识，综合运用人机学的原理，达到对网页设计制作的整体把握。有助于提高中职学生网页制作的能力。

二、网页布局与人机学的研究目标

通过对网页布局与人机学的研究与实践，不断改进网页布局综合案例的教学策略，力求找到提高我校学生网页设计能力的方式方法，提高教育教学质量，有效的把课堂变为真正的工作室。在综合项目实训中设计出与就业岗位充分对接的网页作品，为学生就业打下坚实基础。

三、网页布局与人机学的研究过程

（1）准备阶段（2013年7月～2013年8月）

专题研究准备阶段的主要任务是学习与课题研究有关知识，确定专题研究目标、研究对象、研究方法和研究内容，制定研究实施计划。

（2）实施阶段（2013年9月～2014年6月）

根据市场调研结果明确专业核心能力，制定相应的计划，编写技能检测手册。

（3）总结阶段（2014年7月～2014年9月）

对本课题研究过程及资料进行收集整理，形成课题总结报告，并将专题论文、调查报告和研究个案汇编成集，撰写个人结题研究报告。

四、教学实践的成果和结论

在学校课题的研究分类中，我主要承担的是《网站配色与布局》这本教材中网页布局与人机学这部分的教学研究。在几年的网页制作课程的教学实践中，不断尝试应用多种信息化教学手段，以“学生为主体教师为主导”的教学理念贯穿整个教学过程。体现了“做中学，做中教”的职业教学理念，充分调动了学生学习的主动性和积极性，较好的培养了学生独立思考，分析与解决问题的能力，取得了很好的教学效果。在教学中旨在网页布局与人机学的教学实践中有更为突出的成果，培养中职学生的职业能力，为学生今后成为一名优秀的网页设计师打下坚实基础。2013年7月在抚顺市信息化教学设计中获得一等奖；2013年9月辽宁省“创新杯“信息技术说课大赛一等奖；2013年11月获得国家级”创新杯“信息技术说课大赛一等奖；2013年12月获得抚顺市级优秀课。2015年11月获得国家级信息技术教学设计大赛二等奖。

1.网页布局与人机学的相关概念研究

通过对此概念的研究，在教学过程中，我采用实例讲解的方式。从iPad看人机学。iPad是当今社会较为流行的电子设备，也可以称之为街机。同学们对我列举的实例会非常感兴趣，由此学生会非常渴望即将要讲解的知识。iPad是著名的苹果公司出的平板电脑。iPad在人机交互操作上做得非常细致。为什么iPad无论老人小孩都会用，其基本操作甚至很少需要别人的协助和说明书？究竟是孩子容易接受iPad？还是iPad容易让孩子接受？iPad的设计可谓“童叟无欺”，老人、孩子都可以流畅使用。人机学应该是“傻瓜式”的，去追求一种更“本能”的操作，就像吃饭穿衣一样简单。通过以上实例的讲解，学生很快理解人机学的概念，并且知道在网站配色与布局这本书中为什么给我们介绍人机学的概念。让学生充分理解了网页的易用性和美观性非常重要，这样同学们就能很认真的学习人机界面设计的原则及设计方法。在教学中有效的突出了教学重点，突破教学难点。

2.网页布局综合案例的设计风格研究

引入案例――网页布局的风格类型。本案例的主要目的是在不改变网页内容的前提下，改变网页的风格类型。这就需要用的布局的知识。在之前的学习中我们已经掌握了各种网页布局的知识与技巧。不同的网页有不同布局。这样综合起来就形成了不同的网页风格类型。那我们常见的网页风格类型有哪些？有什么特点？引入理论学习知识，教学过程很自然的过度。经过理论讲解后，进行实战案例――设计临摹典型商业型网站。

在教学过程中引入实际案例，教师通过案例讲解相关理论知识，再让学生应用所学理论知识完成实战案例，使学生能够 “学以致用”，完成本课的技能目标。这样不仅增强了讲解的直观性，降低了学生学习的难度，还可以有效的激发学生的学习兴趣，充分调动和发挥了学生学习的积极性、主动性、创造性，培养职业核心能力，实现教、学、做一体化。

