人体工程学的发展趋势精选(九篇)

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第1篇：人体工程学的发展趋势范文

关键词：人性化：产品设计：应用研究

一、人性化设计概述

1.人性化的基本概念

在全球经济迅速发展的今天，“人性”这个词倍受人们关注。人性学中所提到自然属性的三个定律和社会属性的三个定律分别对人心理和生理以及人的行为做了诠释。人类总是要求拥有快乐、有目标而不是要痛苦和虚度。人对自己的行为后果和人生价值要考虑，只有了解了人性中这些自然属性和社会属性，才能对人的思想和错综复杂的人际关系提出更高的目标。人性化设计是指人类生存意义上一种最高设计追求，它体现了“以人为本”的设计核心，是运用美学与人机工程学的人与物的设计，展现的是一种人文精神，是人与产品、人与自然完美和谐的结合设计。在设计过程中，使科学和艺术、技术与人性相结合，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，来满足人的心理、生理需求和精神追求。 所谓人性化是指让技术和人的关系协调，即让技术的发展围绕人的需求来展开。人的社会属性受心灵支配，是人类社会属性产生的源泉，可以通过人类世代延续下去，并不断得到丰富。

生活中的我们，每一天甚至是每一刻都会接触到不同类型的产品。以人为本的设计产品相继问世，人性化设计在产品的创新与变革中越来越受欢迎，已经成为设计的主流。市场靠产品，市场开发靠设计，只有完美的设计才能把市场和消费需求紧密联系起来，将经济、技术与艺术相结合，充分体现设计产品的魅力。一款新产品出世之后，能否被使用人群所接受，关键要看是否符合人们的心理需求以及产品人文因素溶入的多少。人文精神的注入，传统文化的设计表达已成为人性化设计产品的命脉。当我们逛商店时，眼花缭乱的产品有时会让你兴奋，同一类不同种的产品又会让你犹豫不决，但是尽管有这些情况的出现我们最后的选择还是要摸一摸，碰一碰这些产品最后来作购买的决定。

2.人的情感在设计中的作用

人的情感变化是丰富多样的，由于人的性格、习惯和审美角度不同，因而对选择和使用的产品都有着褒贬不一的评价。但是在越来越多产品反馈当中，调查发现情感化设计十分受欢迎。将设计的情感因素融入产品的使用方式之中，会增强产品的亲和力，达到产品和人的情感交流。以人的合理需求为核心，使产品在适应市场需求的同时更具人情味。在现代设计中设计师会高度重视产品的情感性，驱除产品呆板木纳的寂寞感，在产品中注入生命的活力，来舒缓人们在一定程度上的精神压力。 人的直觉是人心理感受的直接反映。产品的外观形态会引发人的情感思维产生积极向上的反映。作为设计师所设计出来的产品应该既有美感、趣味性、幽默感，又能给人们带来轻松、愉悦、舒适感才是最终目的。一款好的设计作品使人们欣赏之后会被作品的美观、时尚、以及产品的色彩、形态的趣味性而吸引，由此来激发人们本能情感的产生。反思情感是产品造型包括的某些信息，在引起人的联想、共鸣和思考之后，所产生的一种高级的、深层次的心理感受。产品犹如一个活泼的生命，包含着亲情、友情或爱情等深厚的情感元素，让人在无限的遐想之余获得温馨、友谊、甜蜜的性情，甚至感悟到生命的顽强和可贵，因而情感性注入产品中是人性化设计的有利元素。

设计师通过对设计形式和功能等方面的“人性化”因素的注入， 赋予设计物以“人性化”的品格， 使其具有情感、个性、情趣和生命。当然这种品格是不可量化的， 而是靠人的心灵去感受和体验的。设计人性化的表达方式就在于以有形的“物质态”去反映和承载无形的“精神态”。

二、人机工程学在产品设计中的研究

所谓人机工程学，是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理和心理学等方面的因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究在工作中、家庭生活中与闲暇时怎样考虑人的健康、安全、舒适和工作效率的科学。目前，人们的生活中涉及到人机工程学方面的问题很多。人体尺寸的测量很关键也比较难，因为不同国籍、不同民族之间有着很大的差异，不同性别、不同年龄的人群都有差异。

人机工程学中测量人体尺寸用的主要仪器有：人体测量用直脚规、人体测高仪、人体测量用弯脚规、人体测量用三脚平行规、坐高椅、量足仪、角度计等。国家对人体尺寸测量专用仪器制订有相应的国家标准，而通用的人体测量仪器可采用一般的人体生理测量的有关仪器。

在商业竞争日益激烈的今天，人机工程学因素作为企业提高其竞争力的有效手段之一。人机工程则是设计工业产品时必须认真研究考虑的问题，只有在人和机器之间建立良好关系，才能设计出良的产品。产品人机工程学的人性化设计主要体现在使用者在人机界面操作中产品的舒适度。

产品功能人性化的问题是当今社会人们关注的一个焦点问题。人们对产品评价的标准离不开使用功能，如何使设计的产品功能更完善，最根本的是要考虑到人们的高层次需求，也是未来产品设计的一个重要的出发点。在现代设计中将人性化设计理念运用到产品中的例子很多。产品设计的发展趋势是，粗犷简约的产品将成为未来人性化设计的主流，传统文化的注入将成为未来产品设计的闪光点。关注人性，以人文本，让社会到处充满爱，促进人类的爱心和人与物的和谐，从而设计出更优秀的产品。

参考文献：

[1] 蔡克中.施大治.论情感性元素在产品人性化设计中的体现[J].包装工程，2007 28（5）109-110 .

[2] 陈鸿俊.道是无“情”却有“情”―设计“人性化”探微[J ].南京艺术学院学报， 2001， （16） ： 7-8.

[3] 牛峰.工业设计的人性化趋势[J] .郑州轻工业学院学报，2003 .3 .第 4 卷.第 1 期.79-80 .

第2篇：人体工程学的发展趋势范文

关键词：人机工程学；警棍；设计

一、概述

现代越来越多地提到人机工程的产品，只要是人类所使用的物品，包括武器装备，都应该在人机工程上加以考虑，产品的造型与人机工程无疑是结合在一起的。优化产品设计，用以建立人与物之间和谐关系的方式，最大限度地挖掘人的潜能，综合平衡地使用人的机能，从而提高作用效率。

警棍的设计应在认真研究人、警棍，环境三个要素本身特性的基础上，充分考虑三个要素相互间的关系，优化警棍总体的性能。人机工程学上警棍的结构设计标准为：

(一)警棍与人手的尺寸形状、生理特点是否配合；

(二)警棍在使用时是否顺手和便于发力；

(三)警棍是否便于清洁、保养及修理。

二、警棍的外形结构设计分析

(一)警棍握把的设计分析

手握式操作工具，握把当然是最重要的部分。对于警棍，其操作方式是掌面与手指周向抓握，所以其设计因素应包括握把直径，长度，形状等。

1、直径：警棍的握把设计应避免掌部组织受压力，如果握把直径太大，长时间的紧握会在掌部和手指处造成很大的压力，引起局部性的缺血，导致手的麻术；直径太小则会减小握力，降低灵活性与操作速度，并使指端弯曲增加，长时间操作会导致指端疲劳。握把的直径大小取决于工具的用途与手的尺寸，着力抓握比较适合的直径是30～40毫米，所以警棍握把直径也应设计为30～40毫米。

2、长度：警棍的握把应避免过长或过短，过长不仅浪费材料增加重量，而且还使得在操作时的灵活性变低，影响使用的效能；过短使得手掌不能完全用上力，影响作战时的发挥。而且在用力操作时警棍容易脱手。握把长度主要取决于手掌宽度，掌宽一般在70～98毫米之间，因此合适的握把长度为100～125毫米。

3、形状：对于警棍着力式抓握，握把与手掌的接触面积越大，则压力愈小，因此选用圆形截面握把较好，使压力能分布于较大的手掌面积上，减小应力，或者使压力作用于不太敏感的部位，如拇指与食指之间的虎口部。为了防止使用时出现滑脱，可以在握把上面设计防滑纹。

(二)警棍棍体的设计分析

警棍的材料不但要有好的强度和韧性，而且要求质地轻、耐腐蚀。目前国内警棍的材料大多采用橡胶，很难适应新形势下防暴制暴的复杂多变性。警棍的材料最好选用强度的较高的聚碳酸酯材料和醋酸纤维素材料，因为这类材料手感凝重，质地精良，耐敲打，在高温下不弯曲，膨胀率低，吸收能盛的性能较好，打击后棍上不留凹痕。

长度不宜过长或过短。长警棍可以增强威慑力，扩大作战的范围，但太长携带不方便，警棍过短则很难发挥出警棍的威力，鉴于此并结合人体前臂的尺寸，警棍的合适长度在400～700毫米之间。如目前武警部队装备的98-1型橡胶警棍的全长为490毫米，符合作战的需求。

