UI 界面在煤矿机械中的设计分析
2020-08-11乔杉
乔杉
（中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安710077）
UI 是我们在使用电子信息产品时所接触到的界面，也可以将UI 称作为用户与电子信息产品界面之间的关系。所谓的UI设计，就是指对电子信息产品的人机交互界面，进行系统整体的设计，从而达到操作便捷、设计美观的效果。本文对煤矿机器产品UI 界面设计进行了研究，从人的因素、机器的因素、环境的因素三个方面进行了详细的分析，构建了UI 可用性影响因素模型。
1 UI 界面设计
UI 界面设计的发展受到经济条件以及传播媒介的制约，随着经济的发展，我国消费市场不断扩大，加速了电子信息产品的更新换代，UI 界面设计也开始逐渐的成熟起来。虽然我国UI界面设计起步较晚，凭借着我国综合实力的提高，UI 界面设计水平得到了飞速提升。刚开始起步时的UI 界面设计，属于软件设计的一个分支，没有得到足够的重视，UI 界面设计基本上是由程序人员直接完成，没有专门的人员从事UI 界面设计。随着UI 界面设计对市场的影响逐渐扩大，高校开始将UI 设计作为重点课程开设，制定个性化的培养方案，为企业培养专业型的UI 设计人才，这极大地促进了UI 界面设计的发展。
2 煤矿机械UI 界面影响因素
在煤矿机械设计方面，UI 界面的可用性取决于其人机交互界面的设计。煤矿机械人机交互界面的设计，包括煤矿工人、机械界面、工作任务、工作环境等因素。为了使煤矿机械人机交互界面的设计美观、操作简单的要求，必须要对煤矿工人、机械界面、工作任务、工作环境这四个因素进行详细的分析，设计出最佳的人- 机- 环境系统。煤矿机械UI 界面系统模型如图1 所示。
图1 煤矿机器UI 界面系统模型
2.1 人的因素
煤矿工人是煤矿机器的最终使用者与操作者，煤矿工人操作安全可靠性，对整个煤矿工作的安全运行起着决定性作用。在煤矿开采过程中，煤矿工人操作煤矿机械进行生产，担负着高水平的任务，此时UI 界面设计显得尤为重要。不合理的UI 界面设计将会影响煤矿工人的操作，提高煤矿工人的失误率，引发煤矿事故发生，严重时会造成经济损失以及人员伤亡。在煤矿机械UI 界面的设计中，人的因素需要从煤矿工人的生理因素、心理因素以及个人背景三个方面进行综合考虑分析，合理设计。
（1）生理因素。煤矿工人的生理因素涉及面较广，其主要考虑煤矿工人的性别、年龄、生理状况、身体特点等。煤矿工人的生理因素对UI 界面设计有着直接的影响。例如，不同年龄阶段的矿工，UI 界面设计呈现出不同的风格特点。对于年龄较大的矿工，其视力、听力、操作能力开始减弱，UI 界面设计的字体需要酌情放大，并且界面操作需要简单、醒目，可以适当增加语音提示。对于年龄较小的煤矿工人，UI 界面的设计可以多元化，风格更青春活力。针对特殊生理状况的煤矿工人，UI 界面设计还需要进行不同程度的区分。对于有色盲的煤矿工人，UI 界面颜色设计需要特别注意。
（2）心理因素。UI 界面设计还需要考虑煤矿工人的心理因素。不同的人对信息有着不同的感知能力，对待工作的态度也有很大的区别。在UI 界面设计的过程中，要确保界面风格的美观、舒适，提高员工的工作兴趣，增加员工的工作积极性。
（3）个人背景因素。个人背景因素主要是指煤矿工人具有的学习经验、操作经验、工作经验以及文化程度等。由于招收工人的方式多元化，煤矿工人具有不同层次的知识水平，少数职工具有高学历，基础专业知识丰富，但操作经验不足；大多数职工具有丰富的实践经验，文化水平却相对较低。在UI 界面设计时，需要考虑所操作员工的个人背景。
2.2 机的因素
在煤矿机械UI 界面设计时，除了考虑人的因素外，还需要考虑机器的因素。人机交互界面除了能准确反映设备正常运行状况外，还需要有特别防护措施。为了防止煤矿工人的误操作，煤矿机械UI 界面的设计需要考虑人的视觉作业方面，根据人的视野、视距、视角等参数进行设计。
2.3 环境的因素
UI 界面设计还需要考虑环境的因素。环境因素主要包括温度、湿度、噪音、能见度和粉尘等。煤矿工作环境恶劣、空间狭小、能见度低，粉尘与噪音污染严重。在进行UI 界面设计时，需要对这些不利的环境因素加以控制，提升机器UI 界面的可用性水平。
2.4 UI 可用性影响因素模型
煤矿机械UI 界面的设计受到用户、机器、任务和环境的影响。为了保障UI 界面的可行性，将上述四个因素作为UI 设计的自变量，如图2 所示，构造出可行性影响因素模型。
图2 煤矿机械UI 界面可用性影响因素模型
3 结论
在信息化发展的背景下，UI 界面设计对电子信息的发展有着重要影响。合理的UI 界面设计，能够促进电子信息行业的发展，提升人- 机系统的安全性，提高了员工的工作效率；降低了员工的失误率，对企业的长远发展发挥了重要作用。针对煤矿机器UI 界面的设计，本文从人的因素、机器的因素和环境的因素三个方面进行分析，构建了可行性影响模型。煤矿机械UI 界面的设计保障了煤矿行业的安全生产，对煤矿行业的发展具有重大意义。
