（设计艺术学专业论文）室内健身器材设计的探析.pdf

摘要 摘要 物质基础决定上层意识形态。进入二十一世纪，社会物质文明继续高速发展， 人们的意识形态也在悄然向前变革。作为意识的一部分，审美意识同样在不断 递进。由于审美意识的提高，人们对自身的生活质量必然有新的要求，尤其是 健康的生活方式。 而作为健康生活的必备品室内健身器材经过几十年的发展变迁已成为 衡量人们生活质量的又一标准。人们也正像关注家电、数码产品的设计一样开 始关注室内健身器材的设计，室内健身器材设计的好坏直接影响着该类产品的 市场反映。 消费需求和消费特征在某种程度上加速了产品的变革，室内健身器材因人们 对该产品的审美要求不断提高而马不停蹄的进行着变革。从事该产品设计开发 和生产的企业也正在加大对该类产品的设计开发投入，开始将工业设计引入室 内健身器材的开发设计中来。产品设计师开始与机械设计师共同配合完成新产 品的设计开发，代替传统的机械设计师独撑一帜的局面。 那么，在实际设计工作中，室内健身器材设计需要考虑哪些因素? 这些因 素本身又有哪些特征? 本文主要通过截断室内健身器材设计过去2 0 年来的发展 历程，以及作者所参与的一些健身器材实际项目的设计心得，一层一层的对室 内健身器材设计起有决定性影响的三大要素进行探讨分析。 最后，结合以上分析的结论，进行一款具体方案的设计。 室内健身器材将会像家电产品一样力在人们的生活中占有重要的地位，力图 通过本文的撰写，帮助把握室内健身器材设计的相关影响因素，提高对室内健 身器材设计的意识，使其更符合人们日趋提升的高质量生活需要。 关键词：室内健身器材，设计，要素，和谐，发展趋势，室内设计因素 一i 一 a b s t r a c t t h em a t e r i a lb a s ed e t e r m i n e st h es u p e ri d e o l o g y n o wt h em a t e r i a l c i v i l i z a t i o ni sk e e p i n go nd e v e l o p i n ga th i g hs p e e di nt h e2 1c e n t u r y p e o p l e i d e o l o g i e sh a v et r a n s f o r m e da h e a dq u i e t l y a sap a r to ft h e i d e o l o g i e sp e o p l e sc o n s c i o u s n e s so ft a s t e sa l s oh a sm o v e df o r w a r d b e c a u s eo ft h ea d v a n c eo ft h ec o n s c i o u s n e s so ft a s t e s p e o p l eo fc o u r s e h a v en e wn e e d sf o rt h e i r1 i v e s ，e s p e c i a l l yi nh e a l t h y1 i r es t y l e 。 a n da sn e c e s s i t i e so fh e a l t h y1 i f e ，w i t ht h ed e v e l o p m e n tf o rt e n so f y e a r s ，i n d o o re q u i p m e n t sf o re x e r c i s i n gh a v eb e c o m ea n o t h e rs t a n d a r df o r m e a s u r i n gp e o p l e s1 i f eq u a l i t y n o w ，p e o p l eh a sb e g u nt oa t t e n d t h e d e s i g no fi n d o o re q u i p m e n t sf o re x e r c i s i n gj u s ta st h ee l e c t r i c a l e q u i p m e n t sf o rf a m i l ya n dd i g i t a lp r o d u c t s ，t h es t a n do rf a l lo ft h e d e s i g no fi n d o o re q u i p m e n t sf o re x e r c i s i n gi n f l u e n c est h er e f l e c to f t h em a r k e t c o n s u m en e e d sa n dc h a r a c t e r sa c c e l e r a t et h ec h a n g eo ft h ep r o d u c t s i na w a y ，i n d o o re q u i p m e n t sf o re x e r c i s i n ga r eg o i n gt h r o u g ht r a n s f o r m i n g a 1 1t h et i m ew i t ht h ea d v a n c eo ft h ep e o p l e st a s t er e q u i r e m e n t s t h e e n t e r p r i s e se n g a g i n gi nd e s i g n i n ge x p l o i t a t i o na n dm a k i n go fi n d o o r e q u i p m e n t sf o re x e r c i s i n ga r ei n c r e a s i n gd e v o t i o no ft h e m t h e ya r e b e g i n n i n gt oi n t r o d u c ei n d u s t r i a ld e s i g ni n t ot h ee x p l o i t a t i o na n d d e s i g n i n go ft h ei n d o o re q u i p m e n t sf o re x e r c i s i n g t h ed e s i g n e r so f p r o d u c t sa n dm e c h a n i s md e s i g n e r sa r ec o o p e r a t i n gt of i n i s ht h ed e s i g n e x p l o i t a t i o no fn e wp r o d u c t st o g e t h e r ，a n dr e p l a c et h et r a d i t i o n a lw a y s o ，i np r a c t i c a ld e s i g n i n g ，w h a tf a c t o r sn e e dt oc o n s i d e rf o ri n d o o r s e q u i p m e n t sf o re x e r c i s i n g ? a n dw h a tc h a r a c t e r so ft h e s ef a c t o r s t h i