資源簡介

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知識回顧
1、問題的分類和來源？
2、發現問題的途徑與方法？
3、問題的內容否明確？
4、問題的價值？
5、明確解決問題受到的限制？
一、設計中的人機關系
二、方案的構思過程
三、常用的構思方法
第四章
方案的構思及方法
情境1
說一說： 你在日常生活中遇到過類似的情況嗎？為什么會出現這種情況？
情境2
一、設計中的人機關系
人使用物品時，物品與人產生的相互關系稱為人機關系。
人機關系的含義
一
人-機？
“機”的含義：
《嘟嘟嘴的一天》
“機”：除機器外，還包括各種各樣的工具、儀器、儀表、設備、設施、家具、交通車輛及勞動保護用具等所有與人有關聯的元素。
“人與門”之間存在哪些人機關系？
人與某個產品構成的人機關系中，往往存在復雜的多方面關系
“人與門”之間存在哪些人機關系？
人走近門：人與門板構成人機關系
人握門把：人與門把手構成人機關系
人通過門：人與門框構成人機關系
人坐在椅子上的時候，人的一些部位與椅子不同部分之間構成的人機關系
馬上行動
手臂
背
臀
腿
腳
扶手
靠背
椅面
椅面、椅腳椅腳
人機關系要實現的目標
二
01
高效
整體優化，提高效率
02
安全
生理保護，消除危險
03
健康
以人為本，保護健康
04
舒適
自然和諧，身心愉悅
人與周邊物品之間存在復雜的關系，不同的設計問題關涉不同的人機關系，但在設計中都要考慮人機關系需要實現的目標。
在設計中，應把人和機作為一個整體來考慮，合理或最優地分配人和機的功能，以促進二者的協調 ，提高人的工作效率。
同時，人機所在的環境中的一些因素也影響人的效率和行為，如圖所示。
高效
被稱為“科學管理之父”的美國人泰勒于1898年在伯利恒鋼鐵公司進行了著名的“鐵鍬作業試驗”。鐵鍬作業試驗首先系統地研究鏟上的負載應為多大的問題。他用5kg、10kg、17kg和20kg四種裝煤量的鐵鍬進行試驗，發現用10kg的鐵鍬作業時工人的工作效率最高。每次裝煤量過多，雖然每次的搬運量大，但是會令工人很快疲勞，從而減少搬運次數；每次裝煤量過少，雖然可以增加運送次數，但是運送總量得不到保證。其次，他還研究了各種材料能夠達到標準負載的鐵鍬的形狀、規格以及各種原料裝鍬的最好方法，并對每一套動作的精確時間作了研究，從而得出了一名“一流工人”每天應該完成的工作量。這一研究結果是非常出色的，堆料場的勞動力從400-600人減少為140人，平均每人每天的操作量從16t提高到59t。
通過改進鐵鍬的運載量與人的負荷強度的關系，裝載強度、次數與人的疲勞的關系，提高了工人的工作效率。
鐵鍬的作業效率
高效——整體優化，提高效率
V.S
V.S
健康
是指人在長期操作或使用產品的過程中，產品不會對人造成不良的影響。
例如：穿不合腳的鞋； 在昏暗的燈光下學習。
健康——以人為本，保護健康
人在使用產品的過程中，人體能處于自然狀態，操作或使用姿勢能夠在人們自然、正常的肢體活動范圍之內，從而使人不會過早的產生疲勞。 心理上的舒適感受也是人機關系應考慮的目標。
舒適
——自然和諧，身心愉悅
是指人們在操作和使用產品過程中，產品對人的身體不構成生理上傷害。產品與人接觸部分不允許有尖角和鋒利的邊槽，易產生危險的地方進行安全保護設計，如汽車的安全帶設計。
安全
安全——生理保護，消除危險
實現合理的人機關系的方式
三
1.普通人群與特殊人群
設計時除了依據普通人群的需求，還應充分考慮特殊人群的特點和需求。
老弱病殘孕
特殊人群
盲文
四種少數民族文字：蒙古、藏族、維吾爾族、壯族
左利手
不同民族信仰
高矮胖瘦
……
2.靜態的人與動態的人
人使用產品時處于靜態和動態兩種狀態交替之中,設計的產品不僅要符合人體的靜態尺寸，還要符合動態尺寸。
椅面寬度
椅面長度
靠背長度
扶手長度
椅面高度
靜態尺寸：人的構造尺寸
動態尺寸：人在使用物品時需要的活動范圍，有足夠的空間。
人體活動區間示意圖
不同作業性質的站姿作業面高度
站姿作業時，相對于肘部所在平面的高度，作業面低50-100mm。
從事精密操作時作業面應高于肘部；
重荷作業的作業面高度要低于肘部所在平面的作業面高度。
3.人的生理需求與心理需求
設計中的人機關系，不僅要滿足人的生理需求（如高矮、胖瘦、身體狀況等），而且要滿足人的心理需求（產品的色彩、材質等對人產生的心理影響）。
滿足人的心理需求要考慮五個方面的問題
視覺：對產品的色彩、形態、空間關系的感覺
聽覺：對產品聲音的感覺
味覺：對產品口味的感覺
嗅覺：對產品氣味的感覺
觸覺：手、足、皮膚對產品的感覺
不同的顏色對人心理的影響
紅色
白色
黑色
灰色
藍色
——喜慶、熱情、危險、警示、
——純潔、神圣、高雅、輕、飄
——有力、堅固、沉重、神秘、嚴肅
——平凡、謙和、失意、中庸
——沉著、冷靜、寬敞、高大
臥室、家居等的設計一般以暖色調為主，以營造溫馨的氛圍
辦公室一般以冷色調為主，以求嚴謹高效的工作氛圍
