2024年5月17日发(作者：娄莱)
航空航天科学技术
DOI：10.16660/.1674-098X.2018.28.005
2018 NO.28
Science and Technology Innovation Herald
科技创新导报
NASA-TLX主观评测法的优化
辛甜 蒋利添 马海军 刘帅
(中国飞行试验研究院试飞员中心 陕西西安 710089)
①
摘 要：在新型飞机设计过程中，试飞员在飞行中的工作负荷情况是一项重要的数据，可以反映出飞机的多种设计问题。而
NASA-TLX工作负荷量表是目前关于工作负荷主观评测方法中使用最为广泛的方法之一，因其对工作负荷的高度敏感性而
受到设计人员的好评。但原有的使用方法过程过于繁琐，试验中耗时过多，增大了试验成本，并且极大地限制了其使用范围。
为解决以上问题对原有的使用方法进行了优化，使其在保证精度的前提下大大缩减了耗时，提高了可操作性。
关键词：NASA-TLX 方法优化
中图分类号：V323 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)10(a)-0005-02
NASA-TLX工作负荷量表是由美国航空航天局的
Sandra开发的一个多维的工作负荷主观评价量表
[1-2]
，该量
表法在航空、航天、兵器等多个领域应用十分广泛。
在新型飞机设计过程中需要大量的试飞员的工作负荷
数据为飞机设计提供帮助，NASA-TLX工作负荷量表是目
前最为常用的主观评价方法。该方法虽已使用多年，但试
飞员在使用中过程中仍觉得过于繁琐，耗时过多。
(Performance)、努力程度(Effort)和挫折水平(frustration)，
并对每个方面进行了说明。每个项目由一条20等分的直线
表示
[3]
。试飞员在完成任务后根据自己的感受在每条直线
上勾选出相应的分数。
最后在以下15个对子中逐一勾选出自己认为的与工作
负荷关系更为密切的项目，每一项目被选中的次数(0～5)表
示该项目对总工作负荷的权重。将直线上的位置对应数字
（0-20）与对应权重相乘即为每个项目的最后评分，而将
所有评分累加后除以总权重15即为这个飞行任务的最后
评分
[1-2]
。
1 NASA-TLX方法介绍
NASA-TLX工作负荷量表将工作负荷的来源划分为6
个方面
[1-2]
：心理需求(Mental demand)、体力需求(Physical
demand)、时间需求(Temporal demand)、作业绩效
图1 NASA-TLX权重测试表
图2 两种方法评分结果对比图
①作者简介：辛甜（1987，2—），男，汉族，陕西铜川人，硕士，工程师，研究方向：科研试飞。
科技创新导报
Science and Technology Innovation Herald
5
科技创新导报
2018 NO.28
Science and Technology Innovation Herald
航空航天科学技术
原方法用时
92
89
114
116
138
126
88
90
120
122
新方法评分
16.9
15.8
10.6
12.1
14.5
10.6
13.8
12.1
15.2
16.8
新方法用时
20
20
26
29
28
24
16
21
20
26
表1 原方法与新方法评分及耗时数据对比
试飞员
试飞员1
试飞员2
试飞员3
试飞员4
试飞员5
原方法评分
15.8
16.6
12
13.2
13.6
12.7
12.8
13.6
16.2
15.7
图3 两种方法耗时对比图
2 方法简化
在分析以往的试验数据时发现，试飞员在评分时普遍
将注意力集中在三项少于三项，而其他项目的评分和权重
分都非常低，在总分中占的比例很小。
根据这个特点，现将评分方法简化如下：
（1）试飞员根据自身感受，从六项工作负荷来源中选
出认为最重要的三项并勾选出分数；
（2）对这三项按照重要性进行排序；
（3）根据排序顺序对分数进行加权计算，第一位系数
为3，第二位系数为2，第三位系数为1，每一项的评分与加
权系数的乘积之和除以6，即为最后的评分。
按照新的评分方法，试飞员在飞机或模拟器上只需完
成前两个步骤，试验时间将会大大缩短。为了验证新方法
的可行性，现设计试验，选用5名直升机试飞员在模拟器
上进行垂直起落飞行，飞行结束后分别用新方法和原方法
进行评分，每人进行两次，试验结果如下。
从图2可以看出，使用新方法与使用原方法的评分结
果相差很小，方法改变带来的偏差远小于个体差异带来
的偏差，是可接受的。
对比试验用时如图3所示。
从图3中可以明显的看出用时的差距，使用新方法的用
时平均仅为原方法的20%，这对于NASA-TLX工作负荷量
表的简便性和可行性是一个极大的提升。
3 结语
本文针对NASA-TLX工作负荷量表法在使用过程中方
法过于繁琐、耗时过多的问题，提出了简化方法，并设计
试验进行了验证，在保证试验精度的前提下节省了大量填
表时间，取得了良好的效果。
参考文献
[1] Hart SG & Stave land LE. Development of NASA-
TLX (Task Load Index):Results of empirical and
theoretical research. In Human Mental Workload,P.A.
Handcock & N. Meshkati (Eds.).North Holland: Elesvier
SciencePublshers. 1988:139-183
[2] Sandra G. Hart. “Development of NASA-TLX (Task
Load Index) Results of empirical and theoretical
research”, Aerospace Human Factors Research Division,
NASA-Ames Research Center Moffett Field. California,
Lowell E. Stave land San Jose State University San Jose.
California, (1988).