警棍总重量不宣太重也不宜太轻，虽然警棍重量大可以增加打击力度，但操作起来比较费力，不适合长时间操作，警棍太轻发挥不出打击的力量，握在手里没有手感，不适合作战。例如98-1型橡胶警棍的全重为0.8千克，重量适中，符合人机工程学的要求。

三、警棍功能实现方面的人机工程学设计分析

(一)防抢功能设计分析

在警棍前部的外侧面或外圆柱面上设有隐藏的刀刃，如果暴徒胆敢抓住警棍的前部外侧实施抢夺，使用者只需用力抽回警棍，设置的了刀刃就会割伤暴徒的手掌。

(二)威慑功能分析

警棍作为一种警用器材，必须要有强悍的外观，能使对方产生一种恐惧。所以在棍体形状设计必须满足人机心理学方面的特性，使用时能给暴徒在心理上施加一定的震撼。例如，将警棍棍体设计成带有尖刺的狼牙二棒状，这能在外观上带给敌人一定的恐惧感。

(三)便携式设计分析

警棍的携带设计，可以在手柄的尾部带有一个金属环，通过金属环将警棍棍体与一个卡钩相连接。在不用警棍时可利用卡钩把警棍别挂在腰上。佩戴警棍时，将警棍的卡钩挂在腰上，置于身体的左侧，棍身下垂贴于裤缝。这样长时间佩戴不会对腰部及腿部产生不良影响，当遇到紧急情况时，也可以迅速持棍，进入战斗状态。

四、警棍的发展趋势

(一)趋于多功能化

目前装备的警棍只具有打击的功能，性能比较单一，为了更有效的打击犯罪势力，维护社会秩序，警棍的发展应趋于多功能化，集警报、电击、喷雾、照明手一体。例如在警棍前端增加一个强光手电，既可用作照明又可使用强光刺激敌人的眼睛，使其目眩；或者在棍体内携带刺激剂，必要时将其喷出以制服暴徒。

(二)新颖的外观设计

如将警棍做成可伸缩式或拐形状，可达到出其不意、一招致敌的效果。警棍作为一种警用装备器材，外观必须具有强大的威慑力，使人产生畏惧感，首先在气势上压倒敌人。

第3篇：人体工程学的发展趋势范文

“当然不是什么自设专业。生物医学工程是交叉学科，可是个大热门，我也许会做个工程师吧。”我笑着应答。

“是不是也要和典型工科男一样，整天对着电脑看数据，或是画图呢？”

“这会是工作的一部分，因为有不同的分支，就业也有很大的不同。”

很多人听说我学生物医学工程专业，都表现出惊诧的眼神，不知道会学些什么。当他们得知我在医学院，眼里的惊讶就又升了一个等级。是的，我在医学院读工科博士学位，梦想着能成为一个为医学事业效力的工程师。

下一个诺贝尔奖的产出地

生物医学工程是一门新兴的交叉学科，它是工程学、生物学和医学的完美结合。通过研究人体系统的状态变化，运用工程技术手段去控制这类变化，来解决医学中的有关问题，保障人类健康，为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。如果说医生是在临床上给予病人直接的救助，那么生物医学工程师就是通过研发的方式，为医生提供技术支持。

现代医学的迅速发展，离不开高新设备的推动。手术室中高端器械，如高频电刀、激光刀、呼吸麻醉机、监护仪、X射线电视、超声、核磁共振成像技术等，都是生物医学工程高速发展的产物，生物医学工程研究者就是这些医用电子仪器的研发者。当你看扣人心弦的美国医疗剧时，医生常常使用的挽救了无数生命的除颤仪，就得力于医学工程师的研究和设计。

生物材料制作也是生物医学工程的重要组成部分之一。在我国器官捐献还较少，而很多终末期器官衰竭者又在等待新的器官来延续生命，于是人工器官应运而生。生物材料为各种人工器官提供物质基础，器官制造直接关乎生命，是个大学问。制作人工器官的材料必须要充分考虑强度、硬度、挠度、韧性、耐磨性及表面特性等各种物理、机械等性能。由于这些人工器官大多数是植入体内的，所以要求具有耐腐蚀性、化学稳定性、无毒性，还要求与机体组织或血液有相容性。这些材料包括金属、非金属及复合材料、高分子材料等，其中轻合金材料的应用较为广泛。所以，从事这一领域研究不仅要有丰富的医学知识作为基础，还要对物料、材料等方面有深入了解和研究。相信在未来随着技术的成熟，我们会设计出质量高而又成本低的人工器官，为人类的健康作出更大贡献。

最有趣、最前沿的要数神经网络的研究了。大脑是人体最复杂的器官，对脑神经的研究是目前世界各国科学家掀起的一个新热潮。这是一个可能引起重大突破的新兴边缘学科，它研究人脑的思维机理，将其成果应用于研制智能计算机技术。运用智能原理去解决各类实际难题，是神经网络研究的目的，现在这一领域已取得可喜的成果。也许，下一个诺贝尔生物或医学奖的获得者就是研究该领域的生物医学工程科学家。

除此之外，生物医用陶瓷材料、纳米医学、微创医学、生物力学、生物信息学、远程医学与健康信息学等，都是生物医学工程的重要分支。

英语想不好都难

单看这个专业的名字，就能看出这个新兴的交叉学科的三大板块――生物、医学、工程，缺一不可。

第一板块：生物。在该领域，学生要修读化学生物学、生物传感与分析、生物信息学、生物电子学等相关课程。不仅要掌握这些理论基础，还要有生物科学的基本实验技术，能从事试验工作。

第二板块：医学。在医学方面，学生要修读人体生理学、人体解剖与组织学、神经科学、医学统计学等。同时要学习生物医学仪器的基本原理、设计方法，并了解相关仪器的发展趋势，掌握现代医学影像技术的基本原理、技术现状和发展趋势。此前我对医学影像学一无所知，后来去医院和一些厂家实际参观，一张张生动立体的器官美图、核磁共振检查带来的精确诊断，让我领略了生物医学工程的巨大魅力。

第三板块：工程。尽管此专业在很大程度上是为了服务于医学领域，但是在学习的过程中，涉及工科的课程最多，也最复杂。生物力学是必修课，但是有其自身特点，这是一个应用力学原理和方法对生物体中的力学问题进行定量研究的学科。像生物流体力学、生物心血管系统、飞行等与水动力学、空气动力学、边界层理论和流变学等有关的力学问题，学习者了解了这些后可以对自己的身体有更深的认识。除此之外，纳米科学技术引论、成像理论与技术、信息可视化技术、电路与电子技术、计算机硬件与软件、信号处理与分析等实践性较强的课程也是必修课。

作为工科专业，它对实践能力的要求很高，较强的动手能力也是毕业生将来就业的基础。在研究生阶段，我们要学习硬件电路设计与调试，要像“码农”一样，熟练掌握计算机编程。此外，如果你以为生物医学工程学生外语是弱项的话，那你就大错特错了。也许你入学的时候英语刚刚到国家线，甚至是自己的减分项，那么通过两三年的研究生学习，你也能成为英语高手。因为生物医学工程专业在欧美国家发展强劲，我们用的一些教材都是英文原版，如《磁共振成像原理》《系统与计算神经科学》等。同时我们也要阅读大量的外文文献，了解国外前沿动态。一些专业课还要全英文教学，在这样的语言环境中，英语想不好都是难事。

第4篇：人体工程学的发展趋势范文

关键词 人体基本尺寸；行为心理；心理空间；以人为本

中图分类号TU22 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2010）33-0206-02

1 人体工程学概述

国际人类功效学会的会章中把人体工程学定义为：“这门学科是研究人在工作环境中的解剖学、生理学、心理学等诸方面的因素，研究系统中各组成部分的交互作用（效率、健康、安全、舒适等），研究在工作和家庭中、在休假的环境里，如何实现人――机――环境最优化的问题的学科。”

人体工程学起源于欧美，原先是在工业社会中，开始大量生产和使用机械设施的情况下，探求人与机械之间的协调关系。而现代建筑、室内环境设计日益重视人、机与环境之间，以人为主体的具有科学依据的协调与联系。因此，建筑室内空间环境设计除了依然十分重视视觉环境的设计外，对物理环境、生理环境以及心理环境的研究和设计也给予高度的重视。

2 人体工程学与建筑室内设计

人体工程学应用到建筑室内设计，即为：以人为主体，运用人体测量、生理、心理测量等手段和方法，研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内设计之间的合理协调关系，以适合人的身心活动要求，取得最佳的使用效能，其目标应是安全、健康、高效能和舒适。现代设计考虑问题的出发点和最终目的都是为人服务，满足人们生活、生产活动的需要，为人们创造理想的建筑室内空间环境，使人们感到生活在其中，受到关怀和尊重；一经确定的空间环境，同样也能启发、引导甚至在一定程度上改变人们活动于其间的生活方式和行为模式。

