智能技術(shù)的進步帶動多個行業(yè)領(lǐng)域的聯(lián)動發(fā)展,農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化趨勢日漸顯著。農(nóng)業(yè)植保作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中極為重要的環(huán)節(jié),農(nóng)戶對其重視度也越來越高。農(nóng)業(yè)植保產(chǎn)品類型多樣,分為背負(fù)式、自走式、植保無人機、環(huán)保式、其他式五種類型,其特征各異。由于中國地大物博,地形地貌多樣化,因此,各地農(nóng)業(yè)植保產(chǎn)品的應(yīng)用與當(dāng)?shù)氐匦�、作物有極大關(guān)系。通過對農(nóng)業(yè)植保產(chǎn)品的調(diào)查,得出農(nóng)業(yè)植保產(chǎn)品設(shè)計尚有諸多不足之處,尤其未形成系統(tǒng)的設(shè)計策略與設(shè)計模型,因此,急需研究出適合農(nóng)業(yè)植保產(chǎn)品的設(shè)計體系,為農(nóng)業(yè)植保產(chǎn)品的設(shè)計發(fā)展提供新思路。人類工效學(xué)作為較成熟的設(shè)計指導(dǎo)理論,發(fā)展歷史較長,研究領(lǐng)域廣,含農(nóng)業(yè)、林業(yè)、工業(yè)、作業(yè)空間等。同時,該理論已有成熟的設(shè)計流程與方法,農(nóng)業(yè)植保產(chǎn)品作為農(nóng)業(yè)體系中的一個部分,人類工效學(xué)可作為設(shè)計理論對其進行設(shè)計指導(dǎo)。本文研究方法主要有文獻研究法、調(diào)查法、數(shù)據(jù)分析法等對農(nóng)業(yè)植保產(chǎn)品與人類工效學(xué)進行研究。首先,通過文獻研究法得出農(nóng)業(yè)植保產(chǎn)品與人類工效學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)理論研究、現(xiàn)狀、兩者關(guān)系;其次,梳理出人類工效學(xué)理論要點,根據(jù)要點對農(nóng)業(yè)植保產(chǎn)品進行產(chǎn)品分析、用戶研究,輸出不同類型產(chǎn)品設(shè)計點;而后根據(jù)痛點及需求點從人體視覺、人體尺寸、人體觸覺、聽覺、環(huán)境分析五個方面內(nèi)容,進而構(gòu)建農(nóng)業(yè)植保產(chǎn)品設(shè)計策略、設(shè)計要素模型、設(shè)計方法模型,用于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)植保產(chǎn)品設(shè)計;最后,根據(jù)農(nóng)業(yè)4.0智能化發(fā)展方向,選取農(nóng)業(yè)植保無人機進行設(shè)計實踐,著重設(shè)計農(nóng)業(yè)植保無人機產(chǎn)品與服務(wù)平臺,再運用可用性測試分析設(shè)置核心任務(wù)與用戶場景,驗證設(shè)計策略及設(shè)計模型的可行性與延展性,以期為農(nóng)業(yè)植保產(chǎn)品領(lǐng)域設(shè)計提供可參考的設(shè)計指導(dǎo)。綜上所述,文章從理論和實踐兩方面探討人類工效學(xué)在農(nóng)業(yè)植保產(chǎn)品設(shè)計中的指導(dǎo)作用,構(gòu)建農(nóng)業(yè)植保產(chǎn)品設(shè)計策略與設(shè)計模型,為現(xiàn)有農(nóng)業(yè)植保產(chǎn)品設(shè)計提供思考角度,促進該領(lǐng)域設(shè)計進步與發(fā)展,最終設(shè)計出符合人-機-環(huán)境系統(tǒng)的最佳產(chǎn)品。
【學(xué)位單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2020
【中圖分類】：S49
【部分圖文】：

西華大學(xué)碩士學(xué)位論文5對產(chǎn)品進行設(shè)計指導(dǎo)，改善現(xiàn)有產(chǎn)品設(shè)計現(xiàn)狀。通過對國內(nèi)外相關(guān)書籍與文獻的閱讀，發(fā)現(xiàn)人類工效學(xué)目前已經(jīng)在醫(yī)療、家具、家電、交通工具等產(chǎn)品領(lǐng)域做了相關(guān)研究，如圖1.1所示。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，人類工效學(xué)目前雖然有涉及，但也僅僅只限于種植、收割領(lǐng)域的部分產(chǎn)品。而農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域相關(guān)的文獻研究及實際案例較少，因此，人類工效學(xué)作為一套系統(tǒng)有效的設(shè)計理論，從用戶的角度出發(fā)，引入人類工效學(xué)是改善用戶與農(nóng)業(yè)植保產(chǎn)品關(guān)系的有效方式之一。圖1.1人類工效學(xué)理論應(yīng)用領(lǐng)域Fig.1.1ErgonomicsResearchArea（圖片來源：作者自繪）從圖1.1人類工效學(xué)理論應(yīng)用領(lǐng)域可以看出，人類工效學(xué)理論在不同領(lǐng)域的側(cè)重點是不一致的，針對產(chǎn)品類型做出相對應(yīng)的設(shè)計指導(dǎo)。例如，家電類產(chǎn)品由于其居家屬性，因此，操作便利性是用戶關(guān)注的第一要素，因此，在這個人機關(guān)系中最主要關(guān)注的應(yīng)為人機交互，主要含交互方式和界面交互。人類工效學(xué)發(fā)展時間較長，根據(jù)其時間與社會技術(shù)層面對其進行階段劃分，大致經(jīng)歷了經(jīng)驗工效學(xué)、科學(xué)工效學(xué)、現(xiàn)代工效學(xué)三個發(fā)展階段[1]。由于社會、經(jīng)濟以及技術(shù)等因素，每個階段的關(guān)注重點也有所差異。如表1.2所示，三個階段代表性人物及其研究時的關(guān)注重點。[1]謝慶森,黃艷群編著.人機工程學(xué)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009:23.

