人机工程学论文范文
时间：2023-03-16 23:32:15
人机工程学论文范文第1篇
通过实际经验，我们意识到，绝大多数的人不知道怎样正确使用削皮刀，这种错误使用的结果就是无尽的麻烦和不必要的伤害，其原因可以归结为设计不当和手持姿势不对。
本文就是想通过描述使用者使用削皮刀的整个过程来概述手握工具的设计准则问题。我们首先要做的就是“监视”削皮的过程，它能帮助我们认识到削皮过程中碰到的问题，并通过“设计”解决它。由于削皮刀的使用者是不受限制的，有男人、女人、小孩、老人，甚至左撇子等，所以本文要通过“普遍性”的思想来改善设计，从而达到完美设计。
我们可以用完整记录使用过程的方法找到真正的问题，并且在以后的设计中改进。本文的目的在于：
1.研究使用削皮刀的过程
2.使用削皮刀过程中的实质性问题
3.再设计
一、削皮过程研究
1．“使用者―工具―工作”的关系
此图是对消费者使用产品的图文说明。运用直观的图形形式帮助理解“消费者产品设计”的问题，帮助理解反馈控制系统的理论。
2．削皮刀使用目的
使用者使用削皮刀的目的也是我们设计的最终目的，这正是我们在设计过程中需要考虑的因素。人们使用手动工具的目的是：减少时间、力气、错误，增加性能、安全性、乐趣、满意度。
3．普遍的设计
普遍设计的原则：公平使用、使用过程中的适应性、简单和知觉性的使用方法、显而易见的信息、容忍性的误差、物理性适应度、动手处理使用过程中的范围和空间、整体设计。
为了找到使用者在使用削皮刀过程中碰到的实际问题，我们研究“使用全过程”的方法来找“使用者―工具―工作”之间的联系，来找使用者对削皮刀的真正需要。同时，通过普遍设计的原则来达到完美设计的标准。
二、做削皮实验进行研究
这个试验采用对使用者使用削皮刀整体过程的观察，用相机记录下被测者的行为和客观感受进行研究。
1．削皮刀分析
我们来分析目前市场上普遍流行的两种削皮刀，如下：
削皮刀包括四个部分：
a．刀片：作用是削掉水果和蔬菜的外皮
b．钻孔处：掏孔的作用
c．把手：手握的地方
d．挂孔：便于挂在钩子上
2．试验
我们选了10个人进行了这个使用削皮刀全过程的试验。
（1）受测者基本尺寸测量结果
量测项目
平均值
标准差
身高cm
177.6
4.2
体重kg
77.8
5.6
掌长cm
18.6
0.5
掌心长cm
10.4
0.5
虎口长cm
17.2
1.5
掌宽cm
9.6
0.5
肘指尖长cm
44.6
1.8
（2）使用全过程
我们使用了两种不同的削皮刀和三种不同的水果蔬菜，并且记录下了整个的试验过程，很清楚地了解到使用者在削皮过程中的想法。
经过分析那些数据，把使用两种削皮刀的情况根据工作效率和实际操作进行了分类。工作效率的那一类主要集中在使用者的手握技巧上，他们中的绝大多数都使用同样的方式，唯一不同的就是各自在技巧上的差别。实际操作的那一类目的在于区分那些使用者怎样手握和实际操作的方式。使用者会问一些使用方面的问题，因此通过这个试验，我们就可以把那些不同的方面分类总结并改进设计。
三、削皮试验结果
1．发现问题
通过使用削皮刀的过程分析，发现削皮的过程中，需要扩展的问题包括掌握把手的尺寸，舒适的角度，削皮的安全度，以下是我们提出的问题：
l操作的正确性
我们观察到即使用同一个削皮刀，每个人的把握和操作也是不同的。错误的把握会影响工作完成的效率，使用者会感到疲劳或者受到伤害。
l当把握削皮刀时手腕的角度
把握的正常的方式是：一只手握着把手，另一只手需要按着水果。所以在操作的过程中，从手腕处会产生一个角度。但是如果不正确的方式继续延伸，那么也许会扩展范围或者手腕的位置，导致使用者受到伤害。
使用者用一只手握住把手，这时产生一种力量，相同的压力会作用在手腕的肌肉上。另外，如果手的姿势不正确，就会产生酸痛感。
2解决问题
在整体调查中，可以把问题分成认知和操作。在把握的方式上，主要是使用者过去的经历和认知。另一些问题也许是不好的设计，为了改善这一点，我们可以从两个方向设计。一个是告诉使用者怎样把握，另一个是改进削皮刀，包括材料、把手、刀片、角度、安全感。
l削皮刀的设计应该使使用者只是从表面上正确把握。结构应该很简单，以便加工制作起来比较容易。
l削皮刀的把手应该沿着我们所把握的槽，因为人的手不是由直线构成的。
l大拇指必须放在一个点上，以便产生压力，证实使用者的想法。
l人们所合适的把握的长度
3．设计要点：
lA部分是大拇指所在的点,扩大控制的角度
lB部分是把手的槽,设计的目的是提供正确的把握方式和好控制
l全部的设计
1单一的结构容易加工2两侧没有沟槽,就不会积累污垢
3设计成曲线,是为了增加美感4为使用者设计合适的把手尺寸
四、手握式工具的分析
为了便于研究，我们首先要分析一下手的肌肉分布情况和一般手握式工具所存在和要解决的问题：
1．手部肌肉的名称及位置
A：拇指指压处肌肉B：拇指与食指之间虎口处（骨间肌）
C：食指外侧边缘肌肉D：拇指与无名指与手掌间肌肉
E：小指外侧边缘肌肉F：手掌外侧边缘肌肉
G：掌心部位H：鱼际I：腕部
2．手握式工具设计原则：
为了保证实用效率和健康，工具必须满足以下基本要求：有效地实现预定的功能；与操作者身体成适当比例。使操作者发挥最大效率；按照作业者的力度和作业能力来设计；适当考虑性别，训练程度和身体素质上的差异；工具要求的作业姿势不能引起疲劳。
设计手握式工具时，应遵循以下人机工程学原则。
1．避免静态肌肉复合
当使用工具时，臂部必须上举或长时间抓握，会使肩，臂及手部肌肉处于静态施力，导致疲劳，降低作业效率。
2．保持手腕处于顺直状态
手腕顺直操作时，腕处于正中的放松状态，但当手腕处于掌屈，背屈，尺偏等别扭的状态时，就会产生腕部酸痛，握力减小。
3．避免掌部组织受过大压力
操作手握式工具时，有时常要用手施相当大的力。如果工具设计不当，会在掌和手指处造成很大的压力，妨碍血液在尺动脉的循环，引起局部缺血，导致麻木，刺痛感等。好的把手设计应该具有较大的接触面，使压力能分布于较大的手掌面积上，减少压力；或者使压力作用于不太敏感的区域，如拇指与食指之间的虎口位。有时，把手上有指槽，但如果没有特殊作用，最好不留指槽，因为人体尺寸不同，不合适的指槽可能造成某些操作者手指局部的应力集中。
另外，从不同性别来看，男女使用工具的能力也有很大的差异。女性约占人群的48％，其平均手长约比男性短20mm，握力值只有男性的2/3。所以，设计工具时，必须充分考虑这一点。
五、讨论
通过观察使用者的削皮过程，我们发现，大多数使用者对于操作有不同的看法。所以，设计的主要焦点在于定向性操作。实验结果表明，一个再设计的削皮刀能提供给使用者正确的预言。虽然效率没有明显提高,然而这也许是由于我们对于实验中削皮刀的尺寸的欠缺。接下来我们应该做的是需要完善削皮刀的尺寸，这样是为了更好的提高效率。
六、结论
这次研究主要用了两个结构作为这个过程，一个是使用过程，另一个是普遍设计。通过使用过程的研究，我们了解到了在使用削皮刀的过程中，使用者面临的问题，通过了解使用者使用时存在的问题，使这些问题转化成设计元素。作为普遍设计，它服务于设计原理，主要是因为，使用削皮刀的人很广泛，跨度从年龄到性别，到能力，甚至左右手的使用。因此，为所有人设计是普遍设计的最终目的。整个研究集中在于这两种方法，结果是令人满意的。
人机工程学论文范文第2篇
社会的发展、技术的进步、产品的更新、生活节奏的加快……等等一系列的社会与物质的因素，使人们在享受物质生活的同时，更加注重产品在"方便"、"舒适"、"可靠"、"价值"、"安全"和"效率"等方面的评价，也就是在产品设计中常提到的人性化设计问题。
所谓人性化产品，就是包含人机工程的产品，只要是"人"所使用的产品，都应在人机工程上加以考虑，产品的造型与人机工程无疑是结合在一起的。我们可以将它们描述为：以心理为圆心，生理为半径，用以建立人与物(产品)之间和谐关系的方式，最大限度地挖掘人的潜能，综合平衡地使用人的肌能，保护人体健康，从而提高生产率。仅从工业设计这一范畴来看，大至宇航系统、城市规划、建筑设施、自动化工厂、机械设备、交通工具，小至家具、服装、文具以及盆、杯、碗筷之类各种生产与生活所创造的"物"，在设计和制造时都必须把"人的因素"作为一个重要的条件来考虑。若将产品类别区分为专业用品和一般用品的话，专业用品在人机工程上则会有更多的考虑，它比较偏重于生理学的层面；而一般性产品则必须兼顾心理层面的问题，需要更多的符合美学及潮流的设计，也就是应以产品人性化的需求为主。
那么，对于一件产品是如何来评价它在人机工程学方面是否符合规范呢?以德国Sturlgart设计中心为例，在评选每年优良产品时，人机工程上所设定的标准为：
1)产品与人体的尺寸、形状及用力是否配合；
2)产品是否顺手和好使用；
3)是否防止了使用人操作时意外伤害和错用时产生的危险；
4)各操作单元是否实用；各元件在安置上能否使其意义毫无疑问的被辨认；
5)产品是否便于清洗、保养及修理。
一般情况下，在设计教育中常以上述第三项较为强调，而消费者在购买商品时，则是以产品的视觉效果、商场气氛及价值来决定购买行为的成立与否，但作为一名好的设计师应为产品长期使用的效果及舒适性负责，尤其是避免伤害与危险的防止更是不可忽视的考虑因素。如，在操作计算机的上机姿势中，在现行的上机条件下，操作员常常是手臂向前悬空着来操作键盘和鼠标的。手臂的悬空形成了肩颈部的静态疲劳，使得操作员不得不将背部靠在椅子靠背上作业(后靠姿势会加大悬空的手臂的前伸程度，从而增大肩部所需要的平衡力矩，加快肩颈部的疲劳)，而当操作员脱离靠背又手臂悬空时，体重就全部需要由脊柱来承担，其结果或者是腰背的疲劳酸痛，或者是腰肌放弃维持直坐姿势而塌腰驼背，或者是把手腕抵在桌沿而引发腕管综合症。那么，要解决诸如此类的问题，设计师就必须充分考虑人机工程学的因素。
所谓人机工程学，亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数；还提供人体各部分的出力范围、活动范围、动作速度、动作频率、重心变化以及动作时的习惯等人体机能特征参数，分
析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性；分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人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以及心理因素对工作效率的影响等。
人机工程学因素往往是企业提高其竞争力的手法之一。若说"人性化产品"是与"人"合为一体的产品设计，"人机工程因素"则是设计工业产品时的人机界面所必须考虑的因素。在我国即将加入WTO所面临的冲击下，中国的制造业无不是严阵以待，企图在竞争中保持优势。管理大师麦克·波特(MICHAELPORTER)曾说过，企业具备竞争优势的两个方式，一是扩大生产规模，走向规模经济，才能占有成本上的优势；另一个便是创造企业或产品的附加值，制造消费者趋之若鹜的心理。在现今产品和质量逐步提高，且消费者对商品品质要求越来越高的情况下，各产品制造商们无不力求突破，希望能出奇制胜，打动消费者的心。拿当今世界上提出的"健康"人机工程学的新要求为例，即是用某些考虑人机因素的辅产品，如：电动腰靠、紫外线阻隔(UV、CUT)等来提高产品人性化的层次，籍此创造其他品牌无法模仿的优势，而赢得消费者青睬的。
究竟什么样的产品需要人机工程呢？在设计上又如何表现，才能成为符合人机工程学的产品呢?
