新型人机工程技术在公共设施设计中的应用_人机工程学设计应用

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河 南 科 技 大 学

题目：人机工程结业论文

新型人机工程技术在公共设施设计中的应用

姓 名 许 明 莉 学 院 机电工程学院

专 业 管理科学与工程

学 号

201201079

2013年 6 月 16 日

新型人机工程技术在公共设施设计中的应用

许明莉

摘要：公共设施体现着一个城市乃至一个民族的整体形象和发展水平，我国的工业化进程比较晚，对于公共设施的重视程度不够，在设计中存在一些问题，有些公共设施没有考虑与环境的协调性以及设施的适用性，及人机工程学相连接而影响设施本身的利用率和使用者的舒适度等，基于这种情况，本文通过绿色人机工程、人机交互技术两种新型人机工程技术在公共设施中的应用研究，充分证明人机工程学在公共设施设计中的重要性以及应用的合理规范性，当然也存在一定的局限性。因此，在设计中，我们需要灵活应用人机工程学，在科学数据与主观审美之间寻求平衡，使两者能够共同发展，在各自发展的同时能和够相辅相成。关键词：人机工程学；公共设施；人机关系

随着科学技术的发展和社会的进步，人们对公共设施的要求逐渐在变化。因此对于公共设施这个影响着人们生活质量和城市形象的产品，怎样对它进行设计以及规划，成为城市建设中很重要的一部分。公共设施的服务对象是它的使用者，如何让使用者感觉使用舒适、方便、快捷，从生理和心理上都得到满足，便是设计师的首要职责。人机工程学是一门研究人、机、环境之间如何很好的协作，并达到很好的效率的学科。公共设施设计中如何让使用者、公共设施和它们之间的环境三者较好的合作，有必要系统的研究人机工程学在公共设施设计中是如何应用，目前存在哪些问题，有无改善的地方，如何改善等等问题。公共设施设计简介

“公共设施是指为人们提供公共服务的各种公共性、服务性设施，按照具体的项目特点可分为教育、医疗卫生、文化娱乐、交通、体育、社会福利与保障、行政管理与社区服务、邮政电信和商业金融服务等。”城市的公共设施是随着城市的发展而发展的，因为我们国家的工业化进程比较晚，而且经济欠发达，税务制度不是很完善，政府在公共设施投入的资金不足，而导致我们国家现有的公共设施与西方国家相比较落后。随着我国经济的快速发展，城市公共设施的建设也越来越受到重视。

随着科学技术的发展，城市公共设施也增加了很多项目。随着信息技术的发展和移动电话的普及，逐渐出现了公共信息亭，手机加油站，自动贩卖机等等。产生了越来越多的公共设施来满足人们的日常需要，因此在研究公共设施的设计中，我们首先将它按照一定要求对它进行划分，以便系统的进行讨论。由于、目前公共设施种类繁多，其分类标准也众说不一，我们将城市公共设施按照使用功能划分成信息设施、卫生设施、照明设施、娱乐服务设施和交通设施系统。另外，由于我国对残障人士的关注，也相应提出了无障碍设计，因此对于无障碍系统设施设计也逐渐重视起来。而且公共设施的设计不仅包括公共设施产品本身，它所处的环境也在设计范围之内，因此公共环境也是设计的重点。

公共设施是为了实现人们生活的便利，满足日益增长的物质与精神需求。因此公共设施的设计除了在满足其基本物质功能的实现以外，通过其色彩，形态，材料的合理应用等带给人们视觉上的感受，对于该物质有更好的识别，这种视觉感受在某种程度上辅助实现了该设施的物质功能，进而体现了它的精神功能。另外，公共设施的设计由于地域，民族特征等的差异，在进行形态，色彩设计时要充分考虑这些差异，从而满足不同人群的需求。绿色人机工程及在公共设施设计中的应用

