装甲车辆信息系统功能与作业特点分析

左茂红

摘 要：装甲车辆信息系统功能分析对于最大化其战斗力具有重要作用。装甲车辆的人机适应性是发挥装甲车辆性能的关键因素之一。在信息系统功能构成分析基础上，对装甲车辆成员信息作业特点进行了分析，并对典型信息作业方式进行了研究。

关键词：信息系统；信息作业；人机适应性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.205

基于人的能力对装甲车辆信息系统进行试验与评估研究，是在一定条件下，通过对乘员典型作业绩效的试验与分析，对系统信息界面及系统人机适应性进行评估[1]。由于人在操作信息设备时，不同作业对人和系统的要求存在差异，进而人的能力表现也存在差异，尤其是敏感性较强的作业。因此，需要对装甲车辆系统的构成、功能、作业要求和特点进行分析，以更深入的了解产生差异的原因，及应采取的相应措施。

1 信息系统功能构成分析

1.1 系统功能

装甲装备信息系统以数字技术和计算机技术为基础，通过无线传输将各类战场信息用显示终端呈现在乘员面前，具有战场信息收发、显示、处理和决策功能，为指挥人员及时把握战场态势、制定决策和实现决策提供自动化的作业平台。它的主要功能有：

（1）作战文电收发：能够快速生成作战文电、传输简短的指挥文电、接收指挥所下发的军用文书、指挥文电。

（2）敌方目标录入：对于在战场上发现的敌军目标，包括各种车辆、指挥所、雷达等，可以在电子地图上进行标注，并将其传送给指挥所，以便指挥机关掌握战场态势。

（3）战果汇报：能够生成后勤、装备、人员、本车携带武器、弹药和油料当前数量等情况统计上报，还能将击毙、击伤、俘虏人数和击毁、缴获的武器等战果汇报至指挥车，供分析、评估。

（4）戰术计算：对装甲部队作战行动、保障支援等所需的战术数据进行辅助计算。

（5）定位导航：通过定位导航设备，使得各级指挥员能实时掌握自己和所属作战车辆的准确位置，并且具有自身定位和位置报告能力，并能接收上级的导航信息并进行偏航告警。

1.2 信息作业的分类

实际使用中，上述系统功能的实现，对乘员的信息作业能力要求各不相同[2]。从人的作业工效研究出发，本文提出人的信息作业，可以从作业的实时性与非实时性操作；使用频率高低；区分人的作业能力的敏感性等不同角度，分成不同性质或者不同类型的作业。主要有：

（1）基于作业的实时性与非实时性操作要求区分。所谓实时性与非实时性操作，主要指操作或作业是战前准备和战后整理时完成，还是在战时完成[3]。一般战前准备或战后作业，作业时间相对充裕，作业压力小，相应的作业负荷变化不显著，评估的参考意义不大；而战时由于战场信息瞬息万变，要求信息处理快而准，作业具有很强的时间要求，实时性强。而这类信息作业，往往有很强的交互性，如：作战文电收发。

（2）基于使用频率高低区分。所谓使用频率，主要以战时功能使用的多少进行区分。在前述中的作战文电收发、敌方目标录入、战果汇报、战术计算和定位导航等五项主要功能中，很显然作战文电收发和敌方目标录入应属于常用的功能；而战果汇报、战术计算和定位导航则相对使用频率较低。

（3）人的作业能力的敏感性区分。所谓人的作业能力的敏感性，主要是指实际作业中能有效区分人的作业能力高低的作业[4]。敏感性低的作业，具有操作简单，没有或时间压力很小的特点。相反，人的作业能力敏感性较高的作业，具有操作复杂，时间压力大等特点。如：作战文电收发、敌方目标录入等。

一般意义上说，完成任何作业，在一定的时间压力下，人的能力都会有所不同。操作复杂的作业，如果时间压力小，敏感性也会较低，或不显著，时间压力对人的作业绩效评估有重要影响。但是，有些作业，如：车辆基本参数的录入等，人为增加时间压力是没有意义的，只要按要求，准确完成录入既可。因此，时间压力因素，应以实际使用需求或要求为准。

2 乘员信息作业特点分析

通过对信息操作系统构成、功能的分析，结合人的信息处理特性分析，可看出装甲装备乘员的信息作业，有以下几个特点：

（1）装甲装备的信息作业是认知性很强的监控作业。一方面，装备信息系统功能多，操作复杂，对人的认知能力提出了很高的要求。系统所涉及的作战文电收发、敌方目标录入、战果汇报、战术计算和定位导航等每项作业功能，都包含了若干子功能和各种形式的信息录入、发送、选择、查询等基本操作，从已有系统信息终端界面的功能菜单，不难看出信息终端的各类基本操作有近50～60种。

对于认知性监控作业，要想熟练、可靠的进行作业，提高其作业的绩效水平，熟知系统功能构成，熟悉其具体操作，是提高乘员信息加工处理能力，即认知水平的基础，而这需要通过一定的科学训练来实现。也就是说，基于人的能力对信息系统进行试验与评估研究，参试人员必须具备两个条件，一是要熟悉系统功能，熟练掌握其具体操作；二是要精神饱满，人必须保持良好的状态，以保持高的注意力集中力，减少人为因素的影响。

