民机驾驶舱显示触控系统人机工效综合评价

董磊，向晨阳，赵长啸,*，党香俊，史春蕾

1. 中国民航大学 民航航空器适航审定技术重点实验室，天津 300300

2. 中国民航大学 天津市民用航空器适航与维修重点实验室，天津 300300

3. 中国民航大学 适航学院，天津 300300

触控显示屏已经广泛应用于各类电子设备以及生产设备的控制终端，将触控显示屏引入民机驾驶舱已成为未来民机驾驶舱设计的必然趋势[1-3]。欧盟FP7框架下的ACROSS(Advanced Cockpit for Reduction of Stress and Workload)研究项目[3-5]指出民机驾驶舱显示触控系统的三大主要特征：显示控制的一体化设计、系统的高度集成以及直观的手势控制方式。民机驾驶舱触控技术的引入，一方面可以降低飞行机组的工作负荷，另一方面，可以减少驾驶舱控制面板物理硬件设备的配置，节省驾驶舱空间，减轻飞机重量，降低运营成本。

触控技术现已逐步引入民机驾驶舱中，工业界和学术界针对民机驾驶舱显示触控系统进行了大量的基础应用研究，但要充分发挥触控显示屏在民机驾驶舱中的优势，仍面临着诸多挑战[6]。从工业设计方的角度，根据SAE ARP60494[7]，民机驾驶舱显示触控系统的集成和研制应当遵循以人为中心的设计原则，人机工效设计应贯穿显示触控系统研制生命周期，主要包括人机交互界面设计、触控反馈设计、机组差错管理以及机组工作负荷评估等。因此，为保证机组飞行安全，有必要进行人机工效综合评价，同时考虑到后续显示触控系统人机工效综合评价指标体系的完备性，指标体系的建立应当考虑民机驾驶舱触控技术当前的应用情况和技术难点，有必要对民机驾驶舱触控技术的应用情况及技术实现难点进行总结。首先飞机在飞行过程中经常遇到湍流，伴随的振动和颠簸，必然导致触控效率降低，同时触控显示屏的误触和意外激活更易发生，然而目前还没有能够有效预防上述误操作的方法[8]；其次，由于缺乏相关设计标准，当前的民机驾驶舱显示触控系统缺乏稳定的反馈机制，同时针对触控显示屏的触觉、视觉、声音反馈对机组飞行绩效的影响仍有待研究[2]；针对触控交互方式的研究，文献[9]提出了一种基于点击和单点滑动的手势控制逻辑，并指出在复杂连续任务情景下，触控操作要优于物理按键操作，但在精度调节方面，触控输入准确性与输入效率仍有待提高；此外，驾驶舱显示触控系统将显示和控制功能整合至同一屏幕中，增强了它们之间的耦合性，这就要求触控显示屏具有更高的可靠性和安全性[10]；同时随着触控显示屏的引入，增加了驾驶舱环境光的反射，导致机组视觉负荷激增，因此，在系统设计过程中应考虑眩光对机组飞行绩效的影响[4]。从适航当局的角度，民机驾驶舱触控技术的引入应确保与当前驾驶舱操作同等的安全性水平，人为因素评价是新机型或新设备投入运营前，局方的硬性要求。在人为因素和适航安全性方面，美国联邦航空局(Federal Aviation Administration, FAA)咨询通告AC 20-175对基于触控技术的控制装置提出了设计、集成和安装要求[11]，以及后续新增的人为因素专用条款FAR 25.1302，对以往的人为因素相关条款进行了补强，同时AC 25.1302-1提出驾驶舱人为因素评估应重点考虑预期功能和机组飞行任务、操纵器件、信息显示、系统行为以及机组差错管理等方面[12]。到目前为止，A350 XWB与B777X已实现驾驶舱触控技术的部分引入，在国内民机型号研制中ARJ21-700和C919并没有针对触控技术人为因素相关条款进行适航符合性验证，而在中俄联合研制的CR929宽体客机为与国际先进水平保持同步，将计划引入驾驶舱触控技术，增加触控技术适航符合性的验证工作。国内民机驾驶舱触控技术相关研究处在起步阶段，主要体现在民机驾驶舱显示触控系统的触控交互方式、系统反馈策略以及驾驶舱外部环境因素等。人机工效综合评价的核心环节包括指标体系的建立和指标综合评价数学模型的建立，然而目前尚未形成针对民机驾驶舱显示触控系统的人机工效评价体系与评价方法。因此，有必要进行民机驾驶舱显示触控系统人机工效综合评价指标体系与评价方法的研究，为后续民机触控驾驶舱适航符合性验证和审定方法的研究提供基础。

