基于人机工程学的大型印刷机械设计探讨

任志学 庄莎莎 齐静敏

摘 要 我国在大型印刷机械设计方面仍然存在人与机器相互不协调的问题，本文将对大型印刷机械设计的人机交互进行分析，探讨人机工程学与印刷机械设计之间存在的关系以及设计的原则，分析人机工程学在大型印刷设计中的具体应用，从人机界面设计与控制界面设计方面对印刷机械设计进行了总结。

关键词 人机工程学；大型；印刷机械；设计

市场竞争的激烈，使机械印刷企业的经营发展在不断加快，规模也在不断扩大，但是相比于国外的印刷行业，我国印刷机械行业在设计方面仍然存在很多的不足，需要不断学习与改进。我国在进行大型印刷机械设计时对于功能性的設计有较多研究，但却忽略了人机交互的设计，使得机器投入使用时，非但无法发挥最好的机器性能，甚至可能会危及操作者的生命安全，因此将人机工程学应用在大型印刷机械设计中有非常重要的现实意义。

1 人机工程学与印刷机械设计之间的关系

人机工程学以人为中心，研究人机交互，探索人在工作环境中的生理与心理，从而使人在工作和生活中形成统一，最终使人的状态达到最佳，满足健康、舒适和安全等各项指标。印刷机械是印刷机、制版机等机械设备的统称，印刷机按照版面形式分为凸版、平板、凹版和孔板，是一种大型机械设备，长度一般在十米以上且噪声较大，因此信息传递对于设备的正常运行有着举足轻重的作用。印刷机械设计与人机工程学之间的关系，是要人与设备能够达到最佳的匹配，让操作者能够快速处理信息[1]。

2 基于人机工程学的大型印刷机械设计的原则

在设计大型印刷机械时，要按照使用者的舒适感进行设计，对于各个功能键的安排要合理，符合人使用的一般习惯，按照一定的规律进行排列，不仅要易于操作，还要具备足够的安全性。因此，要遵循以下的设计原则：

2.1 舒适性

大型印刷机械设备的控制装置，在进行设计时要以人机工程学的思想为核心，按照操作者的身体结构进行合理设计；对于不同功能键的排列要以人的生理特点出发，以人体的使用习惯为主，按照人机工程学的设计原则进行排布，功能键也要便于识别。

2.2 安全性

大型印刷机械设备的设计在满足舒适性与便捷性时，也要充分考虑到操作者操作时的安全性。对操作平台进行设计时，要符合人机功能的尺寸要求，更重要的是要符合国家的相关安全标准，根据不同的适用场合合理选用相关安全标准，同时合理使用警示标识，提高操作者的安全意识。

2.3 色彩宜人性

大型印刷机械设备的色彩设计，宜采用大面积低纯度的方式进行布局，小面积高纯度的色彩将操作平台的结构进行活跃，中性适宜的色彩进行过渡，同时结合企业自身对于色彩的要求对印刷机械设备进行色彩搭配设计。设计时颜色要单纯，不宜过多，以2～3种为宜，针对细节处宜使用亮丽的色彩，重要的功能键宜采用颜色鲜明的色彩进行点缀[2]。

3 人机工程学在大型印刷机械设计中的应用

3.1 人机界面

在设计印刷机械时，要将人机工程学应用其中，完成人机界面的设计，所谓人机界面的设计，就是人与机器之间的交流方式，人与机器进行信息的输入与输出的方式。机器的显示源于人，实现机器与人之间的信息传递，要让人通过感官接收来自机器传递到的信息，然后经过人的大脑进行迅速的加工与决策，并做出相应的反应，从而实现人与机器之间的信息传递。

3.2 显示设计

从人机工程学的角度出发，显示设计要分为三步进行，首先要确定人用来传递信息的感官；其次合理选择产品便于更好的传输信息；最后要提供相关产品的人机工程学理论依据。生产车间机器多，人员多，环境嘈杂，而印刷机传递信息的主要方式是视觉，在进行视觉设计时需要考虑到以下内容：电脑的显示与计算机的方便性，也就是数字显示；质量分析指数；指示灯的状态；其他标志性符号等。印刷机最主要的显示功能就是数字显示以及一些标志性的指示灯状态。印刷机上的数字显示要具备数据清晰、准确、空间小的特点；指针显示器要让操作者能够了解数据变化的情况，大多数情况下不需要快速读取数据；指示灯的功能是让操作者能够控制全局，及时发现问题并做出相应高的调整，主要显示作业的流程；标志符号起到解释说明的作用，设计标志时要简单易懂，遵循行业规定。

3.3 控制界面设计

产品控制器与显示器的功能一样，属于一种人机交互转换工具，是方便用户进行操作的输入装置，与显示器不同的是，控制器需要将信息由人进行传递，而显示器是将信息传递给人。控制器与显示器的功能同等重要，如果设计不当将会影响产品的实用功能，违背了适宜性的原则。控制面板的设计是以人体的角度出发，对空间位置与结构进行设计，人在站立姿势的状态下，需要有适宜的操作状态；在静止的状态下，要考虑到人体手的活动范围。人在站立时姿势不同，手臂要在正常的活动范围之内，要考虑到手臂的最大范围、正常活动范围和有利活动范围。控制面板上分布的数字显示器、指示显示器、按钮、警示标示及文字标识，在进行布局与设计时，需要遵循一定的设计原则：

（1）矩形分布

数字显示器、按钮和文字标识要按照操作习惯分布在不同的矩形区域中，便于人体能够进行快速的视觉搜索，并做出最快的动作反应。

（2）突出重点

将数字显示器、指示灯以及按钮等重要的标识用颜色进行重点突出，比如将急停开关用红色按钮，普通按钮用蓝色标识，以醒目的黄色作为衬底，对人体的视觉与心理造成冲击，将按钮按照功能的不同进行区分，让操作者能够对机器进行更好的操作。

（3）控制与显示的结合

重要的开关指示灯要与控制器在位置上紧密相连，且控制与显示的方向也要保持一致性，方便操作者进行更好的控制。

4 结束语

印刷机械设备作为一种大型的机电产品，是制造业的重要组成部分，我国在加强制造业发展的同时，也要从产品的使用性能设计入手，重视人体在使用产品时的舒适性、协调性和安全性，做到真正的人机交互。人机工程学的发展，能够使工业产品的协调性不断提高，为使用者创造力舒适的工作环境。

参考文献

[1] 王冬，王继成，陈利洁.人机工程学在印刷机械中的应用[J].机械，

2006，33（12）：54-57.

[2] 王坤茜，林捷晖.现代人机工程学理念在印刷设备界面设计中的应用[J].印刷世界，2007，（10）：34-36.