李龍勇

（廈門銥科衛(wèi)浴科技有限公司，福建 廈門 361000）

0 引言

馬桶作為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚纳钣闷?，科學(xué)合理的馬桶設(shè)計(jì)可以切實(shí)凸顯產(chǎn)品自身健康、安全及舒適的特點(diǎn)，增強(qiáng)人民群眾的幸福感、安全感，實(shí)現(xiàn)生活品質(zhì)的提升。近年來，人機(jī)工程學(xué)已經(jīng)在衛(wèi)生產(chǎn)品領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛的應(yīng)用，用戶對(duì)于馬桶的需求也從產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)為了自身的使用需求，馬桶產(chǎn)品售后評(píng)價(jià)及口碑正成為相關(guān)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要依據(jù)。有鑒于此，結(jié)合當(dāng)前人們使用馬桶的姿勢(shì)及特點(diǎn)，有效依靠人機(jī)工程學(xué)創(chuàng)新馬桶設(shè)計(jì)，是優(yōu)化馬桶設(shè)計(jì)思路，提升產(chǎn)品質(zhì)量的重要前提，需要相關(guān)人員加大重視。

1 人機(jī)工程學(xué)發(fā)展和馬桶設(shè)計(jì)的相關(guān)概述

1.1 人機(jī)工程學(xué)

人機(jī)工程學(xué)作為一項(xiàng)邊緣學(xué)科，發(fā)展于本世紀(jì)六十年代，其借助人體測(cè)量、心理學(xué)以及生理學(xué)術(shù)等多項(xiàng)領(lǐng)域的研究成果及方式，結(jié)合人體行為特征、活動(dòng)限度以及能力等多項(xiàng)數(shù)據(jù)，開展相關(guān)設(shè)備及所處環(huán)境的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以此提升用戶所使用設(shè)備的安全性、實(shí)用性及健康性。人機(jī)工程學(xué)主要圍繞人體、設(shè)備以及環(huán)境三方面為核心，具體而言就是解決機(jī)器設(shè)備或相關(guān)的機(jī)制結(jié)構(gòu)與使用者之間的關(guān)系，該學(xué)術(shù)涉及人們生產(chǎn)生活的方方面面，尤其是衛(wèi)生產(chǎn)品的涉及領(lǐng)域，將兩者有機(jī)結(jié)合，能夠不斷優(yōu)化馬桶產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案及質(zhì)量，為人們提供舒適、安全的產(chǎn)品服務(wù)。

1.2 馬桶設(shè)計(jì)

馬桶作為衛(wèi)生產(chǎn)品，是當(dāng)前家庭及公共衛(wèi)生區(qū)域必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，為進(jìn)一步滿足人民群眾對(duì)于高品質(zhì)生活的新要求，針對(duì)于馬桶產(chǎn)品的設(shè)計(jì)模式正在不斷優(yōu)化完善，側(cè)重突出產(chǎn)品人性化的特點(diǎn)，目前馬桶的功能性質(zhì)也已經(jīng)由傳統(tǒng)的馬桶轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄荞R桶。相關(guān)領(lǐng)域及行業(yè)在開展馬桶設(shè)計(jì)時(shí)主要需要遵循以下幾個(gè)原則：第一，方面快捷。為用戶提供使用簡(jiǎn)單、功能豐富的智能產(chǎn)品[1]。第二，清理全面，在用戶使用清水功能時(shí)，能夠?qū)ⅠR桶清理干凈。第三，外觀設(shè)計(jì)。針對(duì)馬桶的外形設(shè)計(jì)不能單一，講究設(shè)計(jì)特點(diǎn)。但是不可忽視的是，目前部分設(shè)計(jì)產(chǎn)品仍然存在外形單一、不便于用戶使用以及存在一定安全隱患的弊端。目前，較為常見的馬桶有蹲便式馬桶、坐便式馬桶以及蹲坐一體式馬桶，針對(duì)于馬桶設(shè)計(jì)的創(chuàng)新一定要結(jié)合多個(gè)品牌的優(yōu)勢(shì)，補(bǔ)齊短板，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。

