張海濤 祁建 李祥

（北京汽車研究總院有限公司）

人機工程性能是汽車的一項重要性能，而汽車的人機靜態(tài)主觀評價是整車開發(fā)流程中對人機工程性能的過程控制。以前對項目開發(fā)基本上都是根據(jù)同級別的幾輛主要標(biāo)桿車的尺寸和各公司積累的人機工程相應(yīng)的經(jīng)驗值定義新設(shè)計車型的尺寸，基本都是數(shù)據(jù)尺寸的點對點式對標(biāo)，缺少對整車的整體人機性能進行實際的整體評估。隨著整車廠對整車的整體人機工程性能越來越多的關(guān)注，通過在整車開發(fā)過程中加入人機靜態(tài)主觀評價，達到對人機工程性能的過程控制。文章通過歸納總結(jié)，詳細闡述了人機靜態(tài)主觀評價的過程、步驟、注意事項等，通過實例驗證了在整車開發(fā)過程中加入人機靜態(tài)主觀評價對人機性能進行過程控制，能夠從整體上關(guān)聯(lián)整車定義的尺寸，達到了提升整車的基本人機性能、節(jié)約開發(fā)成本及降低項目延期風(fēng)險的目的。

1 評價前的準(zhǔn)備

1.1 評價的目的和內(nèi)容

人機靜態(tài)主觀評價是汽車在靜止?fàn)顟B(tài)下，由人機主觀評價人員根據(jù)評價的內(nèi)容結(jié)合自己的設(shè)計開發(fā)經(jīng)驗和駕駛經(jīng)驗對人機性能的主觀感受和評價。故開展主觀評價前，首先需明確此次人機靜態(tài)主觀評價的目的、評價的階段（競品分析階段主觀評價、模型階段主觀評價、工程樣車階段主觀評價、試生產(chǎn)階段主觀評價）、評價的內(nèi)容（操作方便性、可視性、乘坐舒適性、內(nèi)部空間、儲物空間、進出方便性、視野等）。

1.2 評價人員選擇

首先，需根據(jù)車型定位使用的人群，選擇參加主觀評價的人員，要求參加主觀評價的人員男女比例要適合評價車型的使用人群，身高和體質(zhì)量比例要適當(dāng)；其次，參加評價的人員要有足夠的汽車設(shè)計開發(fā)的工作經(jīng)驗，同時要求有一定的實際駕駛經(jīng)驗，能夠針對評價的內(nèi)容指出評測車輛人機工程設(shè)計方面的優(yōu)缺點。人機靜態(tài)主觀評價做得比較好的公司有專門的人機靜態(tài)主觀評價小組，主觀評價小組成員來自各專業(yè)部門，小組的成員固定并且經(jīng)過培訓(xùn)，且都具有豐富的評價經(jīng)驗和基本一致的打分標(biāo)準(zhǔn)，這些人員評價的誤差小、效果好。在組織主觀評價時只需從這些小組中選擇合適的人員，即包含5%～95%身高的人群。如果沒有此條件，只能盡量選擇滿足以上要求的主觀評價人員，并在評價前根據(jù)此次評價的要求對參加的人員做詳細的說明，盡量減小誤差。表1 示出某車型人機靜態(tài)主觀評價人員基本信息。

表1 某車型人機靜態(tài)主觀評價人員基本信息表

1.3 評價環(huán)境的確定

為了更好地評價視野狀態(tài)，一般情況下選擇晴朗的天氣以便于整車視野的觀測。對于評價的地點，要求視野開闊、光線充足、環(huán)境獨立安靜及面積充足。每輛待評價汽車的周邊應(yīng)能容下1 組5 個人上下車，車門、前艙蓋和后行李箱蓋有正常的打開空間，同時在整車的前方有10 m 以上的前方視野入地區(qū)域的距離，在整車的后方有20 m 以上的后視鏡視野入地區(qū)域的距離。

1.4 評分規(guī)則

根據(jù)評分的要求和經(jīng)驗，定義6 分為可接受的分?jǐn)?shù)，主觀評價分?jǐn)?shù)在6 分以下的項目需在評價項目清單上做出說明，以便于組織者在制定解決方案和措施時更有針對性。具體評分規(guī)則，如表2所示。

