美工刀產(chǎn)品設計人因工程分析

鹿 璐

（無錫商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，江蘇 無錫 214153）

0 研究背景

手工具是指以手操作，使用人力、液壓、氣動或電動方式加以作動，運用于物品的組合、分解、修理、檢查及調(diào)整等作業(yè)所使用的工具稱呼[1]。美工刀屬于手工具的一種，用于裁剪，也俗稱刻刀或壁紙刀。美工刀作為文具被大量使用在生活和工作中已經(jīng)有很長的一段時間。雖然手工具的使用已相當普遍，但是先前已經(jīng)有許多研究顯示，不當?shù)氖止ぞ咴O計很容易對人體造成累積性工作傷害或者手部的病變。

1 研究動機

市面上的美工刀種類繁多，并會滿足使用者的各種需求，但現(xiàn)在對美工刀的文獻研究尚少，因此該研究對美工刀人因工程設計進行探討，通過對美工刀使用及操作任務實驗，提出較佳的美工刀設計及使用的建議，讓使用者在操作美工刀時更加舒適和易用，并提高操作效率及避免操作過程中的傷害。

2 研究目的

該研究的目的是藉由調(diào)查分析現(xiàn)有美工刀的產(chǎn)品設計，并針對其在操作時產(chǎn)生的缺點進行分析，再從人因工程設計的角度來改善缺點，以提高美工刀操作的舒適度，以此來提升工作效率，并讓使用者在操作時避免危險。

3 研究方法

3.1 訪談法（Interview）

訪談法是質(zhì)性研究方法中的一種，是指研究者通過與用戶面對面交談的形式來收集用戶意見的方法。通過訪談法，研究者能夠快速地了解用戶的需求，發(fā)現(xiàn)問題并究其原因。訪談法分為結(jié)構(gòu)化訪談、半結(jié)構(gòu)化訪談和深度訪談。

在本次研究后期時，采用訪談的方法，對受訪者進行測試后的提問，發(fā)現(xiàn)其在使用美工刀時出現(xiàn)的問題，包括了對受測樣本之優(yōu)缺、主觀偏好、感受與建議，確定影響用戶在美工刀中易用性的因素。

3.2 實驗法（Experiment）

研究透過定量研究將問題數(shù)量化，再量化成數(shù)據(jù)進行判斷。為了更進一步了解受測者對美工刀易用性的研究，邀請10位學者進行試驗，并記錄每個任務操作的時間，將試驗結(jié)果的數(shù)據(jù)通過SPSS進行分析，得出研究結(jié)論。該實驗采用單因子變異數(shù)組內(nèi)實驗，邀請不經(jīng)常使用美工刀的受測者進行試驗的操作，避免受測者因熟悉實驗樣本而產(chǎn)生實驗結(jié)果的偏差。10位受測者在實驗過程中均操作相同的任務，3款受測者樣本皆可滿足3項操作任務內(nèi)容，詳細說明整理為如表1之操作任務內(nèi)容[2]。

表1 任務內(nèi)容列表

4 實驗過程

4.1 實驗對象

該實驗以隨機抽樣的方式抽取不怎么使用該3款美工刀的受測者，共邀請10位受測者進行3種美工刀的3個任務測試。受測者年齡分布在20~45歲；教育程度均在本科以上，其中男生有6位，女生4位。實驗對象個人資料及手部尺寸記錄見表2。

表2 受測者個人資料與手部尺寸

4.2 實驗流程

第一階對受測者進行基本資料的詢問；第二階段進行實驗任務操作；第三階段透過績效量測法（Performance measures），以單因子組內(nèi)方式進行任務實驗，比較3款美工刀使用之績效，探討3款美工刀之優(yōu)缺點；第四階段針對受測者進行測試后的訪談。

整體方法以量化分析為主，質(zhì)性訪談為輔，以方便最后的結(jié)論分析。

舒適度的評估方式有以下幾項：1）觀察使用者操作時的身體姿勢與動作；2）觀察執(zhí)行工作或操作產(chǎn)品時的作業(yè)績效；3）通過半結(jié)構(gòu)式訪談，詢問受測者美工刀的舒適度，得到美工刀舒適度的直接反饋。

4.3 實驗樣本說明

為了保證實驗嚴謹，3款美工刀都取自同一美工刀品牌。表3是該品牌美工刀的3個實驗樣本說明。

表3 實驗樣本說明

5 實驗結(jié)果與分析

任務操作績效，以s為統(tǒng)一單位，時間花費愈短，則表示績效愈高。經(jīng)由SPSS單因素ANOVA數(shù)據(jù)分析，任務的描述性統(tǒng)計并分析結(jié)果，各個任務敘述統(tǒng)計分析如表4所示，由分析結(jié)果可知，任務一的P值小于0.05，代表任務一該實驗樣本之間存在顯著差異，其他2項任務均沒有顯著性。

表4 各個任務操作時間績效之敘述統(tǒng)計（單位：s）

5.1 實驗任務一之分析與討論

任務一為「削鉛筆：請用美工刀削1支鉛筆，使其呈現(xiàn)能使用的狀態(tài)」，其LSD事后檢定結(jié)果，如表5所示，1號美工刀與2號美工刀成對比較，沒有顯著差異，3號美工刀與1號美工刀和2號美工刀成對比較，均具有顯著差異性。

