基于工業(yè)設(shè)計(jì)對人機(jī)工程的研究綜述

李欣 張曉龍

摘 要：伴隨著世界社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展?fàn)顩r也日益完善，工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展解決了現(xiàn)實(shí)生活中的諸多問題，引導(dǎo)著人們健康方便的工作與生活。而在工業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，人機(jī)工程學(xué)的運(yùn)用為設(shè)計(jì)提供了更加科學(xué)的設(shè)計(jì)思路和解決方法?；谌藱C(jī)工程學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，人機(jī)工程學(xué)的理論知識和研究方法為工業(yè)設(shè)計(jì)的過程中所考慮的“人的因素”提供科學(xué)數(shù)據(jù)和依據(jù)。因此，對于工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)工程學(xué)的學(xué)習(xí)與研究對于工業(yè)設(shè)計(jì)師而言是十分重要的，只有充分掌握人機(jī)工程學(xué)才能更好地落實(shí)“以人文本”的核心價(jià)值觀，將科學(xué)的理論方法貫徹于設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，逐步提高工業(yè)設(shè)計(jì)水平。

關(guān)鍵詞：工業(yè)設(shè)計(jì)；人機(jī)工程學(xué)；以人為本；用戶體驗(yàn)；研究方法；理論依據(jù)

一、基于工業(yè)設(shè)計(jì)的人機(jī)工程學(xué)概論解析

人機(jī)工程學(xué)是一門新興的邊緣學(xué)科，研究了人在某種工作環(huán)境中的各方面因素，研究人、機(jī)以及環(huán)境三者之間的相互作用與相互影響，同時(shí)對其構(gòu)成的“人——機(jī)——環(huán)境”的系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)地分析與研究，從而為人類的生活和工作等活動(dòng)中提供舒適安全的環(huán)境。人機(jī)工程學(xué)所涉及的人、機(jī)、環(huán)境三者存在著相互依存、相互影響的關(guān)系：“人的因素”提供了用戶的人體數(shù)據(jù)，為“機(jī)的功能”的設(shè)計(jì)過程提供了科學(xué)的數(shù)據(jù)依據(jù)，其中的“機(jī)”并非狹義定義上的機(jī)械、機(jī)器，而指的是人日常生活中所接觸使用的一切產(chǎn)品，隨后“人的因素”與“機(jī)的因素”二者共同為“環(huán)境因素”提供了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則與理論的依據(jù)。三者不可分割，共同構(gòu)成了一套完備的系統(tǒng)。

二、基于工業(yè)設(shè)計(jì)的人機(jī)工程學(xué)對用戶的研究分析

當(dāng)代的工業(yè)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師秉承“以人為核心”的設(shè)計(jì)理念，對人的關(guān)注度明顯提升，因此為了使用戶在使用的過程中處于舒適、安全且事宜的環(huán)境中，就要對人體進(jìn)行充分、科學(xué)地了解。人機(jī)工程學(xué)中建立了一套完整的人體測量方法和數(shù)據(jù)應(yīng)用的較為完備的體系，通過對人體的尺度測量，可以掌控產(chǎn)品的對應(yīng)的尺寸參數(shù)，從而避免使用過程中由于不舒適、不合理的尺寸設(shè)計(jì)對操作者帶來身體上的負(fù)面影響。設(shè)計(jì)師可以通過普通測量法、攝像法、三維數(shù)字化人體測量法等方法來對人體進(jìn)行測量。在掌握了人體測量的基本知識之后，就要對所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)的均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差、抽樣誤差和百分位數(shù)的數(shù)據(jù)在工業(yè)設(shè)計(jì)中都是十分重要的。通過大數(shù)據(jù)的計(jì)算與比對，可以得到某一群體的常用的人體測量數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)在對應(yīng)群體的設(shè)計(jì)領(lǐng)域中起到了關(guān)鍵的作用，代表著設(shè)計(jì)是否具有一定的普遍接受的特點(diǎn)，是否能最大可能地為廣大用戶帶來舒適與安全等良好的用戶體驗(yàn)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)具有代表性但不具有絕對性，因此在數(shù)據(jù)的應(yīng)用過程中，設(shè)計(jì)師要能夠充分理解每一個(gè)數(shù)據(jù)的含義以及使用領(lǐng)域，能夠正確地、合理地對數(shù)據(jù)進(jìn)行借鑒使用。

