1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在涉及人體尺寸的產(chǎn)品尺寸設(shè)計時應(yīng)用人體尺寸百分位數(shù)的通則。本標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
GB 3975 人體測量術(shù)語
GB 5703 人體測量方法
GBl0000 中國成年人人體尺寸
3 術(shù)語
3.1 使用者群體 user population
使用所設(shè)計的產(chǎn)品的全部人員。
3.2 人體尺寸百分位數(shù) percentile of the body dimension
百分位數(shù)是一種位置指標(biāo)、一個界值,以符號P
K表示。一個百分位數(shù)將群體或樣本的全部觀測值分為兩部分,有K%的觀測值等于和小于它,有(100一K)%的觀測值大于它。人體尺寸用百分位數(shù)表示時,稱人體尺寸百分位數(shù)。
3.5 滿足度 satisfaction
指所設(shè)計的產(chǎn)品在尺寸上能滿足多少人使用,以合適地使用的人占使用者群體的百分比表示。
3.4 功能修正量 functional correction value
為了保證實現(xiàn)產(chǎn)品的某項功能而對作為產(chǎn)品尺寸設(shè)計依據(jù)的人體尺寸百分位數(shù)所作的尺寸修正量。
3.5心理修正量psychological correction value
為了消除空間壓抑感、恐懼感或為了追求美觀等心理需要而作的尺寸修正量。
3.6 產(chǎn)品最小功能尺寸 least functional dimension of product
為了保證實現(xiàn)產(chǎn)品的某項功能而設(shè)定的產(chǎn)品最小尺寸。
3.7 產(chǎn)品最佳功能尺寸 optimum functional dimension of product
為了方便、舒適地實現(xiàn)產(chǎn)品的某項功能而設(shè)定的產(chǎn)品尺寸。
4 產(chǎn)品尺寸設(shè)計分類
4.1 Ⅰ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計
需要兩個人體尺寸百分位數(shù)作為尺寸上限值和下限值的依據(jù),稱為Ⅰ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計。又稱雙限值設(shè)計。
4.2 Ⅱ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計
只需要一個人體尺寸百分位數(shù)作為尺寸上限值或下限值的依據(jù),稱為Ⅱ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計。又稱單限值設(shè)計。
4.2.1 ⅡA型產(chǎn)品尺寸設(shè)計
只需要一個人體尺寸百分位數(shù)作為尺寸上限值的依據(jù),稱為ⅡA型產(chǎn)品尺寸設(shè)計。又稱大尺寸設(shè)計。
4.2.2ⅡB型產(chǎn)品尺寸設(shè)計
只需要一個人體尺寸百分位數(shù)作為尺寸下限值的依據(jù),稱為ⅡB型產(chǎn)品尺寸設(shè)計。又稱小尺寸設(shè)計。
4.3 Ⅲ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計
只需要第50百分位數(shù)(P
50)作為產(chǎn)品尺寸設(shè)計的依據(jù),稱為Ⅲ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計。又稱平均尺寸設(shè)計。
5 人體尺寸百分位數(shù)的選擇
5.1 Ⅰ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計時,對涉及人的健康、安全的產(chǎn)品,應(yīng)選用P
99和P
1作為尺寸上、下限值的依據(jù),這時滿足度為98%;對于一般工業(yè)產(chǎn)品,選用P
95和P
5作為尺寸上、下限值的依據(jù),這時滿足度為90%。