（2）装甲装备信息作业，其任务功能和信息反应形式上具有多维度。装甲装备信息系统功能的构成表明，乘员在信息化作业时，需要完成多种任务功能的信息作业，构成了使用上的不同维度，这增加了作业绩效的评估难度。从试验心理学角度看，在完成每种任务功能时，其信息作业过程的不同阶段，涉及的反应形式也不相同，归纳起来主要有简单反应时、选择反应时和理解反应时等基本形式[5]。每种信息作业虽然都可拆分成若干基本反应形式，但它们的构成方式上存在一定诧异，由此构成了复合型的复杂作业反应时。在对人的信息能力进行试验与评估时，需要对人的不同反应时进行测量，以此作为心理学评估依据。

（3）信息作业具有随机性。战场的信息随机万变，各类信息作业的发生时间，先后次序，多是随机的，其发生概率以及发生概率的高低，也是随时变化的[6]。它对人的信息处理能力的影响，主要是时间压力的影响。在试验研究中，必须充分考虑其影响，使其处于一个合理的水平，并保证所有试验，事件发生概率均处于相同的水平。

3 典型信息作业反应方式分析

从操作层面看，装甲装备信息系统界面主要功能构成和流程基本相同。鉴于作战文电收发和敌方目标录入等，属于常用功能，其构成和操作具有典型性，故选取作战文电拟制、作战文电接收以及敌方目标录入等作为典型信息作业进行分析。

3.1 作战文电拟制

该功能，主要操作流程为，按下指控菜单键“F2”进入文电菜单，在此菜单下可进行文电拟制、转发、查询等操作。在文电菜单上选择或在触摸屏上点击“拟制”功能按钮，弹出文电类型选择框，可以选择命令、请求、报告等文电类型，然后在系统提供的一系列制式的文电中选择某条符合战场情况的文电进行发送[7]。

3.2 作战文电接收

当接收到文电后，系统在显示屏右下角区域自动显示文电接收提示。对于上级发来的作战指令，需要尽快领会、回复并执行，领会的时间决定了执行的时间，而执行的时间决定着战机的把握，此项操作的时间越短越好。

3.3 敌方目标录入

点击“录入”按钮，把光标移至所要标注的方位，在界面上选择“敌目标录入”按钮，然后点击触摸屏或使用按键完成目标的位置信息、性质和速度等信息的录入，录入完成后点击确定并发送。对于新发现的敌军目标需要及时向上汇报，以便指挥所及时更新战场敌我态势图，更合理、更准确地进行指挥，此项操作的时间越短越好。

现以乘员发现敌目标为作战任务背景，对操作过程进行分析：首先对敌军目标进行录入操作，向上级汇报情况；然后拟制文电，请求上级下达作战指示；接收到上级指令后执行作战命令[8]。

在操作过程中，乘员首先要接收外界信息刺激，然后对刺激进行识别，进而确定要执行何种操作，然后在软件界面上按操作步骤依次点击相应的按键完成操作。实际上，从应用心理学角度，乘员的信息作业过程可按外界刺激的不同，分解成由多种不同反应方式的集合。从上述所分析的三种典型作业看，其信息处理过程均涉及到了简单反应、选择反应、理解反应这三个信息处理的常见类型，可将其看成是由这三种不同的作业。简单反应是指刺激信息只有一个，并且要求在刺激信息出现时做出特定反应。在简单反应情境下，刺激信息和反应都只有一个，多次刺激时，每次做出的反应都是相同的，对于刺激信息的内容和反应方式人们都是预先知道的。简单反应的特点是刺激信息单一而且反应单一，不用花费时间去识别、判断，容易做出反应。选择反应有多种不同的刺激信息，而且反应与刺激信息是一一对应的，也就是说有几种刺激信息就有多少种反应方式，呈现不同的刺激信息时要求做出相应的反应。选择反应需要分析、思考和选择，容易出现错误，反应时间比简单反应时间长。

敌目标是一个刺激信息，当乘员感知到这一刺激信息后，须将敌军车辆信息报告给上级，从“发现敌目标”到“点击录入按钮”这一过程属于简单反应。录入敌方车辆信息时，目标的位置、性质以及速度有多种选择，以目标性质为例：目标可能是步兵战车，可能是侦察车，也有可能是导弹发射车等，这需要乘员在操作之前对敌方目标属性进行辨别，而后做出选择，这一过程属于选择反应。完成敌方目标录入操作后，乘员根据情况拟制文电向上级寻求作战指示，拟制文电时，需要对文电的类型和内容做出选择，这一操作也属于选择反应。收到上级传来的作战指令后，要迅速阅读并领会，该过程属于理解反应时。

4 结论

在信息系統功能及构成分析基础上，对信息作业进行了分类，而后结合装甲车辆特点，对其乘员的信息作业特点进行了分析，指出装甲装备的信息作业具有认知性强、维度高、随机性强等特点。而后选取作战文电收发等典型信息作业反应方式进行了详细分析。

参考文献：

[1]曹琦.人机工程[M].成都：四川科技出版社，1991.

[2]郭伏，钱省三.人因工程学[M].机械工业出版社，2006.

[3]丁玉兰.人机工程学[M].北京：北京理工大学出版社，2000.

[4]Marc McNeill，Andrew Westby.Ergonomics Evaluation of a Manually Operated Cassava Chipping Machine[J].Applied Ergonomics，1999（30）：565-570.

[5]Porter，J M Freer，M T Case.Computer Aided Ergonomics[J].Engineering Designer，1999，25（02）：4-9.

[6]Norman Badler，Martha Palmer，Aravind Joshi.Crew Task Simulation for Maintenance，Training and Safety[J].University of Pennsylvania，2001：1-6.

[7]梁宝林，陆印成，龙升照.人-机-环境系统工程学[M].北京：科学普及出版社，1987.

[8]马冶家，周前祥.航天工效学[M].北京：国防工业出版社，2003.