三、基于工業(yè)設(shè)計(jì)的人機(jī)工程學(xué)對人、機(jī)器與環(huán)境的設(shè)計(jì)研究

人機(jī)工程學(xué)通過客觀地人體尺寸測量、感知測定、心理分析、生物力學(xué)與施力的特征分析，對人的特征加以分析和統(tǒng)計(jì)，從而在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中，考慮使用環(huán)境的宏觀因素，對產(chǎn)品進(jìn)行科學(xué)合理地設(shè)計(jì)。在工業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，還要綜合考慮產(chǎn)品的不同環(huán)境下的使用方式。例如對控制臺的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，在了解了控制臺的幾種形式之后，首先要分析控制臺的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，其中包括了控制臺作業(yè)面的設(shè)計(jì)、顯示器面板型式。之后確定控制臺的類型，是坐姿低臺式、坐姿高臺式、立姿還、坐立姿兩用還是標(biāo)準(zhǔn)控制臺，然后根據(jù)控制臺的類型對站姿、坐姿時(shí)人體的尺寸數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。最后對控制臺尺寸——包括最大高度、深度、傾角等各方面的尺寸的設(shè)計(jì)。人機(jī)工程學(xué)巧妙地將人、機(jī)、環(huán)境進(jìn)行了有效地聯(lián)系，通過這樣的聯(lián)系以科學(xué)理性的方式圍繞人對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)與優(yōu)化，使工業(yè)設(shè)計(jì)盡可能地實(shí)現(xiàn)社會價(jià)值。

四、人機(jī)工程學(xué)對于工業(yè)設(shè)計(jì)的作用探析

人機(jī)工程學(xué)的研究內(nèi)容，對工業(yè)設(shè)計(jì)的過程產(chǎn)生了巨大影響，它參與了設(shè)計(jì)前期的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、決定著設(shè)計(jì)過程的方向、平衡設(shè)計(jì)中的各種因素。人機(jī)工程學(xué)為工業(yè)設(shè)計(jì)中“人的因素”提供了科學(xué)客觀的參數(shù)，通過人體測量學(xué)、人體力學(xué)、勞動(dòng)生理學(xué)、勞動(dòng)心理學(xué)等學(xué)科的研究方法，對人體尺寸、人體特點(diǎn)、人體性能等提供了特征參數(shù)，還提供包括了人體運(yùn)動(dòng)過程中的出力范圍、活動(dòng)范圍、動(dòng)作速度等廣闊領(lǐng)域的特征參數(shù)，還能分析了人體感官的各個(gè)機(jī)能特性以及勞動(dòng)過程中人體的生理、心理的變化情況。人機(jī)工程學(xué)為工業(yè)設(shè)計(jì)中的“物的因素”提供了科學(xué)的依據(jù)，從而使其功能更加地合理、優(yōu)化。通過對產(chǎn)品科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品對于使用者而言具有較好的舒適性，為使用者的生活帶來極大的便利。與此同時(shí)，人機(jī)工程學(xué)通過對人體所處環(huán)境的各種方面的分析，為工業(yè)設(shè)計(jì)中所考慮的“環(huán)境因素”提供給了合理良好的分析方法和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。人機(jī)工程學(xué)對“人——機(jī)——環(huán)境”的整個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)產(chǎn)生了很大的影響，利用三個(gè)因素之間的關(guān)系來尋求系統(tǒng)的平衡與發(fā)展。人機(jī)工程學(xué)充分體現(xiàn)了工業(yè)設(shè)計(jì)中“以人為核心”的設(shè)計(jì)理念，深化了人在設(shè)計(jì)中的作用，也為工業(yè)設(shè)計(jì)的過程開拓了新的思路。

五、總結(jié)

經(jīng)濟(jì)社會和科技水平的飛速發(fā)展帶來了人們生活上質(zhì)的變化，人們對于生活舒適度、安全度、可靠性等方面有了更高的要求。人機(jī)工程學(xué)充分地展現(xiàn)了以人為核心的主導(dǎo)思想，同時(shí)引領(lǐng)著工業(yè)設(shè)計(jì)朝著未來的方向穩(wěn)步發(fā)展。以人機(jī)工程學(xué)為參考的工業(yè)設(shè)計(jì)將會使產(chǎn)品更加安全舒適、便于使用，更好地服務(wù)于用戶，給用戶帶來優(yōu)良的用戶體驗(yàn)，為社會的發(fā)展與進(jìn)步帶來積極的作用。

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作者簡介：

李欣，出生年月：1996年3月6日，性別：女，民族：漢族，籍貫（精確到市）：山東省日照市，學(xué)歷：本科，研究方向：工業(yè)設(shè)計(jì).