人性化的有機碳分析儀外觀設計

由尚 臧小影

摘要：文章通過對現(xiàn)有的總有機碳分析儀進行深入的分析，從細節(jié)方面入手，在不改變現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的基礎上，重新對總有機碳分析儀的外觀進行優(yōu)化。在技術已經(jīng)基本完善的情況下，主要從造型的優(yōu)化上來改進產(chǎn)品，輔助以人機關系和界面設計這兩個方面來提升產(chǎn)品的附加值與品位，實現(xiàn)企業(yè)由最初的“實現(xiàn)完整的功能性”到“個性化發(fā)展”的轉(zhuǎn)變。

關鍵詞：有機碳分析儀 人機關系 界面設計

引言

隨著全球化進程的不斷發(fā)展，中國許多小企業(yè)的領導人開始注重提取企業(yè)的“DNA”，進行一體化的設計。文章主要展示了有機碳分析儀（TOC）的整個設計流程，對于有機碳分析儀的設計來說，在技術上已經(jīng)實現(xiàn)了基本成熟，但是，它們大多外觀簡陋，形式老舊，與國外的一些大品牌相比，明顯缺少檔次感。深入分析德國相同的產(chǎn)品可以發(fā)現(xiàn)，德國關于有機碳分析儀的設計已經(jīng)有十幾年，可以說基本實現(xiàn)了由“實現(xiàn)完整的功能性”到“個性化發(fā)展”的轉(zhuǎn)變。據(jù)海關統(tǒng)計中國每年進口各類測試儀器總額接近中國測試儀器產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值50%；另外，在6000多家企業(yè)中，高檔、大型儀器設備幾乎全部依賴進口。所以，有機碳分析儀需要在技術已經(jīng)基本完善的情況下，從造型的優(yōu)化上來改進產(chǎn)品，輔助以人機關系和界面設計這兩個方面來提升產(chǎn)品的附加值與品位，實現(xiàn)企業(yè)由最初的“實現(xiàn)完整的功能性”到“個性化發(fā)展”的轉(zhuǎn)變。

一、有機碳分析儀的外觀設計

（一）有機碳分析儀基本介紹

總有機碳分析儀（TOC）是眾多儀器中的一種，屬于小型的儀器設備?？傆袡C碳分析儀的基本目標是測試分析水溶液中的總有機碳的含量，它的本質(zhì)是一個快速檢測鑒定的綜合性指標?？傆袡C碳分析儀的原理是將水溶液中的總有機碳氧化為二氧化碳，以此來比較二氧化碳和總有機碳之間碳含量的對應關系?？傆袡C碳分析儀的應用領域主要應用在控制飲用水、工業(yè)用水、生活污水、生產(chǎn)廢水的質(zhì)量和監(jiān)測江河、湖泊、海洋、地表水等方面。

（二）有機碳分析儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)

總有機碳分析儀（TOC）的主要的構(gòu)成部件有定量進樣器、無機碳反應器、總碳氧化反應器、氣液分離器、非分光紅外線二氧化碳反應器和數(shù)據(jù)處理部分。所謂的定量進樣器，主要的作用是通過它像儀器內(nèi)部輸送樣品；其余的幾個主要的部件都是為了相應的從進樣口進入的氣體或者是固體能夠順利進行反應的裝置。為了能夠讓這幾個構(gòu)件之間能夠順利進行反應，維持整個儀器的穩(wěn)定，總有機碳分析儀內(nèi)部安裝了很多電路板；所以，為了保持電路板能夠正常工作，總有機碳分析儀的前門可以打開，方便整個電路的檢修。

簡單的可以把總有機碳分析儀的主要部件構(gòu)成概括為放入樣品的裝置、反應的裝置、再反應的裝置、檢測的裝置和非常多的電路。該產(chǎn)品的外觀改進設計要建立在這些結(jié)構(gòu)可以穩(wěn)定的發(fā)揮其功能的基礎上。

（三）有機碳分析儀外觀優(yōu)化

總有機碳分析儀（TOC）外觀的優(yōu)化主要從產(chǎn)品整體的比例入手，輔助以配色強化其外觀的表現(xiàn)。更加具體的來說，對于產(chǎn)品的外觀方面，可以從-個方盒子的切割與倒角的組合上面來進行考慮，并且注重倒角與倒角、倒角與產(chǎn)品主體接合處的表達。

