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一,、實(shí)驗(yàn)室簡介

核電人因工程實(shí)驗(yàn)室

ErgoLAB核電人因工程實(shí)驗(yàn)室是北京津發(fā)科技股份有限公司基于“人-機(jī)-環(huán)境"和“人-信息-物理"系統(tǒng)理論，自主創(chuàng)新與配置的針對核電安全領(lǐng)域的人因工程研究實(shí)驗(yàn)室,。適用于多種方向的核電人因研究,，包括控制室設(shè)計(jì)與功能分配、操縱員可靠性研究,、人機(jī)接口開發(fā)與驗(yàn)證,、控制室的人機(jī)工效驗(yàn)證等。

實(shí)驗(yàn)室以ErgoLAB人機(jī)環(huán)境同步云平臺(tái)為核心,，通過實(shí)時(shí)同步采集多維度人,、機(jī)、環(huán)境數(shù)據(jù),，分析不同環(huán)境與任務(wù)下人員的狀態(tài),，進(jìn)而對系統(tǒng)進(jìn)行評價(jià)優(yōu)化、或?qū)θ藛T進(jìn)行選拔訓(xùn)練,。實(shí)驗(yàn)室采用津發(fā)科技自主研發(fā)技術(shù),，具有多項(xiàng)國家發(fā)明軟件著作權(quán)，通過了省部級(jí)新技術(shù)新產(chǎn)品認(rèn)證,，歐洲CE,、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001,、ISO14001,、OHSAS18001等多項(xiàng)國際管理體系認(rèn)證。實(shí)驗(yàn)室結(jié)合了ErgoLAB同步技術(shù),、云架構(gòu)技術(shù),、藍(lán)牙傳輸技術(shù)、生物測量技術(shù),、虛擬現(xiàn)實(shí)與仿真技術(shù)、眼動(dòng)測量技術(shù),、腦成像技術(shù)等多種*技術(shù),，以及多傳感器融合、機(jī)器學(xué)習(xí)等多項(xiàng)前沿算法,，提供了*科學(xué)的核電人因測試研究與數(shù)據(jù)分析方法,。

二、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

核電人因工程實(shí)驗(yàn)室

1.實(shí)驗(yàn)室方案

ErgoLAB核電人因工程實(shí)驗(yàn)室包含主控觀察室和若干間實(shí)驗(yàn)測試室,，其中測試室分為標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室,、虛擬現(xiàn)實(shí)等不同類型。實(shí)驗(yàn)室布置三大實(shí)驗(yàn)平臺(tái)：1. 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)布置在虛擬現(xiàn)實(shí)測試室,；2. 人機(jī)環(huán)境多維度數(shù)據(jù)同步采集系統(tǒng)布置在各個(gè)測試室,；4. 人機(jī)環(huán)境多維度數(shù)據(jù)分析與人工智能應(yīng)用平臺(tái)布置在主控觀察室。

