人性化設計與安全設計

曾錫強

1人性化設計是現代工業設計的主流

工業設計是指以工學、美學、經濟學為基礎對工業產品進行設計。是一門綜合性將工業產品加以美化與功能化的學科，內容包括機械設計與制造、經濟性設計、安全性設計、通用性設計、操作舒適性設計、造型及美學設計等。工業設計是一項綜合性的規劃活動，設計的目的是人而不是產品，因此工業設計要堅持以人為中心的設計思想。

在工業化發展的漫長時期內，人們曾忽略了在產品“物”的形態里還包含與人的生理、心理密切相關的多種因素，致使許多工業產品在設計中出現了種種不利于人的弊端，不久便被淘汰。于是致力于改善這種狀況的人性化設計，伴隨著人機工程學和設計美學的發展而成為當今最重要的設計概念。

人性化設計的理念在現代工業史上具有重要意義，它完成了從“人要適應機器和產品”到“機器和產品要適應人”的歷史性轉變。人性化設計以人為設計的中心，對工業機械或產品從使用、操作、安全、可靠、環境、心理感受等方面進行整體考慮和構思，并對人的生理、心理因素做科學的定性與定量分析和研究，從而提出人與產品、機器協調設計的理論依據。

人性化設計是在設計過程中根據人的行為習慣、人體的生理結構、人的心理情況、人的思維方式等在原有設計基本功能和性能的基礎上，對產品進行優化，讓使用者感覺方便、舒適、可靠，是在對人的心理、生理需要和精神追求的尊重和滿足，是對人性的尊重，人性化設計是科學、藝術和人性的結合，科學技術以堅實的結構和良好的功能，而藝術和人性使設計富予美感、充滿情情趣與活力，人性化很大程度上和可用性設計緊密聯系在一起，或者說人性化設計是可用性設計的一個思路和原則。在符合生產功能的基礎上，強調精神與情感需求的設計，綜合體現著設計的藝術性與安全性，在設計過程中注重對產品的擴展和深化。

產品的人性化設計是現代工業設計的大趨勢。因為任何工業產品都是為人設計的，都是供人們使用的。產品的優劣最終是由產品與人之間的協調關系協調程度來評定的。工業設計是處理人一產品一社會環境的關系，探求產品對人的適應形式，集中表現人們對新生活方式的需求，更多的反映在產品外觀質量和視覺上的藝術感受。現化化工業大生產中，使用者在選擇產品時更加注重產品在方便、舒適、可靠、價值、安全和效率等方面的評價，也就要求設計人員在產品設計中注重人性化設計的問題。

2人機安全設計是產品設計中的重要內容

產品設計既要解決物與物之間的關系，更要解決人與物之間的關系。隨著人的主體意識的不斷加強，人們也越重視自身安全健康，更關注產品的安全。

人機安全系統設計提高產品競爭力。只重視科技可以提高產品的質量性能，重視人機安全系統設計更能適應人的操作、尊重人的需求、滿足人的追求，從而提升產品核心競爭力。

產品設計要做到適用性、經濟性、安全可靠性和藝術性的辨證統一。適用性表現為滿足需求不斷提出新的功能要求，以擴大產品的適用范圍。經濟性表現為在產品創造與使用過程中，節約能源與人力物力，低成本。安全可靠性表現為產品在使用過程中能安全可靠地持續工作，并長期保持產品原有的功能。產品的藝術性出要表現為產品外觀造型的藝術美。

安全是各種事故對人不產生危害、不導致危險、不造成損失運行正常、進展順利的狀態，本質是實現人一物一環境之間的相互協調。人類社會進步的重要標志就是創造一個適合人類生存和發展的優美舒適的勞動條件和生活生存環境，即讓人類勞動、生活、生存在一個安全和諧的社會之中。安全的自然屬性反映在人的生理和心理的需要，安全的社會屬性表現在自人類有組織活動以來，社會安定、有序進步始終是各社會階段追求的目標，這一目標實現的重要標志之一就是安全。硯化科技的發展使人們具有了利用、改造自然能力，社會發展越快，人們對保護自身的綏全健康要求日益強烈。

傳統工業設計中，總是把人與“機”分開，當作彼此毫不相關的個體，以設計產品為主要目標，更多考慮產品功能的實現、結構的合理，而沒有將操作者作為設計的目標。沒有規范化的考慮人的因素，認識到“機”給人以很大影響，而人又操縱“機”，兩者之間是一個緊密聯系的整體，不能分割來考慮，使得人與“機”性能的不匹配，造成在人機系統失效中，80％是由人為失誤引起的。

機械產品給人以很大影響，而人又操縱機械(產品)，相互間是一個緊密聯系的整體，不能分割開來考慮，所以我們要在設計過程中不僅要明了機械產品的特性更要明了人體的各種特性，然后才能設計出與之相適應的機械產品，否則人機作為一個整體系統就不可能安全、高效，持續而協調地運作。

3人機功能匹配應注意：

(1)信息由機器的顯示器傳遞到人，選擇適宜的信息傳遞通道，避免信息通道過載而失誤，及顯示器的設計應符合人機工程的原則。

(2)信息從人的運動器官傳遞給機器，應考慮人的能力根限和操作規范，所控制的控制器要安全、高效、靈敏、可靠。

(3)充分利用人和機的各自優勢。

(4)使人機結合面的信息通道數和傳遞頻率不超過人的能力根限，并使機適合大多數人的使用。

(5)一定要考慮到機器發生故障的可能性，以及簡單排除故障的辦法和使用的工具。

(6)要考慮到小概率事件的處理，有些偶發性事件如果對系統無明顯影響，可以不考慮，但有的事件一旦發生就會造成功能破壞，對這種事件就要事先安排監督和控制方法。

4提高人機系統安全可靠性途徑

(1)合理進行人機功能分配，建立高效可靠的人機系統。

(2)對部件等系統宜選用并聯組裝。

(3)形成冗余的人機系統：系統在運行中應讓其有充足的多余時間，不能使系統無暇顧及運行中的錯誤情形，杜絕失誤運行。

(4)系統運行時其運行頻率應適度。

(5)系統運行時設設置糾錯裝置，當操作者出現失誤時也不會造成系統事故。