汽车人机工程主观评价

汽车人机工程主观评价

1．人机工程的概念、内容及评价的意义

1.1．人机工程的概念

人机工程是从20世纪50年代开始迅速发展起来的一门新兴边缘学科，在欧洲称为“Ergonomics”,含意是“人出力正常化”或“人的工作规律”，也就是说，人机工程是研究人在操作工程中合理地、适度地劳动和用力的规律的一门学科。

通过考虑环境条件与人机系统得相互作用，定义人机工程为：从人的生理和心理特点出发，研究人、机、环境相互关系和相互作用的规律，以优化人-机-环境系统的一门学科。

1.2．人机工程的内容

人机工程研究的主要内容包含：

(1)机器系统中直接由人操作或使用的部件，应设计成便于操作者有效的使用，以保证人机系统的工作效能达到最优。

(2)从保证人的安全、健康、舒适和高工作效率出发，提出环境控制和安全保护装置的设计要求与数据。

(3)人机系统总体设计的最优化。

在具体的车辆设计和使用中，涉及的人机工程问题既广泛又典型，包括仪表显示、操纵控制、视野、驾驶着的生理和心理素质、车内环境等等，几乎涵盖了人机工程学的全部主体内容。

1.3．人机工程主观评价的意义

人机工程主观评价是测评人员对测评车辆人机工程设计的主观感受和评价。

在整车开发过程中，前期的竞品车分析和概念设计阶段尤为重要，决定着开发车型的所有信息，而人机工程主观评价作为竞品分析中的重要环节，通过与竞品车进行对比，能够提供给决策者在整车细节决策方面的指导和建议，同时通过参考竞品车，相应得制定出整车开发的人机工程目标。

在工程设计后期，还要进行人机工程主观评价，这次评价主要是检验之前制定的目标是否到达，并通过与竞品车的再次对比，查看还有哪些地方需要优化更改，是否已可以结束工程设计进入生产准备阶段。

总的来说，人机工程主观评价在整车开发中，从开始的制定目标、到后期的监督目标实现，在全程设计中给与参考意见。

2．主观评价的测评对象

测评对象通常是整车开发中的竞品车，可以是一辆或多辆汽车，但一次测评的车辆不宜过多。

测评车辆应该是同级别的车辆，保证评价具有可比性。

确定测评对象后，需要对各测评车辆的基本技术参数进行必要的描述，填入表格（表1）中，方便横向对比。

表1 测评车辆技术参数描述表格

下图1是一个实例，三款测评车辆的基本技术参数对比。

图1 三款测评车辆的基本技术参数对比

3．测评人员的选择

3.1. 测评人员的背景

选择测评人员，主要考虑候选人员是否具有丰富的驾驶经验、先前的评价经验和汽车技术研发等背景，保证其能够针对测评内容指出测评车辆人机工程设计方面的优缺点。

3.2. 测评人员的分类

测评人员是按照身高分成三组进行选择的，1650mm以下为一组、1651---1770mm为一组、1771mm 以上的为一组，三组的身高范围基本上各占33%，选择时，人员的身高应有一定分布，能够涵盖所有身高的人群。不应有多个测评人员集中在某一身高的现象，另外测评人员中最好要有5%、95%身高的特定人群。

3.3．测评人员的数量

对于之后的数据处理来说，测评人员越多，数据将越准确，误差越小，效果越好，比如保时捷公司在对现代Coupe进行评价时有37人测评人员参与，但这不是一定的，对于测评多辆汽车时，人员过多，可能造成时间上不能满足要求，影响工程进度；另外如果测评人员是经过训练的，并且有丰富的测评经验，就可以用较少的人员来完成测评，比如米拉公司在对两款MPV车辆评价时只用了6位专业人士。总的来说，测评人数不宜过多，但也不能太少，一般按照三组，每组选定4～6人，总共12～20人即可。

4．评价内容

在车辆静止状态下的对车辆的一切操作、感受都是评价的内容，包括上车、乘坐、驾驶位置、视野、踏板变速杆手刹操作、器件操作、下车、行李箱操作等等。下表2是针对于大多数车辆的评价内容，总计23大项160多小项。在个别情况下，评价内容会随着测评车辆级别、配置的变化有所增减。

测评人员在评价过程中，凭借自己的主观感受进行打分，独立进行，避免受其他人员的干扰。

表2 人机工程主观评价表

5．评价的标准

所有测评人员在评价过程必须按照统一的评分标准进行评价，保证评价的分数具有准确性和可比性。必要时要对测评人员进行培训，使之能够达到在相同条件下，对同一项目的评价分数基本相同的。

表3是评分标准的解释，其中1～4分表示评价的条目差，所有的客户都能指出问题，不可以接受，必须进行改正；5分表示边界线，接受和差之间，对于大部分用户来说，是可以明显感受到不妥的，需要改正；6分表示及格线，对于一部分用户才能感受到差异，是否需要修改视具体情况来定；7～10分表示评价的条目好，少部分人或者几乎没有人能够挑出毛病，基本上不需要改动。

表3 评分标准与解释

6．数据处理分析

数据的处理分析通常需要计算出每一条目的平均值，针对各个大项，做出雷达图，比较车辆间的差异。

首先，单独录入每个测评人员对所有车辆的评价分数和注释。如图2

图2 单个测评人员对所有车辆的评价分数和注释

按照车型，录入所有测评者对同一车辆的评价分数。如图3。

图3 所有测评者对同一车辆的评价分数

在图3中，对于每一车型，计算出每一评价条目的平均值、最小值、最大值和标准方差。如图4。

图4 计算每一车型的平均值、最小值、最大值和标准方差

计算出每一评价大项的平均分，比较各车型的所有评价条目的平均值。如图5。

图5 比较各车型的所有评价条目的平均值

针对23个评价大项，做出雷达图。如图6

图6 雷达图对比

7．重点条目分析与目标设定

根据上面的数据比较和测评人员的注释，说明各个车辆人机工程方面的优缺点。

重点针对原型车分数较低的条目，指出产生的原因，参考竞品车借鉴其优点，制定相应的目标值，给出整改意见，描述过程中可以用一些图片和雷达图辅助说明。如图7、8。

图7 针对个别条目进行描述分析

图8 针对具体条目进行雷达图对比

在分析过程中，还可以辅助的引用一些车辆的客观数据加以分析。比如，在空间条目中，除了比较主观打分外，还可以将各个车辆的内部空间尺寸加以罗列，主客观数据并行说明。另外在比较行李箱的容积、面积、高度条目中，也可以将具体参数罗列加以说明，这样说明更加直观，效果更佳。

在制定目标值过程中，应具体分析每一条目内容，同时参考竞品车相应分数，考虑车型的市场定位，保证制定的目标分数具有可行性，一般情况，目标值应该高于竞品车分数，至少与之持平。

参考文献

1.周一鸣，毛恩荣.车辆人机工程学.北京理工大学.1999.12

2.A2项目竞品车人机工程主观评价.沈阳华晨金杯汽车有限公司研发中心.2008.07

3. Whole Vehicle Appraisal Of the VW Sharan and the Honda Shuttle. Mira. 2000.01

4. Result Analysis of Ergonomics Subjective Assessment for Hyundai Coupe. Porsche. 2004.04