人机工程学在人性化设计中的应用

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  摘 要:本文通过对人性化产品设计具体案例的分析来说明了人机工程学在人性化设计中的运用,并进一步阐述了在产品设计中的人机工程学的工作步骤,指出中国未来的产品设计必须以创意与革新为首要条件,符合人机工程学的理念,遵从其是以“人”为本的核心,设计创造的成果,要能充分适应、满足作为“人”的需,使人性化的设计真正体现出对人的尊重和关心。同时也是最前沿的潮流与趋势,是一种人文精神的体现,是人与产品完美和谐的结合。
  关键词:人性化设计 人机工程学 系统 环境
  
  随着社会的发展、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。
  所谓人性化首要的一点就是以”人”为核心,也就是我们当今所广泛提及的”以人为本”,就产品设计而言,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。
  
  一、人机工程学的特点:
  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。
  
  二、 实际中应用的要求:
  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。
  2.2 人性化设计是以人机工程学的发展为前提和基础的:
  从根本上说,人性化设计应该是功能主义的,它是在保障产品功能的前提下改进产品的外形设计以达到符合人机工程的一般原理的设计理念。人机工程学是一门多学科的交叉学科,研究的核心问题是不同的作业中人、机器及环境三者间的协调。研究方法和评价手段涉及心理学、生理学、医学、人体测量学、美学和工程技术的多个领域,研究的目的则是通过各学科知识的应用,来指导工作器具、工作方式和工作环境的设计和改造,使得作业在效率、安全、健康、舒适等几个方面的特性得以提高。例如美国设计师亨利•德雷夫斯就坚持工业产品的设计首先应该考虑的是高度舒适的功能性,设计必须符合人体的基本要求即人机工程学。他在研究和应用的基础上发表了著名的《人体测量》,为设计界在人机工程学方面提供了主要的数据资料。社会发展,技术进步,产品更新,生活节奏紧张,这一切必然导致产品质量观的变化。人们必将会更加重视产品人性化方面的评价,人机工程学等边缘学科的发展和应用,也必会将工业设计的水准提到人们所追求的那个崭新高度。
  
  三, 设计中人性化的表达
  
  设计的目的在于满足人自身的生理和心理需要,需要成为人类设计的原动力。美国行为科学家马斯洛提出的需要层次论,提示了设计人性化的实质。他将人类需要从低到高分成五个层次即生理需要、安全需要、社会需要(归属与爱情)、尊敬需要和自我实现需要。马斯洛认为上述需要的五个层次是逐级上升的,当下级的需要获得相对满足以后,上一级需要才会产生,再要求得到满足。人类设计由简单实用到除实用之外蕴含有各种精神文化因素的人性化走向正是这种需要层次逐级上升的反映。我国古代著名思想家墨子所说的“衣必常暖,而后求丽,居必常安,而后求乐。”即多少阐述了人类需要满足的这种先后层次关系。作为人类生产方式的主要载体——设计物,它在满足人类高级的精神需要、协调、平衡情感方面的作用却是无庸置疑的。设计师通过对设计形式和功能等方面的“人性化”因素的注入,赋予设计物以“人性化”的品格,使其具有情感、个性、情趣和生命。当然这种品格是不可测量和量化的,而是靠人的心灵去感受和体验的。设计人性化的表达方式就在于以有形的“物质态”去反映和承载无形的“精神态”。一般而言,设计人性化的表达方式有如下几种:
  3.1 通过设计的形式要素(如造型、色彩、装饰、材料等)的变化,引发人积极的情感体验和心理感受,是设计中的“以情动人”。 在设计中色彩必须借助和依附于造型才能存在,必须通过形状的体现才具有具体的意义。但色彩一经与具体的形相结合,便具有极强的感情色彩和表现特征,具有强大的精神影响。当代美国视觉艺术心理学家布鲁墨说:“色彩唤起各种情绪,表达感情,甚至影响我们正常的生理感受”。因而色彩是一般审美中最普遍的形式,色彩成为设计人性化表达的重要因素。现代设计秉承包豪斯的现代主义设计传统,多以黑、白、灰等中性色彩为表达语言,体现出冷静、理性的产品特性。现代设计极力反对虚饰,以少装饰、反装饰著称。但在适应机械化大生产技术条件的前提下,适当的装饰确可以增加设计的情趣和个性,使设计物灿然生色。现代设计师常在工业设计中采用或加进自然材料,通过材料的调整和改变以增加自然情趣或温情脉脉的情调,使人产生强烈的情感共鸣。
  20世纪80年代由西德人为发育迟缓儿童设计的学步车,曾获国际工业设计大奖。该设计没有选用伤残人器械上常使用的那种闪着寒光和铝合金,而采用打磨柔滑的木材制作,再涂上鲜亮美丽的红漆,配上一部玩具的积木车,产品工艺简单,却受到国际工业设计界的好评,其根本原因在于设计者通过对材料的用心选择、色彩的精心搭配和功能的合理配置表现了一种正直的思想和对人性的关怀:让孩子不感到它是医疗器械,而是令人亲近和叫人喜爱的玩具,从而打消自卑感,增加生活的勇气,也有利于孩子健康人格的形成。
  造型设计与人机工程带来的艺术文化气息和人机相宜的使用界面使产品更具人性化,人类的自我在逐渐回归中改造着物质世界,创造着逐渐属于人类自己的生活空间。
  3.2 通过对设计物功能的开发和挖掘,在日臻完善的功能中渗透人类伦理道德的优秀思想如平等、正直、关爱等,使人感到亲切温馨,让人感受到人道主义的款款真情,可谓是设计中的“以义感人”。
  现在,设计师对人性的关注已扩展到为残疾人设计的领域,成为人类工业设计最具人道主义和人情味的一面。德国设计师设计的盲人阅读仪,小巧轻便,可随手拿着在报纸上进行扫描图、阅图和贮存,避免了残疾人的心理障碍,盲人也能与正常人一样读报。他们还为残疾人设计了可利用空气升高的轮椅。这一设计使残疾人在与正常人谈话时,可随意提高轮椅达到与正常人同样的高度,还可像正常人一样使用酒吧台,享受与正常人同样的待遇和权力。这一充分考虑残疾人自卑心理的设计受到了他们的欢迎,也真正的做到了“以人为本。” 设计师已在逐步转换自己的设计思维,消费者已成为设计师的“上帝”。“为人而设计”不再只是泛泛而谈的口号,而是深深扎根于设计师心中。
  
