一、实验室简介

核电人因工程实验室

ErgoLAB核电人因工程实验室是北京津发科技股份有限公司基于“人-机-环境”和“人-信息-物理”系统理论，自主创新与配置的针对核电安全领域的人因工程研究实验室。适用于多种方向的核电人因研究，包括控制室设计与功能分配、操纵员性研究、人机接口开发与验证、控制室的人机工效验证等。

实验室以ErgoLAB人机环境同步云平台为核心，通过实时同步采集多维度人、机、环境数据，分析不同环境与任务下人员的状态，进而对系统进行评价优化、或对人员进行选拔训练。实验室采用津发科技自主研发技术，具有多项国家发明软件著作权，通过了省部级新技术新产品认证，欧洲CE、美国FCC、欧盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多项国际管理体系认证。实验室结合了ErgoLAB同步技术、云架构技术、蓝牙传输技术、生物测量技术、虚拟现实与仿真技术、眼动测量技术、脑成像技术等多种技术，以及多传感器融合、机器学习等多项前沿算法，提供了科学的核电人因测试研究与数据分析方法。

二、实验室建设方案

核电人因工程实验室

1.实验室方案

ErgoLAB核电人因工程实验室包含主控观察室和若干间实验测试室，其中测试室分为标准实验室、虚拟现实等不同类型。实验室布置三大实验平台：1. 虚拟现实系统布置在虚拟现实测试室；2. 人机环境多维度数据同步采集系统布置在各个测试室；4. 人机环境多维度数据分析与人工智能应用平台布置在主控观察室。

人因性建模和仿真是核电人因研究中的一项重要工作。人因建模和仿真目的在于分析人在系统中的表现和对系统的影响，研究涉及操纵员的认知、分析、判断、决策等，通过建立工作流模型来对其进行分析。实验室标准测试环境结合主控观察室，一方面以认知科学为基础，可对操纵员进行认知仿真建模，另一方面还可结合实验，从客观多维度数据出发对操纵员的认知和行为进行建模。标准实验室测试环境兼容CATIA、UG/NX、Pro/E、SpaceClaim等国际标准CAD平台，可在仿真环境中进行专业光仿真设计，并进行工效学测评，如预测界面的眩光、反射、可视性、可读性等。结合Jack、Delmia等仿真分析软件，可进行舒适性、可行性、姿势预测、碰撞测试等分析。在产品或界面研制的原型阶段，通过屏幕或移动端呈现，兼容多种原型设计软件，可通过识别原型源代码自动拾取界面组件作为兴趣区，并采集多维度人因数据，包括生理、眼动、脑电、交互行为、行为视频、动作姿态、脑成像等，直接对原型进行人因测评。

虚拟现实技术作为新一代人机交互技术，为核电厂人机交互设计和评价提供了一种的技术手段。虚拟现实测试室兼容标准CAD平台和Unity3D、Unreal等虚拟现实引擎，可将数字仿真模型导入虚拟现实环境中进行呈现，并同步采集多维度人因数据以及人与虚拟物体的交互数据。通过建立不同的虚拟现实环境，如CAVE虚拟现实、可穿戴虚拟现实、多人交互虚拟现实等，并同步采集多维度人机环境数据，可实现3D可视化沉浸式设计、人因工程设计验证、虚拟仿真评价、培训教学等。

2.系统组成

ErgoLAB核电人因工程实验室由人机环境同步定量采集子系统和人机环境同步定量分析子系统组成。同步定量采集子系统能够实时同步采集人机环境多维度数据，包括行为、眼动、生理、脑电、脑成像、交互行为、动作捕捉、面部表情等。同步定量分析子系统为采集到的所有数据提供专业的分析模块，可进行多维度数据的同步和交叉分析。所有数据可实时上传至云服务器，支持实验设计与大数据的云管理、云共享与云协作。

通过多维度主客观人因数据可进行进一步分析，研究用户的感知加工、注意分配、记忆水平、情绪唤醒、动作姿态、情景意识、舒适性、脑力负荷、体力疲劳、操作绩效等，进一步实现人机界面设计、人-机功能分配、空间布局、元素布局、色彩配置、信息组织方式、图形化操控设置等系统功能的优化。

三、实验室功能特点

1.兼容CAD平台及多种虚拟现实引擎

支持国际通用的CAD原型的导入，如CATIA、UG/NX、Pro/E等，适用于HMI人机界面交、装备、智能化产品等多类型信息交互产品的可用性测试。采用ErgoVR plugin结合Unity3D、UE4、VRXperience等VR引擎可进行联合人机环境多模态数据同步采集与分析。通过将产品和使用场景模型直接导入ErgoVR plugin进行实时数据通讯，系统自动计算并识别所有模型源文件，便于不同领域的产品设计与开发人员的可用性测试和动态调整优化。

2.结合交互数据的人机界面测评

在进行人机界面测评研究的过程中，基于不同终端和原型，采集并定量化分析人机交互数据，包括鼠标行为、手指行为、VR交互行为等。兼容基于屏幕端、移动端、VR端、智能产品HMI终端的原型设计工具。

3.主客观数据同步的人因研究

在人因研究过程中实时同步主客观多维度数据，包括主观的问卷、量表评价，客观的多通道数据，如眼动、生理、行为、脑电、生物力学、脑成像、动作姿态等，机器的数据，如模拟器数据、人机交互数据，以及环境的多种指标。可针对人员的认知能力、工作负荷、脑力疲劳、情绪状态等多种维度进行主客观数据结合的人因研究。

4.结合智能算法的人员状态识别

通过行为范式实验的状态诱发、或主观问卷、量表评价结果，建立带标签的多通道客观定量化数据，结合机器学习算法，进行模型的自定义训练，实现人员情绪、认知、应激、负荷等状态的智能识别。

四、科研支持与联合实验

津发科技具有完备的软硬件研发团队，支持联合订制开发，可与高校、科研院所等进行产学研合作，实现理论与算法结合转化科技成果。公司同时具备专业的科研实验团队，团队人员均具有专业研究背景，搭建产学研合作与资源共享实验平台，提供实验设计-数据采集-数据处理-统计分析全流程的联合科研与实验服务。

五、厂家介绍

北京津发科技股份有限公司是高新技术企业、科技部认定的科技型中小企业和中关村高新技术企业，具备自主进出口经营权；自主研发的人因工程与工效学相关技术、产品与服务荣获多项省部级科学技术奖励、软件著作权和省部级新技术新产品（服务）认证；通过了欧洲CE、美国FCC、欧盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多项国际认证和防爆认证。

津发科技设立人因工程专业的学术科研团队、技术团队及研发团队，并通过多年与科研机构及高校的产学研合作，积累了人因与工效学领域多项核心技术，以及基于机器学习等人工智能算法的状态识别和人机工效评价技术与研究方法等！津发科技的实验室规划建设技术团队提供技术支持及售后服务，从实验室建设的规划与布局，到设备的培训与指导，多角度的进行实验室建设的全生命周期的服务。