人机工程学在产品设计中的应用 [机械设计中的人机工程学]

时间：2019-04-04 03:25:12　来源：雅意学习网本文已影响人

　　【摘要】本文先介绍了人机工程学的概念、发展现状以及怎样在设计中注意运用人机工程学，又从我们日常生活各方面举例论证了人机工程学对我们生活的重要影响，提出了人机工程学已经成为机械设计过程中十分重要的一个考虑因素。
　　【关键词】人机工程；机械设计
　　社会的发展、技术的进步、产品的更新、生活节奏的加快等等一系列的社会与物质的因素，使人们在享受物质生活的同时，更加注重产品在“方便”、“舒适”、“可靠”、“价值”、“安全”和“效率”等方面的评价，也就是在产品设计中常提到的人性化设计问题。近代“设计学”的重大发展之一便是“人机学”(ergonomics)思想的形成和发展。“宜人”的宗旨已经成为现代机械设计不能疏忽的观念。
　　一、人机工程学的定义
　　国际人机工程学会（International-
　　Ergonomics Association）：研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究在工作中、生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。
　　《中国企业管理百科全书》将人机工程学定义为：研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器与环境系统适合人的生理、心理等特点，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的。
　　综上所述，人机工程即是一种以“以人为本，兼顾环境，追求功能，力求三者协调统一”的思想来研究机械产品的。以人的生理、心理特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与机械、人与环境以及机械与环境之间的相互作用，为设计操作简便省力、安全、舒适，人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的科学。
　　随着社会的发展，机器由原来的“只为实现某种目标”逐渐演变为“尽可能实现多个目标”；由“以提高工作效率为主要目标”逐渐向“提高与环境和人的协调”转变。社会发展的必然趋势就是以人为本的思想会越来越被重视。周围环境和使用者的感受将是评定一个机械产品好坏的重要参考条件。如何让来进行机械设计以达到实现既定的目标的前提下尽可能的兼顾环境和使用者的感受，将是机械设计者们未来很长一段时间的努力方向。
　　二、如何评价一件产品在人机工程学方面是否符合规范
　　对于一件产品是如何来评价它在人机工程学方面是否符合规范呢？以德国Sturlgart设计中心为例，在评选每年优良产品时，人机工程上所设定的标准为：1)产品与人体的尺寸、形状及用力是否配合；2)产品是否顺手和方便使用；3)是否能防止使用者操作时意外的伤害和错用时产生的危险；4)各操作单元是否实用；各元件在安置上能否使其意义毫无疑问的被辨认；5)产品是否便于清洗、保养及修理。
　　三、人机工程学研究的方法
　　我们在进行设计时，若要考虑人机工程设计因素，首先要明确设计对象的使用目标以及使用人群。在明确功能原理的基础上，应该在设计的初期阶段就将使用阶段的各种可能问题考虑进来，以“宜人”的观点来进行后期的详细设计。
　　然后调查使用人群的共性，可以通过测量人体各部分静态和动态数据；调查、询问或直接观察人在作业时的行为和反应特征；对时间和动作的分析研究；测量人在作业前后以及作业过程中的心理状态和各种生理指标的动态变化；观察和分析作业过程和工艺流程中存在的问题等方面来了解使用人群对这样一个产品的使用感受，及时得到反馈信息。
　　之后通过得到的调查结果分析差错和意外事故的原因；进行模型实验或用计算机进行模拟实验；运用数字和统计学的方法找出各变数之间的相互关系，以便从中得出正确的结论或发展有关理论。
　　最后由得到的结论来进行下一步的设计，这样，就能将人机工程学的概念运用到我们的设计学当中去了。设计出来的产品也会更加有宜人性，符合时代发展的要求。
　　四、人机学研究实例
　　近年来，人们对人际学的研究高度重视，也研发出了很多宜人的产品出来，极大的方便了我们的生活。
　　比如按照人体脊椎的结构特点以及不同使用人群的身高、臂长等生理特点，将靠椅的靠背形状进行改进，使之能够适合各类不同人群的使用，在使用过程中避免了因靠背形状不科学而引起的坐姿不对，并且能够一定程度上缓解人们脊椎和肩周的疲劳。
　　还有最近出现的老年人代步车，比一般轿车小、便宜，又比摩托车安全舒适。结构较简单，容易掌握和操作，一般老人很容易就能学会。极大的方便了老年人的出行。
　　又如鼠标垫上面的腕托，让经常使用鼠标的人手腕不会那么累，一定程度上提高了工作的舒适度。除此之外，汽车方向盘的调整、汽车座位的高度和前后调节，都是人机工程学的成功应用案例。我们可以看到，人机工程学已经影响到我们生活中的方方面面，成功的人机工程设计学产品会为人们的生活带来很大的便利与舒适。
　　然而，在生活中，我们也能看到很多不符合人机工程学的例子。
　　比如，我们常常能看到方形的草坪，草坪的拐弯处经常有标语“请勿践踏草坪”，可是还是会看到经常有一条弧形的小路被踩出来。在转弯的时候，走弧形显然比走直角让人觉得舒服自然，那么设计者们在设计草坪的时候为什么不在路边的拐弯处设计成弧形呢？这样不仅仅为大家提供了方便，也会减少践踏草坪的几率。
　　再比如，我们常常使用的USB插口，由于插口上下形状不一样，而大多U盘又无明显标志，因此，经常将正反面弄错，虽然只是生活中的一个小细节，但是，如果我们将USB插口设计成正反一样的，或者是在声场U盘是时候用明显的标志表示出正反面来，也会为大家的生活带来一定的便利的。
　　从以上的几个例子，我们可以真切地感受到人机工程学在我们日常生活中的重要影响和作用。并且发现了很多生活中不太便利的设计都是不符合人机工程学的。因此，我们在机械设计过程中要将人机工程的概念深入心中，设计出符合人机工程的产品来，才会更加符合当今社会对设计的要求。
　　参考文献：
　　[1]中国企业管理百科全书[M].企业管理出版社,1990.
　　[2]丁玉兰.人机工程学[M].北京理工大学,2005.
　　[3]何灿群.产品设计人机工程学[M].化学工业出版社,2006.
　　[4]Jan Dul,Bernard Weerdmeester.译者:连香姣,刘建军.人机工程学入门:简明参考指南[M].机械工业出版社,2011.
　　[5]童时中.人机工程设计与应用手册[S].1990.
　　[6]阮宝湘.工业设计人机工程[M].机械工业出版社,2010.
　　[7]黄靖远,龚剑霞.机械设计学[M].机械工业出版社,2006.
　　[8]吕杰锋,陈建新,徐进波.人机工程学[M].清华大学出版社,2009.
　　[9]唐纳德?A?诺曼(Donald Arthur Norman).译者:梅琼.设计心理学[M].中信出版社,2010.
　　[10]袁修干,庄达民.人机工程[M].北京航空航天大学出版社,2002.

推荐访问:工程学人机机械设计

人机工程学在产品设计中的应用 [机械设计中的人机工程学]

最新文章

热门文章