美工刀产品设计人因工程分析

鹿 璐

（无锡商业职业技术学院，江苏 无锡 214153）

0 研究背景

手工具是指以手操作，使用人力、液压、气动或电动方式加以作动，运用于物品的组合、分解、修理、检查及调整等作业所使用的工具称呼[1]。美工刀属于手工具的一种，用于裁剪，也俗称刻刀或壁纸刀。美工刀作为文具被大量使用在生活和工作中已经有很长的一段时间。虽然手工具的使用已相当普遍，但是先前已经有许多研究显示，不当的手工具设计很容易对人体造成累积性工作伤害或者手部的病变。

1 研究动机

市面上的美工刀种类繁多，并会满足使用者的各种需求，但现在对美工刀的文献研究尚少，因此该研究对美工刀人因工程设计进行探讨，通过对美工刀使用及操作任务实验，提出较佳的美工刀设计及使用的建议，让使用者在操作美工刀时更加舒适和易用，并提高操作效率及避免操作过程中的伤害。

2 研究目的

该研究的目的是藉由调查分析现有美工刀的产品设计，并针对其在操作时产生的缺点进行分析，再从人因工程设计的角度来改善缺点，以提高美工刀操作的舒适度，以此来提升工作效率，并让使用者在操作时避免危险。

3 研究方法

3.1 访谈法（Interview）

访谈法是质性研究方法中的一种，是指研究者通过与用户面对面交谈的形式来收集用户意见的方法。通过访谈法，研究者能够快速地了解用户的需求，发现问题并究其原因。访谈法分为结构化访谈、半结构化访谈和深度访谈。

在本次研究后期时，采用访谈的方法，对受访者进行测试后的提问，发现其在使用美工刀时出现的问题，包括了对受测样本之优缺、主观偏好、感受与建议，确定影响用户在美工刀中易用性的因素。

3.2 实验法（Experiment）

研究透过定量研究将问题数量化，再量化成数据进行判断。为了更进一步了解受测者对美工刀易用性的研究，邀请10位学者进行试验，并记录每个任务操作的时间，将试验结果的数据通过SPSS进行分析，得出研究结论。该实验采用单因子变异数组内实验，邀请不经常使用美工刀的受测者进行试验的操作，避免受测者因熟悉实验样本而产生实验结果的偏差。10位受测者在实验过程中均操作相同的任务，3款受测者样本皆可满足3项操作任务内容，详细说明整理为如表1之操作任务内容[2]。

表1 任务内容列表

4 实验过程

4.1 实验对象

该实验以随机抽样的方式抽取不怎么使用该3款美工刀的受测者，共邀请10位受测者进行3种美工刀的3个任务测试。受测者年龄分布在20~45岁；教育程度均在本科以上，其中男生有6位，女生4位。实验对象个人资料及手部尺寸记录见表2。

表2 受测者个人资料与手部尺寸

4.2 实验流程

第一阶对受测者进行基本资料的询问；第二阶段进行实验任务操作；第三阶段透过绩效量测法（Performance measures），以单因子组内方式进行任务实验，比较3款美工刀使用之绩效，探讨3款美工刀之优缺点；第四阶段针对受测者进行测试后的访谈。

整体方法以量化分析为主，质性访谈为辅，以方便最后的结论分析。

舒适度的评估方式有以下几项：1）观察使用者操作时的身体姿势与动作；2）观察执行工作或操作产品时的作业绩效；3）通过半结构式访谈，询问受测者美工刀的舒适度，得到美工刀舒适度的直接反馈。

4.3 实验样本说明

为了保证实验严谨，3款美工刀都取自同一美工刀品牌。表3是该品牌美工刀的3个实验样本说明。

表3 实验样本说明

5 实验结果与分析

任务操作绩效，以s为统一单位，时间花费愈短，则表示绩效愈高。经由SPSS单因素ANOVA数据分析，任务的描述性统计并分析结果，各个任务叙述统计分析如表4所示，由分析结果可知，任务一的P值小于0.05，代表任务一该实验样本之间存在显著差异，其他2项任务均没有显著性。

表4 各个任务操作时间绩效之叙述统计（单位：s）

5.1 实验任务一之分析与讨论

任务一为「削铅笔：请用美工刀削1支铅笔，使其呈现能使用的状态」，其LSD事后检定结果，如表5所示，1号美工刀与2号美工刀成对比较，没有显著差异，3号美工刀与1号美工刀和2号美工刀成对比较，均具有显著差异性。