为了创造一个理想的空间环境，我们必须了解室内设计的依据和要求，知道现代设计所具有的特点及其发展趋势。建筑室内设计作为环境设计系列中的一环，因此室内设计事先必须对所在建筑物的功能特点、设计意图、结构构成、设施设备等情况充分掌握，进而对建筑物所在地区的室外环境等也有所了解。也就是说人体工程学在设计实践中为确定家具、设施的尺度及其使用范围提供主要依据，为确定人们在室内活动所需空间提供主要依据，提供适应人体的室内环境的最佳参数，为建筑室内视觉环境设计提供科学的依据。

3 建筑室内空间环境与人体的基本尺寸

“够得着的距离，容得下的空间”是人体工程学应用于建筑室内设计中最为简练而精辟的概括。建筑室内设计实际上可以说是空间尺度、布局的设计与空间的渲染问题，了解人与空间的相互关系对与合理设计室内空间是非常必要的，否则设计出的空间会给用户带来不便和心理压抑，影响工作和休息的质量及效率。

3.1 建筑室内空间

建筑室内空间是人们工作、生活、娱乐消遣的重要活动场所，它必须能从生理、心理等诸多方面满足人们的各种需求，当人们的心理空间要求受到限制时，就会产生不愉快的消极反应，同时低劣的工作环境也会降低人们的工作效率，不考虑人与人之间的联系与工作者的社会要求，同样也会影响作业者的效率、安全、舒适。根据人们对建筑室内空间的不同需要可分为行为空间、生理空间及心理空间。

3.2 人体的基本尺寸

从人体工学的角度来看，一个理想的作业空间设计，就是能最大程度地减少作业者的不便和不适，使作业者能方便、快捷、高效地完成各种作业。因此，设计要以人为中心，以人在空间中作业的身体尺度为主要依据。掌握准确的人体基本尺度是进行建筑室内空间设计的重要尺寸依据，各种不同的功能空间，其空间尺度也有不同。见图1，以橱柜内部分区合理性的对比为例，设计中要作尺寸参考。

4 建筑室内环境与行为心理

人的行为是心理活动的外在表现，由于客观环境刺激作用或是由于自身生理或心理需要而产生。人的行为与环境处于一个相互作用的动态系统中，人塑造了环境，同时环境反过来又会引起人的生理或心理效应，并且不可避免地塑造、影响人的行为，这种行为表现就是环境行为。环境虽然不是行为产生的直接和唯一原因，但对于行为却可起到限制、鼓励、启发和暗示等作用。空间设计以人为本，只有在分析人、重视人的行为需要的基础上进行空间设计，才能得到大众的认可。

4.1 人的行为习性

人类具有许多适应环境的本能，它们是在长期的人类活动中，由于环境于人类的交互作用而形成的，这种本能被称为人的行为习性。抄近路习性、识途性、左侧通行习性、左转弯习性、聚集效应、向光性、边界效应、从众习性等都是人们在日常活动中常见的行为习性，在做设计的过程中，设计师应该有意识地利用人们的这些行为心理，充分利用空间，完善功能，发挥方案之优势以满足人们的需要。

4.2 习惯特征

人们在生活中，工作中形成了许多习惯型的动作、行为，这些动做行为具有共同性的特点。如面向门时，会下意识的推门；进入卧室多数人会选择脚朝门而不是头朝门睡等等。在空间设计中，为了在紧急时能够正确操作，有必要充分考虑人的这种习惯特性。当然人的习性特征也会因生活习惯、文化背景、地域、宗教种族等的不同而存在差异。如日本人喜欢面墙、面窗而坐；西方人则相反，喜欢背墙、背窗而坐，在实地设计时应充分注意其适用性。

4.3 环境行为在建筑室内设计中的应用

1）建筑室内环境设计应符合人们的行为模式和心理特征，如现代大型商场的室内设计，顾客的购物行为已从单一的购物发展为购物――游览――休闲――信息――服务等行为。这种行为方式的转变也是购物时要尽可能接近商品，亲手挑选比较，由此自选及开架布局的商场结合茶座、游乐、托儿等应运而生；

2）建筑室内环境设计应考虑使用者的个性与环境的相互关系。环境心理学从总体上既肯定人们对外界环境的认知有相同或类似的反应，同时也十分重视作为使用者的人的个性对环境设计提出的要求，充分理解使用者的行为、个性，在塑造环境时予以充分尊重，但也可以适当地用运用环境对人的行为的“引导”，对个性的影响，甚至一定程度上的“制约”，在设计中辩证地掌握合理的分寸。

5 建筑室内环境与生理、心理空间

室内环境的温度、湿度、光线、色彩、声音等因素对人的感觉和知觉都具有强烈而直接的影响。在人的感觉器官中，视觉器官对空间的大小、方向、形状、立体感和封闭感等因素，反应最敏感也是人们对室内空间作出基本判断的重要依据。了解感觉、知觉特征，对建筑室内设计具有很大的指导意义，它不但有助于了解人的生理、心理现象，还可为建筑室内环境设计确定适应于人的标准，如良好的光线、适宜的温度、柔和的色彩环境、流通的空气等有助于设计师根据人的特点去建立环境与人的最适宜的关系，提高工作效率，改善生活质量。

因此，设计者在确定了空间的使用功能、人体尺度等的设计依据，在组织空间时对其尺度范围和形状、选择其光照和色调等有了参考的依据。各种不同的空间形式所产生的不同效果，给人心理上的感受是不大相同，对于设计师来说，对空间形状的细致把握也是非常重要的。

参考文献

[1]刘盛璜.人体工程学与室内设计[M].北京：中国建筑出版社，1999.

[2]张绮曼.郑曙杨.室内设计资料集[M].北京：中国建筑工业出版社，1994.

第5篇：人体工程学的发展趋势范文

【关键词】汽车座椅；舒适度；安全性；研究

中图分类号： TU714 文献标识码： A

前言

文章对汽车座椅的安全性和舒适性进行了介绍和阐述，并结合自身实践经验和相关理论知识，对汽车座椅的安全性、舒适性设计进行了探讨。

二、汽车座椅安全性研究

1.汽车安全座椅的种类及特点

（一）滑移式汽车安全座椅

在汽车座椅底座处沿车身纵向设置滑槽，在汽车发生碰撞时实现驾乘人员随汽车座椅一起向前或向后滑移适当距离，以减少人员在惯性力下与汽车转向盘、仪表板等发生挤压的危害。这类安全座椅制造和使用都很简单，但其仍旧属于被动安全范畴，滑移距离不易于控制，对后排人员安全威胁较大。

（二）后倾式汽车安全座椅

后倾式汽车安全座椅的基本思路是，在汽车发生正面碰撞时，在一定条件下使得座上人员随座椅后仰，以避让危害。这类安全座椅对后排人员威胁较小，但如何将人员固定于座椅上，如何实现后仰，如何锁止等问题都是不容易解决的难题。

（三）综合式汽车安全座椅

综合式汽车安全座椅是指将滑移式安全座椅和后倾式安全座椅的特点综合利用的汽车安全座椅。一种能在汽车相撞时实现自动弹射后退、靠背旋转及时避让车头部对人擅挤的汽车安全座椅。综合式安全座椅可以较充分地利用座椅的特殊位置，以提高汽车的安全性能，但其在技术上比滑移式和后倾式要求都要高出许多。

2.汽车座椅在汽车安全中的作用

汽车交通安全问题可从交通秩序和汽车本身安全性两方面来解决。仅靠改善交通秩序是不够的，提高汽车本身安全性能也非常重要。提高汽车安全性的方式有很多种，包括在转向机构安装吸能装置、安装安全气囊、配备防撞报警系统、配备汽车安全座椅等方法。

（一）吸能装置的安装使得转向机构的设计与制造难度大大增加，制造成本增加，而且要在一定程度上放弃转向操纵的可靠性。

（二）安全气囊必须与安全带配套使用，在气囊膨开的空间内不能有任何东西，如果在乘员和气囊中间有什么物件，气囊就可能无法正常打开，或者可能会将此物件打到乘员身上，导致严重伤害甚至死亡；安全气囊为一次性产品，即气囊只要引爆就不能塞回去再使用，引爆后须回厂更换新气囊。

（三）防撞报警系统能够提示驾驶员危险的存在，但不能自动采取保护措施，对于酒后驾驶、疲劳驾驶等情况无法起到其预期作用。

（四）汽车座椅作为汽车必备的一部分，对于汽车安全还有巨大的可开发空间，汽车安全座椅在提高汽车安全性能方面的作用日益凸显。

三、汽车座椅舒适度研究

1.汽车座椅舒适性设计的重要性

关于人机工程学在汽车座椅设计中的应用，其可行性可以分为概念化阶段、具体化阶段、周详设计阶段及检验校核阶段等多阶段进行设计。

1）概念化阶段：整体设计的理念和宗旨，是保证今后具体设计得以顺利进行的前提条件。对座椅设计概念化进行设定的过程，涉及座椅相关的功能、构造和材料以及形状等问题。

2）具体化阶段：按照在概念化阶段设定的设计方案，解决座椅的构造、功能和精致感问题并创造出其基本形状；

3）周详设计阶段：重点放在符合整体的外观和核心架构的设计上。产品的外观、座椅的造型以及稳定的构造应该既反映其精湛设计，又能实现人们对舒适性的要求，这就是汽车座椅设计的重点。

