趙大亮 李軍
關(guān)鍵詞:室內(nèi)機 管機分離 人機性
引言
“空調(diào)品質(zhì),三分制造七分安裝”,業(yè)內(nèi)素有的說法,專家普遍認(rèn)為,空調(diào)的安裝效果比產(chǎn)品質(zhì)量要求更高,不光是安裝,在需要維護或移機時,二次拆裝對空調(diào)的影響更大。而安裝效果很大程度上取決于安裝方式的設(shè)計。
一、空調(diào)產(chǎn)品安裝方式現(xiàn)狀
進入21世紀(jì)以來,隨著國內(nèi)經(jīng)濟高速發(fā)展,我國空調(diào)行業(yè)也持續(xù)快速發(fā)展,空調(diào)產(chǎn)品逐漸成為日常生活用品,大大刺激了國內(nèi)空調(diào)的發(fā)展。空調(diào)企業(yè)不但在數(shù)量和規(guī)模上快速增長,在技術(shù)上也走上了自主創(chuàng)新的道路。在經(jīng)歷了后風(fēng)扇時代、純空調(diào)時代、超空調(diào)時代后,目前正處于智能家電時代。空調(diào)產(chǎn)品除了對功能、外觀、能耗、新能源、過濾技術(shù)等的完善和創(chuàng)新,對健康、新風(fēng)、柔風(fēng)等方面的探索也一掃近十幾年來的平穩(wěn)狀態(tài),達到了一種前所未有的高度。
空調(diào)安裝作為產(chǎn)品與用戶家居的第一個接觸點,對大部分用戶來說,也是唯一一次接觸點,其安裝過程、安裝速度、安裝可靠性、服務(wù)質(zhì)量等直接反映了一個企業(yè)的品牌形象,是企業(yè)進行宣傳、樹立和擴展品牌影響力的一個有效而有力的渠道。
然而,目前大多數(shù)空調(diào)企業(yè)對此重視不足,與產(chǎn)品的其他方面都快速發(fā)展不同,空調(diào)安裝依然停留在二十年前的水平。尤其是在硬件層面,一直未見有研究和突破。
在大談用戶體驗和人文關(guān)懷的這個時代,企業(yè)和設(shè)計師更多地將目光和精力集中在了消費者這個用戶,而忽略了安裝工人這個隱性的用戶。作為一個設(shè)計盲區(qū),鮮有企業(yè)針對安裝過程進行較為深入的研究和設(shè)計。
二、壁掛式空調(diào)產(chǎn)品室內(nèi)機安裝研究
(一)壁掛式空調(diào)產(chǎn)品安裝過程
用戶購買空調(diào)產(chǎn)品后,廠家會安排送貨,再預(yù)約上門安裝。壁掛式空調(diào)產(chǎn)品一般的安裝步驟為:
1.室內(nèi)機安裝位置確定:
2.墻壁開孔及墻孔套管的安裝:現(xiàn)在多數(shù)的建筑在施工時已預(yù)留。
3.排水管、氣測配管、液測配管、電源連接線的包裹:過程一般為:排水管與室內(nèi)機出水管對接、連接配管、包裹(排水管、氣測配管、液測配管、電源連接線一起)。
4.室內(nèi)機安裝:過程為:測量標(biāo)記(水平尺)、固定壁掛架、穿墻(包裹好的連接管等)、(同時)室內(nèi)機掛裝于壁掛架。
5.室外機的安裝:此過程可能情況較多,如有些戶型預(yù)留了外機放置位、有些需要單獨安裝支架等。因不在本次研究范圍,不再詳述。
6.連接和調(diào)試:過程為:連接連接管、排空空氣、試機、墻孔密封。
(二)基于用戶行為的室內(nèi)機安裝過程研究
人們在與產(chǎn)品進行互動時,存在生理上的舒適和是否易于操作的問題。壁掛式空調(diào)產(chǎn)品室內(nèi)機的安裝是一個“人與產(chǎn)品”的動態(tài)交互過程,通過對其安裝過程的研究,并根據(jù)觀察空調(diào)安裝師傅的實際操作過程,針對室內(nèi)機的安裝調(diào)試(即安裝步驟3、4),對其任務(wù)分解和作業(yè)強度進行分析,如表1。
