不同任務(wù)需求下軍用車(chē)輛乘員信息作業(yè)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)研究

傅斌賀， 劉西 張傳清， 宋海軍

(1.武警工程大學(xué)烏魯木齊校區(qū) 裝甲車(chē)技術(shù)系， 新疆 烏魯木齊 830049； 2.陸軍裝甲兵學(xué)院 車(chē)輛工程系， 北京 100072)

0 引言

軍用車(chē)輛乘員依托車(chē)載信息系統(tǒng)完成戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和車(chē)輛狀態(tài)等信息的采集、傳輸、處理和存儲(chǔ)等信息作業(yè)[1]，監(jiān)控和操作任務(wù)隨機(jī)性強(qiáng)，實(shí)時(shí)信息交互量大，操作行為復(fù)雜，對(duì)乘員能力提出了很高的要求。與此同時(shí)，不同的信息作業(yè)任務(wù)因其操作特點(diǎn)的不同，對(duì)乘員能力的需求有所差異。為滿(mǎn)足這種差異性需求，應(yīng)針對(duì)不同任務(wù)進(jìn)行乘員的信息作業(yè)能力評(píng)價(jià)，依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行乘員的選拔和訓(xùn)練。在這一過(guò)程中，建立與任務(wù)需求相適應(yīng)的乘員信息作業(yè)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)，是乘員信息作業(yè)能力評(píng)價(jià)的重要環(huán)節(jié)和難點(diǎn)問(wèn)題。因此，開(kāi)展乘員的信息作業(yè)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)研究，有助于不同任務(wù)背景下乘員作業(yè)能力的科學(xué)評(píng)價(jià)，對(duì)發(fā)揮乘員能力和提高裝備效能具有重要意義。

信息作業(yè)適宜性作為乘員的固有屬性，體現(xiàn)為乘員認(rèn)知能力和心理運(yùn)動(dòng)能力的個(gè)體差異。通過(guò)分析乘員認(rèn)知能力和心理運(yùn)動(dòng)能力對(duì)信息作業(yè)任務(wù)績(jī)效的影響，能夠確定任務(wù)績(jī)效的預(yù)測(cè)因子，從而建立乘員信息作業(yè)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)。關(guān)于認(rèn)知能力和心理運(yùn)動(dòng)能力對(duì)任務(wù)績(jī)效的影響作用，國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量研究。Jipp[2]通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)分析認(rèn)知能力對(duì)飛行監(jiān)控任務(wù)績(jī)效的影響，發(fā)現(xiàn)記憶能力和注意能力能夠有效提高監(jiān)控任務(wù)的反應(yīng)速度。Brandenburger等[3]采用反應(yīng)時(shí)作為自動(dòng)化列車(chē)操作績(jī)效的評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究了專(zhuān)業(yè)知識(shí)和自動(dòng)化程度對(duì)列車(chē)操作績(jī)效的影響。同時(shí)，心理運(yùn)動(dòng)能力測(cè)試已廣泛應(yīng)用于美國(guó)空軍飛行員選拔測(cè)試中，如自動(dòng)化飛行員測(cè)驗(yàn)系統(tǒng)、基本航空技能測(cè)試和維也納心理測(cè)試系統(tǒng)等[4]。Cheong等[5]采用任務(wù)績(jī)效回歸建模研究心理運(yùn)動(dòng)能力對(duì)鼠標(biāo)操作績(jī)效的影響，發(fā)現(xiàn)手動(dòng)靈活性和腕- 指速度是鼠標(biāo)操作績(jī)效的重要預(yù)測(cè)因子。Oehl等[6]通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究心理運(yùn)動(dòng)能力對(duì)觸屏操作績(jī)效的影響，發(fā)現(xiàn)心理運(yùn)動(dòng)能力中瞄準(zhǔn)能力是觸屏操作績(jī)效的重要預(yù)測(cè)因子。Pan等[7]通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)建立空間飛行應(yīng)急操作績(jī)效預(yù)測(cè)模型，發(fā)現(xiàn)注意能力是任務(wù)完成時(shí)間和錯(cuò)誤率的重要預(yù)測(cè)因子。雷寰宇等[8]采用多目標(biāo)追蹤的變式方法調(diào)查了飛行員在躲避干擾物時(shí)的追蹤績(jī)效，結(jié)合飛行員任務(wù)特點(diǎn)選取了持續(xù)追蹤時(shí)間作為手眼協(xié)調(diào)能力的評(píng)價(jià)指標(biāo)。劉旭峰等[9]和韓厲萍[10]采用復(fù)雜選擇反應(yīng)測(cè)試評(píng)估飛行員基于操縱桿按鍵的雙手操縱能力。

