【摘 要】隨著社會發(fā)展以及技術進步，機電行業(yè)隨之得到飛速發(fā)展。越來越多的林業(yè)機械設備設計運用人性化的理念。本文以林業(yè)機械設備的設計為例，首先介紹林業(yè)機械設備的重要作用，并著重探討人性化的設計在林業(yè)機械設別設計過程中的應用。

【關鍵詞】林業(yè)；機械裝備；作用；人性化；設計

機械工業(yè)技術的發(fā)展節(jié)省了大量的手工勞動力并提高國民經濟各個部門生產的效率，尤其是進入新世紀后，人性化的設計理念應用到機械設計領域，尤其是在林業(yè)機械設備的設計過程中得到廣泛應用。如何將人性化的設計應用到林業(yè)機械設備的設計過程當中，從而利用人性化的設計理論為林業(yè)發(fā)展服務，成為林業(yè)機械設計研究的重點。

1.林業(yè)機械裝備的用途

林業(yè)機械設備指的是用于營林、木材切削以及林業(yè)的起重輸送等方面的機械設備。廣義林業(yè)機械包括木材的加工機械以及林產化工設備等利用機械。林業(yè)機械設備往往體型比較大，需要專門的場所以及操作人員，需在露天以及移動的情況下進行作業(yè)[1]。隨著機械設計研究的日益深入，林業(yè)機械設計也有長足發(fā)展。林業(yè)機械設備的應用對于擴大我國的森林資源、加快綠化速度以及促進生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)有著重要意義。

林業(yè)機械設備的用途主要體現(xiàn)在以下方面。第一是造林育樹。這方面的林業(yè)機械有割灌機以及植樹機等。其中割灌機是造林機械，用于林地的清理、次生林改造以及伐小徑木等，屬于小型輕便機械[2]。植樹機則是機械化造林主要的設備，代替人工的植樹挖坑，新型植樹機可以調節(jié)開溝的深度以及植樹的深度，同時不受地理環(huán)境以及障礙物影響，所以工作效率高并且速度快。第二是護林。護林機械主要為保護林木以及防治病蟲害。熱霧發(fā)生器是小型機械，利用脈沖噴氣發(fā)動機的高溫氣體熱能、動能以及灼熱金屬表面，讓液態(tài)油溶性的藥劑蒸發(fā)霧化擴散成煙霧，同時隨自然氣流滲透到林木各處。此外樹干注射器的主要作用是用來進行樹干注射以防治蟲害，有著攜帶方便以及安全經濟的特點，可以更好保護森林生態(tài)環(huán)境。第三是木材的生產切削。這類的機械主要包括伐木、造材以及剝皮機械，例如木材剝皮機，由進出料機構、刀盤以及傳動系統(tǒng)等構成，新型的剝皮機有著使用方便、剝皮效果好以及木質損傷小的優(yōu)點。此外作業(yè)聯(lián)合機是主要用于伐區(qū)的作業(yè)，合并獨立工序由2～3臺機器完成，從而大大改善生產的效率[3]。

2.人性化在機械設計中的應用

人性化設計指的是在設計的過程當中結合人操作習慣、生理構造、心理狀況以及思維方法等方面的內容，在原有設計的基礎上，對設計產品的作用以及職能進行改造完善，從而使產品使用符合人體的結構特點以及操作習慣，確保使產品在使用的過程中更加簡單。人性化設計在機械設計中的應用有著重要的意義。因為現(xiàn)代的機械設計日趨復雜，很多步驟程序必須借助計算機實現(xiàn)，同時機械設計人員在設計機械產品的時候，往往會忽略人性化考量，為加快設計的進度而利用計算機設計的軟件來生成圖樣，導致人性化設計在機械產品的設計過程當中應用不夠全面[4]。不過隨著社會經濟水平的提高，人們對于機械產品設計的要求也不斷提高，人性化設計正是融合現(xiàn)代設計手段以及人性理念的以人為本的設計風格，體現(xiàn)出人的因素在機械設計過程中的主導。人性化的設計是對人類的心理以及生理需求的尊重滿足，體現(xiàn)機械設計過程中的人性化要求，將科學技術以及人性化的思維有機融合。人們在選購機械設備的時候，不僅僅是注重功能選擇，同時還會將人性化設計應用的水平納入到考慮的范圍當中。在機械設備行業(yè)的競爭越來越激烈的條件下，吸引消費者同時留住固定消費群體，是機械制造企業(yè)設計生產的重點，從而推動了人性化設計在機械產品設計中的應用推廣。

3.林業(yè)機械裝備的人性化設計

林業(yè)機械設計中應用人性化的主要目的是建立合理的人機系統(tǒng)，從而更好實現(xiàn)人機系統(tǒng)功能的分配，為使用者提供安全舒適操作環(huán)境，根據(jù)人體參數(shù)在保證最佳狀態(tài)條件下確定作業(yè)范圍，同時各種安全防護的設施要適應人的使用要求。