2 馬桶人機(jī)設(shè)計(jì)原則

2.1 有效

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，當(dāng)前人們對(duì)于產(chǎn)品性能的要求越來越講究實(shí)用性，作為居家產(chǎn)品也是衛(wèi)生產(chǎn)品，科學(xué)合理的馬桶設(shè)計(jì)是直接滿足人們幸福感、安全感的關(guān)鍵因素，這就要求著相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須及時(shí)優(yōu)化馬桶產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案，結(jié)合人體工程學(xué)的相關(guān)內(nèi)容，切實(shí)增強(qiáng)馬桶產(chǎn)品的實(shí)用性。對(duì)于馬桶的設(shè)計(jì)思路而言，為追求產(chǎn)品的實(shí)用性需要保障用戶在使用馬桶的過程中能夠保持正確的排便姿勢(shì)，以此實(shí)現(xiàn)流暢進(jìn)行排便，同時(shí)能夠有效避免以往用戶在使用馬桶的過程中出現(xiàn)排便費(fèi)力、周期較長(zhǎng)的不足，為用戶提供順勢(shì)便捷且省力的使用體驗(yàn)，這就需要開展設(shè)計(jì)前，要結(jié)合人體特征機(jī)構(gòu)以及科學(xué)的排便姿勢(shì)進(jìn)行全面的分析，以此提升馬桶產(chǎn)品的有效性[2]。

2.2 健康

作為衛(wèi)生產(chǎn)品，針對(duì)于馬桶的設(shè)計(jì)工作一定要保障其健康性。首先在用戶使用清水功能時(shí)要保證排泄物不濺到人體，并且排泄物也要能夠及時(shí)處理干凈；其次沖水過程中，濺起的水花不能過多，防止對(duì)用戶造成不便，甚至產(chǎn)生一定健康問題；最后，針對(duì)于馬桶的消殺病毒工作要操作簡(jiǎn)練，盡量減少用戶清理馬桶衛(wèi)生的時(shí)間周期，方便用戶清理衛(wèi)生，以此保證馬桶產(chǎn)品的整潔、衛(wèi)生。馬桶產(chǎn)品保持良好的健康性不僅是為用戶的安全健康提供保證，更是滿足產(chǎn)品所處環(huán)境的衛(wèi)生要求，是設(shè)計(jì)工作主要考慮的因素。

2.3 安全

安全性原則作為產(chǎn)品服務(wù)的核心因素，是提升產(chǎn)品質(zhì)量，完善產(chǎn)品服務(wù)的重要參考依據(jù)，特別是像馬桶這類必備衛(wèi)生產(chǎn)品，提供良好的安全性，用戶才能放心大膽地使用。針對(duì)于馬桶安全性的要求主要分為兩點(diǎn)，一方面，確保馬桶平穩(wěn)固定，用戶在使用過程中不會(huì)出現(xiàn)摔倒以及撞擊的情況，另一方面，操作方式相對(duì)簡(jiǎn)單便利，無論用戶下蹲還是站起都能靈活自如[3]。這兩點(diǎn)既是保障用戶使用產(chǎn)品時(shí)安全性的必要保障，也是馬桶產(chǎn)品設(shè)計(jì)最為核心的要求之一，作為馬桶設(shè)計(jì)方案的基本準(zhǔn)則，相關(guān)的設(shè)計(jì)工作一定要嚴(yán)格落實(shí)，確保用戶能夠安全使用。

2.4 舒適

馬桶產(chǎn)品除了安全、健康、有效以外，最重要的就是自身的舒適性，基于馬桶產(chǎn)品的使用功能以及使用特點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員必須注重舒適性的體驗(yàn)，這時(shí)就可以積極結(jié)合人體工程學(xué)的理論基礎(chǔ)，打造出舒適便捷的馬桶產(chǎn)品，以此提升用戶使用產(chǎn)品的體驗(yàn)感，確保設(shè)計(jì)產(chǎn)品能夠兼具科學(xué)性及人性化的特點(diǎn)。具體而言，為提升馬桶的舒適性，開展設(shè)計(jì)的過程中要注重馬桶的制作選材工作，選擇人體皮膚較為適用的制作材料，同時(shí)馬桶的形狀及各部分的全線也要嚴(yán)格圍繞人體特征展開，保障與人體相接觸的部分能夠舒適，此外在功能性設(shè)計(jì)上，要確保高效便捷，使得用戶能夠快速掌握使用方法，以此實(shí)現(xiàn)馬桶舒適性的提升[4]。

