完颜笑如,航空科学与工程学院,人机与环境工程系,人机与环境工程重点学科与技术研究中心,副教授,博士生导师,美国东北大学智能人机实验室访问学者。
研究方向:航空人因工程、飞行员认知工效、座舱智能交互设计
飞行员认知行为理论建模与仿真计算
飞行员作业状态智能监测与选拔训练
智能座舱人机界面工效评价与增强设计
个人简介:
主持或参与完成包括国家自然科学基金、航空基金(重点类)、博士点基金、民机专项科研、预研类科技计划(重点类)、国家重点基础研究发展计划、国家高技术研究发展计划等国家级或省部级项目10余项。主持航空、航天、舰船、特种车辆领域人机工效研究课题30余项。讲授本科生/研究生课程《人机工效学基础》、《人机工效学》、《人机工效实验》、《智能座舱设计理论与实验方法》、《人因工程基础理论》。
在国内外学术刊物发表SCI/EI检索论文百余篇,申请/授权发明专利30余项,出版有学术专著《飞行员注意力分配理论与应用》、《飞行员脑力负荷测量与应用》、《飞行员情境意识理论与实验》。获得中国航空学会科技进步奖一等奖、中航工业科学技术奖三等奖(3项)、iF国际设计奖、北航卓越教学奖、北航教学奖成果奖一等奖、北航校级优秀硕士学位论文指导教师、青创北京“挑战杯”专项赛擂主指导教师等荣誉。
联系方式:
电子邮箱:wanyanxiaoru@buaa.edu.cn
办公地址:北京航空航天大学(沙河校区)科研二号楼814室
团队名称: 认知工效与智能交互
团队介绍:团队技术负责人:刘双,博士/博士后,副研究员,高级工程师
联系方式:liushuangbh@buaa.edu.cn
长期致力于人机工效研究与工程应用。主要研究方向包含特殊作业人员情境意识理论与作业能力、认知状态智能识别与意图预测技术、多人协同网络关系与团队协同训练方法、显控界面与智能交互设计测试等,并结合人员训练与领域特殊岗位任务应用背景开展理论与工程应用研究。面向船舶、航空、车辆等领域,主持和参与预先研究项目、应用科研项目、国家自然科学基金项目、航空基金、企事业单位委托项目等多种类型科研项目,具有较丰富的人机工效理论与工程应用经验。
曾获得中国船舶集团科技进步奖一等奖/三等奖、科技创新突出贡献奖、校级教学成果奖二等奖、青创北京“挑战杯”专项赛擂主指导教师等;出版专著《飞行员情境意识理论与实验》,国内外学术刊物发表论文60余篇;已授权专利及软著20余项。
代表性专利及软著
1. 刘双, 完颜笑如, 冯传宴等.基于CLM-GOMS 模型的乘员任务完成时间预测与评定系统和方法,专利号:ZL 202211738406.0
2. 刘双, 党予卿, 完颜笑如等.基于支持向量机的团队协同状态评定系统和方法,专利号:ZL 202210687308.2
3. 冯传宴,刘双,完颜笑如等.基于冻结技术和脑电特征的操作员情境意识评估及判别系统和方法,专利号:ZL 202310015997.7
4. 完颜笑如,钱春颖,刘双等. 基于决策融合的飞行员情境意识判别方法和系统,专利号:ZL 202210941428.0
5. 完颜笑如,王子仪,刘双等.基于任务复杂度分析的飞行员工作负荷评价方法及系统,专利号:ZL 202210880604.4
6. 冯传宴,完颜笑如,刘双等.基于动态通路模型的飞行员情境意识预测系统和方法, 专利号:ZL 202010355214.6
7. 冯传宴,完颜笑如,刘双等.基于眼动和脑电特征的操作者情境意识状态判定系统和方法,2022-12-30,中国,专利申请号:202211741389.6
8. 刘双,周拓阳,邓野等.面向人机界面显示的舰员认知特性工效测评方法及系统2018.11,中国, 201811439536.8
9. 李笑歌,刘双,周拓阳等.一种多台位工作状态集成监控的用户界面, 2018.3,中国, ZL201830405462.0
10. 杨致怡,刘双,毛万峰等. 多任务系统舱室布置方案的工效评价方法,2016.1,中国,ZL 201618003321.7
11. 完颜笑如,刘双,庄达民.飞机驾驶舱信息显示界面布局对飞行员情境意识影响特性的测定系统和方法,ZL201310741936.5
12. 庄达民,周颖伟,刘双等. 基于工效测评仿真平台的飞行员上肢作业域测评系统. 专利号:201110084409.2
13. 刘双,完颜笑如等.交互式意图预测与动态推理系统,授权号:2026SR0479752
14. 刘双,完颜笑如等.用户交互操作行为数据采集软件,授权号:2026SR0479761
15. 刘双,完颜笑如等; 团队协同作业能力训练系统软件, 授权号:2026SR0222317
16. 刘双,完颜笑如等. 飞行员情境意识状态判别与评定软件,授权号:2021SR0303030
17. 刘双,完颜笑如等. 船员情境意识状态监测与判别软件,授权号:2024SR1593408
18. 刘双,完颜笑如等. 面向大规模数据采集的测量规划方案计算分析系统,授权号:2025SR0426421
代表性专著
1. 完颜笑如, 刘双, 庄达民. 飞行员情境意识理论与实验[M]. 北京:科学出版社,2023.