工业设计师指出，就电脑的相关部件和设备而言，如键盘、鼠标等输入装置，因使用者可能长时间利用其从事工作或娱乐，接触的时间较长，在使用时也可能十分投入。因此，人机工程学就成了设计上最主要的条件之一。
人机工程学的显著特点是，在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上，不单纯着眼于个别要素的优良与否，而是将使用"物"的人和所设计的"物"以及人与"物"所共处的环境作为一个系统来研究。在人机工程学中将这个系统称为"人——机——环境"系统。这个系统中，人、机、环境三个要素之间相互作用、相互依存的关系决定着系统总体的性能。本学科的人机系统设计理论，就是科学地利用三个要素间的有机联系来寻求系统的最佳参数。
系统设计的一般方法，通常是在明确系统总体要求的前提下，着重分析和研究人、机、环境三个要素对系统总体性能的影响，如系统中人和机的职能如何分工；如何配合；环境如何适应人；机对环境又有何影响等问题，经过不断修正和完善三要素的结构方式，最终确保系统最优组合方案的实现。这是人机工程学为工业设计开拓了新的思路，并提供了独特的设计方法和有关理论依据。
作为一个全息系统的局部，一个产品中包括了我们这个商品社会中的全部信息。一件设计优良的产品，必然是人、环境、经济、技术、文化等因素巧妙融合、平衡的产物。开始一项产品设计的动机可能来自各个方面，有的是为了改进功能，有的是为了降低成本，有的是为了改变外观，强化"柜台效应"，以吸引购买者，更多的情况是上述几方面兼而有之。于是，对设计师的要求就可能来自功能、技术、成本、使用者的爱好等各种角度。不同的产品设计的重点也大不相同，暖水瓶的设计显然就要比香水瓶的设计考虑更多的人机问题；再以肇及设计所设计的电脑游戏遥感器为例，乍见此产品时，看似不符合人机工程学，但实际使用时却很合手，操控性良好，而且遥感器外型颇酷，用此摇杆玩空战游戏，有操控战斗机的味道。相比于市场上其他同类型的产品，即使售价比一般产品高出许多，也一样大受欢迎，足见其魅力所在。但也有这样一种产品，在市场上受到欢迎，是因其外型讨好且成本不高所致，但缺点是产品轻，因此，在使用时本来一只手操作很方便，却不得不双手并用才行，这就是该产品在人机工学上的不足之处；但在成本、售价及市场因素的考虑下，厂商还是推出此种产品。而对于专业用品就不同了，例如美发师每天所使用的吹风机，除草机工人所使用的修剪机就绝对不能轻视人机工程学在生理层面上的考虑。
然而，一个好的产品设计是可以涵盖形态和人机因素的，产品的外形一样也可以有机会作人机工程的发挥。以TEAGE为微软所设计的易用鼠标球而言，该鼠标是特别为儿童体验电脑而设计的，在方案决定之前对儿童的抓握方式进行了研究，黄白两色相间的鼠标球使儿童们在学习电脑时，增加了趣味性和功能性。该产品已经超脱了产品造型上的束缚，除让其更好用之外，也同时赋予了产品新的意义与想象空间。
除了一般的大众消费品之外，专为特殊族群所设计的产品在人机工程学上也有更多的考虑。如，残疾人用的瓷器套具，此套设计是专为残疾人做的餐具，又不让人直接看出它们是专为残疾人做的。故而，设计师在充分考虑了人机工程学的基础上，特别处理手把的凹凸，使患者拿在手里有一种心态上的平衡感，既能看到，又能摸到，但又不那么显眼。
再以医疗设备来说，病床、医疗椅等产品，在设汁上不只是考虑操作要符合人机工程学，在材料上也应力求人性化，增加产品的亲和力，以提高产品的"EQ"。
由于学科来源的多样性和应用的广泛性，人机工程学中采用的各种研究方法种类很多，有些是从人体测量学、工程心理学等学科中沿用下来的，有些是从其他有关学科借鉴过来的，更多的是从应用的目标出发创造出来的。其中常用于一般产品设计领域的方法有如下几类：
1，测量方法
测量方法是人机工程学中研究人形体特征的主要方法，它包括尺度测量、动态测量、力量测量、体积测量、肌肉疲劳测量和其他生理变化的测量等几个方面。
2．模型工作方法
这是设计师必不可少的工作方法。设计师可通过模型构思方案，规划尺度，检查效果，发现问题，有效地提高设计成功率。
3．调查方法
人机工程学中许多感觉和心理指标很难用测量的办法获得。有些即使有可能，但从设计师工作范围来看也无此必要，因此，设计师常以调查的方法获得这方面的信息。如每年持续对1000人的生活形态进行宏观研究，收集分析人格特征、消费心理、使用性格、扩散角色、媒体接触、日常用品使用、设计偏好、活动时间分配、家庭空间运用以及人口计测等，并建立起相应的资料库。调查的结果尽管较难量化，但却能给人以直观的感受，有时反而更有效。
4．数据的处理方法
当设计人员测量或调查的是一个群体时，其结果就会有一定的离散度，必须运用数学方法进行分析处理，才能转化成具有应用价值的数据库，对设计产生指导意义。
当今的工业设计师面临着多种活动和课题，例如：电视资讯、互动电视、通用遥控器等，与企业合作的范围也很广，在实施产品的人性化设计过程中，通常采用如下的设计程序：
1)建立并运用资料库(这在前面已有论述)；
2)决定研究主题；
3)观察阶段：
*目标轮廓*访识/观察*使用模式/议题
4)发展阶段：
*关键议题*产品概念*测试与评估
在整个研究过程中，人机工程师和工业设计师都必须全程参与，但在各个阶段为主为辅的角色会有不同。例如：产品概念由工业设计师主导，测试则由人机工程师主导，每个步骤以剧本的形式来串连沟通。每件产品都有各自的在人机工程学上的特色，特别是消费性产品。以汽车内部设计来说，就有三个表达人机工程需求的方式：一是操控界面，如方向盘的设计；二是座椅及内装设计，如一些大客车座椅，或者老板椅的靠背上部，都有一道鼓起来的凸包。对于大多数的中国人来说，这个凸包常常是顶在后脑勺，使得身体后靠在椅背时，不得不稍稍低头。从设计上来说，这道凸包本来是用来垫靠颈部凹处，使人的头颈更舒服的。问题的出现是由于这些座椅的设计和生产直接从国外引进，而生产者又没有重新考虑中西方人在身材方面的不同，尺寸上完全照搬。结果西方人垫颈的凸包就顶住了我们的后脑勺；三是情报沟通系统，如导航系统设计及安全警报功能。
在新的世纪里，我们以新的方式来感知世界，人们越来越多的在追求一种新的生存环境和生存空间，毫无疑义，未来的人性化设计具有更加全面立体的内涵，它将超越我们过去所局限的人与物的关系的认识，向时间、空间、生理感官和心理方向发展，同时，通过现代高科技技术如虚拟现实、互联网络等多种数字化的形式而扩延。IDEO设计公司的数字化收音机正是基于这一观念上的最新数字广播概念设计，通过对使用者状况的设计构想，研究收音机的可能外观和操作方式。无论在造型上还是在界面设计上，都使人机交互关系达到物我两忘的状态。该收音机上的显示屏幕以图形界面来说明音频节目的内容。设计范围包括个人化家用收音机、个人可携式收音机和演艺工作者的专业收音机。
人机工程学论文范文第3篇
公共空间设计教学是让学生通过练习掌握设计过程及设计要点。部分高等院校的公共空间设计教学一般采用讲授法和练习法，教师将相关理论知识在课堂上进行讲授，学生对教师规定的空间形式进行设计，在设计过程中，学生在教师的指导下对设计进行改进，最终确定设计方案。这种教学方式的学习过程是封闭式的，学生对案例的理解局限在书本和图纸上，没有情境式学习，这样的学习过程不能使学生从根本上理解设计，导致学生在课程结束后出现的问题较多。如，对于空间尺寸没有概念，空间组织设计连贯性差，空间风格不统一，等等。
二、人机工程学切入公共空间设计教学
19世纪80年代，英国工艺美术运动领导者威廉?莫里斯提出“设计来源于人民，服务于人民”，明确指出设计是为大众服务的，设计的基础是服务于人。教师在教学过程中通过渗透人机工程学进行教学，能够让学生认识到设计的根本目的。
1.认识人机工程学
人机工程学研究人体各部分结构尺寸、人体机能特征参数，分析人的视觉、听觉等感官机能等内容，将这些内容融入公共空间设计，能够提升空间的实用性，使空间更好地服务于使用者。但是学生对于人机工程学相关知识了解较少，教师在课程初期通过课堂讲授法为学生传授相关理论知识是有必要的。教师将人机工程学相关理论知识在授课过程中对学生进行渗透，使学生初步认识人机工程学与设计的关系，在思想上转变学生对于设计是“针对造型和颜色进行”的理解，让学生认识到设计的目的在于功能。教师在课堂中讲解人机工程学的相关理论，让学生在公共空间设计中能够运用人机工程学的相关理论，从而培养学生的人本设计理念，使其设计不再盲目追求形式。
