江蘇師范大學(xué) 陳 浩 宋麗姝 王艷群

摘要：通過分析感性工學(xué)在人的生理和心理上的影響，來研究操作者在操作大型超市賣場貨運(yùn)叉車時(shí)對(duì)于工作接觸部位的設(shè)計(jì)，包括叉車的座椅設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)、叉車的前叉等部位的改良設(shè)計(jì)，讓操作者在工作中具有更強(qiáng)的舒適感和安全感。

關(guān)鍵詞：感性工學(xué) 大型超市 貨運(yùn)叉車 產(chǎn)品設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0069(2017)11-0106-02

Abstract：We study the design of the working contact parts when the operator operates a large supermarket freight forklift by analyzing the impact of kansei engineering on people’s physiology and psychology， including the improved designs of the forklift seat， modeling， forklift fork and other parts， which allows the operator to feel more secure and comfortable at work.

Keywords：Kansei Engineering  Large supermarkets  Freight forklift  Product design

引言

目前，隨著商品經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和貨運(yùn)叉車逐漸被普及運(yùn)用，國內(nèi)外對(duì)大型超市賣場貨運(yùn)叉車都有了比較成熟的研究，然而當(dāng)前的叉車設(shè)計(jì)并不能完全符合操作者的心理需求，在外觀上讓人覺得過于機(jī)械，在操作方面也存在很多不夠人性化的設(shè)計(jì)。通過對(duì)當(dāng)?shù)卮笮统匈u場叉車使用人員的問卷調(diào)查，總結(jié)出產(chǎn)品固有的外觀會(huì)讓人產(chǎn)生視覺疲勞，機(jī)器的操作過程也比較瑣碎，常常讓使用者感到乏味和疲勞，也讓使用者的工作效率大大降低。因此，想要提高工作者的工作效率，設(shè)計(jì)師須通過對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、尺寸、功能進(jìn)行改良，增加產(chǎn)品的情感尺度，減少不必要的勞動(dòng)時(shí)間、無用的經(jīng)濟(jì)投入，從而提高平面及空間的利用率。從安全感、舒適感多方面的性能上著手，滿足使用者更加廣泛的需求，加強(qiáng)使用者對(duì)產(chǎn)品使用的情感體驗(yàn)，強(qiáng)化叉車設(shè)計(jì)的整體性 [1]。

一、感性工學(xué)概述

感性工學(xué)產(chǎn)生于20世紀(jì)80年代的日本，是產(chǎn)品由設(shè)計(jì)師向使用者單向表達(dá)到設(shè)計(jì)師與使用者之間雙向交流的轉(zhuǎn)變。感性工學(xué)是以工程技術(shù)手段為基礎(chǔ)，以研究人在工作狀態(tài)的感性意象為目標(biāo)的理論。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域，它將人們對(duì)“物”的感性意象定量、半定量地表達(dá)出來，并與產(chǎn)品設(shè)計(jì)特性相關(guān)聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中體現(xiàn)“人”的感性感受，設(shè)計(jì)出符合“人”的感覺期望的產(chǎn)品 [2] 。

目前感性工學(xué)的研究主要包括三個(gè)方面：

1.從人的因素及心理學(xué)的角度去探討顧客的感覺和需求；2.在定性和定量的層面上從消費(fèi)者的感性意象中辨認(rèn)出設(shè)計(jì)特性；3.建構(gòu)感性工學(xué)的模式和人機(jī)系統(tǒng) [3] 。在進(jìn)行大型超市賣場貨運(yùn)叉車設(shè)計(jì)時(shí)，主要從以上三個(gè)方面入手對(duì)貨運(yùn)叉車進(jìn)行改良設(shè)計(jì)。

二 、大型超市用貨運(yùn)叉車研究現(xiàn)狀

叉車屬于現(xiàn)代物流搬運(yùn)車輛，主要用于對(duì)貨物進(jìn)行裝卸、堆垛和短距離運(yùn)輸作業(yè)等工作。目前林德和合力兩種叉車品牌占據(jù)國內(nèi)絕大部分市場。在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，大型超市賣場的貨運(yùn)叉車多使用人力叉車和電動(dòng)叉車。

