工業(yè)設計中的人機工程學(xué)理論技術(shù)研究論文

　　摘要：人機工程學(xué)作為工業(yè)設計的一種輔助手段，對于工業(yè)設計具有重要的作用。人機工程學(xué)的發(fā)展能夠為工業(yè)設計提供人機關(guān)系方面的原則理論，完善工業(yè)設計的設計依據。同時(shí)，由于在工業(yè)設計中得到應用，也促進(jìn)了人機工程學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，二者相輔相成。本文簡(jiǎn)述了人機工程學(xué)的發(fā)展歷程，并對工程設計中人機工程學(xué)的應用方法進(jìn)行了介紹。

　　關(guān)鍵詞：工業(yè)設計；人機工程學(xué)；理論；技術(shù)；應用

　　1人機工程學(xué)發(fā)展概述

　　1.1人機工程學(xué)的概念和發(fā)展歷史

　　人機工程學(xué)是研究人、機、環(huán)境之間相互作用的學(xué)科，其研究目的是使機械系統或者人機環(huán)境系統能夠在最大程度上符合人類(lèi)的形態(tài)以及生理、心理的特點(diǎn)，保證人們可以利用機械設備安全、舒適并且高效地進(jìn)行各種活動(dòng)。人機工程學(xué)涉及心理學(xué)、醫學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的知識，著(zhù)重研究人和機器的相互關(guān)系，從而提高人機整體的工作能力。人機工程學(xué)從人學(xué)會(huì )制造工具開(kāi)始就已經(jīng)存在，具有悠久的歷史，不過(guò)人機工程學(xué)作為一項獨立學(xué)科出現只是20世紀的事情。人機工程學(xué)的發(fā)展歷史主要分為三個(gè)階段：第一階段是人適應機器的階段，在這個(gè)階段主要是進(jìn)行人機匹配，通過(guò)對人進(jìn)行各種訓練使人達到使用機器的水平。第二階段，機器適應人的階段，在這個(gè)階段英國成立了人機工程學(xué)學(xué)會(huì )，標志著(zhù)人機工程學(xué)成為一門(mén)專(zhuān)門(mén)的學(xué)科。在此階段由于機械越來(lái)越復雜，對人進(jìn)行嚴格訓練也很難使人們達到適應機器的水平，因此研究者將更多的精力放在了機器適應人的研究當中。第三階段，是以人為中心的系統階段，人們將人、機和環(huán)境視為一個(gè)整體進(jìn)行系統研究，并將許多新興的科學(xué)理論，如系統論、信息論等應用到了研究之中，著(zhù)眼于為人類(lèi)創(chuàng )造更舒適、安全并且高效的工作環(huán)境。進(jìn)入21世紀，人機工程學(xué)快速發(fā)展，人機交互技術(shù)更是被各個(gè)國家視為重要的研究?jì)热荨?/p>

　　1.2人機工程學(xué)在我國的發(fā)展

　　人機工程學(xué)在我國的研究歷史并不長(cháng)，直到20世紀80年代我國才正式對人機工程學(xué)進(jìn)行研究。隨著(zhù)人機工程學(xué)在我國的快速發(fā)展，我國研究人員對于其的研究逐漸側重于人機工程學(xué)的實(shí)際應用，如人機界面設計、作業(yè)環(huán)境及安全設置問(wèn)題和操作者的疲勞程度等方面。根據近些年來(lái)我國研究人員在科學(xué)刊物上發(fā)表的論文來(lái)看，我國的人機工程學(xué)研究主要集中在工業(yè)技術(shù)、醫藥衛生、交通運輸以及自動(dòng)化、計算機技術(shù)等領(lǐng)域，這些領(lǐng)域的人機工程學(xué)相關(guān)論文占到了總量的一半以上。

