机械设备人性化设计应用研究

机械设备人性化设计应用研究

董经代

聊城氟尔新材料科技有限公司 山东聊城 25200

摘要：我国机械设备的研发与制造以满足功能为根本目的，重功能轻外观，以产品为中心，人与设备相适应。随着工业设计、社会经济和文化的发展，机械设备的设计理念开始向以人为本的方向发展，开始注重外观美和可操作性，开始注重人性化需求。本文将对机械设备人性化设计的应用进行探讨，以供参考。

关键词：机械设备；人性化；设计应用

1、机械设计的基本要求

1.1使用功能

机械设备应具有预定的使用功能，这是设备的基本设计目标。需要设计师准确把握客户需求或设计任务要求以及企业、行业、国家的相关标准和规，准确地完成设备的执行系统、传动系统、驱动系统、电气系统、辅助系统等设计，完成产品的设计实现。

1.2经济性

设备的经济性体现在产品设计、制造和用户使用过程中。有必要全面考虑客户的需要和企业的实际情况，在设计阶段进行充分的成本核算和严格的成本控制。设计和制造的经济性表明，机器的成本较低，并为制造商创造利润。设计阶段对设备制造成本的影响最大。80%以上的设备成本已在设计阶段确定。设备的经济性体现在设备的结构优化、良好的制造工艺、较高的使用效率和效率，为制造商和用户创造利润，也是人性化的体现。

1.3安全性

设备的安全性体现在设备的运转正常、操控性能好、不会对设备所处环境的人或物造成伤害，同时还体现在对环境不造成破坏性影响，设备的安全保障措施到位。如设备噪声达标、无有毒、有害物质泄漏，有废液、废气处理要求和措施。印刷机械的噪声不高于85分贝，机械加工设备磨床设置除烟雾装置。

1.4可靠性

毫无疑问，设备的可靠性直接影响到企业的利益，事实上，它也影响到工人的利益。可靠性差最直接的影响是给工人带来易怒。同时，它对企业的品牌有着不可估量的影响。设备故障是由相应部件或外购件的误操作和故障引起的。要充分掌握用户的使用要求，确保设备稳定运行。北人报纸印刷机由于报纸发行时效性强，发行时间和数量刚性大，对可靠性要求较高。因此，结构设计、零件设计、材料选择、外购件选择等方面的可靠性考虑要求非常充分。

2、机械设备人性化设计应用研究

2.1机械设备造型的人性化设计应用

“重功能、轻造型”是传统机械的弱点之一，也是产品在国际化市场环境中竞争力不足的原因之一。传统机械在视觉上给人粗糙感、距离感，从而让人有一种敬而远之的感情。历年的机床展览会，当从国内展示馆步入国际展示馆时，首先体会到的就是产品造型上的差异，随着国际竞争的激烈和国内设备制造商的重视，这种差距也在缩小。好的产品造型给人美的享受的同时，也传达出优秀的产品品质，同时也是企业品牌的展示。机械设计师在产品开发过程中，从产品方案设计时就要对设备的外观、造型予以同时策划，结合用户功能性需求（包括操控性和安全性）、设备未来所处环境，以用户和操作者的视角，赋予新产品造型的人性化元素，视觉上的舒适感、操控的宜人性、与环境的协调等等。

2.2机械设备色彩的人性化设计应用

机械设备的色彩设计应能反映机械的特点，并与造型相匹配，形成整体协调美。同时，产品应形成一个有系统规划和精细设计实施的色彩系统。我们还应该考虑用户的颜色感觉和用户产品过程的颜色要求，包括颜色、涂层类型、施工过程等元素。北人印刷机屏蔽门采用哈里斯白色喷塑工艺。当工人更换墨水桶的墨水或擦拭和维护墨辊时，他们会用墨水握住护罩，护罩门在一年内会变成“颜色”。在色彩选择方面，考虑产品特性、使用环境、用户文化水平甚至用户、操作人员的操作习惯等。这些元素也适用于涂料种类和施工工艺的选择。为解决北人产品护罩不耐污垢的问题，将护罩表面处理方式由喷塑改为喷漆，高档产品采用烤漆工艺。