层次分析法(Analytic Hierarchy Process，AHP)作为一种多属性决策结构化技术，常结合模糊分析法(Fuzzy)广泛用于资源配置、方案决策及人机工效评价等领域[13]。在多专家评判的情况下，传统模糊层次综合评价在数据集结过程中仅从指标间相对重要度出发，并未考虑专家所给评价信息的可信程度，忽视了人的认知灰色性，影响了综合评价的客观性[14]。

为解决上述问题，结合民机驾驶舱显示触控系统人机工效综合评价所具有的灰色性、模糊性的特点，引入灰色关联分析，从专家所给评价信息自身规律出发，构建专家评判的信度系数，提出一种基于灰色关联分析改进的人机工效模糊综合评价方法。结合民机驾驶舱显示触控系统相关的现行标准与规范，提出民机驾驶舱显示触控系统人机工效评价指标体系，建立民机驾驶舱显示触控系统人机工效综合评价模型，最后结合ACROSS研究项目下的民机驾驶舱显示触控系统人机工效评价试验案例，验证了评价体系与评价方法的适用性和合理性。

1 民机驾驶舱显示触控系统人机工效因素分析

显示触控系统人机工效评价对驾驶舱显控领域触控技术的引入以及适航审定都具有极其重要的意义[15]。由于民机驾驶舱显示触控系统具有复杂的显示触控特性，在空间布局、系统集成、人为因素及适航安全性等方面产生了一定的约束和限制，导致现有的人机工效评价方法难以对民机驾驶舱显示触控系统的结构和影响因素进行系统的分析。

因此，本文首先梳理民机驾驶舱显示触控系统相关的现行标准与规范，从触控显示屏自身属性、人机交互界面工效学要求、显示触控系统的集成以及系统外部环境影响4个维度分析触控技术在民机驾驶舱中应用需考虑的人机工效因素。并在此基础上结合适航标准中要求的人为因素考察项[16]，提出显示触控系统人机工效概念框架(如图1所示)，以指导后续人机工效评价指标的选择。

图1 民机驾驶舱显示触控系统人机工效概念框架

1.1 民机驾驶舱显示触控系统相关现行标准与规范

触控技术作为驾驶舱显控领域的一种新颖技术，目前在民机驾驶舱的显示触控系统设计、硬件最低性能以及驾驶舱触控系统人为因素方面已有相关的行业规范或指导文件[7,17]。可以为驾驶舱显示触控系统的设计提供基本参考。本文对民机驾驶舱显示触控系统相关的具体标准或规范进行梳理。如表1所示。

表1 民机驾驶舱触控显示系统相关现行标准与规范

1.2 民机驾驶舱显示触控系统人机工效因素

人机工效学以人机系统为研究对象，旨在建立科学合理的人机交互界面，实现高效的信息交换与控制活动[18]。这就要求人机界面的设计目标要符合触控显示屏相关的现行标准与规范。

触控显示屏的具体设计目标是：优化触控显示屏的页面布局，使菜单结构尽可能的浅显；有效整合触控显示屏上系统控制和显示功能；最小化飞行机组操作出错的可能性[19]。明确触控显示屏设计标准与目标后，本文从触控显示屏自身属性、人机交互界面工效学要求、显示触控系统的集成以及系统外部环境影响四个维度分析了触控技术在民机驾驶舱中应用需考虑的人机工效因素。

1) 触控显示屏属性

触控显示屏的自身属性主要包括触控显示屏输入与显示特性、触控显示屏技术(红外、电阻和电容)、触控显示屏安装布局、触控区域大小和间距以及硬件与驱动程序。SAE AS8034C[17]中要求的触控显示屏显示特性包括：亮度、对比度、尺寸、色度、灰度、刷新率、屏幕抖动、显示响应和反射率等。HF-STD-001B[20]针对触控显示屏的触控区域大小、间距以及触控显示屏的安装布局给出了详细设计要求。

2) 人机交互界面工效学要求

人机交互界面工效学设计要求主要包括信息显示、控制过程设计、反馈过程设计、触控操作的可达性分析以及防误触与告警系统设计等。根据SAE ARP60494[7]可知，人机交互界面的工效学设计直接影响飞行机组的交互效率与操作性能，主要体现在机组的工作负荷、人为差错、疲劳、情境意识等方面。