　　1.3人機工程學(xué)在工業(yè)設計中的作用

　　人機工程學(xué)在工業(yè)設計中起到的主要作用是為工業(yè)設計提供科學(xué)依據，人機工程學(xué)在人、機和環(huán)境的相互關(guān)系上的研究進(jìn)展，使工業(yè)設計在人機關(guān)系的設計上有了可靠的依據。在工業(yè)設計的策劃和調研階段，研究人員需要對與人相關(guān)的人機工程學(xué)數據做研究，這也是工業(yè)設計中最需要人機工程學(xué)理論的階段。在工業(yè)設計中通常利用人機工程學(xué)理論對設計的產(chǎn)品進(jìn)行改良。例如，人機工程學(xué)被利用于電腦鍵盤(pán)的設計之中，通過(guò)人機工程學(xué)的理論對鍵盤(pán)的布局、主鍵盤(pán)、數字符主鍵盤(pán)等的位置進(jìn)行改進(jìn)，從而使鍵盤(pán)的設計更加人性化，使人們提高了使用鍵盤(pán)時(shí)的效率。利用人機工程學(xué)理論可以完善目前許多多媒體控制臺的缺陷，通過(guò)對控制臺的結構、形狀等條件進(jìn)行理論分析，建立了一種坐、立兩種姿勢都可以使用的多媒體控制臺，方便人們的使用，促進(jìn)其使用效率的提升。

　　2工業(yè)設計中人機工程學(xué)的應用方法

　　2.1工業(yè)設計中常用的人機工程學(xué)方法

　　在工業(yè)設計中有許多人機工程學(xué)方法被應用，其中常用的方法有人體參數法、調查方法和模型方法等。人體參數法，主要是指設計人員根據人體的身體各方面的.數據，如尺寸數據、結構數據和身體機能數據等對設計的產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)，以提高產(chǎn)品對人的適應程度。調查方法，主要是指設計人員根據產(chǎn)品設定的銷(xiāo)售人群進(jìn)行人體的特征以及習慣的調查，從而改良產(chǎn)品的屬性。模型方法，是指設計者通過(guò)利用計算機等技術(shù)構建三維模型的方式來(lái)測試產(chǎn)品是否符合人體工程學(xué)的原理，以便對產(chǎn)品的設計進(jìn)行修正。下面將對人體工程學(xué)在工業(yè)設計中的具體應用進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，我們以頭腦側面建立方法為例。首先，設計者對產(chǎn)品所面向的人群進(jìn)行定位，并分析用戶(hù)的群體屬性，如年齡、學(xué)歷、文化背景等，然后對用戶(hù)處理數據的過(guò)程進(jìn)行分析，通過(guò)分析結果確定產(chǎn)品信息的表示層次和方式，并由此來(lái)確定產(chǎn)品的形狀、大小等參數，并對產(chǎn)品強調的信息、顏色等條件進(jìn)行設定，最終確定產(chǎn)品的設計對應關(guān)系，之后對設計內容進(jìn)行評價(jià)和驗證，對設計內容進(jìn)行修改和測試，最終確定整個(gè)設計體系。

　　2.2設計心理學(xué)理論的應用

　　設計心理學(xué)是工業(yè)設計中人機工程學(xué)應用的新理論，它基于心理學(xué)，是一門(mén)將人的心理狀態(tài)及需求和產(chǎn)品設計聯(lián)系在一起的一門(mén)科學(xué)，其研究目的是使實(shí)際的產(chǎn)品更加符合人們的心理需求。因此，這門(mén)學(xué)問(wèn)不僅會(huì )研究設計對社會(huì )上潛在的消費人群的心理影響，同時(shí)也會(huì )研究設計者在設計過(guò)程中的心理變化，并將這些心理都反饋到設計之中，從而使設計更加符合人們的心理預期。這種理論的調查方式有很多種，如心理描述法、抽樣調查法、訪(fǎng)談法和觀(guān)察法等。筆者認為可以將虛擬現實(shí)技術(shù)應用到人們對設計的心理反應上，這種方式可以讓人們對設計了解得更深入全面，得出的心理反應結果也更為準確。在設計中注重人心理的研究，是人機工程學(xué)在工業(yè)設計中應用發(fā)展的新趨勢。

