基于人機工程學的大型印刷機械設計探討

任志學 莊莎莎 齊靜敏

摘 要 我國在大型印刷機械設計方面仍然存在人與機器相互不協調的問題，本文將對大型印刷機械設計的人機交互進行分析，探討人機工程學與印刷機械設計之間存在的關系以及設計的原則，分析人機工程學在大型印刷設計中的具體應用，從人機界面設計與控制界面設計方面對印刷機械設計進行了總結。

關鍵詞 人機工程學；大型；印刷機械；設計

市場競爭的激烈，使機械印刷企業的經營發展在不斷加快，規模也在不斷擴大，但是相比于國外的印刷行業，我國印刷機械行業在設計方面仍然存在很多的不足，需要不斷學習與改進。我國在進行大型印刷機械設計時對于功能性的設計有較多研究，但卻忽略了人機交互的設計，使得機器投入使用時，非但無法發揮最好的機器性能，甚至可能會危及操作者的生命安全，因此將人機工程學應用在大型印刷機械設計中有非常重要的現實意義。

1 人機工程學與印刷機械設計之間的關系

人機工程學以人為中心，研究人機交互，探索人在工作環境中的生理與心理，從而使人在工作和生活中形成統一，最終使人的狀態達到最佳，滿足健康、舒適和安全等各項指標。印刷機械是印刷機、制版機等機械設備的統稱，印刷機按照版面形式分為凸版、平板、凹版和孔板，是一種大型機械設備，長度一般在十米以上且噪聲較大，因此信息傳遞對于設備的正常運行有著舉足輕重的作用。印刷機械設計與人機工程學之間的關系，是要人與設備能夠達到最佳的匹配，讓操作者能夠快速處理信息[1]。

2 基于人機工程學的大型印刷機械設計的原則

在設計大型印刷機械時，要按照使用者的舒適感進行設計，對于各個功能鍵的安排要合理，符合人使用的一般習慣，按照一定的規律進行排列，不僅要易于操作，還要具備足夠的安全性。因此，要遵循以下的設計原則：

2.1 舒適性

大型印刷機械設備的控制裝置，在進行設計時要以人機工程學的思想為核心，按照操作者的身體結構進行合理設計；對于不同功能鍵的排列要以人的生理特點出發，以人體的使用習慣為主，按照人機工程學的設計原則進行排布，功能鍵也要便于識別。

2.2 安全性

大型印刷機械設備的設計在滿足舒適性與便捷性時，也要充分考慮到操作者操作時的安全性。對操作平臺進行設計時，要符合人機功能的尺寸要求，更重要的是要符合國家的相關安全標準，根據不同的適用場合合理選用相關安全標準，同時合理使用警示標識，提高操作者的安全意識。

2.3 色彩宜人性

大型印刷機械設備的色彩設計，宜采用大面積低純度的方式進行布局，小面積高純度的色彩將操作平臺的結構進行活躍，中性適宜的色彩進行過渡，同時結合企業自身對于色彩的要求對印刷機械設備進行色彩搭配設計。設計時顏色要單純，不宜過多，以2～3種為宜，針對細節處宜使用亮麗的色彩，重要的功能鍵宜采用顏色鮮明的色彩進行點綴[2]。

3 人機工程學在大型印刷機械設計中的應用

3.1 人機界面

在設計印刷機械時，要將人機工程學應用其中，完成人機界面的設計，所謂人機界面的設計，就是人與機器之間的交流方式，人與機器進行信息的輸入與輸出的方式。機器的顯示源于人，實現機器與人之間的信息傳遞，要讓人通過感官接收來自機器傳遞到的信息，然后經過人的大腦進行迅速的加工與決策，并做出相應的反應，從而實現人與機器之間的信息傳遞。

3.2 顯示設計

從人機工程學的角度出發，顯示設計要分為三步進行，首先要確定人用來傳遞信息的感官；其次合理選擇產品便于更好的傳輸信息；最后要提供相關產品的人機工程學理論依據。生產車間機器多，人員多，環境嘈雜，而印刷機傳遞信息的主要方式是視覺，在進行視覺設計時需要考慮到以下內容：電腦的顯示與計算機的方便性，也就是數字顯示；質量分析指數；指示燈的狀態；其他標志性符號等。印刷機最主要的顯示功能就是數字顯示以及一些標志性的指示燈狀態。印刷機上的數字顯示要具備數據清晰、準確、空間小的特點；指針顯示器要讓操作者能夠了解數據變化的情況，大多數情況下不需要快速讀取數據；指示燈的功能是讓操作者能夠控制全局，及時發現問題并做出相應高的調整，主要顯示作業的流程；標志符號起到解釋說明的作用，設計標志時要簡單易懂，遵循行業規定。

3.3 控制界面設計

產品控制器與顯示器的功能一樣，屬于一種人機交互轉換工具，是方便用戶進行操作的輸入裝置，與顯示器不同的是，控制器需要將信息由人進行傳遞，而顯示器是將信息傳遞給人。控制器與顯示器的功能同等重要，如果設計不當將會影響產品的實用功能，違背了適宜性的原則。控制面板的設計是以人體的角度出發，對空間位置與結構進行設計，人在站立姿勢的狀態下，需要有適宜的操作狀態；在靜止的狀態下，要考慮到人體手的活動范圍。人在站立時姿勢不同，手臂要在正常的活動范圍之內，要考慮到手臂的最大范圍、正常活動范圍和有利活動范圍。控制面板上分布的數字顯示器、指示顯示器、按鈕、警示標示及文字標識，在進行布局與設計時，需要遵循一定的設計原則：

（1）矩形分布

數字顯示器、按鈕和文字標識要按照操作習慣分布在不同的矩形區域中，便于人體能夠進行快速的視覺搜索，并做出最快的動作反應。

（2）突出重點

將數字顯示器、指示燈以及按鈕等重要的標識用顏色進行重點突出，比如將急停開關用紅色按鈕，普通按鈕用藍色標識，以醒目的黃色作為襯底，對人體的視覺與心理造成沖擊，將按鈕按照功能的不同進行區分，讓操作者能夠對機器進行更好的操作。

（3）控制與顯示的結合

重要的開關指示燈要與控制器在位置上緊密相連，且控制與顯示的方向也要保持一致性，方便操作者進行更好的控制。

4 結束語

印刷機械設備作為一種大型的機電產品，是制造業的重要組成部分，我國在加強制造業發展的同時，也要從產品的使用性能設計入手，重視人體在使用產品時的舒適性、協調性和安全性，做到真正的人機交互。人機工程學的發展，能夠使工業產品的協調性不斷提高，為使用者創造力舒適的工作環境。

參考文獻

[1] 王冬，王繼成，陳利潔.人機工程學在印刷機械中的應用[J].機械，

2006，33（12）：54-57.

[2] 王坤茜，林捷暉.現代人機工程學理念在印刷設備界面設計中的應用[J].印刷世界，2007，（10）：34-36.