第一，操作人性化設計。操作條件好壞一方面影響到作業(yè)質量以及生產效率，另一方面會直接影響到林業(yè)機械使用人員的身心健康。因此在林業(yè)機械設計的過程中需要充分考慮使用人員安全舒適的因素。舒適性同許多影響因素相關，難以用簡單指標加以評價。林業(yè)機械使用人員是否舒適，主要取決于噪聲、震動、安全狀況、駕駛室的溫度濕度、操作方法、發(fā)動機廢氣、顯示裝置以及通訊條件等能否在使用人員的人體最佳范圍之內[5]。一定程度上而言，這方面的人性化設計是處理好機械與人的關系，要體現(xiàn)人的主體地位，林業(yè)機械設備作為勞動工具，其操作人性化體現(xiàn)在人適機以及機宜人等方面。林業(yè)機械設備需要盡量滿足操作人員的生理以及心理特征，特別是要滿足操作人員安全的需要，從而最大限度發(fā)揮設備的作用。例如聯(lián)合伐木機以及采運機的駕駛室需要采用翻滾保護結構，從而滿足抗側翻以及吸收動能等方面的具體要求，同時豎直矩形儀表的盤面在顯示的過程中要做到認讀時間短并且準確性高，并且開窗式儀表的盤面也要縮短定量顯示的認讀時間。

第二，外觀人性化設計。所謂外觀設計指的是林業(yè)機械的造型設計。林業(yè)機械在傳統(tǒng)上形象往往比較粗放，無論是設計還是在制造的過程當中，都沒有對林業(yè)機械的外觀給予應有的重視。林業(yè)機械的造型不僅需要體現(xiàn)功能合理性以及外在質量統(tǒng)一性，讓林業(yè)機械的形態(tài)同結構、功能還有使用要求有機統(tǒng)一，還需要體現(xiàn)出林業(yè)機械的技術先進性以及符合時代要求的審美特征。外觀設計的內容比比較多，例如不同部分比例的得當、色彩協(xié)調、形體流暢顯示裝置以及控制裝置的布置美觀同時便于直觀操作等[6]。除此之外，在林業(yè)機械的外形以及色彩使用方面還需要兼顧設備安全性，例如在一些高危的林業(yè)機械設備設計過程中需要使用安全色以及安全標志，同時還需要注意色彩流行性、地域用色習慣以及國際規(guī)定相關警戒色等，從而避免林業(yè)機械的設計不夠規(guī)范而遭到抵制影響銷售使用。

第三，人機界面人性化設計。所謂人機界面指的是人機間信息的顯示、傳遞以及控制系統(tǒng)，主要包括顯示系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)。界面設計人性化就是要確保信息傳遞以及控制的安全可靠，同時符合人的心理和生理特征。界面設計需要從人機工程學角度出發(fā)，合理安排控制器以及顯示器。林業(yè)機械往往有許多種控制器以及顯示器，控制器以及顯示器合理的匹配可以說是界面設計最為關鍵的內容。除了要將控制器以及顯示器安置在操作人員視覺范圍內，還需要根據(jù)重要程度、邏輯功能、使用頻率以及使用順序等方面的因素來布置。林業(yè)機械往往將控制裝置以及顯示裝置裝配成為控制臺或者控制盤，所以控制顯示需要有合理運動關系，例如顯示器使用數(shù)字顯示抑或模擬顯示，空盒子顯示儀表是用旋鈕還是曲柄。實驗表明旋鈕控制要好于曲柄，能夠使得控制更加方便精確。為操作人員可以迅速準確地加以辨認，控制器還需要通過大小、顏色、位置以及形狀等加以編碼。林業(yè)機械的顯示系統(tǒng)能夠向操作人員傳遞信息，這些信息要經過操作人員的匯集處理之后，通過控制系統(tǒng)進一步反饋給機械。在信息的傳遞過程當中，操作人員的信息接收處理速度以及準確性，在一定程度上受信息顯示設計的影響。在作業(yè)的過程當中，選擇顯示器主要根據(jù)信息特征、作業(yè)情況以及作業(yè)環(huán)境等方面的因素。復雜信息在噪聲較大的環(huán)境中進行傳遞時應當使用視覺顯示裝置，而信息簡單緊急同時操作人員處于走動的情況下，則應當使用聽覺傳示。視覺顯示器的信息傳遞量比較大并且傳遞的方式較為多樣，所以在林業(yè)機械設計的應用比較廣泛。此外控制系統(tǒng)設計的質量會影響林業(yè)機械機電設備運轉的情況，所以控制器設計應當滿足人機工程學的要求，控制器編碼、形狀、大小以及操縱阻力等方面都要做好人機工程學的分析。

綜上所述，人性化設計理念在林業(yè)機械設計中的應用引發(fā)深刻變革，現(xiàn)代的林業(yè)機械設計人員應當充分認識并積極在林業(yè)機械設備設計過程中應用人性化的理念，才能確保設計生產的林業(yè)機械設備得到廣泛認可，從而為林業(yè)機械設備的設計生產創(chuàng)造更多效益，提高我國林業(yè)機械設備的設計水平以及應用效果。 [科]

【參考文獻】

[1]滿意，朱單群.人性化設計在機械產品設計中的應用[J].南通航運職業(yè)技術學院學報.2013，10（12）：126-129.

[2]李俊.人機工程學在機械設計中的應用[J].硅谷，2011，8（19）：451-453

[3]趙震宇，陸懷民.林業(yè)機械與人機工程學[J].林業(yè)機械與木工設備，2013，36（9）：37-39.

[4]傅錫江.工業(yè)產品的人性化設計[J].裝備制造技術，2012，11（7）：94-95.

[5]王戈卓，王述洋.產品設計中的人性化因素[J].林業(yè)勞動安全，2012，19（1）：122-125.

[6]李民.走向人性化設計[J].淮南師范學院學報，2013，6（2）：258-260.