表2 人機靜態(tài)主觀評分規(guī)則表

1.5 評價車輛準(zhǔn)備

將待評價車輛清洗干凈，加好油液，使胎壓符合設(shè)計要求，試制車輛應(yīng)符合整車設(shè)計的要求和尺寸，所有電器功能件和其他操作件均可正常使用。評價車輛可為1 輛或多輛車進行對比評價，但不能過多，一般不超過4 輛。

2 評價工作的開展

組織評價人員按時到達評價地點，評價開始前，需再次向各參加人機靜態(tài)主觀評價的人員說明此次評價的目的、要求、打分標(biāo)準(zhǔn)及6 分以下項目的描述要求、現(xiàn)場的紀(jì)律要求等。

2.1 組織評價

將參加評價的人員進行分組。根據(jù)評價的位置，一般分為4 人1 組，評價位置分區(qū)，如圖1所示。一般情況下安排3～4 組人員進行評價，以盡量減小評價結(jié)果的誤差。

圖1 汽車人機靜態(tài)主觀評價位置示意圖

評價時，每組共4 個評價員（可稱為A，B，C，D）同時進行評價，A 評價主駕駛位置，B 評價副駕駛位置，C評價后排位置，D 評價行李箱和前艙位置。每位評價人員評價完成第1 個位置后，按照順時針順序輪換評價第2 個位置，直至該組每個評價人員都將整車上所有位置評價完成后，換第2 組評價人員進行評價，依此類推，直到各組評價人員都完成評價。

2.2 評價清單

評價人員完成評價后，組織者收集靜態(tài)主觀評價清單，檢查各清單是否填寫完整，如有問題及時溝通解決。目前評價清單有2 種形式，一種為紙質(zhì)打印版，另一種為問卷星微信掃描版，各公司可根據(jù)實際情況選擇。

3 評價數(shù)據(jù)的處理分析和總結(jié)

3.1 數(shù)據(jù)處理

按照評價人員身高從低到高的順序排序，然后按照序號將各清單上的分?jǐn)?shù)和問題狀態(tài)填寫到電子版匯總清單內(nèi)，整理匯總表，求出各評價項目的單項平均分和各性能項的整體平均分，表3 示出某開發(fā)車型模型階段人機靜態(tài)主觀評價打分匯總表。

表3 某車型模型階段主駕駛側(cè)人機靜態(tài)主觀評價打分匯總表

圖2 示出門護板區(qū)域各項目評價分?jǐn)?shù)的雷達對比圖。從圖2 可以看出，汽車玻璃升降器操作方便性得分相對較低，因此，將其作為此次評價的一個整改項目。

圖2 汽車門護板區(qū)域人機靜態(tài)主觀評價分?jǐn)?shù)雷達圖

3.2 評價意見匯總

1）對于評價項目1.3 玻璃升降器操作方便性，1～10 號評價人員填寫的評價意見，3 號：玻璃升降器開關(guān)與關(guān)門把手間空間??；4 號：關(guān)門把手硌著手腕；6號：關(guān)門把手影響玻璃升降器開關(guān)操作，且玻璃升降器內(nèi)側(cè)鍵操作空間小；7 號：關(guān)門把手與玻璃升降器開關(guān)操作空間小，內(nèi)側(cè)按鍵操作不方便；8 號：玻璃升降器開關(guān)與關(guān)門把手的位置不合理，操作玻璃升降器別手；9號：操作玻璃升降器開關(guān)時手腕扭曲難受；10 號：玻璃升降器開關(guān)操作空間不足，離人較遠，關(guān)門把手擋住手操作。

2）對于評價項目2.2 坐墊對大腿支持的舒適性，1～10 號評價人員填寫的評價意見，10 號：坐墊對大腿前部的支持有點短。

3）對于評價項目2.3 靠背包覆感舒適性，1～10 號評價人員填寫的評價意見，10：靠背側(cè)邊包覆偏硬。

4）對于評價項目2.6 座椅調(diào)節(jié)按鍵操作方便性，1～10 號評價人員填寫的評價意見，10 號：座椅按鍵突出偏小。

5）對于評價項目3.4 轉(zhuǎn)向盤手柄調(diào)節(jié)方便性，1～10 號評價人員填寫的評價意見，1 號：手柄操作力偏大；2 號：手柄操作力大。