触控显示屏的信息显示应是易于阅读和理解的，并符合系统预期功能，同时应考虑到信息显示界面的尺寸、颜色、布局的设计要求[21-23]。触控显示屏控制过程的设计要求包括：控制可达性，触控操作的设计应与飞机级驾驶舱控制设计理念保持一致，控制逻辑和运动保持一致，操作反馈，防误触操作，冗余设计等方面[11,22]。

3) 显示触控系统的集成

触控显示屏显示系统与控制系统的集成主要包括系统安装与集成、功能测试、高强度辐射场与防雷、集成显示布局、系统差错管理(错误预防、恢复、管理)、系统冗余设计、系统安全可靠性、可测试性、可维护性等。系统集成及分析应符合适航规章FAR 25.1309及咨询通告AC 25.1309、AC 25-11B等规定。

4) 系统外部环境影响

触控显示屏的应用应考虑驾驶舱内外环境对飞行机组的影响，尤其是振动和眩光。严重的振动(湍流)，会导致机组的工作负荷激增。眩光会影响机组对显示信息的视觉可读性，导致决策或操作失误。根据FAR 25.773的要求，驾驶舱内不应出现眩光和反光，以免影响最飞行小机组执行正常任务的能力。同时触控显示屏应满足RTCA DO-160G[24]规定的环境条件和测试要求。

2 评价指标的选择

对民机驾驶舱显示触控系统人机工效进行评价，首先要根据触控显示屏相关现行标准与规范，从整体上分析触控显示屏物理属性、人机交互界面工效学要求、系统集成要求以及外部环境影响。不同的设备放置方式(固定显示或移动显示)对操作性能是否有影响，触控显示屏上的交互元素面积(触控区域大小)对操作性能的影响，以及如何保证触控显示屏处于飞行机组的最佳观察和操纵位置。所以需要从人机系统的角度出发，整体考虑分析触控显示屏的几何位置是否合理。在显示触控系统人机界面的影响因素中，信息显示、控制过程和反馈过程等在系统设计中占有重要地位，其对飞行机组操纵的舒适程度起到决定性的影响。

本文结合触控显示屏相关现行标准与规范，对显示触控系统人机工效评价问题包含的因素划分为不同的层次。采用改进的德尔菲法[33-34]完成民机驾驶舱显示触控系统人机工效综合评价指标的筛选，通过问卷调查进行专家咨询，经过反复咨询和统计处理，最终建立了包含16个二级指标的3层民机显示触控系统人机工效评价指标体系，如表2所示。

表2 民机驾驶舱显示触控系统人机工效综合评价指标体系

3 基于灰色关联分析改进的模糊综合评价原理

传统的模糊层次综合评价[35-36]仅从指标间的相对重要度来进行评价信息的数据集结，确定评价指标的权重系数，并未考虑评价过程中专家作用的大小，忽视了专家的认知灰色性，进而影响人机工效评价指标体系的客观性，真实性。其次，传统模糊层次综合评价通过构造判断矩阵确定指标权重，在此基础上构造的矩阵需进行多次一致性检验，导致操作过程耗时较多。

针对以上问题以及民机驾驶舱显示触控系统人机工效综合评价所具有的灰色性、模糊性的特点，本文提出一种基于灰色关联分析改进的人机工效模糊综合评价方法。对传统模糊层次综合评价算法从数据集结处理和权重确定两方面进行改进。针对数据集结，引入指标秩次，邀请专家对民机驾驶舱显示触控系统人机工效评价指标进行排序，统计指标秩次，构造秩次矩阵；针对权重确定，充分考虑专家认知的灰色性对评价结果的影响，通过灰色关联分析构造信度系数，输出各指标修正秩次，经归一化处理确定各指标综合权重，建立指标隶属函数，完成驾驶舱显示触控系统人机工效综合评价。综合评价流程如图2所示。

图2 基于灰色关联分析改进的模糊综合评价流程

4 民机驾驶舱显示触控系统人机工效综合评价模型

民机驾驶舱显示触控系统人机工效综合评价模型的构建主要分为3个阶段。首先在明确人机工效综合评价指标体系的基础上，通过多位专家主观评价，对其重要度进行排序，完成各组一致性检验，构造指标秩次矩阵；第二，在平均秩次的基础上，利用灰色关联分析构造信度系数，输出修正秩次，并在此基础上归一化修正秩次，求得各项人机工效综合评价指标的权重系数；最后，基于评价指标的权重系数和各指标隶属函数，通过模糊综合评价得出驾驶舱显示触控系统人机工效综合评价结果。