2.培养学生自主学习
现阶段普通高等院校的设计专业学生大多在入学前只有一些美术功底，并不具备设计基础，面对设计因为知识匮乏而不知如何下手，在这种情况下，教师成为引导学生的主要力量。为了培养学生自主学习、自主观察的学习习惯，在教学过程中，传授知识点已经不再成为课堂教学的主要目的，教师应引导学生自主学习，让学生学会自学成为一个主要的教学目的。教师要将学生分组，让学生对所在城市的某些空间进行实地调研，走出教室、走进社会，通过自己的观察分析丰富自身的知识结构，完成学习任务。在这个阶段，教师需要为学生布置好调研的主要任务，让学生通过测量、拍照、记录数据，接触设计、感受设计，使其能够通过观察认识到设计应服务于人，优秀的设计应以功能为主要目的。这样既提高了学生自主学习的能力，又培养了学生的观察和总结的学习习惯。
三、交流使学生构建设计思维
环境艺术设计专业学习是系统的、循序渐进的过程，学校制订培养方案，教师通过教学环节让学生接触设计案例进行学习。公共空间设计教学中的实践调研环节，让学生通过调研活动对公共空间形成初步认识。学生在学习过程中构建合理的设计思维有利于设计方案的形成。教师在学生构建思维的过程中起到了举足轻重的作用，将学生在实践调研中统计的数据和收集的设计资料进行汇总，并运用演示法将其展示给学生，学生小组间通过讨论交流数据。教师在这个过程中对学生进行思维引导，把握好学生发散思维的方向，将学生讨论的结果汇总后进行讲解分析，帮助学生构建公共空间设计思维。
四、结语
教师应在公共空间设计教学中正确引导学生，让学生在空间设计练习过程中将人机工程学与设计相结合，使学生在设计中不局限于设计形式的变化，而将设计转向以体现功能为主要目的，促进学生学习的可持续发展。
人机工程学论文范文第4篇
关键词：工业设计；人机工程学；理论；技术；应用
1人机工程学发展概述
1.1人机工程学的概念和发展历史
人机工程学是研究人、机、环境之间相互作用的学科，其研究目的是使机械系统或者人机环境系统能够在最大程度上符合人类的形态以及生理、心理的特点，保证人们可以利用机械设备安全、舒适并且高效地进行各种活动。人机工程学涉及心理学、医学等多个领域的知识，着重研究人和机器的相互关系，从而提高人机整体的工作能力。人机工程学从人学会制造工具开始就已经存在，具有悠久的历史，不过人机工程学作为一项独立学科出现只是20世纪的事情。人机工程学的发展历史主要分为三个阶段：第一阶段是人适应机器的阶段，在这个阶段主要是进行人机匹配，通过对人进行各种训练使人达到使用机器的水平。第二阶段，机器适应人的阶段，在这个阶段英国成立了人机工程学学会，标志着人机工程学成为一门专门的学科。在此阶段由于机械越来越复杂，对人进行严格训练也很难使人们达到适应机器的水平，因此研究者将更多的精力放在了机器适应人的研究当中。第三阶段，是以人为中心的系统阶段，人们将人、机和环境视为一个整体进行系统研究，并将许多新兴的科学理论，如系统论、信息论等应用到了研究之中，着眼于为人类创造更舒适、安全并且高效的工作环境。进入21世纪，人机工程学快速发展，人机交互技术更是被各个国家视为重要的研究内容。
1.2人机工程学在我国的发展
人机工程学在我国的研究历史并不长，直到20世纪80年代我国才正式对人机工程学进行研究。随着人机工程学在我国的快速发展，我国研究人员对于其的研究逐渐侧重于人机工程学的实际应用，如人机界面设计、作业环境及安全设置问题和操作者的疲劳程度等方面。根据近些年来我国研究人员在科学刊物上发表的论文来看，我国的人机工程学研究主要集中在工业技术、医药卫生、交通运输以及自动化、计算机技术等领域，这些领域的人机工程学相关论文占到了总量的一半以上。
1.3人机工程学在工业设计中的作用
人机工程学在工业设计中起到的主要作用是为工业设计提供科学依据，人机工程学在人、机和环境的相互关系上的研究进展，使工业设计在人机关系的设计上有了可靠的依据。在工业设计的策划和调研阶段，研究人员需要对与人相关的人机工程学数据做研究，这也是工业设计中最需要人机工程学理论的阶段。在工业设计中通常利用人机工程学理论对设计的产品进行改良。例如，人机工程学被利用于电脑键盘的设计之中，通过人机工程学的理论对键盘的布局、主键盘、数字符主键盘等的位置进行改进，从而使键盘的设计更加人性化，使人们提高了使用键盘时的效率。利用人机工程学理论可以完善目前许多多媒体控制台的缺陷，通过对控制台的结构、形状等条件进行理论分析，建立了一种坐、立两种姿势都可以使用的多媒体控制台，方便人们的使用，促进其使用效率的提升。
2工业设计中人机工程学的应用方法
2.1工业设计中常用的人机工程学方法
在工业设计中有许多人机工程学方法被应用，其中常用的方法有人体参数法、调查方法和模型方法等。人体参数法，主要是指设计人员根据人体的身体各方面的数据，如尺寸数据、结构数据和身体机能数据等对设计的产品进行改进，以提高产品对人的适应程度。调查方法，主要是指设计人员根据产品设定的销售人群进行人体的特征以及习惯的调查，从而改良产品的属性。模型方法，是指设计者通过利用计算机等技术构建三维模型的方式来测试产品是否符合人体工程学的原理，以便对产品的设计进行修正。下面将对人体工程学在工业设计中的具体应用进行简单的分析，我们以头脑侧面建立方法为例。首先，设计者对产品所面向的人群进行定位，并分析用户的群体属性，如年龄、学历、文化背景等，然后对用户处理数据的过程进行分析，通过分析结果确定产品信息的表示层次和方式，并由此来确定产品的形状、大小等参数，并对产品强调的信息、颜色等条件进行设定，最终确定产品的设计对应关系，之后对设计内容进行评价和验证，对设计内容进行修改和测试，最终确定整个设计体系。
2.2设计心理学理论的应用
设计心理学是工业设计中人机工程学应用的新理论，它基于心理学，是一门将人的心理状态及需求和产品设计联系在一起的一门科学，其研究目的是使实际的产品更加符合人们的心理需求。因此，这门学问不仅会研究设计对社会上潜在的消费人群的心理影响，同时也会研究设计者在设计过程中的心理变化，并将这些心理都反馈到设计之中，从而使设计更加符合人们的心理预期。这种理论的调查方式有很多种，如心理描述法、抽样调查法、访谈法和观察法等。笔者认为可以将虚拟现实技术应用到人们对设计的心理反应上，这种方式可以让人们对设计了解得更深入全面，得出的心理反应结果也更为准确。在设计中注重人心理的研究，是人机工程学在工业设计中应用发展的新趋势。
2.3计算机辅助人机工程设计方法
计算机辅助人机工程设计技术涉及计算机技术、人机工程学、生理学、工程技术等多种理论和技术，其中虚拟人体模型的方法是其在工业设计中主要的应用方法，通过虚拟人体模型技术可以让人们对设计进行更好的评测，使相关设计取得更好的效果。计算机辅助人机工程设计应用到工业设计中有许多优势，如可以在设计前期对设计的方案进行评测、缩短制造的周期、降低成本，还可以减少返工的概率。尤其是在一些危险领域，其中的实验项目具有很大的危险性，如汽车碰撞实验，此时计算机辅助人工设计就可以发挥作用。
3人机工程学的研究和发展趋势
目前，人机工程学发展趋势更加注重其实际应用。随着社会的不断发展，工业设计的理念也在不断发展，设计者从以往注重设计产品的形式，到现在更加注重人对产品的情感体验，给人机工程学提供了更广阔的利用空间。在人机工程学的理论研究上，人们开始注重研究感性工学，并基于新时代的背景，提出了“人机工程教育学”以及“参与式人机工程学”等新的理念，同时虚拟现实技术也是人机工程学研究的热点方向，其在人体工程学和工业设计中有很大的研究价值。在未来，人机工程学还会呈现出多学科交叉的趋势，涉及管理学、教育学、心理学和计算机科学等多种科学领域，并在设计师和使用者的心理研究方面继续探究，使设计出的产品为人们提供更加丰富的情感体验。
4结语
人机工程学经过几十年的发展，形成了比较成熟的理论体系，也出现了多种应用方法，对工业设计的发展起到了重要的辅助作用，促进了工业设计的不断发展。随着科学技术的不断发展，人机工程学理论不断的完善，工业设计也逐渐向人性化、情感化方向发展，使人们拥有越来越好的产品体验。
参考文献：
［1］卢兆麟，汤文成.工业设计中的人机工程学理论、技术与应用研究进展［J］.图学学报，2009，30（6）：1-9.
