基于人機工程學的大型印刷機械設計探討

任志學 莊莎莎 齊靜敏

摘 要 我國在大型印刷機械設計方面仍然存在人與機器相互不協(xié)調的問題，本文將對大型印刷機械設計的人機交互進行分析，探討人機工程學與印刷機械設計之間存在的關系以及設計的原則，分析人機工程學在大型印刷設計中的具體應用，從人機界面設計與控制界面設計方面對印刷機械設計進行了總結。

關鍵詞 人機工程學；大型；印刷機械；設計

市場競爭的激烈，使機械印刷企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展在不斷加快，規(guī)模也在不斷擴大，但是相比于國外的印刷行業(yè)，我國印刷機械行業(yè)在設計方面仍然存在很多的不足，需要不斷學習與改進。我國在進行大型印刷機械設計時對于功能性的設計有較多研究，但卻忽略了人機交互的設計，使得機器投入使用時，非但無法發(fā)揮最好的機器性能，甚至可能會危及操作者的生命安全，因此將人機工程學應用在大型印刷機械設計中有非常重要的現(xiàn)實意義。

1 人機工程學與印刷機械設計之間的關系

人機工程學以人為中心，研究人機交互，探索人在工作環(huán)境中的生理與心理，從而使人在工作和生活中形成統(tǒng)一，最終使人的狀態(tài)達到最佳，滿足健康、舒適和安全等各項指標。印刷機械是印刷機、制版機等機械設備的統(tǒng)稱，印刷機按照版面形式分為凸版、平板、凹版和孔板，是一種大型機械設備，長度一般在十米以上且噪聲較大，因此信息傳遞對于設備的正常運行有著舉足輕重的作用。印刷機械設計與人機工程學之間的關系，是要人與設備能夠達到最佳的匹配，讓操作者能夠快速處理信息[1]。

2 基于人機工程學的大型印刷機械設計的原則

在設計大型印刷機械時，要按照使用者的舒適感進行設計，對于各個功能鍵的安排要合理，符合人使用的一般習慣，按照一定的規(guī)律進行排列，不僅要易于操作，還要具備足夠的安全性。因此，要遵循以下的設計原則：

2.1 舒適性

大型印刷機械設備的控制裝置，在進行設計時要以人機工程學的思想為核心，按照操作者的身體結構進行合理設計；對于不同功能鍵的排列要以人的生理特點出發(fā)，以人體的使用習慣為主，按照人機工程學的設計原則進行排布，功能鍵也要便于識別。

2.2 安全性

大型印刷機械設備的設計在滿足舒適性與便捷性時，也要充分考慮到操作者操作時的安全性。對操作平臺進行設計時，要符合人機功能的尺寸要求，更重要的是要符合國家的相關安全標準，根據(jù)不同的適用場合合理選用相關安全標準，同時合理使用警示標識，提高操作者的安全意識。

2.3 色彩宜人性

大型印刷機械設備的色彩設計，宜采用大面積低純度的方式進行布局，小面積高純度的色彩將操作平臺的結構進行活躍，中性適宜的色彩進行過渡，同時結合企業(yè)自身對于色彩的要求對印刷機械設備進行色彩搭配設計。設計時顏色要單純，不宜過多，以2～3種為宜，針對細節(jié)處宜使用亮麗的色彩，重要的功能鍵宜采用顏色鮮明的色彩進行點綴[2]。

3 人機工程學在大型印刷機械設計中的應用

3.1 人機界面

在設計印刷機械時，要將人機工程學應用其中，完成人機界面的設計，所謂人機界面的設計，就是人與機器之間的交流方式，人與機器進行信息的輸入與輸出的方式。機器的顯示源于人，實現(xiàn)機器與人之間的信息傳遞，要讓人通過感官接收來自機器傳遞到的信息，然后經(jīng)過人的大腦進行迅速的加工與決策，并做出相應的反應，從而實現(xiàn)人與機器之間的信息傳遞。

