人机工程学论文

发布时间：2012-06-24 13:09:51 来源：文档文库

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人机工程学

摘要：人机工程学是工业设计中重要的辅助手段。通过对近年来在国内外发表的人机工程学研究论文的分析与归纳，随着科技的发展，人们对产品设计的要求趋向于技术上先进，工艺上可行，经济上合理，款式上美观，使用上安全，一物多用。对设计的感觉更多的事设计一种新的生活方式，一种新的生活体验。

引言：如今，手机已成为人们日常生活中不可或缺的通讯工具，它给我们带来方便的同时，手机充电问题也成为困扰我们的一大问题，总结当前市面上手机充电器的现状与特点，分析当前存在的问题，使设计者全面了解中国手机充电器市场的发展状况。更加全面、深刻的趋势分析与预测。从政策、经济、技术、社会等影响因素综合分析判断手机充电器市场趋势及未来规模，提前把握市场需求与发展方向。

关键字：手机充电器，人机工程，进展，趋势，一物多用。

工业设计的一般定义是：“就批量生产的工业产品而言，凭借训练、技术知识、经验及视觉感受而赋予材料、结构、形态、色彩、表面加工及装饰以新的品质和资格，叫做工业设计。”传统工业设计的核心是产品设计。伴随着历史的发展，设计内涵的发展也趋于更加广泛和深入。现在，人类社会的发展已进入了代工业社会，设计所带来的物质成就及其对人类生存状态和生活方式的影响是过去任何时代所无法比拟的，现代工业设计的概念也由此应运而生。工业设计同样是一门综合性的学科，其根本目的是为了创造人造物，核心是人造物对使用者的身、心具有良好的亲和性与匹配，这种匹配，不仅要满足入的使用需求，还要是人的生理、心理等各方面需求取得恰到好处的匹配，这体现了以人为本的设计思想。因此，工业设计与人机工程学关系密不可分，人机工程学的原则、方法和技术是实现这种匹配的重要保证。下文将从国内外两方面对工业设计中人机工程学研究状况和发展趋势做出综述。

手机充电器也存在本身的缺点，在对于手机充电时，位置摆放也存在很大问题，充电时候，手机总是找不到一个恰当的，安全的位置，单独为它使用一个板凳，又太占用空间，太麻烦，这个问题在外出旅游的时候尤为的突出。原装手机充电器内都有过压保护线路，并且装有整流变压器装置，可以使高压变低压，直流电转换为交流电。而万能充电器大都是非正规厂商生产，充电器内非常简易，不带保护线圈，容易使电压或电流过高，并且不稳定，虽然可以瞬间完成充电，但实际上电池并没有真正充满，很快电就会用完；因为没有保护线路，过高的电压还容易把电池充鼓包，有时还会造成危险发生爆炸，手机也容易被烧坏。

人类总是离不开赖以生活的室内空间范围，总是要去营造适合于自身工作和学习的室内环境，制造出能够满足人们的生活质量和工作效能的家具和物品，所以人体工程学是建筑与室内设计、家具设计不可缺少的基础科学。从室内设计的角度来看，设计必须“以人为本”，满足人们的生活、工作和学习的需要，根据人的生理结构、心理形态和活动需求等综合因素、充分运用科学条件和方法，通过合理的室内空间的布局和各种设施的设计，从心理上、生理上最大限度地满足人们室内生活空间的需要，已达到高效、安全、健康、舒适的设计目的。

目前人机工程学的应用已经逐渐深入工业设计领域，解决了不少人与机器，人与环境，机器与环境日益突现的矛盾，出现了不少绿色环保，方便易用的真正意义上的人机产品，这正是人机工程学所带来的工业设计影响，在学术研究和企业产品开发的时候，人机设计成为一个评价产品优良的重要标准。但是随之而来的要求更高的工业设计发展过程中，也暴露了一些在人机的使用上的问题和误区，是应该引起我们关注和探讨的。

以下我从手持部分.视觉部分.室内空间设计三方面对我设计的充电器进行探讨：

一．手持部分的安全性，人机性

最自然的手的姿势是手左右对称，处于正中线的位置，见图1 中间图所示，左侧图产生了掌侧曲和尺侧偏，右侧图产生了背侧曲和挠侧偏，使手偏离了正常的位置，容易引起疲劳，长时间使用还用引起疾病。在使用充电器时中，要使手保持正常自然的姿势。

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二．视觉部分的人机性

人们在识别一个事物时，一般情况下，先是刺激人的视觉器官做出反应，对该事物有一个视觉上的识别，其次是触觉等其他感知机能。视觉是由眼睛、视神经和视觉中枢的共同活动完成的，而光是刺激视觉的主要因素。我们看到的光的颜色是由光波波长决定的，由于光波长短不同，我们的眼睛会感知到红、黄、蓝、绿等不同颜色，位于光波两端的颜色为红色和紫色，不同波长的光混合起来，会产生各种不同颜色的知觉，人的双眼在辨别字母、颜色、还有字体时，都有～个识别的最佳区域，在这个区域内对某种类型的刺激会最强，为了更好的了解视觉的识别特征，下图表明了人的水平视野和垂直视野参数。通过这些参数我们可以看出，在同常生活中站在某一个位置时，辨别一些颜色或字母，有些能识别而有些不能很好的识别，是和人体的视觉机能相关的。word/media/image2.gifword/media/image3.gif

