基于人機(jī)工程學(xué)的大型印刷機(jī)械設(shè)計(jì)探討

任志學(xué) 莊莎莎 齊靜敏

摘 要 我國在大型印刷機(jī)械設(shè)計(jì)方面仍然存在人與機(jī)器相互不協(xié)調(diào)的問題，本文將對(duì)大型印刷機(jī)械設(shè)計(jì)的人機(jī)交互進(jìn)行分析，探討人機(jī)工程學(xué)與印刷機(jī)械設(shè)計(jì)之間存在的關(guān)系以及設(shè)計(jì)的原則，分析人機(jī)工程學(xué)在大型印刷設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用，從人機(jī)界面設(shè)計(jì)與控制界面設(shè)計(jì)方面對(duì)印刷機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞 人機(jī)工程學(xué)；大型；印刷機(jī)械；設(shè)計(jì)

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈，使機(jī)械印刷企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展在不斷加快，規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，但是相比于國外的印刷行業(yè)，我國印刷機(jī)械行業(yè)在設(shè)計(jì)方面仍然存在很多的不足，需要不斷學(xué)習(xí)與改進(jìn)。我國在進(jìn)行大型印刷機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于功能性的設(shè)計(jì)有較多研究，但卻忽略了人機(jī)交互的設(shè)計(jì)，使得機(jī)器投入使用時(shí)，非但無法發(fā)揮最好的機(jī)器性能，甚至可能會(huì)危及操作者的生命安全，因此將人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用在大型印刷機(jī)械設(shè)計(jì)中有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 人機(jī)工程學(xué)與印刷機(jī)械設(shè)計(jì)之間的關(guān)系

人機(jī)工程學(xué)以人為中心，研究人機(jī)交互，探索人在工作環(huán)境中的生理與心理，從而使人在工作和生活中形成統(tǒng)一，最終使人的狀態(tài)達(dá)到最佳，滿足健康、舒適和安全等各項(xiàng)指標(biāo)。印刷機(jī)械是印刷機(jī)、制版機(jī)等機(jī)械設(shè)備的統(tǒng)稱，印刷機(jī)按照版面形式分為凸版、平板、凹版和孔板，是一種大型機(jī)械設(shè)備，長度一般在十米以上且噪聲較大，因此信息傳遞對(duì)于設(shè)備的正常運(yùn)行有著舉足輕重的作用。印刷機(jī)械設(shè)計(jì)與人機(jī)工程學(xué)之間的關(guān)系，是要人與設(shè)備能夠達(dá)到最佳的匹配，讓操作者能夠快速處理信息[1]。

2 基于人機(jī)工程學(xué)的大型印刷機(jī)械設(shè)計(jì)的原則

在設(shè)計(jì)大型印刷機(jī)械時(shí)，要按照使用者的舒適感進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于各個(gè)功能鍵的安排要合理，符合人使用的一般習(xí)慣，按照一定的規(guī)律進(jìn)行排列，不僅要易于操作，還要具備足夠的安全性。因此，要遵循以下的設(shè)計(jì)原則：

2.1 舒適性

大型印刷機(jī)械設(shè)備的控制裝置，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要以人機(jī)工程學(xué)的思想為核心，按照操作者的身體結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)；對(duì)于不同功能鍵的排列要以人的生理特點(diǎn)出發(fā)，以人體的使用習(xí)慣為主，按照人機(jī)工程學(xué)的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行排布，功能鍵也要便于識(shí)別。

2.2 安全性

大型印刷機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)在滿足舒適性與便捷性時(shí)，也要充分考慮到操作者操作時(shí)的安全性。對(duì)操作平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要符合人機(jī)功能的尺寸要求，更重要的是要符合國家的相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同的適用場(chǎng)合合理選用相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)合理使用警示標(biāo)識(shí)，提高操作者的安全意識(shí)。

2.3 色彩宜人性

大型印刷機(jī)械設(shè)備的色彩設(shè)計(jì)，宜采用大面積低純度的方式進(jìn)行布局，小面積高純度的色彩將操作平臺(tái)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行活躍，中性適宜的色彩進(jìn)行過渡，同時(shí)結(jié)合企業(yè)自身對(duì)于色彩的要求對(duì)印刷機(jī)械設(shè)備進(jìn)行色彩搭配設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)顏色要單純，不宜過多，以2～3種為宜，針對(duì)細(xì)節(jié)處宜使用亮麗的色彩，重要的功能鍵宜采用顏色鮮明的色彩進(jìn)行點(diǎn)綴[2]。

3 人機(jī)工程學(xué)在大型印刷機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 人機(jī)界面

在設(shè)計(jì)印刷機(jī)械時(shí)，要將人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用其中，完成人機(jī)界面的設(shè)計(jì)，所謂人機(jī)界面的設(shè)計(jì)，就是人與機(jī)器之間的交流方式，人與機(jī)器進(jìn)行信息的輸入與輸出的方式。機(jī)器的顯示源于人，實(shí)現(xiàn)機(jī)器與人之間的信息傳遞，要讓人通過感官接收來自機(jī)器傳遞到的信息，然后經(jīng)過人的大腦進(jìn)行迅速的加工與決策，并做出相應(yīng)的反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器之間的信息傳遞。