人因可靠性建模和仿真是核電人因研究中的一項(xiàng)重要工作,。人因建模和仿真目的在于分析人在系統(tǒng)中的表現(xiàn)和對系統(tǒng)的影響,，研究涉及操縱員的認(rèn)知、分析,、判斷,、決策等，通過建立工作流模型來對其進(jìn)行分析,。實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)測試環(huán)境結(jié)合主控觀察室,，一方面以認(rèn)知科學(xué)為基礎(chǔ)，可對操縱員進(jìn)行認(rèn)知仿真建模,，另一方面還可結(jié)合實(shí)驗(yàn),，從客觀多維度數(shù)據(jù)出發(fā)對操縱員的認(rèn)知和行為進(jìn)行建模。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室測試環(huán)境兼容CATIA,、UG/NX,、Pro/E、SpaceClaim等國際標(biāo)準(zhǔn)CAD平臺(tái),，可在仿真環(huán)境中進(jìn)行專業(yè)光仿真設(shè)計(jì),，并進(jìn)行工效學(xué)測評，如預(yù)測界面的眩光、反射,、可視性,、可讀性等。結(jié)合Jack,、Delmia等仿真分析軟件,，可進(jìn)行舒適性、可行性,、姿勢預(yù)測,、碰撞測試等分析。在產(chǎn)品或界面研制的原型階段,，通過屏幕或移動(dòng)端呈現(xiàn),，兼容多種原型設(shè)計(jì)軟件，可通過識(shí)別原型源代碼自動(dòng)拾取界面組件作為興趣區(qū),，并采集多維度人因數(shù)據(jù),，包括生理、眼動(dòng),、腦電,、交互行為、行為視頻,、動(dòng)作姿態(tài),、腦成像等，直接對原型進(jìn)行人因測評,。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為新一代人機(jī)交互技術(shù),，為核電廠人機(jī)交互設(shè)計(jì)和評價(jià)提供了一種全新的技術(shù)手段。虛擬現(xiàn)實(shí)測試室兼容標(biāo)準(zhǔn)CAD平臺(tái)和Unity3D,、Unreal等虛擬現(xiàn)實(shí)引擎,，可將數(shù)字仿真模型導(dǎo)入虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中進(jìn)行呈現(xiàn)，并同步采集多維度人因數(shù)據(jù)以及人與虛擬物體的交互數(shù)據(jù),。通過建立不同的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境,，如CAVE虛擬現(xiàn)實(shí)、可穿戴虛擬現(xiàn)實(shí),、多人交互虛擬現(xiàn)實(shí)等,，并同步采集多維度人機(jī)環(huán)境數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)3D可視化沉浸式設(shè)計(jì),、人因工程設(shè)計(jì)驗(yàn)證,、虛擬仿真評價(jià)、培訓(xùn)教學(xué)等,。

2.系統(tǒng)組成

ErgoLAB核電人因工程實(shí)驗(yàn)室由人機(jī)環(huán)境同步定量采集子系統(tǒng)和人機(jī)環(huán)境同步定量分析子系統(tǒng)組成,。同步定量采集子系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)同步采集人機(jī)環(huán)境多維度數(shù)據(jù),，包括行為、眼動(dòng),、生理,、腦電、腦成像,、交互行為,、動(dòng)作捕捉、面部表情等,。同步定量分析子系統(tǒng)為采集到的所有數(shù)據(jù)提供專業(yè)的分析模塊,，可進(jìn)行多維度數(shù)據(jù)的同步和交叉分析。所有數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)上傳至云服務(wù)器,，支持實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與大數(shù)據(jù)的云管理,、云共享與云協(xié)作。

通過多維度主客觀人因數(shù)據(jù)可進(jìn)行進(jìn)一步分析,，研究用戶的感知加工、注意分配,、記憶水平,、情緒喚醒、動(dòng)作姿態(tài),、情景意識(shí),、舒適性、腦力負(fù)荷,、體力疲勞,、操作績效等，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面設(shè)計(jì),、人-機(jī)功能分配,、空間布局、元素布局,、色彩配置,、信息組織方式、圖形化操控設(shè)置等系統(tǒng)功能的優(yōu)化,。

三,、實(shí)驗(yàn)室功能特點(diǎn)

1.兼容CAD平臺(tái)及多種虛擬現(xiàn)實(shí)引擎

支持國際通用的CAD原型的導(dǎo)入，如CATIA,、UG/NX,、Pro/E等，適用于HMI人機(jī)界面交,、裝備,、智能化產(chǎn)品等多類型信息交互產(chǎn)品的可用性測試,。采用ErgoVR plugin結(jié)合Unity3D、UE4,、VRXperience等VR引擎可進(jìn)行聯(lián)合人機(jī)環(huán)境多模態(tài)數(shù)據(jù)同步采集與分析,。通過將產(chǎn)品和使用場景模型直接導(dǎo)入ErgoVR plugin進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算并識(shí)別所有模型源文件,，便于不同領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)人員的可用性測試和動(dòng)態(tài)調(diào)整優(yōu)化,。