三．空间设计的人机性

1、现在越来越多的厂家“以人为本”、“人体工学设计”作为新出产品的卖点来进行销售宣传，特别是ID行业、家电和家具等与人体接触较多的产品更为突出。而实际上，我国的人机学尚处于起步阶段，人机设计也不仅仅体现在一个鼠标的抓握，把手的造型、坐椅的弯曲度，如何让机器及工作和生活环境的设计更适合人的生理心理特点，使人们能够在更舒适和便捷的条件下生活和工作，也是工业设计中人机工程学的研究重点，一切人机学的研究也才刚刚开始。真正的人机工程学研究是20世纪初期在美国和日本开始发展和应用的，中国人机工程学研究则是20世纪30年代末才开始有少量和零星的开展，到改革开放，中国工业兴起，人机工程学才真正走上舞台，在工业设计领域中得到应用，所以各种人机工程学数据测试和试验到目前不算完善和权威，人机系统和较深入研究的开展则在近几年才开始，而目前大多数学院派的理论研究也是浮于表面数据，滥加引用而无真实体验和试验，甚至有些院校根本没有任何一个人机实验室，人机研究又从何谈起？而企业则多重造型、创新和成本研究，人机的真正应用还远未能如人们所愿。虽然现代的人机工程学和消费心理学为工业设计提供了似乎比较科学的依据，它们对于实验、调查和数据表述，是较为可信的，但是人机学毕竟在对于人体研究大多局限于人体测量数据，对于人类心理活动和社会行为则进展甚微。同样对设计艺术而言，进行人机设计的分析，也要有生理学、心理学、文化习俗、地域历史、生物学、各种技术科学为基础。从理论上来说，它要直接建立在信息论和控制论的基础之上。相对于机械、电子设计和人机设计，以往的人机设计只把握了技术科学的认识和手段，忽视了人文科学观念与思想，人机设计也只存在于局部的思考范围内，只能作为工业设计的一个研究阶段。

2、照本宣科，一成不变，一味盲从，欠缺灵活性。

我们现在的人机研究多数局限在利用过去20年的测试数据和研究成果，对于设计对象（产品和环境）的变化很难适应，有些只能照搬照抄，往往弄巧成拙。我们举一个关于人机应用的例子，在一些大客车座椅，或者老板椅的靠背上部，都有一道鼓起来的凸包。对于大多数中国人来说，这个凸包常常是顶在后脑勺，使得当身体后靠在椅背时，不得不稍稍低头。从设计上来说，这道凸包本来是用来垫靠颈部的凹处，使人的头颈更舒服的。问题的出现是由于这些座椅的设计和生产直接从国外引进，而生产者又没有有关的常识，尺寸上完全照搬。由于中国人的身材较西方人小，结果西方人垫颈的凸包就顶住了我们的后脑勺。所以人机不是唯一标准，不能照本宣科，一成不变，也不能一味盲从。当然有人以功能来评判设计。"以功能决定形态"曾经是20世纪上半叶的设计格言，这样的观点也是片面的。这是因为：第一，功能不是单一的，它包括使用功能、审美功能、社会功能、环境功能等。 "过分追求单一的功能会导致将许多重要内容(装饰性、民族性、中间性)被排斥掉"。而且"有些内容并不是’功能’的概念所能包括了的，更何况物质和精神的内容也并不是时时处处等质等量的融洽在一个统一体中，随产品的不同、时期的不同，它们各自的主次地位也随之变化"。在现今信息技术高度发展的时代，情感因素越来越成为设计的主要方面。物质意义上的功能在保持其基础地位的情况下，却日益不能代表情感诉求的表述；第二，按"形态服从功能"而设计的产品，对于不熟悉它的使用者来说是难以理解的，产品要为人们所理解，必须要借助公认的信码，即符号系统；第三，满足同一功能的产品形态本来就不是唯一的，象汽车等成熟的产品，年度换型计划等措施成为商品经济中日益不可避免的现象。社会经济发展到一定程度，才能出现设计的专业需求，而这时人们的基本物质需求已能满足，简单地以物质性功能来决定设计是不恰当的，而另一方面，设计师自身对整个社会环境的变化也要进行深入的认识与考察，对设计的作品取向有明晰的认识：是否符合人们的消费预期?是否能感受到人们的审美知觉?而不是挂着人机的名头认为一切服从人机，人机设计的产品是经典的唯一标准，人机才是美。

