【文章內(nèi)容簡介】 、人機(jī)學(xué)、運(yùn)行工程學(xué)、機(jī)構(gòu)設(shè)備利用學(xué)、人機(jī)控制學(xué)等。 人體工程不同的命名已經(jīng)充分體現(xiàn)了該學(xué)科是“人體科學(xué)”與“工程技術(shù)”的結(jié)合，實(shí)際上，這一學(xué)科就是人體科學(xué)，環(huán)境科學(xué)不斷向工程科學(xué)滲透和交叉的產(chǎn)物，它是以體科學(xué)中的人類學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、衛(wèi)生學(xué)、解剖學(xué)、生物力學(xué)、人體測量學(xué)等為“一肢”；以環(huán)境科學(xué)中的環(huán)境保護(hù)學(xué)、環(huán)境醫(yī)學(xué) 、環(huán)境衛(wèi)生學(xué)、環(huán)境心理學(xué)、環(huán)境監(jiān)測技術(shù)等學(xué)科為“另一肢”，而以技術(shù)科學(xué)中的工業(yè)設(shè)計(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)、系統(tǒng)工程、交通工程、企業(yè)管理等學(xué)科為“軀干”，形象地構(gòu)成了本學(xué)科的體系，從人機(jī)工程學(xué)的構(gòu)成體系來看就是一門綜合性的邊緣學(xué)科，其研究的領(lǐng)域是多方面，可以說與國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門都有密切的關(guān)系。 人機(jī)工程學(xué)的研究內(nèi)容及其對(duì)設(shè)計(jì)學(xué)科的作用可以概括為： 1）工業(yè)設(shè)計(jì)中考慮“人的因素”提供人體尺度參數(shù)： （家具尺寸、把手大小等） 應(yīng)用人體測量學(xué)、人體力學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)等學(xué)科的研究方法，對(duì)人體結(jié)構(gòu)特征和肌能特征進(jìn)行研究，提供人體各部分的尺寸、體重、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動(dòng)時(shí)相互關(guān)系和可及范圍等人體結(jié)構(gòu)特征參數(shù)提供人體各部分的發(fā)力范圍、活動(dòng)范圍、動(dòng)作速度、頻率、重心變化以及動(dòng)作時(shí)慣性等動(dòng)態(tài)參數(shù)分析人的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺以及肢體感覺器官的肌能特征，分析人在勞動(dòng)時(shí)的生理變化、能量消耗、疲勞程度以及對(duì)各種勞動(dòng)負(fù)荷的適應(yīng)能力，探討人在工作中影響心理狀態(tài)的因素，及心理因素對(duì)工作效率的影響等。人體工程學(xué)的研究，為工業(yè)設(shè)計(jì)全面考慮“人的因素”提供了人體結(jié)構(gòu)尺度，人體生理尺度和人的心理尺度等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可有效地運(yùn)用到工業(yè)設(shè)計(jì)中去。 2）工業(yè)設(shè)計(jì)中“產(chǎn)品”的功能合理性提供科學(xué)依據(jù)：（電器產(chǎn)品的遙控器設(shè)置的必要性與否、不同功能設(shè)置的手機(jī)特別是兒童手機(jī)的功能設(shè)置） 現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)中，如搞純物質(zhì)功能的創(chuàng)作活動(dòng)，不考慮人機(jī)工程學(xué)的需求，那將是創(chuàng)作活動(dòng)的失敗。因此，如何解決“產(chǎn)品”與人相關(guān)的各種功能的最優(yōu)化，創(chuàng)造出與人的生理和心理肌能相協(xié)調(diào)的“產(chǎn)品”，這將是當(dāng)今工業(yè)設(shè)計(jì)中，在功能問題上的新課題。