［2］杨明朗，袁桃.基于人机工程学的键盘设计［J］.包装工程，2005，26（5）：168-170.
人机工程学论文范文第5篇
关键词：人机工程学 教学方法 考核策略
中图分类号：TB47 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（b）-0-02
1 人机工程学概念
人机工程学是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科[1]。
是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素；研究组成人机系统的机器和人的相互关系，以提高整个系统工效的新兴边缘科学。人机工程学研究在设计人机系统时如何考虑人的特性和能力，以及人受机器、作业和环境条件的限制。人机工程学 还研究人的训练，人机系统设计和开发，以及同人机系统有关的生物学或医学问题。对于这些研究，在北美称为人因工程学或人机工程学，苏联称为工程心理学，欧洲，日本和其他国家称为工效学[2]。
2 人机工程学应用范畴
人机工程概论、人体尺度与数据处理、人机界面设计、作业空间布局与工位设计、作业工具设计、计算机辅助人机工程设计及其工具、人机系统与作业环境、制造系统中的人机工程。在注重理论与应用相结合，引介最新的应用领域的基础上，侧重于结合实例探讨人机工程学在产品、工具、生产作业和现代制造等领域的设计应用，力求使读者既能获得基本理论知识和方法，也能在设计实践中加以应用与研究。
3 人机工程学课程的目的及任务
人机工程学的理论和方法为设计中考虑“人的因素”提供人体尺度数据；为设计中“机的功能”合理性提供科学依据；为设计中考虑“环境因素”提供设计准则；为“人-机-环境”系统设计提供整体思路；为“以人为核心”的设计思想提供可行方法。通过本课程的学习，培养学生把人-机-环境系统作为一个统一的整体来研究，以创造适合于人操作的机械设备和作业环境，使人-机-环境系统相协调，从而获得系统的最高综合效率，培养“以人为本”的设计价值观。为产品设计等专业课的学习和从事设计工作奠定基础。
4 教学方法剖析与新的尝试
4.1 传统的教学方法的弊端
传统的教学方法中，学生一味地等教师灌输，如果课前不预习，课后不复习，一知半解的现象，这就要求充分发挥学生学习的主观能动性。对于教师来讲，由于受传统教学理论和教学方法的影响，只会围绕“教”做文章，而忽视了学生的“学”。
4.2 多媒体教学手段的介入
现代化的多媒体教学手段，集声音、图像、视频和文字等媒体为一体，具有形象性、多样性、新颖性、趣味性、直观性、丰富性等特点。它可以根据教学目的、要求和教学内容，创设了形象逼真的教学环境、声像同步的教学情景、动静结合的教学图像、生动活泼的教学气氛。在具体的教学实践中，一些问题也日渐暴露出来，究其原因是有些老师对多媒体教学存在着一些误解，仅把它简单地理解为在传统的教学方法和教学模式中，加入多媒体等现代教学技术手段，忽略了对相关现代教育思想理论的学习，只是穿新鞋走老路，未能根据新的教学要求去更新教学方法和精心设计多媒体教学手段辅助下的教学模式。也有些老师片面地认为，多媒体教学手段一定优于其他教学方法，而忽略了对其他教学媒体和方法的运用[3]。
4.3 教学方法新的尝试
教师与学生是教学过程中两个最主要的因素，现代教学论十分强调师生之间关系的和谐，以及教学过程中师生的共同参与和互动。根据“珠三角”区域学生的特点，引用新的教学理念指导教学内容及方法的设计，使其成为实现课程目标的保证。本课程重视应用性学习、探究性学习、协作学习等现代教育理念在教学中的应用。课程教学内容的设计指导思想是：教学内容符合学科要求，知识结构合理，注意学科交叉；及时把学科最新发展成果和教改教研成果引入教学；课程内容经典与现代的关系处理得当。在教学方法上，根据课程特点，将现代手段与传统教学的优势结合，理论教学全程采用多媒体辅助教学。利用网络教学平台，打破课堂限制，及时扩大新的信息。
5 考核策略的探究
5.1 传统考核的弊端
考试是学校教学中最基本的、最重要的测验学生学习效果、检查与评估教师教学效果的一种方式，也是教学过程不可缺少的环节，它对人才的培养具有深远影响[4]。考试内容只有与教学内容相结合，才能考查出教学质量，才能检测学生的学习效果[5]。但在现行的教学中，由于部分高校过于强调学生的考试成绩，绝大多数仍然依闭卷的形式考核，一定程度上阻碍了学生真实学习效果的检测。
5.2 考核策略
针对考核方法等方面存在的许多弊端，在此基础上，探究在不同课程的教学中，建立适应素质教育和高级人才培养要求的综合性考核体系，并提出了一些对策和具体的实施办法。根据“珠三角”区域学生的特点，《人机工程学》的考核方式为。
（1）以某一课题为主题开展研究
教师给出一些题目，题目来源于实践中的真实产品或是生活中的真实现象。这些题目可以是以产品为主的人机工程方面设计，也可以是以某一产品为主进行人机工程评价论文或者针对某一生活中某一现象的人机工程评价论文。学生也可以自选题目，但需经过教师审核同意，目的是审查其题目的深度以把握其尺度。
（2）学生自述
每位学生根据所选题目进行市场调查、方案分析论证、设计出符合人机工程的产品或运用所学知识进行理论分析评价选题并提出解决方法。要求学生将所作的设计或论成PPT文件进行
讲述。
（3）考核方式的改革
教师设计出评价体系的评分标准，考核分数百分制。内容包括标题的合理性、市场调查的范围可行性、方案分析论证理论的说服力、设计出产品的人机工程的创新性等。每一项内容分A、B、C、D、E等5个等级，每一个等级都有衡量准则。学生与教师同样参与评价。
6 学生对课程教学的满意度调查
通过对2个年级的2个专业10个班300余人的应用，以此作为试点进行对课程教学的满意度的问卷调查。问卷的主要内容有：这种考核方式能否激发你对课程的兴趣、这种考核方式是否达到教学效果、这种考核方式是否真正学到了知识、这种考核方式能否使你主动寻找学习的方法、这种考核方式有待提高的地方、你对这种考核方式是否满意等。每个答案仅有2个；是与否。发出问卷调查300份，收回290份。调查见图1：
通过这种考核方式学生的成绩分布见图2（300名学生）。图2为学生成绩分布图。
7 结语
人机工程学课程教学方法与考核手段以转变教育思想、教育观念为主导，以满足社会需要为依据，努力探索符合“珠三角”中心地带的高层次应用型人才的教学规律。通过调动学生的主观能动性，为为学生提供研究、交流、提高的平台，最大化的促进和分享成果。本研究的思路、方法与成果可以为工科专业的教学提供参考。
参考文献
[1] 丁玉兰.人机工程学[M].北京理工大学出版社，2011.
[2] 阮宝湘.工业设计人机工程[M].机械工业出版社，2005.
[3] 刘兵.多媒体教学与传统教学相结合[J].大学时代，2006（6）：67.
[4] 黄惠.高等学校考试的弊端和对策研究[J].南京工程学院学报，2005，5（4）；42-44.
