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燃料容器包装设计中人机要素及功能分析与研究 摘要：产品包装设计的质量直接关系到了产品自身在市场的竞争力。随着一些机械化设备应用的快速增长，现已有大量的燃料亟待外运和安全处置.而国内在燃料运输容器包装设计与制造等方面仍近乎空白。当前产品包装的设计受包装设计师主观性影响较大，一个高质量的燃料容器包装要具备安全性、美观性、人机舒适性，因此，设计燃料容器包装具有十分重要的现实意义。本文提出一种基于人机工程学要素与产品功能设计的一般思想的产品包装方法，从而提高产品包装设计的系统性、效率和科学性。 关键词：包装设计 人机要素 功能分析 燃料容器 1 基于人机要素分析的产品包装设计 1.1产品包装与人机工程学 人机工程学是一门新兴的以人为本的边缘性学科，是运用人体测量学以及工程学等学科的研究方法和手段，归纳出相应的人机工程要素为产品设计更加人性化提供依据。 商品流通开启了包装产业的大门，产品包装在最初保护产品、方便运输的作用基础上增加了服务消费者需求、传递信息、品牌识别等作用使得包装和产品本身融为一体、密不可分，总之，产品包装在产品生命周期的不同阶段中均有重要作用。需要从人_产品一环境角度可以为产品包装提供新的设计思路，正是这种发展趋势使得在产品包装设计过程中引入人机工程学的分析手段来更好地处理人一产品，人一产品一包装之间的关系。(图1) 1.2支持包装设计的人机工程要素 人机工程学多个分支的研究方向和广泛的研究内容为包装工程设计和包装生产管理提供了有力的科学依据，包装工程领域的设计方法研究发现，包装容器的造型和结构设计、纸盒包装的把手尺寸设计、包装运输物流搬运过程和瓦楞纸箱运输包装设计、包装印刷机械等都涉及到人体尺寸测量、人体生理心理、人机界面等相关知识。将人机工程中的要素进行分类，并将与产品包装设计相关的人机要素进行汇总，可以得到表1包装设计相关的人机要素表。(表1) 2 基于功能设计的产品包装设计 2.1产品包装的功能性分析 产品包装的功能性是包装的最基本属性。有些学者将产品的包装按照类型分为两类：分别是基于外部关联的功能和基于内部关联的功能。产品包装在一定程度上可以被视为一种特殊的产品，因而对包装的功能可以利用产品功能分析工具进行分析。最广泛应用产品功能分析工具之一能量物质信号模型(EMS)模型或称功能黑箱模型。这种方法将产品功能定义成为实现预定输出的能量、物质、信号转化的通道，其形式如图2所示。 产品包装的功能按照方向性，主要分为两类，分别是系统外功能与系统内功能。系统外功能是产品包装的独立功能，体现为产品包装作为产品的外部附属物自身具备的功能，这些功能包括了产品物流过程中的储运功能，市场营销功能，美学与审美功能等。系统内功能是产品包装为产品自身提供的功能，这是产品包装的核心功能，这些功能包括了包装的保护功能，支撑功能等。(如图3) 2.2利用产品生命周期分析包装外功能设计要素 产品包装设计的外功能需要结合产品生命周期进行分析，产品包装在产品的生产阶段开始同产品产生关系，在产品的流通运输阶段体现主要功能，在产品的使用阶段体现的功能作用减弱，在产品的回收销毁阶段的功能基本消失。 产品的物流阶段：在产品的物流阶段主要体现的是人一产品之间的关系，这种关系主要集中体现在人对产品的搬运，运输的操作，在这个过程所涉及的人机要素主要体现为人体测量类、人体动力学类的人机要素。 产品的营销阶段：包装系统外功能的市场营销功能输入感觉与知觉特性，合理运用人的适应刺激能力和识别特性。一个好的包装满足基本功能，又能使消费者过目不忘，可以有效提高产品的销售额度。 产品的使用阶段：在产品的使用阶段，有的产品的包装会与产品分离，有的仍然充当了产品的容器，这个阶段产品包装功能设计的人机工程要素包括：人体测量学、人体动力学、美学因素等多种内容。 但是对于不同产品而言，产品包装在产品不同的生命阶段的功能作用并不相同，需要借助包装在产品生命周期中功能性曲线图对包装的功能进行表示如图4所示。 并结合产品包装的在产品生命周期功能性的特点，将表2中人机工程的要素转化成为包装的功能要求，并在此基础上建立产品包装外功能结构。 