從德雷夫斯電話設(shè)計(jì)看人機(jī)工學(xué)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

肖人源　齊玲玲　李飛

摘 要：本文以人機(jī)工學(xué)為出發(fā)和立足點(diǎn)，通過對亨利·德雷夫斯電話設(shè)計(jì)的經(jīng)典案例分析，闡述了人機(jī)工程學(xué)原理在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的必要性和重要性。并從基礎(chǔ)研究應(yīng)用層面解讀了人機(jī)工程學(xué)在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域的具體研究方向和應(yīng)用方向以及包含“人性化”理念的產(chǎn)品所需要涵蓋的具體人機(jī)工學(xué)要素。

關(guān)鍵詞：工業(yè)設(shè)計(jì)；人機(jī)工學(xué)；人機(jī)要素；德雷夫斯；人性化

1 引言

隨著科技進(jìn)步和人類需求的不斷細(xì)分和延伸，產(chǎn)品的宜人、舒適性直接與產(chǎn)品進(jìn)入市場所萌生的商業(yè)屬性發(fā)生聯(lián)系。現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)研究的方向是把人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)作為統(tǒng)一整體來研究，以創(chuàng)造最適合人操作的機(jī)械設(shè)備和作業(yè)環(huán)境，使人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，以此獲得系統(tǒng)的最高綜合效能。隨著社會生產(chǎn)發(fā)展、科技進(jìn)步以及人類物質(zhì)生活水平的極大提高不斷為人類需求豐富、多樣化提供源動力。在功能滿足的前提下，產(chǎn)品的美觀、舒適、宜人性等內(nèi)在特性，更受到越來越多消費(fèi)者的關(guān)注和青睞。工業(yè)設(shè)計(jì)和人機(jī)工學(xué)均為近現(xiàn)代形成完整的知識理論體系，且從時間和地域上是西方歐美國家率先進(jìn)行學(xué)科概念提出。本文以人機(jī)工程學(xué)奠基和創(chuàng)始人亨利·德雷夫斯所設(shè)計(jì)電話的經(jīng)典案例入手進(jìn)行對比分析，對闡釋人機(jī)工學(xué)和工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)如何交感以及二者所形成的辯證統(tǒng)一關(guān)系具有代表意義。

2 電話機(jī)是近現(xiàn)代人機(jī)工學(xué)的發(fā)端

2.1 亨利·德雷夫斯與貝爾電話淵源

亨利·德雷夫斯是人機(jī)工學(xué)的奠基者和創(chuàng)始人。德雷夫斯堅(jiān)持認(rèn)為設(shè)計(jì)工業(yè)產(chǎn)品應(yīng)該考慮“使用起來高度舒適的功能性”，提出“從內(nèi)到外（from the inside out）”的設(shè)計(jì)原則。德雷夫斯一生都與貝爾電話公司進(jìn)行合作，是影響現(xiàn)代電話形成和發(fā)展的最重要設(shè)計(jì)師。

貝爾發(fā)明電話以來的相當(dāng)長時間，貝爾公司都保持著美國最大的電話壟斷地位。這為德雷夫斯可以比較少的考慮外觀帶來的市場影響，而更多精力集中在電話機(jī)的完美功能性設(shè)計(jì)方面創(chuàng)造了有利條件。1927年貝爾公司首次引進(jìn)電話筒橫向放置，改變了以往縱放電話筒的設(shè)計(jì)。1937年德雷夫斯提出了從功能出發(fā)，聽筒與話筒合一的設(shè)計(jì)。基于這種聽筒與話筒合一的設(shè)計(jì)風(fēng)格，直到二十世紀(jì)五十年代末，德雷夫斯設(shè)計(jì)的貝爾電話已完全進(jìn)入了美國和世界的千家萬戶，成為現(xiàn)代家庭的基本設(shè)施。

2.2 電話機(jī)的人機(jī)工學(xué)解讀

2.2.1電話母機(jī)基本形態(tài)由來

早期的電話大多是蠟燭臺式為主（圖1），即：聽筒與話筒分離，使用時需用一手拿話筒，一手拿聽筒雙手操作。這種早期蠟燭臺式電話存在以下問題：機(jī)身容易傾倒、聽筒容易從掛勾處脫落、撥號盤置于底部操作不便等。

