產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中的人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用

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0引言設(shè)計(jì)無處不在，有人甚至說設(shè)計(jì)就是一切。工業(yè)設(shè)計(jì)是人類社會文明高度發(fā)展工程中，伴隨著大工業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)、藝術(shù)和經(jīng)濟(jì)相結(jié)合的產(chǎn)物。在工業(yè)設(shè)計(jì)中，與人有最密切和直觀接觸的就是產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)，隨著設(shè)計(jì)深入到如此多的我們看到并使用的東西，人與產(chǎn)品之間的關(guān)系日益密切。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程中，人機(jī)工程學(xué)常作為設(shè)計(jì)前期生理數(shù)據(jù)應(yīng)用于產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)階段。這容易導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)及后期模具設(shè)計(jì)中出現(xiàn)數(shù)據(jù)不足數(shù)據(jù)不符的現(xiàn)象，造成設(shè)計(jì)的變更和制造成本的提高，也遠(yuǎn)未滿足“以人為本”的設(shè)計(jì)需求。本文通過總結(jié)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，針對性的提出從人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用要點(diǎn)出發(fā)，進(jìn)行并行應(yīng)用的思路。使人機(jī)工程學(xué)全方位為產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)服務(wù)。

1產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在兩個方面，一方面是技術(shù)與藝術(shù)的統(tǒng)一，另一方面是功能與形式的統(tǒng)一。其一，產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)是產(chǎn)品形態(tài)是審美的創(chuàng)造，結(jié)合了設(shè)計(jì)師的藝術(shù)趣味與審美理解。它與產(chǎn)品的價(jià)值相關(guān)聯(lián)，代表了產(chǎn)品的“氣質(zhì)”。設(shè)計(jì)師運(yùn)用點(diǎn)、線、面等不同的形態(tài)元素表達(dá)了不同的設(shè)計(jì)理念，懷舊或前衛(wèi)、正統(tǒng)或反叛、簡潔或繁瑣、直接或含蓄、理性或感性。這些呈現(xiàn)出現(xiàn)的形象特點(diǎn)形成產(chǎn)品的“風(fēng)格”[2]。但我們也應(yīng)該很明確的認(rèn)識到產(chǎn)品不同于藝術(shù)品，產(chǎn)品設(shè)計(jì)不能是簡單的設(shè)計(jì)師自身的直覺經(jīng)驗(yàn)，而是系統(tǒng)地將多重功能和多重限制聯(lián)系起來，其中有人的因素、經(jīng)濟(jì)的因素、工程的因素等等，設(shè)計(jì)師需要系統(tǒng)地將設(shè)計(jì)、創(chuàng)造、工藝、生產(chǎn)結(jié)合成整體，才能讓創(chuàng)意更好地融入到產(chǎn)品之中。其二，功能是指產(chǎn)品所具有的效用，并被接受的能力，產(chǎn)品本身所具有的特定的功能能夠體現(xiàn)其應(yīng)用價(jià)值，因此才會被生產(chǎn)和銷售。從另一個角度來講，產(chǎn)品其實(shí)是功能的載體，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的根本目的是實(shí)現(xiàn)某種特定的功能，產(chǎn)品的試題結(jié)構(gòu)就是功能的載體。產(chǎn)品形態(tài)首先是為了表達(dá)產(chǎn)品的功能和性能特征，顯示出在技術(shù)上的合理性，使人們對其功能有形象的認(rèn)知。優(yōu)秀的產(chǎn)品形式能夠?qū)a(chǎn)品的用途、用法、效果及公共價(jià)值準(zhǔn)確無誤地告訴消費(fèi)者[2]。在生活中，產(chǎn)品的功能超越了純粹的基本能力，呈現(xiàn)多元化趨勢，如產(chǎn)品在基本使用功能外，還有能帶來審美、娛樂等精神功能的作用。所以，好的產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)是使用功能與精神功能相融合的外在表現(xiàn)，是形式和功能共存的產(chǎn)物。

2產(chǎn)品造型中人機(jī)工程學(xué)的作用

從以上產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)中我們不難看出，優(yōu)秀的設(shè)計(jì)最終是要獲得一種使生產(chǎn)者和消費(fèi)者都滿意的整體，體現(xiàn)“以人為本”的設(shè)計(jì)價(jià)值觀。這個設(shè)計(jì)價(jià)值觀直接推動了人機(jī)工程學(xué)的發(fā)展。人機(jī)工程學(xué)是20世紀(jì)80年代左右開始在國內(nèi)發(fā)展的一門新興交叉學(xué)科，隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，其發(fā)展更是超出人們的預(yù)期。該學(xué)科的顯著特點(diǎn)是研究人、機(jī)、環(huán)境三要素自身特性的基礎(chǔ)上，不僅僅注重對單一要素的優(yōu)化，而是將“人”、“機(jī)”、“環(huán)境”三要素納入“人-機(jī)-環(huán)境”綜合體中進(jìn)行系統(tǒng)的研究，旨在充分利用這三要素之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性探尋系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。人機(jī)工程學(xué)的研究對象主要是：在工業(yè)設(shè)計(jì)中與人體有關(guān)的問題[3]。例如，人體形態(tài)特征參數(shù)、人的感知特性、人的反映特性以及人在勞動中的心理活動等。基于該學(xué)科的特點(diǎn)，其理論和方法可為設(shè)計(jì)中考慮“人的因素”提供人體尺度數(shù)據(jù)；可為設(shè)計(jì)中“機(jī)的功能”合理性提供科學(xué)依據(jù)；可為設(shè)計(jì)中考慮“環(huán)境因素”提供設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；可為“人-機(jī)-環(huán)境”系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供整體思路；可為貫徹“以人為本”的設(shè)計(jì)思想提供可行方法。因而工業(yè)與工程設(shè)計(jì)成為人機(jī)工程學(xué)主要應(yīng)用領(lǐng)域。在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中，該學(xué)科理論與方法貫穿與設(shè)計(jì)的全過程，逐步將設(shè)計(jì)水平提升到人們所最求的高度。

