汽車人機工程主觀評價

汽車人機工程主觀評價1．人機工程的概念、內(nèi)容及評價的意義1.1．人機工程的概念人機工程是從20世紀50年代開始迅速發(fā)展起來的一門新興邊緣學(xué)科，在歐洲稱為“Ergonomics”,含意是“人出力正?；被颉叭说墓ぷ饕?guī)律”，也就是說，人機工程是研究人在操作工程中合理地、適度地勞動和用力的規(guī)律的一門學(xué)科。通過考慮環(huán)境條件與人機系統(tǒng)得相互作用，定義人機工程為：從人的生理和心理特點出發(fā)，研究人、機、環(huán)境相互關(guān)系和相互作用的規(guī)律，以優(yōu)化人-機-環(huán)境系統(tǒng)的一門學(xué)科。1.2．人機工程的內(nèi)容人機工程研究的主要內(nèi)容包含：(1)機器系統(tǒng)中直接由人操作或使用的部件，應(yīng)設(shè)計成便于操作者有效的使用，以保證人機系統(tǒng)的工作效能達到最優(yōu)。(2)從保證人的安全、健康、舒適和高工作效率出發(fā)，提出環(huán)境控制和安全保護裝置的設(shè)計要求與數(shù)據(jù)。(3)人機系統(tǒng)總體設(shè)計的最優(yōu)化。在具體的車輛設(shè)計和使用中，涉及的人機工程問題既廣泛又典型，包括儀表顯示、操縱控制、視野、駕駛著的生理和心理素質(zhì)、車內(nèi)環(huán)境等等，幾乎涵蓋了人機工程學(xué)的全部主體內(nèi)容。1.3．人機工程主觀評價的意義人機工程主觀評價是測評人員對測評車輛人機工程設(shè)計的主觀感受和評價。在整車開發(fā)過程中，前期的競品車分析和概念設(shè)計階段尤為重要，決定著開發(fā)車型的所有信息，而人機工程主觀評價作為競品分析中的重要環(huán)節(jié)，通過與競品車進行對比，能夠提供給決策者在整車細節(jié)決策方面的指導(dǎo)和建議，同時通過參考競品車，相應(yīng)得制定出整車開發(fā)的人機工程目標(biāo)。在工程設(shè)計后期，還要進行人機工程主觀評價，這次評價主要是檢驗之前制定的目標(biāo)是否到達，并通過與競品車的再次對比，查看還有哪些地方需要優(yōu)化更改，是否已可以結(jié)束工程設(shè)計進入生產(chǎn)準備階段?？偟膩碚f，人機工程主觀評價在整車開發(fā)中，從開始的制定目標(biāo)、到后期的監(jiān)督目標(biāo)實現(xiàn)，在全程設(shè)計中給與參考意見。2．主觀評價的測評對象測評對象通常是整車開發(fā)中的競品車，可以是一輛或多輛汽車，但一次測評的車輛不宜過多。測評車輛應(yīng)該是同級別的車輛，保證評價具有可比性。確定測評對象后，需要對各測評車輛的基本技術(shù)參數(shù)進行必要的描述，填入表格（表1）中，方便橫向?qū)Ρ取１?測評車輛技術(shù)參數(shù)描述表格車型1231長x寬x高mm2軸距mm3前輪距mm4后輪距mm5最小轉(zhuǎn)彎半徑m6最小離地間隙mm7整備質(zhì)量kg8最大質(zhì)量kg9發(fā)動機排量cc10發(fā)動機形式11驅(qū)動形式12最大功率kw(ps)/rpm13最大扭矩N.m/rpm14百公里等速油耗L15變速箱16制動系統(tǒng)（前/后）17前懸架系統(tǒng)18后懸架系統(tǒng)19輪胎型號20乘員人數(shù)下圖1是一個實例，三款測評車輛的基本技術(shù)參數(shù)對比。圖1三款測評車輛的基本技術(shù)參數(shù)對比3．測評人員的選擇3.1.測評人員的背景選擇測評人員，主要考慮候選人員是否具有豐富的駕駛經(jīng)驗、先前的評價經(jīng)驗和汽車技術(shù)研發(fā)等背景，保證其能夠針對測評內(nèi)容指出測評車輛人機工程設(shè)計方面的優(yōu)缺點。3.2.測評人員的分類測評人員是按照身高分成三組進行選擇的，1650mm以下為一組、1651---1770mm為一組、1771mm以上的為一組，三組的身高范圍基本上各占33%，選擇時，人員的身高應(yīng)有一定分布，能夠涵蓋所有身高的人群。