张力 阳武 王吉鹏 周易川

摘要： 数字化控制系统在大型复杂工业系统中的逐步应用，工业系统主控室的信息显示发生了显著的变化，其中“巨量信息与有限显示”的矛盾引发新的人因问题。本文对数字化人机界面信息显示的特征进行了分析，并通过实验研究了在人机任务中断条件下，信息显示率和信息颜色编码对信息提供率的影响。实验结果表明在人机任务中断条件下：①信息显示率对信息提供率具有显著影响，随着信息显示率的增大，信息提供率会相应的降低；②在不同信息显示率水平下，信息颜色编码对信息提供率的影响不同。本文的研究对大型工业系统数字化人机界面的设计有一定的理论指导作用。

Abstract： With the application of digital control systems in complex industrial system gradually， the information display in main control rooms of industrial system has changed significantly， among which the contradiction between massive information and limited display capability has caused some new human errors steadily. This has brought new challenge for the operation safety of the industrial system. This paper analyzed the characteristics of information display in a main control room. In addition， this paper investigated the effects of information display ratio and the information color coding on information presentation ratio under task interruptions of human-computer interaction through experiments. The results of the experiment indicated that：① information display ratio have a marked impact on information presentation ratio， with the increase of information display ratio， the information presentation ratio decrease. ②the effects of information display ratio on information presentation ratio are different among different information display ratio levels. This paper will give some guide to the information display design of the digital main control room.

关键词： 人机界面；信息显示；操纵员；认知

Key words： human-machine interface；information presentation；operators；cognitive

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）14-0292-04

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随着计算机技术和仪控技术的发展，数字化控制系统逐步在大型工业系统中得到广泛应用。与传统的模拟控制系统相比，数字化控制系统的人机界面由常规监视盘台发展为计算机工作站为主[1]，数字化人机界面在信息收集、信息处理方面具有优越性，其控制更集中，信息处理更精确[2]，系统的安全性和人员绩效也有了很大的提高。但也随之出现了“小孔效应”[3]、操纵员情景意识丧失[4]等新的人因问题，特别是数字化后信息数量呈几何倍数增长，而信息的显示屏幕十分有限，“巨量信息与有限显示”的矛盾突出[5]，操纵员往往需要搜索、路径选择、执行（导航、画面配置等）等来查看系统目前的状态信息，特别是在事故工况条件下，信息量突然增大、干扰增多，给操纵员带来很高的认知负荷，容易引发人因失误。……