表5 任务一LSD事后比较结果

根据产品外观的观察与受测者的事后半结构式的访谈发现（图1），1号与2号美工刀的宽度相接近，而3号刀在宽度上明显宽于其他2把，所以在削铅笔任务中，能够很好地握持，着力的位置也很稳定，从而提高削铅笔的速度。

图1 任务一手势操作示意图

5.2 实验任务二之分析与讨论

任务二为「裁纸：请用美工刀将一张A4纸进行对折，将其裁切成两部分」，其LSD事后检定结果，如表6所示，3把美工刀分别成对比较，均没有显著差异。

表6 任务二LSD事后比较结果

因LSD事后比较P值均大于0.05，因此3把美工刀在该任务上没有显著差异，根据事后对受测者的半结构式访谈，受测者认为3把刀在完成该任务时感受基本一致，所以裁切任务时，基本不受刀造型的影响，裁切任务手势如图2所示。但是有受测者提到，3号刀比2号刀好握持，拿起来更稳。

图2 任务二手势操作示意图

5.3 实验任务三之分析与讨论

任务三为「切割图形—请用美工刀切割出一个三角形」，其LSD事后检定结果，如表7所示，3把美工刀分别成对比较，均没有显著差异。

表7 任务三LSD事后比较结果

该实验设计目的是为了检测刀片造型对切割任务是否有影响。通过观察3把美工刀的包装（图3）发现，2号美工刀的特点是「30°角精细切割」，但是通过实验结果显示，这一设计并没有太大的效果，同时，通过事后访谈，受访者也并没有特别注意到该设计。但是，有受测者发现，2号刀的背面有1个凹槽，可以在切割时起到支撑作用，切割标准手势如图4。3号美工刀则因为尺寸大，而在操作该任务时，握持感觉欠佳。

图3 2号美工刀包装展示

图4 任务三手势操作示意图

5.4 实验任务四之分析与讨论

任务四为「更换刀片—请将美工刀的刀片取下来，并且再安装回去」，其LSD事后检定结果，如表8所示，3把美工刀分别成对比较，均没有显著差异。

表8 任务四LSD事后比较结果

更换刀片的任务是较为烦琐的操作，在观察中发现，受测者在操作该任务时出现了很多问题：1）刚拿到美工刀时，如何更换刀片，有些困惑；2）1号美工刀虽然在更换刀片的位置设置了纹理，以便增大摩擦方便操作，但是很多受测者还是无法开启，需要重复很多次的打开动作；3）2号美工刀是受测者反应最难更换刀片的美工刀，主要是因为在美工刀尾部更换刀片处，没有设计增加摩擦的纹理，而且卡槽设置很紧，打开需要一定的力气，并且没有设计刀片安全装置，这就使受测者在更换刀片时，很容易受伤；4）三号美工刀在更换刀片的任务中，最受受测者的欢迎，首先，刀后部有开启方向提示，与其他2把刀具对比，有开启方向标注，对受测者来说更直观。其次零部件的力度合适，很容易开合，且避免了误伤。但是，也存在不足之处，例如美工刀后部的零部件卸下后，需要精确对准才能安装，稍有错位就会不易安装，这也大大增加了任务四的时间，减少了刀具间该任务的差距。

6 结论

该研究期望藉由对现有美工刀的调查研究，试图分析美工刀存在的不足，以此来给美工刀提出设计建议，来提高使用者在操作时的舒适度与使用时的工作效率，并相对减少因为使用刀具而造成的伤害[3]。

在该研究中，藉由对美工刀进行的任务操作实验结果比较与分析，归纳出以下几点结论：1）产品设计中的标识设计很重要，可以让人们一目了然地知道产品如何使用，大大提高了操作的效率；2）3号美工刀在握持感受上更加舒适，在操作任务时可以更加稳定，给人安全感，可以较为快速地提高任务操作的效率。但并不是所有的任务都适合，例如大型美工刀在操作切割任务时，就会让受测者手部感到不舒适。3）并不是越薄的美工刀使用起来越舒适，2号美工刀经受测者反馈，虽然很薄但是使用感受欠佳。产品设计并不能一味地做减法来达到极简设计，而是应在符合人因工学的基础上进行设计，并真正解决用户的痛点，这样才是一款舒适、好用、受使用者喜爱的产品。4）通用性设计很重要。美工刀要做到左右手都可以顺畅使用。