人机工程学产品设计案例，人机工程学产品

人机工程学就是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法，研究人体结构特征和功能特征，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活动时的相互关系和可能范围等人体结构特征参数； 给出人体各部分输出范围、动作习惯等人体功能特征参数，分析人的视觉、听觉、触觉及皮肤感觉等感觉器官的功能特性； 分析人在各种劳动时的生理变化、能耗、疲劳机制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。

由于社会发展、技术进步、产品更新、生活节奏加快等一系列社会和物质因素，人们在享受物质生活的同时，也对产品的“便利”、“舒适”、“可靠”、“价值”、“安全”、“效率”等方面进行了评价

人性化产品是指包括人机工程学在内的产品，只要是“人”使用的产品，都应该在人机工程学上加以考虑，产品造型与人机工程学无疑是紧密联系在一起的。 我们可以把它们表达为：以心理为圆心，以生理为半径，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，综合平衡使用人的肌肉力量，保护人体健康，提高生产力。 单从工业设计这一类别来看，从航天系统、城市规划、建筑设施、自动化工厂、机械设备、交通工具，到家具、服装、文具、盆、杯、餐具等各种生产生活的“物”，无所不包括产品种类分为专业用品和一般用品，专业用品在人体工程学上考虑得更多，偏重生理学层面的一般产品要兼顾心理问题，需要更多符合美学和潮流的设计，也就是说应以产品人性化需求为主。

人机工程学是一门新兴的边界科学。 它起源于欧洲，在美国形成和发展。 人机工程学在欧洲被称为Ergonomics，最早由波兰学者亚斯特雷鲍夫斯基提出，由两个希腊语根组成。 “ergo”的意思是“出力、干活”，“nomics”是“规律、法则”的意思。 因此，Ergonomics的意思是“人的力量法则”或“人的工作法则”。 也就是说，这门学科是研究人在生产或操作过程中合理、适度劳动、用力规律的问题。 人机工程学在美国被称为“HumanEngineering”或“HumanFactorEngineering”。 在日本被称为“人类工程学”，或者采用欧洲的名称音译为“Ergonomics”。 在我国，俄语音译名称“EMC”也使用了“人机工程学”、“人机工程学”、“工程学”、“机械设备利用学”、“机械设备利用学”等各种各样的名称。学科的发展“人机工程学”的准确定义是以人—机—环境系统为研究基本对象，运用生理学、心理学和其他相关学科的知识，根据人机条件和特点，合理分配、相互适应人机承担的操作功能，创造舒适安全的工作环境，优化工程效果

设计标准

那么，如何评价一个产品在人机工程学上是否符合规范呢？ 以德国Sturlgart设计中心为例，每年在选型优质产品时，人机工程设定的标准如下

1 )产品与人体尺寸、形状及力度是否相符；

2 )产品是否方便易用； 3 )能否防止使用者操作时的意外伤害和误用时的危险

4 )各操作单元是否实用； 各部件在设置上是否能正确识别其含义；

5 )产品方便清洗、保养、修理吗？

一般来说，设计教育多在上述第三条强调，消费者购买商品时，往往是以产品的视觉效果、商场氛围和价值来决定购买行为的成败，但作为一个优秀的设计师应该对产品长期使用的效果和舒适度负责，尤其是防范伤害和风险更是不可忽视例如，在操作计算机的上机姿势中，在现行的上机条件下，操作人员多是将手臂向前抬起来操作键盘和鼠标。 的翻转会形成肩部的静态疲劳，操作人员必须将背部靠在椅子的靠背上工作。 (后仰姿势加大翻转手臂向前伸直，增大肩部所需平衡力矩，加快肩部疲劳) )而工作人员一旦离开靠背，手臂悬空，体重必须全部由脊柱承担，导致腰背部劳损把手腕放在桌子边抬起手腕，为了解决这样的问题，设计师必须充分考虑人体工程学的要素。

国际效能学会在人类工程学中定义的是，研究工作环境中的解剖学、生理学、心理学等诸要素，研究者机械环境系统中的相互作用是研究各构成要素在工作条件下、家庭内、闲暇时间内如何被最优化的学科。