   四,人机工程学在产品中应如何表现
  
  1、卫浴设备的平面布置
  随着人们生活水平的提高,卫浴间将迎来一次彻底的革命,新一代的卫浴间将一改以往卫生间仅只能将洗浴区、坐便器、洗脸盆三要素摆出来,满足基本洗浴排泄功能的局面,取而代之的是大空间、功能齐全细化、室内外沟通、舒适度大幅提高的大卫浴间。卫生间的面积也从原来的4~5m2 发展到7~10m2 左右,这样使多功能、干湿分区的卫浴间成为可能,居家的卫浴间比较全面的功能包括洗浴、化妆、排泄、洗衣、临时衣帽架放置。随着住区集中管道供热水及热水器的普及,每天洗澡已成为多数人的习惯,沐浴区采用整体浴室或采用分隔处理,避免沐浴后坐便器及洗衣机、地面全被打湿带来的不便;坐便器也应用轻质材料分隔开,使这个私密空间免受干扰,更加人性化;而洗漱、化妆、洗衣、排泄、进出更换的衣帽可以放在敞开的空间。
  2、卫浴间配件的设置
  配件对于卫浴间,就象女人佩戴的珠宝、华服,对营造卫浴间气氛有着画龙点睛的效果,配件应创意性强、简洁大方、品质高雅,与卫生间整体搭配相宜。悬空的小化妆盒,可以放置一些常用的小物品;金属挂环和杆子,可以钉入墙体内,用来放置毛巾、卫生纸;晶莹透明的肥皂盒、刷牙杯等直接用吸头吸附在墙上,方便随意更换位置;藤制的小篮子挂在浴缸边。旗浴盐、香熏油还是鲜花,悉听尊便。还有一些非主流材质的配件,如陶瓷、磨砂玻璃、实木等材质对丰富配件产品的款式、色彩、造型等都起到了锦上添花的作用。
  
  *空间配置: 装饰色彩与效果
  为了在视觉上产生暖烘烘的感觉,应选择明亮的色彩为主要背景色,对缺乏透明度与纯净感的色彩要敬而远之。在搭配上,要强调统一性和融合感,异常鲜艳夺目的色彩在这个季节也可以大胆地大面积使用,尽管对人的心理会造成一定的冲击,但“温室”效应亦非常明显。如果是几种颜色搭配,最好也采用大色块穿插装饰,如白色瓷砖墙壁配上红色的浴缸和面盆,再搭上几块粉红的毛巾映衬,这样的搭配在视觉上既不拥挤,还暖意融融。
  色彩若运用得当,能改变整个卫浴空间的气氛,很多人希望洗浴环境有温暖的感觉,因此常采用暖色,如咖啡色、橙色和黄色等。但有些年轻的家庭,则不单采用一种色彩,而是大胆运用对比色系,或者使用新颖的现代画使小空间同样温暖如春。
  *采光与照明
  卫浴间的照明设计由两个部分组成,一是沐浴空间部分,一是脸部整理部分。沐浴空间是以柔和的光线为主,光亮度要求不高,只要光线均匀即可。脸部整理部分,由于有化妆功能要求,对光源的显色指数有较高的要求,一般只能是白炽灯或显色性能较好的高档光源。对照度和光线角度要求与较高,最好是在化妆镜的两边,其次是顶部。如果你希望在洗浴时增加些浪漫情调,也可以在顶部安排射灯,或者在玻璃后安置背景灯。
  卫浴间的照明方式采用整体照明和局部照明相结合的方式来完成光明的重任。镜旁必须设置独立的照明灯作局部灯光补充,镜前局部照明可以选日光灯,以增加温暖、宽敞、清新的感觉。
  
  结束语:
  设计是一种把人们的思想赋予形态的工作,设计就是将所有的人造物赋予美好的目的并加以实现,优秀的设计是真善美的体现。设计从过去对功能的满足进一步上升到了对人的精神关怀,这是在设计中融入文化,增加产品的文化附加值的根本所在,这也是设计师的责任。随着人类认识水平的逐渐提高、深化和上升,人类认识将由“必然王国”走向“自由王国”,这是认识发展的必然规律。而人类的设计也必将随着自身认识的提高走向更高的境界,即人类社会所孜孜以求的理想化、艺术化的造物方式和生活方式,由不自觉走向自觉,由追求物质需要为主到两者兼顾并以追求精神享受为主。由设计的“必然王国”通向设计的“自由王国”,“随心所欲而不逾矩”,这是设计师及消费者的共同梦想。设计的层次越高,其精神性的因素就越多、越圆满,物质性和精神性、理性化和人性化的结合就越完美、越融洽。可以预言,设计人性化将是未来设计的必然趋势和最终归宿。让我引用一位美国设计师普罗斯说过的话来结束本文:“人们总以为设计有三维:美学、技术和经济,然而更重要是第四维:人性。”
  
  参考文献:
  [1] 丁玉兰.人机工程学[M].北京:北京理工大学出版社,2006
  [2] 严扬.人机工程学设计应用[M].北京:中国轻工业出版社,2005
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