為了讓有機碳分析儀的表達比例更加協(xié)調(diào)，我們可以借鑒國外優(yōu)秀的關于該產(chǎn)品的設計案例。比如，日本的島津的總有機碳分析儀，從整體的造型來看，該產(chǎn)品采用比較方正，倒角較小的形態(tài)。屏幕與機器采取一體化設計，這樣做的優(yōu)點是操作更加方便，節(jié)省體力；但是這樣設計的缺點是必須適當加大整體產(chǎn)品的尺寸，因為過小的屏幕不利于相關數(shù)據(jù)的分析整理，再加上最后使用者需要對數(shù)據(jù)進行整體統(tǒng)合、分析打印，所以最終還是要將數(shù)據(jù)放到工作的臺式電腦上面進行分析；再比如德國的“GE”，巧妙地協(xié)調(diào)了構(gòu)件的使用和電路方面的連接，使這些產(chǎn)品更加具有檔次感，從而更好地吸引消費者的目光。另外，我們發(fā)現(xiàn)，該產(chǎn)品使用的圓角的數(shù)值受制于產(chǎn)品正前方開門的結(jié)構(gòu)，如果圓角設計的過大，產(chǎn)品內(nèi)部的空間就不會得到有效的利用；如果過小，產(chǎn)品整體就會顯得有些呆板。GE產(chǎn)品的側(cè)面又做了切割，增添了產(chǎn)品的細節(jié)。在配色方面，兩家公司分別運用了比較鮮亮的紅色和比較清新的藍色，讓消費者印象深刻。

經(jīng)過調(diào)研市場上已有的產(chǎn)品后，發(fā)現(xiàn)由于本產(chǎn)品的特有結(jié)構(gòu)和該產(chǎn)品所處的工作環(huán)境以及模具成本，確定出方形的形態(tài)最適合于該產(chǎn)品，所以，此次設計的重點是對該方形產(chǎn)品的細節(jié)進行優(yōu)化，增加其變化性。由于周期性的電路整修，所以整個電路裝置應當設計在前半部分，從前門打開，方便工作人員的檢修；由于軸連接的要求、空間的利用和模具的限制，該產(chǎn)品的倒角設計不宜過大；而需要檢測的樣品最好從頂部入口，同時，由于不需要對大批量的樣品進行檢測，頂部的入口位置不需要被設計的太大。綜合以上因素，散熱口的位置只能設計在側(cè)面。并且可以在側(cè)面或者是頂面增加面的變化，如下圖是對整體形態(tài)的考慮，整體形態(tài)中大的倒角位于側(cè)面，并且增加產(chǎn)品頂部的倒角。對該產(chǎn)品的外觀進行整體考慮之后，還需要對頂部的細節(jié)進行進一步的深化考慮。還需要在前半部分增加一個透明視窗，方便檢測電路內(nèi)部的安全信號，也進一步保障使用者的安全。

經(jīng)過不同方案的比對分析（如圖1、2），對總有機碳分析儀的造型進行了如下的設計（如圖3）。并且基本設計出了總有機碳分析儀的爆炸圖以滿足安裝于拆卸的需要（如圖4）。

在對產(chǎn)品外部的造型進行大致的思考后，對該產(chǎn)品進行初步的色彩搭配，考慮到該產(chǎn)品的使用環(huán)境和使用對象，整體上采用白色，在不同零件接合處的倒角采用深灰色來強化整體造型。這種鮮明的適合使用者在工作室中舒心的進行工作。

二、有機碳分析儀的人機關系

在對總有機碳分析儀的外觀進行初步改進后，還需要調(diào)研和分析用戶對該產(chǎn)品的使用方式。我們發(fā)現(xiàn)，在通常的情況下，在對該產(chǎn)品進行使用時，使用者需要先進行取樣，把取出的樣品經(jīng)過提純后，放入TOC分析儀特定的構(gòu)件中，進行檢測，相對應的數(shù)據(jù)會通過一條類似于數(shù)據(jù)線的接線顯示在與總有機碳分析儀相連接的電腦上，接著，用戶通過對這些數(shù)據(jù)的分析整合判斷樣品是否符合相應標準。在分析這一系列的動作后，需要對照已經(jīng)有的人機關系協(xié)調(diào)的尺寸，對重要的零部件進行相對位置的確定。另外，在總有機碳分析儀的連接方式上，借鑒了索尼微單相機的軸連接方式，主要目的是讓其顯得簡潔、耐用、產(chǎn)品外觀改變程度最?。ㄈ鐖D5）。

