探索工业设计专业中《人机工程学》的作用
[摘要]
《人机工程学》是高等院校设计专业的主要专业基础课。通过对该课程学习，使学生根据人的生理、心理特点，发现并利用人的行为方式，通过对产品、环境的合理设计，达到安全、方便的I／1的，从而达到提高人民生活质量，改变人们生活方式的目的。本文通过对工业设计与人机工程学的关系、人机工程学内涵及对工业设计的作用的阐述，强调人机工程学在设计专业中的重要性。
[关键词]工业设计 人性化设计 人机工程学
提到“人性化设计”，在这个越来越重视生活质量和工作方式的今天似乎没有人不知道了，它已渐渐成为人们购买商品时的一种选择标准。人性化设计就是在设计的过程中要充分考虑人的生理和心理因素，更加重视产品的“方便”、“舒适”、“可靠”、“价值”、“安全”和“效率”等方面的评价，应不至于在长期使用过程中对操作者造成操作不适、易疲劳等生理或心理的不良反应以至伤害。像噪音等这种能够量化的、给人体造成危害的因素，国家针对不同商品都有明确的规定，但是对使用的舒适性、方便性就不能像对噪音那样进行具体量化，只有在设计过程中以“人”为中心，由设计者来把握，由使用者来检验。
《人机工程学》是高等院校工业设计和艺术设计专业的主要专业基础课。通过对本课程学习，使学生根据人的生理、心理特点，发现并利用人的行为方式，通过对产品、环境的合理设计，达到安全、方便的目的，从而达到提高人民生活质量，改变人们生活方式的目的。英国是世界上开展人机工程学研究最早的国家，但本学科的奠基性工作实际上是在美国完成的。所以，人机工程学有“起源于欧洲，形成于美国”之说。虽然本学科的起源可追溯到20世纪初期，但作为一门独立的学科(即现代人机工程学)却只有5O多年的历史。本学科在国内起步较晚，但发展迅速。随着我国科学技术的发展和对外开放，人们逐渐认识到人机工程学研究对国民经济发展的重要性。目前，该学科的理论研究和应用已扩展到工农业、交通运输、医疗卫生和教育系统，由此也促进了本学科与工程技术、工业设计、设计艺术等相关学科的交叉渗透，使人机工程学成为国内科坛上一门引人注目的边缘学科。1989年我国正式成立了本学科与国际人机工程学会相应的国家一级学术组织—— 中国人类工效学学会。全国各地只要是开设产品设计专业的院校都有人机工程学的讲授，有的学校将它专门列为一门课程来选修。
人机工程学研究内容及其对于设计学科的作用可以概括为以下几方面：
1、为设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数。
应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、体重、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数，还提供人体各部分的出力范围、活动范围、动作速度、动作频率、重心变化以及动作时的习惯等人体机能特征参数；分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感受器官的机能特性；分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力；探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。
2、为设计中“物”的功能合理性提供科学依据。
如搞纯物质功能的创作活动，不考虑人机工程学的原理与方法，那将是创作活动的失效。因此，如何解决“物”与人相关的各种功能的最优化，创造出与人的生理、心理机能相协调的“物”，这将是当今工业设计中在功能问题上的新课题。通常，在考虑“物”中直接由人使用或操作部件的功能问题时，如信息显示装置、操纵控制装置、工作台和控制室等部件的形状、大小、色彩及其布置方面的设计基准，都是以人机工程学提供的参数和要求为设计依据。
3、为工业设计中考虑“环境因素”提供设计准则。
通过研究人体对环境中各种物理、化学因素的反应和适应能力，分析声、光、热、振动、粉尘和有毒气体等环境因素对人体的生理、心理以及工作效率的影响程度，确定了人在生产和生活活动中所处的各种环境的舒适范围和安全限度，从保证人体的健康、安全、舒适和高效出发，为工业设计中考虑“环境因素”提供了分析评价方法和设计准则。
4、为进行人— —机——环境系统设计提供理论依据。
人机工程学的显著特点是，在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上，不单纯着眼于个别要素的优良与否，而是将使用“物”的人和所设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究，在人机工程学中将这个系统称为“人——机——环境”系统。在这个系统中人、机、环境三个要素之间相互作用 相互依存的关系决定着系统总体的性能。本学科的人机系统设计理论，就是科学地利用三个要素之间的有机联系来寻求系统的最佳参数。
系统设计的一般方法，通常是在明确系统总体要求的前提下，着重分析和研究人、机、环境三个要素对系统总体性能的影响，应具备的各自功能及其相互关系，如系统中机和人的职能如何分工、如何配合，环境如何适应人；机对环境又有何影响等问题，经过不断修正和完善三要素的结构方式，最终确保系统最优组合方案的实现。这是人机工程学为工业设计开拓了新的设计思路，并提供了独待的设计方法和有关理论依据。
5、为“以人为本”的设计思想提供工作程序。
一项优良设计必然是人、环境、技术、经济、文化等因素巧妙平衡的产物。为此，要求设计师有能力在各种制约因素中，找到一个最佳平衡点。从人机工程学和工业设计两学科的共同目标来评价，判断最佳平衡点的标准，就是在设计中坚持“以人为本”的主导思想。
“以人为本”的主导思想具体表现在各项设计均应以人为主线，将人机工程学理论贯穿于设计的全过程。人机工程学研究指出，在产品设计全过程的各个阶段，都必须进行人机工程学设计，以保证产品使用功能得以充分发挥。
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：
人机工程学的基本理论“产品设计要适合人的生理、心理因素”与工业设计的基本观念“创造的产品应同时满足人们的物质与文化需求”，意义基本相同，侧重稍有不同；工业设计与人机工程学同样都是研究人与物之间的关系，研究人与物交接界面上的问题，不同于工程设计f以研究与处理“物与物”之问的关系为主)。由于工业设计在历史发展中溶入了更多的美的探求等文化因素，工作领域还包括视觉传达设计等方面，而人机工程学则在劳动与管理科学中有广泛应用，这是二者的区别。
从工业设计这一范畴来看，大至宇航系统、城市规划、建筑设施、自动化工厂、机械设备、交通工具小至家具、服装、文具以及盆、杯、碗、筷之类的生活用品，总之为人类各种生产与生活所创造的一切“物”，在设计和制造时，都必须把“人的因素”作为一个重要条件来考虑。显然，研究和应用人机工程学原理和方法就成为工业设计者所面临的新课题之一，搞好《人机工程学》的教学也是高等院校工业设计专业重要任务之一
