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人性化设计中的人机工程学

作者:admin 更新时间:2018年08月24日 10:13:12

  阐述产品设计中的人机工程学,通过人体各部位的活动自由度数据与人性化产品设计的分析,来说明人性化设计中包含的人机工程学因素,指出产品设计须以创意和革新为前提条件。


  关键词:人机工程学;人性化设计;系统设计;


  0引言


  当今世界,多数人们已不再限于满足温饱,需要丰富多彩的生活,需有高雅的品位,为了满足各类人群的物质生活需求及情感需求,人性化设计的空间逐日扩展。人性化设计注重改善产品与人的关系,力图将人与物转化为相似于人与人之间的一种可以互相交流的关系。这样就要求设计者,首先对人要有无微不至的关怀,从人的生理、心理、生活环境、风俗、文化、物质丰富程度、历史条件等方面考虑,设计出的每件用具或道具,都要渗透着人的气息、活的生命。


  1人性化设计


  所谓人性化产品,是包含人机工程的产品,只要是人用的产品,都要在人机工程上给予考虑,产品造型与人机工程无疑是结合在一起的[1]。可描述为:以心理为圆心,生理为半径,建立人与物(产品)之间的和谐关系,最大限度地挖掘出人的潜能,综合地利用人的肌能,保护人的健康,从而提高生产效率。人性化设计其实是一种设计态度,是一种以人为本、设计为人的设计理念,人性化的衡量标准就是对人类、对自然的关怀。作为一名优秀的设计师,要为产品长期使用的效果和舒适性负责,尤其是避免伤害和防止危险,更是不可忽视和必须考虑人机工程学的因素。


  2人机工程学


  所谓人机工程学,是应用人体力学、人体测量学、劳动心理学、劳动生理学等学科的研究方法,对人体的结构特征与机能特征进行研究,提供人体各部分的尺寸、体表面积、重量、重心、人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等等人体结构特征参数;提供人体各部分的活动范围、出力范围、动作频率、动作速度、重心变化、动作习惯等人体机能特征参数;分析人的听觉、视觉、触觉、肤觉等感官的机能特性;分析人在劳动时的生理变化、疲劳机理、能量消耗、人对劳动负荷的适应能力;探讨人工作时影响心理状态的因素和心理因素对工作效率的影响等。


  3人性化设计的表达方式


  人机工程学因素应是企业提高其竞争力的手法之一。如果说人性化产品是与人合为一体的产品设计,人机工程因素就是设计工业产品时人机界面必须考虑的因素[2]。就以现在世界上提出的“健康”人机工程学新要求为例,某些考虑人机因素的辅助性产品,例如紫外线阻隔(UV、CUT)、电动腰靠等来提高产品人性化的层次,创造别的品牌无法模仿的优势,赢得消费者的青睐。


  人机工程学的最大特点是:在认真研究人、机、环境三要素本身特性的基础上,不是单纯着眼于个别要素优良与否,而是将使用物的人和所设计的物、以及人与物共处的环境作为一个系统研究。人机工程学中将系统称为“人—机—环境”系统;其中,人、机、环境三个要素之间相互依存、相互作用的关系决定着系统总体性能。人机系统设计理论,就是科学地利用这三个要素之间的有机联系,寻求系统中的最佳参数。


  系统设计通常是在明确系统要求的前提下,着重分析研究人、机、环境三要素对系统总性能的影响。例如系统中人与机的职能如何分工、如何配合、环境如何适应人、机对环境有何影响等问题,经过不断修正与完善三要素的结构方式,最终确保系统最优组合方案的实现[3]。这就是人机工程学为工业设计开拓了新思路,提供了独特的设计方法及有关理论依据。


  一件设计优良的产品,必定是人、环境、技术、文化、经济等因素巧妙融合的产物。不同产品设计的重点会有不同,暖水瓶的设计显然就比香水瓶的设计要考虑更多的人机问题。对于专业用品,例如美发师每天用的吹风机,除草工人用的修剪机就绝对不能忽视人机工程学在生理层面上的考虑。


  一个好的产品设计,可以涵盖形态和人机因素,产品外形也有机会利于人机工程的发挥,超脱产品造型束缚,除了让其更好用之外,还赋予了产品新的意义及想象空间。


  例如医疗设备,医疗椅、病床等产品涉及到人体关节的活动角度,不同关节有不同的自由,(见表1)。设计时,既考虑操作上应符合人机工程学,也在材料上应力求人性化,增加产品亲和力,以提高产品的“EQ”。


  4人机工程学中的设计方法


  由于学科来源的多样性与应用的广泛性,人机工程学采用的研究方法种类很多。有些是从工程心理学、人体测量学等学科沿用下来的;有些是从有关学科借鉴过来的,更多的则是从应用出发创造出来的。其中常用于产品设计领域的方法如下:


  1)测量方法。测量方法是人机工程学研究人形体特征的主要方法,包括:力量测量、尺度测量、动态测量、体积测量、肌肉疲劳测量、其他生理变化测量等方面[4]。


  2)模型工作方法。这是设计师不可缺少的工作方法。设计师通过模型来构思方案,规划尺度,检查效果,发现问题,有效地提高设计成功率[5]。


  3)调查方法。人机工程学有许多感觉与心理指标,很难用测量的办法获得,即使有可能,但从设计师的工作范围来看也没必要;因此,设计师凭借调查方法获得这方面的信息。


  4)数据处理方法。当设计人员调查或测量的是一个群体时,结果会有一定的离散度,须用数学方法进行分析处理,才可转化成具有应用价值的数据库,对其设计产生指导意义。


  5结束语


  新的世纪里,要用新的方式感知世界。未来的人性化设计,应有更加全面立体的内涵,它会超越以往局限的人与物关系的认识,向空间、时间、生理感官、心理方向发展;产品设计须以创意与革新为前提,真正好用务实的商品才能在市场上脱颖而出,使消费者感到贴心实惠的产品才是企业制胜的绝佳利器。符合人机工程的人性化设计是最实在最前沿的潮流趋势,也是人文精神的体现,更是人与产品完美和谐的结合;让人性化的设计真正体现出对人的尊重与关心。