5.2 ⅡA型產(chǎn)品尺寸設(shè)計時,對于涉及人的健康、安全的產(chǎn)品,應(yīng)選用P
99或P
95作為尺寸上限值的依據(jù),這時滿足度為99%或95%;對于一般工業(yè)產(chǎn)品,選用P
90作為尺寸上限值的依據(jù),這時滿足度為90%。
5.3 ⅡB型產(chǎn)品尺寸設(shè)計時,對于涉及人的健康、安全的產(chǎn)品,應(yīng)選用P
1或P
5作為尺寸下限值的依據(jù),這時滿足度為99%或95%;對于一般工業(yè)產(chǎn)品,選用P
10作為尺寸下限值的依據(jù),這時滿足度為90%。
5.4 Ⅲ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計時,選用P
50作為產(chǎn)品尺寸設(shè)計的依據(jù)。
5.5 在成年男、女通用的產(chǎn)品尺寸設(shè)計時,根據(jù)5.1~5.3的準(zhǔn)則,選用男性的P
99、P
95或P
90作為尺寸上限值的依據(jù);選用女性的P
1、P
5或P
10作為尺寸下限值的依據(jù)。
6 產(chǎn)品功能尺寸的設(shè)定
產(chǎn)品最小功能尺寸=人體尺寸百分位數(shù)+功能修正量。
產(chǎn)品最佳功能尺寸=人體尺寸百分位數(shù)+功能修正量+心理修正量。
附錄A
產(chǎn)品尺寸設(shè)計分類舉例
?。▍⒖技?BR> A1 Ⅰ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計
例1:在汽車駕駛員的可調(diào)式座椅的調(diào)節(jié)范圍設(shè)計時,為了使駕駛員的眼睛位于最佳位置、獲得良好的視野以及方便地操縱駕駛盤及踩剎車,高身材駕駛員可將座椅調(diào)低和調(diào)后,低身材駕駛員可將座椅調(diào)度和調(diào)前。因此對于座椅的高低調(diào)節(jié)范圍的確定需要取眼高的P
90和P
10為上、下限值的依據(jù);對于座椅的前后調(diào)節(jié)范圍的確定需要取臀膝距的P
90和P
10為上、下限值的依據(jù)。
例2:在制訂成年女鞋尺寸系列時,為了確定應(yīng)該生產(chǎn)幾個鞋號的鞋時,應(yīng)取成年女子足長的P
95和P
5為上、下限值的依據(jù)。
A2 ⅡA型產(chǎn)品尺寸設(shè)計
例1:在設(shè)計門的高度、床的長度時,只要考慮到高身材的人的需要,那末對低身材的人使用時必然不會產(chǎn)生問題。所在應(yīng)取身高的P
90為上限值的依據(jù)。
例2:為了確定防護(hù)可伸達(dá)危險點的安全距離時,應(yīng)取人的相應(yīng)肢體位的可達(dá)距離的P
99為上限值的依據(jù)。
A3 ⅡB型產(chǎn)品尺寸設(shè)計
例:在確定工作場所采用的柵欄結(jié)構(gòu)、網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)或孔板結(jié)構(gòu)的柵欄間距,網(wǎng)、孔直徑應(yīng)取人的相應(yīng)肢全部位的厚度的P
1為下限值的依據(jù)。
A4 Ⅲ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計
例1:門的把手或鎖孔離地面的高度、開關(guān)在房間墻壁上離地面的高度設(shè)計時,都分別只確定一個高度供不同身高的人使用,所以應(yīng)平均地取肘高的P
50為產(chǎn)品尺寸的依據(jù)。
例2: 當(dāng)工廠由于生產(chǎn)能力有限,對本來應(yīng)采用尺寸系列的產(chǎn)品只能生產(chǎn)其中一個尺寸規(guī)格時,也取相應(yīng)人體尺寸的P
50為設(shè)計依據(jù)。
附錄B
修正量舉例
?。▍⒖技?BR> B1 功能修正量
B1.1 功能修正量的必要性
首先,因為GB 10000中的表列值均勻裸體測量的結(jié)果,在產(chǎn)品尺寸設(shè)計而采用它們時,應(yīng)考慮由于穿鞋引起的高度變化量和穿著衣服引起的圍度、厚度變化量。其次,在人體測量時要求軀干采取挺直姿勢,但人在正常作業(yè)時,軀干采取自然放松的姿勢,因此要考慮由于姿勢的不同所引起的變化量。最后是為了確保實現(xiàn)產(chǎn)品的功能所需的修正量。所有這些修正量的總計為功能修正量。
