家庭手動五金工具套裝人性化設(shè)計(jì)研究

趙維浩 金信琴

摘要：為了解決現(xiàn)有家庭手動五金工具套裝內(nèi)工具種類過于繁多且易丟失的問題，并且解決手動五金工具設(shè)計(jì)的不人性化因素，優(yōu)化家庭手動五金工具套裝產(chǎn)品，對套裝及套裝內(nèi)工具進(jìn)行人性化設(shè)計(jì)。運(yùn)用了人性化設(shè)計(jì)的理論，用戶研究的方法，以及人機(jī)工程的研究。得到家庭手動五金工具套裝的設(shè)計(jì)。通過人性化設(shè)計(jì)研究，基本解決了現(xiàn)有產(chǎn)品存在的上述問題，對家庭手動五金工具套裝進(jìn)行整合，優(yōu)化了套裝內(nèi)工具的使用，提升了用戶體驗(yàn)，最終實(shí)現(xiàn)了手動五金工具套裝人性化設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：家庭手動五金工具 人性化設(shè)計(jì) 用戶研究 使用姿勢 工具收納保養(yǎng)

中國分類號：TB472

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-0069 （2020）11-0116-03

引言

十八世紀(jì)工業(yè)革命之后，手動五金工具作為工業(yè)發(fā)展的一個軸心出現(xiàn)在人們眼前。隨著工業(yè)化的發(fā)展，手動五金工具不再僅僅是工廠的生產(chǎn)力工具，也慢慢進(jìn)入到了家庭當(dāng)中。具有明顯工業(yè)化特征的家具和日用品進(jìn)入家庭，于是產(chǎn)生了很多適用于新興家用品的工具，如扳手、螺絲刀等。中國古代就有家用傳統(tǒng)的手動五金工具且發(fā)展繁榮，如傳統(tǒng)剪刀，錘子等，但是這些工具多用于手工藝產(chǎn)品的維護(hù)和制作。由于家庭工具的職能轉(zhuǎn)變，使用的頻率和范圍不斷增加，并且任何工業(yè)產(chǎn)品，一旦進(jìn)入家庭，就必然被賦予全新的外觀和內(nèi)涵，就必然有了家用設(shè)計(jì)的趨勢和家用設(shè)計(jì)的風(fēng)格要求[1]。這使得家庭手工具需要更加全面的人性化設(shè)計(jì)來滿足人的需求。手工具人性化設(shè)計(jì)是主體為“工具”與客體“人”的有機(jī)結(jié)合，通過客體的需求體現(xiàn)在載體“工具”的身上。同時節(jié)儉和理性的消費(fèi)觀使人們積累了大量的財(cái)富，從而對干篇一律的同質(zhì)化設(shè)計(jì)產(chǎn)生了厭煩[2]。工具，通常是指由人創(chuàng)造并且在生產(chǎn)過程用來對自然物進(jìn)行加工，從而制造產(chǎn)品的器具。從一般意義上來看，工具是人體器官的延伸和放大，手動工具是手功能的延伸和放大，主要是借助于手來擰動或施力于工具[3]。工具的使用是建立在人的基礎(chǔ)上，人使用工具不僅需要滿足功能，也要注重人性化的因素。

一、家庭手動五金工其套裝人性化設(shè)計(jì)因素

家庭常用手動五金工具的人性化設(shè)計(jì)因素包括造型與功能，材質(zhì)與色彩，人群細(xì)分與不同用戶在各種使用環(huán)境下的姿勢等，也要考慮情感化設(shè)計(jì)。工具的造型服務(wù)于功能但是不僅限于功能，也要滿足人的情感化需求;材質(zhì)與色彩息息相關(guān)，材質(zhì)直接表達(dá)色彩的傾向，也體現(xiàn)情感的傾向。所以家庭常用手動五金工具的人性化設(shè)計(jì)的因素之間相互聯(lián)系，相輔相成，不是相互獨(dú)立的。并且，如今的垃圾回收政策的實(shí)行，使得設(shè)計(jì)師也需要考慮產(chǎn)品的可降解性，可再次利用性等因素，并提前體現(xiàn)應(yīng)有的人文關(guān)懷。但現(xiàn)有的手工具設(shè)計(jì)存在著人群細(xì)分不充分，種類過于繁多且易丟失等問題。需要進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。