由上可見,連接管穿墻和室內(nèi)機掛到壁掛架上的作業(yè)強度高,而且,這兩個動作是連接性動作,必須同時進行、先后完成,難度亦相應(yīng)增大。進一步的,一般情況下,壁掛安裝高度為2米以上,通常需要借助梯子等工具輔助加高,而安裝位置貼近室內(nèi)天花板,限制了操作空間。安裝師傅站在梯子等上面時,還需要高舉雙手至胸部以上位置才能完成。在人機工程學(xué)里,此為“不很方便的作業(yè)區(qū)”,操作較困難。壁掛式空調(diào)室內(nèi)機凈重10kq左右(1.5匹),這樣在負(fù)重作業(yè)時,難度更是大大增加了。
穿管時,墻上開孔一般與空調(diào)室內(nèi)機高度基本一致,但當(dāng)人雙手高舉并面對空調(diào)時,穿孔位位于人體最大視區(qū)之外,需要扭頭才能進行穿管觀察等相關(guān)的動作。
更進一步的,因連接管線與空調(diào)室內(nèi)機是一體的,而且管線本身不能隨意折彎,所以在穿管掛墻的時候,在高舉產(chǎn)品的同時,還有一個水平方向的平移過程,平移距離根據(jù)穿管長度的不同而有變化,但一般也會有1.5米以上。這個對安裝師傅的勞動強度更是增加很多。
實際操作時,一般由兩位安裝師傅完成,其中一位負(fù)責(zé)穿管,另外一位負(fù)責(zé)上面提到的登高、高舉產(chǎn)品、平移產(chǎn)品、內(nèi)機掛墻等過程。
可以看出,在空調(diào)安裝過程中,穿管掛機這個過程中的人機性相當(dāng)差,是亟需提升的。
在拆機或移機時,具體過程與安裝過程內(nèi)容相似,順序相反,所遇到的問題相同,故不再單獨分析。
(三)基于行為設(shè)計方法的過程分析
針對以上發(fā)現(xiàn)的問題,集中于空調(diào)室內(nèi)機壁掛上墻的過程,根據(jù)行為設(shè)計方法的建議,將場景中的要素進行分解。
目的:安裝壁掛式空調(diào)室內(nèi)機
人:安裝工人
手段方法:水平儀、壁掛架、雙手、觀察
通過分析,造成動作不連貫的主要在高舉室內(nèi)機、梯子加高、穿管(墻)及觀察、室內(nèi)機平移(在梯子等輔助增高的情況)、放置到掛架這幾個過程中。
結(jié)合壁掛式空調(diào)產(chǎn)品本身以及環(huán)境的特點和限制,解決思路最終集中于穿管(墻)及觀察、室內(nèi)機平移(在梯子等輔助增高的情況)這兩個動作過程。三、壁掛式空調(diào)室內(nèi)機安裝方式設(shè)計與開發(fā)
通過對用戶的安裝行為、操作動作的解析,定位問題后,結(jié)合包容性設(shè)計的理念,即“以用戶為中心,通過降低對使用者能力的要求,拓寬產(chǎn)品的適用使用人群……”,在解決問題的過程中,盡量降低其對安裝工人體能、技能要求。
(一)壁掛式空調(diào)產(chǎn)品室內(nèi)機安裝方案改進
針對穿管(墻)及觀察、室內(nèi)機平移(在梯子等輔助增高的情況)這兩個動作過程,可考慮的解決方式如下。
1.消除動作關(guān)聯(lián):
先掛墻再穿管(墻)觀察:(1)采用軟管,掛墻后,依靠軟件的特性再進行穿管;(2)直接將穿管和掛墻分別進行,再將管道組件與機身連接起來。
先穿管(墻)觀察再掛墻:(1)采用可伸縮管道,穿管和掛墻分別進行,再將管道收納起來;(2)同第1條(2)的方式。
