基于人機工程學的ATM 機分析與再設計

ATM 機的主要組成有計算機的顯示器、控制按鍵（包括數字按鍵和功能按鍵）

，并在人機對話的過程中引導使用者來完成一系列操作，實現業務的自主化辦理，且工作為24 小時無間歇，為人民的生活提供了極大的便利。文章從人機工程學的角度出發，通過查閱資料、文獻等，運用相關數據與理論，對ATM 機進行了分析和再設計。

1 人機工程學概述

人機工程學是以人的生理、心理特性為依據，應用系統工程的觀點，分析研究人與產品、人與環境以及產品與環境之間的相互作用，為設計操作簡便省力、安全、舒適和人—機—環境的配合達到最佳狀態的工程系統提供理論和方法。它研究的對象是產品設計中與人有關的問題，將人的需求和能力置于設計技術體系的核心位置，為產品、系統和環境的設計提供與人相關的科學數據，以求實現人類與技術和諧融合的目標。

2 基于人機工程學的ATM 機樣本分析

文章以中國銀行、中國工商銀行、中國農業銀行、中國建設銀行ATM 機為例進行樣本分析。

2.1 中國銀行與中國工商銀行ATM 機分析

中國銀行與中國工商銀行ATM 機的顯示屏、插卡口、打印憑條口、鍵盤位于屏幕的正下方，出鈔口與非接感應區位于前三者的下方。除去ATM 機外，剩下的空間范圍較小，置物臺的面積也較小。對于鍵盤部分，數字鍵盤位于左側，功能鍵位于右側，“0”與“00”鍵位置靠近功能鍵盤，兩種按鍵的形狀大小相同。

1）顯示屏高度及大小。中國銀行與中國工商銀行ATM 機的整體進深為245mm，屏幕尺寸為231 mm×307 mm，尺寸適中，人眼眼距大約為600 mm～620 mm，屏幕傾斜角在10°左右，角度也較為合理，但由于擺放位置的不同，一些機器會出現屏幕反光的情況。屏幕深度為485 mm，較深。屏幕兩旁設有按鈕，對應屏幕內選項。顯示屏為通用型設備，屬于III 型產品尺寸設計，使用女性立姿眼高和立姿肘高的第五十百分位來作為參考數據。中國銀行與中國工商銀行ATM 機的顯示屏高度為1280 mm～1500 mm 之間，高度符合人機工程學尺寸要求。

2）操作臺高度。ATM 機的操作臺的高度范圍在725 mm～935 mm 之間，分布的功能區有插卡口、打印憑條口、出鈔口、按鍵區、感應區等。根據重要性設置原則：通常人的視覺注意力有40% 會在左上角，25% 會在左下角，20% 在右上角，15% 在右下角

。根據人機工程學，查表可得操作臺的高度應在956 mm～965 mm，因此，中國建設銀行和中國農業銀行ATM 機的操作臺高度不符合人機工程學要求。

3）其他細節。中國銀行和中國工商銀行ATM 機鍵盤的數字鍵與功能鍵形狀大小相同（13 mm×12 mm），按鍵之間的間隔為5 mm，不容易區分，按鍵的長寬應為18 mm～21 mm，其設置不符合人機工程學。

2.2 中國農業銀行和中國建設銀行ATM 機分析

中國建設銀行和中國農業銀行ATM 機的顯示屏、插卡口、憑條打印口、出鈔口、鍵盤和非接感應區的位置處于靠下的位置。除去ATM 機外還有較為富余的空間，且設置了一個較為寬敞的置物臺。對于鍵盤部分，數字鍵盤設在左側，功能鍵盤位于右側，且兩者在大小形狀上做了區分。“0”與“00”鍵位置靠近功能鍵盤。

2）操作臺高度再設計。操作臺按照所需要的功能以及辦理的業務分為四個區塊，分別為密碼輸入鍵盤、插卡口、打印憑條口、出鈔口（在打印憑條口以及插卡口做盲文提示）。根據重要性設置原則，對ATM 機的各功能部件布局做出再設計，顯示器模塊放在視線中心，便于用戶查看顯示的信息，出鈔口模塊放在左下角，便于用戶找到取鈔位置，插卡口模塊放在右上角，因為大部分人的右手比左手運動快，憑條打印機模塊放在右下角，鍵盤模塊放在偏左側，正好用身體遮擋住。

2）操作臺高度。操作臺也屬于通用型設備，屬于III 型產品尺寸設計，使用女性立姿肘高的第五十百分位作為參考數據。ATM機的操作臺高度為960 mm～1280 mm之間，高度稍微偏高。在功能模塊的分布上，根據重要性設置原則，中國銀行和中國工商銀行ATM 機的功能布局不符合這一原則。