（一）造型與功能之間的平衡

家庭常用手動五金工具的造型往往首先是滿足使用功能的，手工具設(shè)計(jì)的初衷是用于日用品的維修、保養(yǎng)和改造，所以滿足功能是第一位。產(chǎn)品要適合使用對象，而不是讓使用者去適應(yīng)產(chǎn)品[4]但是美感也要通過造型進(jìn)行有效的體現(xiàn)，人性化設(shè)計(jì)的定義要求根據(jù)人的行為習(xí)慣，生理狀態(tài)和心理情況優(yōu)化產(chǎn)品的功能與造型。家用手工具的設(shè)計(jì)要保證功能與美感并存，符合使用者的行為預(yù)期和心理預(yù)期。

（二）材質(zhì)與色彩的人性化

工具進(jìn)入家庭就要符合家庭成員的使用，工具所使用的材料在保證一定的強(qiáng)度和剛度的前提之下，在與人所接觸的地方則使用親膚材質(zhì)。家用五金工具分為工作部和接觸部，工作部分多采用碳鋼、高碳鋼、低碳鋼、合金鋼、工具鋼、塑料、不銹鋼、鑄鐵等合金材料，不同的材質(zhì)是為了滿足不同場景的使用需求。

其與人接觸部分即接觸部，多使用如硅膠，無刺激性的橡膠，木材和塑料以及其他的合成材料，少數(shù)工具使用皮革和金屬作為接觸部。塑料的種類有PP，PVC，PP+TPR，PP+等，橡膠的種類有天然橡膠，硅橡膠，丁苯橡膠，丁腈橡膠，乙丙橡膠，聚氨酯橡膠，丁基橡膠，氟橡膠等;在使用橡膠材料時要充分考慮橡膠的硫化特性、門尼黏度、門尼燒焦、吉門試驗(yàn)、可塑度、密度、電阻率、氧指數(shù)、阿克龍磨耗、垂直水平燃燒、防火阻燃等。每種材料都具有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。接觸部以各種形狀和款式生產(chǎn)。工具的接觸部經(jīng)常賦以紋理以增強(qiáng)抓握力。接觸部的設(shè)計(jì)要充分考慮親膚性和安全性，也要顧及后續(xù)的收納與保養(yǎng)。

色彩上，家用五金工具在本質(zhì)上屬于家庭使用的產(chǎn)品，其色彩的搭配和使用需依據(jù)家庭裝修的風(fēng)格和整體樣式進(jìn)行變化和適配，設(shè)計(jì)者更是可以通過不同的色彩搭配方案去應(yīng)對不同的家庭裝修風(fēng)格，但在工具色彩搭配方案的設(shè)定上需要提煉不同家庭裝修設(shè)計(jì)風(fēng)格的主要元素和基礎(chǔ)色進(jìn)行有依據(jù)的設(shè)計(jì)，使得家用五金工具更容易的融進(jìn)家庭，成為一部分，而不是顯得很突兀，要使得家用五金工具成為家庭裝修的一部分。當(dāng)然在設(shè)計(jì)中需要要考慮材質(zhì)比本身所具有的色彩傾向，并且需要考慮不同材質(zhì)的著色工藝以及著色工藝的成本，綜合進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（三）情感化設(shè)計(jì)和人機(jī)工程

