郭云清

摘 要：本文介紹了云制造環(huán)境下的用戶界面的特點(diǎn)，對(duì)普適人機(jī)交互技術(shù)的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了闡述，并以云制造環(huán)境為基礎(chǔ)，對(duì)普適人機(jī)交互技術(shù)下的動(dòng)態(tài)按需配置技術(shù)、自然交互技術(shù)、普適個(gè)性化界面定制等多種技術(shù)進(jìn)行了綜合研究。

關(guān)鍵詞：云制造環(huán)境；普適人機(jī)交互技術(shù)；用戶

云制造是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅速提高的環(huán)境下的產(chǎn)物，是一種新型的網(wǎng)絡(luò)化制造技術(shù)，用戶群十分龐大。受用戶群多樣化需求的影響，云制造必須能夠充分滿足所有用戶的要求，需在保證可實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的基礎(chǔ)上，提高技術(shù)的普適性，以使用戶能夠獲得更大的價(jià)值。

1 云制造環(huán)境下的用戶界面

1.1 云制造環(huán)境下的用戶類型

在云制造環(huán)境下，根據(jù)用戶性質(zhì)的不同，可將其分為資源提供者、制造云的運(yùn)營(yíng)者、資源的使用者3種[1]。在云制造環(huán)境下，制造云中必須包含大量的資源，以提供給需求者使用，而資源的提供者，便屬于制造云中資源以及服務(wù)的主要來(lái)源。制造云的運(yùn)營(yíng)者，功能主要在于實(shí)現(xiàn)對(duì)制造云的管理，包括對(duì)其中資源的管理，以及對(duì)其發(fā)展方向的規(guī)劃等。資源的使用者數(shù)量最為龐大，是云制造環(huán)境的主要受益人員，同時(shí)，其需求，也是提供資源、管理制造云的過(guò)程需要參考的主要指標(biāo)。

1.2 云制造功能與用戶體驗(yàn)

通過(guò)對(duì)云制造下有關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，使用者能夠充分的實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)以及互聯(lián)網(wǎng)的交流，即人機(jī)交互。以機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域生產(chǎn)圖紙的設(shè)計(jì)為例，通過(guò)云制造平臺(tái)的應(yīng)用，隨著設(shè)計(jì)人員每一設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的變化，云制造都會(huì)為其提供下一部的設(shè)計(jì)指導(dǎo)，同時(shí)通過(guò)計(jì)算，判斷出可能的設(shè)計(jì)結(jié)果，通過(guò)三維圖像的方式，展示給設(shè)計(jì)人員?？梢?jiàn)，在云制造環(huán)境下，人機(jī)交互功能的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于人類所帶來(lái)的價(jià)值巨大。

1.3 云制造功能與全生命周期

全生命周期，指的是從論證到設(shè)計(jì)，再到生產(chǎn)加工，以及仿真經(jīng)營(yíng)等的過(guò)程。根據(jù)云制造的要求，其功能應(yīng)覆蓋上述每一個(gè)環(huán)節(jié)。根據(jù)用戶類型的不同，其對(duì)于云制造的應(yīng)用，通常傾向于全生命周期中的具體某一環(huán)節(jié)?？紤]到上述用戶需求，云制造可在了解用戶特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，為其提供個(gè)性化、針對(duì)性的服務(wù)，極大的提升了用戶的使用效率。

2 普適人機(jī)交互技術(shù)

2.1 以現(xiàn)實(shí)為基礎(chǔ)的人機(jī)交互

以現(xiàn)實(shí)為基礎(chǔ)的人機(jī)交互，主要包括四大層面，分別為基本物理層面、身體感知層面、環(huán)境感知層面、社會(huì)感知層面[2]。具體如下：（1）基本物理層面：即對(duì)生活中常見(jiàn)的物理現(xiàn)象的感知，如對(duì)重力的感知、對(duì)摩擦力的感知等。（2）身體感知層面：即對(duì)身體運(yùn)動(dòng)，以及身體發(fā)生的變化的感知，形成移動(dòng)范圍意識(shí)。（3）環(huán)境感知層面：即對(duì)周圍環(huán)境的感知，如對(duì)環(huán)境光線的感知，以及對(duì)植物的感知等。（4）社會(huì)感知層面：即對(duì)人與人之間的物體交換等過(guò)程的感知。

