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汽車座椅人機(jī)系統(tǒng)分析
賈萍 2009/1/2
[摘 要]通過對(duì)人性化汽車座椅設(shè)計(jì)具體案例的分析來說明了人性化設(shè)計(jì)中所包含的人機(jī)工程學(xué)因素，并進(jìn)一步闡述了在汽車座椅設(shè)計(jì)中的人機(jī)工程學(xué)的工作步驟，指出中國未來的產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須以創(chuàng)意與革新為首要條件，符合人機(jī)工程學(xué)，使人性化的設(shè)計(jì)真正體現(xiàn)出對(duì)人的尊重和關(guān)心。同時(shí)也是最前沿的潮流與趨勢(shì)，是一種人文精神的體現(xiàn)，是人與產(chǎn)品完美和諧的結(jié)合。
關(guān)鍵詞:人性化設(shè)計(jì);人機(jī)工程學(xué);人;機(jī);環(huán)境
社會(huì)的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步、產(chǎn)品的更新、生活節(jié)奏的加快……等等一系列的社會(huì)與物質(zhì)的因素，使人們?cè)谙硎芪镔|(zhì)生活的同時(shí)，更加注重產(chǎn)品在“方便”、“舒適”、“可靠”、“價(jià)值”、“安全”和“效率”等方面的評(píng)價(jià)，也就是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中常提到的人性化設(shè)計(jì)問題。
所謂人性化產(chǎn)品，就是包含人機(jī)工程的產(chǎn)品，只要是“人”所使用的產(chǎn)品，都應(yīng)在人機(jī)工程上加以考慮，產(chǎn)品的造型與人機(jī)工程無疑是結(jié)合在一起的。我們可以將它們描述為：以心理為圓心，生理為半徑，用以建立人與物(產(chǎn)品)之間和諧關(guān)系的方式，最大限度地挖掘人的潛能，綜合平衡地使用人的肌能，保護(hù)人體健康，從而提高生產(chǎn)率。僅從工業(yè)設(shè)計(jì)這一范疇來看，大至宇航系統(tǒng)、城市規(guī)劃、建筑設(shè)施、自動(dòng)化工廠、機(jī)械設(shè)備、交通工具，小至家具、服裝、文具以及盆、杯、碗筷之類各種生產(chǎn)與生活所創(chuàng)造的“物”，在設(shè)計(jì)和制造時(shí)都必須把“人的因素”作為一個(gè)重要的條件來考慮。若將產(chǎn)品類別區(qū)分為專業(yè)用品和一般用品的話，專業(yè)用品在人機(jī)工程上則會(huì)有更多的考慮，它比較偏重于生理學(xué)的層面；而一般性產(chǎn)品則必須兼顧心理層面的問題，需要更多的符合美學(xué)及潮流的設(shè)計(jì)，也就是應(yīng)以產(chǎn)品人性化的需求為主。
人機(jī)工程學(xué)的顯著特點(diǎn)是，在認(rèn)真研究人、機(jī)、環(huán)境三個(gè)要素本身特性的基礎(chǔ)上，不單純著眼于個(gè)別要素的優(yōu)良與否，而是將使用“物”的人和所設(shè)計(jì)的“物”以及人與“物”所共處的環(huán)境作為一個(gè)系統(tǒng)來研究。在人機(jī)工程學(xué)中將這個(gè)系統(tǒng)稱為“人——機(jī)——環(huán)境”系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)中，人、機(jī)、環(huán)境三個(gè)要素之間相互作用、相互依存的關(guān)系決定著系統(tǒng)總體的性能。本學(xué)科的人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論，就是科學(xué)地利用三個(gè)要素間的有機(jī)聯(lián)系來尋求系統(tǒng)的最佳參數(shù)。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法，通常是在明確系統(tǒng)總體要求的前提下，著重分析和研究人、機(jī)、環(huán)境三個(gè)要素對(duì)系統(tǒng)總體性能的影響，如系統(tǒng)中人和機(jī)的職能如何分工；如何配合；環(huán)境如何適應(yīng)人；機(jī)對(duì)環(huán)境又有何影響等問題，經(jīng)過不斷修正和完善三要素的結(jié)構(gòu)方式，最終確保系統(tǒng)最優(yōu)組合方案的實(shí)現(xiàn)。這是人機(jī)工程學(xué)為工業(yè)設(shè)計(jì)開拓了新的思路，并提供了獨(dú)特的設(shè)計(jì)方法和有關(guān)理論依據(jù)。