B1.2 功能修正量舉例
著衣修正量:坐姿時的座高、眼高、肩高、肘高加6mm,胸厚加10mm,臀膝距加20mm。
穿鞋修正量:身高、眼高、肩高、肘高對男子加25m,對女子加20mm。
姿勢修正量:立姿時的身高、眼高等減10mm;坐姿時的坐高、眼高減44mm。
在確定各種操縱器的布置位置時,應(yīng)以上肢前展長為依據(jù),但上肢前展長是后背至中指尖點的距離,因此對按按鈕、推滑板推鈕、搬動搬鈕開關(guān)的不同操作功能應(yīng)作如下的修正:按減12mm、推和搬撥減25mm。
在設(shè)計鞋時,鞋垢內(nèi)底長應(yīng)比足長長一些,所長出的部分稱為放余量,對于不同材質(zhì)、款式結(jié)構(gòu)的鞋,應(yīng)有不同的放余量,才能保證行走時足趾不會受“頂痛”。對鞋的尺寸設(shè)計來說,放余量就是功能修正量。各種放余量如下:
男前透空塑料涼鞋 +9mm
男橡筋布鞋 +10mm
男皮便鞋 +14mm
男解放鞋(膠鞋) +14mm
功能修正量通常為正值,但有時也可能為負(fù)值。例如針織彈力衫的胸圍功能修正量取負(fù)值。
B1.3 功能修正量的確定方法
功能修正量通常用實驗方法求得。例如在確定解放鞋的功能修正量——內(nèi)底放余量時,制作了一系列實驗用的解放鞋,它們的內(nèi)底放余量從0~+18mm,分別讓一些預(yù)挑選的、足長相同的被試者一一試穿,然后將試驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析,求出不感到“頂足趾”所需的放余量。
B2 心理修正量
例1:在護(hù)欄高度設(shè)計時,對于3000~5000mm高的工作平臺,只要欄桿高度略為超過人體重心高就不會發(fā)生因人體重心高所致的跌落事故,但對于高度更高的平臺來說,操作者在這樣高的平臺檣桿旁時,因恐懼心理而足發(fā)“酸、軟”,手掌心和腋下出“冷汗”,患恐高癥的人甚至?xí)灥?,因此只有將欄桿高度進(jìn)一步加高才能克服上述心理障礙。這項附加的加高量便屬于“心理修正量”。
例2:在確定下蹲式廁所的長度和寬度時,應(yīng)以下蹲長和最大下蹲寬為尺寸依據(jù),再加上由于衣服厚度引起的尺寸增加和上廁所時所進(jìn)行的必要動作引起的變化量作為功能修正量。但這時廁所的門就幾乎緊挨著鼻子,使要在心理上產(chǎn)生一種“空間壓抑感”,因此還應(yīng)增加一項心理修正量。
例3:在B1.2的舉例中,給出了各種鞋的功能修正量,但鞋類很重視款式美,這樣小的放余量使鞋的造型較不美觀,因此再需加上心理修正量——超長度,于是演變出了形形色色美觀的鞋品種:
a. 素頭皮鞋:放余量+14mm,超長度+2mm;
b. 三節(jié)頭皮鞋:放余量+14mm,超長度+11mm;
c. 網(wǎng)球鞋(膠鞋):放余量+14mm,超長度+2mm。
心理修正量也是用實驗的方法求得的。根據(jù)被試者對不同超長度的試驗鞋進(jìn)行試穿實驗,將被試者的主觀評價量表的評分結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析,求出心理修正量。
附錄C
產(chǎn)品功能尺寸設(shè)定舉例
?。▍⒖技?BR> C1 產(chǎn)品最小功能尺寸
例:船舶的最低層高設(shè)計時,男子身高P
90為1775mm(16~35才組),鞋跟高修正量為25mm,高度最小余裕量為90mm。所以,船的最低層高=1775+(25+90)=1890mm。
C2 產(chǎn)品最佳功能尺寸
附加說明:
本標(biāo)準(zhǔn)由全國人類工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提出并歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)由杭州大學(xué)工業(yè)心理研究所和杭州師范學(xué)院負(fù)責(zé)起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人奚振華、何康與。