3.电子商务网站个案研究

网页设计是一项系统工程，它包含了从用户调研到最终上线的全过程。我将以一个电子商务网站为例，系统地讲解整个网页的设计过程。

在项目实战案例――新蛋购物网站主页制作讲解过程中。首先了解技术要点，包括（1）确定网站整体风格。（2）网页色彩搭配。（3）网页布局技巧。其次进行案例分析：随着网络的普及，网购已经火起来，给同学们阐述 “没有人上街不代表没有人逛街”的现象。同学们在这个过程中就会纷纷议论都在哪些网站上买过东西，喜欢浏览哪些网站，为什么喜欢去浏览那些网站，引出网页设计的重要性。电子商务网站作为网购的首要利器，是用户和商家的唯一互动平台。所以界面设计的好坏，对其销售额起着重要的影响作用。在授课过程中自然引入案例，要求在设计制作过程中注意体会如何运用网页配色与布局的知识来设计出人性化的购物网站。使学生能够自主学习、独立操作和自我评测。

通过对新蛋购物网站首页的制作，更加熟练的使用之前学过的技巧。深入了解页面的合理用色和颜色之间搭配使网页更有效果；图片在画面中的合理摆放；准确划分页面结构等。对前面所学的知识融会贯通，学以致用。在设计网站的时候，要分析网站的主题内容，选择符合主题表现形式的布局，采用搭配合理的色彩表现主题的风格，加上细心的构思和新颖的创意，必然可以设计出优秀的网站。

五、存在的问题和今后的设想

学生到企业学习的机会太少，没有实际开发项目的经验。每个企业都有自己的团队，每个人都有自己指定的设计项目，这就要求都得是有经验的设计师。而我们的学恰恰就缺少这中间的锻炼过程，很少会给我们中职学生提供实践的机会。这使我们中职学生不能够很好的与企业对接。

要想解决这一问题，我觉得我们任课教师必须走入企业，先接触一些开发网站的公司，在企业参观学习。在网页制作的课堂上，拿一些企业的真正案例让学生实践，制作网页配色和布局的整个流程，这样同学们才能真正的得到锻炼。让学生深刻体会网页界面布局的人性化设计，真正的将课堂变为企业的创作工作室，使学生能快速适应工作环境，提高中职学生的就业率。

参考文献

人机界面设计论文范文第3篇

0 引 言

Matlab是美国MathWorks公司设计的数学软件，主要包括Matlab/Simulink和GUI设计两大部分[1?2]。Matlab可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、创建用户界面、系统仿真设计等，主要应用于工程计算、信号处理与通信、图像处理、控制设计等领域。

笔者在近几年的教学中，结合应用型人才培养的目标，采用CDIO工程理念，能充分根据学生的兴趣和爱好进行Matlab教学，针对其系统仿真和人机界面设计两大功能进行模块主题式教学，充分调动了学生学习的积极性。本文采用M文件和GUI界面进行了音乐播放器的设计，并总结了两者之间的联系。

1 基于M文件的音乐设计

1.1 Matlab播放音乐的前提

Matlab具有强大的功能，主要归功于强大的内置函数功能[3?4]。在Matlab中，可以借助sound函数来播放声音，其格式为：

sound（Y，FS） ：通过扬声器产生一个采样频率为FS的信号Y，其中Y的范围定义为-1.0≤y≤1.0，超过这个范围的值将被重新调整，以产生更符合人耳的声音。 同时当Y为N×2大小的矩阵时，可以通过该函数产生立体声。

sound（Y）：产生默认的采样频率为8 192 Hz的声音。

sound（Y，FS，BITS）：产生按位采样的声音，其中大部分的平台支持BITS=8 or 16。

同时可以通过wavwrite 产生*.wav视频/音频文件，其格式为：

wavwrite（Y，FS，NBITS，WAVEFILE）：写入一个采样频率为FS Hz，位数为NBITS （其中NBITS 必须为8， 16， 24或32）的数据信息Y，并生成相应的WAVE文件。如果产生立体声的数据需