亨利.德雷夫斯認(rèn)為：電話的外形應(yīng)該從內(nèi)到外進(jìn)行改革，用一種簡單統(tǒng)一的形式來表達(dá)電話設(shè)備。這一成果體現(xiàn)在1937年302電話（圖2）設(shè)計(jì)中，此設(shè)計(jì)結(jié)合了當(dāng)時最先進(jìn)的通訊技術(shù)，將電話的聽筒和話筒集成在手柄上，而手柄的水平支架、撥號盤、及其它結(jié)構(gòu)被集成在一個穩(wěn)定厚重的底座上。手柄的設(shè)計(jì)最大限度滿足了使用者的需求，手柄上話筒到聽筒的距離考慮了人臉的形狀以及加權(quán)平均法計(jì)算得出。302型電話在商業(yè)上取得空前成功，作為現(xiàn)代電話的母機(jī)。

2.2.2 “母機(jī)”形態(tài)確立下電話設(shè)計(jì)中人機(jī)工學(xué)特征解讀

1949年500型桌面電話（圖3）誕生，新的設(shè)計(jì)有很好的易用性，形態(tài)更具有親和力。新材料的運(yùn)用特別是塑料的運(yùn)用，使得電話機(jī)整體重量得到很好控制，手柄形態(tài)允許使用者夾在肩膀上使用。500型桌面電話撥號盤的字符被設(shè)計(jì)到撥號盤外側(cè)，更加符合使用者的視覺習(xí)慣。手柄與底座之間的電話線改為具有收縮彈性的螺旋線。這款電話面市后相比302型電話取得更大的商業(yè)價值。

1959年亨利.德雷夫斯設(shè)計(jì)了只有手柄和撥號底座的新型電話，造型更加小巧和整體，非常適合年輕女性的使用，被稱為公主（Princess）（圖4）。

從具有代表性的302型電話，到500型桌面電話，到Princess型電話，不難看出亨利·德雷夫斯在設(shè)計(jì)過程中考慮滿足功能和人機(jī)性以外，更兼顧關(guān)注情感和個性化理念的體現(xiàn)。

3人 機(jī)工學(xué)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的“先天”必要性

從德雷夫斯電話機(jī)設(shè)計(jì)上所取得的成功，使廣大設(shè)計(jì)師和設(shè)計(jì)教學(xué)者認(rèn)識到人機(jī)工學(xué)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中具有其他學(xué)科無法取代的“先天”必要性，這是由產(chǎn)品的最終使用者，即：消費(fèi)者決定的。隨著物質(zhì)生活的極大豐富和多樣化，人們的需求有由理性向感性轉(zhuǎn)化的趨勢。當(dāng)前形勢下，工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)不單是對功能問題的簡單解決，更是對人們生活過程與情感體驗(yàn)的深入回應(yīng)。人機(jī)工學(xué)萌生于現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而最終也必然回歸到現(xiàn)代設(shè)計(jì)當(dāng)中。正是這樣“先天”的源流關(guān)系讓人機(jī)工學(xué)與現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)之間密不可分。。

3.1 工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中人機(jī)工學(xué)研究的側(cè)重方向

人機(jī)工學(xué)現(xiàn)已發(fā)展為一門多學(xué)科、多門類的交叉性學(xué)科，研究方法和測評方法涉及心理學(xué)、生理學(xué)、醫(yī)學(xué)、人體測量學(xué)、美學(xué)和工程技術(shù)等多個學(xué)科門類。人機(jī)工學(xué)從不同的學(xué)科、領(lǐng)域發(fā)源，最后又面向更廣泛領(lǐng)域的研究和應(yīng)用，根本原因在于人機(jī)環(huán)境問題是人類生產(chǎn)和生活過程中普遍面臨的問題。因其發(fā)源學(xué)科、地域、社會條件等客觀條件存在差異性，導(dǎo)致其研究手段和側(cè)重方向也有所不同。在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中人機(jī)工學(xué)的研究則更加側(cè)重于使用者在使用過程中的感知體驗(yàn)。

3.2 人機(jī)工學(xué)在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的研究和應(yīng)用前景

從工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的角度而言。人機(jī)工學(xué)研究和應(yīng)用前景廣闊：

人體特征的分析與研究，把主要研究方向定位在設(shè)計(jì)中與人體有關(guān)的問題，包括使用者構(gòu)成分析，使用者的生理狀態(tài)分析，使用者的行為方式分析。其中包括人體的形態(tài)數(shù)據(jù)、人體的肢體運(yùn)動參數(shù)、人的感知特征、人的反應(yīng)特性等。工作效能取決于物的效能和人的智能，兩方面協(xié)調(diào)得好，就能達(dá)到好的功能，反之就會事倍功半。人機(jī)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)的優(yōu)劣決定了人機(jī)系統(tǒng)中工作效能的高低。人的工作空間及行為方式的研究，人在工作時有一定的活動空間范圍，其設(shè)計(jì)是否合理直接關(guān)系到人的工作效率。因此，研究人的工作空間與人的行為活動，是為了最大限度地滿足人的定向動作和習(xí)慣動作，使設(shè)計(jì)物所占空間與人的行為方式更有效的配合，發(fā)揮好的工作效能。

