武器装备人机工效仿真分析与评估

  随着人机环境同步定量分析技术、虚拟现实技术和计算机仿真技术的发展,虚拟试验并进行人-机-环境数据定量同步分析与评价成为武器装备人机工效分析和评估的主要手段,从人机工效的相关概念出发,对武器装备人机工效仿真分析与评估研究的中需要定量采集多元人机环境数据进行同步采集与分析,并针对武器装备信息化智能化发展趋势,提出了武器装备人机工效仿真分析具体的评价指标体系。

具体采集的数据来源如下：

脑电、眼动、生理、行为、人体运动、生物力学、物理环境、机械属性

任何武器装备,即使是最自动化的,也必须在人的参与下完成其使用和保障任务,即任何装备的使用和保障总是要直接或间接地通过人在一定的环境条件下完成的,因此为了使武器装备具有良好的保障性、作战适用性和最大化发挥其作战效能,在装备设计时必须考虑人的因素,使人、装备、环境协同工作，相互适应。

基于人机环境同步定量分析技术进行武器装备人机工效评价与传统的研究方法的区别：

1.  定量的研究方法：过去研究多采用定性分析的方法，ErgoLAB人机环境同步平台进行的是多元数据定量化的研究和分析，使得过去只能说一说的东西现在都可以用大量的数据来证明和论述。（实验室）最实质性的功用是使研究人员得以进行数据分析，为安全科学研究类的学生创造和实践提供了很好的实验和研究平台。以人机环境同步技术为核心的ErgoLAB安全人机工程实验室解决方案将数据的量化研究和分析相结合，拓展了科学研究的深层程度。
2. 适合真实世界研究的可穿戴技术：ErgoLAB人机环境同步平台采用最适合进行真实世界现场研究级别的可穿戴数据采集技术、无线数据传输技术，目前是世界上唯一的可穿戴人-机-环境研究系统，无需连接任何线缆的数据记录器与传感器实现无线通讯：让被试忘记连接线缆带来的约束与不适感觉，在人类活动或操作作业中可以在完全自然不受任何干扰的状态下采集数据，行动完全自由。
3. 环境数据作为重点因素变量，与以往一些传统的研究方法的根本区别之一在于环境因素不再作为一种被动的干扰因素排斥在系统之外，而是作为一种积极的主动因素纳入系统之中，并成为系统研究中的一个重要环节。环境既影响人的生存和工作能力，又影响机的性能和可靠运转。反之，人和机也影响环境的状态。所以，环境与人、环境与机、环境与系统之间，既存在信息流通、信息加工问题，也存在信息控制问题，这就更加突出了环境在系统中的重要作用。
4. 虚拟仿真环境中同步采集定量人机环境数据。以人机环境同步技术为核心的ErgoLAB安全人机工程实验室结合了三维虚拟现实技术，在虚拟仿真环境中同步采集定量数据。同时，相比传统的可视化虚拟现实系统，使虚拟仿真环境延伸采集人机环境定量数据，具备了科研能力，可实现多维度定量数据采集和分析等功能。
5. 人-机-环境同步技术实现多维数据同步记录与分析。现在越来越多的研究人员把明显的对人类行为的观察结合其他的因素来进行人机环境同步研究。多源数据同步采集并且可以和视频匹配，可以降低研究的工作量以及提升精确度。人类在不同环境中进行作业的人机交互有不同的行为反应，在各种复杂的自然物理环境或工作环境变化下（如环境温度，湿度，噪音，照明，风速，空气流量，空气中的颗粒物质，有机物质等）进行各种活动时的人体生理状况（如脑电，心电，眼电，心率，皮电，皮温，血流量等）、眼睛运动或视线关注点、以及头部和表情的变化并同步以上所有的数据采集；结合人类外显行为的视频数据（动作，姿势，运动，位置，力量，角度，人体震动状态等）进行客观的观察和分析，了解所有的内外变化之间的因果关系；完成在同一时间点或同一时间段内人机环境数据实时同步记录、追踪、分析数据。具备独有的多元数据同步分析技术和交叉统计功能，如基于生理事件相关的行为分析、基于眼动事件相关的行为分析等，实现行为、生理、AOI等多数据同步与交叉分析。