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我对车辆人机工程学的认识

我对车辆人机工程学的认识
摘要:人机工程学,使人性化的设计真正体现出对人的尊重和关心,是一种人文精神的体现,是人与产品完美和谐结合。

通过对车辆设计具体实例来说明人性化设计中所包含的人机工程学因素,预测未来的产品设计面临的新课题。

社会的发展,技术的进步,产品的更新等等都与人,机,环境有密切的联系,所以要实现“以人为本”人性化设计思想,必定以人机工程学为参照。

关键词:人机工程学;人性化设计;以人为本
车辆人机工程学中我们必须理解,明白,并且深切的感悟出人体工程学与我们专业,设计的相关性,使我们在产品设计过程中应充分考虑人和所设计的产品及他们所处的环境的协调及统一,提高产品与人之间的和谐关系,尽量满足舒适和安全的使用要求,以实现“ 以
人为本” 的人性化设计思想,使我们在设计方面得到了启迪和发展。

一、人机工程学的定义
现实中,我们看到有越来越多的厂商将“以人为本”、“人体工学的设计”作为产品的特点来进行广告宣传,特别是汽车等与人体直接接
触并广泛运用的产品更为突出。

实际上,让机器及工作和生活环境的设计适合人的生理心理特点,使得人能够在舒适和便捷的条件下工作和生活,人机工程学就是为了解决这样的问题而产生的一门工程化的科学
所谓人机工程学,是指从人的心理和生理特点出发,研究人、机、环境的相互关系和相互作用规律,以优化人-机-环境系统的一门学科。

在我国,本学科处于初创阶段,名称尚不统一,有“人机工程学”,“人类工效学”、“人体工程学”和“工效学”等不同提法。

人机工程学包括“人”与他所对应的“物”共处于同一时间及空间时所构成的人机
系统、“人”与“机”之间能够相互施加影响、实现相互作用的人机界面
和任何一个人机系统都必然是既要尽量做到机宜人,也要设法做到人
适机的人机关系。

二、人机工程学的研究内容
人机工程学的范围是很广泛的,其基础学科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。

人机工程学以人为最根本、最直接的研究、服务的对象,并通过人的特性、机的特性和环境的特性来进行人-机关系、人-环境关系、机-环境关系和人-机-环境系统的总体性能研究,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,人机工程是科学地利用三个要素见的有机联系,来寻求系统的最佳参数。

所以一切信息必须从人的自身中去获得,综合了这些信息才能做出判
断。

人类工程学是与人相关的科学信息在对对象、体系和环境进行设计中的应用,它涉及到人类生活的方方面面。

理想的设计应当在工作体系、运动、休闲、健康和安全等诸多方面充分体现人类工程学的原理。

随着机械化、自动化和信息化的高度发展,人的因素在产品设计与生产中的影响越来越大,人机和谐发展的问题也就越来越显得重要,人机工程学在产品设计的地位与作用愈显出其的重要性。

三、人机工程学的应用
人机工程学对于设计学科的作用可以概括为以下几方面:
1、为工业设计中考虑“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,对人体结构特征和肌能特征进行研究,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等人体结构特征参数提供人体各部分的发力范围、活动范围、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、嗅觉以及肢体感觉器官的肌能特征,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,及心理因素对工作效率的影响等。

人体工程学的研究,为工业设计全面考虑“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工业设计中去。

2、为工业设计中“产品”的功能合理性提供科学依据:现代工业设计中,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“产品”与人相关的各种功能的最优化,创造出与人的生理和心理肌能相协调的“产品”,这将是当今工业设计中,在功能问题上的新课题。

人体工程学的原理和规律将设计师在设计前考虑的问题。

3、为工业设计中考虑“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应和适应能力,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序,确定了人在生产和生活活动中所处的各种环境的舒适范围和安全限度,从保证人体的健康、安全、合适和高效出发,为工业设计方法中考虑“环境因素”提供了设计方法和设计准则。

以上几点充分体现了人机工程学为工业设计开拓了新设计思路,并提供了独特的设计方法和理论依据。

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。

人们将会更加重视“方便”、“舒适”、“可靠”、“价值”、“安全”、和“效率”等方面的评价,人机工程学等边缘学科的发展和应用,也必须会将工业设计的水准提到人们所追求的那个崭新高度。

四、汽车设计中和使用的人机工程问题
汽车是人的代行工具,与人在日常生活中息息相关,己形成独特的汽车文化。

“一堆冰冷的钢铁”是无法满足现代人精神和文明需要的。

在驾驶员-车辆-环境系统中,驾驶员是人机工程学的核心。

车身
造型设计必须以驾驶员为本,体现人机协调,使用操作方便、舒适,使汽车适应人的各种生理和心理要求,从而提高工作效率、保障安全、维护健康。

未来的车身造型设计将在车身外观设计、人机工程以及室内环境等方面更加注意人性化的发展。

人机工程学在对人的特性进行详细研究的基础上设定了一系列的设计准则,用来指导汽车产品的设计,主要是人和汽车之间的界面设计。

目前,车辆工程领域的人机工程问题主要有8个方面:
1. 机动车辆驾驶操纵人机界面的优化匹配
2. 机动车辆的行车安全性及车内乘员的人体保护技术
3. 机动车辆乘员的乘坐舒适性
4. 机动车辆的噪声控制
5. 机动车辆车内小气候环境的宜人化控制
6. 机动车辆驾驶员的驾驶适宜性
7. 机动车辆的道路适应性
8. 人-车-路系统的综合优化
五、未来车辆人机工程学面临的新课题
关于人类文明的发展趋势,未来学家们进行了广泛的研究和预测,根据他们对未来社会的描述,可知未来将向车辆人机工程学提成很多前所未有的新课题。

整个道路交通环境的改善将使轿车的驾驶者成为整个智能交通
运输系统的组成部分之一, 从而将其控制目标转向于谋求有限的道
路通行能力的优化利用及整个系统的安全、高效运行。

随着能源与环境问题的倍受人们关注,车辆技术发展的又一趋势可能是各种非石油燃料车辆,特别是电动汽车的大量使用,这些新型的车辆将带给驾驶者许多新的驾驶操纵特性,对车辆设计和使用提出某些新的人机工程问题。

由于信息技术的发展和社会生活网络化程度的提高,轿车作为通勤交通工具的功能比率将渐趋下降,而用于休闲娱乐的功能比率将渐趋提高, 轿车的行驶速度也许不再是最主要的使用性能要求了,而人们对轿车的宜人性、乘坐舒适性的要求却会比现在高得多, 轿车作为一个活动的家,将要求车内空间增大,内部装饰更具有家庭的温馨气氛。

可以毫不夸张地说,现代社会中,凡成功的机器产品,不能缺少人机工程学的理念。

也正因为如此,越来越多的汽车公司在设计产品的时候都将人机工程作为设计考虑一大要素。

参考文献
[1] 《车辆人机工程学》.毛恩荣 . 张红 . 宋正河 . 编著. 北京理工大学出版社
[2] 《人机工程学设计应用》.严扬.编著.中国轻工业出版社.
[3] 《世界著名设计公司卷》.蔡军.徐邦跃.编著.黑龙江科学技术出版社.
[4] 《人机工程学》.丁玉兰.主编.北京理工大学出版社.。

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