人机工程学论文范文第6篇
关键词：工业设计 优秀硕士毕业论文 趋势 分析
中图分类号：TB47
文献标识码：A
文章编号：1004-4914（2013）07-013-03
引言
在工业设计研究中，出现了很多优秀的相关硕士论文，本文从工业设计论文的研究方向以及发表数量等，初步分析出2000—2012年间工业设计发展的趋势与变化，从而了解每个工业设计发展阶段的新趋势，研究成果以及仍然存在的问题。
一、分析方法与步骤
在《中国知网之中国期刊全文数据库》、《万方之中国学术会议文献数据库》分别检索论文以及会议文献题目中包含“工业设计”关键词的文献，在《中国知网之中国期刊全文数据库》以“工业设计”为关键词检索结果，截止到2012年7月19日，为557篇。
二、结果与分析
1.时间分布。考虑到要对现有工业设计趋势进行研究分析，所以选择了较近12年（2000年—2010年）的论文，通过使用“工业设计”为关键词进行搜索发现，2000年没有相关优秀硕士，从2001—2003年相关硕士优秀论文属于发展起步阶段，从2004—2012年每年都会很多优秀硕士，属于迅速发展阶段，相关优秀论文增至557篇，2009年（88篇）是相关数量最高峰点。
经过推断可知，在2009年工业设计的论文达到历史最高的原因在于我国本专科扩招是从1999年开始的，自1997年以后，随着广大群众渴望子女接受高等教育愿望的增加，对扩大高等教育规模的呼声也越来越高。同时，考虑到国家快速发展的需要，1999年我国高等教育开始大规模扩招，当年本专科生招生数与1998年相比增长了47.4%。本专科规模的迅速扩大给高校毕业生的就业带来了更大的压力，而研究生的扩招能够对本科生的就业压力起到一定的缓解作用，因此，硕士研究生的招生规模也不断攀升，录取比例和入学率都在大幅提高。
2.作者分布。在检索到的工业设计方面的优秀硕士论文中，作者主要分布在以下几个学校中，可见相关院校的工业设计发展程度。如表1所示。
小结：由于优秀工业设计硕士论文具有一定的删选性，由表1可以看出工业设计发展较快的院校，并且通过涉及最多的关键词可以看到每所院校所侧重的工业设计发展方向或者是发展程度较深的方向。
3.关键词分布。从2000年到2012年，以“工业设计”为关键词搜索的期刊论文中，论文的关键词主要集中在产品设计、CAID构思与表达、设计教育教学、IDFORCNC（先进制造设备工业设计）、设计管理、绿色设计等。由于搜索分布时采用了关键词“工业设计”，所以这里忽略“工业设计”关键词的数量。所有论文相对较多的关键词如下：可持续发展设计（绿色）、中国传统文化（符号学 语义学）、设计管理/用户研究交互设计、CAID构思与表达、数据库、设计教育、造型语言、工设工程（材料、工艺）、汽车设计、时尚设计、服务设计、品牌PI（产品形象识别）设计、人机工程、可用性、设计史、信息视觉化、故事版/情景设计、设计心理学、体验/情感化设计、IDFORCNC。
其中有代表性的有如下几篇：2010年，北京服装学院屈新波在《现代新材料在产品设计中的应用研究》{1}一文中论述了现代新材料在产品设计中的应用，借助于“需求”将产品设计与材料联系起来。2008年，山东大学张志强在《面向家用健身器材的人机工程理论分析与研究》{2}一文中论述了如何运用人机工程理论对健身器材进行分析，以及针对相关器材人机方面的具体研究。2006年，山东大学吴兰萍在《面向产品设计自动化的人机工程研究与应用》{3}一文中论述了人机工程学的定义以及与工业设计之间的关系，阐述了人机工程学的原理以及产品设计的不同阶段的具体内容，此外还重点分析了现有计算机辅助人机工程软件，例如JACK、SAMMIE、SAFEWORK等。2004年，武汉理工大学刘红在《简论设计项目管理》{4}一文中论述了由于市场竞争的激烈化，用户需求的多样化，项目管理的组织及团队建设的内容与项目管理的执行关键，以及设计项目的生命周期。2007年，西北工业大学韩娟在《CAID系统的用户界面研究及应用》{5}一文中论述了以用户为中心的设计方法，综合认知心理学、人机工程学、计算机信息科学等对CAID用户模型进行分析，将基于用户模型构建的用户界面原型引入到界面设计过程中。
4.影响力分布。在检索到的期刊论文中被引用频次最高的，排在前6位的论文，如表2所示。
通过引用频次最多的文章中发现，关注最多的工业设计方向多为产品设计、交互界面方面。因为产品设计和交互设计的研究较早，所以时间早的被引用的几率就很高。但也充分说明这些优秀论文有一定的借鉴价值。
三、工业设计研究趋势
工业设计从2000—2012年这12年间，发展速度是迅猛的，这一点可以从优秀硕士论文的发表数量日趋增多看出来，并且也是在跟随着社会每一步的发展而发生着变化，从简单地仅仅研究工业设计的表面内容，即“产品设计”，变成研究工业设计更加细节化的方面，是一个从量变到质变的过程。现在工业设计优秀硕士论文中，研究方面数量最多的依次为产品设计、设计管理、设计教育、ID FOR CNC以及可持续发展设计。
李北在2006年中国科协年会的会议论文《未来工业设计的多元化发展趋势》{12}中阐述，现在工业设计呈现多元化发展趋势，并且可以看到，工业设计是一种战略资源，是国家创新战略体系中的重要组成部分。工业设计正在向着跨专业跨学科的综合领域发展。此外通过计算机使用的普及，工业设计信息化也成为主流。
通过对2000—2012年优秀工业设计硕士论文逐年的分析发现，发表的时间与内容和2000—2012年工业设计发展的过程、发展的主题是一致的。通过对这些论文关键词的统计分析，可以看到工业设计在每段时间里发展的内容、重点、趋势，这与社会的需求具有着强烈的联系。
每篇论文的关键词是不变的，在以“工业设计”为关键词搜索到的硕士论文中，通过对新的一年与以往相比较新出现的关键词进行统计，洞察出工业设计每个阶段的新趋势。如表3所示工业设计研究方向从泛泛的大方向上的研究，比如“产品设计”、“可持续设计”等，发展成为细分的研究方向。研究表明，从抽象的工业设计，变为具体的产品设计，后来人们发现工业设计离不开与社会、人的联系，所以研究方向渐渐与社会、人联系起来，最终发展成多方向的、细分的研究方向。这与现有工业设计研究人员对工业设计发展方向的研究结果不谋而合。
2000—2012年有关产品设计、人机工程学以及设计管理等成为研究的主要趋势。此外，还可以发现每年相比前几年新增的研究方向即是工业设计发展中研究趋势的新方向。例如可持续发展（Sustainable Development）是上世纪80年代提出的一个新概念。1987年世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》{13}报告中第一次阐述了可持续发展的概念，得到了国际社会的广泛共识。那么工业设计对此也进行了研究，在2002年第一次出现在相关优秀工业设计硕士论文中。例如2002年湖南大学龚克在《非物质与可持续的工业设计道路》{14}中阐述了有关可持续的工业设计道路的相关内容。
再例如，在现代信息化的大背景下，计算机信息库在工业设计专业得到了广泛的应用，2006年第一次出现有关数据库研究的硕士论文。例如2006年东华大学孙明华发表的《设计艺术学专业建立设计材料数据库的必要性研究》{15}。2009年山东大学郝松发表了《基于产品表象信息库的工业设计构型方法研究》{16}。
同时也发现，由于优秀硕士论文是要在社会需求的大背景下提出，受发表时间和评审的限制，虽然相对滞后，但是也能够体现出近十年间的工业设计的大体研究趋势、新的研究方向。工业设计研究趋势的发展变化受社会发展因素（技术、环境、国情、学科交融等）的影响较大。
四、结束语
2000—2012年，我国优秀工业设计数量以及发表的内容质量都有着质的飞跃，这也说明我国工业设计方面研究的水平日趋深入。但是从近几年发现，已经存在研究过（下转第16页）（上接第14页）热的现象，主要表现在研究课题的重复性，例如人机工程学，此间不乏相关类似课题的出现。
从2000—2012年间优秀工业设计硕士论文中，可以看到工业设计事业发展迅速，方向由单一转为多元化，并且呈现多学科融合趋势。此外，研究趋势受社会发展的因素（技术、环境、国情、学科交融等）影响较大，比如在信息化的大背景下，工业设计专业与计算机应用越来越密切，因此出现了CAID等相关研究。可以看到工业设计的研究趋势在以后会围绕产品设计、计算机辅助工业设计（CAID）、设计管理等热门话题展开。随着工业设计的深入研究，也会出现更多新的设计概念，而这些概念一定是可持续性地围绕用户的人机设计，相信在以后的研究中，会有更多优秀的硕士论文出现。
注释：
{1}屈新波.现代新材料在产品设计中的应用研究[D].北京服装学院，2010
{2}张志强.面向家用健身器材的人机工程理论分析与研究[D].山东大学，2008
{3}吴兰萍.面向产品设计自动化的人机工程研究与应用[D].山东大学，2006
{4}刘红.简论设计项目管理[D].武汉理工大学，2004
{5}韩娟.CAID系统的用户界面研究及应用[D].西北工业大学，2007
{6}吴瑜.人机交互设计界面问题研究[D].武汉理工大学，2004
{7}周睿.基于可用性的手机交互界面设计研究[D].南京理工大学，2006
{8}杨大年.中国民间儿童玩具再设计研究[D].江南大学，2004
{9}王巍.ICAID系统的实现机制研究[D].湖南大学，2004
{10}王军锋.计算机游戏界面设计方法研究[D].西北工业大学，2007
{11}熊湘晖.产品造型设计的外观质量美学评价理论及研究[D].昆明理工大学，2005
{12}李北.未来工业设计的多元化发展趋势[R].中国科协年会，2006
{13}我们共同的未来[R].世界环境与发展委员会.1987
{14}龚克.非物质与可持续的工业设计道路[D].湖南大学，2002
{15}孙明华.设计艺术学专业建立设计材料数据库的必要性研究[D].东华大学，2006
{16}郝松.基于产品表象信息库的工业设计构型方法研究[D].山东大学，2009
（作者单位：北京信息科技大学 北京 100192）
人机工程学论文范文第7篇
【关键词】人机工程学 汽车座椅 设计
一、汽车座椅的设计要求
在汽车行驶过程中，驾驶员采用坐姿驾驶，这样腰椎就会偏离正常状态，如果长时间驾驶就会引起要不疲劳。这就要求设计合理的座椅，以减少驾驶过程中的疲劳。对于汽车来说其座椅的设计要满足以下两个方面的内容：
（一）良好的静态特性
1.座椅的尺寸和形状要根据人才测量学给出的相关资料来确定，以保证驾驶员能够选择合适的坐姿。即能够使其肌肉放松，血液通畅，身体稳定并处在舒适的活动范围内。
2.臀部和坐骨结节应该能够承受人体大部分的重量，使座椅前缘大腿处与座椅间的压力尽可能的小。