人體工程學(xué)的原理和規(guī)律將設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)前考慮的問題。 3）為工業(yè)設(shè)計(jì)中考慮“環(huán)境因素”提供設(shè)計(jì)準(zhǔn)則： （與醫(yī)院的環(huán)境以及醫(yī)療器械的設(shè)計(jì)） 通過研究人體對(duì)環(huán)境中各種物理因素的反應(yīng)和適應(yīng)能力，分析聲、光、熱、振動(dòng)、塵埃和有毒氣體等環(huán)境因素對(duì)人體的生理、心理以及工作效率的影響程序，確定了人在生產(chǎn)和生活活動(dòng)中所處的各種環(huán)境的舒適范圍和安全限度，從保證人體的健康、安全、合適和高效出發(fā)，為工業(yè)設(shè)計(jì)方法中考慮 環(huán)境因素 提供了設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。 以上幾點(diǎn)充分體現(xiàn)了人機(jī)工程學(xué)為工業(yè)設(shè)計(jì)開拓了新設(shè)計(jì)思路，并提供了獨(dú)特的設(shè)計(jì)方法和理論依據(jù)。 社會(huì)發(fā)展，技術(shù)進(jìn)步，產(chǎn)品更新，生活節(jié)奏緊張，這一切必然導(dǎo)致 產(chǎn)品 質(zhì)量觀的變化。人們將會(huì)更加重視 方便 、 舒適 、 可靠 、 價(jià)值 、 安全 、和 效率 等方面的評(píng)價(jià)，人機(jī)工程學(xué)等邊緣學(xué)科的發(fā)展和應(yīng)用，也必須會(huì)將工業(yè)設(shè)計(jì)的水準(zhǔn)提到人們所追求的那個(gè)嶄新高度。 人機(jī)工程學(xué)在解決系統(tǒng)中人的問題上，主要有兩條途徑： 1） 使機(jī)器、環(huán)境適合于人； 2） 通過最佳訓(xùn)練方法，使人適應(yīng)于機(jī)器和環(huán)境。 光寶優(yōu)秀獎(jiǎng) 產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的人文關(guān)懷（包括設(shè)計(jì)中的文化性、對(duì)于環(huán)境的關(guān)懷、特別對(duì)于殘疾人的關(guān)懷等等） 1）滿足深層次的精神文化需求 科技的發(fā)展使許多電器具有更多更微妙的功能和更復(fù)雜的操作程序，如何使產(chǎn)品更易于操作和被消費(fèi)者認(rèn)同是 80年代以來設(shè)計(jì)師們所面臨的課題?？肆_恩的設(shè)計(jì)給出了一種答案，通過一個(gè)熟悉的物品創(chuàng)造一種可視的比喻，把一個(gè)新的復(fù)雜機(jī)器設(shè)計(jì)得像人類久違的伙伴那樣平易親切，又符合超薄型設(shè)計(jì)的要求?？肆_恩的獲獎(jiǎng)得益于她對(duì)人性的特別關(guān)注和對(duì)“產(chǎn)品語意學(xué)”的成功運(yùn)用。 將設(shè)計(jì)觸角伸向人的心靈深處，通過富有隱喻色彩和審美情調(diào)的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中賦予更多的意義，讓使用者心領(lǐng)神會(huì)而倍感親切。 1987年美國年輕的設(shè)計(jì)師莉沙 克羅恩 (Lisakmhn)設(shè)計(jì)的被稱為“電話簿”的電話機(jī)獲取了當(dāng)年芬蘭造型藝術(shù)大獎(jiǎng)賽的頭等獎(jiǎng)。該電話機(jī)據(jù)棄了常見的電話機(jī)毫無特色的造型，而是借寓于日常生活，使之更簡便實(shí)用，令人感到親切。它看上去象一本打開的書，隱喻著它象書一樣會(huì)成為人們“友好的使用者”，其造型強(qiáng)有力的表現(xiàn)出文化中的信息交流連續(xù)性 —— 從昨日的印刷手段到今天的電子形式。同時(shí)它能像一本書那樣使用，翻開書頁，使用各種電子功能，這是它的獨(dú)持精巧之處。 