　　2.3計算機輔助人機工程設計方法

　　計算機輔助人機工程設計技術(shù)涉及計算機技術(shù)、人機工程學(xué)、生理學(xué)、工程技術(shù)等多種理論和技術(shù)，其中虛擬人體模型的方法是其在工業(yè)設計中主要的應用方法，通過(guò)虛擬人體模型技術(shù)可以讓人們對設計進(jìn)行更好的評測，使相關(guān)設計取得更好的效果。計算機輔助人機工程設計應用到工業(yè)設計中有許多優(yōu)勢，如可以在設計前期對設計的方案進(jìn)行評測、縮短制造的周期、降低成本，還可以減少返工的概率。尤其是在一些危險領(lǐng)域，其中的實(shí)驗項目具有很大的危險性，如汽車(chē)碰撞實(shí)驗，此時(shí)計算機輔助人工設計就可以發(fā)揮作用。

　　3人機工程學(xué)的研究和發(fā)展趨勢

　　目前，人機工程學(xué)發(fā)展趨勢更加注重其實(shí)際應用。隨著(zhù)社會(huì )的不斷發(fā)展，工業(yè)設計的理念也在不斷發(fā)展，設計者從以往注重設計產(chǎn)品的形式，到現在更加注重人對產(chǎn)品的情感體驗，給人機工程學(xué)提供了更廣闊的利用空間。在人機工程學(xué)的理論研究上，人們開(kāi)始注重研究感性工學(xué)，并基于新時(shí)代的背景，提出了“人機工程教育學(xué)”以及“參與式人機工程學(xué)”等新的理念，同時(shí)虛擬現實(shí)技術(shù)也是人機工程學(xué)研究的熱點(diǎn)方向，其在人體工程學(xué)和工業(yè)設計中有很大的研究?jì)r(jià)值。在未來(lái)，人機工程學(xué)還會(huì )呈現出多學(xué)科交叉的趨勢，涉及管理學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)和計算機科學(xué)等多種科學(xué)領(lǐng)域，并在設計師和使用者的心理研究方面繼續探究，使設計出的產(chǎn)品為人們提供更加豐富的情感體驗。

　　4結語(yǔ)

　　人機工程學(xué)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，形成了比較成熟的理論體系，也出現了多種應用方法，對工業(yè)設計的發(fā)展起到了重要的輔助作用，促進(jìn)了工業(yè)設計的不斷發(fā)展。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人機工程學(xué)理論不斷的完善，工業(yè)設計也逐漸向人性化、情感化方向發(fā)展，使人們擁有越來(lái)越好的產(chǎn)品體驗。

　　參考文獻：

　　［1］盧兆麟，湯文成.工業(yè)設計中的人機工程學(xué)理論、技術(shù)與應用研究進(jìn)展［J］.圖學(xué)學(xué)報，2009，30（6）：1-9.

　　［2］楊明朗，袁桃.基于人機工程學(xué)的鍵盤(pán)設計［J］.包裝工程，2005，26（5）：168-170.

【工業(yè)設計中的人機工程學(xué)理論技術(shù)研究論文】相關(guān)文章：

關(guān)于工業(yè)設計中人機工程學(xué)理論研究論文03-16

體育教學(xué)理論中的人文精神論文10-16

紙在工業(yè)設計中的用處論文11-17

工業(yè)設計中仿生設計的應用論文11-17

CAID技術(shù)在工業(yè)設計中的運用論文11-11

教學(xué)理論在動(dòng)畫(huà)專(zhuān)業(yè)中的作用論文08-03

概談工業(yè)設計的人才培育論文11-14

工業(yè)設計中的創(chuàng )新能力培養探索論文11-30

工業(yè)設計中傳統元素設計的應用論文11-18