摘要：人机工程学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各种因素;研究人和机器及环境的相互作用;研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科，在工业设计中人机工程学起到了至关重要的作用。本文介绍人机工程学在工业产品的外观及色彩设计、信息显示装置设计、操纵装置设计、虚拟设计、绿色设计等方面得到广泛而深入的应用，显示出人机工程学的独特优势和旺盛生命力。

　　关键词：人机工程学;工业产品设计;设计新理念

　　1 引言

　　人机工程学(Man-Machine Engineering)是一门边缘学科，也称人类工效学，己有50多年的历史，大致经历了经验人机工程学、科学人机工程学、现代人机工程学三个阶段。它的研究内容、研究方法和作用等随着时代的进步而不断改变、完善和提高。现代人机工程学研究的方向是:把人一机一环境系统作为一个统一的整体来研究，以创造最适合人操作的机械设备和作业环境，使人一机一环境系统相协调，从而获得系统的最高综合效能。随着社会生产的发展、科学技术的进步、生活水平的提高，人们早己不再满足于造型呆板、颜色单调、只有使用功能的产品，人们在关注产品保证一定物质功能的同时，越来越注重在使用过程中的舒适性即宜人性，既能达到舒适、高效、安全的操作，又能满足人们精神功能的需求。把人机工程学原理引入到工业产品设计中，目的就是为了优化用户和产品之间的界面，力求使人一机一环境系统达到最佳组合，从而发挥出最好的作用。

　　2 人机工程学与工业设计的关系

　　人机工程学和工业设计在基本思想与工作内容上有很多一致性，都是研究人与物之间的关系。人机工程学的基本理论是“产品设计要适合人的生理、心理因素”。工业设计是一个为了人们使用而创造新型和改进产品的过程，其核心是以“人”为中心，也就是说，任何工业产品的设计都必须充分考虑人的因素。人机工程学在工业设计中的应用对于整个工业领域发展的影响及产品的优质程度起着关键性的作用。

　　今天，由于科技的进步，企业间在产品质量上的差距日趋接近，而工业设计诸如实用外观专利等成为重要的知识产权。产品不仅要满足功能要求、美学要求，更要满足使用者的安全、舒适要求，以及符合环境保护的要求。因此，如何寻找人—机—环境间的最佳匹配关系，探索工业产品以人为中心的设计理念、设计手段与方法，成为实现产品品质赶超国际水准的关键，成为现代工业设计必须关注的重要课题。

　　3 人机工程学在工业产品设计中的应用

　　人使用产品，就构成了“人-机”系统，要使整个系统能达到最高的效率，这就必须把产品和人的生理状况视为整体，使人、机合作形成统一的功能。人机工程学深入分析研究人体尺寸、人体结构、肢体活动范围、视野范围、视觉机能及特征、听觉机能及特征、人体力学、人审美需求等，如GB/T10000-1988给出了对应于一定百分位数的包括身高、体重、上臂长、大腿长、小腿长等6项人体主要尺寸数据和立姿人体尺寸、成年人坐姿人体尺寸等，运用这些数据和原理，使工业产品在其外观造型、操纵装置、信息显示装置等方面得到合理布局，才有可能为使用者创造安全、舒适、健康、高效的工作条件。

　　(1)外观及色彩设计

　　工业产品设计不仅是功能、性能等技术设计，还融合了外观造型设计。而产品外观部件的位置、尺度比例、色彩、材质、装饰等都会在使用者心中产生不同感受，或明朗、愉快，或沉闷、压抑，影响人的情绪，产生冷暖感、兴奋感、平静感、轻重感、大小感与疲劳感等，进而影响产品功能的发挥和使用积极性。

　　人对色彩有直接的生理反应，并且往往从联想开始。例如，如果将电视机的外壳以明亮度很高的颜色，其结果易使人得到易破碎的感觉。运用色彩时，要依据产品功能特点来选择主色调。此外，不同性别和年龄层次的人对色彩的联想是不同的。还要注意色彩的流行性、国际规定的警戒色、民族地域的用色习惯、企业专用色、各国对色彩的好恶情况，以避免误会甚至产品受到抵制。

　　(2)信息显示装置设计

　　产品与人的信息传递，有视觉显示、听觉传递和触觉传递等形式，其中视觉信息最主要。在人机系统中，通过人的视觉传递信息，如屏幕、仪表、信号图表、标记等，通过人的听觉传递信息，如蜂鸣器、报警器等。

　　产品操纵过程就是操作者对产品中的信息进行传递和处理的过程。因此，信息传递与处理的速度、质量直接影响工作效率和效果。操作者从信息显示装置得到信息应当是准确和及时的。视觉显示装置应根据人的视野范围、视觉机能及特征布置。

　　(3)操纵装置设计

　　操纵装置把操作者的输出信号转换成产品的输入信号，无论是手动还是脚动操纵装置，其动作都必须由人施加适当的力和运动才能实现。因此，操纵装置的设计要符合人机工程学，即操纵装置的形状、大小、位置、运动状态和操纵力等，都要适合人体力学和人体生理结构特征。操纵装置应设计在人操作最方便、反应最灵活的空间范围之内，否则会造成操纵困难，工作效率低，甚至影响人的身体健康。

　　例如设计普通卧式车床上一些最常用的操纵器，如纵横进给手柄、开合螺母手柄、以及车床的启动和停刹、反转、正转、变速等，尽可能布置在肘关节基本不动或运动最小的圆弧区域内，以减少上臂运动量，使操作舒适、敏捷、准确。一些吸尘器采用脚踏式按键控制，在手柄处装有调速滑钮，避免弯腰操作的不方便。

　　4 结束语

　　人机工程学的产生与发展，使工业产品设计日益满足“人的因素”，从而为使用者创造一个舒适宜人的生活、学习环境。设计者若能充分掌握和运用人机工程学原理，无疑给产品带来无限生机。

　　参考文献

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