2.結(jié)合交互數(shù)據(jù)的人機(jī)界面測評

在進(jìn)行人機(jī)界面測評研究的過程中，基于不同終端和原型,，采集并定量化分析人機(jī)交互數(shù)據(jù),，包括鼠標(biāo)行為、手指行為,、VR交互行為等,。兼容基于屏幕端、移動(dòng)端,、VR端,、智能產(chǎn)品HMI終端的原型設(shè)計(jì)工具。

3.主客觀數(shù)據(jù)同步的人因研究

在人因研究過程中實(shí)時(shí)同步主客觀多維度數(shù)據(jù),，包括主觀的問卷,、量表評價(jià)，客觀的多通道數(shù)據(jù),，如眼動(dòng),、生理、行為,、腦電,、生物力學(xué)、腦成像,、動(dòng)作姿態(tài)等,，機(jī)器的數(shù)據(jù)，如模擬器數(shù)據(jù),、人機(jī)交互數(shù)據(jù),，以及環(huán)境的多種指標(biāo)?？舍槍θ藛T的認(rèn)知能力,、工作負(fù)荷、腦力疲勞,、情緒狀態(tài)等多種維度進(jìn)行主客觀數(shù)據(jù)結(jié)合的人因研究,。

4.結(jié)合智能算法的人員狀態(tài)識(shí)別

通過行為范式實(shí)驗(yàn)的狀態(tài)誘發(fā)、或主觀問卷,、量表評價(jià)結(jié)果,，建立帶標(biāo)簽的多通道客觀定量化數(shù)據(jù),，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法，進(jìn)行模型的自定義訓(xùn)練,，實(shí)現(xiàn)人員情緒,、認(rèn)知、應(yīng)激,、負(fù)荷等狀態(tài)的智能識(shí)別,。

四、科研支持與聯(lián)合實(shí)驗(yàn)

津發(fā)科技具有完備的軟硬件研發(fā)團(tuán)隊(duì),，支持聯(lián)合訂制開發(fā),，可與高校、科研院所等進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作,，實(shí)現(xiàn)理論與算法結(jié)合轉(zhuǎn)化科技成果,。公司同時(shí)具備專業(yè)的科研實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)人員均具有專業(yè)研究背景,，搭建產(chǎn)學(xué)研合作與資源共享實(shí)驗(yàn)平臺(tái),，提供實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)-數(shù)據(jù)采集-數(shù)據(jù)處理-統(tǒng)計(jì)分析全流程的聯(lián)合科研與實(shí)驗(yàn)服務(wù)。

五,、廠家介紹

北京津發(fā)科技股份有限公司是高新技術(shù)企業(yè),、科技部認(rèn)定的科技型中小企業(yè)和中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)，具備自主進(jìn)出口經(jīng)營權(quán),；自主研發(fā)的人因工程與工效學(xué)相關(guān)技術(shù),、產(chǎn)品與服務(wù)榮獲多項(xiàng)省部級(jí)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì),、軟件著作權(quán)和省部級(jí)新技術(shù)新產(chǎn)品（服務(wù)）認(rèn)證,；通過了歐洲CE、美國FCC,、歐盟RoHS,、ISO9001、ISO14001,、OHSAS18001等多項(xiàng)國際認(rèn)證和防爆認(rèn)證,。

津發(fā)科技設(shè)立人因工程專業(yè)的學(xué)術(shù)科研團(tuán)隊(duì)、技術(shù)團(tuán)隊(duì)及研發(fā)團(tuán)隊(duì),，并通過多年與科研機(jī)構(gòu)及高校的產(chǎn)學(xué)研合作,，積累了人因與工效學(xué)領(lǐng)域多項(xiàng)核心技術(shù)，以及基于機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能算法的狀態(tài)識(shí)別和人機(jī)工效評價(jià)技術(shù)與研究方法等,！津發(fā)科技的實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃建設(shè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)提供技術(shù)支持及售后服務(wù),，從實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的規(guī)劃與布局，到設(shè)備的培訓(xùn)與指導(dǎo),，多角度的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的全生命周期的服務(wù),。