综上所述，最后可以得到包装外功能在产品生命各阶段的重点人机工程要素表如表3所示。 2.3从包装的系统内功能角度分析 产品包装的系统内功能需要建立产品包装的约束条件集合，分析产品包装的约束条件，并将这些约束条件按照性质进行分类，形成产品包装设计要素表，该表的组成如表1所示。包装设计者利用表1中的相关元素能够比较全面地对产品的包装功能特性进行分析，最终产生理想的产品包装。产品包装的功能分析过程如图5所示。主要介绍的是产品包装功能根据产品的生命周期的不同阶段表现不同LCA分析。 3 基于人机工程要素和功能设计的产品包装设计方法流程 基于人机工程要素与功能分析的产品包装设计方法的主要流程，是首先利用产品全生命周期分析的方法去分析产品包装对产品本身所发挥的功能，以及与人之间的相互关系;接着利用人机工程学的相关思想分析产品包装在产品不同生命阶段中所涉及的人机工程要素;随后将这些人机工程学要素转化成为产品包装的功能要求;最后利用产品功能分析的相似方法对产品包装的功能进行分析，并建立产品包装的功能结构。 整个流程可以通过以下几个步骤实现： 第一步：对产品包装在产品全生命周期中的功能作用进行分析 第二步：对不同阶段的产品包装的作用进行分析，提取相关的人机工程要素 第三步：将产品包装的人机工程要素转化成为功能要求 第四步：利用产品功能描述方法建立产品包装的功能模型以及功能结构 第五步：利用产品包装功能结构完成包装设计 4 实例分析 发动机润滑油，俗称机油，被誉为汽车的血液，是大多数人群生活中的必需品，润滑油包装作为润滑油产品的主要组成部分也显得尤为重要。根据本文提出的方法步骤对劲能牌机油包装的设计过程为实例进行分析。 4.1对机油产品包装在产品全生命周期中的功能作用进行分析 发动机润滑油包装是指利用适当的材料或容器、包装技术对成品进行分、封、装、贴标签等一系列操作，是为机油提供品质保障、鉴定说明商标的加工过程总称。在产品生命周期的生产阶段，包装功能刚刚与产品发生关系，不过产品包装的材料、结构、加工工艺直接影响其系统内、外功能。运输阶段，机油包装起到储藏、保护、运输机油成品的功能，此时包装的功能作用在产品生命周期中最大。使用阶段，消费者依靠包装初步了解机油的规格、质量等信息，也就是包装的市场营销功能，美学功能和审美功能等，包装的支撑机油功能帮助消费者使用机油产品。回收阶段的包装功能已经消失，最终功能权重为零。(图6) 机油包装除了要求灵活性强、运输方便的材质，主要功能要求是强度大，耐冲击力，密封性强等。按照产品、人、环境三方面分析机油包装设计要素表(表4)。 4.2对机油产品不同生命阶段的作用进行分析并提取相关的人机工程要素 产品物流阶段体现储运、集合功能。机油的重量、液态形态决定了包装的结构和体积，从而影响销售点之间以及销售点到消费者之间的输送。 产品营销阶段体现促销、展示功能。基于视觉机能的研究，机油包装简明、形象传达给消费者产品信息，消费人群偏重男性，从男性心理角度出发选择外观造型以及分布颜色。 产品使用阶段体现支撑、方便使用功能。机油使用过程中需要对准进油口，则使用手精密抓握范围，即8-16mm，手腕弯曲最佳角度10。参考肤觉触感系统指标研究结构和选择材料。根据以上分析总结机油包装的人机要素(图7)。 4.3将机油产品包装的人机工程要素转化成为功能要求 将机油包装的人机要素转换成功能要素，以功能树的形式表示出来(图8)。 4.4利用产品功能描述方法建立机油包装的功能模型以及功能结构 已总结的人机要素和建立的功能树转换为功能模型，功能黑箱模型里分别输入：信号知觉与机油包装关联的机械场和生物场产品机油人机工程学人的视觉、肤觉特性其他因素如：性别、习惯、风俗等。根据功能树输出对应的功能要求，建立机油包装的功能结构(图9)。 将黑箱模型进一步细分，区分不同功能实现的输入流和输出流，建立功能结构(图1 0)。 4.5利用产品包装功能结构完成包装设计 根据功能结构劲能牌机油的包装设计采用黑底黄字的颜色搭配，信息介绍简明扼要，标志醒目力抓消费者目光。把手倾斜角度8。loo，整体造型稳重霸气，正中男性消费者心理，如图。 5 结论 本文提出的基于人机工程要