然而，不同類(lèi)型的作業(yè)任務(wù)具有不同的操作特點(diǎn)，對(duì)操作人員提出了不同的任務(wù)需求，操作人員的表現(xiàn)僅受到特定任務(wù)需求的影響[11]。例如：工業(yè)事故應(yīng)急處理過(guò)程中，負(fù)責(zé)管理決策任務(wù)的管理者，其行為受到認(rèn)知和心理方面影響更大，而負(fù)責(zé)執(zhí)行操作任務(wù)的團(tuán)隊(duì)成員，其行為受到心理和生理影響更大[12]。在車(chē)輛駕駛?cè)蝿?wù)中，正常情況駕駛與危險(xiǎn)情況駕駛具有不同的駕駛行為特征，兩種情況下對(duì)駕駛技能的需求也存在差異。正常情況駕駛采用搜索、速度控制和方向控制等駕駛行為表征，需要的駕駛技能為動(dòng)態(tài)視覺(jué)信號(hào)感知能力、場(chǎng)依存性和注意能力；危險(xiǎn)情況駕駛采用搜索、確認(rèn)、預(yù)測(cè)、決定和執(zhí)行等駕駛行為表征，需要的駕駛技能為場(chǎng)依存性[13]。以上研究結(jié)果表明，適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取會(huì)在不同的任務(wù)需求下存在差異。

綜上所述，以往研究采用認(rèn)知能力或心理運(yùn)動(dòng)能力單獨(dú)確定操作員作業(yè)能力評(píng)價(jià)指標(biāo)，在反映不同任務(wù)對(duì)兩種能力的差異性需求方面還需要進(jìn)一步分析。鑒于此，本文針對(duì)軍用車(chē)輛信息錄入和原地對(duì)靜止目標(biāo)射擊兩種任務(wù)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究，基于認(rèn)知能力和心理運(yùn)動(dòng)能力建立任務(wù)績(jī)效多元回歸模型，對(duì)比分析兩種任務(wù)不同的績(jī)效預(yù)測(cè)因子，從而建立與任務(wù)需求相適應(yīng)的乘員信息作業(yè)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)。

1 實(shí)驗(yàn)方法

1.1 被試人員

選取30名具有相同培訓(xùn)經(jīng)歷和專(zhuān)業(yè)等級(jí)的乘員，年齡在20～25歲(平均年齡21歲)，男性，均為右利手，身體健康，聽(tīng)力和矯正視力正常。

1.2 測(cè)試系統(tǒng)

測(cè)試系統(tǒng)為自主開(kāi)發(fā)的裝甲車(chē)輛信息系統(tǒng)人機(jī)工效實(shí)驗(yàn)平臺(tái)[14]，能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)模擬、績(jī)效測(cè)試、參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)管理等功能。作業(yè)模擬功能隨機(jī)生成任務(wù)信息，模擬信息處理和射擊操作過(guò)程；績(jī)效測(cè)試功能實(shí)時(shí)記錄操作行為、完成時(shí)間、操作次數(shù)和錯(cuò)誤次數(shù)等測(cè)試結(jié)果；參數(shù)設(shè)置功能通過(guò)修改選項(xiàng)數(shù)量、信息容量、作業(yè)時(shí)間、間隔時(shí)間、作業(yè)次數(shù)等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)任務(wù)復(fù)雜度和時(shí)間壓力的設(shè)置。

