人机工程学在机械制造设计中的应用

王建禹

(齐齐哈尔工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161000)

1 人机工程学

人机工程学是近年来兴起的一种新学科理论知识，它还有一个别称，那就是人体特征研究学科，这项学科相应地融合人体力学、劳动生理学、人体测量学、劳动心理学等多种高等学科知识，多种高等学科的融合，使得人机工程学在我国各项生产制造和机械设备产业中有着相当明显的应用效果。一般来说，人机工程学在我国机械制造设计产业中主要表现为对机械操作人员的人体结构特征和机能特征进行详细地研究和分析，并且依据大多数人群体型的尺寸、重量、比重、重心、体表面积的平均值进行参数收集，以此来有效地对人在进行机械设备操作时所体现出的各种生理变化、能量消耗等负荷的适应能力进行判断，从而设计出最适合大多数人群进行操作的生产机械设备。通常情况下，依据人机工程学所设计出的机械设备，往往会给人一个舒适的操作体验，不仅如此，有些先进的机械设备甚至可以根据工作人员的工作时长和疲劳程度进行智能判断，从而将机械设备调整至最适合操作员的状态，以此来有效地缓解工作人员的身心疲劳。

2 人性化产品

人性化产品是人机工程学相应应用之后所得出的生产产品，这类产品在保留原有生产功能的同时，最大限度地考虑了人的使用享受和体验，人性化产品充分彰显了舒适、可靠、价值、安全、效率、方便等多种要素，以人的心理为主要考虑要点，利用产品和人直接的关系有效地构建起一条和谐的通道，通过这条人机关系通道，可以很好地发挥人的潜力，平衡我们的使用感觉，以此来有效地提升生产效率和质量。尤其是涉及机械制造设计产业时，人性化的设计充分考虑了大多数工作人员的心理需求，改善了绝大多数体型外状不合理的机械设备，例如我国现代某些大型机械制造企业中，很多机械设备开始趋于轻巧化、智能化。

3 人机工程学的设计标准

一般来说，人机工程学在机械制造设计当中的应用会遵循一定的设计标准，通常情况下，依据不同的机械体型和实际的生产情况来说，大多数机械制造设计需要遵循以下5条设计标准。第一，机械制造设计所设计出的机械产品，要充分考虑大多数人群体型的尺寸、形状、用力情况等，在保障机械设备原本功能的情况下，最大限度地完善人的使用体验。第二，机械制造设计时还要仔细考量大多数人群的惯用手和使用情况，依据不同人群的心理真实反馈来进行机械设备的设计。第三，机械制造设计还需要进一步增强设备的安全保护功能，即当工作人员在进行机械设备操作时，该机械设备需要相应地具备一定的保护功能，这些保护功能主要体现在当机械设备出现故障或者是短路情况时机械设备会自动断电或者是停止工作等。第四，机械制造设计的产品每一个部件应该最大限度地方便使用人员进行辨认，并且要保障每一个机械部件的实用性足够强。第五，机械制造设计应该优先选用便于清洁、修理、保养的材料，同时，这些材质还要具备足够的硬度和物化性质。

4 人机工程学在机械制造设计中的应用

结合上文，我们充分地了解到了人机工程学的相关概念和知识，并且，对人机工程学在机械制造设计中的各项设计标准有了一定程度了解，明白了人机工程学对于现代机械制造设计产业的重要性。对此，为了更好地发展我国的机械制造设计产业，就需要对人机工程学在机械制造设计中的实际应用情况进行仔细地探究。一般来说，人机工程学在机械制造设计中主要体现在舒适性、便捷性、协调性等几个方面。

4.1 舒适性

一般来说，大多数机械制造产业中的环境都比较恶劣，而恶劣的工作环境会对工作人员产生极大的心理影响，而据有关心理学知识表明，当我们处于一个较为恶劣的环境时，人的行为和活动会受到环境的影响，而且这种影响绝大多数情况下都是负面影响，会在很大程度上降低我们的工作效率和质量。比如说，机械制造产业中经常存在的各种环境恶劣因素有噪声、空气污染、光线太强或者太弱等。这些恶劣因素不仅会降低工作人员的工作效率，长期处于这种环境还会危害工作人员的身体健康，例如各种眼科疾病、听力下降、心理焦虑、肺部疾病等。而人机工程学的出现，很好地改善了这一情况，人机工程学通过对工厂车间的环境进行颜色喷涂，或者是调整整体明暗度至最适合的区间，以此来有效地对工厂车间进行环境改良，极大地提升了工作人员的舒适性。

4.2 便捷性

便捷性也是人机工程学在机械制造设计中的主要应用体现之一，一般来说，我国传统所使用的绝大多数机械设备体型都比较庞大，工作人员在进行操作时相当不方便。而应用人机工程学之后，有效地改善了机械设备的体型和尺寸，并且还在一定程度上对机械设备的操作效率和信号进行了优化，极大程度提高了机械设备的便捷性。尤其是某些特殊工作台的高度调整，有些企业的工作台相应地使用了可调节式工作台，便捷了一些身高较低或者是太高的员工，以此来有效地提升工作效率和质量。

4.3 协调性

协调性是人机工程学在机械制造设计中的核心应用内容，纵观以往各种人机交互问题，我们不难看出，大多数导致机械设备和人出现操作问题的原因，都是由于人机交互不协调所导致的，而将人机工程学良好地应用于机械制造设计中则可以有效地解决这一问题，利用人机工程学当中的人机协调知识，将机械设备的人机交互界面进行深层次地优化和改良，使得其机械设备和操作人员同调，构建出一种和谐的人机协调工作环境。不仅如此，随着科学技术的不断进步，各种智能化系统的引入，更是为机械设备增添了各种智能功能，从而大大地提升了生产成效。

5 结语

综上所述，人机工程学对于我国当下的机械制造设计领域有着极为重要的应用地位和作用，对此，为了更好地发展我国的机械制造设计产业，就需要针对其实际的应用情况进行仔细分析，以此来促进我国机械制造设计产业的进一步发展。