淺析工程機械駕駛室人機工程學發展現狀及趨勢

張杰

摘要：程機械在現代化建設中發揮著重要作用，當前我國的經濟和社會都處于高速發展階段，基礎設施的建設情況也是呈現出蓬勃的發展趨勢.各個領域中都能看到工程機械應用的情形。雖然如此，但是工程機械的工作人員所處的工作環境較為惡劣，因此工程機械駕駛室的優化工作就顯得十分重要。本文對人機工程學進行概述，分析了工程機械駕駛室人機工程學發展現狀以及趨勢。

前言：工程機械的主要功能是施工、建筑、起重、運輸等，它可以替代人力完成超大負荷的任務，在較短的時間內完成需要大量人力花費大量時間才能完成的工作，因而其應用具有提高工作效率的重要意義。但是工作人員的工作環境不是十分理想，各種惡劣的情況經常發生，因而提高工程機械駕駛室的舒適程度對于工作的順利進展很有意義。

1.人機工程學概述

國際的權威機構IEA對人際工程學的描述為：它是一種學科知識，主要研究對象是針對人在一些特定的工作環境中的表現，涉及的其他領域學科為解剖學、心理學等，目的是探索一個人如何在工作、娛樂、健康中尋找平衡[1]。

但是針對這個學科的研究多種多樣，各種名稱和定義充斥著這個學術領域，但是各種研究內容并沒有太大的差別。這也為研究工作提供了諸多便利，有利于理論知識的應用[2]。

人機系統是進行人機工程研究的重要概念，它指的是任何機械在生產活動中因為某些特定的因素而聯接在一起形成的綜合統一體。人機系統在尺寸上的限制較小，比如人和汽車、人格桌椅等。人機系統的三個組成要素是環境、人和機械。三者之間互相聯系，產生交互作用。

2.工程機械駕駛室人機工程學發展現狀

國外已經在工程機械駕駛室人機工程學的應用方面進行了深入的研究。隨著信息化進程的推進，計算機的仿真技術的發展使得人體模擬已經取得深入的發展，許多公司都已經開展了研發活動[3]。

在德國，許多大型汽車生產廠商已經開始研發三維人體模型，使得傳統的二維人體模型得到較大的改進，讓人體工程的發展水平得到了較大的提高。這個模型能夠實現的功能較多，可以實現對汽車舒適性等性能的測試，因而被廣泛地應用于汽車的新產品研發之中。美國的工程機械駕駛室的主要特點是自然流暢，實現了經濟適用的原則，具備安全、舒適等特性，但是這個方面的最先進的技術集中在歐洲，設計出的工程機械室體現出各方面指標的高標準。美國已經在將設計參數進行了明確的確認，并代表了高水準，但是我國國內的相對研究相對薄弱[4]。

由上述描述不難看出，國外在人體工程方面的探索和應用已經取得了較大的發展，之所以會出現這樣的狀況，是因為國家層面的重視，企業方面也大力投入研發資金。但是對于我國國內而言，這種在汽車領域的人體工程設計，如果的在符合中國發展的現實情況下進行設計，也可以起到良好的效果。當前，在世界范圍內，對于人體工程學研究歷史較長的國家是美國、德國和日本等，它們已經將其視為機械設計的有效助力，但是在其發展的初期，并不能滿足現實的需求，因為存在很多的缺陷，而目前的三維類型彌補了這些不足[5]。

3.工程機械駕駛室人機工程學發展趨勢

工程機械駕駛室的發展趨勢必然圍繞著智能化、人性化等方面開展。駕駛室在工程機械當中發揮著重要的作用，是人體和機械的有機結合，在對它進行設計的過程中，是否符合科學原理，會直接影響到其使用性能。針對工作人員的工作環境惡劣的情況，舒適感和降疲勞是研究的重要方向。人體工程學在工程機械駕駛室中的應用，使得其所需具備的安全、舒適等性能早已代表了其具體的發展動向。國際上的研究組織已經開發出針對性的產品，在這些組織的努力下，工程機械駕駛室的大體框架已經形成，具體包括：駕駛室的部件、座椅以及操作系統等。一些廠家已經確定了發展方向，要求駕駛室內部的設計必須圍繞人體工程學展開，各種設備必須具備安全舒適的特點，應該將空氣彈簧應用在懸置系統之中。通過這些方面的完成，可以使工程機械駕駛室在滿足安全舒適功能之后，還可以具備一定的娛樂效果，實現了噪音的阻隔以及防止一些自然的振動，較為重要的是工作效率也會隨之提升。

當前，我國國內的許多工程機械駕駛室設計都是停留在人體工程學的理論層面，另外一些較為深入的也都是在操作上進行探索，而進行人體工程學實驗的情況較少。一項研究想要取得重大進展，應該在實驗的輔助下實現，讓現實實踐的信息促進這項工作的發展才是研究的根本依靠。而國家上許多從事工程學研究的工作都是在實驗室中展開的，實驗人員都會使用專用的生理測試儀器，對人體的電波、血壓、心跳等生理表征參數進行搜集，運用這些數據指導工程機械駕駛方面的人體工程學研究，可以實現為人體工程學現實需求的判斷提供數據支持的目的。

綜合以上種種因素，在對工程機械駕駛室進行設計的過程中必須在人本理念的指導下進行，將人體工程學切實應用在其設計的過程之中，確保其能夠改變以往工作人員所處的惡劣的工作環境，使其具備舒適、安全等基本性能，提高工作效率的思路更是需要重視，我國需要制定這個方面的發展目標，讓國內在工程機械駕駛人體工程學方面取得良好的發展。

4.總結

我國正處于發展中國家的階段，各項基礎設施需要進行大規模的建設，工程機械的應用領域正在急速擴展。雖然它在我國的工程建設中發揮著不可或缺的作用，但是其工作人員所處的工作環境卻十分惡劣，因此對其進行改進十分必要。本文對人機工程學進行概述，分析了工程機械駕駛室人機工程學發展現狀以及趨勢。

參考文獻：

[1]高世杰.淺談機械的人機工程學設計[J].黑龍江科技信息.2007（24）：123 126.

[2]陳園.淺談人機工程學在家具設計中的應用[J].科技信息（科學教研）.2008（20）：145 146.

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[4]張楠.談工業設計及其在機械產品設計中的應用[J].遼寧師專學報（自然科學版）.2010（03）：79 82。

[5]畢海龍.淺談人機工程學在工業設計中的重要作用[J].科技風.2008（16）：32 35.