1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.3.1 認(rèn)知能力測(cè)試

反應(yīng)能力通過(guò)選擇反應(yīng)時(shí)測(cè)量[15]。屏幕隨機(jī)呈現(xiàn)3種顏色視覺(jué)刺激中的1種，要求被試人員以最快速度按下相應(yīng)顏色按鍵。選擇反應(yīng)時(shí)為視覺(jué)刺激出現(xiàn)至被試人員正確按鍵之間的時(shí)間。1 s后開(kāi)始下一次測(cè)試，20次實(shí)驗(yàn)結(jié)果取均值為被試人員的選擇反應(yīng)時(shí)。

記憶能力通過(guò)短時(shí)記憶廣度測(cè)量[16]。屏幕隨機(jī)呈現(xiàn)單個(gè)數(shù)字，組成數(shù)字序列，每個(gè)數(shù)字顯示1 s，數(shù)字之間間隔0.3 s. 測(cè)試從5位數(shù)字的數(shù)字序列開(kāi)始，每位數(shù)字序列連續(xù)測(cè)試3次，位數(shù)逐漸增加直至被試人員錯(cuò)誤操作連續(xù)3次。數(shù)字序列消失后，被試人員輸入顯示的數(shù)字序列，要求數(shù)字序列內(nèi)容和順序都完全吻合。被試人員的短時(shí)記憶廣度定義為連續(xù)正確復(fù)現(xiàn)3次的數(shù)字序列位數(shù)與下一位數(shù)正確復(fù)現(xiàn)次數(shù)1/3的總和。

注意能力通過(guò)注意廣度測(cè)量[7]。屏幕呈現(xiàn)一個(gè)三角形測(cè)試板，以50 r/min的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)中的三角形測(cè)試板透明圖案產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)光斑。要求被試人員手握測(cè)試棒，使測(cè)試棒在1 min內(nèi)最大程度地持續(xù)追蹤旋轉(zhuǎn)光斑。被試人員的注意廣度定義為測(cè)試棒成功追蹤旋轉(zhuǎn)光斑的總時(shí)間。

1.3.2 心理運(yùn)動(dòng)能力測(cè)試

手眼協(xié)調(diào)能力通過(guò)描繪信封靶成績(jī)測(cè)量。屏幕呈現(xiàn)信封靶圖形，要求被試人員通過(guò)操縱火控系統(tǒng)操縱臺(tái)沿著信封靶圖形邊緣移動(dòng)準(zhǔn)星，以最快速度描繪信封靶完整圖形。描繪線距中心線不超過(guò)6 mm為描繪成功，成功描繪的總時(shí)間即為被試人員的描繪信封靶成績(jī)。

雙手操縱能力通過(guò)雙手選擇反應(yīng)成績(jī)測(cè)量。屏幕呈現(xiàn)4個(gè)指示燈，一一對(duì)應(yīng)于火控系統(tǒng)操縱臺(tái)左右手的4個(gè)按鍵。某一指示燈亮起時(shí)，要求被試人員以最快速度按下對(duì)應(yīng)位置按鍵，測(cè)試時(shí)間為1 min. 左、右手選擇反應(yīng)正確率的幾何平均數(shù)即為被試人員的雙手選擇反應(yīng)成績(jī)。