图1 《荷塘月色》的简谱

依据《荷塘月色》简谱中的谱音，节奏，音节，高低音在matlab *.m文件中建立对应代码，依据响应函数实现。

paragraph1= [1 1 6 5 6 1 1 2 3 2 2 1 2 2 5 5 3 3 2 3 1 1 6 5 5 3 2 3 2 1 2 2 1 2 2 3 2 1 6 2 1；

0 0 ?1 ?1 ?1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ?1 ?1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ?1 0 0；

0.5 1 0.5 1 1 1 0.5 0.5 2 0.5 1 0.5 1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 2 0.5 1 0.5 1 1 0.5 0.5 0.5 0.5 2 0.5 1 0.5 0.5 1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 2]；

以上代码功能说明：第一部分为所演奏歌曲的谱；第2部分为各谱音对应的音调；第3部分为各谱音对应的音节。

1.3 歌曲播放

fs = 8000；

sound_pose = [0 2 4 5 7 9 11 0：12]；

y = zeros（1， sum（music（3，：））*fs + 1）； %初始化

cure_pose = 1；

for count = 1 ： length（music）

cure_sound_name = music（1， count）； %处理音乐

cure_sound_pose= sound_pose（cure_sound_name）；

%产生音乐

cure_freq = 220 * 2 .^ （（cure_sound_pose + rhythm + 3） / 12 + music（2， count））；

cure_sound = generate_tune（cure_freq， music（3， count）， fs）；

y（1，cure_pose：（cure_pose+ length（cure_sound） ? 1）） = cure_sound；

cure_pose=cure_pose+ length（cure_sound）；

为了歌曲播放的连续性，需要对其频率进行修正，其代码为：

function y = amendment（p， l）

if p < 0.2

y = p*5；

elseif p < 0.3

y = 1.8 ? p * 4；

else

y = 0.6 * exp（（0.3 ? p）/5）；

end

2 基于GUI的音乐设计

在Matlab 提供的GUI 上利用Matlab 语言编写核心代码并构建框架是一种不错的选择。这不但减少了代码编写的工程量，而且制作出的软件同时具有界面友好和能够方便进行各种数据处理及图像分析等特点[7?8]。图形用户界面（Graphic User Interface，GUI）的程序是在图形界面[9]下创建与用户交互的控件元素，使用户可以通过操作这些交互控件实现特定的功能，并且可以返回显示在程序界面相应的结果显示区域中[10]。本文通过GUI的GUIDE进行音乐键盘的设计来说明GUI的功能和使用。

2.1 总体界面显示

根据键盘的显示，通过GUI各功能键设置了音乐键盘，其总体设计包括单频发音模块、多频模块、播放谱曲模块、播放视频模块和关闭模块。

图2中键盘的黑、白键通过Pushbutton控件相应属性改变进行设置。

图2 音乐键盘的总体设计

2.2 部分按键代码实现

（1） 关闭功能模块

通过设置一个push button键来实现，在该键callback下，编写该回调函数。程序如下：

selection=questdlg（[′是否关闭′，get（gcf，′Name′），′窗口？′]， ...