3產(chǎn)品造型中人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用的要點(diǎn)

在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中考慮人機(jī)工程學(xué)也就是考慮人與產(chǎn)品的交互方式、交互界面的設(shè)計(jì)，運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的基本原理分析產(chǎn)品中人的因素，從基本的生理要素、心理要素著手，并將人的因素的研究融入到產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的全過程中。

3.1生理要素應(yīng)用

人體尺寸是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本資料，通過人體測量可獲得人體的靜態(tài)尺寸和動態(tài)尺寸。人體的靜態(tài)尺寸是結(jié)構(gòu)尺寸，而人體的動態(tài)尺寸是功能尺寸，它包括操作者在工作姿態(tài)或某種操作狀態(tài)下的測量尺寸。動態(tài)人體尺寸測量的重點(diǎn)是人在執(zhí)行某種動作時的身體特征。動態(tài)人體尺寸測量的特點(diǎn)是在任何一種人體活動中，身體各部分協(xié)調(diào)而連貫的完成動作指令[3]。但是對于大小不一的人體尺寸，其指令也有差異，設(shè)計(jì)不可能全部實(shí)現(xiàn)。根據(jù)尺寸的性質(zhì)，在同一個產(chǎn)品的各個部分，為了適應(yīng)不同的人體尺寸，滿足大部分的人體需求，必須參考不同的數(shù)據(jù)[2]。例如由PeterOpsvik設(shè)計(jì)的Balans凳，考慮到不同乘坐者年齡、坐姿。這款人體工程學(xué)椅子看上去似乎不穩(wěn)想小孩玩的木馬，但是坐上去卻不是如此。坐上去以后椅子會子安前傾一個角度，保證你的脊柱是一條直線，脖子自然伸直，想彎都彎不了，而且肌肉完全不受力不緊繃。

3.2心理因素應(yīng)用

根據(jù)用戶的感覺、知覺特性、認(rèn)識、學(xué)習(xí)和出錯情況進(jìn)行產(chǎn)品使用方式、操作界面的設(shè)計(jì)，以適應(yīng)用戶的職業(yè)需要、行動方式需要、認(rèn)知需要和操作需要，以減少用戶學(xué)習(xí)的時間，減少操作出錯[3]。如：Nissan日產(chǎn)Pivo概念電動汽車設(shè)計(jì)，Pivo最特別的地方是革新式的360度車倉旋轉(zhuǎn)功能及90度車輪旋轉(zhuǎn)功能，當(dāng)你駕駛Pivo時，從此不用再倒車入庫，只要將車頭做180度旋轉(zhuǎn)，即可正向開車入庫。這一操作方式的設(shè)計(jì)，完全從用戶感知特性出發(fā)，做到輕松駕駛。

3.3產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)流程中人機(jī)工程學(xué)的并行應(yīng)用

傳統(tǒng)的產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)采用階段性的流程進(jìn)行，各階段的工作按時間組織順序進(jìn)行。人機(jī)工程學(xué)被放在第一階段的概念設(shè)計(jì)中作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)使用，這容易導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)及后期模具設(shè)計(jì)中出現(xiàn)數(shù)據(jù)不足數(shù)據(jù)不符的現(xiàn)象，造成設(shè)計(jì)的變更和制造成本的提高。本文認(rèn)為應(yīng)將人機(jī)工程學(xué)的使用作為一個系統(tǒng)、集成的過程，在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的各個階段設(shè)計(jì)中同步進(jìn)行，相互協(xié)同。從全局優(yōu)化的角度出發(fā)，達(dá)到縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高質(zhì)量、降低成本的目的。

4結(jié)語

在市場競爭日益激烈，產(chǎn)品同質(zhì)化程度越來越高的情況下“，人性化”的設(shè)計(jì)才是未來的趨勢。因此在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中，應(yīng)從生理要素、心理要素兩個要點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合人機(jī)工程學(xué)的原理分析產(chǎn)品中人的因素，在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)流程中并行應(yīng)用。將人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用融入到產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的全過程中。

作者：藺倞 單位：新疆工程學(xué)院