浅析人机工程学与设计概念以及其之间相互关系（全文完整）

浅析人机工程学与设计的概念以及其之间的相互关系1　　摘要：　　通过对人机工程学与设计的概念及相互关系的解说，并进一步对人-机-环境系统各要素间的关系和人机工学的内容对设计学科的作用等作了阐释。提出人下面是小编为大家整理的浅析人机工程学与设计概念以及其之间相互关系（全文完整）,供大家参考。

浅析人机工程学与设计的概念以及其之间的相互关系1

　　摘要：

　　通过对人机工程学与设计的概念及相互关系的解说，并进一步对人-机-环境系统各要素间的关系和人机工学的内容对设计学科的作用等作了阐释。提出人机工程学为设计学科开拓了新的思路；同时指出未来应把工程学论文范文设计学科的内容提高到人性化设计的高度上来，真正使设计符合人机工程学的原理和特点，体现出设计对人的尊重和关怀。

　　关键词：

　　人机工程学；设计；系统；人机环境；人性化设计

　　一、人机工程学和设计学科的概念及相互关系

　　人机工程学，在美国称之为人类工程学(Human Engieering)、人因工程学(Human Factors Engieer-ing)，在欧洲有人称之为功效学(Ergonomics)，日本称之为人间工学。而我国目前除使用上述名称外，还译成宜人学、人体工程学等。人机工程学的命名已经充分体现了该学科是“人体科学”与“工程技术”的结合，实际上，这一学科就是人体科学、环境科学不断向工程科学渗透和交叉的文化产物。

　　人机工程学就是研究人在一定的工作环境中所涉及的解剖学、生理学、心理学等诸方面因素，研究人-机(物)-环境系统中的交互作用着的各组成部分(效率、健康、安全、舒适等)，在具体的工作条件下，在家庭中和在休假的环境里，如何达到最优化的问题。显然研究与应用人机工程学原理和方法已成为设计人员所面临的新课题。

　　狭隘地说，设计是一种构思与规划，并将这种构思与规划通过一定的手段使之视觉化的过程。即通过设计构思赋予物品以规定的形状与色彩，并用图纸或模型予以表达。设计的本质是创造。广义地说，设计就是设计一种生活方式，创造一种新的文化形态。在*家具史上，从坐几到凭几，从凭几到靠背椅，就决定了从席地而坐到垂足而坐的生活方式的演变；从太师椅到现代沙发就决定了从正襟危坐到舒适的靠坐的坐姿与生活方式的变化。

　　概而言之，设计作为一种文化现象，是一项综合性的规划活动，是一门技术与艺术相结合的学科，同时受环境、社会形态、文化观念以及经济等多方面的制约和影响，即设计是功能与形式、技术与艺术的统一。设计的门类有工业设计、环境设计、服装设计等。任何设计的出发点是人，设计的目的是为人而不是产品，设计必须遵循自然与客观的法则来进行，这些都明确地体现了现代设计强调“用”与“美”的高度统一和“物”与“人”的完美结合，把先进的技术和广泛的社会需求作为设计风格的基础。所以，设计的主导思想是以人为中心，着重研究“物”与“人”之间的协调关系。

　　人机工程学与设计学科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“设计要适合人的生理、心理因素”与设计的基本观念“创造产品应同时满足人们的物质与文化需求”，意义基本相同，侧重点稍有不同；设计与人机工程学同样都是研究人与物之间的关系，研究物与人交接界面上的问题。由于设计学科在历史发展中融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，而人机工学则在劳动与管理科学中有更广泛的应用，这是二者的区别。

　　二、人机工程学的内容特点和对设计学科的作用

　　人在工作或使用中与物、被使用的器具及外环境之间构成了一个相对开放的系统，这个系统叫人机系统。人机工程学就是研究“人-机-环境”系统中人、机、环境三个要素之间的相互作用、相互依存的关系，它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。

　　因此，在设计中，人机工程学的应用首先应从系统的角度去考虑问题，设定问题环境，确立“人-机(物)-环境”的系统。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方面：

　　(1)为物质设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数应用人体测量学、人体力学、生理学、心理学等学科的研究方法，对人体结构特征、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相互关系和可及范围、动作速度、频率、重心变化以及动作时惯性等动态参数，分析人的视觉、听觉、触觉、嗅觉以及对肢体感觉器官的机能特征，分析人在劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳程度以及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。人体工程学的研究，为各类设计全面考虑“人的因素”提供了人体结构尺度、人体生理尺度和人的心理尺度等数据，这些数据可有效地运用到各种物质设计中去。