醫院病房以白色（純凈）、綠色（活力）、淺藍色（放松、寧靜）為主
4.信息的交互
人與產品的互動過程就是人與產品之間信息傳遞的過程，即信息的交互過程。
設計時應選擇合適的信息傳遞類型，還要注息設計好信息源，信息源的布置應該符合安全、明確、快速定位的要求。例如：汽車喇叭聲及顏色。
二、方案的構思過程
1、進行設計分析：人、物、環境
物
人
環境
產品是為人服務的，人的需求在很大程度上決定著產品的設計。
產品是在一定的環境中使用，必然受到環境的制約，并對環境產生影響。
產品本身是一個整體，包括功能、造型、材料等，任何產品都不是孤立存在的。
2、構思設計方案 ：
①梳理設計需求
②呈現設計方案
3、比較、權衡設計方案
二、方案的構思過程
標準件是按照國家標準或者行業標準的技術要求批量生產的具有通用性的零部件。包括緊固件、連接件、傳動件、密封件、軸承、液壓元件和氣壓元件、彈簧等機械零件。
標準件
緊固件
連接件
密封件
軸承
彈簧
優點：簡化制作過程，實現通用通換
小辭典
1.形態分析法：是指從整體的思想出發來看待事物，把事物看成是幾個功能部分的集合，然后把整體拆成幾個功能部分，分別找出能夠實現每部分功能的所有方法，最后再將這些方法進行重新組合，根據分析評價結果最終形成多種設計方案。
系統思維，易于形成多種方案
三、常用的構思方法
2.聯想法
聯想法就是由甲事物想到乙事物的思維過程。
借助想象，觸類旁通。
3.設問法
設問法是通過多角度提出問題，從問題中尋找思路，進而作出選擇,并深入開發創造性設想的一種構思方法。它的主要類型有檢核表法、5W2H法以及和田十二法等。
(1) 加一加：加高、加厚、加多、組合等。
(2) 減一減：減輕、減少、省略等。
(3) 擴一擴：放大、擴大、提高功效等。
(4) 變一變：變形狀、顏色、氣味、音響、次序等。
(5) 改一改：改缺點、改不便、不足之處。
(6) 縮一縮：壓縮、縮小、微型化。
(7) 聯一聯：原因和結果有何聯系，把某些東西聯系起來。
(8) 學一學：模仿形狀、結構、方法，學習先進。
(9) 代一代：用別的材料代替，用別的方法代替。
(10)搬一搬：移作他用。
(11)反一反：能否顛倒一下。
(12)定一定：定個界限、標準，能提高工作效率。
和田十二法
4.仿生法
仿生法是模擬自然生物形態進行設計的方法。
果汁包裝盒
肌理與質感仿生
杯 子
形態仿生
輪 胎
結構仿生
尼龍搭扣
功能仿生
課堂小結
一、設計中的人機關系
1. 身邊的人機關系
2. 人機關系中要實現的目標：高效、安全、健康、舒適
3.實現合理的人機關系的方式
普通人群和特殊人群
靜態的人和動態的人
人的生理需求和心理需求
信息的交互
三、常用的構思方法
1. 形態分析法 3. 設問法：檢核表法、5W2H法、和田十二法
2. 聯想法 4.仿生法：功能、結構、形態、肌理與質感仿生
1. 進行設計分析：人、物、環境
2. 構思設計方案 ：①梳理設計需求；②呈現設計方案
3. 比較、權衡設計方案
二、方案的構思過程
1、
C
課堂小練
C
2、
C
3、
A
4、
課堂小練
5、眼鏡的主要部件中，屬于標準件的是（ ）
A.鏡框 B.鼻托 C.螺釘 D.腳套
6、在人行天橋的設計中，通常都要在階梯的兩邊安排一定寬度的斜面通道。這是為了（ ）
A.美觀 B.滿足不同人群的需求
C.提高強度 D.節省建筑材料
7、如圖所示為人體下肢尺寸。如果要制作椅子，在確定椅子座面的高度時，需要考慮的尺寸是 （ ）
A．L1 B．L2 C．L3 D．L4
C
B
D
課堂小練
8、如圖所示是一款實木結構的兒童床。從設計中的人機關系角度分析，以下說法中不正確的是（ ）
A.根據兒童特征來設計床的形狀與尺寸，考慮了靜態的人和動態的人
B.將床板設計成柵欄結構，透氣性好，實現了舒適目標
C.合理設置護欄間距，防止卡住兒童手腳，實現了安全目標
D.應采用高強度螺栓連接，結構穩定，實現了健康目標
9、如圖所示是一款測力矩扳手，在緊固螺栓時可顯示所施加的力矩值。從人機關系角度分析，該設計主力矩顯示屏要考慮了（ ）
A.人體的靜態尺寸與動態尺寸
B.普通人群和特殊人群
C.信息的交互
D.人的生理需求與心理需求
D
C
課堂小練
10、如圖所示是一款首次采用側曲面屏的手機。屏幕右側采用下沉弧線設計，將任務欄和快速啟動欄的快捷方式挪移到了側邊條上，輕輕滑動就能解鎖和操作，從而使習慣用右手的人很容易進行單手操作。旋轉手機，側邊條會相應轉到手機頂部。下列關于該款手機設計的說法錯誤的是(　 　)
A．側邊屏非常絢麗，考慮了人的心理需求
B．習慣用右手的人很容易進行單手操作，考慮了
特殊人群的需求
C．把常用的軟件和快捷功能放在側邊，輕輕滑動
就能解鎖和操作，實現了高效目標
D．當用戶旋轉手機后，側邊條會相應轉到手機頂部，考慮了普通人群的需求
B
謝 謝！

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