人机工程学在工业设计中的重要性解析
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人机工程学在工业设计中的重要性解析
摘要:近年来,工业设计核心思想已经逐渐从形式美转变成以人为本思想,突破了既有的功能主义思想约束,所以工业设计的切入点也从物转变成了人,设计的目标也以人为主要目标。由此可见,工业设计属于综合性规划活动,有效融合了技术和艺术,不仅会受到环境与社会形态的影响,也与文化观念和经济等存在紧密的联系,所以说,工业设计统一了功能与形式、技术与艺术。而工业设计以人为中心的思想与人机工程学存在一定的共通性,特别是在人机工程学发展成独立学科以后,不管设备先进性如何,都一定要和操作人员能力保持一致,只有这样才能够发挥其自身功用。基于此,文章将人机工程学作为重要研究对象,阐述其在工业设计中的重要性,希望有所帮助。
关键词:人机工程学;工业设计;重要性;解读
1人机工程学和工业设计关系阐释
在基本思想和工作内容方面,人机工程学与工业设计之间存在诸多相似之处,是对人和物之间关系进行研究的学科。人机工程学应用系统工程的观点,从系统的高度,将人、机、环境看成是一个相互作用、相互依存的系统。将使用“物”的人和所设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究。其中,人机工程学最基本的理论就是保证产品的设计与人生理因素、心理因素相适应。而工业设计则是为人们提供使用服务且创新产品类型的过程,同样将人作为核心[1]。当前工业设计的核心内容是产品设计,每一件为人设计的产品都离不开创新,也离不开人机工程学。工业设计师们,作为人机工程学的应
用者,在产品设计活动中,为了使产品达到使用操作更加安全、高效和舒适,一直在做着大量的努力。由此可见,所有的工业产品在设计方面都要将人的因素融入其中。而在工业设计中引入人机工程学并应用,能够对工业领域的可持续发展与产品优质效果产生直接的影响。从而更好地设计出综合考虑人、经济、技术与社会多方面需求的优质产品。目前阶段,在科学技术进步与发展的背景下,企业之间的产品质量差异逐渐突显出来,而工业设计中尤其是实用外观专利也逐渐成为不可替代的知识产权。其中,产品不仅仅是要与功能以及美学方面的要求相适应,同样也要与使用者舒适需求以及安全需求相满足,达到环境保护的基本要求。在这种情况下,在人、机与环境三者之间寻求最为理想的匹配关系,在工业产品中深入探索设计理念、手段和方法逐渐发展成为产品品质与国际水平相互比肩的重要路径,而这同样也是现代工业设计工作关注的重点。
2工业设计中应用人机工程学的重要作用
从本质上来讲,人机工程学学科指的就是人体科学与环境科学向工程科学的有效渗透与交融。其中,人机工程学的研究内容及其应用于工业设计中的重要作用集中表现在以下三个方面:
2.1工业设计使用对象能够获取必要的人体尺度参数
历史上追朔到2000多年以前,人们开始对人体尺度感兴趣,从而发现了人体各部分之间的关系。文艺复兴时期,艺术家达•芬奇绘制出了著名的人体比例图。在人机工程学中,产品的设计重点一般都在使用者方面。在人机工程学研究的过程中,使得工业设计可以更好地
对人的因素加以考虑,并且可以获得人体的结构、生理与心理尺度等方面的数据信息,进而在工业设计中科学合理地运用。例如在产品设计中,通常运用人体形态特征参数(静态尺度和动态尺度)来进行具体设计。一把常用的椅子,涉及到人类解剖学、生理学、材料学等很多知识,对设计好的产品进行人机实验研究分析,进而评价产品应用的好坏与否。设计师要全面考虑,同时结合人机工程学专著里有价值的图表、数据和设计规范等参考资料,要有能力在各种制约因素中,找到最佳的平衡点。在实践方面,借助人体测量学、心理学、人体力学以及生理学等多元化学科研究方法的灵活使用,能够系统化地研究人体结构特征与机能特征,进而有效地提供人体不同部位体重、重心、体表面积以及尺寸等诸多参数[2]。与此同时,还可以提供人体各个部位发力的范围、动作速度、发生动作时的惯性、频率以及活动范围等诸多动态参数。在此基础上,能够对人体听觉、嗅觉、视觉以及触觉等诸多机能特征展开深入地分析,了解人体处于劳动状态下的生理变化、疲劳程度、能量消耗与劳动负荷适应能力等等。最后,在人处于工作状态下影响其心理状态因素也能够得到必要的探讨。总之,将工业设计与人有关的诸多因素统一、协调考虑,在人的正常能力限度之内,力求人操作使用时的方便、舒适,让机器和环境宜人,让人适应机器和环境。
2.2确保工业设计产品功能更为科学合理
在现代工业设计的过程中,特别是纯物质功能创作活动,如果不对人机工程学需求做出必要的考虑,将直接影响创作活动开展的效果。
在这种情况下,实现产品和人体各功能的优化发展,创造能够与人体生理机能、心理机能相互协调的产品也逐渐发展成当前工业设计功能工作关注的重点,必须要给予高度重视。人机工程学几乎涵括了人类工作和生活的各个领域。基于人机工程学这门学科来源的多样性和应用的广泛性,研究人和其他因素的相互作用,人机工程学的研究方法也很多。从应用的目标出发,运用相关理论、原理、数据和方法,优化人机系统效能,目前常用于一般产品设计领域的方法主要有:测量法、观察法、调查方法、模型工作方法、数据的处理方法、计算机数值仿真法等,力求实现在限定条件下,产品与操作人员取得最佳的身、心匹配。不同产品的人机工程学要求各不相同。好的产品设计涵盖了形态和人机因素,产品的造型同样也有助于人机工程的发挥。产品设计人性化,实现产品的功能安全,提升产品价值,体现了设计师们对使用者的最基本的人文关怀,现已经成为产品设计是否科学、合理的最根本的评论标准。一件好产品的设计,能够将产品使用者或者产品使用者的利益,在规范化使用状态下,很大程度上避免了一些不必要的伤害及其损失。运用人机工程学中的人体尺寸、作业姿势,研究产品的作业空间设计,采用计算机虚拟辅助分析手段,优化人机系统,进行人机实验,都将非常有助于人机整合方案的设计处理,以及产品使用效率的提高,这也正是设计师所需要考虑的一些主要问题。
2.3工业设计环境因素具备设计准则依据
针对人体对于环境中不同物力因素的反应能力以及适应能力的研究,探讨声音、尘埃以及振动等环境因素对于人体生理、心理与工作