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摘要：科技的发展带动了机械化设备性能的提升，使得设备越来越智能化，但同时，其操作的复杂程度也逐渐增大，对于高水平的操作人员的需求也进而加大。在这个飞速发展的时代，机械设备起着越来越重要的作用，因此，在设计机械设备时，操作人员需要更加谨慎小心，不能只注重机械设备的生产率，忽视其他方面的状况，导致不必要的失误，对设备的使用效果造成不可弥补的影响。所以，如果要真正实现设备机械化的运用，就必须从人机的角度思考，探讨研究人机工程学。
关键词：人机工程学；机械设计；应用
所谓人机工程学，即运用人体测量学、人体力学、劳动心理学等与人的特征有关的学科的研究方法，研究人、机械以及环境这三者的关系，并对其进行优化。而操作者作为人机工程学的研究对象，是一个比较好的优化方向。随着工程机械种类的逐渐增多，人机工程学的应用范围更加广泛，用途也更加多元化。与此同时，人机工程学的工作效率和工作速度也在不断地提升，但是困难与挑战并不会因此而减少。例如，我们需要学会面对如何在施工现场十分复杂的情况下实现工作效率的提升等一系列挑战。此外，我们还需要通过不断改善施工环境，达到让操作者能在安全、高效的工作环境里工作的目的。由此看来，我们应当重视人力工程在工程机械中起到的重要作用。
一、人机工程学在机械设计中的应用
1.1协调人体尺寸数据和机械 人机工程学是结合了人体科学、环境科学等各种科学和美学的内容的边缘学科，其近几年来的影响逐渐增强，也越来越受到企业的重视。结合人体各部分的尺寸进行设计不仅能使机械设计更符合人的生理以及心理，尽可能地使操作人员处在比较舒适的环境中，还能降低工作人员的疲惫感，提高其工作效率。但是，不同国家，不同区域的人体尺寸范围都有所不同，因此，为了设计出更加贴合操作者心意的机械产品，在设计前，我们要进行调查研究，弄清楚实际情况。有的国家制定了人体尺寸相关的国家标准，我们在设计机械产品时也可参考这些数据。
1.2人机界面的人性化设计
人机界面是机械操作界面的一个很重要的设计方向，它结合了计算机、美学等多个领域的学科知识，可以实现人和机械的信息交互。众所周知，机械操作是非常频繁的，这个是由其本身的复杂结构决定的。因此，如果操作界面的布置过于混乱，那么操作人员操作的复杂程度会增加，其烦躁感也必然加强。而当操作人员过于烦躁时，就极易出现安全事故。人机操作的主要界面是操作面板，这上面会实时显示机械的工作状态和其他信息，工作人员不仅可以在操作界面上完成工作，还能让自己处于一个比较高效的状态中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，设计操作面板上位置和形式时，可以依据结构的位置，而操作面板定位方面的设计则与设备的造型和操作要求密切相关。例如，在设计仪器仪表时，我们通常会选用暗色调，因为暗色调既不刺激，也不反光，非常合适。
1.3机械噪声方面的设计
煤矿企业的各个流程和环节中都存在很多噪音，这些噪音大多来源于煤矿生产设备，噪声级别都非常高，对人体造成的伤害不言而喻。尤其，如果工作人员在这个特殊的环境下长期工作，极其容易诱发多种疾病。噪声不仅会使人们无法集中注意力正常工作，导致工作失误，而且过强的噪音本身就不正常，很明显说明设备出现了问题，无法正常运转，如果强行运转的话，很有可能导致安全事故。
1.4外观与功能相结合
在机械设计中运用人机工程学，不仅可以在保证机械设备优越性能的基础上合理设计工程机械的外观和色彩 ，还能实现机械设备美观性和实用性的完美结合。圆角曲线设计在当前的工程机械产品中十分常见，这种设计就十分符合人机工程学的设计理念，既实现了外观上的改进，又达到了提升性能的功效。这样，不仅增加了机械设备的舒适程度，使得机械设备不再冷冰冰的，而且经过美化的外观也给人们带来了一种与众不同的操作感受。在美化机械设备的外观时，色彩的运用很重要，合适的色彩能使人们的心理获得舒适感，减轻长时间神经紧绷带来的疲劳，还能够提高工作人员的工作效率。实际上，在设计工程机械产品时，我们会留心观察操作人员的工作特点，进而选择不同的色彩。例如，如果操作人员的工作需要长时间使用眼睛，那么我们可以选择较为温和的色彩，以达到视觉缓和的作用。对于不同的情况，我们要结合实际进行合理的设计，必要时也可以考虑颜色搭配起来的效果，只要注意搭配时不会突兀即可。只有这样，才能让机械走得越来越远。
1.5安全可靠性研究
安全可靠性方面的研究主要包括两个方面，控制系统的可靠性分析以及机械运动的可靠性分析。为了实现安全防护措施的优先级和人机交互形式的互换，我们会在安全性的基础上设计出相对不合理的地方，我们的主要依据是出现事故的概率。在进行安全可靠性研究时，要考虑到人的因素，意识到人思考问题上的不足之处，并在活动范围内统计数据，经过指导和学习，尽量避免事故的发生，保证一定的安全性。要预先估计产品出现故障，发生事故时对操作者造成的伤害，确定一个限定值，实时判定其是否处于一个安全状态。
结语；我国在工程机械产品设计上走的是一条较为曲折的道路，一开始我们采用的技术比较局限，主要通过模仿其他国家的技术，来完成我们的设计，后来，计算机技术慢慢发展起来了，它将工程机械产品的设计推向了创新、先进的康庄大道，于是人机工程学得以重视，迎来了它历史上最辉煌的时刻。运用人机工程学理论的有关技术的核心是通过对操作者生理和心理的了解，找出其特点，再进行巧妙的设计，尽可能地为操作人员提供舒适，高效的工作环境。在当下工程机械设计过程中，应该合理运用人机工程学，这样不仅能提高企业的核心竞争力，还能增强其经济效益，充分发挥人机效能，为操作者构建一个舒适高效的工作环境，提高系统的效率，促进机械化行业的蓬勃发展。
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论文作者:陈振云
论文发表刊物:《科技新时代》2018年7期
论文发表时间:2018/9/12
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