4.9.4 人机关系维和替代法则耦合范例

4.9.4 人机关系维和替代法则耦合范例

人机关系维和替代法则耦合的实质是将系统(机器、产品或工程等)在人机关系维的表征(如人与工作对象的关系、人与设备的关系和人与环境的关系等二级子维要素)进行主动或被动、界内或跨界、高端和低端等替代,为系统涉及人机关系维及其二级子维的创新发明问题提供完整的解决方案。

其中,人机关系维中的人与工作对象的关系、人与设备的关系和人与环境的关系等二级子维要素可分别和替代法则迭代变换,重构出多种创新方案。

1)工作对象-人机关系和替代法则耦合范例

如射流挖泥船。射流挖泥船可清除、清理河道中依靠人力不可能清除的淤泥及泥沙,是一种具有多功能冲吸泥沙及自航能力的工程船,能够实现水下吹沙及泥沙水下输送、水下吸沙及泥沙水面输送等功能,如图4-180所示。

2)机器设备-人机关系和替代法则耦合范例

如用身体动作控制电脑。普通电脑可以通过键盘和鼠标实现人与电脑的交互,而用身体动作取代键盘和鼠标,则可用手部动作操作电脑,以实现页面的放大、缩小以及翻页等功能,从而提高人机交互效率,如图4-181所示。

图4-180 射流挖泥船

图4-181 用身体动作控制电脑

3)工作环境-人机关系和替代法则耦合范例

如飞行员的超重及失重模拟训练舱。为保证飞行员在高空作业中的安全,需要在前期对飞行员进行超重或失重模拟训练,使飞行员能够尽快适应高空作业环境,如图4-182所示。

图4-182 超重及失重模拟训练舱