人机工程学讲义1(3)

人力的耗费，如何提出感性评价并准确地得出有用结论呢？除了一般情况下人们以口述形式快速表达感受外，若遇到诸如服装面料、空间、光线强度等感受微妙的设计领域时，最好让受测者在接受不同程度的外界刺激后，以问卷方式陈述自己的感受，其中最典型的方法就是语意差异法(Semantic Differential Technique)。语意差异法是由美国心理学家Charles E Osgood等人在1957年提出的，是用以研究事物意象的一种实验方法。在进行实验时，要求受试者在一些意义对立的形容词所构成的量尺上、对一种事物或概念进行评估，以了解该项事物或概念在各方画所具有的意义及其\分量“。因此，此种方法不仅可以限制联想，而且可将感觉加以量化。 感性评价的难度在于，多数人或许无法很快从大量的形容词中找出最贴切的表达方式，而为了把人的内心感受较准确地挖掘出来，设计师需要事先考虑好询问的方式、问题或是给出可供选择的答案。 调查的人群需要有足够的数量，人群的种类要能覆盖不同的年龄层、不同的知识结构、不同的性别等，以确保调查结果的准确性。有些被调查者没有专心致志地完成答卷，这就会给统计的准确性带来偏差。为了避免这种情况的发生，在问卷的提问方式上，应注意技巧、可以在前后设置一些相关问题、这样可以看出答卷人回答试题是否认真，许多调查没能对设计起到帮助的原因是调查者只是收集到一些简单的形容词、但无法将这些形容词与造型联系到一起。因此既然是做造型设计、便应该将调查的内容尽可能地与造型结合起来供使用者评价，或努力将形容词汇变成相关联的造型要素。这是确保设计成员之词能够很好地传达与沟通调查结果、并将其转化为优良设计的条件。当设计者将根据形容词物化的造型混合其他一些造型重新拿给使用者作感性评价时，若使用者能够准确地将他的形容对应为这个造型，便可以把设计这一看似难以捉摸的过程变得理性、科学且快速。其原因在于每个设计师个体的感受很难准确代表诸多使用者的感受、而既然产品是为使用者设计的，当然应该将设计要素与使用者的评价真正一一对应起来。 心理测验法 心理测验法(method of psychology test)是以心理学中个体差异理论为基础、对被试个体在某种心理测验中的成绩与常模作比较，用以分析被试心理素质的一种方法。 这种方法广泛应用于人员素质测试、人员选拔和培训等方面。心理测验按测试方式分为团体测验和个体测验。前者可以同时由许多人参加测验，比较节省时间和费用；后者则个别地进行，能获得更全面和更具体的信息。心理测验按测试内容可分为能力测验、智力测验和个性测验。

测验必须满足以下两个条件 1必须建立常模。常模是某个标准化的样本在测验上的平均得分、它是解释个体测验结果时参照的标准，只有把个人的测验结果与常模作比较，才能表现出被试的特点。

2测验必须具备一定的信度和效度，即准确而可靠地反映所测验的心理特性。人的能力等心理素质并非是恒常的，所以不能把测验结果看成是绝对不变的。 数据处理的方法

当设计人员测量或调查的是一个群体晾其结果就会有一定的离散度，必须运用数学方法进行分析处理，才能转化成具有应用价值的数据库、对设计产生指导意义。常用的数据处理方法叫作抽样调查方法，是根据部分实际调查结果来推断总体标识的一种统计调查方法、可应用于对各种自然现象和社会现象的调查。人机工程学的许多数据调查均是用这种方法。

计算机仿真法

由于人机系统中的操作者是具有主观意志的生命体，人用传统的物理模拟和模型方法研究人机系统，往往不能完全反映系统中生命体的特征，其结果与实际相比必有一定的误差。另外，随着现代人机系统越来越复杂，采用物理模拟和模型方法研究复杂人机系统，不仅成本高、周期长，而且模拟环境和模拟装置一经定型，就很难修改变动。为此，一些更为理想而有效的方法逐渐被研究创建并得以推广其中的计算机数值仿真法(method of computer simulation)已成为人机工程学研究的一种现代方法。数值仿真是在计算机上利用系统的数学模拟进行仿真性试验研究。研究者可对尚处于设计阶段的未来系统进行仿真，并就系统中的人、机、环境三要素的功能特点及其相互间的协调性进行分抓从而预知所设计产品的性能，并进行改进设计。应用数值仿真研究，能缩短设计周期，并降低成本。

上画所述仅是设计师最常运用的研究方法。人机工程学的研究方法还有很多，如工作研究(方法研究和时间研究)、使用频率分析、设备关联性分析、系统分析评价法，以及相关学科的研究方法。在实际设计活动中，设计师经常要根据情况创造一些临时的办法。从工业设计活动的特点来看，无论掌握多少方法也不会够用。因此，自己创造研究方法的意识就显得尤其重要。 工业设计应用人机工程学的学科意义 人机工程学的研究内容及其对于设计学科的作用可以概括为以下几方面：

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，对人体结构特征和机能特征进行研究，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机能特征、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。 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机能相协调的“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是设计师在设计前必须考虑的问题。

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、舒适和高效出发，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的设计思路、并提供了独特的设计方法和理论依据。下列是从不同侧面来进行人机解决的案例，如图1-8-图1-10.

社会发展，技术进步，产品更新，生活节奏加快，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、也必定会将工业设计的水准提到人们所追求的那个崭新高度。

案例1 设计：Gillian Westley 把手前面的“小突起”能很好地避免厨具上的食物与台面接触，是此设计的创新与吸引人之处。 设计来源于对使用过程中遇到的人机问题的发现、分析与设计 案例2 设计：Black &decker 此设计把微波炉、咖啡机、搅拌器等厨房“台面上”的产品集成整合到橱柜下面，这个创新的设计是解决厨房场所环境的拥挤需求而来的。 案例3 设计：胡海权、赵妍 家用手电钻的设计 大家看这个设计，在原因单钻的造型上加了一个可拆卸的塑料透明的罩子，上面有尺寸刻度。它的好处在于

1当工作时 如图 能够很好的定位 避免电钻的力量过大使钻孔打偏

2罩子上的刻度，准确的显示钻头挺进的距离，这样操作者对于钻孔的深度就一目了然了 3 不知道大家有没有用过电钻或者看过家里人或施工人员使用电钻，当钻孔时，尤其是在木头上、墙上打孔，往往会产生很多木屑或者墙灰，掉落在地上很难清理，很多使用者会用塑料袋包起来或在下面兜起来，又麻烦又不安全。这个设计就很好的解决了这一问题，操作垃圾在操作中就被罩子接住了，回收和清理都很方便。 这与操作者的使用需求及环境需求是分不开的。 本章思考题 (1)工业设计应用人机工程学的概念、研究内容与方法是什么? (2)简述工业设计应用人机工程学的学科意义。 (3)举出你认为使用存在人机关系方面不当的产品来，并进行初步分析。

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