3）其他細節。ATM 機的按鍵設為兩種，小按鍵（19 mm×15 mm）為數字按鈕，大按鍵（44 mm×20 mm）為取消/確認/更正等按鍵，按鍵之間的間距為5 mm，分為大小兩種之后，也減小了按錯的概率，鍵盤設置高度為777 mm。根據查表可得男性第九十五百分位的食指近位指關節寬為20 mm～21 mm，第九十五百分位的食指元位指關節寬為18 mm。按鍵的長寬應為18 mm～21 mm，其設計較符合人機工程學要求，且中國農業銀行的ATM 機按鍵上設置有對應盲文，是一個較為貼心的設計。

3 用戶行為分析

用戶操作分析：（1）按下開門按鈕。按下開門按鈕操作需要用戶伸手去按開門按鈕，并在語音提示后進行下一個操作，此操作只需單手操作。（2）開門。一般情況下，ATM 機的門都需要向外拉，在聽到語音提示后，進行開門操作。（3）取出卡片。（4）插入卡片。銀行ATM 機設有銀行卡正反面的提示標志，但是指示標志不夠明顯，用戶在使用過程中仍然存在將銀行卡插反的情況。（5）輸入密碼。在插入卡片后，需要輸入密碼進行業務操作，在輸入密碼的時候，有些密碼鍵盤的隱蔽性較強，再加上按鍵間距設置較小，容易發生誤按或錯按的情況。（6）業務操作。在進行取錢或存錢時，很有可能會發生錢被卡在出鈔口，存在一定的危險性。（7）取出卡片。銀行ATM 機均設置有“請取走卡片”的語音提示來提醒用戶取走銀行卡，但是仍然會存在用戶忘記將卡片取走的情況。（8）按下開門按鈕。（9）開門。

大石油公司圍繞核心業務、重點資源類型構建勘探資產。埃克森美孚主要圍繞深水、LNG和非常規在全球開展勘探業務。殼牌注重LNG和深水，巨資并購BG也是看中BG在深水和天然氣領域的優質資產。埃尼、道達爾等規模相對較小的大石油公司重點發展深水。國際大石油公司在非常規領域并不占有先機，但通過并購有技術專長的美國本土小石油公司及自身研發來增強在非常規領域的技術實力。埃克森美孚、雪佛龍等美國本土公司都將頁巖油氣作為未來重回增長的重要領域，BP最近以105億美元的價格擊敗殼牌獲得了必和必拓在北美的頁巖油氣資產[9]。這都體現了國際大石油公司力圖引領非常規的決心。

4 基于人機工程學的ATM 機再設計思路

4.1 尺寸再設計

1）ATM 機顯示屏幕高度再設計。ATM 機應當滿足大多數人的操作要求，顯示屏同時作為操作屏，用戶需要在屏幕上進行業務操作，需要考慮人體的站姿肘高及操作方便性，女性人體立姿肘高第五十百分位為956 mm～965 mm，需要以人的前臂、手腕可轉動的功能修正量及心理修正量（功能修正量：凡是涉及到人體尺寸設計的產品，必須考慮到實際操作中，人可能的姿勢、動態操作、著裝需要等所有設計修正量。心理修正量：為克服人們心理上產生的“空間壓抑感”“高度恐懼感”等心理感受，或者為了滿足人們“求美”“求奇”等心理需求，在產品最小功能尺寸上附加的增量。）作為整體的修正量參考數據進行修正。綜合考慮多個因素，屏幕保持原來不變，仍然向后傾斜，角度為與豎直方向呈10°，顯示屏高度為1 340 mm～1 570 mm。

1）顯示屏高度及大小。ATM 機的整體進深為168 mm，屏幕尺寸為309 mm×231 mm，大小適中，眼距大約為625mm～635 mm，屏幕高度在1150 mm～1200 mm，屏幕傾斜角在10°左右，角度也較為合理，但在日常光照條件下有一些反光，影響觀看。屏幕深度為420mm，顯示屏為通用型設備，屬于III型產品尺寸設計（取人體第五十百分位數作為產品尺寸設計的依據，又稱平均尺寸。），使用女性立姿眼高和立姿肘高的第五十百分位來作為參考數據，根據人機工程學原則，女性第五十百分位的立姿眼高為1443 mm～1463 mm

，第五十百分位的立姿肘高為956 mm～965 mm。因此，中國建設銀行與中國農業銀行ATM 機的顯示屏高度不符合人機工程學要求。

如圖1 所示，人眼的垂直視野中，水平線下1.5°為特優視區，水平線下10°為最優視區，水平線以上10°，以下10°～30°為有效視區，其余均為良好視區；水平視野中，1.50°～3.0°為特優視區；10°以內為最優視區；10°～20°為瞬息視區（能在很短的時間內看清物體）；20°～30°為有效視區（需集中注意力看）