[′Close ′，get（gcf，′Name′），′...′]，′是′，′否′，′是′）；

%当选择退出按钮时，得出一个问是否确定关闭的框

if strcmp（selection，′否′）

return；

else

clc；

clear all；

delete（gcf）；

end

（2） 多频功能模块

通过设置一个radio button 来实现双音多频的功能，当选中该按钮时，则增加它的频率分量。使其含有丰富频率分量。通过设置一个全局变量，当选中该控件时，全局变量的值改变，程序如下：

function duopin_Callback（hObject， eventdata， handles）

global r；

r=get（handles.duopin，′value′）； %多频的按钮是否选中

2.3 歌曲的显示

通过查阅资料，发音频率对应的表达式为f=440*2^（（f0-49）/12），当所发音为低音时f0的取值为31～37，发中音时f0的取值为40～46，发高音时f0的取值为49～55。播放音乐可以通过设置一个push button键来实现，通过编辑该键callback功能通过wavplay函数就可以播放该歌曲了。

A=440； %标准音A

ft=44100； %频率

f0=ft/2；

scale12=A4/2^（9/12）*2.^（（0：11）/12）；

ma1=[1 3 5 6 8 10 12]； %七音符

score=[1 1 5 5 6 6 5，...do do sol sol la la sol?

4 4 3 3 2 2 1，...fa fa mi mi re re do?

5 5 4 4 3 3 2，...sol sol fa fa mi mi re?

5 5 4 4 3 3 2，...sol sol fa fa mi mi re?

1 1 5 5 6 6 5，...do do sol sol la la sol?

4 4 3 3 2 2 1]；%fa fa mi mi re re do? %乐谱

3 结 语

Matlab具有强大的图形显示功能，同时具有丰富的人机交互界面设计的功能，通过Matlab中的GUIDE创建GUI设计时，既能将已有的M文件进行仿真，又能将仿真的图形结果通过人机交互的方式显示，从而给使用者留下更形象、深刻的印象。而在GUI设计时，可以将设计的GUI界面保存为Fig文件的同时生成对应的M文件，方便用户随时进行编辑处理。利用Matlab/GUI进行界面设计可以为用户提供友好、方便、形象的图形显示和数据分析处理，将会在教学和工程应用上带来良好的效果。

参考文献

[1] 郑阿奇.Matlab实用教程[M].3版.北京：北京电子工业出版社，2012.

[2] 徐明远，邵玉斌.Matlab仿真在通信与电子工程中的应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2009.

[3] 邬晓红，唐，赵琳，等.基于Matlab GUI的说话人识别测试平台设计[J].现代电子技术，2013，36（8）：59?62.

[4] 沈媛媛.基于Matlab的数字信号处理综合性实验设计[J].实验室研究与探索，2009，28（8）：60?61.

[5] 黄飞，李灿平，任小庆，等.基于Matlab/GUI的图像处理软件开发[J].长沙通信职业技术学院学报，2010，9（3）：22?25.

[6] 白晓梅，王茹，赵云兵.基于Delta3D的气象仿真框架设计与实现[J].现代电子技术，2012，35（4）：29?32.

[7] 李京秀.基Matlab GUI的电路特性演示平台设计[J].现代电子技术，2012，35（22）：160?162.

[8] 施晓红，周佳.精通GUI 图形界面编程[M].北京：北京大学出版社，2003.

.微型电脑应用，2011（8）：53?56.

[10] 陈瑞峰，左曙光，郭伟.基于Matlab GUI的信号分析系统[J].佳木斯大学学报，2009，27（5）：645?647.要建立二维矩阵。

wavwrite（Y，FS，WAVEFILE）：产生WAV文件时 NBITS=16 b。

wavwrite（Y，WAVEFILE）：产生WAV文件时NBITS=16 b并且FS=8 000 Hz。

人机界面设计论文范文第4篇

摘要：本设计是为某公司的新产品——生产现场无线数据采集器进行产品形态设计和人机界面设计。由于这款产品的应用环境为生产现场的物流信息传递，所以设计时除了要满足功能对产品的需求以外，还要考虑到工作环境里的安全性、防污性、防震性，界面的可操作性、美观性以及与工作人员使用的仪式性，定位人群的喜好等问题。