（一）貨運(yùn)叉車分類

1. 人力叉車，這類叉車沒有機(jī)動(dòng)裝置，通過升降導(dǎo)軌使得裝載貨物的升降盤升高和下降，主要依靠人力來起重和移動(dòng)貨物進(jìn)行作業(yè)。人力叉車具有節(jié)能、靈活、體積小等優(yōu)點(diǎn)，但是在工作效率上不占優(yōu)勢。目前，人力叉車在調(diào)研走訪的大型超市中被普遍使用。

   

2.電動(dòng)叉車，動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)支持，能源靠蓄電池，承載能力高于普通人力叉車，作業(yè)通道寬度一般為3.5～5.0米，缺陷是叉車的作業(yè)時(shí)間受到蓄電池供電量的限制，一般蓄電池的供電時(shí)間為8個(gè)小時(shí)左右，因此，對(duì)于這類叉車需要配備備用電池。而且，由于動(dòng)力限制，這類叉車的運(yùn)載能力不高，但是成本較高，不利于維護(hù)保養(yǎng)，多應(yīng)用于對(duì)環(huán)境要求較高的工況，如醫(yī)藥、食品等行業(yè)，在大型超市賣場偶爾可見。

（二）國內(nèi)叉車行業(yè)的現(xiàn)狀：

從生產(chǎn)廠家來看，我國有超過兩百家的企業(yè)生產(chǎn)各類叉車，數(shù)量眾多，其中以中叉公司的安徽合力、杭州叉車、大連叉車等14 個(gè)成員企業(yè)為龍頭。另外，在國內(nèi)的叉車外企如林德叉車、 TCM、現(xiàn)代等10余家外資企業(yè)也占有一定的市場比例，其他廠家如江淮重工、玉柴等所占比例較少 [4] 。我國叉車行業(yè)隊(duì)伍比較強(qiáng)大，在叉車研發(fā)及生產(chǎn)上具有較為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

從叉車的發(fā)展趨勢和市場商機(jī)來看，國家的“十一五”規(guī)劃中明確提到要大力發(fā)展物流業(yè)，叉車是物流搬運(yùn)作業(yè)中的重要設(shè)備之一，叉車的高效率、機(jī)械化作業(yè)是實(shí)現(xiàn)物流業(yè)快速發(fā)展的重要保證。同時(shí)，叉車作業(yè)可以大大減輕工人的搬運(yùn)強(qiáng)度，有效提高工作效率。叉車具有通用性強(qiáng)，機(jī)動(dòng)靈活等特點(diǎn)，在我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中，各行各業(yè)對(duì)叉車的需求量都在不斷增加，近年來我國的叉車需求量每年都在以10%以上的速度增長 [5] 。與發(fā)達(dá)國家相比，目前我國的叉車市場還是有很大的發(fā)展?jié)摿ΑＫ裕覈鴮?duì)于叉車市場擁有非常廣闊的市場前景。在對(duì)當(dāng)?shù)卮鬂櫚l(fā)、卜蜂、沃爾瑪和易買得等多家大型超市進(jìn)行考察后，發(fā)現(xiàn)對(duì)于商品的更換、補(bǔ)充多采用人力叉車（如圖1、2），低成本卻不能保證高效率，耗時(shí)費(fèi)力。綜合以上調(diào)查研究，大型超市需要有與超市環(huán)境相適應(yīng)的貨運(yùn)叉車來改善工作條件。

三、基于感性工學(xué)的大型超市貨運(yùn)叉車改良設(shè)計(jì)

（一）叉車的座椅因素

當(dāng)前市場上的貨運(yùn)叉車在座椅的舒適度上普遍還需要提升，使其更符合人機(jī)工程學(xué)，讓工作者即使長時(shí)間工作也不會(huì)感到腰酸背痛。叉車座椅設(shè)計(jì)參數(shù)主要依據(jù)中靠背座椅功能尺寸圖，（如圖3）[6] 。好的叉車能夠?yàn)轳{駛員提供舒適有效的工作環(huán)境，座椅是與駕駛員的肢體直接接觸的部件之一。對(duì)于叉車座椅的設(shè)計(jì)，從感性工學(xué)的角度出發(fā)，結(jié)合叉車運(yùn)行的特殊環(huán)境來分析叉車座椅的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，最終設(shè)計(jì)出具有良好人機(jī)交互關(guān)系的叉車座椅。研究從以下幾個(gè)方面展開：