2.座椅舒适度研究

（一）座椅舒适度的指标．

根据人机工程学原理，为保证座椅的舒适度，针对静态舒适度，设计中应遵循以下原则：①座椅尺寸用设计时的假人进行校验；②座椅应可调节，能使驾乘者变换姿势，并最大范围满足乘坐要求；③座椅应能使乘坐者保持舒适坐姿，靠背结构和尺寸应给腰部充分的支撑，使脊柱接近于正常弯曲状态。

上述各项指标应通过不同的方法，根据人机工程学原理来设计和评价。其中座椅的几何相关特性应符合人体测量学特征。如座宽对应人的臀宽，它的设计应符合身材高大的人，适宜采用较大百分位的女性测量值为设计依据；靠背的尺寸与坐高及肩宽有关，舒适的靠背形状与人体脊柱曲率有关等。压力分布特征要符合人体坐姿：根据人体脊椎骨受力特征，座垫上合理的压力分布应是坐骨处最大，并向四周递减，大腿部位压力最小；靠背处腰椎部应有强大的支撑，沿此向外逐渐减小；另外，左右两边压力应当对称分布。

座椅舒适度的影响因素

座椅舒适性主要包括静态舒适性、动态舒适性(又称振动舒适性)以及操作舒适性三方面内容。静态舒适性是指座椅在静止状态下提供给人体的舒适特性，主要与座椅尺寸参数、材质、调节特性等有关；动态舒适性是指汽车在行驶状态下通过座椅骨架以及座垫将振动传递到人体后给人的舒适特性；操作舒适性主要是指在驾驶过程中驾驶员操作的舒适特性。汽车座椅主要由座垫、靠背、头枕和调节装置等组成，座椅整体舒适性取决于对这些组成部分的局部舒适感觉以及座椅整体的散热排湿、减振性能等。

座椅的几何尺寸是影响座椅舒适度的因素，但研究发现这并非唯一最主要的影响因素。许多文献都提及腰部支撑的重要作用。腰托的形状和位置，对于是否能使人保持良好坐姿，减少人体疲劳具有重要作用。从人机工程学的角度来讲，腰部是体现座椅功能的关键部位。因此，座椅的腰托是影响舒适性的关键因素。腰托的安装位置在座椅靠背结构设计中十分重要。乘员正常入座时，人体身躯与大腿的连接点一胯点(hippoint)简称H点，H点的位置是决定驾驶员操作方便、乘坐舒适性相关的车内尺寸的基准，此外座椅的调节特性对座椅的舒适度影响很大，已成为座椅舒适度设计中重点考虑的因素。压力分布是导致不舒适的最主要的生物力学因素，通过界面压力对座椅舒适度进行评价是一种重要客观、有效的方法。

3.座椅的舒适性设计

通过以上对座椅静态舒适性、动态舒适性的分析，对我们座椅的设计提供了很多舒适性方面的要求，我们要得到乘坐舒适的座椅，应该要从以下几个方面去考虑：

①确保座椅的H点，与其设计位置的偏差在规定的范围内。

②座椅外形尺寸设计在合适的范围内，以满足人机工程学的要求。

③通过调整泡绵、座椅面套等座椅零部件材料的相关性能来获得合理的体压分布。

④选用增加舒适性能的座椅结构及部件，如座垫采用悬架系统，座垫和靠背用弹簧结构来吸收振动，增加腰部支撑机构，选用透气、透湿性能好的座椅面套材料等。

⑤减小座椅的共振频率，降低对人体最有影响的高频区，降低共振时的振动传递率，与汽车的其它减振系统相匹配，降低乘员10Hz附近的振动传动率。

⑥在设计验证时，对座椅舒适性进行主观性评价试验。通过选取不同身高、体重人员来对表格中各项进行评分，以验证座椅的舒适性。

四、结束语

汽车座椅设计时安全性、舒适性需要要考虑多方面的因素；因此，设计时，应该把握好二者的平衡点，才能做出最优的设计。

参考文献：

[1]王正华.喻凡.庄德军.汽车座椅舒适性的主观和客观评价研究[J].汽车工程,2011,(9)：817.

[2]孟翔.王宏明.基于ADAMS的汽车座椅冲击强度研究[J].机械设计与制造，2012,(11)：167.

第6篇：人体工程学的发展趋势范文

【关键词】:化学工程;系统;和谐;辩证法

自然界中的和谐系统比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生态系统是和谐的,动植物群落是和谐的,人类社会体系是和谐的,健康的人体更是一个绝妙的和谐体。所有这些和谐系统遵循着同样的辩证综合的规律,具体可以归纳出三条:1.统一律;2.层次律;3.进化律;所有和谐系统具有同样的性质:1.开放性;2.自组织性;3.非线性;4.无限发展性[1]。当爱因斯坦把大半生致力于统一场论时,其哲学上的需要相对物理学上而言或许要来得大,面对物理学的系统和谐,理论规则的分立是不能令他觉得满意的。而化学工程的发展是不是因循同样的哲学历程呢?

在化学工程作为学科开始被重视之前,化学工业已具有了相当的规模,各种具体的工程与工艺都被独立开来,在认识上是被分为各门特殊的知识,因此,当国外高等院校在十九世纪末开始设置"化学工程学"时,开设的课程大多是学习当时化学工业的各种工艺学,"化学工程"的概念在当时还是相当模糊的,在理论上充其量是化学与机械的一种混合(amalgam)。然而这种理论混合的模式在德国人看来却是很正统的,即使在今天,他们也避免专论"化学工程",而是称之为"过程工程"(ProcessEngineering),这一名称实际上要比"化学工程"的范畴更广,甚至更为准确,凡是涉及一定流程与工艺的领域都是适用的。但我们习惯上还是沿用"化学工程"的名称。

二十世纪开始,化学工业迅猛发展,在社会经济中占的比重越来越大,客观上需要化学工程学科的发展和支持。随着生产力的发展,人们对事物运动规律性的认识也愈来愈深化,愈来愈有概括性。伴随着其他领域科学技术的快速进步,人们逐渐认识到化学工业中各门看似不相干的工程和工艺中存在着共同的物理特性。1901年,美G.E.的Davis《化学工程手册》的发表,初步提出了"化工物理过程"的原理。1900年始,以合成氨、纯碱、燃料等为代表的近代化工厂出现,如1913年,德哈勃-博施法高压合成氨技术的产业化,星火燎原的,化学工业呈现出巨大的发展前景。到了二十年代,美MIT的一些学者提出:不管化工生产的工艺如何千差万别,它们在众多的典型设备中进行着原理相同的物理过程。1920年,美MIT成立了第一个严格意义上的化工系,时W.K.Lewis任系主任。1922年美国化工学会认同了新的见解,引出了"单元操作"(UnitOperation)的概念,这一概念在苏联时期和我国则广泛称为"化工原理"。

1900年始的"分离工程"研究使"单元操作"的概念日趋成熟。被称为单元操作的过程主要有流体流动、传热、干燥、吸收、蒸发、萃取、结晶和过滤等,以这些单元操作作为研究和学习的主要内容,是化学工程学科在二十世纪前半期发展的核心,其理论迅速成为发展化学工业的重要基石。这种把千变万化、千差万别的过程和工艺概括成"单元操作"是生产力发展到一定水平的反映,是化学工程学从"个性"到"共性"的第一个哲学性概括,是在一个系统整体性把握的高度上建立了一门技术科学,体现了系统科学发展的和谐统一规律。

随着"单元操作"概念的确定,另一方面,化学工程学科中重要支柱之一的"反应工程"亦逐渐浮出水面。从最初的德Winkler流化床煤气化炉的应用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工艺的开发,又到1931年丁纳橡胶和氯丁橡胶的投产,化学工业上发展的高峰持续不绝,1940年美国FCC炼油开发成功,成为石油化工的起点。直到1957年,欧洲第一届反应工程会议,明确提出"反应工程"的概念,成为化学工程学科的重要组成部分,是化学工程学的进一步和谐统一。"反应工程"的建立,乃至今日仍备受困扰的"过程放大效应"问题,及从"逐级放大"到"数模放大"的研究都带动了"化工过程系统工程"的发展,并共同体现了系统科学发展的和谐层次律。

