人性化設(shè)計與安全設(shè)計

曾錫強(qiáng)

1人性化設(shè)計是現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計的主流

工業(yè)設(shè)計是指以工學(xué)、美學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)為基礎(chǔ)對工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計。是一門綜合性將工業(yè)產(chǎn)品加以美化與功能化的學(xué)科，內(nèi)容包括機(jī)械設(shè)計與制造、經(jīng)濟(jì)性設(shè)計、安全性設(shè)計、通用性設(shè)計、操作舒適性設(shè)計、造型及美學(xué)設(shè)計等。工業(yè)設(shè)計是一項綜合性的規(guī)劃活動，設(shè)計的目的是人而不是產(chǎn)品，因此工業(yè)設(shè)計要堅持以人為中心的設(shè)計思想。

在工業(yè)化發(fā)展的漫長時期內(nèi)，人們曾忽略了在產(chǎn)品“物”的形態(tài)里還包含與人的生理、心理密切相關(guān)的多種因素，致使許多工業(yè)產(chǎn)品在設(shè)計中出現(xiàn)了種種不利于人的弊端，不久便被淘汰。于是致力于改善這種狀況的人性化設(shè)計，伴隨著人機(jī)工程學(xué)和設(shè)計美學(xué)的發(fā)展而成為當(dāng)今最重要的設(shè)計概念。

人性化設(shè)計的理念在現(xiàn)代工業(yè)史上具有重要意義，它完成了從“人要適應(yīng)機(jī)器和產(chǎn)品”到“機(jī)器和產(chǎn)品要適應(yīng)人”的歷史性轉(zhuǎn)變。人性化設(shè)計以人為設(shè)計的中心，對工業(yè)機(jī)械或產(chǎn)品從使用、操作、安全、可靠、環(huán)境、心理感受等方面進(jìn)行整體考慮和構(gòu)思，并對人的生理、心理因素做科學(xué)的定性與定量分析和研究，從而提出人與產(chǎn)品、機(jī)器協(xié)調(diào)設(shè)計的理論依據(jù)。

人性化設(shè)計是在設(shè)計過程中根據(jù)人的行為習(xí)慣、人體的生理結(jié)構(gòu)、人的心理情況、人的思維方式等在原有設(shè)計基本功能和性能的基礎(chǔ)上，對產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化，讓使用者感覺方便、舒適、可靠，是在對人的心理、生理需要和精神追求的尊重和滿足，是對人性的尊重，人性化設(shè)計是科學(xué)、藝術(shù)和人性的結(jié)合，科學(xué)技術(shù)以堅實的結(jié)構(gòu)和良好的功能，而藝術(shù)和人性使設(shè)計富予美感、充滿情情趣與活力，人性化很大程度上和可用性設(shè)計緊密聯(lián)系在一起，或者說人性化設(shè)計是可用性設(shè)計的一個思路和原則。在符合生產(chǎn)功能的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)精神與情感需求的設(shè)計，綜合體現(xiàn)著設(shè)計的藝術(shù)性與安全性，在設(shè)計過程中注重對產(chǎn)品的擴(kuò)展和深化。

產(chǎn)品的人性化設(shè)計是現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計的大趨勢。因為任何工業(yè)產(chǎn)品都是為人設(shè)計的，都是供人們使用的。產(chǎn)品的優(yōu)劣最終是由產(chǎn)品與人之間的協(xié)調(diào)關(guān)系協(xié)調(diào)程度來評定的。工業(yè)設(shè)計是處理人一產(chǎn)品一社會環(huán)境的關(guān)系，探求產(chǎn)品對人的適應(yīng)形式，集中表現(xiàn)人們對新生活方式的需求，更多的反映在產(chǎn)品外觀質(zhì)量和視覺上的藝術(shù)感受?，F(xiàn)化化工業(yè)大生產(chǎn)中，使用者在選擇產(chǎn)品時更加注重產(chǎn)品在方便、舒適、可靠、價值、安全和效率等方面的評價，也就要求設(shè)計人員在產(chǎn)品設(shè)計中注重人性化設(shè)計的問題。

2人機(jī)安全設(shè)計是產(chǎn)品設(shè)計中的重要內(nèi)容

產(chǎn)品設(shè)計既要解決物與物之間的關(guān)系，更要解決人與物之間的關(guān)系。隨著人的主體意識的不斷加強(qiáng)，人們也越重視自身安全健康，更關(guān)注產(chǎn)品的安全。

人機(jī)安全系統(tǒng)設(shè)計提高產(chǎn)品競爭力。只重視科技可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量性能，重視人機(jī)安全系統(tǒng)設(shè)計更能適應(yīng)人的操作、尊重人的需求、滿足人的追求，從而提升產(chǎn)品核心競爭力。

