基于工业设计对人机工程的研究综述

工作报告 |

时间:

2021-08-29 10:52:32

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摘 要:伴随着世界社会经济和科学技术的发展,工业设计的发展状况也日益完善,工业设计的发展解决了现实生活中的诸多问题,引导着人们健康方便的工作与生活。而在工业设计的过程中,人机工程学的运用为设计提供了更加科学的设计思路和解决方法。基于人机工程学的学科特点,人机工程学的理论知识和研究方法为工业设计的过程中所考虑的“人的因素”提供科学数据和依据。因此,对于工业设计中的人机工程学的学习与研究对于工业设计师而言是十分重要的,只有充分掌握人机工程学才能更好地落实“以人文本”的核心价值观,将科学的理论方法贯彻于设计的整个过程,逐步提高工业设计水平。

关键词:工业设计;人机工程学;以人为本;用户体验;研究方法;理论依据

一、基于工业设计的人机工程学概论解析

人机工程学是一门新兴的边缘学科,研究了人在某种工作环境中的各方面因素,研究人、机以及环境三者之间的相互作用与相互影响,同时对其构成的“人——机——环境”的系统进行科学地分析与研究,从而为人类的生活和工作等活动中提供舒适安全的环境。人机工程学所涉及的人、机、环境三者存在着相互依存、相互影响的关系:“人的因素”提供了用户的人体数据,为“机的功能”的设计过程提供了科学的数据依据,其中的“机”并非狭义定义上的机械、机器,而指的是人日常生活中所接触使用的一切产品,随后“人的因素”与“机的因素”二者共同为“环境因素”提供了设计的准则与理论的依据。三者不可分割,共同构成了一套完备的系统。

二、基于工业设计的人机工程学对用户的研究分析

当代的工业设计过程中,设计师秉承“以人为核心”的设计理念,对人的关注度明显提升,因此为了使用户在使用的过程中处于舒适、安全且事宜的环境中,就要对人体进行充分、科学地了解。人机工程学中建立了一套完整的人体测量方法和数据应用的较为完备的体系,通过对人体的尺度测量,可以掌控产品的对应的尺寸参数,从而避免使用过程中由于不舒适、不合理的尺寸设计对操作者带来身体上的负面影响。设计师可以通过普通测量法、摄像法、三维数字化人体测量法等方法来对人体进行测量。在掌握了人体测量的基本知识之后,就要对所得的数据进行分析,数据的均值、方差、标准差、抽样误差和百分位数的数据在工业設计中都是十分重要的。通过大数据的计算与比对,可以得到某一群体的常用的人体测量数据,而这些数据在对应群体的设计领域中起到了关键的作用,代表着设计是否具有一定的普遍接受的特点,是否能最大可能地为广大用户带来舒适与安全等良好的用户体验。统计数据具有代表性但不具有绝对性,因此在数据的应用过程中,设计师要能够充分理解每一个数据的含义以及使用领域,能够正确地、合理地对数据进行借鉴使用。

三、基于工业设计的人机工程学对人、机器与环境的设计研究

人机工程学通过客观地人体尺寸测量、感知测定、心理分析、生物力学与施力的特征分析,对人的特征加以分析和统计,从而在产品的设计过程中,考虑使用环境的宏观因素,对产品进行科学合理地设计。在工业设计的过程中,还要综合考虑产品的不同环境下的使用方式。例如对控制台的设计过程当中,在了解了控制台的几种形式之后,首先要分析控制台的设计要点,其中包括了控制台作业面的设计、显示器面板型式。之后确定控制台的类型,是坐姿低台式、坐姿高台式、立姿还、坐立姿两用还是标准控制台,然后根据控制台的类型对站姿、坐姿时人体的尺寸数据进行查询。最后对控制台尺寸——包括最大高度、深度、倾角等各方面的尺寸的设计。人机工程学巧妙地将人、机、环境进行了有效地联系,通过这样的联系以科学理性的方式围绕人对产品进行设计与优化,使工业设计尽可能地实现社会价值。

四、人机工程学对于工业设计的作用探析

人机工程学的研究内容,对工业设计的过程产生了巨大影响,它参与了设计前期的数据统计、决定着设计过程的方向、平衡设计中的各种因素。人机工程学为工业设计中“人的因素”提供了科学客观的参数,通过人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法,对人体尺寸、人体特点、人体性能等提供了特征参数,还提供包括了人体运动过程中的出力范围、活动范围、动作速度等广阔领域的特征参数,还能分析了人体感官的各个机能特性以及劳动过程中人体的生理、心理的变化情况。人机工程学为工业设计中的“物的因素”提供了科学的依据,从而使其功能更加地合理、优化。通过对产品科学合理的设计,使产品对于使用者而言具有较好的舒适性,为使用者的生活带来极大的便利。与此同时,人机工程学通过对人体所处环境的各种方面的分析,为工业设计中所考虑的“环境因素”提供给了合理良好的分析方法和设计准则。人机工程学对“人——机——环境”的整个设计系统产生了很大的影响,利用三个因素之间的关系来寻求系统的平衡与发展。人机工程学充分体现了工业设计中“以人为核心”的设计理念,深化了人在设计中的作用,也为工业设计的过程开拓了新的思路。

五、总结

经济社会和科技水平的飞速发展带来了人们生活上质的变化,人们对于生活舒适度、安全度、可靠性等方面有了更高的要求。人机工程学充分地展现了以人为核心的主导思想,同时引领着工业设计朝着未来的方向稳步发展。以人机工程学为参考的工业设计将会使产品更加安全舒适、便于使用,更好地服务于用户,给用户带来优良的用户体验,为社会的发展与进步带来积极的作用。

参考文献:

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作者简介:

李欣,出生年月:1996年3月6日,性别:女,民族:汉族,籍贯(精确到市):山东省日照市,学历:本科,研究方向:工业设计.

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