3.2 顯示設(shè)計(jì)

從人機(jī)工程學(xué)的角度出發(fā)，顯示設(shè)計(jì)要分為三步進(jìn)行，首先要確定人用來傳遞信息的感官；其次合理選擇產(chǎn)品便于更好的傳輸信息；最后要提供相關(guān)產(chǎn)品的人機(jī)工程學(xué)理論依據(jù)。生產(chǎn)車間機(jī)器多，人員多，環(huán)境嘈雜，而印刷機(jī)傳遞信息的主要方式是視覺，在進(jìn)行視覺設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到以下內(nèi)容：電腦的顯示與計(jì)算機(jī)的方便性，也就是數(shù)字顯示；質(zhì)量分析指數(shù)；指示燈的狀態(tài)；其他標(biāo)志性符號(hào)等。印刷機(jī)最主要的顯示功能就是數(shù)字顯示以及一些標(biāo)志性的指示燈狀態(tài)。印刷機(jī)上的數(shù)字顯示要具備數(shù)據(jù)清晰、準(zhǔn)確、空間小的特點(diǎn)；指針顯示器要讓操作者能夠了解數(shù)據(jù)變化的情況，大多數(shù)情況下不需要快速讀取數(shù)據(jù)；指示燈的功能是讓操作者能夠控制全局，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并做出相應(yīng)高的調(diào)整，主要顯示作業(yè)的流程；標(biāo)志符號(hào)起到解釋說明的作用，設(shè)計(jì)標(biāo)志時(shí)要簡(jiǎn)單易懂，遵循行業(yè)規(guī)定。

3.3 控制界面設(shè)計(jì)

產(chǎn)品控制器與顯示器的功能一樣，屬于一種人機(jī)交互轉(zhuǎn)換工具，是方便用戶進(jìn)行操作的輸入裝置，與顯示器不同的是，控制器需要將信息由人進(jìn)行傳遞，而顯示器是將信息傳遞給人。控制器與顯示器的功能同等重要，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)將會(huì)影響產(chǎn)品的實(shí)用功能，違背了適宜性的原則。控制面板的設(shè)計(jì)是以人體的角度出發(fā)，對(duì)空間位置與結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，人在站立姿勢(shì)的狀態(tài)下，需要有適宜的操作狀態(tài)；在靜止的狀態(tài)下，要考慮到人體手的活動(dòng)范圍。人在站立時(shí)姿勢(shì)不同，手臂要在正常的活動(dòng)范圍之內(nèi)，要考慮到手臂的最大范圍、正常活動(dòng)范圍和有利活動(dòng)范圍。控制面板上分布的數(shù)字顯示器、指示顯示器、按鈕、警示標(biāo)示及文字標(biāo)識(shí)，在進(jìn)行布局與設(shè)計(jì)時(shí)，需要遵循一定的設(shè)計(jì)原則：

（1）矩形分布

數(shù)字顯示器、按鈕和文字標(biāo)識(shí)要按照操作習(xí)慣分布在不同的矩形區(qū)域中，便于人體能夠進(jìn)行快速的視覺搜索，并做出最快的動(dòng)作反應(yīng)。

（2）突出重點(diǎn)

將數(shù)字顯示器、指示燈以及按鈕等重要的標(biāo)識(shí)用顏色進(jìn)行重點(diǎn)突出，比如將急停開關(guān)用紅色按鈕，普通按鈕用藍(lán)色標(biāo)識(shí)，以醒目的黃色作為襯底，對(duì)人體的視覺與心理造成沖擊，將按鈕按照功能的不同進(jìn)行區(qū)分，讓操作者能夠?qū)C(jī)器進(jìn)行更好的操作。

（3）控制與顯示的結(jié)合

重要的開關(guān)指示燈要與控制器在位置上緊密相連，且控制與顯示的方向也要保持一致性，方便操作者進(jìn)行更好的控制。

4 結(jié)束語

印刷機(jī)械設(shè)備作為一種大型的機(jī)電產(chǎn)品，是制造業(yè)的重要組成部分，我國在加強(qiáng)制造業(yè)發(fā)展的同時(shí)，也要從產(chǎn)品的使用性能設(shè)計(jì)入手，重視人體在使用產(chǎn)品時(shí)的舒適性、協(xié)調(diào)性和安全性，做到真正的人機(jī)交互。人機(jī)工程學(xué)的發(fā)展，能夠使工業(yè)產(chǎn)品的協(xié)調(diào)性不斷提高，為使用者創(chuàng)造力舒適的工作環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1] 王冬，王繼成，陳利潔.人機(jī)工程學(xué)在印刷機(jī)械中的應(yīng)用[J].機(jī)械，

2006，33（12）：54-57.

[2] 王坤茜，林捷暉.現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)理念在印刷設(shè)備界面設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].印刷世界，2007，（10）：34-36.