西華大學(xué)碩士學(xué)位論文7圖1.2人類工效學(xué)研究方面Fig.1.2ErgonomicResearch（圖片來源：作者重繪）在人機交互研究方面，Wilson等人將人類工效學(xué)交互設(shè)計研究分為8個方面，其中界面交互和任務(wù)交互屬于微觀交互，也是目前國內(nèi)外大多數(shù)產(chǎn)品設(shè)計主要研究的方面。隨著設(shè)計產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，Kagermann、Wahlster和Johannes于2013年等人提出，工業(yè)4.0發(fā)展帶來整個設(shè)計行業(yè)的變化，改變工作內(nèi)容、工作方式、組織與環(huán)境等[1]，改善工業(yè)工作條件是一個設(shè)計產(chǎn)業(yè)面臨的重大挑戰(zhàn)，可以通過新的新興技術(shù)來解決，人類工效學(xué)主要負(fù)責(zé)進行數(shù)據(jù)收集[2]。Romero等人在2016提出產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型4.0需要新的設(shè)計和工程原理以人為中心，專注于增強和增強物理、感覺和認(rèn)知能[3]。PacauxLemoine等人在2017年提出，始終采用以人為中心的方法可以提高復(fù)雜的社會技術(shù)系統(tǒng)和改善用戶工作環(huán)境，提高工作效率[4]。Kong在2019年提出，不斷變化的需求將對現(xiàn)有設(shè)計的認(rèn)知產(chǎn)生較大影響，認(rèn)知工效學(xué)關(guān)注人類的心理過程和感知[5]，因此，減低認(rèn)知負(fù)荷是當(dāng)下[1]KagermannH,WahlsterW,&JohannesH.RecommendationsforimplementingthestrategicinitiativeINDUSTRIE4.0[J].FinalReportoftheIndustrie4.0WG,2013,04：82.[2]PaulineMaurice,AdrienMalaisé,ClélieAmiot,etal.Guy-JuniorRichard,OlivierRochel,SerenaIvaldi.Humanmovementandergonomics:Anindustryorienteddatasetforcollaborativerobotics[J].SAGEPublications,2019,38(14):31.[3]RomeroD,StahreJ,WuestT,etal.TowardsanOperator4.0Typology:Ahumancentricperspectiveonthefourthindustrialrevolutiontechnologies,2016[C].CIE:46thinternationalconferencesoncomputersandindustrialengineering,2016,0–

方法改善[2]。（2）國內(nèi)研究現(xiàn)狀人類工效學(xué)在國內(nèi)起步晚，直至二十世紀(jì)六十年代才逐漸開始研究，多用于工作場所。1989年正式成立中國人類工效學(xué)學(xué)會（ChineseErgonomicsSociety，簡稱CES），至此以后，人類工效學(xué)逐漸被國內(nèi)各領(lǐng)域重視，而后加入IEA，極大推動了該理論在中國的發(fā)展，為各個領(lǐng)域的設(shè)計提供了理論指導(dǎo)。關(guān)于人類工效學(xué)應(yīng)用于設(shè)計的研究從中國知網(wǎng)、萬方學(xué)術(shù)文獻及相關(guān)著作進行整理，發(fā)現(xiàn)人類工效學(xué)通過吸收各個學(xué)科不斷發(fā)展，且在不同時期研究側(cè)重點有所不同，因而，該理論研究在中國具有相對多樣性。如圖1.3所示，不同時間點，人類工效學(xué)的發(fā)展側(cè)重點與研究內(nèi)容具有不一致性。圖1.3人類工效學(xué)在中國發(fā)展歷程圖Fig.1.3TheDevelopmentofErgonomicsinChina（圖片來源：作者自繪）自1995年開始，人類工效學(xué)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計的研究在中國開始呈現(xiàn)上升趨勢，這個時期從文獻中反映出該時期的研究方向主要為視覺信息在產(chǎn)品上的應(yīng)用；從2000年左右開始，人類工效學(xué)的研究方向轉(zhuǎn)向大型的挖掘器械類產(chǎn)品及農(nóng)業(yè)器械類產(chǎn)品等，這個時期研究了解人體各項標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，注重產(chǎn)品的安全性。3郭伏等人在《國內(nèi)外人因工程學(xué)研究的比較分析》中指出，人類工效學(xué)在國外對設(shè)計指導(dǎo)含生物力學(xué)、運動力學(xué)、生[1]Kong,F.Developmentofmetricmethodandframeworkmodelofintegratedcomplexityevaluationsofproductionprocessforergonomicsworkstations[J].InternationalJournalofProductionResearch,2013,57:24-29.[2]JessicaLeaDunn,ErezNusem,KarlaStraker,etal.HumanFactorsandUserExperienceIssueswithVentricularAssistDeviceWearableComponents:ASystematicReview[J].SpringerUS,2019,47(4):31-37.[3]佘大慶.我國植物保護機械現(xiàn)狀及發(fā)展戰(zhàn)?
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8 ;特殊植保產(chǎn)品——柔水通[J];科技致富向?qū)?2009年21期

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本文編號：2872154