关键词：生产现场无线数据采集终端造型设计

根据数据采集器的用途不同，可将其分为两类：有线数据采集器和无线数据采集器。无线数据采集器是为适应现场数据采集和扫描笨重物体条码等脱机使用场合而设计的。无线数据采集器主要用于生产制造、仓库管理、销售窜货追踪、企业资产管理[1]等领域。随着生产过程、管理、装备信息化步伐的加快，生产现场数据无线采集终端将得到快速的发展[2，3]。国外应用于生产现场的无线数据采集器主要有具备存储功能的手持数据采集器、无线条码扫描器及数据采集器、LED生产管理显示看板[4]等；国内这种产品还很少。而且面对众多的零、部件加工车间大量的现场数据实时控制如何进行；不同层面上的制造与管理人员如何能实现更好地在线沟通；现场的操作方式与持握方式怎样？等等，这些问题在现有国内外的产品中均没有得到综合的体现，本设计正是针对上述问题展开，从实现在制造物流中的顺利、快捷、体现个性的沟通方面进行了探索。

1产品形态设计

根据应用人群为工厂中的工人和管理人员，产品必须赋予抗摔防震、耐脏的功能，所以在产品形态设计上必须给人予结实有力、浑厚大气的感觉，作为工厂的建设者还应体现出产品的尊严，体现持握产品的人的象征感，这种感觉使他带着自信和积极认真地态度去迎接每一份工作，故本产品并没有采用一般工业产品的仪器使用的象征感觉。采用富有个性和流行时尚感的造型设计，增加了造型的亲切感与使用的舒适感，一种当家作主和被尊重的感觉。在颜色上采用易耐脏并且流行的有时尚感的银灰色和给人以稳重感的深蓝色。

2产品持握方式设计

根据生产现场数据采集的特点，在生产现场的工位、检测点、材料、工具的出入口以及巡检人员等配置生产现场无线数据采集器，实现作业现场数据实时采集与通讯。

对于生产工位的工人，一般双手经常处于工作状态，为了不影响工作效率，又能实时传递生产信息，所以将采集器设计成戴在的胳膊上，并尽量靠近头部，用语音输入生产现场物流传递信息，在技术交流和临时通知方面提高效率

对于工厂管理人员，可以采用手持、戴在胳膊上两种方式。手持时，在生产现场通过扫码器快速识别各种部件，灵活地运用语音、键盘、扫码等功能实现实时的数据在线通讯。

键盘采用推拉式，屏幕显示方式可以实现纵横向切换。

3无线数据采集信息界面设计

在操作方式的选择上，避免触摸屏操作易出错、寿命低、成本高等缺点，采用按键方式。

人在进行操作机器时，主要受价值和动机目的支配[5]，在设计中要考虑人视觉、思维、动作的习惯过程，使操作界面的设计符合人的日常习惯，使产品容易掌握和不易出错。为了减少操作的不确定性，按钮的设计采用不同执行操作发出相应的声音和光的变化，以增加人们的操作信心与可驾驭感。

在数据采集的过程中，可能会遇到同一种零部件重复读入的情况，还有可能是同一种零部件，由于不在同一个位置所导致的重复录录情况。在进行易出错界面设计时，根据用户的使用出错频率改进设计。对输入数据的域值进行设定，当输入值大于该值时就要对操作员进行提醒，使之尽量减少出错的发生。

3.1数据采集的信息界面设计在界面设计时，设计师不应当提供过多的选择可能性。录入时只需输入被采集物品的编号，填上数量即可完成采集。如图4所示。并根据被采集件输入的频次，决定检索的次序，使专用部件的搜索快捷、方便。如有临时添加的信息，通过语音输入与求助键配合使用，使物流实现准确快捷的传递。整机的物流识别可采用条码扫描录录。数据采集器的操作程序可根据实际的需要进行编制，充分考虑操作使用过程的方便、灵活和通用性。