1.3.3 信息作業(yè)任務(wù)績(jī)效測(cè)試

軍用車(chē)輛乘員專(zhuān)業(yè)技術(shù)分為通信、射擊和駕駛3項(xiàng)，要求通信指揮可靠，射擊準(zhǔn)確及時(shí)，駕駛快速平穩(wěn)，協(xié)同動(dòng)作密切。其中，通信和射擊專(zhuān)業(yè)任務(wù)基于車(chē)載信息系統(tǒng)操作，是乘員重要的信息作業(yè)任務(wù)。要求車(chē)長(zhǎng)熟練使用各種通信指揮工具，迅速發(fā)現(xiàn)、選擇和指示目標(biāo)，正確運(yùn)用通信規(guī)則實(shí)施指揮和協(xié)同；要求炮長(zhǎng)熟悉武器系統(tǒng)基本構(gòu)造和工作原理，掌握觀察測(cè)距、武器操作、瞄準(zhǔn)發(fā)射、規(guī)則運(yùn)用和車(chē)內(nèi)協(xié)同等技能，熟練使用車(chē)載武器進(jìn)行準(zhǔn)確射擊。信息錄入任務(wù)是車(chē)長(zhǎng)通信專(zhuān)業(yè)任務(wù)最常用的作業(yè)內(nèi)容之一，貫穿作業(yè)任務(wù)始終，信息錄入過(guò)程中的菜單選擇和數(shù)字輸入操作為基于信息系統(tǒng)的信息作業(yè)典型操作形式；原地對(duì)靜止目標(biāo)射擊任務(wù)是炮長(zhǎng)射擊專(zhuān)業(yè)任務(wù)最常用的作業(yè)內(nèi)容之一，其目標(biāo)搜索、選彈、裝彈、瞄準(zhǔn)、測(cè)距和擊發(fā)等操作是對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)射擊和行進(jìn)間射擊等射擊任務(wù)操作的基礎(chǔ)。因此，選取信息錄入任務(wù)和原地對(duì)靜止目標(biāo)射擊任務(wù)分別作為車(chē)長(zhǎng)通信專(zhuān)業(yè)任務(wù)和炮長(zhǎng)射擊專(zhuān)業(yè)任務(wù)的測(cè)試內(nèi)容。

信息錄入任務(wù)是指乘員發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后識(shí)別、判斷目標(biāo)的屬性信息，基于車(chē)載信息系統(tǒng)錄入上報(bào)的過(guò)程，如圖1所示為信息錄入任務(wù)界面示意圖。

圖1 信息錄入任務(wù)界面Fig.1 Illustration of information imputing task interface

系統(tǒng)隨機(jī)模擬信息錄入任務(wù)情境，生成包含目標(biāo)屬性、類(lèi)型、數(shù)量、方位和速度的目標(biāo)信息。屏幕右下角顯示目標(biāo)信息最長(zhǎng)3 s，直至被試人員按下“輸入”按鍵，被試人員在有限時(shí)間內(nèi)快速理解和記憶目標(biāo)信息內(nèi)容。目標(biāo)信息顯示后，要求被試人員通過(guò)菜單單選和鍵入的方式以最快速度輸入目標(biāo)信息。每次測(cè)試以按下“輸入”鍵開(kāi)始計(jì)時(shí)，以按下“確定”鍵結(jié)束。間隔2 s后進(jìn)行下一次測(cè)試，被試人員的任務(wù)績(jī)效通過(guò)10次測(cè)試的任務(wù)完成時(shí)間均值和錯(cuò)誤率兩項(xiàng)指標(biāo)表征。

原地對(duì)靜止目標(biāo)射擊任務(wù)是指乘員接收敵方目標(biāo)信息后，基于火控系統(tǒng)和操縱臺(tái)進(jìn)行目標(biāo)搜索和瞄準(zhǔn)擊發(fā)的過(guò)程，如圖2所示為原地對(duì)靜止目標(biāo)射擊任務(wù)界面示意圖。

圖2 原地對(duì)靜止目標(biāo)射擊任務(wù)界面Fig.2 Illustration of in-situ target shooting task interface

