在飞行事故的致因中有80%与人为因素有关,而在人为因素中起主导作用的是人的感知因素,有学者认为机组人员对信息的感知90%来自视觉,可见视觉在飞行任务中的重要地位。对视力分配这一视觉基本行为的研究,不仅可以监测机组人员的视力分配状态,了解和揭示机组人员目标搜索的视力分配模式,还能将视力分配监测系统中的眼动参数同行为动作、心率表现以及飞机的飞行参数进行关联,综合分析机组人员执行任务过程中的认知过程和工作负荷。本论文首先结合认知心理学和飞机驾驶人机交互的相关理论成果,给出了机组人员执行任务过程中的认知结构框架,了解机组人员信息获取、判断决策以及反应输出的过程,并在此基础上给出机组人员执行任务过程中三种不同的认知-行为模式。文中根据视力分配监测系统的硬件组成和工作原理,对系统的设计和布局进行了详细的论证,设计精度分析实验,验证构建的视力分配监测系统满足系统要求,能为视力分配监测和认知过程研究提供可靠有效的数据。然后运用模块化设计思想以及网络通信等技术设计并实现了一套视力分配监测与综合分析的系统平台,该系统主要包括数据采集模块、视频和数据加载模块、时间同步模块以及数据的分析模块等。最后本文对系统进行了相关的实验测试,结果表明:系统在满足对机组人员进行视力分配监测的同时,能很好的将眼动参数同其他参数进行关联,形成多维指标研究机组人员任务过程中的认知过程和工作负荷。为建立以机组人员人为因素为核心的、动态的、客观定量的驾驶舱评估体系做好了前期准备。