3.2数据传送的信息界面设计数据传送功能有数据的下载和上传。

数据下载时通过要件按钮将需要数据采集器进行确认的零部件信息从计算机中传送到数据采集器中

数据上传时将采集到的零部件数据通过发件按钮将数据传送到计算机中去。

数据采集器的菜单，可以将所要完成的系统功能加入，如：零部件入库、出库、补货和盘点等。同一批数据，既作为入库数据又作为出库数据，给操作带来了方便，减少了数据的再次读入。

4耐用与节电功能设计

为了防护采集器的屏幕，在采集器的两侧和中间屏幕部分装有减震功能的防震橡胶，可承受一般的撞击，即使跌落在地板上，也能正常运作；自动的省电运行模式设计，10秒无操作自动进入省电运行模式，按任意键自动“唤醒”。所以，使用两节普通7号电池能正常使用达一个月以上。

5小结

人机界面设计论文范文第5篇

[关键词]人因工程行为运作管理

电子商务用户体验

[分类号]F724.6

1引言

在电子商务发展迅速的今天，商务网站只有从用户角度出发，考虑用户的需求，才能设计和运营用户满意的商务网站，做出自己的品牌和特色。而用户满意度直接影响网站的盈利，因此迎合用户对系统各方面的需求，提高用户体验，是电子商务网站努力的目标。

行为运作是结合认知和社会心理学理论来研究运作管理的新方法。它研究人的行为和认知对运作系统的设计、管理与改进产生影响的相关属性，并研究这些属性与运作系统及进程的相互作用。当前许多领域如经济学、金融学和市场营销的运作管理等都已开展对人的行为的研究，而运作管理的工具和技术是否成功，理论是否精确，在很大程度上取决于对人的行为的理解。

结合以上背景，本文提出基于人因角度进行商务网站的用户体验设计。人因工程是一个追求人一机一环境相互作用的管理科学，本文试图从这种新的角度去量化用户体验度，研究网站设计的各个因素对用户体验的影响。

2文献回顾

2.1国外有关用户体验的研究综述

用户体验对信息服务的作用已引起国内外学术界的关注，相关学者在理论研究方面进行了大量的探索，包括用户体验的定义、内容、特征、模型及评价等。

James Garrett认为用户体验包括用户对品牌特征、信息可用性、功能性、内容性等方面的体验；而Nor-man把用户体验扩展到用户与产品互动的各个方面的内容；Hassenzahl M和Tractinsky N认为用户体验包括三个方面的内容：超出设备(整体的、美学的和享乐的)、情感与影响(主观的、积极的、前因与后果)、体验(动态的、复杂的、独特的和暂时有限的)；SaschaMahlke提出了基本的用户体验过程模型，如图1所示：

2.2国内关于用户体验的研究现状

国内关于用户体验的研究主要在产品设计层面上。在“产品服务”时代，为用户提供个性化的内容及体验服务是企业优化用户体验的最佳方式。用户对产品和服务的忠诚度，也更多地来自良好的体验带来的用户粘性。国内近年在互联网自主开发、设计产品的流程中，已经自觉地认识到产品“易用”、“好用”的重要性，但设计和实施这些因素的主导者却仍为工程师和产品经理，这令设计对人因的思考局限于可用性的基本层面。高层次的“融合”中包含人类复杂的“情感”因素，而情感因素需要通过“艺术”而非“技术”的方式解决，因此，工程师注定不能成为用户体验设计师。当今，国内大多数设计师受限于对自身职业的认知和行业定位，并不能完成用户体验设计的职责。

以“用户体验”作为关键词，对中国期刊全文数据库(2003-2011年)进行精确的文献检索，得到248篇学术论文。这些论文涉及电信、印刷、装饰、信息技术和图书情报等领域，多数是介绍某一领域新推出的产品及解决方案，并没有对用户体验进行深入、细致的理论研究，只是抽象地利用概念。其中22篇文献是关于电子商务这一主题的，它们基本上是从国外的用户体验研究巾得到启发，在网站设计、信息构建和信息资源整合中引入了用户体验的相关理论和技术方法，并进行了初步研究。