3 馬桶創(chuàng)新設(shè)計(jì)

3.1 創(chuàng)新來源

結(jié)合現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)，相較于坐便來講，蹲便在使用的過程中使用者更便于用力，同時(shí)排便時(shí)間較短，效率更高。在原因在于，處于蹲便姿勢(shì)時(shí)人體內(nèi)部的肛腸角會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，能夠呈現(xiàn)出較為通暢、垂直的排便通道，進(jìn)而便于人們排便。基于人體肛腸角針對(duì)于肌肉用力的影響能夠直接決定人體排便方式的健康性，所以開展馬桶設(shè)計(jì)創(chuàng)新時(shí)需要圍繞改變以往坐便使用過程中肛腸角的角度為出發(fā)點(diǎn)，打造出兼具實(shí)用性和健康性的蹲便器。具體而言，如何通過姿勢(shì)改變，確保人體上半身及大腿之間生成擠壓力，其參考來源可以選擇生活中常見的一些座椅設(shè)計(jì)，一些設(shè)計(jì)獨(dú)特的座椅其坐面會(huì)略微向前傾斜，同時(shí)在座椅下方會(huì)配備兩個(gè)凸起的設(shè)計(jì)造型，用來支撐膝蓋及小腿[5]。這時(shí)用戶在使用的過程中就會(huì)保持直立自如的坐姿，一旦出現(xiàn)彎腰和弓背的情況身體會(huì)立刻感到不適。結(jié)合這類座椅設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，可以將座椅凸出的設(shè)計(jì)造型應(yīng)用于創(chuàng)新馬桶產(chǎn)品的承重設(shè)置，以此實(shí)現(xiàn)用戶在排便過程中上半身及大腿之間產(chǎn)生必要的擠壓力，使得排便過程更加高效便捷。

3.2 創(chuàng)意構(gòu)思

針對(duì)于馬桶產(chǎn)品創(chuàng)意構(gòu)思階段，一定有有效結(jié)合人體工程學(xué)進(jìn)行構(gòu)思，結(jié)合上述的創(chuàng)新來源，打造出一種能夠保障人體前傾倚臥的蹲便馬桶。具體而言，可以參考人體測(cè)量有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，通過相應(yīng)的測(cè)量方式以及技術(shù)設(shè)計(jì)，再結(jié)合當(dāng)前我國(guó)成年人的測(cè)量數(shù)據(jù)，制定出新型蹲便馬桶的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和大致形態(tài)。借助力學(xué)的相關(guān)公式開展針對(duì)新型馬桶的人機(jī)測(cè)量工作，通過測(cè)量的實(shí)際結(jié)果，全面分析出馬桶支撐區(qū)域的傾斜度對(duì)于人體壓力的影響。依據(jù)先用的馬桶結(jié)構(gòu)及各部分使用功能，開展設(shè)計(jì)創(chuàng)新應(yīng)當(dāng)注重針對(duì)支撐裝置以及腳踏設(shè)備進(jìn)行展開，結(jié)合不同用戶需求開展針對(duì)性人機(jī)設(shè)計(jì)，為用戶提供科學(xué)合理的支撐，增強(qiáng)馬桶的舒適性以及健康性，提供人性化產(chǎn)品服務(wù)。同時(shí)，產(chǎn)品的尺寸也需要采用人機(jī)工程學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要圍繞人體的重量、姿勢(shì)、尺寸以及壓力四個(gè)方面，關(guān)鍵是要確保人體的小腿能夠保持基本水平[6]。參照當(dāng)前我國(guó)成年人的人體尺寸數(shù)據(jù)可以在設(shè)計(jì)的過程中將支撐裝備到馬桶的距離設(shè)計(jì)為三百五十毫米左右，將支撐設(shè)備到腳踏設(shè)備的距離嚴(yán)格控制在人體小腿長(zhǎng)度范圍以內(nèi)，以此保證新型馬桶產(chǎn)品的設(shè)計(jì)滿足人機(jī)工程學(xué)的要求，能夠切實(shí)為用戶提供兼具實(shí)用性及舒適性的產(chǎn)品服務(wù)。如圖1所示：