系統(tǒng)隨機(jī)模擬原地對(duì)靜止目標(biāo)射擊任務(wù)情境，生成包含彈種、目標(biāo)方位、目標(biāo)類(lèi)型、擊發(fā)命令的任務(wù)信息，以及復(fù)雜地貌和遮蔽物條件下的目標(biāo)位置。任務(wù)信息通過(guò)語(yǔ)音形式呈現(xiàn)1次，被試人員在接收任務(wù)信息后，在20 s的有限時(shí)間內(nèi)通過(guò)火控系統(tǒng)和操縱臺(tái)以最快速度完成目標(biāo)搜索、選彈、裝彈、瞄準(zhǔn)、測(cè)距和擊發(fā)等操作。每次測(cè)試以擊發(fā)命令開(kāi)始計(jì)時(shí)，以按下“擊發(fā)”鍵結(jié)束，間隔3 s后進(jìn)行下一次測(cè)試，被試人員的任務(wù)績(jī)效通過(guò)10次測(cè)試的任務(wù)完成時(shí)間均值和未命中率兩項(xiàng)指標(biāo)表征。

1.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前被試人員進(jìn)行20 min練習(xí)以熟悉實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和操作流程。實(shí)驗(yàn)采用被試內(nèi)設(shè)計(jì)，為避免順序效應(yīng)和學(xué)習(xí)效應(yīng)，所有被試人員按照認(rèn)知能力、心理運(yùn)動(dòng)能力、信息錄入任務(wù)、原地對(duì)靜止目標(biāo)射擊任務(wù)的順序完成實(shí)驗(yàn)，相鄰實(shí)驗(yàn)之間安排10 min休息時(shí)間。

1.5 數(shù)據(jù)分析方法

采用雙變量相關(guān)分析的Spearman秩相關(guān)系數(shù)分析任務(wù)績(jī)效、認(rèn)知能力和心理運(yùn)動(dòng)能力之間的相關(guān)關(guān)系，采用逐步多元回歸分析方法確定基于認(rèn)知能力和心理運(yùn)動(dòng)能力的任務(wù)績(jī)效預(yù)測(cè)因子。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

如表1所示為被試人員的認(rèn)知能力、心理運(yùn)動(dòng)能力和任務(wù)績(jī)效測(cè)試結(jié)果。反應(yīng)能力、信息錄入任務(wù)(任務(wù)A)完成時(shí)間和錯(cuò)誤率、原地對(duì)靜止目標(biāo)射擊任務(wù)(任務(wù)B)完成時(shí)間和未命中率等結(jié)果的較高數(shù)值表示較差的表現(xiàn)，記憶能力、注意能力、手眼協(xié)調(diào)能力和雙手操縱能力等結(jié)果的較高數(shù)值表示較好的表現(xiàn)。

表1 認(rèn)知能力、心理運(yùn)動(dòng)能力和任務(wù)績(jī)效測(cè)試結(jié)果Tab.1 Measurement results of cognitive ability, psychomotor ability and task performance

2.1 任務(wù)績(jī)效相關(guān)分析

為確定不同任務(wù)下績(jī)效結(jié)果的關(guān)系，對(duì)任務(wù)A和任務(wù)B績(jī)效結(jié)果進(jìn)行相關(guān)分析，如表2所示為任務(wù)A與任務(wù)B績(jī)效相關(guān)分析結(jié)果。從中可以看出，任務(wù)A與任務(wù)B績(jī)效結(jié)果相關(guān)性不顯著，執(zhí)行任務(wù)A所需的認(rèn)知能力和心理運(yùn)動(dòng)能力可能與任務(wù)B不同。

表2 任務(wù)A與任務(wù)B績(jī)效相關(guān)分析Tab.2 Correlation between Task A and Task B performances

注:*表示差異顯著，顯著性概率<0.05.