2.2 自然用戶界面

自然用戶界面，是普適人機(jī)交互技術(shù)的主要功能之一[3]。該界面要求以用戶為核心，對(duì)其在自然界中的行為方式等進(jìn)行分析與觀察，并在了解其需求的基礎(chǔ)上，為其提供服務(wù)。建立該界面的目的在于，通過(guò)對(duì)人的生活經(jīng)驗(yàn)的積累，使其能夠與計(jì)算機(jī)的計(jì)算相結(jié)合，進(jìn)而提高計(jì)算環(huán)境的整體自然化水平，提高計(jì)算效率。自然用戶界面下，人們能夠通過(guò)語(yǔ)音以及手勢(shì)等，對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)的控制，而計(jì)算機(jī)則能夠通過(guò)對(duì)經(jīng)驗(yàn)的積累，以及對(duì)用戶意圖的捕捉，分析用戶的需求，進(jìn)而根據(jù)用戶的需求，對(duì)自身功能進(jìn)行調(diào)整，以使用戶需求能夠得到滿足。上述過(guò)程有效解決了傳統(tǒng)以鼠標(biāo)鍵盤為人機(jī)交互方法下效率不高的困境，使得人機(jī)交互的效率與效果，均得到改善。

3 基于云制造環(huán)境下的普適人機(jī)交互技術(shù)

基于云制造環(huán)境下的普適人機(jī)交互技術(shù)，具體包括動(dòng)態(tài)按需配置技術(shù)、自然交互技術(shù)、普適個(gè)性化界面定制等[4]。

3.1 動(dòng)態(tài)按需配置

動(dòng)態(tài)按需配置技術(shù)的特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在“動(dòng)態(tài)”以及“按需”兩方面。“按需”指的是能夠全面分析用戶的需求，了解其需求特點(diǎn)，以此為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的分配，使其能夠與用戶需求相適應(yīng)的一種特點(diǎn)?！皠?dòng)態(tài)”指的是在考慮用戶需求變化的基礎(chǔ)上，對(duì)資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)的分配，確保能夠長(zhǎng)期滿足用戶需求的一種特點(diǎn)。動(dòng)態(tài)按需配置技術(shù)必須通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)以及資源庫(kù)的建立來(lái)實(shí)現(xiàn)，將用戶需求以數(shù)據(jù)信息的形式進(jìn)行存儲(chǔ)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶需求的全面掌握。

3.2 自然交互技術(shù)

自然交互技術(shù)中，觸摸式界面，以及語(yǔ)音界面等，均屬于其代表性技術(shù)。自然交互技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于上下文感知的要求較高，必須首先對(duì)時(shí)間以及任務(wù)等上下文信息進(jìn)行描述，才能通過(guò)對(duì)相應(yīng)算法的應(yīng)用，捕捉用戶意圖，并為其提供針對(duì)性服務(wù)。

3.3 普適個(gè)性化界面定制

受用戶群龐大的特點(diǎn)的影響，每一用戶對(duì)于技術(shù)以及資源的需求均存在差別，普適個(gè)性化界面定制的功能，可通過(guò)對(duì)用戶特點(diǎn)的分析，在海量的資源中，找到與其特點(diǎn)相匹配的部分，為止提供個(gè)性化服務(wù)，提高技術(shù)的利用效率。

4 結(jié)論

綜上所述，云制造環(huán)境為人們對(duì)資源使用效率的提高奠定了基礎(chǔ)，該環(huán)境所衍生的普適人機(jī)交互技術(shù)的出現(xiàn)，進(jìn)一步縮短了人與計(jì)算機(jī)之間的距離，為人類需求的滿足，提供了便利的途徑。在今天，智能手機(jī)的出現(xiàn)，已使人們初步認(rèn)識(shí)到了普適人機(jī)交互技術(shù)的價(jià)值，在未來(lái)，在云制造環(huán)境下，普適人機(jī)交互技術(shù)水平必定能夠得到進(jìn)一步的提高，而其為人類所提供的功能范圍，也將不斷擴(kuò)大。

參考文獻(xiàn)

[1]馬翠霞，任磊，滕東興，等.云制造環(huán)境下的普適人機(jī)交互技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2011，（3）：504-510.

[2]郭麗娟.普適計(jì)算技術(shù)支持下的泛在學(xué)習(xí)[J].才智，2011，（22）：55.

[3]程時(shí)偉，劉肖健.云制造環(huán)境下活動(dòng)驅(qū)動(dòng)的工業(yè)設(shè)計(jì)電子服務(wù)系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2012，（7）：1510-1517.

[4]張寧，李揚(yáng).人機(jī)交互與信息化語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)室建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2015，（5）：196-199.

（作者單位：成都理工大學(xué)）