就在"反应工程"发展的同时,"单元操作"得到了更加深刻的认识,人们发现各单元操作之间存在着更为普遍的原理,"过滤只是流体传动的一个特例;蒸发不过是传热的一种形式;吸收和萃取都包含着质量的传递;干燥与蒸馏则是传热加传质的操作……"[2]于是单元操作可以看成是传热、传质及流体动量传递的特殊情况或特定的组合。这种认识的深化过程并没有停止,人们进一步又发现了动量传递、热量传递和质量传递之间的类似性。于是从二十世纪50年代开始,人们综合了以往的成果,开始用统一的观点来研究三种传递过程。1960年,美威斯康辛大学(Univ.Wiscosin)的R.B.Bird教授出版了《TransportPhenomena》一书,系统地采用统一的方法来处理三种传递现象,从此化学工程学科的核心过渡到了"三传一反"的系统性概念。"三传"的研究是系统科学和谐进化律的又一体现,使化学工程学达到了一个新的整体性高度,这种高度的和谐统一是对客观世界本质性的认识,并在学科上反映出了系统科学的基本原理和性质,其影响力是普遍性的,是跨学科的,不仅使"传递原理"成为化学工程学的重要基础,同时在生物工程、机械、航天和土木建筑等工程学科上也具有重要意义,并日益成为工程专业共有的一门技术基础课,只是侧重点有所差异而已。

至此化学工程学科自身经历了一系列的演化和发展,并在短短的一个世纪中达到了一个前所未有的高度,涵括了众多的生产和应用领域,如医药、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化学品等,每年为社会提供数以亿吨计的千百万种产品,是人们衣、食、住、行须臾不可离开的物质基础,为社会繁荣作出了巨大贡献。然而事物总是一分为二的,从人类发展最为激动人心的口号"征服自然"到今天庞大的工业化进程,地球自然生态系统遭遇了前所未有的严峻局面,这之中,化学工业是造成大规模环境污染及恶性重复污染的主要过程之一,化学工程学科需要肩负起新的使命。1990年,"生态化工"(Eco-ChemicalEngineering)的概念提出来了,相应在化工生产和过程工艺中提出了"清洁化工"和"绿色化工"的概念,因时应势,化学工程学开始了系统科学的自组织过程,这也是和谐系统对立统一发展的需要。在系统科学看来,自组织是和谐系统的基本性质之一,只有自组织系统能通过外部和自身内部的不断协调、整合,在适应环境的同时保持自己的特性并产生新的功能。从自发到自觉地,化学工程学吸收了自组织的理论,不断在广度和深度上充实、完善和发展。随着新世纪的到来,世界正发生着全球性的变化,经济、社会、环境和技术等领域都面临着新范畴新理念的变更和冲击[3]。化学工程学科需要因应时展而改变传统的限制,不断有新的概念提出来,如化学工程应是伺机而待的专业(aprofessioninwaiting);化学工程师必须"besteepedintechnology",能够创新、开发、变换、调控和适应取代;化学工程学科要从"ProcessEngineering"达到"ProductEngineering"再到"FormulationEngineering"。进一步的综合认为,化学工程学关注着同时发生在非常广泛的时空跨度内的现象,必须具备多尺度、多目标的方法来达到过程的总体优化。涵括了五个方面[4,5]:

①Nanoscale(纳观尺度):研究量子化学、分子过程与分子模拟等。

②Microscale(微观尺度):研究微粒、气泡、液滴、控制界面胶束和微流力学规律等。

③Mesoscale(介观尺度):研究换热设备、反应设备、塔器以及传统的"单元操作"和"三传一反"等。

④Macroscale(宏观尺度):研究生产装置和生产过程等。

⑤Megascale(兆观尺度):研究环境过程和大气生态过程等。

于是化学工程学的核心转变到了"多尺度、多目标择优"的概念,化学工程学科又到达一个新的和谐统一的高度,进入了更高层次的系统工程领域。

新的发展的深度促使化学工程学科作出了一定尺度的"分化",然而这还远未结束,人们对世界的认识还在不断探索不断深入,一个更深刻更普遍也更一般的问题已经触到了化学工程学科的神经,触到了化学工程学的认识本质,并促使化学工程学需要有新的"融合"。这一问题就是"非线性及其包涵的混沌原理",相对于"线性"是人类认识客观世界的基本工具,"非线性"则是客观世界的本质特征,是"线性"反映的目的,是从科学角度看待世界的一种和谐统一;而在对"混沌发展"的研究表明,"混沌运动的普遍存在,揭示了自然界中实际系统发展演化的新行为,混沌态的自相似性使这种时间演化表现为一种空间结构,而且以其不同空间尺度上的相似性,揭示了系统复杂运动的统一性。这种统一性是一个观察"整体"的问题,只有在长时间范围(因为混沌运动是一种长时间行为)和更高层次复杂性中才能显现出来。"[6,7]这一问题涵盖了自然科学和人文社会科学的众多领域,具有重大的科学价值和深刻的哲学方法论意义。马克思曾经预言:"自然科学往后将会把关于人类的科学总括在自己下面,正如关于人类的科学把自然科学总括在自己下面一样:它们将成为一个科学。"从这一角度上,"非线性"问题是这种过程一体化的契合点以及整体认识论上的共性[8]。当站在这种整体性的高度上,化学工程学科获得了全新的视野和更强大的分析解决问题的能力,并最终具有了学科融合的基础。

在整个化学工程学科的孕育、诞生和发展过程中,始终交织着学科的"分化"与"融合",除了上述尺度(scale)上的分化以外还有着所谓的石油化工、精细化工、高分子化工等专业上的分化;另一方面,作为近代工程技术,它又是自然科学(化学、物理等)和技术科学(机械、材料等)的融合。正如物理学家普朗克(Planck)所指出的:"科学是内在的整体,它被分解为单独的部分不是取决于事物的本身,而是取决于人类认识能力的局限性,实际上存在着从物理到化学,通过生物学和人类学到社会学的连续的链条,这是任何一处都不能被打断的链条。"事实上,当化学工程学科的核心发展到"非线性混沌系统"时,实现科学的融合已是其客观系统性的需要,它需要强有力的非线性解算能力和综合分析能力。基于人工智能和神经生物学的人工神经网络(ArtificialNeuralNetworks)技术为这种系统性的融合提供了新的思路和途径。人工神经网络特有的信息处理能力在愈来愈多的领域中展现出广阔的应用前景,它具有如下特点[9,10]:

①学习:神经网络可以根据外界环境修改自身行为,这使它比其他任何方法接受自身感兴趣的外界信息更敏感。

②概括:经过学习训练后,神经网络的响应在某种程度上能够对外界信息的少量丢失或自身组织的局部缺损不再很敏感,反映了神经网络的健壮性(鲁棒性),即工程上说的"容错"能力。

③抽取:神经网络具有抽取外界输入信息特征的特殊功能,在某种意义上可以说它能"创造"出未见的事物。

④模拟:神经网络由众多的神经元组成,以并行的方式处理信息,大大加快了运行速度,可以逼近任意复杂的非线性系统。

当然,神经网络并非十全十美,其自身的发展就曾经历过相当曲折的过程,但是,人工神经网络(ANNs)特性的融合将是化学工程学科发展到非线性核心系统的自组织适应和需要。例如采用神经网络设计的控制系统,适应性、稳定性和智能性均较好,能处理复杂工艺过程的控制问题,也使得化学工程师不但也是机械工程师,还首先是系统工程师,并能从最一般的非线性原理出发,解决实际过程的创新、应用、开发、生产等问题。

生产力的不断发展,科学技术的持续进步,人类认识自然和改造自然的不断深化,化学工程学科必将不断"分化"和"融合",体现出和谐系统的无限发展性质。

参考文献

[1]李立本.系统的和谐与和谐观[J].自然辩证法研究,1998,14(5):39.

[2]韩兆熊.传递过程原理[M].浙江:浙江大学出版社,1988,11:3.

[3]季子林,陈士俊,王树恩.科学技术论与方法论[M].天津科技翻译出版公司,1991,9:115.

[4]金涌,汪展文,王金福,等.化学工程迈入21世纪[J].化工进展,2000,(1):5-10.

[5]黄仲涛,李雪辉,王乐夫.21世纪化工发展趋势[J].化工进展,2001,(4):1-4.

[6]张生心,梁仲清.从量子混沌再看物理学的统一性[J].自然辩证法研究,1996,12(10):8.

[7]苗东升.系统科学精要[M].中国人民大学出版社,1998,5:20.

[8]成思危.试论科学的融合[J].自然辩证法研究,1998,14(1):2.

