人性化设计与安全设计

曾锡强

1人性化设计是现代工业设计的主流

工业设计是指以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行设计。是一门综合性将工业产品加以美化与功能化的学科，内容包括机械设计与制造、经济性设计、安全性设计、通用性设计、操作舒适性设计、造型及美学设计等。工业设计是一项综合性的规划活动，设计的目的是人而不是产品，因此工业设计要坚持以人为中心的设计思想。

在工业化发展的漫长时期内，人们曾忽略了在产品“物”的形态里还包含与人的生理、心理密切相关的多种因素，致使许多工业产品在设计中出现了种种不利于人的弊端，不久便被淘汰。于是致力于改善这种状况的人性化设计，伴随着人机工程学和设计美学的发展而成为当今最重要的设计概念。

人性化设计的理念在现代工业史上具有重要意义，它完成了从“人要适应机器和产品”到“机器和产品要适应人”的历史性转变。人性化设计以人为设计的中心，对工业机械或产品从使用、操作、安全、可靠、环境、心理感受等方面进行整体考虑和构思，并对人的生理、心理因素做科学的定性与定量分析和研究，从而提出人与产品、机器协调设计的理论依据。

人性化設计是在设计过程中根据人的行为习惯、人体的生理结构、人的心理情况、人的思维方式等在原有设计基本功能和性能的基础上，对产品进行优化，让使用者感觉方便、舒适、可靠，是在对人的心理、生理需要和精神追求的尊重和满足，是对人性的尊重，人性化设计是科学、艺术和人性的结合，科学技术以坚实的结构和良好的功能，而艺术和人性使设计富予美感、充满情情趣与活力，人性化很大程度上和可用性设计紧密联系在一起，或者说人性化设计是可用性设计的一个思路和原则。在符合生产功能的基础上，强调精神与情感需求的设计，综合体现着设计的艺术性与安全性，在设计过程中注重对产品的扩展和深化。

产品的人性化设计是现代工业设计的大趋势。因为任何工业产品都是为人设计的，都是供人们使用的。产品的优劣最终是由产品与人之间的协调关系协调程度来评定的。工业设计是处理人一产品一社会环境的关系，探求产品对人的适应形式，集中表现人们对新生活方式的需求，更多的反映在产品外观质量和视觉上的艺术感受。现化化工业大生产中，使用者在选择产品时更加注重产品在方便、舒适、可靠、价值、安全和效率等方面的评价，也就要求设计人员在产品设计中注重人性化设计的问题。

2人机安全设计是产品设计中的重要内容

产品设计既要解决物与物之间的关系，更要解决人与物之间的关系。随着人的主体意识的不断加强，人们也越重视自身安全健康，更关注产品的安全。

人机安全系统设计提高产品竞争力。只重视科技可以提高产品的质量性能，重视人机安全系统设计更能适应人的操作、尊重人的需求、满足人的追求，从而提升产品核心竞争力。

产品设计要做到适用性、经济性、安全可靠性和艺术性的辨证统一。适用性表现为满足需求不断提出新的功能要求，以扩大产品的适用范围。经济性表现为在产品创造与使用过程中，节约能源与人力物力，低成本。安全可靠性表现为产品在使用过程中能安全可靠地持续工作，并长期保持产品原有的功能。产品的艺术性出要表现为产品外观造型的艺术美。

安全是各种事故对人不产生危害、不导致危险、不造成损失运行正常、进展顺利的状态，本质是实现人一物一环境之间的相互协调。人类社会进步的重要标志就是创造一个适合人类生存和发展的优美舒适的劳动条件和生活生存环境，即让人类劳动、生活、生存在一个安全和谐的社会之中。安全的自然属性反映在人的生理和心理的需要，安全的社会属性表现在自人类有组织活动以来，社会安定、有序进步始终是各社会阶段追求的目标，这一目标实现的重要标志之一就是安全。砚化科技的发展使人们具有了利用、改造自然能力，社会发展越快，人们对保护自身的绥全健康要求日益强烈。

传统工业设计中，总是把人与“机”分开，当作彼此毫不相关的个体，以设计产品为主要目标，更多考虑产品功能的实现、结构的合理，而没有将操作者作为设计的目标。没有规范化的考虑人的因素，认识到“机”给人以很大影响，而人又操纵“机”，两者之间是一个紧密联系的整体，不能分割来考虑，使得人与“机”性能的不匹配，造成在人机系统失效中，80％是由人为失误引起的。

机械产品给人以很大影响，而人又操纵机械(产品)，相互间是一个紧密联系的整体，不能分割开来考虑，所以我们要在设计过程中不仅要明了机械产品的特性更要明了人体的各种特性，然后才能设计出与之相适应的机械产品，否则人机作为一个整体系统就不可能安全、高效，持续而协调地运作。

3人机功能匹配应注意：

(1)信息由机器的显示器传递到人，选择适宜的信息传递通道，避免信息通道过载而失误，及显示器的设计应符合人机工程的原则。

(2)信息从人的运动器官传递给机器，应考虑人的能力根限和操作规范，所控制的控制器要安全、高效、灵敏、可靠。

(3)充分利用人和机的各自优势。

(4)使人机结合面的信息通道数和传递频率不超过人的能力根限，并使机适合大多数人的使用。

(5)一定要考虑到机器发生故障的可能性，以及简单排除故障的办法和使用的工具。

(6)要考虑到小概率事件的处理，有些偶发性事件如果对系统无明显影响，可以不考虑，但有的事件一旦发生就会造成功能破坏，对这种事件就要事先安排监督和控制方法。

4提高人机系统安全可靠性途径

(1)合理进行人机功能分配，建立高效可靠的人机系统。

(2)对部件等系统宜选用并联组装。

(3)形成冗余的人机系统：系统在运行中应让其有充足的多余时间，不能使系统无暇顾及运行中的错误情形，杜绝失误运行。

(4)系统运行时其运行频率应适度。

(5)系统运行时设设置纠错装置，当操作者出现失误时也不会造成系统事故。