3.靠背的支撑方式要合理，以保证驾驶员的腰椎、椎间盘及软组织能够承受上半身大部分的负荷。
4.驾驶员在保证不滑脱的情况下能够方便的更换坐姿。
（二）良好的动态特性
1.在合理的范围内座椅要能够实现尺寸和位置的调整，以保证驾驶员能够根据自身条件选择合适的位置，但是考虑到空间的限制，应尽量减小需要调节的尺寸和位置。
2.座椅要能够起到缓冲的作用，以减少路面不平带来的影响，避免驾驶疲劳。
3.座椅还要具有较好的软硬度和温湿度，既能够让驾驶员保持在一种稳定的坐姿状态不产生疲劳，又能够起到透气增加舒适度的作用。
4.要有足够的强度、刚度和合适的使用寿命，以保证驾驶过程中的安全性。
二、汽车座椅的参数选取原则
对于汽车座椅来说其尺寸的基准是人才尺寸，下面是人机工程学中座椅参数的选择方法：
高度：对于座椅来说其高度要跟驾驶员大腿在同一水平线上，既要保证大腿肌肉不会受到挤压，又要保证驾驶员背部肌肉不受增加的负荷作用。
座宽：对于不同体型的人要能够适应，一般情况下是参考女性群体臀宽尺寸的上限。座宽也不宜太大，否则肘部就会失去支撑，引起驾驶疲劳。
座深：它是指座椅前端到靠背之间的距离的大小，一般情况下应使靠背能够方便的支撑腰椎。如果座深过大腰椎得不到有效的支撑就会改变腰部曲线[1]，或者驾驶员不得不向前移动，这样又会压迫膝窝。所以在设计座深时要按照大多数的人群来设计，这样既能保证身材矮小者能够驾驶舒适，又能够保证身材高大人的小腿得到有效的支撑，避免大腿疲劳。
座面倾角：座面与水平面之间的角度。一般情况下座面后倾，这样能够使背部获得有效的支撑，还能够防止驾驶过程中由于震动等滑出座椅。通常座面倾角的大小为5°～15°，太大的话就会在驾驶过程中压迫腹部，破坏腰椎曲线，造成驾驶员生理上的伤害。
椅垫：在驾驶过程中，驾驶员与座面接触的只有其臀部的两块坐骨结节，大约承受了人体75%的重量，长时间的驾驶就会造成压力疲劳，产生臀部麻木感。如果在座椅上加上坐垫，那么驾驶员臀部与座椅的接触面积就会大大增加，压力大大减小。另外坐垫还可以起到稳定坐姿的作用，坐垫选择时不宜选用过硬或者过软的。
三、汽车座椅的人机工程学设计
为了保证驾驶员驾驶过程中不会产生疲劳，在设计过程中就要根据人机工程原理，在座椅面高度，深度和倾角等方面做好设计工作。汽车座椅各参数如下：
（一）椅面高度
椅面高度要能够保证驾驶员在驾驶过程中能够方便的操作方向盘，双脚平放在地板面，同时还要保证其大腿能够水平放置。座椅椅面的高度一般在350～450mm之间，根据实际需要可以进行适当调整，但是最低不得低于300mm。
（二）宽度
在上一节中我们知道座椅的宽度是根据人体臀部的宽度进行设计的，但是由于人性别和体型等方面的差异较大，在座椅宽度选择时非常困难。采用宽度可调节的座椅，在设计时非常困难，增加了汽车的成本。综合各方面的因素考虑我们将座面的宽度定在450～500mm之间，这样既能保证驾驶员小臂能够得到有效支撑又能够便于驾驶员进行坐姿调整，从而保证驾驶的操纵方便性。
（三）倾角
根据人机工程学原理[3]，座椅的椅面是前高后低，对于轿车来说其椅面的倾角用A40来表示，单位是度。对于A型车骑椅面倾角一般在15～40°之间，B型车载11～18°之间，这样驾驶员在驾驶过程中能够实现坐姿稳定，在刹车震动等情况下不会过度前倾或者滑出椅面，在加速或者启动时也不会过度后仰，影响操作安全性[2]。另外座椅的深度要小于驾驶员大腿的长度，否则就会降低其乘坐舒适性和稳定性。
（四）靠背高度和靠背的倾角
座椅靠背的高度和宽度要根据人体的参数来决定，不同的驾驶员其身形来决定，一般情况下座椅靠背的高度和宽度都不能对驾驶操作产生妨碍。靠背倾角是汽车座椅人机工程学设计中非常重要的参数，它是座椅靠背直线与椅面之间的夹角，一般情况下取117°为宜，这样能够保证坐姿下脊椎的舒适性[4]。
四、结论
驾驶舒适性与汽车座椅的设计密切相关，它的设计比一般工作座椅的设计有很大的区别。虽然人们对汽车座椅的研究已经有很长的历史，但是其舒适性还有待进一步提高。论文从人机工程学的原理出发，通过对人体模型的研究，对汽车座椅进行了设计，保证了驾驶员在驾驶过程中的坐姿舒适性和操作舒适性。
参考文献：
[1]李莉.座位作业腰背痛生物力学分析机工效学评价.北京医科大学硕士学位论文，1993，5
[2]李增勇，王成熹.驾驶疲劳与汽车人机工程学初探[J].机械设计与制造工程，2001（4）
[3]郭青山，汪元辉.人机工程设计.天津大学出版社.1994.12
人机工程学论文范文第8篇
关键词 驾驶舱设计;人机工程
中图分类号：U46 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）21-0072-01
1 绪论
人机工程驾驶舱设计中的重要性：
科技的发展促使着各行各业都逐渐向自动化、智能化方向发展。在以前需要人为完成的工作在当今时代很大部分都能够由计算机来自动完成，而且比人工完成的速度更快、精确度更好，这就使得人机之间的关系发生了转变。在现今人工智能技术、自动化技术已经被人们熟练的应用机的操作中，但是不管技术如何先进，人依旧是操作的主体，在整个过程中依旧起着决定性的作用。因此，为了更好的将飞机的作用发挥出来，必须要对人的体力、心理、生理等对人们产生影响的因素做到充分的考虑，使飞机驾驶舱设计适合人的要求，构成以人为中心的统一的人-机-环境系统。
2 人机工程在驾驶舱设计中的应用
人机工程学是按照人的特性来设计和优化人-机-环境系统的科学。其主要目的是使人能安全、健康、舒适和有效地进行工作。
人机工程学与航空技术的结合，是人机工程学研究和应用的一个极其重要的方面。在航空技术（如飞机驾驶舱）的人机系统设计中，无论是人机分工、人机界面设计，引入人机工程学的原理和方法，并渗入到航空技术设计之中，进行分析、评价和设计，会进一步提高人机系统整体优化水平。
2.1 人机工程学发展概况
人机工程学作为一门科学，其建立和发展仅50余年。
第一次世界大战至第二次世界大战期间，由于军事的需要，使用了飞机、潜艇等现代化设备，开始重视兵员的选拔和训练，人机关系有所改善，主要是使人去适应已定型的机器装备。
第二次世界大战至20世纪60年代，由于新设计的武器装备不符合人的生理心理特点，即使经过严格训练的人也难以适应，并经常发生事故，从而促使人们把人机匹配的研究方向从过去的由人适应机器转向使机器适合于人。1959年，国际人类工效学学会（IEA）正式成立，标志着人机工程学已发展成为一门成熟的学科。
20世纪70年代后，人机工程已渗透至各个行业，且在高新技术领域中予以应用。1975年，国际标准化组织（ISO）成立了人类工效学标准化技术委员会（TC 159），标志着人机工程学的应用进入了一个新阶段。
人机工程学在我国起步较晚，20世纪70年代末才确立起来并获得蓬勃发展，1989年，中国人类工效学学会（CES）成立，并于1992年被国际人类工效学学会（IEA）接纳为正式成员，标志着我国的人机工程学已进入一个新的发展阶段。
2.2 人机工程设计
人机工程在飞机驾驶舱设计中应用的目的是提高驾驶员操作效率、减轻驾驶员工作负荷，以确保系统的安全可靠。飞机驾驶舱设计对人机性能有两方面的要求：1）客观的人机工程学设计原则;2）对这些设计原则的正确履行，使之在设计中转化为驾驶舱的布局、尺寸、形态等各项指标中合理的人机数据。
2.2.1 人机工程设计原则
人机工程设计中应遵循的原则是安全、高效、舒适，这三个要求是相辅相成的。
安全是人机界面设计的第一原则，评估人机界面的安全性主要从以下几个方面来进行：是否对飞行员有直接的生理伤害;是否易于造成飞行员的错误;提供一个友好的显示界面;飞行员要能够迅速有效地控制各个系统。
驾驶舱人机界面的舒适程度不仅仅关乎于驾驶人员的感觉，同时能够影响到他们的心理及生理。这对于驾驶人员能力的发挥有很大的影响，甚至间接的影响到飞行的安全问题，因此，对此我们必须加以重视。
在设计驾驶舱人机界面的过程中，设计人员通常首先考虑的都是高效原则，将设计的功能和性能作为首要问题进行考虑，而对安全以及舒适度放在了次位，或者没有做到足够重视。其实在整个设计的过程中，这三者之间是紧密相关、互相影响的。因此在设计时应该对三方面通盘考虑，突出重点。同时应该加大科研投入，设计出飞行员喜欢的人机界面。
2.2.2 人机工程在飞机驾驶舱设计中的应用
1）人体尺寸数据库及人体建模。
随着CAD、CATIA等计算机辅助绘图软件的飞速发展，在飞机驾驶舱设计中，越来越多的用到人体模型。人体模型的建立，需要广泛搜集人体尺寸数据，并建立人体尺寸数据库及相关标准。我国在2003年了飞行员专用标准《中国男性飞行员人体尺寸》GJB4856-2003。
利用飞行员的人体尺寸数据，可以在CATIA等软件中构建人体模型，来优化驾驶舱设计，使整个人机系统中的人和机器合理匹配。
2）操纵台、仪表板和座椅等设计。
驾驶员眼位确定后，在进行操纵台、仪表板和座椅等设计时需考虑驾驶员视野要求、驾驶员对操纵器件的可达性要求等。
在驾驶员眼位确定的前提下，应根据驾驶员坐姿身体尺寸设计操纵台、仪表板的位置及倾斜角度，将安全操作所需要进行观察辨认的所有显示器和控制器提供给驾驶员。使他们在需要观察一个控制器或显示器时不需要移去一个障碍物或重新调节座椅，满足第5百分位到第95百分位的驾驶员可视性、可达性要求。
飞机座椅属于工作用座椅，在座椅设计时，通过以往的飞机各元件人机工程设计原理和相关试验，按照驾驶员坐姿身体尺寸设计座高、座宽、座深、座面倾角、靠背、靠背倾角、扶手高度和坐垫，满足第5百分位到第95百分位的驾驶员可达性要求。
3）可达性、可视性评估验证。
采用电子模型与实体模型相结合的方法，供飞行员体验新飞机驾驶舱，对可视性和可达性进行评估验证，提高设计效率和质量。
利用CATIA等软件设计1：1的飞机驾驶舱模型，并用CATIA软件中的人机工程模块进行驾驶姿势评价、视域分析和可达性仿真验证，对驾驶舱的设计进行评估和完善，能够有效的缩短研制的周期并降低研制成本，给飞行员建立一个舒适、安全的飞行环境。
3 未来人机工程在驾驶舱设计中应用展望
尽管目前我们已经将CITTA等软件的人机工程设计与仿真验证应用于设计驾驶舱的过程中，但是就现实情况而言还不能够完全的满足驾驶员体验驾驶舱的要求，而且因为软件中生成的人体模型没有穿着衣物，这样对衣物尺寸的设计会有很大的影响。虚拟座舱的适时出现能很好的解决这一问题。
虚拟座舱是虚拟现实技术在航空领域的重要应用。虚拟座舱有临境性、交互性和想象力的特点，能使人进入一种封闭的虚拟环境，通过人机接口输出3维视觉、听觉和触觉信息，多通道刺激人的感官，从而使人在头脑中形成身临现实环境的感觉;同时，又能接受人的手指动作、话音、头眼指向等多通道控制信息，实现人机交互。
参考文献
[1]飞机设计手册[M].飞机设计手册总编委会航空工业出版社.