4.1 确定秩次矩阵

1) 专家对指标进行秩次排序

按照专家的评分，对民机驾驶舱显示触控系统人机工效评价指标按重要度由小到大编排秩次。设A={A1,A2,…,An}为评价指标集，n为评价指标个数；B={B1,B2…,Bm}为评价专家群体集，m为专家个数。专家Bk针对指标Ai所给秩次为xki，i=1,2,…,n；k=1,2,…,m。

2) 指标秩次一致性检验

后续指标秩次的修正建立在秩次序列满足一致性的基础上，专家所给秩次数据为多样本相关数据，应对专家给出的各组评价指标秩次进行一致性检验，可采用Kendall协调系数W检验分析[37]，协调系数W越大表示专家意见协调程度越高。统计量协调系数W公式为

(1)

式中：m为专家个数；n为评价指标个数；Si为分配给第i个评价指标秩次的合计；tk为k专家给出的相同秩次个数。

协调系数的显著性可用χ2检验法进行检验。当m和n较小时，可查Kendall协调系数W值表，当n>7时，可应用大样本近似法计算卡方值，计算公式[38]为

(2)

3) 构建秩次矩阵

m位专家参与民机驾驶舱显示触控系统人机工效n个评价指标秩次分配，则秩次矩阵为

(3)

4.2 基于信度系数修正指标秩次

1) 确定秩次参考序列

针对上述秩次矩阵，考虑到减少随机因素的干扰，采用均值方法规范化秩次矩阵，即

(4)

(5)

为体现专家所给评价指标秩次的离散程度，选取各评价指标平均秩次作为参考序列X0：

X0=[x01,x02,…,x0n]

(6)

2) 灰色关联分析

根据灰色系统理论，各个专家对驾驶舱显示触控系统人机工效各个指标的排序秩次与参考值之间的灰色关联系数ξki可表示为

ξki=

(7)

(8)

不同专家所给评价指标秩次与平均秩次的关联程度r0k如下，其数值越大表明该专家所给秩次越接近平均秩次。

(9)

3) 构造信度系数

信度是专家所给评价指标秩次的可信程度，信度系数是信度的定量表示[14]。专家所给评价指标秩次与平均秩次的关联度反映了专家的认知一致性和评价秩次的离散程度，故可由关联度反映专家所给评价秩次的可信程度，则专家Bk的信度系数δk为

(10)

由上可得信度系数即为认知特性的定量表示，由m位专家的信度系数构成的信度矩阵为

d=[δ1,δ2,…,δm]

(11)

4) 输出修正秩次

从评价数据自身的规律出发，充分考虑专家在评价过程中的认知灰色性，利用信度系数修正秩次矩阵X，实现专家认知特性的定量化描述。

J=d×X

(12)

综上可得各指标的修正秩次矩阵即为J=[j1,j2,…,jn]。

5) 确定指标综合权重

在得到修正秩次J基础上，经归一化处理：

(13)

所得向量W=[w1,w2,…wn]即为驾驶舱显示触控系统人机工效各评价指标综合权重系数。

4.3 模糊综合评价

1) 评价指标隶属函数的建立

① 极大型无界指标

(14)

② 极小型无界指标

(15)

③ 极小型有界指标

(16)

④ 定性指标，评分控制正态分布

(17)

式中：xmax和xmin分别为无界指标集中所对应的最大和最小指标值；a和b分别为x取值范围的上下界；σ为标准差。

2) 模糊评价矩阵与模糊算子

由隶属函数计算得到模糊评价矩阵R后，结合人机工效评价指标权重系数向量W，根据实际情况，为兼顾整体评价指标的综合评价信息，采用加权平均型算子，利用矩阵模糊复合运算可得到模糊综合评价向量：

R=[r1,r2,…,rp]

(18)

(19)

R1=W2×R2

(20)

式中：p为对比研究方案个数，通过判断向量R中数值的大小即可进行样本间的比较。数值越大的表明人机工效越优。由于“机组认知过程”、“机组工作负荷”和“机组飞行绩效”相对其他评价要素有更细分的底层指标，因此，在进行模糊综合评判中，要多一级综合评判步骤。