4 人機(jī)工學(xué)在工業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用研究中存在的問題

縱觀世界人機(jī)工學(xué)領(lǐng)域，人機(jī)工學(xué)主要存在以下三個方面的問題：一、人機(jī)工學(xué)的研究在特殊群體方面研究的不夠深入，特殊群體如殘疾人、老年人、智障人士方面的研究資料還很少；二、人機(jī)工學(xué)在設(shè)計(jì)中的正確定位問題，過度地強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)中對人體工程學(xué)的依賴，影響到設(shè)計(jì)的創(chuàng)新發(fā)揮，將設(shè)計(jì)思維引入機(jī)械的、刻板的、缺乏生機(jī)的導(dǎo)向；三、對人機(jī)工學(xué)的應(yīng)用容易流于形式，只是對人的生理尺寸的簡單應(yīng)用，沒有對人的生活過程與體驗(yàn)的全面、細(xì)致和深入研究，對人的心理特征、行為特征在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域中應(yīng)用較少。

5 人機(jī)工程學(xué)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究方法

5.1 人體尺寸數(shù)據(jù)庫的建立及分類

一方面，收集相關(guān)的人體工程學(xué)資料，收集領(lǐng)域涵蓋機(jī)械、藝術(shù)、建筑、醫(yī)療等，并對資料進(jìn)行分類整理，建立一套產(chǎn)品設(shè)計(jì)所需的人體工程學(xué)資料庫。另一方面，進(jìn)行田野考察，對設(shè)計(jì)中存在人體工程學(xué)問題進(jìn)行完善和補(bǔ)遺。

5.2 有針對性的基礎(chǔ)課題研究

所選課題，應(yīng)具有代表性，不同年齡階段、不同文化背景，不同收入階層的各類群體，結(jié)合不同的研究方向，組成課題小組，進(jìn)行應(yīng)用研究。如老年人產(chǎn)品設(shè)計(jì)，就要針對了解老年人的文化水平、個人愛好、身體情況、生活經(jīng)歷，即所需的生理及心理，行為等方面的資料，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析、整理。根據(jù)不同專業(yè)背景和設(shè)計(jì)目標(biāo)，選擇具體的針對人群，作出設(shè)計(jì)方案。

5.3 體驗(yàn)研究

在體驗(yàn)經(jīng)濟(jì)時代，生活變成一種感受體驗(yàn)的過程，設(shè)計(jì)的目標(biāo)與價值就是提供人們生活更豐富的體驗(yàn)。設(shè)計(jì)不單是對功能問題的簡單回答，而是對人的生活過程與體驗(yàn)的全面深入研究。具體實(shí)施就是讓客戶參與設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)師要設(shè)身處地的體會消費(fèi)者需求，使設(shè)計(jì)不單是對功能問題的簡單回答，而是對人的生活過程與體驗(yàn)的全面深入研究，不是從專業(yè)領(lǐng)域出發(fā)，而是通過關(guān)注人與物的基本關(guān)系出發(fā)，捕捉生活中的點(diǎn)滴現(xiàn)象來展開設(shè)計(jì)。符合人機(jī)工程學(xué)的人性化設(shè)計(jì)體現(xiàn)了人與產(chǎn)品的完美和諧。只有符合人性化的設(shè)計(jì)，才能真正體現(xiàn)出對人的尊重和關(guān)懷。

6 結(jié)語

在方興未艾的互聯(lián)網(wǎng)+時代，人機(jī)工學(xué)的發(fā)展必然向著信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。人機(jī)工程學(xué)作為應(yīng)用性學(xué)科，與人的工作生活息息相關(guān)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)出更加人性化、高效能的設(shè)備、工具和日常生活用品是設(shè)計(jì)師努力的目標(biāo)。以發(fā)展的眼光看，人機(jī)工程學(xué)又分為技術(shù)人性化和人的技術(shù)化兩個方面。但不管怎樣，人機(jī)工學(xué)與工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的聯(lián)系將會越來越緊密。

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作者簡介

肖人源（1988-），男，重慶人，浙江大學(xué)自貢創(chuàng)新中心，研發(fā)工程師；主要從事工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)、工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)方法、產(chǎn)品創(chuàng)新方法研究。