2.2 任務(wù)績(jī)效與認(rèn)知能力和心理運(yùn)動(dòng)能力相關(guān)分析

為檢驗(yàn)認(rèn)知能力和心理運(yùn)動(dòng)能力與任務(wù)績(jī)效的相關(guān)性，對(duì)任務(wù)績(jī)效與認(rèn)知能力和心理運(yùn)動(dòng)能力進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果如表3所示。對(duì)于任務(wù)A，完成時(shí)間與反應(yīng)能力(相關(guān)系數(shù)r=0.470，顯著性概率p=0.009)、記憶能力(r=-0.598，p=0.000)和注意能力(r=-0.651，p=0.000)顯著相關(guān)，錯(cuò)誤率與記憶能力(r=-0.715，p=0.000)和注意能力(r=-0.644，p=0.000)顯著相關(guān)，任務(wù)A績(jī)效與心理運(yùn)動(dòng)能力相關(guān)性不顯著。

表3 任務(wù)績(jī)效與認(rèn)知能力和心理運(yùn)動(dòng)能力 相關(guān)分析Tab.3 Correlation between task performance and cognitive ability (psychomotor ability)

注:*表示差異顯著，p<0.05.

任務(wù)B的完成時(shí)間與注意能力(r=-0.416，p=0.022)、手眼協(xié)調(diào)能力(r=-0.552，p=0.002)和雙手操縱能力(r=-0.513，p=0.003)顯著相關(guān)，未命中率具有相同的趨勢(shì)(r=-0.516，p=0.004；r=-0.447，p=0.013；r=-0.456，p=0.011)，任務(wù)B績(jī)效與反應(yīng)能力和記憶能力沒(méi)有顯著的相關(guān)性。

2.3 任務(wù)績(jī)效的多元回歸分析

為確定基于認(rèn)知能力和心理運(yùn)動(dòng)能力的任務(wù)績(jī)效預(yù)測(cè)因子，采用逐步多元回歸分析方法，對(duì)認(rèn)知能力和心理運(yùn)動(dòng)能力與任務(wù)績(jī)效之間建立多元回歸模型，結(jié)果如表4所示，其中B為非標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)，β為標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)，R2為決定系數(shù)。對(duì)于任務(wù)A，注意能力(p=0.022)、記憶能力(p=0.003)和反應(yīng)能力(p=0.028)是完成時(shí)間的顯著預(yù)測(cè)因子，能夠解釋63.4%的變化。記憶能力(p=0.001)和注意能力(p=0.003)是錯(cuò)誤率的顯著預(yù)測(cè)因子，能夠解釋62.0%的變化。由標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)β可以看出，記憶能力對(duì)完成時(shí)間(β=-0.424)和錯(cuò)誤率(β=-0.509)影響程度最大。

對(duì)于任務(wù)B，手眼協(xié)調(diào)能力(p=0.000)和注意能力(p=0.011)是完成時(shí)間的顯著預(yù)測(cè)因子，能夠解釋50.7%的變化。雙手操縱能力(p=0.005)和注意能力(p=0.006)是未命中率的顯著預(yù)測(cè)因子，能夠解釋42.9%的變化。手眼協(xié)調(diào)能力(β=-0.580)對(duì)完成時(shí)間影響程度最大，雙手操縱能力(β=-0.445)對(duì)未命中率影響最大。基于認(rèn)知能力和心理運(yùn)動(dòng)能力的任務(wù)績(jī)效回歸方程如下：

表4 逐步多元回歸分析結(jié)果Tab.4 Results of stepwise multiple regression analysis

注:*表示差異顯著，p<0.05.

(1)

式中：yACT為任務(wù)A完成時(shí)間；yAER為任務(wù)A錯(cuò)誤率；yBCT為任務(wù)B完成時(shí)間；yBER為任務(wù)B未命中率；xRA為反應(yīng)能力；xMA為記憶能力；xAA為注意能力；xHECA為手眼協(xié)調(diào)能力；xBOA為雙手操縱能力。

