近日,“中國成年人工效學基礎參數調查”工作啟動會在中國標準化研究院舉行。作為國家科技基礎性工作專項重點項目,“中國成年人工效學基礎參數調查”由中國標準化研究院牽頭組織實施,于2013年啟動,調查工作將持續5年。
什么是人類工效學?中國人人體基礎數據發生了哪些變化?這項調查工作為什么要花費5年的時間?這些數據究竟采取什么方法測來?又是怎樣應用到日常生活中的?尤其是會為服裝、鞋類等企業提供哪些特殊數據?大眾對于這項調查工作又會持什么樣的態度?
國人“尺寸”早就變了
對于人類工效學這個專業名詞,《服裝時報》記者隨機采訪了20位受訪者,調查結果顯示,超過60%的受訪者從未聽說過,20%的受訪者聽說過但并不了解,10%的受訪者接觸過,還有10%的受訪者非常了解。
那么什么是人類工效學?簡單來講,它是20世紀50年代發展起來的學科,它將人、機器和環境作為一個整體系統來研究。
中國標準化研究院副院長李愛仙介紹:“距離上一次類似的數據采集,已經時隔20多年。中國人早就‘長變樣了’,但相關行業應用的還是上世紀80年代的數據。相比之下,發達國家大多5~10年就補充修訂一次人類工效學基礎數據。中國第一個‘成年人尺寸數據庫’,在數據采集時忽略了18歲以下的未成年人和60歲以上的人群,測量項本身也缺失很多。2007年,中國有了第一個未成年人尺寸數據庫。我國校車標準的制定修訂、校服設計、課桌椅工效學評價中引用了該標準中的數據。2009年,中國標準化研究院在北京、上海等4個城市進行了一次《中國成年人人體尺寸抽樣測量試點調查》。但65歲以上老人的數據至今仍是空白。”
據介紹,這次調查工作是繼我國自1986年開展第一次中國成年人人體尺寸測量以來,在全國范圍內開展的第二次中國成年人工效學參數調查工作。該項目將采用標準化的數據采集和調查方法,以18歲~75歲的中國成年人為對象,經過科學抽樣,在全國范圍內調查和測量2萬多人、每人采集200多項工效學基礎數據。
中國標準化研究院基礎標準化研究所所長羅虹表示:“5年后,中國標準化研究院人類工效學實驗室主任趙朝義和他的團隊將用數據描繪出中國人的‘新版型’。我們的關注點是中國人長什么樣,認知操作有怎樣的習慣。”
趙朝義介紹:“一部分擺放在會議現場的工效學實驗設備,目前屬于世界上最頂尖水平,我們的研究不是讓人學會使用機器,而是根據人的習慣制造機器,所涉及的行業包括汽車、服裝、家用電器、運動器材、航空航天等。”
據介紹,按照新一輪的人類工效學參數調查計劃,這次需要測量的內容,也不只是肩寬、臂長或腰圍那么簡單,每位被采集對象將提供200多項數據,包括160多項體形參數,以及力學、視覺、聽覺和觸覺參數,最終獲得的數據將會達到400多萬個。
“這項工程確實太大了。”趙朝義說。中國地域廣闊,數據采集計劃將分為東北華北區、中西部區、云貴川區等6個大區,每區都將設有兩三個采集點。人的體形尺寸測量需要的樣本量最大,男女各一半,按照年齡分為4個階段。
在《服裝時報》記者進行的隨機調查中,超過80%的受訪者表示在日常生活中曾經受到“尺寸”的困擾。
“20多年過去了,中國人的生活水平發生了翻天覆地的變化,但是關于國人人體基礎數據卻沒有實時更新,而這20多年又是中國人體尺寸變化較大的時期。2009年,中國標準化研究院進行《中國成年人人體尺寸抽樣測量試點調查》,采集了3000多份中國成年人三維人體尺寸,調查結果顯示,相比1986年,成年男子人均身高增高了約2厘米;胸寬和胸厚則分別增長了6.5厘米和2厘米。20多年來,中國人的塊頭明顯變大了,但目前,我國成年人人體尺寸數據嚴重滯后,其他工效學基礎參數數據基本空白,已嚴重影響到我國產品與工業設計和產業創新發展,以及人們生活質量的提高。”趙朝義告訴《服裝時報》記者。