2）對(duì)殘疾人用品設(shè)計(jì)傾注熱情 設(shè)計(jì)師對(duì)人性的關(guān)注已擴(kuò)展到為殘疾人設(shè)計(jì)的領(lǐng)域，成為人類工業(yè)設(shè)計(jì)最具人道主義和人情味的一面。由設(shè)計(jì)師文森特 哈雷設(shè)計(jì)的“殘疾人用電腦操作器”，方便了手不方便的殘疾人，其靈巧的造型、安詳?shù)纳屎瓦m合口型變化的形式，為他們打通了一條能和正常人一樣享受新時(shí)代文明成果的途徑，是對(duì)人性平等正直思想的高揚(yáng)。德國設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的盲人閱讀儀，小巧輕便，可隨手拿著在報(bào)紙上進(jìn)行掃描圖、閱圖和貯存，避免了殘疾人的心理障礙，盲人也能與正常人一樣讀報(bào)。他們還為殘疾人設(shè)計(jì)了可利用空氣升高的輪椅。這一設(shè)計(jì)使殘疾人在與正常人談話時(shí)，可隨意提高輪椅達(dá)到與正常人同樣的高度，還可像正常人一樣使用酒吧臺(tái)，享受與正常人同樣的待遇和權(quán)力。這一充分考慮殘疾人自卑心理的設(shè)計(jì)受到了他們的歡迎。 美國 IDEA （工業(yè)設(shè)計(jì)杰出獎(jiǎng)）上，三星的“ touch messenger” （即觸摸式多話手機(jī)，點(diǎn)字手機(jī)）獲得了“概念單元”金獎(jiǎng)。這款觸摸式操作的手機(jī)專為盲人設(shè)計(jì)。該手機(jī)可以解決全世界 。 手機(jī)上的按鍵和屏幕專門為盲人用點(diǎn)字法輸入而設(shè)計(jì)，這樣盲人朋友只需用手來觸摸按鍵便可進(jìn)行短信的發(fā)送。 根據(jù)介紹，此次展示的觸摸式手機(jī)改變了“點(diǎn)”字的 6個(gè)點(diǎn)位置，按照一個(gè)字的結(jié)構(gòu)原理，在上面設(shè)置 2個(gè)能夠輸入“點(diǎn)”字的輸入部，在下面設(shè)置了能夠確認(rèn)其他人發(fā)來的點(diǎn)字信息的輸出部。這樣便可如鍵盤盲打一樣無需看見也可“盲發(fā)短信”。 該觸摸式手機(jī)的另一特點(diǎn)便是它的外觀時(shí)尚性，這款手機(jī)并沒有因?yàn)楣┟と耸褂枚档土怂拿栏?。評(píng)委評(píng)價(jià)道：它是完美設(shè)計(jì)的代表，盲人的通訊問題迎刃而解，也是為盲人設(shè)計(jì)的更為智能時(shí)尚的通訊工具。 《 DMC聾啞人士交流伴侶 》 復(fù)旦大學(xué)上海視覺藝術(shù)學(xué)院學(xué)生設(shè)計(jì)的“ DMC聾啞人士交流伴侶”獲得了“英特爾杯” 2023設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽特等獎(jiǎng)。這一創(chuàng)新發(fā)明不僅排解了聾啞人和正常人之間的交流障礙，也解決了聾啞人遠(yuǎn)程交流的難題。設(shè)計(jì)小組將產(chǎn)品明確定位在改變聾啞人士的交流方式上。從外觀上看，它是一副黃白相間的手套，實(shí)際上這是一套可以將手語轉(zhuǎn)化成語音的語音系統(tǒng)。它有一個(gè)可以將手語和語音轉(zhuǎn)化成文字的顯示屏，手套的五個(gè)手指分別設(shè)有五個(gè)節(jié)點(diǎn)，掌心設(shè)有手套處理器，金屬線能將手語動(dòng)作通過節(jié)點(diǎn)感應(yīng)給手套處理器，然后通過揚(yáng)聲器將聲音傳出，完成面對(duì)面的交流。同時(shí)，通過手套處理器處理后的信息還能通過傳送器傳送到藍(lán)牙手機(jī)上，滿足聾啞人士異地交流的需要。 四、功能性設(shè)計(jì)原則與方法 產(chǎn)品功能 產(chǎn)品的使用價(jià)值是通過功能來實(shí)現(xiàn)的，功能是產(chǎn)品的基本屬性。產(chǎn)品的功能主要包括實(shí)用功能、審美功能兩方面的內(nèi)容。 實(shí)用功能和審美功能之外，產(chǎn)品還可能具有象征功能、環(huán)境功能或社會(huì)功能。 