3 討論

本文主要目的是基于認(rèn)知能力和心理運(yùn)動(dòng)能力確定任務(wù)績(jī)效的預(yù)測(cè)因子，建立乘員在不同任務(wù)需求下的信息作業(yè)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)。有理由期望，在一項(xiàng)任務(wù)中表現(xiàn)優(yōu)異的乘員，在另一項(xiàng)任務(wù)也趨向于顯示出較好的績(jī)效。然而，本文研究結(jié)果與這個(gè)預(yù)期相悖，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明乘員的信息錄入任務(wù)績(jī)效與原地對(duì)靜止目標(biāo)射擊任務(wù)績(jī)效沒(méi)有關(guān)聯(lián)。對(duì)于這個(gè)結(jié)果可以推測(cè)，不同任務(wù)對(duì)乘員能力的需求可能具有差異。盡管兩項(xiàng)任務(wù)的績(jī)效指標(biāo)類(lèi)似，但任務(wù)背景和操作特點(diǎn)差異明顯。信息錄入任務(wù)中手指通過(guò)觸屏對(duì)視覺(jué)目標(biāo)直接操作，視覺(jué)目標(biāo)隨操作動(dòng)作同步變化[17]，操作過(guò)程主要涉及識(shí)別、選擇反應(yīng)、記憶、決策等認(rèn)知行為[18]。相比之下，原地對(duì)靜止目標(biāo)射擊任務(wù)中雙手通過(guò)火控系統(tǒng)操縱臺(tái)對(duì)準(zhǔn)星進(jìn)行間接操作，準(zhǔn)星移動(dòng)與操作動(dòng)作不同步，雙手分別控制不同功能，更加強(qiáng)調(diào)意識(shí)對(duì)肢體動(dòng)作的支配和協(xié)調(diào)。

對(duì)于信息錄入任務(wù)，完成時(shí)間與反應(yīng)能力、記憶能力和注意能力顯著相關(guān)，錯(cuò)誤率與記憶能力和注意能力顯著相關(guān)，結(jié)果與之前研究相一致[19]。信息錄入任務(wù)為單手通過(guò)觸屏直接、實(shí)時(shí)操作，操作過(guò)程涉及手眼協(xié)調(diào)能力和雙手操縱能力較少，因此任務(wù)績(jī)效與心理運(yùn)動(dòng)能力相關(guān)不顯著。

原地對(duì)靜止目標(biāo)射擊任務(wù)的完成時(shí)間和未命中率均與心理運(yùn)動(dòng)能力和注意能力顯著相關(guān)，注意資源的高度集中和合理分配對(duì)于信息作業(yè)執(zhí)行的速度和準(zhǔn)度都尤為重要[2,7]。反應(yīng)能力主要反映的是簡(jiǎn)單操作的認(rèn)知行為能力，但射擊專(zhuān)業(yè)任務(wù)更多要求的是反應(yīng)認(rèn)知行為之后的執(zhí)行操作能力。原地對(duì)靜止目標(biāo)射擊任務(wù)中所需記憶的內(nèi)容信息量小，僅為彈種和目標(biāo)方位，并且第一項(xiàng)操作即為選彈，不需要維持長(zhǎng)時(shí)間記憶，因此任務(wù)績(jī)效與反應(yīng)能力和記憶能力相關(guān)性不顯著。這一結(jié)果也與任務(wù)績(jī)效相關(guān)分析結(jié)果相符，信息錄入任務(wù)的整個(gè)操作過(guò)程都需要維持對(duì)目標(biāo)信息的記憶，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示信息錄入任務(wù)完成時(shí)間與錯(cuò)誤率呈顯著的正相關(guān)，可以理解為以更快的速度完成信息錄入任務(wù)，能夠減少所需維持記憶的時(shí)間，從而降低記憶難度，有助于達(dá)到更高的準(zhǔn)確性。然而，這種相關(guān)性在原地對(duì)靜止目標(biāo)射擊任務(wù)中并不顯著，這是因?yàn)樯鋼魧?zhuān)業(yè)任務(wù)主要操作過(guò)程為目標(biāo)搜索和瞄準(zhǔn)，相對(duì)充足的瞄準(zhǔn)時(shí)間甚至有利于提高命中率，由此出現(xiàn)作業(yè)速度和準(zhǔn)度之間的權(quán)衡[20-21]效應(yīng)。而在這個(gè)操作過(guò)程中不需要對(duì)目標(biāo)信息維持長(zhǎng)時(shí)間的記憶，因此更好的記憶能力無(wú)法對(duì)射擊專(zhuān)業(yè)任務(wù)績(jī)效做出貢獻(xiàn)。