3.3 問題分析

3.3.1 問題提出

根據(jù)分?jǐn)?shù)的高低和問題狀態(tài)的描述，分析原因并總結(jié)出評價車輛的優(yōu)勢和劣勢，對于設(shè)計開發(fā)車型分?jǐn)?shù)低于6 分的項目，需制定出整改措施和實施方案。對上述某開發(fā)車型模型階段開展的人機靜態(tài)主觀評價中的門護板區(qū)域問題進行具體分析。從圖2 可以看出，此評價車輛駕駛員門護板區(qū)域5 個評價項目中有4 個平均分大于7 分，操作方便性都較好；但有1 個項目（玻璃升降器操作方便性）平均分為5.6 分，小于6 分，因此，需對該項目做整改，制定整改措施和實施方案。

3.3.2 整改措施和實施方案

1）分析評價意見，大部分意見都反饋玻璃升降器開關(guān)與關(guān)門拉手對位置不合理，玻璃升降器開關(guān)操作空間小。因此，需對3D 數(shù)據(jù)中玻璃升降器開關(guān)的位置和操作空間進行尺寸測量，測量結(jié)果，如表4所示。

表4 玻璃升降器開關(guān)與周邊件參數(shù)實際尺寸及規(guī)范值

根據(jù)表4 可知，5 個關(guān)鍵的設(shè)計參數(shù)都在設(shè)計規(guī)范建議值范圍內(nèi)。從評價人員填寫的意見中進一步分項可知，此處手腕的彎度和內(nèi)側(cè)小指的操作空間主觀感覺不舒適。為緩和手腕的彎度并增大按鍵的操作空間，在盡量滿足造型設(shè)計師意圖的前提下，對玻璃升降器開關(guān)的布置角度做調(diào)整，同時可借助RAMSIS 軟件輔助分析，再在模型上驗證評價來確定最終方案。

2）將玻璃升降器開關(guān)以開關(guān)與門護板最左側(cè)邊為軸線，朝人體方向旋轉(zhuǎn)3°，用RAMSIS 分析此位置可接受。

3）與造型設(shè)計師溝通效果，造型設(shè)計師接受，造型部門安排在油泥模型上體現(xiàn)已達成一致的方案。

4）邀請評價人員對此單個項目進行主觀評價，評價結(jié)果都在7 分左右，此方案可行，項目的下一步開發(fā)按照此方案執(zhí)行。

3.4 問題總結(jié)

編寫人機靜態(tài)主觀評價報告，對整車人機靜態(tài)主觀評價的過程和結(jié)果做總結(jié)歸納。對于此類問題，由于單從數(shù)值出發(fā)的點對點對比分析都滿足設(shè)計規(guī)范要求，很難在項目開發(fā)的前期發(fā)現(xiàn)此類問題，如果待整車開發(fā)完成上市后，再根據(jù)客戶的抱怨來解決此類問題，將會對項目造成很大的時間成本和開發(fā)費用的浪費。據(jù)了解，前門護板根據(jù)不同的供應(yīng)商報價，開發(fā)費用一般在200 萬元左右，從更改造型開始計算，開發(fā)周期在30 個月左右。在油泥模型階段應(yīng)用此方法，通過人機靜態(tài)主觀評價發(fā)現(xiàn)了潛在問題，在項目前期將問題解決掉，既節(jié)約了開發(fā)時間，也節(jié)省了開發(fā)成本，對提高整車的整體人機性能，減少客戶的抱怨也起到了重要作用。

4 結(jié)論

文章通過對汽車人機靜態(tài)主觀評價方法在模型開發(fā)階段的應(yīng)用，系統(tǒng)地梳理了汽車人機靜態(tài)主觀評價的過程，使汽車設(shè)計人員在項目開發(fā)過程中能夠重視人機靜態(tài)主觀評價工作的開展，同時在開展人機靜態(tài)主觀評價時能有條理地進行，避免出現(xiàn)疏漏，達到了及早發(fā)現(xiàn)問題、及時解決問題的作用。同時避免了在設(shè)計開發(fā)過程中出現(xiàn)的單個尺寸符合設(shè)計參考值，但是整體人機不舒適的問題。

在整車開發(fā)過程中需多次進行人機靜態(tài)主觀評價。在項目的不同階段開展人機靜態(tài)主觀評價，可從整體上綜合考慮整車各人機參數(shù)間的匹配度，提高整車的開發(fā)質(zhì)量及整車人機性能。