情感化設(shè)計(jì)有本能、行為和反思三個設(shè)計(jì)的不同維度[5]。家用五金工具同樣遵循這樣的設(shè)計(jì)思路，工具設(shè)計(jì)的基本特征上可以看出工具本身具有的使用特征，需具備一定產(chǎn)品語義。就現(xiàn)代設(shè)計(jì)而言，設(shè)計(jì)已經(jīng)不僅僅是設(shè)計(jì)，而更多的是一種心理需求，一種人文關(guān)懷。[6]工具設(shè)計(jì)時不同的造型也可能帶來給人帶來不同的感受，比如厚實(shí)且堅(jiān)固的外觀給人安全感和操作成功的信心感，溫和的色彩設(shè)計(jì)給人以親膚感和舒適感，隨之帶來興奮和喜悅。不好的設(shè)計(jì)使得在沒有完成工具能達(dá)到的預(yù)定目標(biāo)時，會給人帶來沮喪感，隨之帶來焦慮和不安。所以對于用戶的主觀情感要適當(dāng)引導(dǎo)，使得“本能”上是會使用的，“行為”上是舒適成功的，“反思”后是愉快喜悅的。

家用五金工具的設(shè)計(jì)遵循人機(jī)工程學(xué)的原理，即避免靜肌施力，保持手腕順直，避免掌心組織受壓力，和避免手指重復(fù)動作等[7]，這些是設(shè)計(jì)的基本原則，設(shè)計(jì)需在以上標(biāo)準(zhǔn)之中。設(shè)計(jì)師在，設(shè)計(jì)產(chǎn)品過程就應(yīng)考慮設(shè)計(jì)的對象、對象的行為特征以及產(chǎn)品使用環(huán)境等因素，以保障產(chǎn)品設(shè)計(jì)的合理性。[8]

人機(jī)工程分析中，對工具進(jìn)行使用姿勢的統(tǒng)計(jì)研究，手動五金工具在工廠和家庭實(shí)際使用的情況，如圖1所示。

統(tǒng)計(jì)的螺絲旋具出現(xiàn)了三種不同的使用姿勢：

1.進(jìn)行精準(zhǔn)抓握，手指捏握并向—方向旋轉(zhuǎn)帶動工具運(yùn)動。

2.進(jìn)行著力抓握，手指與手掌握持工具，由手腕帶動旋轉(zhuǎn)。

3.混合抓握方式，中指至無名指與手掌配合抓握工具，其余兩根手指捏握工具，由手腕帶動旋轉(zhuǎn)。

統(tǒng)計(jì)的扳手類工具的使用姿勢有兩種，如圖2：

1.正手持握，即手心背向面部，手背在上把持扳手。

2.拇指頂住扳手，其余手指與手掌配合進(jìn)行抓握。

二、家庭手動五金工具套裝的用戶研究

為了研究家庭手動五金工具套裝的用戶需求，使用用戶研究的方法，先通過實(shí)際調(diào)研的方式定性分析，然后用調(diào)查問卷的方式進(jìn)行定量分析，綜合定性定量分析結(jié)果來得出結(jié)論。

（一）工具使用過程的實(shí)地調(diào)研現(xiàn)狀

1.在不同人群的使用中：根據(jù)觀察，很多兒童和女性在使用工具時沒有男性方便，而且他們在使用時，許多工具的尺寸較大且所需要的力量也不足，大多數(shù)工具設(shè)計(jì)尺寸都是按照成年男子設(shè)計(jì)的，可以發(fā)現(xiàn)許多手動五金工具的設(shè)計(jì)對于兒童和女性并不友好。女性主義運(yùn)動為提出人性化設(shè)計(jì)、平等設(shè)計(jì)做了重要的鋪墊，如今的設(shè)計(jì)中忽略了女性這一角色。[9]

2.在觀察用戶實(shí)際使用的動作的細(xì)節(jié)中：現(xiàn)有的家用手動五金工具在使用過程中存在著一定的不足，例如有些可替換型螺絲旋具擁有眾多的螺絲批頭，使用時需要仔細(xì)尋找對應(yīng)的批頭，此時通常需要多次比對來確定批頭的型號和大小，造成不便。眾多的螺絲批頭也使得保存出現(xiàn)問題，通常會丟失一兩個批頭，而且丟失的批頭經(jīng)常會是使用頻率高的，使用頻率較低的批頭閑置率較高。在調(diào)研中，一些家庭的兒童出現(xiàn)誤服小螺絲批頭的現(xiàn)象，這種情況是十分危險的，很明顯，設(shè)計(jì)需要改進(jìn)。