多元回歸分析結(jié)果表明，不同任務(wù)的績(jī)效預(yù)測(cè)因子具有差異。對(duì)于信息錄入任務(wù)，完成時(shí)間的顯著預(yù)測(cè)因子為反應(yīng)能力、記憶能力和注意能力，錯(cuò)誤率的顯著預(yù)測(cè)因子為記憶能力和注意能力，通信專(zhuān)業(yè)任務(wù)績(jī)效的預(yù)測(cè)因子主要為認(rèn)知能力。對(duì)于原地對(duì)靜止目標(biāo)射擊任務(wù)，完成時(shí)間的顯著預(yù)測(cè)因子為注意能力和手眼協(xié)調(diào)能力，未命中率的顯著預(yù)測(cè)因子為注意能力和雙手操縱能力，射擊專(zhuān)業(yè)任務(wù)績(jī)效的預(yù)測(cè)因子同時(shí)涉及了認(rèn)知能力和心理運(yùn)動(dòng)能力。這種差異表明任務(wù)績(jī)效的預(yù)測(cè)因子隨任務(wù)而改變，乘員信息作業(yè)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取應(yīng)與任務(wù)背景和操作特點(diǎn)相適應(yīng)。

從任務(wù)績(jī)效預(yù)測(cè)因子的影響程度也可以看出，記憶能力對(duì)信息錄入任務(wù)績(jī)效影響最大，通信專(zhuān)業(yè)任務(wù)應(yīng)優(yōu)先選拔和培訓(xùn)記憶能力較好的乘員。在執(zhí)行原地對(duì)靜止目標(biāo)射擊任務(wù)時(shí)，雖然注意能力也是任務(wù)績(jī)效的重要預(yù)測(cè)因子，但心理運(yùn)動(dòng)能力影響更大。相比于認(rèn)知能力，射擊專(zhuān)業(yè)任務(wù)的乘員選拔和訓(xùn)練應(yīng)更加強(qiáng)調(diào)心理運(yùn)動(dòng)能力。

4 結(jié)論

1)不同的信息作業(yè)任務(wù)對(duì)乘員能力需求具有差異性，軍用車(chē)輛乘員作業(yè)能力評(píng)價(jià)應(yīng)結(jié)合任務(wù)需求建立作業(yè)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)，從而解決乘員能力與任務(wù)需求之間的適應(yīng)性問(wèn)題。

2)開(kāi)展乘員作業(yè)能力評(píng)價(jià)工作，建議針對(duì)不同任務(wù)采用相應(yīng)的作業(yè)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)。對(duì)于通信專(zhuān)業(yè)任務(wù)，選取反應(yīng)能力、記憶能力和注意能力作為操作速度適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)，記憶能力和注意能力作為操作準(zhǔn)度適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)；對(duì)于射擊專(zhuān)業(yè)任務(wù)，選取手眼協(xié)調(diào)能力和注意能力作為操作速度適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)，雙手操縱能力和注意能力作為操作準(zhǔn)度適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)。

3)軍用車(chē)輛乘員選拔和訓(xùn)練中，通信專(zhuān)業(yè)任務(wù)應(yīng)重點(diǎn)考察記憶能力，射擊專(zhuān)業(yè)任務(wù)應(yīng)側(cè)重于心理運(yùn)動(dòng)能力測(cè)試。研究結(jié)果為確定與任務(wù)需求相適應(yīng)的乘員作業(yè)能力評(píng)價(jià)指標(biāo)提供參考，為針對(duì)其他任務(wù)背景的乘員選拔和訓(xùn)練提供借鑒。