借助于現(xiàn)有的研究資料，參考人的尺寸比例對相對的位置進行確定。比如人站立時與之接觸的各方面的尺寸，人坐著時與之接觸的各方面尺寸等。由于本次產(chǎn)品的設計是針對TOC這種小型儀器，它一般被放置于實驗室里面的工作臺上，又由于用戶在工作時首先采用站姿取樣和放置，再采用坐姿對電腦上面的各種數(shù)據(jù)進行分析，所以在借鑒人機方面的資料時，站立時的尺寸和坐著時候的尺寸應該結(jié)合起來考慮（如圖6、7）。

三、有機碳分析儀的界面設計

電腦的界面設計從根本上看屬于人機界面之間交互設計，人一計算機界面（Hcl）的設計近幾年逐漸成熟和流行起來，綜合來看，這種界面設計是為了滿足人們的視覺體驗和操作習慣，比如說，所要設計的界面需要表達什么命令應該如何排列這些命令，如何搭配主體的顏色。

通過查找舊有的總有機碳分析儀的產(chǎn)品的界面設計，發(fā)現(xiàn)他們的界面大都比較老舊，有一些命令明明可以放到后臺運行，但是這些可以放到后臺運行的命令仍舊出現(xiàn)在每張界面上，信息量的繁雜會降低用戶工作的效率。

界面設計要把握用戶心理變化，基于用戶心理從引導性出發(fā)做好體驗設計的視覺呈現(xiàn)。進一步講，就是要做好策劃和視覺統(tǒng)一性、引導性，最直觀的是配色和整體構(gòu)圖。配色基本上有一些約定俗成的行業(yè)固有色系，在色系基礎上精心搭配，一個好的色彩搭配也具有引導性。在結(jié)構(gòu)上更細致地說要運用好視覺設計的親密性、重復、對齊、對比四大原則，而這往往是看似簡單，運用好會很難。

界面設計的完整設計流程有策略層、功能層、結(jié)構(gòu)層、框架層和表現(xiàn)層。由于總有機碳機分析儀主體的功能與主要順序是確定的，所以本次設計的重點是對操作界面進行優(yōu)化，改進它的內(nèi)容、布局和視覺設計。

除了登錄界面外，界面上顯示的主要有五個主要的圖標，分別是測量樣品、校準校驗、歷史數(shù)據(jù)、取樣點和儀器維護。其中，測量樣品命令有檢測方法和測試結(jié)果，其中最重要的需要合理規(guī)劃設計的界面是測試結(jié)果界面，這里主要需要顯示的是TOC、IC和TC的測量值，這些數(shù)值的圖標既要顯眼，又需要顯得比較嚴肅，便于用戶的正確讀數(shù)。第二，校準校驗圖標主要的目的是為了設置校準的數(shù)值，這個數(shù)值也是作為參照的標準。第三，取樣點圖標產(chǎn)生的界面主要是用于趨勢分析，分析比較目標數(shù)值的趨勢變化。第四，通過儀器維護產(chǎn)生的界面顯示的內(nèi)容有高級、配置、警告、消耗品和診斷，這五個圖標的位置也需要整改設計（如圖8、9）。

四、結(jié)語

此次總有機碳分析儀的外觀設計方面的創(chuàng)新性主要表現(xiàn)在對其頂部倒角細節(jié)的設計，將頂部開合處較好地融入整個頂層，減少了對該產(chǎn)品完整性的破壞；另外，在安裝上和美觀上面，稍微改變了原產(chǎn)品分模線的位置，更有便于安裝；最后，關于軸的連接，現(xiàn)有的大部分總有機碳分析儀大都采用鉸鏈連接，本次設計借鑒了相機屏幕的連接方式，縮小產(chǎn)品外部的縫隙。

綜合來看，本次對有機碳分析儀的外觀上面有較大的優(yōu)化，使之整體看起來可以大致的符合大眾的審美，在基本結(jié)構(gòu)不變的情況下，這種外觀的改進更加有利于產(chǎn)品的銷售，并且在人機方面和界面的交互方面也進行了改進，契合中國制造業(yè)改革發(fā)展的主題。