代表性论文
1. Yuqing Dang , Xiaoru Wanyan, Ning Li, Shuang Liu*,et al. Situation awareness measurement model based on information categorization and cognitive process characterization for Human-Machine interface design. Displays, 2026 (SCI源刊)
2. Yuchen Min, Xiaoru Wanyan, Shuang Liu*,et al. A network-based team situation awareness enhanced training strategy and experimental validation in simulated maritime collaboration[J], Ergonomics, 2025 (SCI源刊)
3. Yuqing Dang, Xiaoru Wanyan, Shuang Liu*,et al. Assessment of Team Performance Based on Teamwork Characteristics in Collaborative Teams [J], Human Factors and Ergonomics in Manufacturing & Service Industries. 2025:1-15 (SCI源刊)
4. Yuchen Min, Xiaoru Wanyan, Shuang Liu*,et al. Quantitative analysis of team communication for maritime collaborative task performance improvement[J], International Journal of Industrial Ergonomics, 2022. (SCI源刊)
5. Yuchen Min, Shuang Liu, Bei Zhang,Xiaoru Wanyan *,et al. Optimization for situation map: Effects of spatial dimension and concreteness of targets on working memory , International Journal of Human-Computer Interaction, 2026(SCI源刊)
6. Chuanyan Feng, Shuang Liu, XiaoruWanyan*,et al. Effects of Introducing Speech Interaction Modality on Performance of Special Vehicle Crew Under Various Task Complexity Conditions[J],Systems 2025, 13847 (SCI源刊)
7. Chuanyan Feng, Jinwei Hou, Shuang Liu, et al. Key technology for human-system integration of unmanned aircraft systems in urban air transportation[J].Drones, 2025, 9, 18. (SCI源刊)
8. Lamei Shang, Manting Lu,Chunying Qian,Xiaoru Wanyan, Yubin Zhou*, Shuang Liu*.research on the evaluation model of pilots' in -flight stress state based on flight critical events[J]. Frontiers in Physiology.2025, 16(16):1713035 (SCI源刊)
9. Chuanyan Feng, Shuang Liu, Xiaoru Wanyan, et al. β-wave-based exploration of sensitive EEG features and classification of situation awareness[J].Aeronautical Journal, 2024, 128(1329):2561-2576 (SCI源刊)
10. Wang Ziyi, Wanyan Xiaoru, Liu Shuang, et al. Pilot Workload Measurement Model Based on Task Complexity Analysis[J] International Journal of Industrial Ergonomics, 2024, 104: 103637 (SCI源刊)
11. Yu Tian , Yue Shi , Yuzhuo Wu , Wenhao He, Shuang Liu , Da Tao.Assessing mouse, trackball, touchscreen and leap motion in ship vibration conditions: A comparison of task performance, upper limb muscle activity and perceived fatigue and usability.International Journal of Industrial Ergonomics,2024,1-11 (SCI源刊)
12. Xinliang Yang , Yuzhuo Wu , Shuang Liu , Kun Ji, Da Tao.Interaction with large-screen displays: A comparison of freehand and device-assisted interactions under varied postures and user-to-display distances.International Journal of Industrial Ergonomics,2025,1-11 (SCI源刊)
