論工業產品設計中人機工程學應用

柳明磊

人機工程學堅持以人為本，將產品和人有機結合在一起，最大程度的發揮人在產品設計中的效用并使兩者的功能得到合理分配。工業產品設計中將人體工程學融入后能夠最大程度的為人提供舒適衛生的環境，并提高其活動效率。本文主要針對工業產品設計中應用人體工程學進行深入探討。

一、人機工程學應用于工業產品設計中的理念

（一）虛擬設計

人機工程學在工業產品設計中應用最廣泛的是虛擬設計，這種設計可以使設計出的工業產品更加準確且人性化。設計人員在計算機虛擬現實系統環境中進行虛擬設計，將所受物理時空的限制突破，借助計算機使用人體模型分析設計產品的尺度等關系。通過虛擬的裝配、加工產品將實際設計中存在的缺陷避免，同時節約產品研發的成本。計算機借助數據手套、頭盔等裝備進行虛擬設計師，對人的真實感受進行模仿對產品產生真實使用的體驗，同時還能夠借助模型對各種色彩呈現的效果查看。借助虛擬設計出來的工業產品更加可靠科學，能夠更好的滿足用戶需求。

（二）綠色設計

綠色設計是指工業產品在設計、生產、運輸銷售等使用的生命周期內，對產品如是否能夠重復利用、回收及拆卸性、對人和自然環境的影響等環境屬性重點考慮，并以此為設計目標在產品自身使用功能和壽命等要求保證的條件下滿足環境要求。例如國外使用的干式切削滾齒機不使用噴淋切削液進行切削，達到了清潔加工和綠色制造的目的。

二、工業產品設計中應用人體工程學的途徑

（一）工業產品的外觀造型設計

對工業產品進行設計中注意對產品外觀造型進行設計是重要的基礎環節，工業產品投入市場的應用要求及產品自身內在結構是工業產品外觀造型進行設計的首要基礎。對產品的外觀造型進行設計使用人體工程學，可以使產品外觀形態與美學要求的符合程度更高，將當前流行的產品形態由于不斷更新造成的損失避免，同時與人們長時間的審美需求符合度更高，才能使設計好的工業產品在激烈競爭的市場中立于不敗之地。例如蘋果系列產品的設計雖然看似外表普通，但依然能在長時間保持極強的競爭力并受到廣大消費者的喜愛。而蘋果系列產品是蘋果公司借助人機工程學原理不斷研究出的心血成果，產品的科學內涵十分豐富并不會被簡單的外表掩蓋。由于人們內心對這種工業產品的喜愛從而長時間使用，也將消費者進行產品更換消耗的消費成本大大減少，同時使社會工業生產資源極大節約。

（二）工業產品的信息傳達設計

工業產品通過視覺、觸覺、聽覺等方式將信息傳達給人們，其中最主要的是視覺信息傳達方式。人機系統利用屏幕、信號圖標等借助視覺將信息傳遞，如報警器等通過聽覺進行信息傳達。操作者需要處理并傳遞產品中的信息，處理和傳遞的質量優劣、速度快慢均會使設計效果及效率受到直接影響。操作者可以借助顯示信息資料的裝置及時獲取準確信息，而顯示裝置的布置應當結合人的視覺機能、特征等，連對水平方向的長度視覺反應應當比垂直方向更快且不容易發生疲勞，如電流、電壓表等電壓表等我區高精準度的儀表主要設置成水平造型，沒有較高精準度要求和認讀速度較慢的溫度、氣壓計等儀表可設置成直式造型。如收音機、音響等音量旋鈕可根據人的習慣定勢，從左向右、順時針旋轉將音量逐漸增加。

（三）操縱裝置設計

操作者輸出的信號會通過操縱裝置轉換為產品的輸入信號，人們均需要通過適當運動及力道的施加才能操縱這些裝置，因此操縱裝置的運動狀態、形狀、操作力等要設計與人機工程學相符合，與人體生理結構及力學特征相適合。將人們能夠靈活反應、方便操作的地方作為操縱裝置所在空間，否則會大大降低人們的工作效率并增加操縱難度。例如對汽車離合器、制動器踏板等腳動操縱裝置進行設計時，需要將操縱裝置受到人們操作時的活動用力和腳的作業范圍產生的反應綜合考慮，同時對踏板是微力還是勁力進行深入考慮。例如汽車中的勁力踏板需要人們在車中能夠向外伸展傾斜小腿的適合部位進行安置，并且保證踏板適當的位置高度、水平面和運動方向呈合適的角度，如果安置角度及高度不合理則會導致過高的高度使人們無法用力且準確踩踏板，過低則會使下壓沒有充足的活動量和動程。對手動按鍵操縱器進行設計時，為了保證舒適的操作，應當按照手指指端及尺寸對操縱器的尺寸進行弧形設計，這兩案件中保持一定距離避免同時按壓。

三、結語

綜上所述，人始終是產品制造出來后的最終服務對象，更是產品設計的中心，人們在對產品進行使用期間的心理反應、行為方式、與周遭環境的關系即生活的社會與文化背景便成為新產品被研發的依據。人與產品、人機界面的關系在產品設計過程中占據十分重要的地位，產品設計的優劣常常會受到這些因素的決定性影響。產品設計師除了對當前現有的資源擅長利用，還要有創新意識和較強的觀察力從而對人機工程學熟練掌握，將其在設計中廣泛應用，這樣在滿足消費者需求的同時才能使設計出的產品獲取可觀經濟效益。（作者單位：邵陽學院）