產(chǎn)品的實(shí)用功能主要是以作為人們?yōu)檫_(dá)到某一目的的工具的方式體現(xiàn)的。 產(chǎn)品的審美功能主要是指產(chǎn)品通過造型、色彩、材料、機(jī)理所體現(xiàn)的美給人帶來心情的愉悅和情感的滿足。 功能論思想及其方法 功能論思想的實(shí)質(zhì)是把設(shè)計(jì)對(duì)象視為一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)，用抽象的方法分析其總的功能，并把實(shí)現(xiàn)總功能的低一級(jí)功能（分功能）加以分析，進(jìn)而尋求實(shí)現(xiàn)各分功能的技術(shù)途徑。 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中對(duì)功能論思想和方法的應(yīng)用是從對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的總功能的認(rèn)識(shí)開始的。首先要明確產(chǎn)品計(jì)劃所提出的的設(shè)計(jì)目標(biāo)；其次，把產(chǎn)品的總功能分解成若干個(gè)分功能，有的分功能還可以進(jìn)一步的分解，直到分解到各分功能都能可以容易地以某種技術(shù)途徑實(shí)現(xiàn)，這些功能之間按照一定的邏輯關(guān)系連接起來以滿足總功能的要求，這就形成了所謂的功能結(jié)構(gòu)或功能系統(tǒng)。 分析各分功能及實(shí)現(xiàn)途徑，會(huì)得到多種組合和實(shí)現(xiàn)功能的技術(shù)途徑的組合，通過可行性、相容性以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)的分析評(píng)價(jià)，加上有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師的直覺判斷，可以從眾多可行的方案中挑選出幾種比較好的方案進(jìn)行深入探討優(yōu)化。 1）功能分類 在實(shí)際設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，許多設(shè)計(jì)對(duì)象具備多種功能，這時(shí)，為了更好的分析設(shè)計(jì)對(duì)象，有必要確定各功能的性質(zhì)及其重要程度 。 功能按性質(zhì)的不同可以分為實(shí)用功能、審美功能、象征功能、社會(huì)功能、環(huán)境功能等，按重要程度可以分為基本功能和輔助功能，按對(duì)消費(fèi)者而言的必要性可以分為必要功能和不必要功能。基本功能是指為達(dá)到設(shè)計(jì)對(duì)象的目的，發(fā)揮設(shè)計(jì)對(duì)象的享用所必不可少的功能，基本功能不同，設(shè)計(jì)對(duì)象的用途也就不同。輔助功能是為了更好的實(shí)現(xiàn)基本功能而添加的功能，它的作用對(duì)于基本功能來說是次要的、輔助性的。 2）功能整理 所謂功能整理，是指用系統(tǒng)的思想，分析各功能之間的內(nèi)在聯(lián)系，按照功能的邏輯體系編制功能關(guān)系圖，即功能關(guān)系樹圖。 3）功能價(jià)值分析 功能價(jià)值分析的主要內(nèi)容是研究功能與成本的關(guān)系，尋求功能與成本之間最佳的配比，以盡量小的代價(jià)取得盡可能大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，常借助于功能價(jià)值分析的方法，來分析如何以最少的成本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的功能。 功能論思想及其方法對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要意義 （ 1）確定了產(chǎn)品的功能問題在設(shè)計(jì)分析中的核心地位，設(shè)計(jì)構(gòu)思以產(chǎn)品的功能系統(tǒng)為主線。 （ 2）通過理性、直觀的功能系統(tǒng)分析，幫助設(shè)計(jì)師克服思維定勢和傳統(tǒng)觀念束縛，得到全新的設(shè)計(jì)思路。 （ 3）通過產(chǎn)品功能分析，及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)和排除產(chǎn)品的不必要功能，降低產(chǎn)品成本，經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的價(jià)值。 （ 4）以功能為中心的設(shè)計(jì)方法有助于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的實(shí)用性和可靠性。 （ 5）依靠功能分解認(rèn)識(shí)功能與造型單元的關(guān)系，提供一種產(chǎn)品造型單元組合方案的新思路。 （ 6）用系統(tǒng)化的思想為指導(dǎo)，提高了產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)的效率，降低開發(fā)成本。 五、理性設(shè)計(jì)方法 工業(yè)革命以前，產(chǎn)品是手工作坊式小批量生產(chǎn)，可以說這個(gè)階段的設(shè)計(jì)是 偏重于感性的 ，注重藝術(shù)、風(fēng)格和審美。工業(yè)革命以后，大批量生產(chǎn)成為可能，工程技術(shù)的介入使得當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)為適應(yīng)機(jī)械化生產(chǎn)而開始 向理性方向發(fā)展 。 現(xiàn)代主義設(shè)計(jì)正是這個(gè)時(shí)期發(fā)展成熟的產(chǎn)物。以至于機(jī)能主義、功能決定形式等理論盛行一時(shí)。此時(shí)的工業(yè)設(shè)計(jì)是以生產(chǎn)導(dǎo)向?yàn)槟康牡?。很多理論把設(shè)計(jì)創(chuàng)意、設(shè)計(jì)方法歸類成程序性設(shè)計(jì)思考與規(guī)范性的設(shè)計(jì)思考兩大類。傾向于“明箱式的設(shè)計(jì)方法”，模擬機(jī)械的系統(tǒng)概念來激發(fā)創(chuàng)意、理解創(chuàng)意，把設(shè)計(jì)創(chuàng)意、設(shè)計(jì)方法按照解決問題的步驟進(jìn)行，這種 規(guī)范化 的思維模式使得設(shè)計(jì)越來越遠(yuǎn)離藝術(shù)。 理性設(shè)計(jì)方法 就是在把前人的成功經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析、總結(jié)的基礎(chǔ)上，通過對(duì)以往設(shè)計(jì)過程的推理把設(shè)計(jì)方式、創(chuàng)意、思維方法進(jìn)行科學(xué)的條理化、規(guī)范化，作為新設(shè)計(jì)項(xiàng)目開展運(yùn)用的工具，以提高設(shè)計(jì)的效率。如工業(yè)設(shè)計(jì)的一般流程和對(duì)應(yīng)的一些方法就是理性設(shè)計(jì)觀念下的產(chǎn)物。 1）聯(lián)想法 由一事物的現(xiàn)象、詞語、動(dòng)作等，想到另一事物的現(xiàn)象、詞語、動(dòng)作等，稱為聯(lián)想。利用聯(lián)想思維進(jìn)行創(chuàng)造的方法，即為聯(lián)想法。 2）類比法 世界上的事物千差萬別，但并非雜亂無章。他們之間存在著不同程度的對(duì)應(yīng)與類似。有的是本質(zhì)的類似，有的僅有形態(tài)表面的類似。從異中求同，從同中見異，用類比法可以得到創(chuàng)造性的結(jié)果。 3）仿生設(shè)計(jì) 利用仿生學(xué)原理進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)創(chuàng)新，是一項(xiàng)十分重要的方法。人類的創(chuàng)造源于模仿。從人造物的基本功能看，都源于自然界的原型。人們自覺地把生物界作為各種技術(shù)思想、設(shè)計(jì)原理和創(chuàng)造發(fā)明的源泉，產(chǎn)生了新興的科學(xué)