1.超市賣場貨運(yùn)叉車座椅的感性意向認(rèn)知識(shí)別：經(jīng)大量市場調(diào)研及叉車使用者的問卷反饋得知，目前市場上叉車無減震系統(tǒng)、有顛簸感、易疲勞；座椅靠背的傾斜角度多數(shù)為不合理的狀態(tài)，容易給人體的脊柱和腰椎增加壓力感；座椅靠背多為皮制軟靠墊，不具有透氣性，散熱不及時(shí)；坐墊的軟硬程度不適中，過軟會(huì)使臀部和大腿肌肉受壓面積增大，增加身體的不穩(wěn)定性，過硬則同樣會(huì)增加勞累感；叉車座椅的空間位置偏小，對(duì)于體形高大的人會(huì)顯得擁擠不堪。

2.超市賣場貨運(yùn)叉車座椅的定性分析：由于叉車沒有減震系統(tǒng)，因此，在叉車座椅上可以增設(shè)減震元件，大大減少由于顛簸帶來的震感；控制座椅靠背的傾斜角度在110°，保證叉車操作者的脊柱形態(tài)處于較為自然的狀態(tài)，使得腰椎以及腰背肌的負(fù)荷減少；座墊、腰靠和扶手的覆蓋層應(yīng)選用柔軟、防滑、透氣性好的材料。為了適應(yīng)不同身型的員工，座椅的腰高和腰靠高必須是可調(diào)節(jié)的，且確保調(diào)節(jié)過后的座椅不易松動(dòng)，這也符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)的安全性與實(shí)用性原則；此外，考慮到駕駛員在操作叉車時(shí)的回顧視野，將叉車座椅設(shè)計(jì)成可以具有回轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)。

3.超市賣場貨運(yùn)叉車座椅的定量分析：以身高175的叉車操作者為例展開具體分析。叉車座椅屬于工作座椅，而一般的工作座椅坐面傾角多為0~5°。操作叉車時(shí)前傾動(dòng)作較為頻繁，所以坐面傾角略朝下較好但不能太多，大概為-3~3°之間。鑒于叉車的各種工作環(huán)境，這種幅度應(yīng)該是駕駛員調(diào)節(jié)的最適合自己的傾斜角度。此外參照安全性設(shè)計(jì)，座椅底部可設(shè)計(jì)與慣性運(yùn)動(dòng)相反的彈性裝置而座椅則可以前部向上突起，以減少人的慣性。

臀部到膝闊的長度約為40cm、膝闊到地面的長度約為50cm、腰部靠背高度約為40~50cm，同時(shí)需要加強(qiáng)腰靠以提供給駕駛員足夠的支撐。對(duì)于不透氣、散熱不及時(shí)、座椅過軟等這類問題，材質(zhì)問題與底部結(jié)構(gòu)占很大比例。結(jié)構(gòu)可選為中空或鏤空式，中層選用低密度海綿，表面可選為鏤空皮質(zhì)或布料。