2.消除穿管或降低難度:
采用軟管:原理同第1條(1),降低難度。
墻體管獨立設(shè)計:埋入墻體部分的管道單獨安裝,然后再將室內(nèi)管道與其對接。
3.消除平移或降低難度:
直接將室內(nèi)機掛墻:原理同第1條。
室內(nèi)機放置到臺面:平移時下方有支撐,降低難度。
以上方式,各有優(yōu)缺點,最終優(yōu)選方式為第1條(1),方案為機管分離,即:空調(diào)室內(nèi)機本體與管線組件分離式設(shè)計穿管和掛墻分別完成后再連接。
(二)機管分離式室內(nèi)機安裝方式的設(shè)計與研發(fā)
采用機管分離式設(shè)計,相應(yīng)的也會帶來一些問題。把管線從機身分離出去,首先要考慮的就是重新連接起來的問題,其次是連接可靠性,再次是外觀的協(xié)調(diào)性。
管線連接:空調(diào)內(nèi)外機連接的管線較多,包括氣液配管、電源連接線、排水管等,處理較為麻煩。
連接可靠:分離設(shè)計之后,要考慮連接的防水、防塵性能,一般情況下,配管內(nèi)還需要保持一定的壓力,難度亦相應(yīng)增大。
外觀協(xié)調(diào):作為家居環(huán)境中的一分子,結(jié)構(gòu)方案需要維護空調(diào)在室內(nèi)存在的產(chǎn)品形象,不能破壞這種平衡。
綜合考量,最終概念方案為:將位于空調(diào)室內(nèi)機上、與外機連接的管線組件,與室內(nèi)機分離設(shè)計,成為一個獨立的組件;獨立后的管線組件與室內(nèi)機主體的連接采用統(tǒng)一的接口。兼顧外觀的因素,接口設(shè)計在室內(nèi)機身背面。
此統(tǒng)一的接口設(shè)計為圓形,圓形接口分為公頭和母頭兩個部分,分別設(shè)計在空調(diào)室內(nèi)機和管線組件上。管線組件包含氣液配管、排水管、電源連接線等,在與室內(nèi)機連接處的端面為母頭接口??照{(diào)室內(nèi)機背面預(yù)留接口的公頭部分,公頭組件包含與母頭相應(yīng)的氣液配管、排水管、電源連接線等。相應(yīng)的,空調(diào)室內(nèi)機內(nèi)部的走線和布局亦需相應(yīng)調(diào)整,以適配接口的公頭部分。公頭和母頭接口依靠導(dǎo)向和防呆結(jié)構(gòu)直接插入進行連接,連接配合面設(shè)計橡膠圈,作為一級防水防塵設(shè)計。插入連接的同時,相應(yīng)的氣液配管、排水管、電源連接線等同時對應(yīng)連接。為保證氣液配管、排水管連接的可靠性,公頭接口管道的端面設(shè)計橡膠圈;圓形接口的電源連接采用彈性電極,在公頭和母頭接口插入配合后,彈性電極的公座和母座亦被壓縮(其內(nèi)彈性)接通,確保其接觸充分;彈性電極外圍單獨設(shè)計硅膠圈,作為二級防水、防塵設(shè)計。
圓形接口公頭和母頭部分的緊固,可采用磁吸式、螺旋式或其他方式。磁吸式的優(yōu)勢在于,掛機的時候自動完成連接,方便快捷,劣勢在于保壓麻煩,需要通過其他措施來輔助。螺旋式的優(yōu)勢在于保壓方便,易于調(diào)整,劣勢在于組裝不怎么方便,需要考慮操作空間和位置,整機工藝,略嫌復(fù)雜。
通過以上方式,壁掛式空調(diào)室內(nèi)機在安裝時,先穿管(墻)再掛機,而且穿管(墻)時,只需針對管線組件即可,而不需要在高舉內(nèi)機的同時進行。在勞動強度最高連接管穿墻和內(nèi)機掛墻的兩個環(huán)節(jié),規(guī)避了兩個動作同時發(fā)生的并發(fā)性質(zhì),降低了安裝難度。由于不用同時穿管,內(nèi)機掛墻時減少了平移的動作,人機性亦極大提升。