。在高度上，根據女性人體第五十百分位的立姿肘高及手功能高，以及人的前臂、手腕可轉動的功能修正量和心理修正量，將鍵盤的高度設計至1 190 mm，插卡口與鍵盤高度一致，打印憑條口高度設置為1 110 mm，出鈔口的高度設置為990 mm，確保操作臺處于人的最佳視域內。

3）密碼輸入鍵盤再設計。如圖2 所示，鍵盤的數字按鍵大小設置為15 mm×20 mm，且在上面設置盲文，方便特殊用戶人群使用。功能按鍵大小設置為15 mm×45 mm，大小形狀上與數字鍵盤區分開，位置排布上也進行了再設計，各個按鍵之間的間隔增加到6mm，避免了在輸入密碼時容易按錯的問題。

4.2 功能再設計

以建設銀行為例。整體配色采用建設銀行的標準藍色與白色，清新簡約。屏幕中央放置顯示銀行卡正反面的標志。文字框使用藍底白字，符合視覺識別規范。保留其原有的大字體功能，方便老年人操作。圖3 是再設計后主要操作界面。

其實，令人憂慮的不僅僅是鄉村，更是不顧一切滾入城市“無邊灘涂的毛蛤們”和那張著貪婪大口吞噬一切的城市。中國現代化的腳步如此惶急、倉促，把身體和心靈裹在一起，蹂躪、撕碎。誰為之安神？從哪里獲得能量與之形成對抗的力量？對這些追問的回應，或許就是《蘇北女人》隱含的與《詩經》對應性結構的奧秘。

2）附加功能設計。

增設掛鉤：針對用戶攜帶大物件（背包等）使用ATM 機的情況，在門后增設一個掛鉤，可以將背包等掛在上面，方便用戶操作。

增設雨具架：針對用戶雨天使用ATM 機的情況，增設一個桶形雨具架，直桿雨傘立在桶內，折疊雨傘直接放在桶上，方便收納，又能保持空間整潔。

Gale in daytime and clear at night-time, wind or snow will come next day.”

出鈔口附加功能設計：已有的ATM 機出鈔口的開口設置存在一定安全隱患，用戶伸手取錢時，出鈔口的擋板向上，落下來時容易夾到手。因此，文章針對這一情況進行再設計。出鈔口的外觀仍然使用其原有的設計方案，在此基礎上增設語音提示的功能。當感應到用戶的手長時間未離開出鈔口時，機器則自動響起“請注意，即將關閉出鈔口”的語音提示，提醒用戶把手移開，避免出現意外。

無障礙設計強調在科學技術高度發展的現代社會，一切有關人類衣食住行的公共空間環境以及各類建筑設施、設備的規劃設計，都必須充分考慮具有不同程度生理傷殘缺陷者和正常活動能力衰退者（如殘疾人、老年人）的使用需求，配備能夠應答、滿足這些需求的服務功能與裝置，營造一個充滿愛與關懷、切實保障人類安全、方便、舒適的現代生活環境

。一般情況下，ATM機是1～3 臺擺放在一起，在其中選擇一臺作為專為殘障人士提供服務的機器。

4.3 視覺系統再設計

1）操作完成取卡提示再設計。在日常使用中，用戶會存在操作之后忘記取卡的情況。因此，文章針對這一情況進行設計。在插卡口設置有感應裝置，在沒有插卡時，插卡口閃爍綠光，進行操作時，插卡口不亮，若用戶操作完成，機器退出卡片，用戶未取走卡片，插卡口長亮綠燈。在用戶操作完成之后，忘記取走卡片，首先，會進行語音提示“請帶走您的卡片”。如果在提示之后用戶還是沒有取走卡片，門開始自己鎖定，并開始加大音量提示“請帶走您的卡片”，直到用戶取走卡片，門解除鎖定。

5 無障礙設計

除了上述勘驗對象之外，對逃稅案件賬簿、倉儲情況的勘驗，對保險詐騙犯罪現場的勘驗、對走私工具、場所的勘驗等也在各類經濟犯罪案件的偵查中起著重要的作用。作為經濟犯罪案件的偵查員，必須樹立經濟犯罪案件現場勘驗的意識，自覺地對涉案空間、場所、物品等可能遺留有犯罪信息的各種載體進行及時、科學、仔細的實地勘驗。

5.1 尺寸調整

根據一般輪椅尺寸（圖4），成年人坐輪椅的坐姿眼高為1 090 mm～1 295 mm，考慮功能修正量與心理修正量，設置屏幕高度為975 mm～1 205 mm。輪椅扶手的高度距地面730 mm～760 mm，調整出鈔口距離地面高度為975 mm，插卡口距離地面高度為825 mm，打印憑條口距離地面高度為745 mm，密碼輸入鍵盤距離地面高度為700 mm。另外，無障礙ATM 機外圍配置的空間范圍也應相應擴大，空間面積為1 700 mm×1 500 mm。圖5 是無障礙ATM 機三視圖及尺寸示意圖。