2.1 绿色人机工程基本理论

绿色设计(Green Design——GD)，或称生态设计、环境设计、生命周期设计、环境意识设计、可持续设计等，其基本思想是在设计阶段就将环境因素和预防污染措施纳入产品设计之中，将环境性能作为产品设计的目标和出发点，力求使产品对环境的影响最小。它是在生态哲学的指导下，运用生态思维，将物的设计引入“人－机－环境”系统，既考虑满足人的需要，又注重生态环境的保护和可持续发展的原则，既实现社会价值，又保护自然环境促进人与环境的共同繁荣，符合以人为本的设计理念。绿色设计是获得绿色产品的基础，具有决定性，它要求人、机、环境、未来四者和谐统一，即由原先的三维(人、机、环境)和谐统一，加上一维(时间、未来)，演进为四维的和谐统一。主要特点是减缓地球上资源财富的消耗、从源头上减少废弃物的产生、并行闭环设计。绿色设计过程及准则如下图1和图2。

图1 面向产品生命周期的绿色设计过程

图2 绿色设计准则

2.2 绿色人机工程在公共设施设计的应用

由于工业化进程的加快，现代科技文化引起了环境及生态的破坏的现状，一些设计师开始倡导绿色设计。公共设施是一个城市文化形象的代表，也是一个城市的主要组成部分，设计也应该遵从绿色设计的原则，它要求从材料选择到结构设计、生产加工工艺，产品的使用甚至废弃处理等每个环节都应该考虑资源节约和环境保护的理念。公共环境设施不同于普通的产品设计，公共环境设施与周围环境的融合统一是设计师必须要考虑到的一个因素。自然生态是一个平衡的系统，人类的活动一直以来都对这个平衡产生正面的和负面的影响。按照常理，我们就应该在设计中尽量避免负面影响，然而，现实的情况却不是这样的，有些设计师的设计往往是为了设计而设计，忽视自然生态之间的平衡关系，随意改变自然生态系统。现在好多设计就是用生硬的线条或者模块将城市划分成广场，道路和公共环境设施，居住区等，为了实现这些划分，肆意的破坏原有的绿色环境，而在进行了刻意的划分后，为了美观，又不惜人力物力和资金大量的投入，按照城市规划的意愿铺上草皮种上花草。人们总是破坏自然的生态系统，然后又按照自己的喜好随意增加一些本来原先就有的东西，人为的把人与自然用现代科技手段隔开，最终得不偿失。

现在，人们已经意识到某些行为的错误，开始有意的回归自然生态。当今世界，对绿色环境的渴望已成为人们的主导心理。然而，就在呼唤绿色设计的今天，公共环境设施设计中仍然存在着有悖于绿色宗旨非人性化的设计现象，比如在公共环境设施的设计上很少考虑到绿色设计的因素，不能全面地预测到设施在制造、使用、废弃等全部生命周期的各个阶段对环境和人体的影响，此外，对于设施的再利用化的重视程度不够。也就是说，不能很好利用拆卸技术、再制造技术和材料循环技术以及无害化处理技术，以确保设施退役后，零部件及材料以最高的附加值回收并重复利用。因此，公共设施设计要真正做到绿色人机需要注意材料的选择和管理，产品的可回收性和产品的装配与拆卸性设计等。我们在选择材料时就要考虑到它是否可再生回收，而且对环境的少污染及低能耗等问题，零部件之间最好能兼容的。

另外还要尽量减少材料的种类，以减少回收成本。在进行设计时尽量使用一些可以充分利用的零件和材料，而且要在设计中体现出来，因为一般资源的回收再利用是原材料再循环和零部件再使用，由于材料再循环成本较高，而且技术实施上也困难，因此零部件再利用是较为合理的资源回收方式。另外在进行设计时尽可能用简单的结构和外形，减少零部件的种类，而且采用简单的连接方式，易于拆卸，减少紧固件数量，这样可以方便装配和拆卸，且节约成本。人机交互技术及在公共设施设计中的应用

