1.5 产品设计与人类工效学
工业设计大至宇航系统、城市规划,中至机械设备、交通工具等,小至家具、服装、生活用品等,在设计和制造时,人类各种生产与生活所创造的“物”,都必须把“人的因素”作为一个重要条件予以考虑。因此,应用人类工效学原理和方法进行研究就成为工业设计者必备的基本能力之一。人类工效学与工业设计相关的研究领域可用表1-4加以说明。
表1-4 人类工效学与工业设计相关的研究领域
人类工效学研究对工业设计的作用可以概括为以下几个方面。
1. 为设计提供人体尺度参数
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,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的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、触觉以及肤觉等感受器官的机能特性;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;探求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。
2. 为设计的功能合理性提供科学依据
如何解决“物”与人相关的各种功能的最优化,创造出与人的生理、心理机能相协调的“物”,这是当今工业设计在功能问题上的新课题。如信息显示装置、操纵控制装置、工作台和控制室等部件的形状、大小、色彩及其布置方面的设计基准,都是以人类工效学提供的参数和要求为设计依据的。
3. 为设计中“环境因素”提供设计准则
通过研究人体对环境中各种物理、化学因素的反应、适应能力,分析声、光、热、振动、粉尘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度,确定了人在生产活动和生活中所处的各种环境的舒适范围和安全限度,从保证人体健康、安全、舒适和高效出发,为工业设计中考虑“环境因素”提供了分析评价方法和设计准则。
4. 为“人-物-环境”系统设计提供理论依据
人类工效学的显著特点是在研究人、物、环境三个要素本身特性的基础上,将所设计的“物”和使用“物”的人以及人与“物”所共处的“环境”作为一个系统来研究。在这个系统中,人、物、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。系统设计的一般方法,通常是在明确系统总体要求的前提下,着重分析和研究人、物、环境三个要素对系统总体性能的影响,应具备的各自功能及其相互关系,经过不断修正和完善三要素的结构方式,最终确保系统最优组合方案的实现。
5. 为“以人为本”的设计思想提供工作程序
一项优良设计必然是人、环境技术、经济、文化等因素巧妙平衡的产物。“以人为本”的主导思想具体表现在各项设计均应以人为主线,将人类工效学理论贯穿于设计的全过程。人类工效学研究指出,在产品设计全过程的各个阶段,都必须进行人类工效学设计,以保证产品使用功能得以充分发挥。
总之,随着社会的发展、科技的进步、生活节奏加快等因素,必然导致人们对“物”的质量观的变化,人们将会更加注重“方便”、“舒适”、“可靠”、“价值”、“安全”和“效率”等指标方面的评价。人类工效学等新兴边缘学科的迅速发展和广泛应用,也必会将工业设计的水准推到人们所追求的崭新的高度上。