5 实例分析

为验证基于灰色关联分析改进的模糊综合评价方法的有效性和可行性，结合ACROSS研究项目下的民机驾驶舱显示触控系统人机工效评价试验案例，设置触控区域、湍流强度(振动)以及触控技术3种评价要素不同的配置方式(如表3所示)，依托半物理触控驾驶舱模拟操纵平台，飞行机组按照标准仪表离场程序驾驶飞机起飞并爬升到巡航高度，期间数据输入任务要求通过触控交互方式完成航路点选择，结合本文所提指标体系和评价方法完成民机驾驶舱显示触控系统人机工效综合评价实例分析。最后与传统评价方法的评价结果进行对比，判断哪组配置相对合理，并给出显示触控系统的人机工效优化策略。根据ACROSS项目下的民机驾驶舱显示触控系统人机工效评价试验案例[3-5]，给出如下参数设计与配置方式：

表3 各方案评价要素的配置方式

1) 触控区域：9 mm(小)、15 mm(大)。

2) 触控技术：电阻屏、电容屏。

3) 湍流强度：无、中等强度。

5.1 确定秩次矩阵

1) 专家对评价指标秩次排序

成立专家咨询小组，9位专家对驾驶舱显示触控系统人机工效综合评价指标进行排序，16个评价指标的平均秩次如表4所示。由参考文献[13]可知，专家排序进行4～5次即可，完成排序后，即可进行Kendall协调系数W一致性检验。

表4 人机工效综合评价指标平均秩次

表5 评价指标平均秩次一致性检验

2) 构建秩次矩阵

由式(3)得，9位专家参与民机驾驶舱显示触控系统人机工效4个一级评价指标集秩次分配，则秩次矩阵为

5.2 基于信度系数修正指标秩次

1) 确定秩次参考序列

针对矩阵XO1，由式(4)进行规范化处理得矩阵YO1：

由式(6)可得秩次参考序列：

X0=[3.56,1.11,2.11,3.22]

2) 灰色关联分析

由式(7)和式(8)可得O1触控显示屏属性指标集秩次矩阵的灰色关联系数矩阵为

由式(9)可得，9位专家所给指标集秩次与参考秩次的关联度如表6所示。

表6 民机驾驶舱显示触控系统人机工效综合评价指标集秩次关联度

3) 构造信度系数

由式(10)和式(11)可得，9位专家针对O1触控显示屏属性指标集的信度系数矩阵为

dO1=[0.125 9,0.097 8,0.080 4,0.115 5,0.097 8,0.125 9,0.115 5,0.115 5,0.125 9]

针对O2人机交互界面工效学要求，O3系统集成，O4系统外部环境指标集的信度系数矩阵同理可得

dO2=[0.125 2,0.112 2,0.091 6,0.110 4,

0.072 6,0.125 2,0.112 2,0.125 2,0.125 2]

dO3=[0.126 9,0.100 5,0.126 9,0.096 0,

0.102 6,0.100 5,0.102 6,0.126 9,0.117 1]

dO4=[0.117 9,0.082 7,0.117 9,0.117 9,

0.117 9,0.082 7,0.117 9,0.117 9,0.117 9]

4) 输出修正秩次

利用信度系数d对秩次矩阵X进行修正，由式(12)可得各指标集修正秩次为

JO1=[3.573 1,1.080 4,2.115 1,3.231 4]

JO2=[3.949 8,4.702 9,3.161 4,2.019 0,

1.072 6]

JO3=[2.222 2,1.096 0,3.004 1,3.794 9]

JO4=[2.825 5,2.174 5,1.000 0]

5) 确定指标综合权重系数

由式(13)对修正秩次归一化处理即为指标层对应的二级指标权重系数：

“机组认知过程”、“工作负荷”和“飞行绩效”等相对其他评价指标有一级更细分的指标值，同理计算出三级指标权重系数：

5.3 显示触控系统人机工效模糊综合评价

在获得各评价指标权重系数的基础上，结合隶属度评价矩阵进行综合评价。针对评价过程中客观定量数据，参考ACROSS项目下的民机驾驶舱显示触控系统人机工效评价试验案例[3-5]，结合触控区域、湍流强度以及触控技术3种评价要素不同的8种配置方式，设计飞行员任务负荷生理评价指标试验方案，在半物理触控驾驶舱模拟操纵平台环境下，以眼动仪、生理测量胸带等多通道生理测量系统采集飞行员操作过程中的心电、眼动等生理特征参数，主要包括注视触控显示屏时间、眨眼频率、扫视频率、心率、呼吸幅度等，并做均值处理。针对定性指标，采用专家评价法，邀请9位专家进行百分制打分。数据均值处理，具体数据如表7所示。