重要意义

人机工程学因素往往是企业提高竞争力的手段之一。 “人性化产品”是指与“人”为一体的产品设计，“人机工程学要素”是设计工业产品时人机界面中需要考虑的因素。 在我国即将加入世贸组织的冲击下，中国制造业严阵以待，力图在竞争中保持优势。 MICHAELPORTER表示，企业具有竞争优势的两种方式，一种是扩大生产规模，走向规模经济，可以占据成本优势。 另一个是创造企业和产品的附加值，创造消费者的心理。 目前，随着产品和质量的逐步提高，消费者对商品质量的要求越来越高，各产品制造商都在谋求突破，希望出奇制胜，打动消费者的心。 以当今世界提出的“健康”人机工程学新要求为例，通过电动护腰、防紫外线( UV、CUT )等人性化辅助产品提升人性化水平，创造出其他品牌无法比拟的优势，受到消费者的青睐什么样的产品需要人机工程呢？ 在设计中怎样表现才能成为符合人体工程学的产品呢？

工业设计师表示，电脑相关零部件和设备，如键盘、鼠标等输入设备，由于使用者长时间从事工作和娱乐，接触时间长，使用时也有可能充分投入。 因此，人机工程学成为设计上最重要的条件之一。

明显的特征

人机工程学的显著特点是在认真研究人、机、环境三个要素自身特性的基础上，把使用“物”的人与设计的“物”以及人与“物”共存的环境作为一个系统来研究，而不是只着眼于每个要素的好坏。 人机工程学将该系统称为“人——机器3354环境”系统。 在该系统中，人、机、环境三个要素之间的相互作用、相互依存的关系决定了整个系统的性能。 本学科的人机系统设计理论是科学地利用三个因素之间的有机联系来求得系统的最佳参数。

系统设计的常用方法通常是在明确系统整体要求的前提下，考虑人、机、环境三个因素对系统整体性能的影响，例如系统中人与机的作用如何分工、如何配合、环境如何适应人、 重点分析和研究机器如何影响环境等问题，在不断修改和完善三要素结构方式的基础上，最终确保系统优化组合方案的实现。 这为人机工程学为工业设计开拓了新思路，提供了独特的设计方法和相关理论依据。

设计精良的产品作为全息系统的一部分，一个产品包含了我们商品社会的所有信息。 设计精良的产品，必然是人、环境、经济、技术、文化等要素巧妙融合、平衡的产物。 开始产品设计的动机可能来自多个方面。 有的是为了改善功能，有的是为了降低成本，有的是为了改变外观，强化“柜台效应”，吸引买家，往往以上几个方面都是兼具的。 于是，设计师所要求的可能来自功能、技术、成本、使用者的爱好等多个角度。 不同产品的设计重点也有很大不同，保温瓶的设计显然比香水瓶的设计要考虑更多的人机问题肇和以设计的电子游戏遥感器为例，乍一看这款产品不符合人体工程学，但实际上遥感器的外观非常酷，用这个操纵杆玩空战游戏，就有驾驶战斗机的味道。 与市场上其他同类产品相比，即使售价比一般产品贵很多，也同样受欢迎，足见其魅力。 但是，这类产品之所以会在市场上受到欢迎，是因为外观讨喜，不划算。 但是，它有产品轻的缺点。 因此，使用时本来单手操作很方便，但必须双手并用。 这就是这个产品的人机工程学缺点。 但是，考虑到成本、售价和市场因素，制造商正在推出这种产品。 但是，专业用品不同。 例如，理发师每天使用的吹风机，除草工人使用的修剪机就不可轻视人体工程学的生理理念。

但是好的产品设计可以涵盖形态和人的要素，产品的形状也同样有机会发挥人机工程学的作用。 对于TEAGE为微软设计的易用鼠标球，这款鼠标是专门为孩子体验电脑而设计的，在方案制定之前就研究了孩子的握法。 黄色和白色两色的鼠标球让孩子们学习计算机时增加了趣味性和功能性。 该产品已经摆脱了产品造型上的束缚，不仅使用更加方便，而且赋予了产品新的意义和想象空间。

不仅是一般的大众消费品，针对特殊民族设计的产品在人机工程学上也有更多的考虑。 例如，残疾人用的瓷套。 这个盖子是残疾人专用的餐具，不能直接展示是残疾人专用的餐具。 因此，设计师在充分考虑人机工程学的基础上，特别处理了手部的凹凸，让患者拥有手心里的平衡感，看得见、摸得着，但不那么明显。