人机工程学论文范文第9篇
关键词：教学；演讲；设计；辩论；实物制作
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）13-0079-02
《人机工程与造型设计》是一门介绍人机工程学的基本理论和造型设计相关知识的课程，也是一门将技术与艺术紧密结合的课程[1]。人机工程与造型设计是作为一种新的产品设计观和方法论而兴起和存在的，是探讨如何应用各种先进技术，达到产品科学与艺术的高度统一，它不同于传统的工程设计，也不同于一般的艺术设计，而具有多学科相互渗透、交融的特点
人机工程与造型设计是一门多学科综合的边缘学科。人机工程学研究的主要内容就是“人―机―环境”系统，人机工程学既研究人、机、环境每个子系统的属性，又研究人机系统的整体结构及其属性。力求达到“人”尽其力，“机”尽其用，“环境”尽其美，使整个系统安全、高效，且对人有较高的舒适度和生命保障功能，最终达到系统综合使用效能最高[2]。造型设计主要以各种产品为表现对象，在满足产品物质功能的前提下，用艺术手段创造出实用、经济、美观的产品，造型设计必须满足实用要求的物质功能和审美要求的精神功能两方面的要求[3]。人机工程与造型设计包括设计生理学和心理学基础、人体测量学、工业造型设计的美学基础、形态设计、色彩设计等丰富的内容，通过人机工程与造型设计课程的学习，可使学生了解人机工程与造型设计的基本设计原理与方法，提高设计素养。本课程的特点是基本理论知识点涉及面广、分布较散，内容相互关联较少，学生容易看懂，深入理解则有难度。如采用传统的教学方式，则不易引起学生的兴趣，不利于培养学生的自学能力、动手能力。而应采取灵活的教学方式，对教学思路、教学内容、教学方法和教学手段进行改革。已有学者在相应的教学方法改革上进行了有益尝试。作者在教学中把相关知识和理论与实际情况相结合，将老师为主变为师生并重的教学方式，把学生的创造性、主观能动性和好胜心结合到教学中，发挥学生的积极性，旨在加深学生的理解，开阔思路，培养学生的综合能力。
一、论文演讲
设计生理学与心理学基础这一章包括人的神经系统结构与功能、人对信息的处理、人的感觉和知觉特性、视觉功能与特征、听觉机能与特征、心理因素等内容，这些内容里的神经系统结构、人对信息的处理、记忆、遗忘等内容与我们的日常学习有较大关系，对指导如何正确进行学习有重大作用。在进行生理学与心理学基础教学时，布置学生撰写“根据生理学与心理学知识谈如何学习”的小论文，要求学生们根据学到的生理学和心理学知识谈如何学习得快，如何记得牢，如何提高效率，用所学知识指导日常学习。很多同学在教材知识的基础上又查阅大量资料，并结合自己的经验，认真撰写论文，分别从身体健康、记忆、复习、遗忘等不同方面对学习的作用和影响进行了论述，谈了各种不同学科的正确的学习方法。老师把其中有特色的论文挑选出来，让学生在课堂上进行交流演讲，各自介绍自己的好的学习方法和建议，每位同学演讲结束后，由下面的学生提问，演讲者解答。课堂上气氛热烈，一些平时上课总是坐在教室后排听讲的同学也大胆地演说，并能恰当地回答其他同学提出的问题，教学效果较好。课后有的同学说以前只知道认真学习、努力学习，对如何正确地学习、学习的方法与技巧等知之甚少，通过知识学习和论文演讲获益非浅。通过让学生演讲和相互提问，锻炼了学生的自我表现能力和演说口语表达能力，加深了对相关教学内容的理解。
二、设计仪表
仪表是显示装置中使用最多的一类视觉显示器，仪表的大小、颜色、刻度、指针、外形等对仪表的正常发挥作用有重要的影响，根据不同的使用人群和不同的使用环境，设计相应的仪表，在讲解仪表设计的基本原理后，必须让学生实际设计，以便把理论和实际结合起来，每个学生根据自己的体会、生活经历等设计不同风格、式样的仪表，在设计完仪表后，组织学生交流，每人介绍自己设计的思路、意义、作用和使用环境等。通过交流，同学开阔了设计思路，加深了对仪表作用原理的理解，之后再进行第二轮仪表设计，大家对仪表的设计有深刻的理解和印象。仪表是大家经常见到的一种常用的设备，看似简单，但真正开始设计，才能发现其中需要解决的各种尺寸关系、颜色配比问题，通过两轮设计学生在绘图、配色、比例关系、美学素养等方面有提高，体会出仪表设计中的奥妙。
三、正反方辩论
在工业造型设计的美学基础教学时，涉及比例与尺度、对称与均衡、稳定与轻巧、节奏与韵律、统一与变化、主从与重点、调和与对比、过渡与呼应、比拟与联想、单纯与和谐等十个既对立又统一的概念，这些概念有的每一对概念既相互关联近似，又有很大差异，短时间理解和记忆有一定难度，为此每一对概念请两个同学结合自己的经历和体会，谈其中一个概念的优点、用途等，相互辩论，如两个同学辩论调和与对比，一个同学认为设计中应多采用调和的表现方法，另一个则认为在设计中采用对比的方法能带来视觉冲击，给人留下深刻印象，经过这样的热烈辩论，大家对这些概念理解深刻、记忆牢固。在课堂上辩论让学生在相互争论中及时找出辩论对方论点中的漏洞和逻辑错误，把自己的观点有条理地展现给大家，提高了思维敏捷能力和逻辑分析判断能力。
四、实物制作
构成是形态设计中的重要内容，构成包括平面构成、立体构成和色彩构成。构成是研究物质世界形态要素及其组合规律的科学。它不以客观物象为模特进行写生，而是从造型要素入手，把客观物象分解为点、线、面、体，然后按照一定的秩序重新组合，构成一新的形态。构成与设计是有区别的。构成研究的内容是涉及各个艺术门类之间的、相互关联的形态因素，从整个设计领域中抽取出来，专门研究它的视觉效果和造型特点，从而做到科学、系统、全面地掌握形态。构成能为设计提供广泛的发展基础。构成的构思不完全依赖于设计师的灵感，而是把灵感和严密的逻辑思维结合起来，通过逻辑推理，并结合美学、工艺、材料等因素，确定最后方案。构成是包括技术、材料在内的综合训练。在构成过程中须结合技术和材料考虑造型的可能性。因此，作为设计师来讲，不仅要掌握造型规律，且要了解或掌握技术、材料等方面的知识和技能。构成的特点和技能必须通过实际的设计和制作才能深刻理解和掌握。布置学生制作实物，学生利用一切可以利用的材料，如纸张、木板、一次性筷子、易拉罐和矿泉水瓶等进行构成制作，包括平面的、立体的，所有的制作带到教室展示交流，并评选最佳作品，取得较好的效果。通过实物制作，动手能力得到锻炼，制作的作品形态各异，丰富多彩。
通过对《人机工程与造型设计》教学方式的改革，改变了老师讲、学生听的传统教学模式，采用学生演讲、设计、辩论、实物制作等教学方法，学生对教学内容的理解和掌握有较大的提高，表达能力、逻辑分析能力、思维敏捷水平、动手能力得到加强提高，培养了学生的综合能力，取得较好的教学效果。
参考文献：
[1]左春柽，杨斌宇，王晓峰，等.人机工程与造型设计[M].北京：化学工业出版社，2007：12-13.
[2]闫朝华.人机工程学课程教学改革的研究与实践[J].合肥学院学报（社会科学版），2008，（7）：11-116.
