人機工程學在機械制造設計中的應用

王建禹

(齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

1 人機工程學

人機工程學是近年來興起的一種新學科理論知識，它還有一個別稱，那就是人體特征研究學科，這項學科相應地融合人體力學、勞動生理學、人體測量學、勞動心理學等多種高等學科知識，多種高等學科的融合，使得人機工程學在我國各項生產制造和機械設備產業中有著相當明顯的應用效果。一般來說，人機工程學在我國機械制造設計產業中主要表現為對機械操作人員的人體結構特征和機能特征進行詳細地研究和分析，并且依據大多數人群體型的尺寸、重量、比重、重心、體表面積的平均值進行參數收集，以此來有效地對人在進行機械設備操作時所體現出的各種生理變化、能量消耗等負荷的適應能力進行判斷，從而設計出最適合大多數人群進行操作的生產機械設備。通常情況下，依據人機工程學所設計出的機械設備，往往會給人一個舒適的操作體驗，不僅如此，有些先進的機械設備甚至可以根據工作人員的工作時長和疲勞程度進行智能判斷，從而將機械設備調整至最適合操作員的狀態，以此來有效地緩解工作人員的身心疲勞。

2 人性化產品

人性化產品是人機工程學相應應用之后所得出的生產產品，這類產品在保留原有生產功能的同時，最大限度地考慮了人的使用享受和體驗，人性化產品充分彰顯了舒適、可靠、價值、安全、效率、方便等多種要素，以人的心理為主要考慮要點，利用產品和人直接的關系有效地構建起一條和諧的通道，通過這條人機關系通道，可以很好地發揮人的潛力，平衡我們的使用感覺，以此來有效地提升生產效率和質量。尤其是涉及機械制造設計產業時，人性化的設計充分考慮了大多數工作人員的心理需求，改善了絕大多數體型外狀不合理的機械設備，例如我國現代某些大型機械制造企業中，很多機械設備開始趨于輕巧化、智能化。

3 人機工程學的設計標準

一般來說，人機工程學在機械制造設計當中的應用會遵循一定的設計標準，通常情況下，依據不同的機械體型和實際的生產情況來說，大多數機械制造設計需要遵循以下5條設計標準。第一，機械制造設計所設計出的機械產品，要充分考慮大多數人群體型的尺寸、形狀、用力情況等，在保障機械設備原本功能的情況下，最大限度地完善人的使用體驗。第二，機械制造設計時還要仔細考量大多數人群的慣用手和使用情況，依據不同人群的心理真實反饋來進行機械設備的設計。第三，機械制造設計還需要進一步增強設備的安全保護功能，即當工作人員在進行機械設備操作時，該機械設備需要相應地具備一定的保護功能，這些保護功能主要體現在當機械設備出現故障或者是短路情況時機械設備會自動斷電或者是停止工作等。第四，機械制造設計的產品每一個部件應該最大限度地方便使用人員進行辨認，并且要保障每一個機械部件的實用性足夠強。第五，機械制造設計應該優先選用便于清潔、修理、保養的材料，同時，這些材質還要具備足夠的硬度和物化性質。

4 人機工程學在機械制造設計中的應用

結合上文，我們充分地了解到了人機工程學的相關概念和知識，并且，對人機工程學在機械制造設計中的各項設計標準有了一定程度了解，明白了人機工程學對于現代機械制造設計產業的重要性。對此，為了更好地發展我國的機械制造設計產業，就需要對人機工程學在機械制造設計中的實際應用情況進行仔細地探究。一般來說，人機工程學在機械制造設計中主要體現在舒適性、便捷性、協調性等幾個方面。

4.1 舒適性

一般來說，大多數機械制造產業中的環境都比較惡劣，而惡劣的工作環境會對工作人員產生極大的心理影響，而據有關心理學知識表明，當我們處于一個較為惡劣的環境時，人的行為和活動會受到環境的影響，而且這種影響絕大多數情況下都是負面影響，會在很大程度上降低我們的工作效率和質量。比如說，機械制造產業中經常存在的各種環境惡劣因素有噪聲、空氣污染、光線太強或者太弱等。這些惡劣因素不僅會降低工作人員的工作效率，長期處于這種環境還會危害工作人員的身體健康，例如各種眼科疾病、聽力下降、心理焦慮、肺部疾病等。而人機工程學的出現，很好地改善了這一情況，人機工程學通過對工廠車間的環境進行顏色噴涂，或者是調整整體明暗度至最適合的區間，以此來有效地對工廠車間進行環境改良，極大地提升了工作人員的舒適性。

4.2 便捷性

便捷性也是人機工程學在機械制造設計中的主要應用體現之一，一般來說，我國傳統所使用的絕大多數機械設備體型都比較龐大，工作人員在進行操作時相當不方便。而應用人機工程學之后，有效地改善了機械設備的體型和尺寸，并且還在一定程度上對機械設備的操作效率和信號進行了優化，極大程度提高了機械設備的便捷性。尤其是某些特殊工作臺的高度調整，有些企業的工作臺相應地使用了可調節式工作臺，便捷了一些身高較低或者是太高的員工，以此來有效地提升工作效率和質量。

4.3 協調性

協調性是人機工程學在機械制造設計中的核心應用內容，縱觀以往各種人機交互問題，我們不難看出，大多數導致機械設備和人出現操作問題的原因，都是由于人機交互不協調所導致的，而將人機工程學良好地應用于機械制造設計中則可以有效地解決這一問題，利用人機工程學當中的人機協調知識，將機械設備的人機交互界面進行深層次地優化和改良，使得其機械設備和操作人員同調，構建出一種和諧的人機協調工作環境。不僅如此，隨著科學技術的不斷進步，各種智能化系統的引入，更是為機械設備增添了各種智能功能，從而大大地提升了生產成效。

5 結語

綜上所述，人機工程學對于我國當下的機械制造設計領域有著極為重要的應用地位和作用，對此，為了更好地發展我國的機械制造設計產業，就需要針對其實際的應用情況進行仔細分析，以此來促進我國機械制造設計產業的進一步發展。