[3] 董大勇.民机适航审定中机组工作测量方法研究[D].上
海交通大学博士后论文，上海：上海交通大学，2012.
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DOI：10.16660/.1674-098X.2018.28.005
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NASA-TLX主观评测法的优化
辛甜 蒋利添 马海军 刘帅
(中国飞行试验研究院试飞员中心 陕西西安 710089)
①
摘 要：在新型飞机设计过程中，试飞员在飞行中的工作负荷情况是一项重要的数据，可以反映出飞机的多种设计问题。而
NASA-TLX工作负荷量表是目前关于工作负荷主观评测方法中使用最为广泛的方法之一，因其对工作负荷的高度敏感性而
受到设计人员的好评。但原有的使用方法过程过于繁琐，试验中耗时过多，增大了试验成本，并且极大地限制了其使用范围。
为解决以上问题对原有的使用方法进行了优化，使其在保证精度的前提下大大缩减了耗时，提高了可操作性。
关键词：NASA-TLX 方法优化
中图分类号：V323 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)10(a)-0005-02
NASA-TLX工作负荷量表是由美国航空航天局的
Sandra开发的一个多维的工作负荷主观评价量表
[1-2]
，该量
表法在航空、航天、兵器等多个领域应用十分广泛。
在新型飞机设计过程中需要大量的试飞员的工作负荷
数据为飞机设计提供帮助，NASA-TLX工作负荷量表是目
前最为常用的主观评价方法。该方法虽已使用多年，但试
飞员在使用中过程中仍觉得过于繁琐，耗时过多。
(Performance)、努力程度(Effort)和挫折水平(frustration)，
并对每个方面进行了说明。每个项目由一条20等分的直线
表示
[3]
。试飞员在完成任务后根据自己的感受在每条直线
上勾选出相应的分数。
最后在以下15个对子中逐一勾选出自己认为的与工作
负荷关系更为密切的项目，每一项目被选中的次数(0～5)表
示该项目对总工作负荷的权重。将直线上的位置对应数字
（0-20）与对应权重相乘即为每个项目的最后评分，而将
所有评分累加后除以总权重15即为这个飞行任务的最后
评分
[1-2]
。
1 NASA-TLX方法介绍
NASA-TLX工作负荷量表将工作负荷的来源划分为6
个方面
[1-2]
：心理需求(Mental demand)、体力需求(Physical
demand)、时间需求(Temporal demand)、作业绩效
图1 NASA-TLX权重测试表
图2 两种方法评分结果对比图
①作者简介：辛甜（1987，2—），男，汉族，陕西铜川人，硕士，工程师，研究方向：科研试飞。
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航空航天科学技术
原方法用时
92
89
114
116
138
126
88
90
120
122
新方法评分
16.9
15.8
10.6
12.1
14.5
10.6
13.8
12.1
15.2
16.8
新方法用时
20
20
26
29
28
24
16
21
20
26
表1 原方法与新方法评分及耗时数据对比
试飞员
试飞员1
试飞员2
试飞员3
试飞员4
试飞员5
原方法评分
15.8
16.6
12
13.2
13.6
12.7
12.8
13.6
16.2
15.7
图3 两种方法耗时对比图
2 方法简化
在分析以往的试验数据时发现，试飞员在评分时普遍
将注意力集中在三项少于三项，而其他项目的评分和权重
分都非常低，在总分中占的比例很小。
根据这个特点，现将评分方法简化如下：
（1）试飞员根据自身感受，从六项工作负荷来源中选
出认为最重要的三项并勾选出分数；
（2）对这三项按照重要性进行排序；
（3）根据排序顺序对分数进行加权计算，第一位系数
为3，第二位系数为2，第三位系数为1，每一项的评分与加
权系数的乘积之和除以6，即为最后的评分。
按照新的评分方法，试飞员在飞机或模拟器上只需完
成前两个步骤，试验时间将会大大缩短。为了验证新方法
的可行性，现设计试验，选用5名直升机试飞员在模拟器
上进行垂直起落飞行，飞行结束后分别用新方法和原方法
进行评分，每人进行两次，试验结果如下。
从图2可以看出，使用新方法与使用原方法的评分结
果相差很小，方法改变带来的偏差远小于个体差异带来
的偏差，是可接受的。
对比试验用时如图3所示。
从图3中可以明显的看出用时的差距，使用新方法的用
时平均仅为原方法的20%，这对于NASA-TLX工作负荷量
表的简便性和可行性是一个极大的提升。
3 结语
本文针对NASA-TLX工作负荷量表法在使用过程中方
法过于繁琐、耗时过多的问题，提出了简化方法，并设计
试验进行了验证，在保证试验精度的前提下节省了大量填
表时间，取得了良好的效果。
参考文献
[1] Hart SG & Stave land LE. Development of NASA-
TLX (Task Load Index):Results of empirical and
theoretical research. In Human Mental Workload,P.A.
Handcock & N. Meshkati (Eds.).North Holland: Elesvier
SciencePublshers. 1988:139-183
[2] Sandra G. Hart. “Development of NASA-TLX (Task
Load Index) Results of empirical and theoretical
research”, Aerospace Human Factors Research Division,
NASA-Ames Research Center Moffett Field. California,
Lowell E. Stave land San Jose State University San Jose.
California, (1988).
[3] 董大勇.民机适航审定中机组工作测量方法研究[D].上
海交通大学博士后论文，上海：上海交通大学，2012.
6
科技创新导报
Science and Technology Innovation Herald