人机工程学论文范文第10篇
论文摘 要:本文阐述了现代工业产品设计中人性化设计的含义,分析了人性化设计在现代工业产品设计中的重要性。文中主要从满足人的需求、人机工程学的运用、产品设计在美学基础上的人性化设计等方面分析了现代产品的人性化设计的特征及其重要意义。
人性化设计是以人为中心和尺度的,满足人的生理和心理需要、物质和精神需要。营造舒适、高雅的居住空间,使人们享受空间的使用趣味和。人性得以充分的释放与满足。人的心理更加健康、情感更加丰富、人性更加完善,达到人物和谐。 从而真正实现科技以人为本的目的。
现代设计其实已经渗入到社会的每一个环节与人们生活的方方面面。而今,倡导“人性化”,已经被作为现代设计理念融入到人们的生活之中。无论是衣食住行,还是精神享受,都提出了“人性化”的设计要求。在设计行业随着世界经济蓬勃发展的今天,“人性化”的设计观念早已经深入到设计的各个领域,无论是建筑、纺织、服装还是机械,都在追求着对于“人性化”的表现,现代产品设计纵然也不例外,设计的人性化已经成为设计的一个基本出发点,成为评价设计优劣的最佳标准。
一、人性化设计以满足人的需求为目的
人性化设计要求设计要尊重人的价值,要首先以满足人的需求为目的。人的需求是多方面的,在基本物质生活满足以后,高一级的精神需求就成为主要需求,而不管是物质的还是精神的需求都是以将二者相统一的产品形式来体现的。
美国心理学家马斯洛将人的需求大致分为五个层次:生理需要、安全需要、感情需要、尊重需要、自我实现的需要。进一步讲,产品的人性化设计主要从两层面满足人的需要,一是生理和心理层面需要的满足,人性化的设计观要求在“以人为本”的思路指导下,将设计的重点放在如何使产品更适合人的使用上。现代人机工程学对人体生理和心理的研究已经较为完善,设计师主要借助人机工程学来使产品适应人的生理、心理特点和使用习惯,提高产品在使用中的便利性和宜人性。
第二个层面是审美和文化层面的需求。人性化的设计观要求产品设计要从人对美的评价标准出发,通过对造型、材质、色彩等方面的合理组合,给产品的使用者带来审美的愉悦。产品的文化价值的需求涉及到社会价值观念、民族习俗、伦理道德等诸多方面的内容,这就要求设计师在设计之前要通过细致的调查分析,了解目标消费者在上述范畴内的喜恶倾向,并依靠自身敏锐的感知力对产品功能和形式加以预测。
二、人机工程学运用与人性化设计
现代工业产品很多都标榜自己的设计符合人机工程学原理,并以此为卖点。究竟什么样的产品需要人机工程呢?在设计上又如何表现,才能成为符合人机工程学的产品呢? 仅从工业设计这一范畴来看,大至宇航系统、城市规划、建筑设施、自动化工厂、机械设备、交通工具,小至家具、服装、文具以及盆、杯、碗筷之类各种生产与生活所创造的“物”,在设计和制造时都必须把“人的因素”作为一个重要的条件来考虑。若将产品类别区分为专业用品和一般用品的话,专业用品在人机工程上则会有更多的考虑,它比较偏重于生理学的层面;而一般性产品则必须兼顾心理层面的问题,需要更多的符合美学及潮流的设计,也就是应以产品人性化的需求为主。
人机工程学的显著特点是,在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上,不单纯着眼于个别要素的优良与否,而是将使用“物”的人和所设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究。在人机工程学中将这个系统称为“人——机——环境”系统。这个系统中,人、机、环境三个要素之间相互作用、相互依存的关系决定着系统总体的性能。本学科的人机系统设计理论,就是科学地利用三个要素间的有机联系来寻求系统的最佳参数。
以美菱冰箱针对农村市场的人性化设计为例,在产品设计上,美菱除了沿用防潮、防锈材料等特殊设计外,还将节能、宽电压启动、-10℃环温下启动等个性化功能加入到了此次特意设计的产品当中,让农村消费者感觉到“实用”。比如,针对农村老鼠较多的问题,专门增设了防鼠装置;针对农村较富裕的消费者,专门设计三门冰箱;针对农村灰尘较大的特点,在冰箱门体上方增设了翻盖;针对节省电费的需求,推出了日耗电量仅0.29度的超节能冰箱,这款产品三天耗电不到一度,是中标冰箱品牌中最省电的一款冰箱!
除了一般的大众消费品之外,专为特殊族群所设计的产品在人机工程学上也有更多的考虑。如,残疾人用的瓷器套具,此套设计是专为残疾人做的餐具,又不让人直接看出它们是专为残疾人做的。故而,设计师在充分考虑了人机工程学的基础上,特别处理手把的凹凸,使患者拿在手里有一种心态上的平衡感,既能看到,又能摸到,但又不那么显眼。
三、产品设计在美学基础上的人性化设计
工业产品的审美功能要求产品的形象有优美的形态,给人以美的享受。设计者根据形式法则、时代特征、民族风格,通过点、线、面、空间、色彩、肌理等一系列的要素,构成形象,产生审美价值。人们的审美观在诸多因素的影响下,总是在不断的变化的,所以工业产品造型设计需不断总结经验,灵活地将美学法则运用与人性化设计,创造出有特色的产品形象。产品任何一种特征内容或含义都必须通过产品本身来体现,而要体现产品的人性化,就得从产品的要素上着手,分析产品的各种形式要素。通过设计的形式要素——造型、色彩、装饰等的变化来实现产品的人性化设计。
1. 产品造型的人性化设计
造型是营造主题的一个重要方面,主要通过产品的尺度、形状、比例及层次关系对心理体验的影响,让用户产生拥有感、成就感、亲切感,同时还应营造必要的环境氛围使人产生夸张、含蓄、趣味、愉悦、轻松、神秘等不同的心理情绪。
通过产品造型形态体现一定的指示性特征,暗示人们该产品的使用方式、操作方式。通过造型形态相似性如裁纸刀的进退刀按钮设计为大拇指的负形并设计有凸筋,不仅便于刀片的进退操作暗示它的使用方式,许多水果刀或切菜刀也设计为负形以指示手握的位置。通过造型的因果联系如旋钮的造型采用周边侧面凹凸纹槽的多少、粗细这种视觉形态,以传达出旋钮是精细的微调还是大旋量的粗调;容器利用开口的大小来暗示所盛放东西的贵重与否、用量多少和保存时间长度等。
通过产品形态特征还能表现出产品的象征性,主要体现在产品本身的档次、性质和趣味性等方面。通过形态语言体现出产品的技术特征、产品功能和内在品质,包括零件之间的过渡、表面肌理、色彩搭配等方面的关系处理,体现产品的优异品质、精湛工艺。通过形态语言把握好产品的档次象征,体现某一产品的等级和与众不同,往往通过产品标志、常用的局部典型造型或色彩手法、材料甚至价格等来体现,如标志“braun”象征剃须刀无与伦比的档次,象征物主的富有及地位但仅作为计时用的金表等。通过产品形态语言也能体现产品的安全象征,在电器类、机械类及手工工具类产品设计中具有重要意义,体现在使用者的生理和心理两个方面,著名品牌、浑然饱满、整体形态、工艺精细、色泽沉稳都会给人以心理上的安全感,合理的尺寸、避免无意触动的按钮开关设计等会给人生理上的安全感。
2.产品色彩的人性化设计
色作为产品的色彩外观,不仅具备审美性和装饰性,而且还具备符号意义和象征意义。作为视觉审美的核心,色彩深刻地影响着人们的视觉感受和情绪状态。产品设计中的色彩暗示人们的使用方式和提醒人们的注意,如传统照相机大多以黑色为外壳表面,显示其不透光性,同时提醒人们注意避光,并给人以专业的精密严谨感,而现代数码相机则以银色、灰色以及更多鲜明的色彩系列作为产品的色彩呈现。色彩设计应依据产品表达的主题,体现其诉求。而对色彩的感受还受到所处时代、社会、文化、地区及生活方式、习俗的影响,反映着追求时代潮流的倾向,如“干燥椅”,她的结构很简单,但是给人一种十分新颖的感觉,原因是他采用多种色彩的苯胺或油漆自然上色,或是进行抛光处理,色彩非常的丰富,十分的大胆和有创意思,取得了料想不到的效果.原因是她的色彩和普通的椅子的不一样,十分适合那些追求个性化需求的消费者的需求。
3.产品材质的人性化设计
人对材质的知觉心理过程是不可否认的,而质感本身又是一种艺术形式。如果产品的空间形态是感人的,那么利用良好的材质与色彩可以使产品设计以最简约的方式充满艺术性。材料的质感肌理是通过表面特征给人以视觉和触觉感受以及心理联想及象征意义。产品形态中的肌理因素能够暗示使用方式或起警示作用。人们早就发现手指尖上的指纹使把手的接触面变成了细线状的突起物,从而提高了手的敏感度并增加了把持物体的摩擦力,这使产品尤其是手工工具的把手获得有效的利用并作为手指用力和把持处的暗示。通过选择合适的造型材料来增加感性、浪漫成分,使产品与人的互动性更强。在选择材料时不仅用材料的强度、耐磨性等物理量来作评定,而且考虑材料与人的情感关系远近作为重要评价尺度。不同的质感肌理能给人不同的心理感受,如玻璃、钢材可以表达产品的科技气息,木材、竹材可以表达自然、古朴、人情意味等。材料质感和肌理的性能特征将直接影响到材料用于所制产品后最终的视觉效果。
人性化的产品设计不仅使生活更加舒适和方便,更使产品使用者与产品之间的关系变得融洽。非人性化的产品形态使得消费者要用更多的时间和精力去琢磨它、理解它、适应它,甚至迁就它,如使用不舒适的笔,坐上去备感疲劳的座椅等,都影响我们愉快的生活;产品人性化设计是时代和社会进步的体现,是未来工业设计的发展必然趋势,作为工业设计的接班人,要从人对产品的需求以及产品形式、色彩、功能、装饰等各个设计因数出体现产品的人性化设计,使未来的产品设计更加适合消费者的心理和个性的新需求。
参考文献:
[1]刘和山,王震亚,范志君.产品设计[m].国防工业出版社,2006.
[2]中国机械工业教育协会.工业产品造型设计[m].机械工业出版社,2002.