5.2 功能部件調整

文章根據數據分析，為殘疾人設計的ATM 機做了以下改動：

1）開關門按鈕：由于殘障人士的特殊情況，將無障礙ATM機的開關門按鈕的高度降低，方便殘疾人使用，并將里面的開門按鈕設置在了屏幕外框處，殘障人士可以不用掉頭，直接進出。

2）出鈔口與鍵盤：根據對ATM 機使用過程的分析，筆者注意到，用戶使用ATM 機時，鍵盤的操作時間比對出鈔口的操作時間要長，因此，對出鈔口與鍵盤的位置做了調換，將鍵盤置于下方，將出鈔口置于上方。

此外，目前電力企業在制定安全備付金額時缺乏動態性。由于電力企業資金流存在季節性和區域性，資金波峰和波谷較為明顯。如若電力企業的安全備付金缺乏動態性，將會導致企業資金備付金調整周期較長，且企業在出現資金缺口后，安全備付金的使用也缺乏統籌規劃。這樣便導致安全備付金出現整體冗余而階段性短缺的反常現象，使得電力企業資金備付金的作用效果并未得以發揮。

3）攝像頭：將無障礙ATM 機的攝像頭設置在了顯示屏幕下方中間，因為顯示屏幕的傾斜角度為10°，若攝像頭仍然置于上方，可能會造成識別不清楚或不能正確識別等問題。

整個控制系統是通過開關電源提供的12V直流供電，MSP430單片機電路工作的電壓是3.3V，通過開關電源模塊TPS5430模塊將電壓從12V降為3.3V，為MSP430單片機提供電源。TPS5430是一款DC-DC轉換芯片，該芯片的性能良好，輸出電壓可以根據需要設計輸出值。

4）扶手：在無障礙ATM 機外圍配置空間里面設置了扶手，方便殘障人士進出可以借力，扶手距離地面高度為650 mm。

四是未知性。 電臺播出過程中音樂的播放完全取決于主持人，聽眾只能被動地接收特定的音樂信息。 傳播過程中充滿的隨機性和未知性，給大多數聽眾帶來了發現新音樂的新鮮感和刺激感，成為音樂電臺吸引用戶的另一理由。 這是現代流媒體音樂所不具有的功能，大多數使用流媒體平臺的用戶音樂主要來源是流行榜單和他人推薦。 Locke認為，對于都市生活工作節奏快的成年人來說，發現新音樂是一件極為浪費時間的事情，因此大多數成年人放棄尋找新的音樂而依舊選擇聽自己年代流行的歌曲。[5]

基于兩階段優化的分布式潮流控制器配置方法//湯奕,劉煜謙,寧佳,趙靜波,王大江,朱寧輝//(16):141

5）其他細節設計：在ATM 機的外圍配置空間中設置了雨傘架以及掛鉤。圖 6 是無障礙ATM 機再設計后功能布局圖。

二是以機制融合推動協調發展。著眼形成國家主導、需求牽引、市場運作有機統一的運行機制，為國防動員軍民融合發展提供制度保障。中央和省級軍民融合委員會要充分發揮國防動員各專業辦公室作用，建立軍地聯席會議、合署辦公、情況通報和走訪互動等制度機制，統籌軍地資源配置，制訂科學評估標準，打破軍地界線、領域壁壘，暢通工作渠道，拓展融合路徑，確保國防動員軍民融合發展高效運行、協調推進。

6 結語

文章通過實地調研，結合數據資料以及用戶的操作行為，對四大國有銀行的ATM 機進行人機工程學分析，對其存在的尺寸不合理、功能部件布局不合理、操作指引不明確等問題，運用人機工程學，充分考慮到人—機—環境之間的關系，在兼顧人的使用感受和機器美觀性的基礎上對其尺寸、功能部件、視覺識別系統以及無障礙設計方面進行再設計，最終設計出一款既美觀又方便快捷操作的ATM 機，給用戶提供更優質的人機交互體驗。

[1]吳曉莉，薛廷.基于人機工程學的ATM 自動取款機的分析與設計[J].學術交流，2012（9）：51-52.

[2]張峻霞，王新亭.人機工程學與設計應用[M].北京：國防工業出版社，2010：30-40+61.

[3]郜紅合，李靖.自動取款機的人機工程分析[J].智能應用，2014（17）：75-76.

[4]丁玉蘭.人機工程學[M].北京：北京理工大學出版社，2001.

[5]王草，呂軍，謝輝，等.基于《無障礙設計規范》的超大城市道路交通人行道無障礙建設狀況評價—以上海市為例[J].中國康復理論與實踐，2021（10）：1225-1232.