人機(jī)工程學(xué)的研究也建立也一些獨(dú)特的新方法，以探討人、機(jī)、環(huán)境要素間復(fù)雜的關(guān)系問題。這些方法中包括：測(cè)量人體各部分靜態(tài)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)；調(diào)查、詢問或直接觀察人在作業(yè)時(shí)的行為和反應(yīng)特征；對(duì)時(shí)間和動(dòng)作的分析研究；測(cè)量人在作業(yè)前后以及作業(yè)過程中的心理狀態(tài)和各種生理指標(biāo)的動(dòng)態(tài)變化；觀察和分析作業(yè)過程和工藝流程中存在的問題；分析差錯(cuò)和意外事故的原因；進(jìn)行模型試驗(yàn)或用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)；運(yùn)用數(shù)字和統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法找出各變數(shù)之間的相互關(guān)系，以便從中得出正確的結(jié)論或發(fā)展成有關(guān)理論。
目前常用的研究方法有：
（1） 觀察法
（2） 實(shí)測(cè)法
（3） 實(shí)驗(yàn)法
（4） 模擬和模型實(shí)驗(yàn)法
（5） 計(jì)算機(jī)數(shù)值仿真法
（6） 分析法
（7） 調(diào)查研究法
以汽車內(nèi)部設(shè)計(jì)來說，就有三個(gè)表達(dá)人機(jī)工程需求的方式：一是操控界面，如方向盤的設(shè)計(jì)；二是座椅及內(nèi)裝設(shè)計(jì)，如一些大客車座椅，或者老板椅的靠背上部，都有一道鼓起來的凸包。對(duì)于大多數(shù)的中國人來說，這個(gè)凸包常常是頂在后腦勺，使得身體后靠在椅背時(shí)，不得不稍稍低頭。從設(shè)計(jì)上來說，這道凸包本來是用來墊靠頸部凹處，使人的頭頸更舒服的。問題的出現(xiàn)是由于這些座椅的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)直接從國外引進(jìn)，而生產(chǎn)者又沒有重新考慮中西方人在身材方面的不同，尺寸上完全照搬。結(jié)果西方人墊頸的凸包就頂住了我們的后腦勺。
汽車座椅的設(shè)計(jì)所需的主要參數(shù)可依據(jù)中國成年人坐姿人體尺寸來確定具體數(shù)值（可參考《人機(jī)工程學(xué)》丁玉蘭編著 北京理工大學(xué)出版）。運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)原理,針對(duì)汽車駕駛座椅,從人體測(cè)量、生物力學(xué)、心理學(xué)、機(jī)械振動(dòng)、作業(yè)空間等角度分析駕駛疲勞的成因,并要從座椅的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性兩方面對(duì)汽車座椅進(jìn)行分析研究。
制造汽車座椅，首先要從人機(jī)工程學(xué)原理討論研究坐姿的優(yōu)缺點(diǎn),良好坐姿的必要條件是將最適當(dāng)?shù)膲毫Ψ植加诟骷棺倒侵g的椎間盤上,并將最適當(dāng)、最均勻的靜負(fù)荷量分布于所附著的肌肉組織上.運(yùn)用人體解剖學(xué)原理,分析不良坐姿造成的不舒適感和脊椎疾病,用姿勢(shì)原狀恒定原則分析坐姿行為,認(rèn)為坐姿變化（未完，下一頁）
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