当前相关研究的不足之处表现在：①缺乏完整的用户体验的理论体系；②当经济从以工业为主导转向以服务尤其以信息服务为主导时，用户体验成为体验经济的重要构成要素，但我国缺乏对体验经济的深入研究；③信息服务领域对用户获取信息过程中的反馈、跟踪等后续行为缺乏研究，导致技术的提升并不能带来积极的用户体验。

3理论基础

3.1用户界面的人因工程学设计原则

网站页面的界面设计属于人机软件界面设计中的一类。从人因学的角度去研究商务网站的用户体验，把人作为网站设计的出发点，能使网站的功能分布、色彩搭配等更好地适应和满足人类的生理和心理需要，从而使商务网站更加人性化，贴合用户的需求。用户界面的人因工程学设计应该基于一定的原则：

・确定用户。用户对界面的使用情况会受到个体因素和背景的影响，如年龄、性别、受教育程度、知识和经验等，因此确定用户是进行系统分析和没汁的第一步，即确定使用应用系统的用户，不同的用户会有不同的经验、能力和要求。

・减少用户的负担。在设计人机系统来完成一定的任务时，应该让计算机发挥更多的作用，更积极主动地完成更多的工作，让用户尽可能少做工作。

・应用程序和用户界面分离。数据的存储组织、查询、管理由数据库管理系统完成，应用程序不处理与数据管理相关的工作，而集中实现应用功能。

・一致性。用户界面的一致性主要体现在输入、输出方面，即是在应用程序的不同部分，甚至不同应用程序之间，具有相似的界面外观、布局、人机交互方式以及信息显示格式等。

・提供反馈。人机交互系统的反馈是指用户从计算机一方得到信息，表示计算机对用户的动作所做出的反应。

・及时的纠错和帮助功能。系统设计应该能够对可能出现的错误进行检测和处理，出错信息应清楚、易理解，其内容应包含出错位置、出错原因及修改建议等方面的内容。

3.2基于人因角度的商务网站用户体验评价

用户体验评价是一种用户感受的量化，这种量化需要一些因素作为评价参考指标。总结基于人因角度的用户体验文献，得出影响用户体验的因素有以下两项：①认知因素。包括人机互动的技术因素和非技术因素，技术因素的标准如系统的有用性和易于使用性；非技术因素的标准，如享受性、视觉的美感性和内容的吸引性。②情感因素。一方面包括直接和间接的情感反应；另一方面包括由认知评价过程产生的更为复杂的情感结果。

在商务网站中量化用户体验还有4个互相关联的重要因素：①品牌，体现在网站名、域名方面，是用户对网站品牌的认可；②可用性，体现在网站设计风格是否为用户所容易接受；③功能性，体现在网站的功能设计上，是否为用户提供方便齐全的功能；④内容，网站的内容也是影响用户体验度的重要因素，是用户对网站是否感兴趣的根本原因。

4调查与结果分析

商务网站中，用户的购物过程包括吸引进入、决定购买、执行购买、等待4个阶段。而在不同阶段，用户会与网站发生一系列的交互，为对商务网站的各个方面结合人因工程进行分析和研究，本文以网购次数较多的用户作为调查对象，抽取了300人进行问卷调查，以便更加清楚地了解用户需求和更客观地进行客

户满意度对比分析。

本次调查对象中男性183人，占总数的61％，女性117人，占总数的39％；从年龄段来看，20岁以下的占7％.2l-30岁的占8l％，31-40岁的占8％，41岁以上的占4％。这个数据比较客观地反映了目前网民各年龄段的网购比例。

调查问卷涉及网站名长度及域名长度、页面设计、流程设计等问题，从而得到基于人因角度的用户体验度数据(调查数据网址：省略/report/745366.aspx)。网站名长度用户调查结果如图2所示：对调杏结果进行总结和分析，如表1所示：

