六、根据人机工程学进行设计分析

1．人机工程学

人机工程学是研究系统中人与其他组成部分的交互关系的一门科学，涉及人在某种环境中的解剖学、生理学、心理学等，并将其理论、原理、数据和方法应用于设计，以优化系统的工效和人的健康幸福之间的关系。人机工程学的研究主要是解决人、机、环境三大要素之间的关系，为人的作业效能、安全、生理和心理健康问题提供理论和方法，它的发展历程如表2-9所示。

表2-9 人机工程学发展历程

2．设计与人机工程学编

设计与人机工程学有着千丝万缕的联系。设计的目的是设计出来的产品能够满足人的需求或愿望。因此，在设计产品时，要充分考虑人的因素，这就涉及人机工程学。认识设计与人机工程学的关系，可以从如下几个方面展开。

（1）理论层面的一致性。人机工程学关注的焦点是人、机、环境之间的关系，目标是人的效能、寻求人—机—环境系统的优化和最佳匹配，方法是系统的、科学的实验和分析。设计是为环境中的人设计他们使用的物品，是以环境为限制和约束、以人为基础和目标、以物为对象和结果。人机工程学为设计提供相关理论基础和数据参数的科学依据，设计的进步反过来推动人机工程学的发展。

（2）为设计提供科学依据。设计涉及人的因素，就需要人体尺寸参数。人机工程学利用人体测量学的方法，对人体结构和机能特征进行研究，可以提供人体尺寸、活动范围等各种特征参数，还可以提供各类感觉器官的特征分析。例如，如图2-19和表2-10所示是18~60岁中国男性人体头部尺寸（数据来源于GB10000—88《中国成年人人体尺寸》）。在头盔、耳机、眼镜等产品设计中，就要利用这些人体头部尺寸数据。利用这些尺寸数据，参考长、宽头型和形态等，就可以为这些产品造型设计提供所需要的科学依据。

图2-19  18~60岁人体头部尺寸

表2-10 18~60岁人体头部尺寸（男）

单位：mm

（3）为设计产品提供切入点。在产品设计中，用户需求是第一位的。怎样使产品与人和谐交互，符合用户的身心要求？在产品的功能布局设计上，人机工程学可以为产品设计提供切入点。例如，明清时期的椅子如图2-20所示，人坐姿的脊柱弯曲为背板的形态提供切入点，手和手臂的放置、弧线美感为椅子的造型提供了切入点。

图2-20 明清时期的椅子

3．产品设计中的人机工程学 

在产品设计中，应该把人与机作为一个整体考虑，实现最优、协调、高效的功能分配；人在操作和使用产品过程中，追求健康、舒适、安全等原则；产品设计时，还要充分考虑普通人群和特殊人群、静态的人和动态的人、生理和心理等需求。