3.現(xiàn)有的家用五金工具箱的設(shè)計(jì)上：首先是工具種類過于繁多，閑置率高。現(xiàn)有工具箱的設(shè)計(jì)中可以看出，工具箱沒有按照使用的頻率進(jìn)行細(xì)化，僅僅是羅列其中，也沒有分層設(shè)計(jì)。套裝內(nèi)工具取出后易丟失，也沒有必要的提示放回原工具。

4.現(xiàn)有家用五金工具箱的維護(hù)保養(yǎng)上：在實(shí)地調(diào)研中，較多的家庭中有大多數(shù)的家用手動五金工具都是散亂放置的，而且保養(yǎng)較差，很多工具都有腐蝕的跡象，均沒有成套或者成系統(tǒng)的手動工具。工具箱的內(nèi)部沒有除濕除潮的措施，導(dǎo)致工具在沒有使用的情況下就開始氧化，十分不利于工具的后續(xù)使用。有些家庭的家用五金工具的存放條件更加惡劣，工具的存放地點(diǎn)不一，存放環(huán)境十分復(fù)雜，使得工具的氧化程度更高。

結(jié)論：實(shí)地調(diào)研中發(fā)現(xiàn)了很多問題，主要是在人群細(xì)分，家用五金工具箱設(shè)計(jì)和工具的維護(hù)保養(yǎng)上的問題最大，故通過后續(xù)用戶角色建立和問卷來進(jìn)一步深入研究這些問題。

（二）用戶訪談和用戶角色建立：

在進(jìn)行完觀察統(tǒng)計(jì)隨后進(jìn)行用戶訪談，訪談量保證適當(dāng)合理。并提問了以下問題：

1.問：請問您家中的手動五金工具的數(shù)量如何，保養(yǎng)情況如何。

2.問：請問您家中的都是誰在使用手動工具去解決問題。

3.問：請問您在使用手動工具的時候有什么不方便的地方嗎。

4.問：您是否經(jīng)常遺失您的手動工具。

5.問：您使用手動五金工具的時候操作姿勢是不是了解比較安全和正確的使用姿勢。

根據(jù)用戶回答的集中了幾個有代表性的用戶角色A，B，C

用戶A：用戶為女性，家用手動五金工具的數(shù)量較多，保養(yǎng)不怎么注意，工具隨意擺放不注意收納的問題，手動工具的盒裝內(nèi)的工具容易丟失且有些工具的閑置率高。反映在使用中經(jīng)常因?yàn)楣ぞ咛喽也坏阶约盒枰墓ぞ撸褂脮r也不怎么注意使用方法。

用戶B：家用手動五金工具的數(shù)量多，保養(yǎng)還算不錯，但是工具的種類較為單—且不能很好地滿足自己的需要。

用戶C：用戶為男性，擁有較少的工具，但是工具都是自己常用的且使用頻率較高的。使用自己常用的工具比較熟練。

結(jié)論：根據(jù)用戶畫像可以得出，用戶A角色是在用戶中普遍存在的典型形象。后續(xù)使用用戶調(diào)查問卷的方式繼續(xù)進(jìn)行研究，進(jìn)一步對人群進(jìn)行細(xì)分，對使用過程中產(chǎn)品的優(yōu)先級和使用頻率進(jìn)行了研究和統(tǒng)計(jì)。

（三）用戶問卷調(diào)查

1.人群細(xì)分：家庭中使用手動五金工具的場景很多，所以家庭各成員參與使用的機(jī)會也很多，根據(jù)一份對使用人群調(diào)查問卷顯示，如圖3，在家中經(jīng)常自己使用五金工具解決問題的男性占40.35%，也就是說至少有59.65%的其他成員參與了工具的使用，并且，孩子的占比很大達(dá)到了21.67%和15.79%。現(xiàn)有的工具設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)通常是按照正常成年男子的靜態(tài)尺寸和動態(tài)尺寸設(shè)計(jì)的，所以，在設(shè)計(jì)家庭常用手動五金工具的設(shè)計(jì)中，對于使用的人群的考慮是必要的，只有滿足各家庭成員，才能應(yīng)對在家庭中更加復(fù)雜的場景。