5调查结果验证与结论

根据基于人因工程的商务网站设计原则以及用户调查得到的结论，基本上可以得出一套评价商务网站用户体验的标准。为验证该标准，以新蛋网与凡客诚品网为例，进行基于人因工程的用户满意度的评价并作对比分析，见表2。评分标准为1-5分，分数越高，表明网站项目越符合人因角度的用户体验原则)。

通过以上评分，可以总结出新蛋网在用户体验方面的总得分为68，平均得分为4；凡客诚品网总得分为81，平均得分为4.8。凡客诚品网的客户体验满意度比新蛋网高出19.1％。

根据中国互联网信息中心(CNNIC)的《2010年中国网络购物市场研究报告》，在网络购物市场上，凡客诚品网的用户渗透率为1.5％，新蛋网的用户渗透率仅为0.3％；凡客诚品网用户单一度为23.3％，新蛋网用户单一度仅为2.9％；凡客诚品网的品牌转化率达54.8％，新蛋网的品牌转化率为45.3％；购物网站新增用户中，10.9％的新增用户最近半年开始使用凡客诚品网，仅1.1％的新增用户最近半年开始使用新蛋网。可见，凡客诚品网的认知、情感、品牌、可用性、功能性、内容各方面指标均高于新蛋网，体现为凡客诚品网的整体用户满意度高于新蛋网。

总结以上分析与验证结果，可以得出基于人因工程的商务网站用户体验的用户满意度评价标准，如图

3所示：

如图3所示，商务网站的认知因素、情感因素、品牌、可用性、功能性以及内容影响着用户满意度。根据以上6个因素，调查用户购物过程中影响用户满意度的具体指标，归纳为网站品牌、网站页面设计、网站流程设计以及网站功能设计4个维度。根据基于人因工程的商务网站用户体验的评价用户满意度标准，可以分析得出商务网站当前的用户满意度水平，并为商务网站提出建议，提高用户满意度。

6南周商城的网站用户体验方案

南周商城(shop.省略)是南方周末新媒体有限公司依托南方报业的强大资源以及南方日报出版社的优质图书出版体系搭建的在线商城，提供南方周末报系-报两刊――《南方周末》、《南方人物周刊》和《magazine[名牌》的订阅、过刊零售服务，还提供图书网络首发、在线订购服务；同时是南方周末报系周边商品的唯一指定在线销售平台。

从以上评分中，可以知道南周商城的总得分为62，平均得分为4.1；根据建议改进可提高总得分至82，平均得分为4.8，与凡客诚品网接近。因此，根据基于人因工程的商务网站用户体验的评价用户满意度标准，对南周商城进行改进后，在认知、情感、品牌、可用性、功能性、内容等各方面指标均会得到提高，并最终体现为用户满意度的提高。南周商城的网站用户体验方案见表3。

7结语

7.1总结

Web2.0时代的核心理念是真正以用户为中心和提供丰富的用户体验，这种新的理念直接促使业界采用新的网站设计方法。本文提出从人因角度来分析和评价商务网站的用户体验，提出从网站品牌、网站页面设计、网站流程设计和网站功能设计4个方面构建用户检验的具体要素，基于相关结论对新蛋网和凡客诚品网从用户体验角度进行较全面的比较，验证了本文提出的用户体验标准；并以南周商城为例，进行用户体验研究，总结出南周商城用户体验优化方案。本文从行为运作管理角度，提出商务网站的量化用户体验要素对于提高商务网站的用户满意度具有重要参考价值。

7.2研究局限与展望

在提高用户满意度方面，永远不存在完美用户体验的终点。本文基T用户体验的调查数据，从人因的角度去研究商务网站的用户满意度，没有考虑整个B2c电子商务服务流程，而只着眼于网站的用户体验方面。另外，调查中个别题项设计得较为抽象，这些都是本文研究的局限所在。随着交互设计的重要性日益凸显，商务网站用户体验的研究将得到更多的重视，B2C电子商务服务流程用户体验的评价体系也将会得到进一步的完善。

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