圖1 一種坐便器裝置制造方法及圖紙

3.3 創(chuàng)意設(shè)計(jì)

針對(duì)于馬桶產(chǎn)品的設(shè)計(jì)創(chuàng)新應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格規(guī)范從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到母模建立各個(gè)流程，制定出科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，相關(guān)設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合人機(jī)工程學(xué)的原理，通過針對(duì)人們的體重、坐姿、壓力以及尺寸為數(shù)據(jù)參考進(jìn)而開展設(shè)計(jì)，關(guān)鍵是要確保人們使用馬桶時(shí)小腿基本保持水平，同時(shí)結(jié)合當(dāng)前我國(guó)成年人尺寸數(shù)據(jù)可以看出，成年男子的小腿加足部尺寸大致在四百一十三毫米，成年女子小腿加足部的尺寸大約在三百八十二毫米，以此可以大致估算出成年人平均小腿長(zhǎng)度約為四百一十毫米，有鑒于此，在開展馬桶創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí)可以將支撐臺(tái)與人體上端之間的距離控制在三百五十毫米左右，之后再保證支撐臺(tái)的表面長(zhǎng)于人體腳掌長(zhǎng)度并小于小腿長(zhǎng)度，這樣就可以最大程度為用戶在使用馬桶時(shí)提供舒適性。具體而言，針對(duì)于馬桶產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需要結(jié)合馬桶的外觀、內(nèi)部配件以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，使用專用專業(yè)的繪圖軟件開展設(shè)計(jì)構(gòu)思；針對(duì)于模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要科學(xué)考量現(xiàn)有的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、出模方式，注漿、放漿的模式以及生產(chǎn)線等方面，選擇先進(jìn)成熟且適合人體使用的設(shè)計(jì)方案，針對(duì)于模具的加工方式，相關(guān)人員可以借助編程軟件，采用計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)械加工石膏塊完成實(shí)驗(yàn)?zāi)＞叩闹谱?；針?duì)于配模階段，模具師應(yīng)當(dāng)針對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠ヅ湔{(diào)整，增設(shè)定位小件；針對(duì)于馬桶產(chǎn)品的試做環(huán)節(jié)，主要圍繞模具的成型、模具干燥、模具的施釉再到火燒制造開展，針對(duì)于產(chǎn)品的檢驗(yàn)工作，檢測(cè)人員需要結(jié)合現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)要求開展適配工作，及時(shí)分析反饋數(shù)據(jù)信息；針對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)模型的制作，相關(guān)人員需要將模具進(jìn)行拆回修整，確保標(biāo)準(zhǔn)模型的光滑平整，最后再結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模開展母模的制作[7]。

4 結(jié)語

總而言之，切實(shí)將人機(jī)工程學(xué)融入馬桶產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中，采取科學(xué)合理的設(shè)計(jì)手段，遵循實(shí)用、安全及健康的原則，制作出人性化的馬桶產(chǎn)品是衛(wèi)生產(chǎn)品行業(yè)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的必由之路。有效優(yōu)化當(dāng)前馬桶產(chǎn)品自身使用方式的不足，通過建模造型以及參考現(xiàn)有的多項(xiàng)數(shù)據(jù)研究，開展科學(xué)縝密的設(shè)計(jì)工作，打造出便于人們使用、設(shè)計(jì)獨(dú)特并且兼具有效性的馬桶產(chǎn)品，以此滿足人民群眾的生活需求，為相關(guān)行業(yè)及市場(chǎng)未來的發(fā)展提供思路。