人体工程学 工业设计 简介

人机工程学和工业设计在基本思想与工作内容上有很多一致性：人机工程学的基本理论"产品设计要适合人的生理，心理因素"与工业设计的基本观念"创造的产品应同时满足人们的物质与文化需求"，意义基本相同，侧重稍有不同；工业设计与人机工程学同样都是研究人与物之间的关系，研究人与物交接界面上的问题，不同于工程设计(以研究与处理"物与物"之间的关系为主)。由于工业设计在历史发展中溶入了更多的美的探求等文化因素，工作领域还包括视觉传达设计等方面，而人机工程学则在劳动与管理科学中有广泛应用，这是二者的区别。

工业设计是一项综合性的规划活动，是一门技术与艺术相结合的学科,同时受环境/社会形态、文化观念以及经济等多方面的制约和影响,即工业设计是功能与形式、技术与艺术的统一,工业设计的出发点是人,设计的目的是为人而不是产品,工业设计必须遵循自然与客观的法则来进行.这三项明确地体现了现代工业设计强调"用"与"美"的高度统一，"物"与"人"的完美结合，把先进的技术科学和广泛的社会需求作为设计风格的基础，概而言之，工业设计的主导思想以人为中心，着重研究"物"与"人"之间的协调关系。

人机工程学，在美国有人称之为人类工程学"HUMAN ENGINEERING"，人因工程学"HUMAN FACTORS (ENGINEERING)"，在欧洲有人称之为"ERGONOMICS"，生物工艺学，工程心理学，应用实验心理学以及人体状态学等待。日本称之为"人间工学"，我国目前除使唤用上述名称外，还有译成工效学、宜人学、人体工程学、人机学、运行工程学、机构设备利用学、人机控制学等。人体工程不的命名已经充分体现了该学科是"人体科学"与"工程技术"的结合，实际上，这一学科就是人体科学，环境科学不断向工程科学渗透和交叉的产物，它是以体科学中的人类学、生物学、心理学、卫生学、解剖学、生物力学、人体测量学等为"一肢"；以环境科学中的环境保护学、环境医学、环境卫生学、环境心理学、环境监测技术等学科为"另一肢"，而以技术科学中的工业设计、工业经济、系统工程、交通工程、企业管理等学科为"躯干"，形象地构成了本学科的体系，从人机工程学的构成体系来看就是一门综合性的边缘学科，其研究的领域是多方面，可以说与国民经济的各个部门都有密切的关系。由于社会分工不同，分为职业性和非职业性两类。职业类指从事物质文明和精神文明创造活动中对工具、设备、环境进行设计、加工的专业活动，在这个范畴中运用人机工程学以便创造符合人的生理及需求的、高效、优化和完美的"人－机－环境"系统；非职业范畴指自我服务性范畴，如家务活动，休息及娱乐活动等，在这个范畴中，运用人体工程学以便创造出高效率，减少疲劳，有利于身心健康的高质量生活。总而言之，人体工程学不仅有利于专业化分工的专门性创造活动，也有利于人类大的生活领域；不仅适合对生产工具、设备及环境的创造，而且适合人们整个生活、娱乐、休息、工作、学习等各领域。显然研究和应用人体工程学原理和方法成为工为设计人员所面临的新课题。

人机工程学研究内容及其对于设计学科的作用可以概括为以下几方面：

为工业设计中考虑"人的因素"提供人体尺度参数：应用人体测量学、人体力学、生理学、心理学等学科的研究方法，对人体结构特征和肌能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、体重、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时相互关系和可及范围等人体结构特征参数提供人体各部分的发力范围、活动范围、动作速度、频率、重心变化以及动作时惯性等动态参数分析人的视觉、听觉、触觉、嗅觉以及肢体感觉器官的肌能特征，分析人在劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳程度以及对各种劳动负荷的适应能力，探讨人在工作中影响心理状态的因素，及心理因素对工作效率的影响等。人体工程学的研究，为工业设计全面考虑"人的因素"提供了人体结构尺度，人体生理尺度和人的心理尺度等数据，这些数据可有效地运用到工业设计中去。

为工业设计中"产品"的功能合理性提供科学依据：现代工业设计中，如搞纯物质功能的创作活动，不考虑人机工程学的需求，那将是创作活动的失败。因此，如何解决"产品"与人相关的各种功能的最优化，创造出与人的生理和心理肌能相协调的"产品"，这将是当今工业设计中，在功能问题上的新课题。人体工程学的原理和规律将设计师在设计前考虑的问题。