3.1 人机交互技术基本概念

人机交互技术（Human-Computer Interaction Techniques）是指通过计算机输入、输出设备，以有效的方式实现人与计算机对话的技术。它包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示等，人通过输入设备给机器输入有关信息，回答问题及提示请示等。人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一。也指通过电极将神经信号与电子信号互相联系，达到人脑与电脑互相沟通的技术，可以预见，电脑甚至可以在未来成为一种媒介，达到人脑与人脑意识之间的交流，即心灵感应。我国对人机交互技术的研究起步较晚，但现在973、863、“十五“计划已经将其列为主要内容。

3.2 人机交互技术在公共设施设计中的应用

在公共设施设计中，随着计算机的发展，人机交互也成为设计的重点，我们在日常生活中用到的公共设施好多都有人机交互界面，例如ATM机，自动售货机，邮局、银行、营业厅里的自动排号机，电子书报亭，候车室的电子显示屏等都运用了人机交互技术，目前上海已建成装有电子显示屏的公交电子站牌1000多块，并将在年内再建800至1000块，并在60多条公交线路上开通公交车运行信息预告服务。可见人机交互技术用到公共设施建设中初步取得了很好的效果，并且在公共设施越来越人性化发展的同时，人机工程技术也在不断进步。使用ATM机时，屏幕上的信息可以不用通过鼠标等来进行操作，直接用手指触摸我们需要的选项便可进行操作，这便是应用了人机交互技术中的多点触控技术。“多点触控技术是采用人机交互与硬件设备共同实现的技术，能在没有传统输入设备如鼠标、键盘等的支持下进行计算机与人之间的交互操作。与单点触控技术相比，多点触控技术能够实现在一个触控屏如屏幕，桌面，墙壁等或触控面板上，同时接受多个点的输入信息。”这些人机交互软件的设计也为公共设施设计提供了很多帮助，在公共信息显示系统方面，数字化和系统化的信息显示提高了信息的传输效率，方便了人们的查询使用，为我们的工作和生活带来很大的便捷。随着我国城市建设力度的加大，相信人性化的人机交互技术会广泛应用于各类公共设施设计中，有了这些便利的公共设施，就算在一个陌生的环境中，人们也不会感到生疏紧张，能够迅速有效的到达目的地。希望随着科学技术的发展，更多的人机交互技术能够很好的应用到公共设施设计中，构建一个更加和谐便利的生活环境。

总的来说，人机工程学是一门理性的学科，它提供给公共设施设计以科学依据和理论依据。在公共设施设计中要全面的考虑这些因素，将理性与感性因素巧妙结合，才能更好做到人一机一环境的最优化设计。结论

随着科技的发展和人们对与生态环境质量的重视，人机工程学与科技的结合下出现了一些新兴的人机工程学技术，绿色人机工程和人机交互技术在公共设施设计中应用的较为广泛，但其中也存在一些问题，有些设计师对于绿色设计的误解，从而盲目设计等问题，公共设施设计要真正做到绿色人机需要注意材料的选择和管理，产品的可回收性和产品的装配与拆卸性设计等。对于人机交互技术在公共设施中的应用，将会有更多更好的技术逐渐应用到公共设施设计中，从而提高公共设施的科技化程度和设计水平，最终能够更方便人们的日常生活。本文通过分析这两种新型人机工程技术在公共设施设计中的应用，阐明了公共设施与人机工程学之间的关系，论证了人机工程学在公共设施设计中的重要性。通过论述，提出一些解决方法和应用原则，应当注意的是在公共设施尺寸设计时，需要有针对性。另外，公共设施在进行人机工程学的应用方面不能教条主义，应该与人文因素理性结合，考虑使用者的历史文化背景，心理层面的感受等，区别东西方文化的差别，在设计中做到灵活应用。希望通过本文的系统研究，在以后的公共设施设计时能够更加合理的灵活的应用人机工程学，能够为今后的设计起到一定的参考和指导作用。相信在不久的将来我国的公共设施也能够做到世界领先，而且设计出更丰富的公共设施，提高人们的日常生活水平的同时，加强我国在设计方面的竞争力。

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