2.產(chǎn)品的優(yōu)先級和使用頻率：根據(jù)前期調(diào)研中出現(xiàn)的問題，用調(diào)查問卷來進(jìn)一步分析，為了了解工具的閑置問題，對使用過程中產(chǎn)品的優(yōu)先級和使用頻率進(jìn)行了研究和統(tǒng)計(jì)。根據(jù)調(diào)研問卷的結(jié)果，得到圖4數(shù)據(jù)。

分析得出產(chǎn)品的優(yōu)先級和使用頻率的不同，從表中可以看出，螺釘旋具與扳手的使用頻率與使用優(yōu)先級的平均綜合得分最高，其次為刀剪，鉗子與錘類工具，在后續(xù)的工具箱中工具種類和排列順序提供了原則。

（四）家用五金工具的收納和保養(yǎng)情況

家用五金工具的工具保養(yǎng)的具體分析中，材質(zhì)和保存環(huán)境對于工具的保養(yǎng)產(chǎn)生影響，對于工具保養(yǎng)的調(diào)查問卷顯示有16.67%的家庭常用手動五金工具存在較為嚴(yán)重的生銹情況，并且有75%的工具有生銹現(xiàn)象，可見工具保養(yǎng)存在問題，并且對于保存和材質(zhì)的選擇也提出了要求。

工具的保養(yǎng)情況也影響著其工具的可維護(hù)性，在對可攜帶性提出要求的情況下，更需要注意工具的收納和保養(yǎng)，83.33%的人對于工具的耐用性和可維護(hù)性有很大的需求，由此可見，設(shè)計(jì)的工具耐用性和可維護(hù)性成為影響人們選擇使用工具的因素之一。有66.67%的人對于便攜性有很大的需求，工具的便攜方便人進(jìn)行不同時使用場景的使用，要求設(shè)計(jì)盡可能地符合各種場景，也要求增強(qiáng)耐用性。

三、家庭手動五金工具套裝設(shè)計(jì)案例

（一）設(shè)計(jì)人群和設(shè)計(jì)定位

設(shè)計(jì)人群為家庭中使用家庭常用手動五金工具解決一些基本問題的人群，形態(tài)和大小偏重于女性，對于女性的使用更友好。設(shè)計(jì)的使用場景是家庭當(dāng)中，對于兒童有一定的照顧，避免兒童使用到較為危險的工具。

（二）家庭手動五金工具套裝設(shè)計(jì)方案

根據(jù)前期調(diào)研的數(shù)據(jù)，以及痛點(diǎn)分析和種種問題問題進(jìn)行整合設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)基本解決了出現(xiàn)的問題，體現(xiàn)了人性化理念。現(xiàn)有的家庭常用手動五金工具設(shè)計(jì)的問題是通過人性化設(shè)計(jì)中人機(jī)工程分析以及產(chǎn)品用戶研究整合得出的。設(shè)計(jì)手工具箱，并對內(nèi)部工具進(jìn)行設(shè)計(jì)，如圖5。

根據(jù)前期統(tǒng)計(jì)和研究，為了解決現(xiàn)有家庭手動五金工具套裝內(nèi)工具工具種類過于繁多且易丟失的問題，對家庭手動五金工具套裝進(jìn)行改進(jìn)，優(yōu)化了箱內(nèi)的空間布局和取用時的設(shè)計(jì)。其中：

1.工具箱外觀設(shè)計(jì)：工具箱的外觀采用灰色鍍膜的設(shè)計(jì)，箱體手感具有親膚性，箱子的8個角分別采用了加固防磕碰的設(shè)計(jì)，使箱子更加便攜耐用。