（二）叉車的外觀設(shè)計(jì)因素

良好的造型可以緩解操作員的疲勞感，加強(qiáng)使用者對(duì)產(chǎn)品使用的情感體驗(yàn)。一件成功的產(chǎn)品不僅僅基于其本身必備的使用功能價(jià)值，感性功能價(jià)值也越來越占有很大的比重。在外觀設(shè)計(jì)中，色彩是產(chǎn)品形象傳達(dá)的第一要素，對(duì)操作者提升產(chǎn)品的感性價(jià)值起著重要的作用，準(zhǔn)確的色彩不僅能傳達(dá)出產(chǎn)品的特性，更能夠引起使用者的共鳴 [7] 。研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有大約80%以上的叉車標(biāo)準(zhǔn)色為暖色，尤其以橙紅色、橙色、橘黃色、黃色5種色彩應(yīng)用最廣，這也造成了叉車市場千篇一律的局面，而大膽使用無色系與冷色系便可以使產(chǎn)品輕易脫穎而出，它們可以大幅度的運(yùn)用在門架、車身上，但是為了安全考慮，可適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)綴亮度較高的色彩如黃色或者橙色。從（圖4）中可見，在叉車車架、內(nèi)飾、輪胎、操控把手、車叉等大量運(yùn)用了黑色、灰色、灰黑色等無色系，而在底座和座椅等部分則出于安全考慮點(diǎn)綴些亮色。無色系的色彩給人以理性、冷靜的印象，光澤色的色彩給人以尊貴、華麗的印象，是體現(xiàn)產(chǎn)品品質(zhì)的重要手段。灰色具有給人休息、抑制的感覺，而且明度較低不會(huì)給眼睛造成疲勞、耐臟性較好，所以灰色可做控制設(shè)備的色調(diào)。深灰色有穩(wěn)定感，可以用來作為產(chǎn)品的機(jī)腳。駕駛室內(nèi)采用明度低，純度低，無刺激的色彩，舒緩心情，便于操作人員集中精力，不易疲勞 [8]。

（三）叉車的前叉設(shè)計(jì)

為了提高叉車的適用性，更好地實(shí)現(xiàn)載人、叉裝、裝卸、掏箱、上下及前后舉升等功能，可仿用伸縮臂叉車的設(shè)計(jì)。考慮到載人安全的因素，我們?cè)O(shè)計(jì)了（如圖5）所示的平臺(tái)，為了裝卸方便，可采用非整體的焊接形式，可升降載人的前叉設(shè)計(jì)解決了人力補(bǔ)貨梯安全性不足的問題，同時(shí)也提高了可作業(yè)高度；在實(shí)施裝箱等操作時(shí)，將可拆卸的載人平臺(tái)移除，放下可開合的前叉，（如圖6），根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置調(diào)平機(jī)構(gòu)自動(dòng)調(diào)整角度，防止貨物意外滑落。此外，可開合前叉設(shè)計(jì)的加入可以減少叉車在非使用期間的占用空間，更便于貨運(yùn)叉車的移動(dòng)。

結(jié)語

基于感性工學(xué)對(duì)大型超市賣場貨運(yùn)叉車的研究，旨在從叉車使用的操作性上著手，滿足操作者多方面的需求，增強(qiáng)操作者對(duì)產(chǎn)品使用的情感體驗(yàn)，強(qiáng)化叉車設(shè)計(jì)的整體性；從安全感、舒適感等多方面對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行改良，增加產(chǎn)品的情感尺度，使用戶在工作時(shí)的效率提高。在本次研究中，就大型超市賣場貨運(yùn)叉車的外觀設(shè)計(jì)、座椅設(shè)計(jì)和叉車前叉設(shè)計(jì)三方面進(jìn)行了深入研究，通過啟用無色系和冷色系并輔以明度較高的色系，不僅準(zhǔn)確表達(dá)出產(chǎn)品的特性，也能引起使用者的共鳴，營造安全感的氛圍；通過改良叉車的座椅和前叉，一方面提高使用者的舒適度，降低或緩解使用者的疲勞度，另一方面前叉的改良使貨運(yùn)叉車的適用性增強(qiáng)，作業(yè)能力提高。總之，大型超市賣場貨運(yùn)叉車的改良設(shè)計(jì)是符合使用者的需求和設(shè)計(jì)潮流的，這也證明了感性工學(xué)的有效性和可行性。隨著更多專家、企業(yè)投入到感性工學(xué)這一領(lǐng)域的研究當(dāng)中，感性工學(xué)一定會(huì)得到迅速發(fā)展，取得更大的應(yīng)用成果。

基金項(xiàng)目：江蘇師范大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(XSJCX7038)。江蘇師范大學(xué)自然科學(xué)研究基金重點(diǎn)項(xiàng)目(15XLA10)；江蘇省高校哲學(xué)社會(huì)科學(xué)基金資助項(xiàng)目“基于交互體驗(yàn)的兒童教育產(chǎn)品創(chuàng)意設(shè)計(jì)研究”(2016SJB760052)；江蘇師范大學(xué)博士基金項(xiàng)目(15XLR032)。

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