基于产品设计人机工程学的学与用

游娅娜　（四川大学锦江学院　620860）

人机工程学是20世纪40年代后期发展起来的一门综合性学科。人机工程中最突出的特征在于把物、物的使用者、使用者所处的环境作为一个整体来进行分析和研究，从而在这三个因素中找出最佳表现的平衡点，以求三个因素都能够产生最佳的表现。优良的产品设计正是人、环境、经济、技术、文化、习俗等因素的巧妙结合、平衡的产物。人机工程学的思想以及研究方法奠定了其在设计中的指导地位。

目前，我国不管工科类工业设计专业还是艺术类产品设计专业关于人机工程学的教学都相对偏重以人机工程学学科体系中的工程设计为主，教学内容上多是分割生理或心理特征以及诸如显示装置、操控装置的特征；这样的话学生面对大量的原理以及人机学卷帙浩繁的数据资料、图表，对学习的兴趣变得所剩无几，没有时间来消化理解，也没有时间综合应用知识进行设计。

事实上，产品设计囊括了形态、色彩、结构、功能等因素，设计时需要进行综合的运用诸多因素，我们仍然看见“以人为中心”的主导思想在产品设计中的主导地位，成为产品设计系统的主要目标。可以说，人机工程学必须是产品设计教学体系中重要的一环。所以学生应该怎么针对产品设计进行人机工程学的学习呢？

首先从人机工程学科思想入手，然后将学习的内容进行有针对地选择，以整合资源。人机工程的学习仍然以理论为基础，同时可以通过大量丰富的、典型的示例去形象地对这些理论进行阐释，然后侧重在自己需要的产品设计范畴内通过练习和实践将前面的理论串联起来，达到真正掌握知识的目的。

纵观国际国内大赛对产品设计的关注点，几乎都已经从单纯的外观设计和艺术符号玩味转变为发现问题，利用设计方法解决问题的模式。人机工程系统地看问题，常常通过贴近生活，通过观察分析思考去引导设计。通过这种观察思考过程和讨论，学生了解到了本门课的重要性和实用性，从而提高了学习的热情。比如，在进行座椅的设计时，寻找座椅的设计点可以从和人的身体（脊柱）相贴合的角度进行，也可以从座椅造型给人带来的心理感受这一角度深入，还可以从座椅部件和坐的关系这一角度进行… 这样能初步培养了人机工程的学科思想，为后面的学习奠定基础。

第二步在于让学生理解数据的由来和进行实际的运用。产品的形式离不开尺寸和比例。使产品符合人体尺寸是作为设计的最基本要求，也是“以人为中心”的体现。人体尺寸不是凭空的想象，我国两千多年前即进行过人体测量的工作，公元前1世纪罗马建筑师维特鲁威、意大利文艺复兴先驱达芬奇、比利时人奎特莱特、德国人类学家马丁、美国设计师德雷夫斯等等都对人体的尺寸做过大量的研究。我们要做的是学会怎么用，如何灵活的、准确的判断出该产品特征和该产品与使用者的相关点，以及基于使用者和使用环境的尺寸数据的百分位值。比如结合电冰箱的设计，电冰箱的功能分布如何，空间分布如何。涉及到使用者的哪些生理尺寸，需要使用从哪些使用人群的生理尺寸数据。当设计者明白了这些，会逐步学会应用现有的尺寸数据对电冰箱的外部及细节尺寸进行计算，从而设计出合理的电冰箱外形和空间的布局。

第三步，在于通过对人的关注进而关注到物、人、环境。对人的关注无外乎人的生理和人的心理以及两者之间的平衡，生理和心理与人本体以及环境都戚戚相关。传统的教学一般从操控装置和显示装置的角度阐述人机学的原理，里面涉及的案例多是机械领域的产品，学生缺乏对其他领域产品的认识和想像，学生学完了往往不知道怎么把机械、设备中的关于人机工程的知识转换为对日常生活用品、家具、电子产品等涉及领域产品的创意设计中去。也有部分教材用了一些关于日用产品的示例，但只是简单的展示，并未说清楚如何利用人机工程中想用产品设计的原则或者和人生理心理相关的知识点，学生看完后往往会误会产品的设计就是外观形态的设计。通过多增加案例，让学习显得不是那么难于理解，更能够举一反三。注意到了使用者生理心理的两大方面，设计时也会养成系统的观念。在这个阶段，结合人的心理和人的生理这两条线索，实际上也就对后续的设计找到了方向。

第四步，学习使用行为和使用方式的设计。人机工程之所以重要在于它的学科思想和我们产品设计本质不谋而合。我们在人机工程中强调人、物、环境的协调统一，通过人物环境的系统分析，学生可以掌握在某种环境或某种情绪中产品使用方式的设计。也从新的角度解释了人的行为方式和人的心理方式，并结合部分风俗、习俗让学生明白人机工程学其实也和社会学有密切的关联。使用者在使用任何产品时都会产生不一样的心理感受，从而形成不一样的体验。这种体验同产品功能上人机学原则的应用有关系，也同环境等因素对人造成的心理感受有关系。比如针对电钻的设计，电钻这样的产品更多是基于“钻”的功能进行相关部件的构成，同时手持的部分和使用者手的尺寸、手的握持力相关，同时也和使用者的使用时间、使用强度等因素相关。这些仅仅是基本的人机原则，除了这些，在设计时还需要考虑电钻的配色能否让人舒适的同时有警示感，但又不烦躁；电钻是否和周围的环境有较好的区别等等。

最后，人机工程学理论本身在不断的发展，目前大量的研究从人机界面转向了人机交互、界面设计等方向，要注意这些领域的学习和应用。可以通过设计专题的形式，将前期零散的知识结构串联起来，同时结合“人”本身的心理和行为特点，包括了解各种有效的交互方式。在专题设计里，多选择学生常常接触的产品类型，同时在这些类型中选择几个典型的产品来分析，比如手机的设计。这些领域同人机交互等研究前沿有着比较密切的关系。教学中除了教会学生现有的理论知识之外，还要引导学生学会分析问题、思考问题、解决问题，养成独立判断思考的能力。而大量的课程实例的分析运仅仅是给学生一个设计的方向。在教学中还应该让学生学会如何用，在用的过程中来巩固所学的知识，提高应用的能力，并反过来验证课程设计的有效性。在学习的过程中，其实已经不断灌输“以人为本”的核心思想，以人为主线，人机工程的理论贯穿设计的全过程，以保证产品使用功能的充分发挥。所以在实践的环节中要进一步综合每一个设计点，在需要关注的设计点中分析判断重要和次要等关系，再进一步进行设计。从最终的教学效果来看，这样的课程设计不但培养了学生人机工程观念意识，而且让他们在实践的过程中体会了理论指导实践的要点。

结语

人机工程学是一门涵盖了大量学科知识的学科，其相关的理论在生活中随处可见，因此容易被忽视。但对人机工程的学习，绝不应该是简单的死记硬背，简单的讲解数据和原理，而是通过丰富的案例引导学生积极思考，并通过实践做到融会贯通。真正掌握人机工程学的以系统的角度为出发点，关注人的生理和心理。