1、人机工程学概论

人机工程学艺术设计必修主讲：蝶女倩什么是人机工程学？他研究什么？有何用途？……概述导入：故事和尚鲁智深在五台山吃酒醉打山门，闹了一阵子后，下得山来找铁匠，要打一条100斤的禅杖，……铁匠对他说：“师傅，肥了，不好看，也不中使。依着小人，好生打一条62斤的水磨禅杖与师傅。使不得，休怪小人。……一个“器物与人的体能是否相适应”的问题图片原始陶器器物要和人（使用者）的各种因素相适应。一、人机工程学的定义1、人机工程学又称人机工效学(Ergonomics)，人因学、人体工程学等，是一门让技术人性化的科学，一门关于技术和人的协调关系的科学。2、人机工程学是运用生理学、心理学和医学等有关科学知识，研究组成人机系统的物和人、于环境的相互关系，以提高整个系统工效的边缘科学，形成与20世纪40年代。3、人机工程学研究的内容和方法人——指作为主体的人机——人所控制的一切对象的总称环境——人和机器共处的特殊条件，它包括物理、化学因素的效应，也包括社会因素的影响。人机工程学的研究方法有：观察法、实测法、实验法、模拟和模型试验法、计算机数值仿真法、分析法、调查研究法。4、所谓人机工程学，亦即是应用人体测量学、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、重量、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、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性；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。二、日常生活中人机学问题巡视结论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。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，如系统中人和机的职能如何分工；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思路，并提供了独特的设计方法和有关理论依据目的：人机工程学主要研究科技和空间环境与人类之间的交互作用。在实际的工作、学习、生活环境中，人体工程学者用学科知识进行设计，以达到人类安全、舒适、健康、工作效率提高的目的人机工程学的核心思想：使机器适应人，以人为中心的设计。学习目的：作为设计者，我们必须学习和掌握与本专业相关的知识内容，融入到生活和自己的设计中，才能提高产品的“柜台效应”。人体工程学的源流人体工程学（Ergonomics）一词的概念，是1857年由波兰著名教授雅斯特莱鲍夫斯基提出的。英国是世界上最早开展人机研究的国家。1898年，美国工程师泰勒对铁铲作业进行研究。研究如何减少动作不合理引起的疲劳。为此提出并设计了一套研究工人怎样去操作机器和工具才能更加安全、省力、高效操作的方法和制度。这就是常说的泰罗制，它被公认为是人体工程学的始祖。人们认为他的科学管理方法和理论是后来人机工程学发展的奠基石。到了二战时期，基于战争的需要，对人体工程学才开始了系统的研究，以德国的海里格为代表，他撰写的《手与机器》和《用较好的把柄才能干好工作》两本书，从理论上对人体工程学进行了系统的阐述。尽管人体工程学的起源至今已近百年，人体工程学的设计与应用也普遍地成为当今设计师们在设计思考过程中不可缺少的一个重要因素。但实际上，无论中西方，早在人类社会的早期，人们在制造打磨劳动工具、生活器皿、建造自身生存环境等时就已开始了对人体工程学的运用。三、人机学的形成和发展自发的演进——原始孕育期：人与器物的关系是一种“柔性”关系。工效的苛求——现代萌芽期：人和工具的关系变成一种“刚性”的关系。战争的驱动——学科诞生期：人机工程学得到了学术界的广泛承认，人与器物之间形成一种“弹性”的人机关系。应用的拓展——发展成熟期：民众开始接受人机工程学的思想和观念。反思与展望——持续发展期：发展一种具有“灵性”、可以对话的人机关系四、人机工程学与工业设计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的因素，使人们在享受物质生活的同时，更加注重产品在“方便”、“舒适”、“可靠”、“价值”、“安全”和“效率”等方面的评价，也就是在产品设计中常提到的人性化设计问题。所谓人性化产品，就是包含人机工程的产品，只要是“人”所使用的产品，都应在人机工程上加以考虑，产品的造型与人机工程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(产品)之间和谐关系的方式，最大限度地挖掘人的潜能，综合平衡地使用人的肌能，保护人体健康，从而提高生产率。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上则会有更多的考虑，它比较偏重于生理学的层面；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为主。那么，对于一件产品是如何来评价它在人机工程学方面是否符合规范呢?以德国设计中心为例，在评选每年优良产品时，人机工程上所设定的标准为：1)产品与人体的尺寸、形状及用力是否配合；2)产品是否顺手和好使用；3)是否防止了使用人操作时意外伤害和错用时产生的危险；4)各操作单元是否实用；各元件在安置上能否使其意义毫无疑问的被辨认；5)产品是否便于清洗、保养及修理。一般情况下，在设计教育中常以上述第三项较为强调，而消费者在购买商品时，则是以产品的视觉效果、商场气氛及价值来决定购买行为的成立与否，但作为一名好的设计师应为产品长期使用的效果及舒适性负责，尤其是避免伤害与危险的防止更是不可忽视的考虑因素。符合可持续发展理念的新设计观称为生态设计。（1）耐用设计与简朴设计（2）低耗设计与节能设计（3）环保性设计环保性设计要求在设计好用产品的同时，就要考虑产品制造、使用和回收处理三大阶段的生态效应。作业：习题：1、什么是人机工程学？2、发现生活中的人机学问，举例并说出你认为产生问题的原因，并提出解决方案。3、讨论：1、家电设计中的人机问题2、室内设计3、展示设计