第7篇：人体工程学的发展趋势范文

1.如何体现产品的人性化设计理念

产品的人性化设计，可以说是产品造型设计的核心内容，它可以体现出产品的造型与人机工程学的完美统一。将产品的人性化设计可以被描述为最简单的一个观念——“产品简简单单、方便、易操作，功能可靠”。本着“以人为本”的设计观念，产品的设计过程与制造过程都必须将“人的因素”作为建立人与产品和谐关系的重要条件加以考虑与调整，最大限度地挖掘人的潜能，合理并综合平衡产品使用者的身体机能，保证使用者的身体健康，并且提高产品使用者的生产效率。设计者将产品的设计类别分为专业产品设计和一般普通产品设计，专业产品的设计会更多考虑人机工程学，偏重人的生理学内容；普通产品设计在满足人机因素外，还兼顾消费者的心理需求，它需要文章前面所提及的更多符合美学及时尚的设计元素，这也就是产品人性化需求的体现。设计者在考虑产品人性化设计时，如何来判断人性化设计方面是否符合规范？有以下几点标准：第一，产品的外观造型与人体的使用配合程度是否完美；第二，产品在作使用时能否发挥最大功效；第三，是否消除了产品使用者在操作时发生危险的可能性；第四，产品操作单元的辨认性及简化性；第五，产品是否易于维修及保养。

2.市场需求对于设计的引导性

在进行市场分析时，可以注意到社会商品的需求一般包括个人需求和社会集团类人群需求两个部分。所谓个人消费需求是指个人或家庭在零售市场上的购买力，这是社会商品购买力的主要构成部分；社会集团类人群需求以某一类的产品为购买特征，目前国家对此项购买力实施必要的控制。

二、关于设计程序的探讨

为了更有效地进行产品设计活动，设计者还必须依靠产品设计的各种方法和工作程序进行规划。在设计领域，世界上存在两种倾向：逻辑性设计方法与步骤和创造性设计。但是，对于复杂的设计问题，设计者还需要有较强的逻辑步骤作为保障，否则就不能使设计工作顺利完成。设计活动都有其工作计划，其中逻辑过程和创造性同时发挥作用。在产品设计中，由于设计对象十分广泛，所以它们所采用的设计程序与步骤也各异。但是不论设计对象简单或复杂，都必然经过分析、综合、展开与评估的过程。而分析、综合、展开和评价也就构成了设计过程的核心内容。分析是指认识问题、提出问题、找出问题的原因；综合是要对分析过的问题重新组合，并提出解决问题的设想；展开是将各种设想加以具体化，然后进行设计的过程；评价是对设计方案有步骤地科学评估的过程，它是保证设计按正确轨道进行的关键。这一分析、综合、展开和评价又可以在设计过程中重复运用，以保证产品造型设计开发的合理性。

三、产品造型设计的未来发展趋势

第8篇：人体工程学的发展趋势范文

[关键词]功能主义包豪斯发生发展

一功能主义是什么

20世纪20年代，现代设计领域的一个重要派别--现代主义设计最终形成。现代主义是主张设计要适应现代大工业生产和生活需要，以讲求设计功能、技术和经济效益为特征的学派。其最为重要的理念便是功能主义。功能主义就是要在设计中注重产品的功能性与实用性，即任何设计都必须保障产品功能及其用途的充分体现，其次才是产品的审美感觉。简而言之，功能主义就是功能至上。

正如爱因斯坦所说："我们时代的特征便是工具的完善与目标的混乱。"20世纪世界设计艺术的发展史有一个突出的现象便是形形、风格各异的新流派层出不穷，纵观这一时期的历史，于我们今天依然存在并起较大作用的只剩下以功能主义为基本特征的现代主义设计。它已经成为近一个世纪以来世界设计发展的基本格局和模式。

二功能主义的发生

与其他历史现象的出现一样，功能主义的发生也有着其深远的历史。

由于功能主义是建立在大机器生产的基础上的，因此工业革命必然的成为功能主义的前提。19世纪，蒸汽机的出现给人类带来了现代文明的大工业革命，这便是功能主义出现的最基础的物质前提。由于机器的精确化使设计与生产相分离，设计与手工艺生产之间的区别迅速拉大。机械化的生产使得"传统的由艺术家和工匠完成的任务面临着被各种机器和新材料取而代之的危险"。1851年，第一届"世界工业博览会"在伦敦的海德公园隆重登场，展览的场所是被称作"水晶宫"的由约瑟夫·帕格斯通（JosephPaxton）设计的建筑，而帕格斯通本身是作为工程师而非建筑师。在这次博览会上一系列由于工业革命带动的新的发明如蒸汽机、引擎、汽锤、车床甚至包括由预制的金属肋拱和薄片玻璃及建成的"水晶宫"都引起了人民对工业革命成果的极大兴趣。由于前面提到的大工业革命引发的"危险"，也由于大机械化的生产在一定的程度上剥夺了人的创造性，在如何"化解"这场"危险"的方法选择上，出现了两种截然不同的观点。一种是以约翰·拉斯金（JohnRuskin）和威廉·莫里斯（WillianMorris）为代表的与机器公然为敌的观点，他们认为只有恢复传统手工作坊式的个人劳动才能将人从机器中解脱出来。另一种是以高弗雷·散帕尔（GottfriedSemper）为代表的"结合论"的观点，他意识了技术的进步是无可逆转的历史潮流，他在提出手工艺与工业相分离的同时也认为"应该教育培养新型的工匠，让他们学会艺术而理性的方式，理解并且开发利用机器的潜力"。同时，曾参与组织"世界工业博览会"的英国人亨利·科尔（HerryCloe）也认为只有通过办教育才能解决工业化带来的问题。在这一思想的指导下，科尔先后担任了南肯星顿博物馆（现维多利亚与阿尔伯特博物馆）馆长和博物馆附属的一所设计学校（现皇家艺术学院）校长。这样，科尔所造成的影响不仅泽被不列颠，而且波及以德意志和奥地利为代表的欧洲大陆。

由于受到科尔思想的影响，新艺术运动在德国形成了一种"青春风格"，在代表设计师里查德·雷迈斯克米德（RichardRiemerschmid）和约瑟夫·霍夫曼（JosefHoffann）的手中，新艺术蜿蜒的曲线因素第一次受到制约，并逐步转变成几何因素的形式构图。而在奥地利出现的维也纳分离派的手中则进一步简化成了直线与方格，这也便预示着功能主义的标志--机器美学的出现。我们也可以在其代表设计师查尔斯·伦尼·麦金托什（CharlesRennieMachintosh)的系列设计中看到对后来的包豪斯产生影响的简练、高直、清瘦和垂直的线条。建筑师阿道夫·卢斯（AdolfLoos）的作品更是绝无装饰、个性特征极其奇缺。卢斯在《装饰与罪恶》（OrnamentandCrime）里论述到："如果我买到一个素盒子的钱和买一个花盒子的钱一样多，那么，多出来的工作时间就能归那个人了。"在他看来，"装饰不过是在浪费钱财"。

与此同时，在美国芝加哥由于特定的历史原因出现了大批的现代性经典形象--摩天大楼。作为芝加哥学派的中坚人物，路易斯·沙利文（LouisHSullivan）提出了"形式追随功能"的口号，还强调"哪里的功能不变，形式就不变"。这一简明扼要的短语，几乎成为在美国所听到、看到的设计哲学的唯一陈述，也成为日后德国包豪斯所信赖的教义。沙利文说："自然界中的一切东西都具有一种形状，也就是说由一种形式，一种外观造型，于是就告诉我们，这是些什么以及如何和别的东西区分开来。"他从这一思想出发，合理的使用材料，把最单纯的功能形态给予了他所设计的建筑物。后来，继承了其恩师建筑思想的弗兰克·劳埃德·莱特（FrankLloudWright）把功能主义又进一步发展到了住宅建筑的领域。他力图形成一个建筑学上的有机概念，即建筑的功能、结构、适当的装饰以及建筑的环境融为一体，强调建筑的整体性，使建筑的每一部分都与整体协调。他还对机械化及其美学持乐观态度，并对新揭示出的材料的美感持赞扬态度。由此可见，芝加哥学派是一种"卓越的功能主义建筑思想"，因而成为20世纪前半叶工业设计的主流--功能主义的主要依据。

在19世纪下半叶，欧洲的现代艺术运动都没有在实际上摆脱拉斯金等人否定机器生产的思想，因此不可能完全将设计与工业生产相结合。而工业设计真正在理论上和实践上的突破，来自于1907年成立的"德意志制造业同盟"。这一组织是在建筑师赫尔曼·穆特修斯（HermannMuthesius）对德国工业的劝说和对优秀设计的鼓励下成功地团结十二位艺术家和十二位工业家成立的。穆特修斯曾在他出版的反映英国功能主义居住建筑的专著《英国住宅》（DasenglishcheHans）中写到："我们想在机械产品上看到的，是平滑的形式，简化到只剩下了最基本的功能"，"机械样式"必将成为20世纪设计运动的目标。1914年，德意志制造业同盟在科隆举行年会，穆特修斯提出确立一种"标准"，并以形成一种统一的审美"趣味"，主张"德意志制造业同盟"应该鼓励标准化产品的设计与制造。而该同盟的另一干将亨利·凡·德·威尔德（HenryVandeVelde）为代表的设计师则认为设计应以审美性、性感性为存在的目的，应鼓励独立设计中的自由和创造性的艺术表现。这场论辩的结果以威尔德的出走而告终。德意志制造业同盟的另一个代表设计师是彼得·贝伦斯（PeterBehrens）,贝伦斯的设计也注重功能、崇尚简洁，产品设计朴素而实用。由于"标准化"的提出，德意志制造业同盟更加注重产品的科学性和功能性，功能主义作为正式的设计理念由此真正诞生了。