13. Qian Chunying, Liu Shuang, Wanyan Xiaoru*,et al. Situation Awareness Discrimination Based on Physiological Features for High-Stress Flight Tasks[J].Aerospace, 2024,11(11): 897 (SCI源刊)
14. Chuanyan Feng, Shuang Liu, Xiaoru Wanyan*,et al. A Human-System Integration Framework and Its Application for Special Vehicle Interface Design under Typical Human Readiness Levels. iScience, 2024, 27(3): 109095 (SCI源刊)
15. Chuanyan Feng, Shuang Liu, Xiaoru Wanyan*,et al. EEG Feature Analysis Related to Situation Awareness Assessment and Discrimination[J], Aerospace, 2022 (SCI源刊)
16. Liang Chaoran, Liu Shuang, Wanyan Xiaoru*,et al. Effects of input method and display modeof situation mapon early warning aircraft reconnaissancetask performancewith different information complexities[J], Chinese Journal of Aeronautics, 2021 (SCI源刊)
17. Feng Chuanyan, WanyanXiaoru*, Liu Shuang, Zhuang Damin. An Approach to Situation Awareness (SA) Assessment in Flight Simulation: SA Dynamic Circulation (SADC) Model [J], Human Factors and Ergonomics in Manufacturing & Service Industries. 2021, 1-11 (SCI源刊)
18. Chen Hao, Liu Shuang, Pang Liping, Wanyan Xiaoru*,et al. Developing an Improved ACT-R Model for Pilot Situation Awareness Measurement[J], IEEE Access, 2021 (SCI源刊)
19. Hailiang Wang, Da Tao, Shuang Liu ,et al. Application of colour combinations on visual search tasks under vibration environments[J]. The Journal of Navigation. 2021;74(2):311-327 (SCI源刊)
20. Shuang Liu, Xiaoru Wanyan*, Damin Zhuang. Modeling the situation awareness by the analysis of cognitive process. Journal-Bio-Medical Materials and Engineering. 2014, 2311–2318 (SCI源刊)
21. 王茹斓,刘双,完颜笑如*等.面向装甲车辆乘员多车协同信息处理作业的时间预测模型.包装工程,2026.01(核心期刊)
22. 党予卿, 陈丁鹏, 李春宝, 吴建豪, 关越巍, 完颜笑如, 刘双*. 蚁群系统算法求解比例多处理器开放车间调度问题[J]. 计算机工程与应用, 2025. (EI源刊)
23. 季锟, 刘双, 完颜笑如*, 冯传宴, 闵雨晨, 吴狄, 梁超然.面向飞行界面设计评估的注意分配与转移特征模型.北京航空航天大学学报. 2025. (EI源刊)
24. 孙振佳,完颜笑如,林贵平,冯传宴*,刘娟,刘双. 基于DEMATEL-TAISM方法的飞行员岗位能力影响因素及作用机制[J].西北工业大学学报, 2025. (EI源刊)
25. 冯传宴, 刘双, 完颜笑如, 丁梦龙,李道春,周尧明*. 无人机系统人因设计关键技术研究进展[J]. 航空学报, 2024, 12-24. (EI源刊)
26. 王一行, 刘双, 完颜笑如*, 冯传宴, 周孙夏, 钱春颖. 基于资源供需差与情境理解度的情境意识模型[J]. 北京航空航天大学学报, 2023. (EI源刊)
27. 周孙夏, 刘双, 完颜笑如*, 冯传宴, 王一行, 解芳. 噪声环境下告警冗余设计模式对装甲车乘员响应操作绩效的影响[J]. 北京航空航天大学学报, 2023. (EI源刊)
28. 郭司南, 完颜笑如*, 刘双, 梁超然, 陈浩. 智能化设计与信息加工通道复杂度对装甲车乘员脑力负荷的影响,兵工学报, 2021, 42(2): 234-241. (EI源刊)
29. 杨致怡,刘双*,廖镇,樊垚.基于团队绩效的舱室工效评价模型研究.中国舰船研究,2017, 3(12)29-35,85 (核心期刊)
30. 陈霞,刘双*.人因工程研究现状及发展.舰船科学技术, 2017.04(39):8-13 (核心期刊)
31. 刘双,完颜笑如*,庄达民,基于注意资源分配的情境意识模型,北京航空航天大学学报,2014,40(8):1066 -1072 (EI源刊)
32. 刘双,完颜笑如*,庄达民,飞机燃油系统仿真及有效能分析,系统仿真学报,2015,27(2):418-424 (核心期刊)
办公地址:1f34b6fc3fad8ac23d7774ac6d6a68923a3f5f07d61dd7f3030ae0410675809a1a728faa2cf0ef8b59f814627017815749659052617f1db1702af16a54c841d86ec4fe9f001a7c35b0505799422681690c30ac1843ec9288bd48f9d39d78261ae5dedb988a2397e18b472b52b0ff221870bd798133c0d6f3ac912205b87c24a8
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