本文主要探討將人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用于工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中的可能性和實(shí)際應(yīng)用方法,以展示人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用的廣泛性多樣性及其應(yīng)用特點(diǎn),為今后人機(jī)工程學(xué)在多領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用問題上提供思路。
人機(jī)工程學(xué)的概念
人機(jī)工程學(xué)(Ergonomics)是起源于歐洲的一門新興的邊緣學(xué)科,在美國逐漸得到了發(fā)展和完善,人機(jī)工程學(xué)科中最重要的是不同作業(yè)中研究人-機(jī)-環(huán)境三者之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,再借助心理學(xué)、生理學(xué)、美學(xué)、人體測(cè)量學(xué)等多領(lǐng)域?qū)W科的相關(guān)知識(shí)對(duì)其工作環(huán)境、工作方式和工作器具進(jìn)行設(shè)計(jì)和改良,以幫助提高作業(yè)中的效率、舒適、健康、安全等性能。
工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)與人機(jī)工程學(xué)的結(jié)合
人是工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)造型中的中心設(shè)計(jì)理念,同時(shí)加入從社會(huì)、文化、經(jīng)濟(jì)、歷史等角度的考慮,經(jīng)過這一系列設(shè)計(jì)之后的工業(yè)產(chǎn)品的功能構(gòu)造、色彩、形狀、裝飾和材料等因素都可以滿足消費(fèi)者普遍的身心審美和功能上對(duì)工業(yè)產(chǎn)品需求。在工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中最首要的是保證產(chǎn)品使用的功能性,產(chǎn)品使用的功能性是一件產(chǎn)品最為核心的部分。如果在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中不重視其功能性,則產(chǎn)品就失去了其本身應(yīng)有的靈魂。
將人機(jī)工程學(xué)的知識(shí)和理念融入工業(yè)產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)中,可以極大的改良工業(yè)產(chǎn)品中的操作裝置及界面和顯示裝置及界面。在過去較長的一段時(shí)期內(nèi),設(shè)計(jì)師們?cè)谶M(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品的人機(jī)工程學(xué)的設(shè)計(jì)時(shí)都著重于對(duì)人體生理層面的考慮,忽視了對(duì)使用者心理層面的關(guān)注。伴著使用者對(duì)工業(yè)產(chǎn)品要求的不斷提高以及工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)理念的進(jìn)一步完善,工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念開始逐步走上人性化的道路。因此在對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中,產(chǎn)品顯示裝置和界面的設(shè)置最符合人的感知特性與信息特征,可以幫助使用者快速、準(zhǔn)確的接收到信息。根據(jù)人機(jī)工程學(xué)的原理可以使工業(yè)產(chǎn)品操作界面的設(shè)計(jì)從速度、準(zhǔn)確、功能和力學(xué)原理等方面中與人體的運(yùn)動(dòng)特性更為貼合。
人機(jī)工程學(xué)在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用理念
目前人機(jī)工程學(xué)在工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)上的應(yīng)用理念主要分為虛擬設(shè)計(jì)和綠色設(shè)計(jì)兩種。虛擬設(shè)計(jì)指的是在設(shè)計(jì)的過程中可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)來模擬人體模型,借助人體模型來解決一些工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中關(guān)于尺度大小等實(shí)際問題,使用人體模型對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行一系列使用和評(píng)價(jià)后可以真實(shí)的反應(yīng)詞出該工業(yè)產(chǎn)品上的設(shè)計(jì)缺陷,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行不斷的改良可以有效的減少產(chǎn)品研發(fā)和制作過程中的成本。通過數(shù)據(jù)頭盔和手套等先進(jìn)設(shè)備可以在計(jì)算機(jī)上將模擬人對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的各方面感受詳盡的體現(xiàn)出來,方便設(shè)計(jì)者直觀的觀察工業(yè)產(chǎn)品的實(shí)際效果,幫助及時(shí)的彌補(bǔ)缺陷,使最終成型的產(chǎn)品更易符合使用者的需求。
綠色設(shè)計(jì)理念的出發(fā)點(diǎn)是站在人類的根本利益上的,其主要內(nèi)容相比其他理念而言更加注重對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù),同時(shí)又堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的原則,在這些前提下來設(shè)計(jì)和開發(fā)人性化的工業(yè)產(chǎn)品,旨在促進(jìn)人和自然之間的和諧發(fā)展。主要包括在對(duì)工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),加入對(duì)產(chǎn)品對(duì)人和環(huán)境的影響、使用后的利用回收、重復(fù)利用等因素的考慮。在保證工業(yè)產(chǎn)品達(dá)到環(huán)境要求的同時(shí)又滿足人對(duì)于產(chǎn)品功能外觀等需求。
人機(jī)工程學(xué)在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
目前工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中對(duì)于人機(jī)工程應(yīng)用的地方有很多,包括產(chǎn)品的外觀和色彩設(shè)計(jì)、操縱裝置設(shè)計(jì)、信息顯示裝置設(shè)計(jì)和人-環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)等等,本文現(xiàn)選取信息顯示裝置設(shè)計(jì)和人-環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面進(jìn)行簡要的介紹。
1.信息顯示裝置設(shè)計(jì)
信息顯示裝置是工業(yè)產(chǎn)品與使用者(人)之間交流最重要的介質(zhì),人可以從信息顯示裝置上直觀獲取關(guān)于工業(yè)產(chǎn)品的各種圖表、數(shù)據(jù)指標(biāo),也可通過聽覺來傳遞警鳴聲等聽覺信息。操縱工業(yè)產(chǎn)品的本質(zhì)就是人處理產(chǎn)品信息的過程,因此信息顯示裝置的人性化設(shè)計(jì)就顯得極為重要。第一,視覺顯示裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)以人的正常視野范圍為標(biāo)準(zhǔn),一般視野范圍標(biāo)準(zhǔn)為水平線向上為30°,向下為40°,以人鼻為中心點(diǎn)的左右15°范圍內(nèi);站立時(shí)低于水平線10°為人眼最佳視線,人呈坐姿時(shí)低于水平線15°為人眼最佳視線等等,這些數(shù)據(jù)都應(yīng)融于信息顯示裝置的設(shè)計(jì)中。
2.人-環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)
人機(jī)工程學(xué)可以通過虛擬設(shè)計(jì)的理念,研究人體對(duì)工業(yè)產(chǎn)品各種功能與性能的不同反應(yīng),包括熱、光、聲、振動(dòng)等等人體身心的影響。例如噪音容易影響人的心情,易于使人感到煩躁和疲勞,因此在設(shè)計(jì)中對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行減噪和消噪聲處理會(huì)更易被使用者接受。油煙機(jī)由于在工作過程中會(huì)吸入大量的油煙而給人們的的清洗工作帶來了極大的麻煩,因此在設(shè)計(jì)油煙機(jī)時(shí)采用不沾油液輪,給產(chǎn)品表面增加耐油涂層,或是增加產(chǎn)品的可拆卸性都可以很好的解決油漬清洗的問題,便于人們的使用。
總結(jié)
人體工程學(xué)在工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)及其他領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越多,這表明現(xiàn)代產(chǎn)品的設(shè)計(jì)更加注重人、產(chǎn)品和環(huán)境三者之間的和諧共存,充分體現(xiàn)出了產(chǎn)品的人文關(guān)懷及對(duì)自然環(huán)境的尊重和愛護(hù)。
(作者單位:湖北工業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院)
作者簡介:洪雯(1983-),女,漢族,湖北武漢人,學(xué)士,湖北工業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院講師,主要研究方向:工業(yè)設(shè)計(jì)。