三功能主义的发展

作为德意志制造业同盟三大家之一的贝伦斯同时还是一位伟大的教育家，其最大的贡献便是为功能主义的发展--包豪斯的功能主义设计培养了最为优秀的领导者。早在1903年的杜塞尔多夫，他就接受穆特修斯的任命担任了当地工艺美术学校的校长。在这四年内，后来成为沃尔特·格罗彼乌斯（WalterGropius）主要搭档的阿道夫·梅耶（AclolfMeyer）就在这里求学。贝伦斯于1907年到了柏林，在加盟通用电气公司的同时还创办了私人建筑事物所，在这期间又培养了三位对后世影响深远的建筑师和设计师：格罗彼乌斯、密斯·凡·德·罗（MiesVanderRohe）、勒·柯布西埃（LeCorbusier），而前两人后来先后成为包豪斯的校长。因此，贝伦斯的想法与设计实践都对包豪斯产生了重要的影响。

从实际因素的角度来讲，包豪斯还应该感谢的人就是威尔德了。1902年，威尔德被召到魏玛，举办了一个"私人工艺美术讲习班"。这个讲习班"通过进行设计、制作模型、样本之类的手段，想工匠和工业家们提供艺术灵感"，"让艺术家、工匠与工业家进行合作的梦想……比德意志制造业同盟早六年，比包豪斯则早了十几年"。1907年，他创办了自己的学校，而包豪斯最初的校舍便是这位比利时人设计的房子，格罗彼乌斯的受任也是受了威尔德的引荐，包豪斯的许多课程设置都保持了威尔德最初的设想。

1919年4月1日，对现代设计产生可其他学派无可比拟的作用的包豪斯正式成立了，定名为"DesStoatlichesBauhaus"(魏玛国立包豪斯建筑学院)。包豪斯的成立解决了穆特修斯关于如何把工学精神融入到美术中去的"我们究竟在向什么方向前进呢？就像在云里雾中一样"的混沌状态的疑问，并给予了实际性的答复，包豪斯的目标是"为了对抗现代的手工主义和专业化，把所有的形式都综合起来，建立一种适合于新时代的崭新的民众文化"。

在设计理论上，包豪斯提出了"艺术与技术的新统一、设计的目的是人而不是作品、设计必须遵循自然法则来进行"的基本观点，并在以功能至上为特点的功能主义设计领域进行了最为广泛的尝试，也取得了巨大的成功。在包豪斯师生的尝试下，包豪斯设计和制造了宜于机器生产的家具、灯具、陶器、纺织品、金属餐具、厨房器皿等工业日用品，大多达到"式样美观、高效能与经济的统一"的要求，如密斯·凡·德·罗的钢管椅、M·布鲁尔的椅子以及包豪斯学生的台灯等。在建筑方面还设计了多处讲求功能、采用新技术和形式简洁的建筑。如德绍的包豪斯校舍、格罗皮乌斯住宅、学校教师住宅和萨默菲尔德别墅等。

也正是在信奉"方盒子就是上帝"、"功能至上"、"有用即美"的包豪斯，功能主义发展到了一个全新的高度，并在此基础上形成了完全意义的现代主义设计。

四功能主义的新趋势

尽管包豪斯的功能主义在现代设计艺术史是的重要地位不可替代，但随着时代的发展，人们对审美的要求也越来越高，要求打破"方盒子"的呼声也越来越高。因为"在魏玛呆上三天，你就再也看不得正方形了。"包豪斯的功能主义是建立字"方盒子就是上帝"的理念上的，这就造成了包豪斯的设计在长时间视觉内的过于理性化的弊病：忽视了产品的审美性，也就忽视了人在使用产品是的精神愉悦性；过于单调的设计给人以冷清、灰色的感觉，使人的情绪得不到释放，这又与现代紧张生活之余人们的"放肆"心理相背离……种种这些无不表明对包豪斯功能主义进行改良成为趋势。

斯堪的那维亚设计是二战后开始走向设计舞台台前的一种设计风格。由于地域的特殊性，斯堪的那维亚设计将自身的简洁和实用的设计思想与工业的效率和功能主义融为一体，使传统与理性并行不悖。它是一种比包豪斯更为柔和并具有人文情调的设计方法，即所谓的"柔性的功能主义"。它的风格在于它的没有30年代那样严格和教条，形体和边角都发生了柔化和弯曲，并与天然材料相结合，形成了一种"怀旧的有机形"。如保罗·汉宁森（PoulHenningesn）的PH系列灯，阿纳·雅各布森（ArneJacobsen）的"天鹅椅"、"蛋椅"、"蚁椅"等，更加符合大众的审美情趣。

与斯堪的那维亚设计风格不同的是在二战后的德国依然是理性主义的设计，并发展了一种以强调技术、表现为功能主义特征的工业设计风格。对其影响最大的是由马克斯·比尔（MaxBill）担任第一任校长的乌尔姆造型学院。在这个学院的设计师们坚信艺术是生活的最高体现，认为设计的目标就是促进将生活本身转变成艺术品。比尔离任后由托马斯·马尔多那多（TomasMaldonado）继任校长。马尔多那多的就任促进了乌尔姆造型学院与企业的联合以及在学科设置与心理学、符号学、人类学、社会学和人机工程学等领域进行了有机结合，从而使其设计风格在理性基础上有向人性化设计转变的倾向。

所谓的"人性化设计"综合了产品设计的安全性与社会性，就是要在设计中注重产品内环境的扩展和深化。从根本上说，人性化设计应该是功能主义的，它是在保障产品功能的前提下改进产品的外形设计以达到符合人机工程的一般原理的设计理念。因此，它的出现又是以人机工程学的发展为前提和基础的。例如美国设计师亨利·德雷夫斯（HenryDreyfess）就坚持工业产品的设计首先应该考虑的是高度舒适的功能性，设计必须符合人体的基本要求即人机工程学。他在研究和应用的基础上发表了著名的《人体测量》，为设计界在人机工程学方面提供了主要的数据资料。他还为贝尔公司设计了听筒和话筒合二为一的贝尔300型电话机。目前正在进行的由意大利佛罗伦萨设计师达尼埃莱·贝迪尼（DanieleBedini）负责的国际空间站的设计也是如此，无论是在床位舱、厨房和起居室、卫生间、衣柜、储存箱的设计，还是在空间站的内部照明、宇航员的服装以及舱内的电信、媒体的设计，都运用了人机工程学的原理进行优化设计，而且都注重材料的新型性、节能性和环保性，做到了设计是实际的统一。又如在家具特别是椅子的设计更多的在功能主义的基础上注入了人机工程学的相关原理。1996年，威利姆·比尔·斯登夫（WillianBillStumph）和顿·恰·维克（DonChaelWick）共同开发的一种用于办公的座椅，以人的足、膝、腰三个部位为轴心，配合人的坐姿的变换，设置了手动调节装置，以便随时调节坐椅的形态，使之增加座面和靠背对人体的合理、有效的支撑点，采用具有弹性、透气性和触感均良好的织物绷面，使人感到舒适。坐椅靠背和框架采用强化聚酯，扶手和椅子的腿、支架等部分采用高强度特制铝合金制作，不仅结实耐用，方便组装、拆卸和维修，而且节省资源，有利于回收，不但对人是一种关怀，对环境也体现了深切的关注，实现了人性化设计与绿色设计在功能主义的基础上的统一。这也将成为功能主义在新时代的新的发展趋势。

设计是一种实用艺术，强调标准化、系统性的功能主义在全球经济一体化的今天，可以为"地球村"上的不同国家、操不同语言的人们提供方便、规范化的标志。因而功能主义将作为设计艺术永恒的主流在新的时代取得更大的发展。

