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隨著科學技術地不斷發展，自動工具也越來越普遍了。盡管如此，日常生活中的許多工作仍然需要人們手工操作，削皮刀就是其中的一種。

通過實際經驗，我們意識到，絕大多數的人不知道怎樣正確使用削皮刀，這種錯誤使用的結果就是無盡的麻煩和不必要的傷害，其原因可以歸結為設計不當和手持姿勢不對。

本文就是想通過描述使用者使用削皮刀的整個過程來概述手握工具的設計準則問題。我們首先要做的就是“監視”削皮的過程，它能幫助我們認識到削皮過程中碰到的問題，并通過“設計”解決它。由于削皮刀的使用者是不受限制的，有男人、女人、小孩、老人，甚至左撇子等，所以本文要通過“普遍性”的思想來改善設計，從而達到完美設計。

我們可以用完整記錄使用過程的方法找到真正的問題，并且在以后的設計中改進。本文的目的在于：

1.研究使用削皮刀的過程

2.使用削皮刀過程中的實質性問題

3.再設計

一、削皮過程研究

1．“使用者―工具―工作”的關系

此圖是對消費者使用產品的圖文說明。運用直觀的圖形形式幫助理解“消費者產品設計”的問題，幫助理解反饋控制系統的理論。

2．削皮刀使用目的

使用者使用削皮刀的目的也是我們設計的最終目的，這正是我們在設計過程中需要考慮的因素。人們使用手動工具的目的是：減少時間、力氣、錯誤，增加性能、安全性、樂趣、滿意度。

3．普遍的設計

普遍設計的原則：公平使用、使用過程中的適應性、簡單和知覺性的使用方法、顯而易見的信息、容忍性的誤差、物理性適應度、動手處理使用過程中的范圍和空間、整體設計。

為了找到使用者在使用削皮刀過程中碰到的實際問題，我們研究“使用全過程”的方法來找“使用者―工具―工作”之間的聯系，來找使用者對削皮刀的真正需要。同時，通過普遍設計的原則來達到完美設計的標準。

二、做削皮實驗進行研究

這個試驗采用對使用者使用削皮刀整體過程的觀察，用相機記錄下被測者的行為和客觀感受進行研究。

1．削皮刀分析

我們來分析目前市場上普遍流行的兩種削皮刀，如下：

削皮刀包括四個部分：

a．刀片：作用是削掉水果和蔬菜的外皮

b．鉆孔處：掏孔的作用

c．把手：手握的地方

d．掛孔：便于掛在鉤子上

2．試驗

我們選了10個人進行了這個使用削皮刀全過程的試驗。

（1）受測者基本尺寸測量結果

量測項目

平均值

標準差

身高cm

177.6

4.2

體重kg

77.8

5.6

掌長cm

18.6

0.5

掌心長cm

10.4

0.5

虎口長cm

17.2

1.5

掌寬cm

9.6

0.5

肘指尖長cm

44.6

1.8

（2）使用全過程

我們使用了兩種不同的削皮刀和三種不同的水果蔬菜，并且記錄下了整個的試驗過程，很清楚地了解到使用者在削皮過程中的想法。

經過分析那些數據，把使用兩種削皮刀的情況根據工作效率和實際操作進行了分類。工作效率的那一類主要集中在使用者的手握技巧上，他們中的絕大多數都使用同樣的方式，唯一不同的就是各自在技巧上的差別。實際操作的那一類目的在于區分那些使用者怎樣手握和實際操作的方式。使用者會問一些使用方面的問題，因此通過這個試驗，我們就可以把那些不同的方面分類總結并改進設計。

三、削皮試驗結果

1．發現問題

通過使用削皮刀的過程分析，發現削皮的過程中，需要擴展的問題包括掌握把手的尺寸，舒適的角度，削皮的安全度，以下是我們提出的問題：

l操作的正確性

我們觀察到即使用同一個削皮刀，每個人的把握和操作也是不同的。錯誤的把握會影響工作完成的效率，使用者會感到疲勞或者受到傷害。

l當把握削皮刀時手腕的角度

把握的正常的方式是：一只手握著把手，另一只手需要按著水果。所以在操作的過程中，從手腕處會產生一個角度。但是如果不正確的方式繼續延伸，那么也許會擴展范圍或者手腕的位置，導致使用者受到傷害。