表5 任務一LSD事后比較結(jié)果

根據(jù)產(chǎn)品外觀的觀察與受測者的事后半結(jié)構(gòu)式的訪談發(fā)現(xiàn)（圖1），1號與2號美工刀的寬度相接近，而3號刀在寬度上明顯寬于其他2把，所以在削鉛筆任務中，能夠很好地握持，著力的位置也很穩(wěn)定，從而提高削鉛筆的速度。

圖1 任務一手勢操作示意圖

5.2 實驗任務二之分析與討論

任務二為「裁紙：請用美工刀將一張A4紙進行對折，將其裁切成兩部分」，其LSD事后檢定結(jié)果，如表6所示，3把美工刀分別成對比較，均沒有顯著差異。

表6 任務二LSD事后比較結(jié)果

因LSD事后比較P值均大于0.05，因此3把美工刀在該任務上沒有顯著差異，根據(jù)事后對受測者的半結(jié)構(gòu)式訪談，受測者認為3把刀在完成該任務時感受基本一致，所以裁切任務時，基本不受刀造型的影響，裁切任務手勢如圖2所示。但是有受測者提到，3號刀比2號刀好握持，拿起來更穩(wěn)。

圖2 任務二手勢操作示意圖

5.3 實驗任務三之分析與討論

任務三為「切割圖形—請用美工刀切割出一個三角形」，其LSD事后檢定結(jié)果，如表7所示，3把美工刀分別成對比較，均沒有顯著差異。

表7 任務三LSD事后比較結(jié)果

該實驗設計目的是為了檢測刀片造型對切割任務是否有影響。通過觀察3把美工刀的包裝（圖3）發(fā)現(xiàn)，2號美工刀的特點是「30°角精細切割」，但是通過實驗結(jié)果顯示，這一設計并沒有太大的效果，同時，通過事后訪談，受訪者也并沒有特別注意到該設計。但是，有受測者發(fā)現(xiàn)，2號刀的背面有1個凹槽，可以在切割時起到支撐作用，切割標準手勢如圖4。3號美工刀則因為尺寸大，而在操作該任務時，握持感覺欠佳。

圖3 2號美工刀包裝展示

圖4 任務三手勢操作示意圖

5.4 實驗任務四之分析與討論

任務四為「更換刀片—請將美工刀的刀片取下來，并且再安裝回去」，其LSD事后檢定結(jié)果，如表8所示，3把美工刀分別成對比較，均沒有顯著差異。

表8 任務四LSD事后比較結(jié)果

更換刀片的任務是較為煩瑣的操作，在觀察中發(fā)現(xiàn)，受測者在操作該任務時出現(xiàn)了很多問題：1）剛拿到美工刀時，如何更換刀片，有些困惑；2）1號美工刀雖然在更換刀片的位置設置了紋理，以便增大摩擦方便操作，但是很多受測者還是無法開啟，需要重復很多次的打開動作；3）2號美工刀是受測者反應最難更換刀片的美工刀，主要是因為在美工刀尾部更換刀片處，沒有設計增加摩擦的紋理，而且卡槽設置很緊，打開需要一定的力氣，并且沒有設計刀片安全裝置，這就使受測者在更換刀片時，很容易受傷；4）三號美工刀在更換刀片的任務中，最受受測者的歡迎，首先，刀后部有開啟方向提示，與其他2把刀具對比，有開啟方向標注，對受測者來說更直觀。其次零部件的力度合適，很容易開合，且避免了誤傷。但是，也存在不足之處，例如美工刀后部的零部件卸下后，需要精確對準才能安裝，稍有錯位就會不易安裝，這也大大增加了任務四的時間，減少了刀具間該任務的差距。

6 結(jié)論

該研究期望藉由對現(xiàn)有美工刀的調(diào)查研究，試圖分析美工刀存在的不足，以此來給美工刀提出設計建議，來提高使用者在操作時的舒適度與使用時的工作效率，并相對減少因為使用刀具而造成的傷害[3]。

在該研究中，藉由對美工刀進行的任務操作實驗結(jié)果比較與分析，歸納出以下幾點結(jié)論：1）產(chǎn)品設計中的標識設計很重要，可以讓人們一目了然地知道產(chǎn)品如何使用，大大提高了操作的效率；2）3號美工刀在握持感受上更加舒適，在操作任務時可以更加穩(wěn)定，給人安全感，可以較為快速地提高任務操作的效率。但并不是所有的任務都適合，例如大型美工刀在操作切割任務時，就會讓受測者手部感到不舒適。3）并不是越薄的美工刀使用起來越舒適，2號美工刀經(jīng)受測者反饋，雖然很薄但是使用感受欠佳。產(chǎn)品設計并不能一味地做減法來達到極簡設計，而是應在符合人因工學的基礎上進行設計，并真正解決用戶的痛點，這樣才是一款舒適、好用、受使用者喜愛的產(chǎn)品。4）通用性設計很重要。美工刀要做到左右手都可以順暢使用。