2.3机械设备材料的人性化设计应用

产品材料人性化设计的应用体现在成本控制、节能设计、绿色环保设计等方面。保护稀缺资源，选用可重复使用、低能耗的环保材料。同时，注重先进材料和先进技术的应用。低成本是制造商的利益感受，绿色材料的应用是企业社会责任的体现。除了绿色和循环利用，人性化设计也体现在材料的加工和处理过程中。例如，在满足需要的基础上，选择易于加工的材料和合理的表面处理工艺。例如，操作面板的设计从腐蚀处理改为印刷、涂装工艺后，不仅给人以明亮的视觉享受，而且维护简单，配合触摸屏人机交互设备的效果。

2.4机械设备功能的人性化设计应用

机械设备设计的目的之一是满足用户的使用功能，这也是设计的基本目的。机械设备是用户的生产设备。性能稳定、质量可靠、节能环保、运行效率高、安全装置齐全、维护方便是最基本的要求。人性化设计应从基本要求出发，从细节出发，实现各项功能的设计。例如，安全标志醒目，安全按钮易于接近，在正常操作过程中不会意外触碰，经常维护部件的护罩采用快速装卸结构，设计人员应从我是用户、我是操作员、我是设备维修工的角度来实现产品的功能设计。

2.5机械设备标识的人性化设计应用

产品的标识包括企业Logo、产品名称型号信息、标牌、安全警示信息等，是产品设计中不可或缺的要素。安全警示类标识要符合相关安全标准，设计要合理、醒目。企业Logo等信息是企业的名片，要符合企业的相关标准，要能传达企业产品特色和品牌效果。各类标识的合理设计和布局，结合造型和色彩的设计，会成为机械产品的画龙点睛之笔，同时还要体现出对用户（操作者）的人性化关怀，尤其是安全警示类标识的设计。

2.6产品人机工程的人性化设计应用

所谓人性化产品包括人体工程学。作为机械设备，需要更充分地考虑人机工程学，功能调节是否方便（如操作简单，实现功能切换），操作控制是否方便（如按钮和手柄的设置，复合操作习惯是否易于操作），人机交互界面是否美观（如界面易懂，可快速掌握，维护是否方便（如盾构快速装卸），机械设计工程师应在机械产品设计过程中补充相关专业知识，合理有效地实现这些要素，即在应用层面上实现设备人机工程学的人性化。机械产品的设计首先考虑用户的功能需求、性能需求和情感需求，这些需求是相互关联的，需求的满足体现在产品实现的全过程中。在方案设计阶段，基于结构和功能的实现，设备在用户使用条件和环境中的规格、外观规划、搬运规划、色彩和标识规划、设计实现的经济性、使用的经济性等是方案阶段需要规划的要素，应该根据人们的感受来规划和设计。在零件设计阶段，应考虑零件安装、调试、维护和维护的经济性和便利性，设计零件的加工工艺和零件的美观性。电气设计应考虑人机交互和人性化操作，体现自动化和智能化。基于人机工程学的机械设备人性化设计的实施，涵盖了从调研、方案设计、零部件设计、电气设计、生产制造、交付给用户乃至用户后期应用设备的全生命周期，充分体现了人们在产品设计中的关注和关怀。

3、结语

机械设备的人性化设计应用研究，改变以设备为中心的设计理念，更多的融入以人为本的理念，有利于机械设备行业的持续健康发展。

参考文献

刘刚. 机械设备的人性化设计和应用问题研究[J]. 内燃机与配件, 2020(10):2.

周建军. 浅析机械设备人性化设计应用[J]. 建筑工程技术与设计, 2017, 000(016):2004-2004.

魏香林. 基于人性化的绿色环保机械设计研究[J]. 中国设备工程, 2019(13):3.