2.工具箱的外部功能設(shè)計(jì)：為了解決工具箱內(nèi)工具易丟失的問題，工具箱上設(shè)計(jì)了一排對應(yīng)工具圖標(biāo)的指示燈，工具箱的指示燈可以指示工具是否回到對應(yīng)位置，如果使用后不歸還，對應(yīng)工具的圖標(biāo)指示燈將一直閃爍，時間過長會發(fā)出警告。為了提醒使用者及時歸還手動五金工具回到原位置，從而有效避免了丟失的現(xiàn)象。

3.工具箱的內(nèi)部功能設(shè)計(jì)：首先，工具箱的內(nèi)部采用吸收水蒸氣的海綿設(shè)計(jì)，可以減少工具箱內(nèi)部的水蒸氣含量，并使用電動除濕器，使得內(nèi)部的工具不容易氧化生銹。工具的擺放按照使用的頻率進(jìn)行放置。離用戶最近的為使用頻率最高的工具。解決種類繁多的工具的閑置率過高的問題。幫用戶進(jìn)行篩選最重要的工具，體現(xiàn)了人性化設(shè)計(jì)。

4.工具箱色彩和材質(zhì)設(shè)計(jì)：工具箱在色彩和材質(zhì)的選用上遵循人性化的理念，用灰色箱體搭配家中不同的裝修風(fēng)格，用較小的體積體現(xiàn)出友好感和關(guān)懷，讓家庭中相對弱勢群體在使用時更加方便易用。不再受傳統(tǒng)工具的困擾。

5.工具箱的內(nèi)部工具設(shè)計(jì)：螺絲刀的螺絲批頭在工具上，螺絲批頭在通過導(dǎo)軌滑動移動到工作位置。螺絲批頭并不與螺絲刀本體分離，從而解決了散落的螺絲批頭丟失的現(xiàn)象，以及兒童誤服的現(xiàn)象。按照批頭使用頻率，集合到螺絲刀上。錘子和鉗子的為可伸縮式把手，適合不同的人群使用，照顧到女性力量較弱的問題，刀具的設(shè)計(jì)上其刀頂蓋需受力頂壓旋轉(zhuǎn)方可拔出，兒童在使用工具時沒有一定的技巧不能將刀頂蓋拔出，限制兒童的隨意使用。在扳手的設(shè)計(jì)，因?yàn)樘装馐趾突畎馐值淖藙菹嗤瑢煞N工具進(jìn)行整合為一種，提高工具的集成化。

6.工具箱的情感化設(shè)計(jì)：家庭手動五金工具套裝采用灰白色的配色，給人以干凈清新的感覺，并且，內(nèi)部工具橙色與金屬灰的配色體現(xiàn)了工具操作安全感和成功感。厚實(shí)堅(jiān)固的外觀，滿足人們對于工具安全可靠的情感要求。

結(jié)論

如今，家庭常用手動五金工具的種類和數(shù)量慢慢增長，但是僅僅關(guān)注了工具功能性的創(chuàng)新。功能性的創(chuàng)新固然重要，但是工具的人性化設(shè)計(jì)也需要同步跟進(jìn)，工具是為了人服務(wù)的，許多醫(yī)療工具的設(shè)計(jì)就考慮到了人性化設(shè)計(jì)的因素，既極大滿足功能，又充分考慮人性化，這是十分重要的，同樣，家庭常用手動五金工具的設(shè)計(jì)也需要充分思考，家庭中成員的使用工具時并不專業(yè)，很多一些不滿足要求的工具給用戶帶來了很差的用戶體驗(yàn)。綜上，家庭常用手動五金工具的設(shè)計(jì)在滿足功能需求的同時也要去滿足人性化的要求，切身為用戶在使用場景中的細(xì)節(jié)去考慮，從細(xì)節(jié)中挖掘用戶使用時的不同情況，達(dá)到最優(yōu)的人性化設(shè)計(jì)和最佳的用戶體驗(yàn)。

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