表7 驾驶舱显示触控系统人机工效综合评价三级指标数据

本文以O2人机交互界面工效学要求指标层为例，在表7驾驶舱显示触控系统人机工效综合评价三级指标数据的基础上，结合4种评价指标隶属函数式(14)～式(17)分别计算，给出评价矩阵R3。同时结合式(19)和式(20)，对人机交互界面工效学要求二级指标评价矩阵进行单因素评价，计算可得二级指标综合评价结果，所得数值统计到表8中。

基于表8的数据，选择式(14)极大无界型指标隶属函数，对O2人机交互界面工效学要求各二级指标进行单因素评价形成二级综合评价矩阵。

表8 O2人机交互界面工效学要求二级综合评价结果

由式(20)R1=W2×R2可得驾驶舱显示触控系统人机工效综合评价O2人机交互界面工效学要求一级评价向量：

0,0.845 8,0.520 4]

针对O1触控显示屏属性，O3系统集成，O4系统外部环境同理可得

0.405 5,0.141 1,0.847 8,0.554 7]

0.424 8,0.222 1,0.800 4,0.501 7]

0.397 3,0.301 1,0.812 5,0.421 4]

由于O1触控显示屏属性，O2人机交互界面工效学要求，O3系统集成，O4系统外部环境四个方面重要性相当，故权重皆取为1，并采用加权平均合成算子，故可得驾驶舱显示触控系统人机工效综合评价向量：

R=[2.847 8,1.182 8,3.844 1,2.023,1.533 9,

0.664 3,3.306 5,1.998 2]

基于灰色关联分析改进的算法与常规模糊层次综合评价值对比如图3所示。

图3 改进算法与常规算法人机工效评价值对比图

由图3可得，在2种算法计算结果下，8组配置方式中，均为第3组的人机工效综合评价结果相对最优。常规模糊层次综合计算结果中的1组、3组以及7组的人机工效评价值较为接近，与之相比改进算法的计算结果更能突出显示触控系统人机工效最优的配置方式，即第3组配置方式下人机工效评价值更为突出。同时，由图4和图5可知，相同配置方式下，不同的触控屏技术和触控区域，通过改进算法所得人机工效评价值的差值要明显大于常规算法所得差值，可见在指标权重确定过程中，引入灰色关联分析，利用信度系数修正指标秩次，更易区分民机驾驶舱显示触控系统人机工效最优的配置方式。

图4 相同配置下电阻屏与电容屏评价值对比

图5 相同配置下触控区域评价值对比

由图4数据可知，在其他变量相同的情况下，电阻屏配置方案的人机工效综合评价要优于电容屏配置方案，这是由于在中度湍流的环境中，电阻屏特有的需应力激活特性，使其具有良好的防误触性。由图5数据可知，判断向量中大触控区域的配置方案的人机工效评价也要优于较小触控区域方案，即在相同的任务情境下(特别是存在湍流的情况)，飞行机组在触控区域较小的触控显示屏上输入数据的耗时与错误率明显高于大触控区域配置方案。相关试验案例证明，大触控区域，防误触性能更好的电阻屏配置方式，更符合人机工效学原理，在低误操率的情况下，使飞行机组操作更加舒适，降低飞行机组负荷，提高飞行绩效。

6 结论

1) 分析梳理了触控显示屏相关的现行标准与规范，从触控显示屏属性、人机交互界面工效学要求、系统集成以及系统外部环境影响四个方面分析了触控技术在民机驾驶舱中应用需考虑的人机工效因素，结合适航规章中要求的人为因素考察项，提出了显示触控系统人机工效概念框架，并在此基础上提出了驾驶舱显示触控系统人机工效评价指标体系。

2) 提出了一种基于灰色关联分析改进的人机工效模糊综合评价方法。结合民机驾驶舱显示触控系统人机工效综合评价指标体系，将专家评价主观数据与驾驶舱显示触控系统人机工效评价指标客观数据相结合，完成了民机驾驶舱显示触控系统人机工效综合评价案例分析。分析了驾驶舱显示触控系统人机工效配置策略，验证了评价体系与改进算法的适用性和合理性，可以对驾驶舱显控领域触控技术的引入以及系统设计提供参考。

3) 提出的民机驾驶舱显示触控系统人机工效综合方法并未涉及到评价指标间的相关问题，后续研究将在指标筛选过程中引入指标相关性分析，主要包括聚类分析或数理统计类等方法，但需要大量统计数据，相关算法仍需优化，以解决评价指标间信息重叠问题。