不應(yīng)有多個測評人員集中在某一身高的現(xiàn)象，另外測評人員中最好要有5%、95%身高的特定人群。3.3．測評人員的數(shù)量對于之后的數(shù)據(jù)處理來說，測評人員越多，數(shù)據(jù)將越準確，誤差越小，效果越好，比如保時捷公司在對現(xiàn)代Coupe進行評價時有37人測評人員參與，但這不是一定的，對于測評多輛汽車時，人員過多，可能造成時間上不能滿足要求，影響工程進度；另外如果測評人員是經(jīng)過訓(xùn)練的，并且有豐富的測評經(jīng)驗，就可以用較少的人員來完成測評，比如米拉公司在對兩款MPV車輛評價時只用了6位專業(yè)人士?？偟膩碚f，測評人數(shù)不宜過多，但也不能太少，一般按照三組，每組選定4～6人，總共12～20人即可。4．評價內(nèi)容在車輛靜止?fàn)顟B(tài)下的對車輛的一切操作、感受都是評價的內(nèi)容，包括上車、乘坐、駕駛位置、視野、踏板變速桿手剎操作、器件操作、下車、行李箱操作等等。下表2是針對于大多數(shù)車輛的評價內(nèi)容，總計23大項160多小項。在個別情況下，評價內(nèi)容會隨著測評車輛級別、配置的變化有所增減。測評人員在評價過程中，憑借自己的主觀感受進行打分，獨立進行，避免受其他人員的干擾。表2人機工程主觀評價表A1座椅位置A12材質(zhì)座椅整體位置內(nèi)飾件材質(zhì)高度調(diào)節(jié)范圍座椅套質(zhì)量前后調(diào)節(jié)范圍內(nèi)飾顏色扶手位置A13駐車制動A2座椅調(diào)節(jié)方便性操作性高度調(diào)節(jié)力前后調(diào)節(jié)行程座椅靠背調(diào)節(jié)按鈕操作力座椅腰部支撐調(diào)節(jié)A14變速桿頭枕調(diào)節(jié)操作性座椅調(diào)節(jié)力力A3方向盤調(diào)節(jié)范圍行程調(diào)至最高A15踏板調(diào)至最低踏板舒適度調(diào)至最后整體踏板的橫向距離調(diào)至最前行程方向盤角度力A4儀表群視覺踏板高度理想方向盤位置的視覺A16擱腳板通過方向盤的不良視覺角度A5駕駛員和乘客視野大小駕駛員前方視野A17門及附件的控制前風(fēng)擋雨刮面積的視野前門內(nèi)開門把手操作前側(cè)窗的視野前門開啟作用力倒車后方視野前門內(nèi)鎖操作外后視鏡視野前窗升降噪音內(nèi)后視鏡視野后門內(nèi)開門把手操作乘客前排乘客前方視野后門開啟作用力前雨刮面積視野后門內(nèi)鎖操作前排乘客側(cè)窗視野后窗升降噪音后排乘客前方視野A18外飾后排乘客側(cè)窗視野前門開關(guān)效果A6內(nèi)后視鏡前門操作噪聲調(diào)節(jié)后門開關(guān)效果前方不良視覺后門操作噪聲位置A19行李箱A7外后視鏡后備箱開關(guān)便利性左側(cè)調(diào)節(jié)后備箱操作噪聲右側(cè)調(diào)節(jié)后備箱開度角位置加載高度A8安全帶可用容量操作性儲存面積插入A20上車釋放門外手柄位置安全帶插入時的舒適感前排座椅高度安全帶上安裝點位置進入前排時門檻阻礙程度A9空間方向盤與前排座椅之間的間隙駕駛員腿到方向盤進入前排座椅時頭距A柱和車頂架的間隙腿到中控臺進入后排座椅時門檻的阻礙的程度腿到門內(nèi)板進入后排座椅時頭距B柱和車頂架的間隙腿到轉(zhuǎn)向管柱關(guān)門時，手觸及門手柄前排頭部空間A21下車肩部到門內(nèi)板前門下車時門檻的阻礙程度肘部到門內(nèi)板下車時，頭距A柱和車頂架的間隙乘客前排乘客兩側(cè)空間從后排下車時門檻的阻礙程度后排頭部空間下車時，頭距B柱和車頂架的間隙后排腿部空間A22燈的夜間評價A10控制室內(nèi)燈開關(guān)位置位置暖風(fēng)/空調(diào)室內(nèi)燈照明范圍音響室內(nèi)燈照明強度雨刮器轉(zhuǎn)向燈燈開關(guān)制動燈電動車窗按鈕霧燈底盤控制鍵倒車燈識別暖風(fēng)/空調(diào)牌照燈音響