基于动态模型的驾驶舱人机界面设计及仿真

向天龙

（航空工业第一飞机设计研究院 陕西省西安市 710089）

得益于电子技术的发展，现代飞机驾驶舱的显示控制系统已经由传统的机械式组合仪表发展为一体化综合显示系统。新的显示控制系统为飞行员提供了更加强大的人机界面。与此同时，设计人员也面临着新的挑战：

（1）数量庞大且复杂的需求输入意味着需要实现复杂的功能，设计人员缺乏快速高效的设计手段和工具；

（2）传统设计流程需要在整个画面软件开发完毕，并加载至目标机后才能看到设计结果的真实形式，在大规模开发完成后进行评估和更改，会消耗较大的时间和人力资源；

（3）传统文档传递设计的流程，尤其对于人机界面显示元素的绘制，纯文档传递会导致最终效果与设计意图的偏离。

为了解决以上问题，本文提出一种新的驾驶舱人机界面设计方法。该方法使用新的设计工具，以“所见即所得”的形式搭建动态人机界面模型作为设计载体，并进行设计仿真。将设计阶段迭代优化过的人机界面模型结合文档共同作为设计输出。这样能够在更早的阶段呈现最终实现效果，将人机界面设计方案的评估和迭代优化集中在设计阶段，提供更高质量的设计输出，减少大规模软件开发后的更改，节约研发资源。

1 方法概述

本文使用SCADE 系列工具建立动态模型并实现设计仿真。其中，SCADE Display 用于搭建人机界面模型；SCADE Suit 用于实现模型的动态逻辑；使用定制的数据控制台作为数据驱动源驱动模型动态运行进行仿真。……