为工业设计中考虑"环境因素"提供设计准则：通过研究人体对环境中各种物理因素的反应和适应能力，分析声、光、热、振动、尘埃和有毒气体等环境因素对人体的生理、心理以及工作效率的影响程序，确定了人在生产和生活活动中所处的各种环境的舒适范围和安全限度，从保证人体的健康、安全、合适和高效出发，为工业设计方法中考虑"环境因素"提供了设计方法和设计准则。以上几点充分体现了人机工程学为工业设计开拓了新设计思路，并提供了独特的设计方法和理论依据。社会发展，技术进步，产品更新，生活节奏紧张，这一切必然导致"产品"质量观的变化。人们将会更加重视"方便"、"舒适"、"可靠"、"价值"、"安全"、和"效率"等方面的评价，人机工程学等边缘学科的发展和应用，也必须会将工业设计的水准提到人们所追求的那个崭新高度。

产品造型设计的一般程序

产品造型设计中应考虑的因素

产品造型没计的原则是实用、经济、美观。但实际上在进行设计时应考虑的具体因素还很多，其中主要有以下几点：

1)产品的功能

产品的功能是指产品的技术功能，它是产品设计的主要目的，也是工业产品与消费者之间的最基本的关系。产品造型设计应保证产品功能的充分发挥和顺利实现，并能最大限度地发挥出来。对产品进行造型设计时，应首先考虑内在质量，不能片面地追求造型的形式美而忽略性能的先进性、结构的完整性、技术的可靠性以及其它技术指标；在色彩设计时，应首先考虑给使用者或操作者以安宁、良好的工作情绪，减轻视觉疲劳，并有足够的视觉分辨能力，以保证工作效率、产品质量和安全操作，使产品功能得以充分发挥。

2)产品的美观

产品造型设计除了使产品充分地表现出其功能特点、反映先进的科学技术水平外，还要给人以美的感受。因此，产品造型设计必须在表现功能的前提下，在合理运用物质设计条件的同时，要充分地把美学艺术中的内容和处理手法融合在整个产品造型设计之中，并要充分利用材料、结构、工艺等条件体现产品造型的形态美、色彩美、工艺美。

①形态美所谓形态美，就是产品具有整体性和规则性，使人感到产品很完善。形态创造指某种特定的造型风格、合理的色彩搭配等，将各部分有机地结合成一整体，给人以一种美感。构成产品形态的造型单元是一些基本的几何体(如立方体、圆柱、圆锥体、球体、棱锥体等)，有时还用到-些较为简洁的曲线曲面。从心理上讲，基本的几何体和简洁的曲线曲面，其形态规则、单纯，形象明确，给人以深刻的印象，并容易达到明快、丰富、抽象的艺术效果，富有时代气息；从生理上讲，人的眼睛习惯于接受简洁的垂直面、水平面以及现代交通工具流线型的曲线曲面轮廓；从工艺上讲，规整的形态适合于现代化大工业生产的特点，制造工艺简单方便，便于大规模、高质量、低成本的生产。

②色彩美所谓色彩美，就是具有一定形态产品的色彩配置，给人以一种愉悦的快感。色彩能对人产生很重要的心理、生理影响，从而赋予色彩以精神功能。对产品的色彩设计，应充分考虑色彩的精神功能，使所设计的色彩给人以美的享受，对人们的生产、生活和人类社会带来积极的效果。

③工艺美所谓工艺美，是指具有理性属性的工业痕迹，是指加工工艺、装饰工艺和材料质感给人的视觉感觉。加工工艺是造型的手段，装饰工艺是使造型更具完美的条件，材料的质感则是造型具有内在的美的基础。

3)产品的宜人性

产品造型设计除了在形态和色彩方面满足人们的生理和心理需要外，在使用和操作方面，也要适应人们的生理和心理需要，即产品的宜人性。为此，设计者在充分考虑人-机-环境因素的基础上，应着重解决好如下几个问题：

①人与物的协调关系首先是人的生理特征与物的协调关系，即产品外部构件的尺寸应符合人体尺寸的要求；操作力、操作速度、操作频率等要符合人体动力学条件；各种显示件要符合人接受信息量的要求，以使人感到作业方便、舒适安全。其次是人的心理特征与物的