遠光燈雨刮器近光燈燈開關(guān)A23駕駛員座椅靜態(tài)評價電動車窗按鈕座椅整體舒適性底盤控制鍵前排坐墊寬度操作性暖風(fēng)/空調(diào)坐墊長度音響坐墊傾角雨刮器坐墊橫向支承燈開關(guān)靠背底部寬度電動車窗按鈕靠背上部寬度底盤控制鍵肩部支撐性能暖風(fēng)/空調(diào)靠背底部橫向支承音響靠背上部橫向支承雨刮器靠背高度燈開關(guān)腰部支撐（調(diào)節(jié)）電動車窗按鈕腰部支撐底盤控制鍵腰部支撐高度A11內(nèi)飾頭與頭枕的距離煙灰缸觸及煙灰缸開關(guān)除煙灰點煙器觸及點煙器使用位置前門內(nèi)側(cè)扶手位置門置物盒中控臺盒子位置中控臺盒子使用便利性手套盒觸及手套盒操作便利性總儲物空間遮陽板調(diào)節(jié)遮陽板功能通風(fēng)窗的操作油箱蓋開關(guān)位置后備箱開關(guān)位置發(fā)動機蓋板開關(guān)位置5．評價的標(biāo)準所有測評人員在評價過程必須按照統(tǒng)一的評分標(biāo)準進行評價，保證評價的分數(shù)具有準確性和可比性。必要時要對測評人員進行培訓(xùn)，使之能夠達到在相同條件下，對同一項目的評價分數(shù)基本相同的。表3是評分標(biāo)準的解釋，其中1～4分表示評價的條目差，所有的客戶都能指出問題，不可以接受，必須進行改正；5分表示邊界線，接受和差之間，對于大部分用戶來說，是可以明顯感受到不妥的，需要改正；6分表示及格線，對于一部分用戶才能感受到差異，是否需要修改視具體情況來定；7～10分表示評價的條目好，少部分人或者幾乎沒有人能夠挑出毛病，基本上不需要改動。表3評分標(biāo)準與解釋公認優(yōu)先次修正需要10優(yōu)秀無人可接受不9非常好專家可接受不8好專家可接受不7可以非常挑剔的客戶可接受不6可以接受挑剔的客戶可接受詳細說明5接受與差之間普通客戶不可接受是4差所有客戶不可接受是3非常差所有客戶不可接受是2壞的所有客戶不可接受是1非常壞所有客戶不可接受是6．?dāng)?shù)據(jù)處理分析數(shù)據(jù)的處理分析通常需要計算出每一條目的平均值，針對各個大項，做出雷達圖，比較車輛間的差異。首先，單獨錄入每個測評人員對所有車輛的評價分數(shù)和注釋。如圖2圖2單個測評人員對所有車輛的評價分數(shù)和注釋按照車型，錄入所有測評者對同一車輛的評價分數(shù)。如圖3。圖3所有測評者對同一車輛的評價分數(shù)在圖3中，對于每一車型，計算出每一評價條目的平均值、最小值、最大值和標(biāo)準方差。如圖4。圖4計算每一車型的平均值、最小值、最大值和標(biāo)準方差計算出每一評價大項的平均分，比較各車型的所有評價條目的平均值。如圖5。圖5比較各車型的所有評價條目的平均值針對23個評價大項，做出雷達圖。如圖6圖6雷達圖對比7．重點條目分析與目標(biāo)設(shè)定根據(jù)上面的數(shù)據(jù)比較和測評人員的注釋，說明各個車輛人機工程方面的優(yōu)缺點。重點針對原型車分數(shù)較低的條目，指出產(chǎn)生的原因，參考競品車借鑒其優(yōu)點，制定相應(yīng)的目標(biāo)值，給出整改意見，描述過程中可以用一些圖片和雷達圖輔助說明。如圖7、8。圖7針對個別條目進行描述分析圖8針對具體條目進行雷達圖對比在分析過程中，還可以輔助的引用一些車輛的客觀數(shù)據(jù)加以分析。比如，在空間條目中，除了比較主觀打分外，還可以將各個車輛的內(nèi)部空間尺寸加以羅列，主客觀數(shù)據(jù)并行說明。另外在比較行李箱的容積、面積、高度條目中，也可以將具體參數(shù)羅列加以說明，這樣說明更加直觀，效果更佳。在制定目標(biāo)值過程中，應(yīng)具體分析每一條目內(nèi)容，同時參考競品車相應(yīng)分數(shù)，考慮車型的市場定位，保證制定的目標(biāo)分數(shù)具有可行性，一般情況，目標(biāo)值應(yīng)該高于競品車分數(shù)，至少與之持平。參考文獻1.周一鳴，毛恩榮.車輛人機工程學(xué).北京理工大學(xué).19