產品設計離不開科學數據
在前期調研過程中,趙朝義還發現,例如淘寶網聲明符合“人體工學”或“人體工程學”的商品有49259件,但大多只是作為“宣傳賣點”,因為“連標準都沒有”。又如由于缺乏中國人頭型數據,眼鏡企業生產的眼鏡中不適合中國人頭型的比例就比較大,極易造成貨品嚴重積壓。
在趙朝義看來,用中國人的數據才能設計和生產出適合中國人的產品。根據人類工效學基礎參數調查數據,可以得出中國人某項指標分布特點,告訴設計師什么尺寸適合最多的中國人。
趙朝義指出:“技術可以引進,但數據無法引進。人群的工效學基礎參數數據與人種、區域、經濟社會發展水平等關系密切,具有顯著的地區和文化差異,中國人與西方人無論是在體形上還是認知過程上都有相當大的差別。”他舉了一個例子:亞洲人頭型圓,歐洲人頭型扁,如果根據歐洲人的頭模設計頭盔、眼鏡等產品,安全和舒適效果會大打折扣。中國成年人的臂長比德國人的臂長要短6~8cm,軀干長均比德國人短6~9 cm,以歐美人的人體特征數據設計的產品就不適合中國人的人體特征。
北京服裝學院服裝藝術與工程學院院長鄭嶸認為,工效學在中國受到的重視只能說剛剛開始。現在,越來越多的企業認識到人體尺寸的重要性。例如北京服裝學院也曾與愛慕等企業有過類似的數據采集合作,恒源祥集團曾與專業院校合作進行過小范圍的成人數據調查等等。此次啟動的全國性調查工作也應吸納專業院校共同參與合作。
據悉,這項調查預計在2018年5月底完成,屆時,中國人將終于擁有屬于自己的新“版型”。最終,一部分數據將被作為國家標準進行發布。另一些數據將被企業使用。
若要準確描繪“新版型”,主力軍是一臺“三維人體掃描儀”,足部、頭頸部和手部掃描儀也將一同“上陣”。受試者只需站在其中,十幾秒鐘就能完成一種姿態的尺寸測量。參數將以三維成像的方式被輸入電腦,人像身上會有標記,只要用鼠標點擊計算,就能立即看到超過160項的指標。
“重要的是做好前期工作。”中國標準化研究院張欣博士說,“包括抽樣方案、技術方案等在整個團隊成員眼里都好控制,難的是組織管理。我們計劃和各個采集點的政府、高校、科研單位或相關企業合作,招募受測者、租賃儀器。當地沒有儀器設備的,從北京運過去。”
“我們的調查數據,會告訴產品設計者中國人某項指標分布特點,告訴設計師什么尺寸適合最多的中國人。企業研發機構也將據此對產品設計進行相應調整。比如,企業知道成年男子的腰圍增加了,皮帶打眼兒的位置就會變化,襯衫的胸圍和腰圍的比例也會發生變化;同樣,西褲在設計時,在腰圍和臀圍的尺碼設計上也會更為合理。”趙朝義說。
此外,新一輪人體工效學調查也將給老年人帶來更多的福音。特步(中國)有限公司商品系統副總監陳清泉表示:“作為此次調查的積極參與者,我們在產品設計方面非常關注未成年人、中老年人的需求,由于目前這方面的標準數據還十分匱乏,特步希望借助這次調查活動,逐步完善公司對于未成年人以及中老年人人體基礎數據的積累,力爭打造更符合人體舒適度的標準產品。”他也透露,特步已經購置了3D打印機,率先應用到鞋類的設計當中。
趙朝義欣慰地表示:“這幾年我們實驗室的發展,就是工效學越來越受到重視的見證,也是中國工業設計不斷‘以人為本’的過程。”超過90%的受訪者表示非常期待中國成年人工效學基礎參數數據的最終發布。