注释：

1《新现代主义设计》袁熙旸编著第3页江苏美术出版社2001年8月第一版

2《包豪斯》惠特福德著林鹤译第2页生活·读书·新知三联书店2001年12月第一版

3《包豪斯》惠特福德著林鹤译第10页生活·读书·新知三联书店2001年12月第一版

4《包豪斯》惠特福德著林鹤译第14页生活·读书·新知三联书店2001年12月第一版

5《世界现代设计史略》吴静芳编著第88页上海科学技术文献出版社2000年10月第一版

6《世界现代设计史略》吴静芳编著第89页上海科学技术文献出版社2000年10月第一版

7《包豪斯》惠特福德著林鹤译第14页生活·读书·新知三联书店2001年12月第一版

8《世界现代设计史略》吴静芳编著第34页上海科学技术文献出版社2000年10月第一版

9《20世纪风格与设计》贝利、加纳著罗筠筠译四川人民出版社2000年1月第一版

10《包豪斯》惠特福德著林鹤译第10页生活·读书·新知三联书店2001年12月第一版

11《世界现代设计史略》吴静芳编著第37页上海科学技术文献出版社2000年10月第一版

12《世界现代设计史略》吴静芳编著第40页上海科学技术文献出版社2000年10月第一版

13《包豪斯》惠特福德著林鹤译第155页生活·读书·新知三联书店2001年12月第一版

14《宇航员的"房子"》FrancescaPierpaoli撰文载《艺术与设计》2002年第1期

参考资料：

1《包豪斯》惠特福德著林鹤译生活·读书·新知三联书店2001年12月第一版

第9篇：人体工程学的发展趋势范文

关键词：内燃叉车；设计要点；技术

中图分类号：TH242 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）18-0014-02

据统计数据显示，在全球叉车产销量中，内燃叉车占叉车总销量的60%左右，我国内燃叉车的产量约占叉车总产量80%的左右，内燃叉车销往欧、美等多个经济发达国家。

随着环境问题的日益突出，人们的环保意识也在不断增强，欧美等国相继出台了基于环境保护的政策法规，这对叉车的生产设计来说既是一个机遇，也是一个挑战，推动该我国不断改进升级叉车生产技术，往绿色、节能、环保性能方面发展，以与国际水平接轨。

1 内燃叉车简介

叉车，是一种用于物流转运的的机械搬运工具，能够代替传统人工劳动，降低人工劳动强度，极大提高了搬运效率。内燃叉车是以内燃机为动力的叉车，动力强大，被广泛地应用在各种重物的搬运中。根据用途的不同可以将叉车分为三种类型：

1.1 平衡重式内燃叉车

这种叉车主要以柴油、汽油、液化石油等气体作为燃料，可承载重量一般在50 t，一般我们见到的承载重超过10吨的就是柴油叉车。平衡重式内燃叉车的特点是稳定性好、车型较大、荷载吨位高。

1.2 集装箱叉车

集装箱，顾名思义，就是在码头港口运送装载集装箱的叉车，承载重量一般都在45 t以上，动力装置是柴油机。集装箱叉车是很常见的一种叉车，在堆垛作业时经常被派上用场，在综合性码头经常可以见到这些叉车被用作于短距离的搬运。

1.3 侧面叉车

这是一种相对来说较为小型的柴油叉车，其在搬运作业现场主要起协助作用。侧面叉车结构不同于一般的叉车，它的起升机构、门架和货叉都是设计在叉车的中部，在工作中可以横向移动。在侧面还有一个货物平台，货叉也是在叉车的侧面。

2 内燃叉车设计要点

2.1 控制震动与噪声

叉车在运作过程中会产生很大的噪音和震动，这种噪音和震动会对驾驶员产生一定的危害性，影响到驾驶员的身心健康，所以在生产设计时要特别重视这个问题改善。内燃叉车的噪音和震动来自多个方面，有发动进排气噪声、车身工作装置、液压系统及零部件，这些震动和噪音超过一定的限值就会对驾驶员的身心健康造成伤害。

所以在设计时，为降低震动与噪声，可以从以下几方面入手：

根据噪音频谱数值在发动机排气口和进气口上安装消音装置，在全车的工作系统中配备上下缓冲装置和悬浮式降低震动座椅，在转向桥和操作系统上安装减震块，并改良发动机的减震垫。

2.2 使用高效节能液压系统装置

液压系统是叉车的重要装置，叉车的起重转向都是由液压系统来控制的，液压系统内的油液发生变质会导致汽油升温装置功率的损坏，从而降低工作，甚至发生故障。

所以，在内燃叉车的设计时要采取措施尽可能降低系统的功率损失，一般可以从以下途径实现：

优化液压管路设计，降低管路压力损失，应用负荷传感系数协调装置压力减小液压装置工作温度，这样就可以有效减少对燃油的消耗，又能实现高效运行的目标。

2.3 使用绿色环保节能材料

在强调低碳、环保、节能的现代社会中，内燃叉车的设计也要贯彻这一理念，各系统及部件尽可能使用可再生材料和低环境负荷材料，这些材料你在使用加工过程中不会对环境产生污染，且可回收、易分解，特别是尽可能不要使用含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。一些结构件尽可能使用容易装配且容易分解的大模块结构和无毒材料，这样才可以提高材料的回收利用率。

2.4 采用对环境负荷小的附件与发动机

内燃叉车是用内燃机来产生动力的。燃料在内燃机内燃烧，燃烧释放出来的能量会产生压力作用推动活塞缸进行来复运动，从而产生机械能驱动叉车运作。内燃发动机燃烧的燃料多为柴油，燃烧时会产生大量的有毒有害气体，对环境造成污染，影响到人体的健康。

所以，在设计时，可以考虑在内燃叉车的发动机上安装尾气净化催化装置，对产生的气体进行净化处理，减少所排放尾气的有害气体和有害颗粒的含量，以符合欧盟EC和美国EPA排放标准。

因此，采用效率高、油耗少的发动机，能够降低有害气体的产生，也能减少噪音的产生，充分体现环保理念。

2.5 外观设计

叉车是一种机械搬运工具，有着特定的用途，现在的叉车设计和生产日趋多品种化和小批量化，一些叉车是根据用户需求进行量身定制的。

随着现代科技的发展，微机辅助设计方法被广泛应用到叉车的设计中，比如快速成型、三维立体构型等使得叉车的外观设计更加的个性化和美观。

所以，叉车的设计要充分利用现代先进技术，设计出外形独特、造型美观、色彩大方的的叉车，融入更多的美学元素，既符合现代人的审美观，又满足功能特性，实现车与环境，人与车的协调一致

3 内燃叉车设计技术发展趋势

3.1 应用人机工程学 让设计更人性化

人体工程学被广泛地应用在多种产品的设计上，比如家具、电子产品等等，以与人体结构相吻合，能给人带来舒适感为特点，可以创造良好的工作环境，有效的保护人的健康和安全。未来的叉车设计会更注重应用人机工程学原理来设计满足人体操作的机械，比如合理设计驾驶空间和操作部件的空间，以让驾驶员的操作和活动更加方便；改良护顶架和门架构造，扩大操作人员前上方的视野；采用操作更加灵活简单的双手冰轿车化组合开关；将液压操纵手柄稍微往右边移，以减轻驾驶人员手臂的疲劳度；将齿轮泵产生的高压油作用在制动阀上，可以节省操作人员脚踏板的力气。

3.2 系统智能化和集成化设计

物流仓储中心的物资品种繁多、库房多、道路状况，叉车司机在驾驶时基本上凭记忆或是道路指引牌来找到目标的，这种做法既浪费时间又容易出错。

未来叉车的设计要融入物联网技术，给基于RFID的定位导航技术，在叉车上搭载射频天线，以读取物品、库房标签信息，建立起运输车辆与仓库的地图坐标关系，对叉车进行实时追踪定位，车载运算终端生成最优行驶路线，并协同主机解决任务分派和协同调度等问题，这种智能导航技术可以实现主机通过无线网络发送调度命令，又可以反馈叉车所在的位置。

3.3 采用电子燃烧喷射和共轨技术

内燃叉车，使用的是柴油燃料，即使采用发动机净化技术及安装了尾气催化装置，但仅能起到减少有害气体和颗粒的排放，无法完全避免，所以未来叉车的动能设计要重视低碳、节能技术的采用。

电子燃烧喷射和共轨技术是未来叉车动能的应用方向，将电动汽车的传动、动力、安全、控制等技术应用到叉车上来。现在智能型充电机充电效率高、全自动功能、电压匹配性好，使用寿命长，这些都为其应用在叉车上提供了可行性。

4 结 语

内燃叉车在港口码头、物流仓储中心的重量物资转移搬运方面有着重要的应用，为了提高叉车的功能和运作效率，需要不断针对关键点进行改良、升级、优化。

社会经济的发展，对叉车的高负荷运作功能提出了更高的要求，同时，在绿色低碳环保理念下，叉车的设计更注重环保性能的提高，所以在设计中要控制好震动和噪音的产生、使用高效节能液压系统装置、使用绿色环保材料、采用对环境负荷小的附件与发动机，同时还要注重外形的美观，在未来的更新升级优化中更要注重对人机工程学的应用，让设计更人性化，进行智能化和集成化设计，采用电子燃烧喷射和共轨技术，从而全面提高叉车的性能。

参考文献：

[1] 陈勇.内燃防爆叉车防爆设计与技术分析[J].物流技术与应用，2015，（8）.