3、人机与各种人类心理和社会行为相冲突的时候，以是否符合人机为标准。

现代设计的风格已经从功能主义逐步走向了多元化和人性化。今天的消费者纷纷要求表现自我意识、个人风格和审美情趣，反映在设计上亦使产品越来越丰富、细化，体现一种人情味和个性。一方面要求产品功能齐全、高效，适于人的操作使用，另一方面又要满足人们的审美和认知精神需要。举个例子：在寒冷的冬天，爱美的女士依然喜爱单薄飘逸的裙子，在炎热的夏天，男士们着装依然西装革履，包得严严实实，从人机角度来说，应该是冬天衣着保暖皮衣，皮裤长靴，手戴手套，而夏天应该是上身体恤，下身短裤，脚穿凉鞋，工作方便，活动灵活而散热好，而实际上人们似乎忽略了一切人机分析，衣着和生活方式完全不遵守人机法则，究竟是为了什么呢？道理很简单：美和绅士风度是不分季节的，是不以人机为重的。深圳某公司出曾经推出一款新产品：电动转陀。它是藏族人宗教信仰的一种信物，之前是用手动旋转的，转数越多表示对神明越有诚意，而电动转陀则改变了这一习俗，使用电动装置来代替人工，企图使用人机分析来解释产品的使用，而忽略了产品本身所具有的深层次的内涵：宗教文化，神明是不可亵渎的，所以该产品上市后，反响甚微。一件宗教信物要体现信仰者的虔诚，同样任何一件产品或作品只有与人的情感产生共鸣才能为人所接受，"敝帚自珍"正体现着人类的感情寄托，也体现着设计作品的魅力所在，人类文明中出现的经典设计无一不是如此。人机是一门自然科学，而不是技术科学，人机研究的是变化中的人，那么用纯粹的人机数据来套用显然是行不通的，人类心理的变化和社会行为甚至风俗习惯是人机学目前尚未完全理解和深入研究的，特定的条件下，人机则显得多么无助，那么我们就应该从人的需求出发，以人类的心理需求为重点，把人机作为辅助参考和研究。

4、人体活动和心理活动千变万化，过多考虑人体因素，会使得产品复杂化。

不同地域不同国家不同人种、不同年龄和性别都具有不同的身体尺寸，不同地区不同民族的人体参数、生活习惯、文化教育、素质审美和社会行为都不尽相同，人在生活学习和劳动中又有各种不同的形态和要求，人在不同的姿态下工作，全身的骨头、关节和肌肉处于不同的相对位置，全身的肌肉又处于不同的紧张状态，心脏负荷不同，疲劳程度不同，不同的工作频率也要采用不同的动作方式，那么如何适应这么多变的人体需求啊？万能的产品恐怕不现实，而功能简化又会有种种缺陷和种种人机问题，不能满足人们的需求，所以过多考虑人机关系，也会使人们陷于人机研究的困境中，从而设计出来的产品过于复杂，成本高，缺少美感。我们追求简约、实用、美观、易用的产品，而结构、操作、造型过于复杂的产品不是人们所喜欢和乐于使用的。

在新的世纪里，我们以新的方式来感知世界，人们越来越多的在追求一种新的生存环境和生存空间，毫无疑义，未来的人性化设计具有更加全面立体的内涵，它将超越我们过去所局限的人与物的关系的认识，向时间、空间、生理感官和心理方向发展，同时，通过现代高科技技术如虚拟现实、互联网络等多种数字化的形式而扩延。IDEO设计公司的数字化收音机正是基于这一观念上的最新数字广播概念设计，通过对使用者状况的设计构想，研究收音机的可能外观和操作方式。无论在造型上还是在界面设计上，都使人机交互关系达到物我两忘的状态。该收音机上的显示屏幕以图形界面来说明音频节目的内容。设计范围包括个人化家用收音机、个人可携式收音机和演艺工作者的专业收音机。　中国未来的产品设计必须以创意与革新为首要条件，唯有真正好用且务实的商品才能在市场上脱颖而出，让消费者感到贴心且实惠的产品方是企业制胜的绝佳利器。符合人机工程，人性化的设计是最实在，同时也是最前沿的潮流与趋势，是一种人文精神的体现，是人与产品完美和谐的结合。使人性化的设计真正体现出对人的尊重和关心。

参考文献：

【1】刍议适宜作业的人机工程学设计理念 2012 贾丽萍

【2】多媒体演示仪的人机安全设计 2010 楚杰

【3】工业设计中的人机工程学理论、技术与应用研究进展 2009 汤文成

【4】公共设施设计中人机工程学的应用研究 2010 李珍

【5】基于人机工程学的作业空间色彩设计 2011 左洪亮

【6】基于人机工程学理念的新型座椅设计 2007 秦书

【7】基于人机工程学原理的计算机键盘设计 2009 高阳

【8】基于人性化的电脑桌设计研究 2007 左洪亮

【9】浅谈机械与人机工程学的发展 2010 陈洁

【10】浅谈人机工程学与包装容器设计 2011 龙佳怡

人机工程学