產(chǎn)品設(shè)計要做到適用性、經(jīng)濟(jì)性、安全可靠性和藝術(shù)性的辨證統(tǒng)一。適用性表現(xiàn)為滿足需求不斷提出新的功能要求，以擴(kuò)大產(chǎn)品的適用范圍。經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)為在產(chǎn)品創(chuàng)造與使用過程中，節(jié)約能源與人力物力，低成本。安全可靠性表現(xiàn)為產(chǎn)品在使用過程中能安全可靠地持續(xù)工作，并長期保持產(chǎn)品原有的功能。產(chǎn)品的藝術(shù)性出要表現(xiàn)為產(chǎn)品外觀造型的藝術(shù)美。

安全是各種事故對人不產(chǎn)生危害、不導(dǎo)致危險、不造成損失運行正常、進(jìn)展順利的狀態(tài)，本質(zhì)是實現(xiàn)人一物一環(huán)境之間的相互協(xié)調(diào)。人類社會進(jìn)步的重要標(biāo)志就是創(chuàng)造一個適合人類生存和發(fā)展的優(yōu)美舒適的勞動條件和生活生存環(huán)境，即讓人類勞動、生活、生存在一個安全和諧的社會之中。安全的自然屬性反映在人的生理和心理的需要，安全的社會屬性表現(xiàn)在自人類有組織活動以來，社會安定、有序進(jìn)步始終是各社會階段追求的目標(biāo)，這一目標(biāo)實現(xiàn)的重要標(biāo)志之一就是安全。硯化科技的發(fā)展使人們具有了利用、改造自然能力，社會發(fā)展越快，人們對保護(hù)自身的綏全健康要求日益強(qiáng)烈。

傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)計中，總是把人與“機(jī)”分開，當(dāng)作彼此毫不相關(guān)的個體，以設(shè)計產(chǎn)品為主要目標(biāo)，更多考慮產(chǎn)品功能的實現(xiàn)、結(jié)構(gòu)的合理，而沒有將操作者作為設(shè)計的目標(biāo)。沒有規(guī)范化的考慮人的因素，認(rèn)識到“機(jī)”給人以很大影響，而人又操縱“機(jī)”，兩者之間是一個緊密聯(lián)系的整體，不能分割來考慮，使得人與“機(jī)”性能的不匹配，造成在人機(jī)系統(tǒng)失效中，80％是由人為失誤引起的。

機(jī)械產(chǎn)品給人以很大影響，而人又操縱機(jī)械(產(chǎn)品)，相互間是一個緊密聯(lián)系的整體，不能分割開來考慮，所以我們要在設(shè)計過程中不僅要明了機(jī)械產(chǎn)品的特性更要明了人體的各種特性，然后才能設(shè)計出與之相適應(yīng)的機(jī)械產(chǎn)品，否則人機(jī)作為一個整體系統(tǒng)就不可能安全、高效，持續(xù)而協(xié)調(diào)地運作。

3人機(jī)功能匹配應(yīng)注意：

(1)信息由機(jī)器的顯示器傳遞到人，選擇適宜的信息傳遞通道，避免信息通道過載而失誤，及顯示器的設(shè)計應(yīng)符合人機(jī)工程的原則。

(2)信息從人的運動器官傳遞給機(jī)器，應(yīng)考慮人的能力根限和操作規(guī)范，所控制的控制器要安全、高效、靈敏、可靠。

(3)充分利用人和機(jī)的各自優(yōu)勢。

(4)使人機(jī)結(jié)合面的信息通道數(shù)和傳遞頻率不超過人的能力根限，并使機(jī)適合大多數(shù)人的使用。

(5)一定要考慮到機(jī)器發(fā)生故障的可能性，以及簡單排除故障的辦法和使用的工具。

(6)要考慮到小概率事件的處理，有些偶發(fā)性事件如果對系統(tǒng)無明顯影響，可以不考慮，但有的事件一旦發(fā)生就會造成功能破壞，對這種事件就要事先安排監(jiān)督和控制方法。

4提高人機(jī)系統(tǒng)安全可靠性途徑

(1)合理進(jìn)行人機(jī)功能分配，建立高效可靠的人機(jī)系統(tǒng)。

(2)對部件等系統(tǒng)宜選用并聯(lián)組裝。

(3)形成冗余的人機(jī)系統(tǒng)：系統(tǒng)在運行中應(yīng)讓其有充足的多余時間，不能使系統(tǒng)無暇顧及運行中的錯誤情形，杜絕失誤運行。

(4)系統(tǒng)運行時其運行頻率應(yīng)適度。

(5)系統(tǒng)運行時設(shè)設(shè)置糾錯裝置，當(dāng)操作者出現(xiàn)失誤時也不會造成系統(tǒng)事故。