再拿医疗器械来说，病床、医用椅等产品的设计不仅要符合人体工程学，在材料上也要人性化，增强产品亲和力，提高产品的“EQ”能力。 简而言之，EQ是一个人自我情绪管理和管理他人情绪的能力指数。 请参阅。

研究方法

由于学科的多样性和应用的广泛性，人机工程学中采用的各种研究方法种类繁多，有的继承自人体测量学、工程心理学等学科，有的借鉴于其他相关学科，有的是从应用目标出发创造的。 其中，一般产品设计领域常用的方法如下。

测量方法测量方法是人体工程学中研究人体特征的主要方法，包括尺度测量、动态测量、力测量、体积测量、肌肉疲劳测量和其他生理变化测量等几个方面。

模型的工作方法这是设计师必不可少的工作方法。 设计者可以通过模型构思方案、规划尺度、检验效果、发现问题，有效提高设计成功率。

调查方法很难通过测量方法获得人机工程学中的多种感觉和心理指标。 即使有可能，从设计师的工作范围来看也是没有必要的，所以设计师经常通过调查方法得到这方面的信息。 例如，每年继续对1000人的生活形态进行宏观研究，收集分析人格特征、消费心理、使用性格、扩散角色、媒体接触、日常用品使用、设计偏好、活动时间分配、家庭空间运用、人口计量等，建立相应的数据库。 调查的结果很难量化，但有时能直观感受，反而更有效。

数据处理方法在设计师测量或调查一个群体时，其结果存在一定的离散度，必须采用数学方法进行分析处理，才能转化为有应用价值的数据库，对设计产生指导意义。

当今的工业设计师面临着电视信息、交互电视、通用遥控器等各种各样的活动和挑战，与企业的合作范围也很广，实施产品的人性化设计通常采用如下设计过程。

1 )构建并运用数据库)如上所述)；

2 )确定研究主题

3 )观察阶段：

*目标简介*访问/观察*使用模式/议题

4 )发展阶段：

重要议题*产品概念*测试和评估

工作人员分配

在整个研究过程中，人机工程师和工业设计师都要全程参与，但每个阶段主要起辅助作用不同。 例如，产品概念由工业设计师主导，测试由人机工程师主导，各步骤以情景的形式联结沟通。 每种产品都有人体工程学的特色，特别是消费性产品。 在汽车内部设计中，有三种表达人机工程需求的方法。 一个是方向盘的设计等操作界面。 二是座位和内饰的设计。 例如，大型巴士的座位和业主椅子的靠背的顶部有膨胀的凸包。 对很多中国人来说，这个凸包总是顶在后脑勺上，所以身体后面靠在椅背上的时候，要稍微低头。 在设计上，这个凸包原本是用来抵住脖子上的凹陷，使人的脖子更舒服。 问题是这些座位的设计和生产是直接从国外引进的，生产者没有重新考虑中西方人的体型差异，尺寸完全保持不变。 结果，西方人脖子上的凸包击中了我们的后脑勺。 三是信息交换系统，包括导航系统设计和安全报警功能。

学科前景

在新的世纪里，我们用新的方式感知世界，人们越来越追求新的生存环境和生存空间。 不容置疑，未来人性化设计将具有更加全面立体的内涵，它超越了我们过去对人与物关系的认识，向时间、空间、生理感受和心理方向发展，同时，现代高科技如虚拟现实、网络等诸多领域IDEO设计公司的数字收音机就是基于这一观念上的最新数字广播概念而设计的，通过对用户情况的设计构思，研究收音机的可能外观和操作方法。 无论是在造型还是界面设计方面，都使人与人之间的相互关系处于忘形状态。 该电台的显示屏通过图形界面说明了音频节目的内容。 设计范围包括个性化家用电台、个人便携式电台和演艺专业电台。 中国未来的产品设计必须以创意和创新为首要条件，只有真正好用实用的商品才能在市场上脱颖而出，为消费者提供贴心实惠的产品是企业制胜的绝佳利器。 符合人体工程学，人性化设计是最现实、最先进的潮流和潮流，是人文精神的体现，是人与产品完美和谐的结合。 人性化的设计真正体现出对人的尊重和关心。