3.2 顯示設計

從人機工程學的角度出發(fā)，顯示設計要分為三步進行，首先要確定人用來傳遞信息的感官；其次合理選擇產(chǎn)品便于更好的傳輸信息；最后要提供相關產(chǎn)品的人機工程學理論依據(jù)。生產(chǎn)車間機器多，人員多，環(huán)境嘈雜，而印刷機傳遞信息的主要方式是視覺，在進行視覺設計時需要考慮到以下內容：電腦的顯示與計算機的方便性，也就是數(shù)字顯示；質量分析指數(shù)；指示燈的狀態(tài)；其他標志性符號等。印刷機最主要的顯示功能就是數(shù)字顯示以及一些標志性的指示燈狀態(tài)。印刷機上的數(shù)字顯示要具備數(shù)據(jù)清晰、準確、空間小的特點；指針顯示器要讓操作者能夠了解數(shù)據(jù)變化的情況，大多數(shù)情況下不需要快速讀取數(shù)據(jù)；指示燈的功能是讓操作者能夠控制全局，及時發(fā)現(xiàn)問題并做出相應高的調整，主要顯示作業(yè)的流程；標志符號起到解釋說明的作用，設計標志時要簡單易懂，遵循行業(yè)規(guī)定。

3.3 控制界面設計

產(chǎn)品控制器與顯示器的功能一樣，屬于一種人機交互轉換工具，是方便用戶進行操作的輸入裝置，與顯示器不同的是，控制器需要將信息由人進行傳遞，而顯示器是將信息傳遞給人?？刂破髋c顯示器的功能同等重要，如果設計不當將會影響產(chǎn)品的實用功能，違背了適宜性的原則?？刂泼姘宓脑O計是以人體的角度出發(fā)，對空間位置與結構進行設計，人在站立姿勢的狀態(tài)下，需要有適宜的操作狀態(tài)；在靜止的狀態(tài)下，要考慮到人體手的活動范圍。人在站立時姿勢不同，手臂要在正常的活動范圍之內，要考慮到手臂的最大范圍、正?；顒臃秶陀欣顒臃秶??？刂泼姘迳戏植嫉臄?shù)字顯示器、指示顯示器、按鈕、警示標示及文字標識，在進行布局與設計時，需要遵循一定的設計原則：

（1）矩形分布

數(shù)字顯示器、按鈕和文字標識要按照操作習慣分布在不同的矩形區(qū)域中，便于人體能夠進行快速的視覺搜索，并做出最快的動作反應。

（2）突出重點

將數(shù)字顯示器、指示燈以及按鈕等重要的標識用顏色進行重點突出，比如將急停開關用紅色按鈕，普通按鈕用藍色標識，以醒目的黃色作為襯底，對人體的視覺與心理造成沖擊，將按鈕按照功能的不同進行區(qū)分，讓操作者能夠對機器進行更好的操作。

（3）控制與顯示的結合

重要的開關指示燈要與控制器在位置上緊密相連，且控制與顯示的方向也要保持一致性，方便操作者進行更好的控制。

4 結束語

印刷機械設備作為一種大型的機電產(chǎn)品，是制造業(yè)的重要組成部分，我國在加強制造業(yè)發(fā)展的同時，也要從產(chǎn)品的使用性能設計入手，重視人體在使用產(chǎn)品時的舒適性、協(xié)調性和安全性，做到真正的人機交互。人機工程學的發(fā)展，能夠使工業(yè)產(chǎn)品的協(xié)調性不斷提高，為使用者創(chuàng)造力舒適的工作環(huán)境。

參考文獻

[1] 王冬，王繼成，陳利潔.人機工程學在印刷機械中的應用[J].機械，

2006，33（12）：54-57.

[2] 王坤茜，林捷暉.現(xiàn)代人機工程學理念在印刷設備界面設計中的應用[J].印刷世界，2007，（10）：34-36.