视觉认知视角下工业制造信息图符研究进展被引量：6

A Review of Information Symbols of Industrial Manufacturing on Visual Cognition

在线阅读下载PDF

导出

摘要目的随着信息技术的发展,数字化、智能化的工业系统在企业生产安全、生产效率、节约成本等方面发挥着巨大作用。作为复杂信息的载体,工业信息图符在智能化产线控制系统中起着重要作用,符合视觉认知规律的工业信息图符设计可提高信息搜索的效率和准确度。方法通过文献搜集和整理,分析视觉认知视角下工业信息图符可视化研究进展,从视觉认知理论和工业信息图符研究入手,阐述相关研究成果。结论总结了国内外视觉认知与工业信息图符的研究现状;从感知特性、感知模型、感知技术三方面分析了视觉认知研究进展及方向;从模式识别、模版匹配、特征分析、原型匹配四个维度探究了操作员视觉搜索机制;从图符语义、图符定义与分类、图符设计原则、图符设计评价四个维度进行了相关研究;研究了工业信息图符语义与实体的关联性;从视觉标记机制出发,提出了从信息特征、语义范畴和空间布局三个层面探讨工业信息图符设计的合理性与必要性。 With the development of information technology,digital and intelligent industrial systems play a huge role in production safety,production efficiency and cost saving in enterprises.As a carrier of complex information,industrial information symbols play an important role in intelligent production line control systems.Industrial information symbols designed in accordance with the laws of visual cognition can improve the efficiency and accuracy of information search.Literature collection and collation are conducted to analyse the progress of industrial information icon visualization research from the visual cognition perspective,starting from visual cognition theory and industrial information symbols research,to elaborate on the relevant research results.It summarizes the current status of research on visual cognition and industrial information graphical symbols at home and abroad,analyses the progress and direction of visual cognition research from three aspects:perceptual characteristics,perceptual models and perceptual technologies,explores the operator visual search mechanism from four dimensions:pattern recognition,template matching,feature analysis and prototype matching,and conducts relevant research from four dimensions:graphical symbol semantics,graphical symbol definition and classification,graphical symbol design principles and graphical symbol design evaluation.The study also investigates the correlation between the semantics of industrial information graphical symbols and entities,and proposes to explore the rationality and necessity of industrial information graphical symbol design from three dimensions:information features,semantic categories and spatial layout from the visual marking mechanism.

作者吴晓莉宋杨张科牛佳然李凌霄 WU Xiao-li;SONG Yang;ZHANG Ke;NIU Jia-ran;LI Ling-xiao(Nanjing University of Science and Technology,Nanjing 210094,China;Hohai University,Changzhou 213022,China)

机构地区南京理工大学河海大学

出处《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第10期64-74,91,I0008,共13页 Packaging Engineering

基金江苏省自然科学面上项目(BK20181159) 江苏省重点研发计划(社会发展)项目(BE2019647) 江苏省社会科学基金(20YSB013) 国家社会科学基金后期资助项目(20FGLB046) 中央高校基本科研业务费重大基础研究专项(30920041114) 国家自然科学青年基金资助项目(71601068)。

关键词视觉认知工业制造信息图符研究范式 visual cognition industrial manufacturing information symbols research paradigms

分类号 TB472 [一般工业技术—工业设计]

作者简介吴晓莉(1980-),女,新疆人,博士,南京理工大学教授、博士生导师,工学博士,毕业于东南大学。现任南京理工大学设计艺术与传媒学院教授、博士生导师,江苏省社科优青,澳大利亚国立大学计算机科学研究院访问学者。兼任中国人类工效学学会委员、中国系统工程学会会员、CCF高级会员、中国安全科学学报编委等。吴晓莉教授曾主持国家社会科学基金、国家自然科学基金、教育部人文社科基金、江苏省重点研发计划、江苏省自然科学基金、江苏省社会科学基金、江苏省哲学社会科学重点项目等国家、省部级基金项目20余项。在人机交互交叉领城的国内外期刊与会议上发表第一作者(通讯作者)学术论文60余篇,其中SSCI、SCI、EI检索40余篇,出版专著3部,授权发明专利、实用新型专利50余项,曾获得全国商业科技进步奖二等奖、全国服务业科技创新二奖、省部级科研论文奖等20余项,曾多次赴美国、意大利、希腊等国家参加HFES、AHFE、IEA等人因、交互研究领域的国际学术会议,做分会场Chair及学术报告。吴晓莉教授一直致力于“新工科”模式下的交叉领域--人机交互与信息可视化,通过设计学、工效学、认知科学、信息科学、系统工程等分科知识的共性导向和交叉融通,研究智能交互环境下人-信息-物理系统的信息可视化与设计认知理论、方法体系。近年来,吴晓莉教授负责的人因与信息系统交互研究团队以工业智能化转型需求为背景,以国家、江苏省等项目为依托,紧密围绕视觉生理与脑科学技术交叉的信息认知,开展大型生产实时调度、制造过程全流程实时监控等工业领域的人机交互与信息可视化研究,服务于光伏产业、核电控制等方面的工业智能转型。研究成果在我国重大工业领域得到了转化,应用于大合光能、梅特勒-托利多等工业集成化系统平台建设中,推动了多家企业的工业智能转型。主要研究方向为设计认知与信息可视化;通信作者:宋杨(1987-),女,河南人,硕士,南京理工大学助理研究员,主要研究方向为创新设计。