改進后的作業(yè)強度分析如表2:
在之前行為分析中曾提到的痛點,即在穿管(墻)及觀察、室內(nèi)機平移(在梯子等輔助增高的情況)這兩個動作過程中,造成安裝行為的不連續(xù)(中斷),通過以上方式,穿管(墻)觀察行為獨立發(fā)生,室內(nèi)機平移的動作不再需要,相應(yīng)勞動強度由“重、重、極重”降低為“輕、輕、重”,大大減小,故安裝過程亦更加順暢。
(三)參數(shù)化設(shè)計開發(fā)設(shè)計實例
通過計算機輔助設(shè)計三維軟件,對概念方案進行具體的參數(shù)化建模和結(jié)構(gòu)設(shè)計。使用其零件模塊進行每個零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計、計算、工程分析等,使用組件模塊進行零件裝配、干涉檢查分析等,通過參數(shù)化建模,完成產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計和優(yōu)化,如圖1~4。
(四)創(chuàng)新性說明
機管分離式設(shè)計的壁掛式空調(diào)產(chǎn)品,作為業(yè)內(nèi)為數(shù)不多的基于安裝過程的創(chuàng)新產(chǎn)品,其突破性創(chuàng)新可以歸納為四個關(guān)鍵點:1.機管分離設(shè)計,空調(diào)主機不再拖著一根長線,在安裝和移機時減少了同時性的并發(fā)操作,規(guī)避了平移操作的問題,人機性大大加強,作業(yè)強度更低,過程更加流暢,效率更高。如果室內(nèi)機需要維修,無需破壞墻上的穿管和密封,提升產(chǎn)品體驗性;2.采用統(tǒng)一的圓形接口設(shè)計,公頭和母頭配合使用時,設(shè)計有相應(yīng)的導(dǎo)向和防呆結(jié)構(gòu),在圓形的外表下,視覺識別性卻更直觀,通過合理的布局設(shè)計,實現(xiàn)記憶補償,接線接管等需要一定專業(yè)知識的操作,一次對接就自行完成,降低記憶和認(rèn)知負(fù)荷,對安裝師傅動作和技能要求降低,容錯性更高;3.圓形接口公頭和母頭部分的配合采用磁吸式卡合,調(diào)整好磁吸力大小后,既方便安裝,同時也方便拆卸,只需在拆卸室內(nèi)機時,施加的力大于預(yù)設(shè)吸力即可;4.圓形接口公頭和母頭部分卡合后,采用兩級防水防塵設(shè)計,確保分離設(shè)計后,各部分連接的安全性和可靠性,即使周圍環(huán)境比較惡劣,也能保證產(chǎn)品的正常運轉(zhuǎn)。
該設(shè)計從產(chǎn)品與用戶家居的第一接觸點進行切入,具有提升產(chǎn)品和企業(yè)形象的潛力,而針對的是安裝工人這個被忽略的隱性用戶,體現(xiàn)出企業(yè)人文關(guān)懷的深度,讓企業(yè)和產(chǎn)品在消費者心目中建立起一種無可替代的獨特價值感,以滿足不同消費者內(nèi)在需求的成長與升級。結(jié)語
機管分離式設(shè)計的壁掛式空調(diào)產(chǎn)品的研究、分析、設(shè)計與研發(fā)過程中,各個階段都融入用戶體驗、設(shè)計思維、先進性技術(shù)、品牌價值的理念,快速發(fā)現(xiàn)和定位問題、針對性地解決問題、有效地驗證結(jié)果。但因其突破性較大,實施成本較高,再加上產(chǎn)品本體的限制,在產(chǎn)品上推廣尚需時機。