使用者用一只手握住把手，這時產生一種力量，相同的壓力會作用在手腕的肌肉上。另外，如果手的姿勢不正確，就會產生酸痛感。

2解決問題

在整體調查中，可以把問題分成認知和操作。在把握的方式上，主要是使用者過去的經歷和認知。另一些問題也許是不好的設計，為了改善這一點，我們可以從兩個方向設計。一個是告訴使用者怎樣把握，另一個是改進削皮刀，包括材料、把手、刀片、角度、安全感。

l削皮刀的設計應該使使用者只是從表面上正確把握。結構應該很簡單，以便加工制作起來比較容易。

l削皮刀的把手應該沿著我們所把握的槽，因為人的手不是由直線構成的。

l大拇指必須放在一個點上，以便產生壓力，證實使用者的想法。

l人們所合適的把握的長度

3．設計要點：

lA部分是大拇指所在的點,擴大控制的角度

lB部分是把手的槽,設計的目的是提供正確的把握方式和好控制

l全部的設計

1單一的結構容易加工2兩側沒有溝槽,就不會積累污垢

3設計成曲線,是為了增加美感4為使用者設計合適的把手尺寸

四、手握式工具的分析

為了便于研究，我們首先要分析一下手的肌肉分布情況和一般手握式工具所存在和要解決的問題：

1．手部肌肉的名稱及位置

A：拇指指壓處肌肉B：拇指與食指之間虎口處（骨間肌）

C：食指外側邊緣肌肉D：拇指與無名指與手掌間肌肉

E：小指外側邊緣肌肉F：手掌外側邊緣肌肉

G：掌心部位H：魚際I：腕部

2．手握式工具設計原則：

為了保證實用效率和健康，工具必須滿足以下基本要求：有效地實現預定的功能；與操作者身體成適當比例。使操作者發揮最大效率；按照作業者的力度和作業能力來設計；適當考慮性別，訓練程度和身體素質上的差異；工具要求的作業姿勢不能引起疲勞。

設計手握式工具時，應遵循以下人機工程學原則。

1．避免靜態肌肉復合

當使用工具時，臂部必須上舉或長時間抓握，會使肩，臂及手部肌肉處于靜態施力，導致疲勞，降低作業效率。

2．保持手腕處于順直狀態

手腕順直操作時，腕處于正中的放松狀態，但當手腕處于掌屈，背屈，尺偏等別扭的狀態時，就會產生腕部酸痛，握力減小。

3．避免掌部組織受過大壓力

操作手握式工具時，有時常要用手施相當大的力。如果工具設計不當，會在掌和手指處造成很大的壓力，妨礙血液在尺動脈的循環，引起局部缺血，導致麻木，刺痛感等。好的把手設計應該具有較大的接觸面，使壓力能分布于較大的手掌面積上，減少壓力；或者使壓力作用于不太敏感的區域，如拇指與食指之間的虎口位。有時，把手上有指槽，但如果沒有特殊作用，最好不留指槽，因為人體尺寸不同，不合適的指槽可能造成某些操作者手指局部的應力集中。

另外，從不同性別來看，男女使用工具的能力也有很大的差異。女性約占人群的48％，其平均手長約比男性短20mm，握力值只有男性的2/3。所以，設計工具時，必須充分考慮這一點。

五、討論

通過觀察使用者的削皮過程，我們發現，大多數使用者對于操作有不同的看法。所以，設計的主要焦點在于定向性操作。實驗結果表明，一個再設計的削皮刀能提供給使用者正確的預言。雖然效率沒有明顯提高,然而這也許是由于我們對于實驗中削皮刀的尺寸的欠缺。接下來我們應該做的是需要完善削皮刀的尺寸，這樣是為了更好的提高效率。

六、結論

這次研究主要用了兩個結構作為這個過程，一個是使用過程，另一個是普遍設計。通過使用過程的研究，我們了解到了在使用削皮刀的過程中，使用者面臨的問題，通過了解使用者使用時存在的問題，使這些問題轉化成設計元素。作為普遍設計，它服務于設計原理，主要是因為，使用削皮刀的人很廣泛，跨度從年齡到性別，到能力，甚至左右手的使用。因此，為所有人設計是普遍設計的最終目的。整個研究集中在于這兩種方法，結果是令人滿意的。

接下來的研究是，需要改善削皮刀的尺寸。通過改善尺寸，加上我們已經完成的兩種方法，我們能解決遇到的各種問題。比如，通過分析使用者削皮過程和普遍設計原則，我們能提供一種設計適用于大多數人，同時為將來的發展做一種預測。