　　(2)为物质设计中“产品(物)”的功能合理性提供科学依据在现代各物质设计中，如搞纯物质功能的创作活动，不考虑人机工程学的需求，那将是创作活动的失败。因此，如何解决“物”与人相关的各种功能的最优化，创造出与人的生理和心理机能相协调的“产品”，这将是当今设计中在功能问题上的新课题。人体工程学的原理和规律将是设计师在设计前必须考虑的问题。

　　(3)为物质设计中考虑“环境因素”提供设计准则通过研究人体对环境中各种物理因素的反映和适应能力，分析声、光、热、振动、尘埃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中所处的各种环境的舒适范围和安全程度，从保证人体健康、安全、舒适和高效出发，为物质设计方法中考虑“环境因素”提供了设计方法和设计准则。

　　此外，人机系统设计理论在指导具体设计时，通常是在明确系统要求的前提下，着重分析和研究人、机(物)、环境三个要素对系统总体性能的影响，如系统中人和机(物)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，最终确保系统最优化组合方案的实现。

　　三、人机工程学原理为设计学科开拓了人性化设计的新理念

　　社会的发展、技术的进步、产品的更新、生活节奏的加快等等一系列的社会与物质因素，使人们在享受物质生活的同时，更加注重物质在“方便”“舒适”“可靠”“价值”“安全”和“效率”等方面的最优化评价，也就是在现今物质设计中常提到的人性化设计问题。人性化设计理念的形成关键是人机工程学原理在设计学科中的充分运用。

　　所谓人性化设计，就是包含人机工程学特点的物质设计，只要是“人”所使用的产品，都应在人机工程学上加以考虑，产品的造型与人机工程学无疑是结合在一起的。我们可以将它们描述为：以心理为圆心，生理为半径，用以建立人与物及环境之间和谐关系的方式(“人机环境”的系统理论)，最大限度地挖掘人的潜能，综合*衡地使用人的机能，保护人体的健康，从而提高生产效率。仅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、碗筷之类各种生产与生活所创造的“物”，在设计和制造时都必须把“人的因素”作为一个重要的条件来考虑。若将产品类别区分为专业用品和一般用品的话，专业用品在人机工程学上则会有更多的考虑，它比较侧重于生理学的层面，而一般性产品则必须兼顾心理层面的.问题，需要更多的符合美学及潮流的设计，也就是应以产品人性化的需求目的为主。

　　总之，人性化要求设计师已不仅仅是在设计一个“物”，而在设计之前必须先考虑到人，设计师必须是把“为人而设计”的观念直接体现在产品之上。设计时必须充分考虑人机工程学原理，确立“人-机(物)-环境”的系统，并运用生理学、心理学和其它相关学科的知识，系统地研究产品与人类动作的设计及人类物理环境改变对人类官能的改变与限制的知识，以期使人与产品有最好的配合，创造一种新的、更为合理的使用方式。如在操作计算机的上机姿势中，在现行的上机条件下，操作员常常是手臂向前悬空着来操作键盘和鼠标。手臂的悬空形成了肩部的静态疲劳，使得操作员不得不将背部靠在椅子靠背上作业(后靠姿势会加大悬空手臂的前伸程度，从而增大肩部所需要的*衡力矩，加快肩部的疲劳)，而当操作员脱离靠背又手臂悬空时，体重就全部由脊柱来承担，其结果或是腰部的疲劳酸痛，或是腰肌放弃维持直坐姿势而塌腰驼背，或者是把手腕抵在桌沿而引发腕管综合症。要解决诸如此类的问题，设计师就必须充分考虑人机工程学的因素。

　　由此可见，如果产品设计得不好，不能与人及环境相协调，不能为社会创造一个更科学、更符合人机工程学原理的新的使用方式(产品设计不符合人性化)，就不能很好地满足现今竞争激烈的市场需求。那么它或许带给社会的是一系列的负面影响。可以说，人性化的产品设计理念是时代文明的呼唤。

　　*未来的设计必须以创新与革新为首要条件，唯有真正好用且务实的物品才能在市场上脱颖而出，让消费者感到贴心且实惠的产品方是企业制胜的绝佳利器。符合人机工程学原理的人性化设计最实在，同时也是最前沿的潮流与趋势，是一种人文精神的体现，是人与物品完美和谐的结合，使人性化的设计真正体现出对人的尊重与关怀。

　　[参考文献]

　　严杨，人机工程学设计应用[M]。北京：*轻工业出版社，1993。

　　丁玉兰，郭钢，赵江洪，人机工程学[M]。北京：北京理工大学出版社，2000。

　　汤重熹，曹瑞忻，产品设计理念与实务[M]。合肥：安徽科技出版社，1998。