s a r t i c l ed i s c u s s e sa n da n a l y s e st h et h r e em a i ne l e m e n t s ，w h i c hi n f l u e n c e t h ed e s i g no fi n d o o re q u i p m e n t sf o re x e r c i s i n g ，b yg e t t i n gt h r o u g ht h e d e v e l o p i n gc o u r s ef o rp a s t2 0y e a r sa n db ys u m m a r i z i n gt h ee x p e r i e n c e i i t h a ti sg o tb yt h ea u t h o ri np a r t i c i p a t i n gi ns o m ep r a c t i c a li t e m so f e q u i p m e n t sf o re x e r c i s i n g f i n a l l y ，t h ea u t h o ri sp r o c e s s i n gad e s i g no fa ni t e m , w i t h c o m b i n a t i o no fr e s u l to ff o r m e ra n a l y s e s i n d o o re q u i p m e n t sf o re x e r c i s i n gw i l lo c c u p ya ni m p o r t a n tc o n s e q u e n c e j u s t1 i k ee l e c t r i c a lp r o d u c t sf o rf a m i l y t h ea u t h o rt r i e st oc o m p o s e t h i sa r t i c l et oh e l pp e o p l et oh a n d l et h er e l e v a n tf a c t o r so fi n d o o r e q u i p m e n t sf o re x e r c i s i n ga n di m p r o v et h ec o n s c i o u s n e s so fd e s i g no f i n d o o re q u i p m e n t sf o re x e r c i s i n g ，s ot h a tt om a k e t h e mt oa c c o r dw i t h t h ep e o p l e si n c r e a s i n gn e e df o rh i g hq u a l i t yl i v e s k e yw o r d s ：i n d o o re q u i p m e n t sf o re x e r c i s i n g ，d e s i g n ，f a c t o r s ，h a r m o n y d e v e l o p i n gt r e n d ，e l e m e n t so fi n d o o rd e s i g n - i i i - - 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版 本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、 扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有 关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前 提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 、 学位论文作者签名n * 2 。却年月d 日 ： 经指导教师同意，本学位论文属于保密，在年解密后适用 本授权书。 指导教师签名：学位论文作者签名： 年月日年月日 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行 研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文 的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的 作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任 由本人承担。 签名：揩七 z ，- 0 年月，) i i 第1 章引言 第1 章引言 1 1 室内健身器材设计的概述 1 1 1 室内健身器材的定义 健身器材，顾名思义，就是用于提高身体素质、增加身体机能、进行形体 运动锻炼、体育基础训练和一般康复锻炼的专用器材。经过近几十年的发展， 健身器材的应用范围非常广泛，已经深入到人能所及的众多领域。包括：体育 竞技场、社区、学校、医院、宾馆、家庭、公司、健身房等等。下到水下运动。 洞穴运动，上到太空。2 0 0 6 年1 1 月2 3 日，俄罗斯宇航员米哈伊尔秋林在国 际空间站挥打高尔夫球，击出了人类在太空的第一杆。 可以说，健身器材已经走入人类生活的方方面面，种类繁多，按照不同的 标准，可以把健身器材分成不同类别。按照健身器材的放置使用空间来分，健 身器材分为室内健身器材和室外健身器材。本文重点研究的对象是健身器材的 一个重要分支室内健身器材。 掺定义： i 运动h l 晶。审外运动用一铺 室内运动用晶一崤各种球类 ：瑜伽 l ：商啦窄闻 l 黧霉罱 “ 虢# 镕# g i 游泳 ； 跳水l 家用窄问 图1 1 室内健身器材的定义 室内健身器材按照器材的使用性质可以分为商用健身器材和家用健身器 材，但是这个分类是针对健身器材的使用特性来分的，健身器材本身并没有商 和家的属性。所以，本文对室内健身器材的狭隘的定义为房间内使用的健身器 第1 章引言 材，它可以不受时间，气候等外界因素的影响，随时为人们进行提高身体素质、 增加身体机能、进行体育锻炼，以及体育基础训练和康复锻炼。室内健身器材 将人类原始的运动方式从室外引到了室内，从而将健身运动与人们的日常生活 更加紧密地联系在一起。 按照使用特性划分，室内健身器材分为商用健身器材和家用健身器材两种。 商用健身器材主要用于健身中心，宾馆等等；家用健身器材的使用主要以家庭 为主。从健身器材的发展历程来看，人们是在商用健身器材日趋普及和成熟的 基础上，开始提出家用健身器材的概念。可以说，家用健身器材是由商业健身 器材衍生出来的。但是目前两者在人类日常生活上都扮演着非常重要的角色， 商用健身器材可以在生活中起到交流、聚会、会友、指导的作用；家用健身器 材具备随意、随时、灵活、适宜的特性。两者时有交叉，家用健身器材可以在 特定场合成为商用用；商用健身器材在特定场合也可以成为商用。 室内健身器材种类可谓繁多，功能齐全，形式多样，大小不一。根据其运 动原理不同可分为有氧运动器材和无氧运动器材。无氧运动是指需要长时间的 运动，可以锻炼运动者的体力和耐力，比如跑步机，磁控车，太空漫步机，蹬 楼机，踏步机等；有氧运动是指高速的短时间完成流程的运动，可以锻炼运动 者爆发力，比如竞赛车等。 1 1 2 室内健身器材的产生原因 一件新事物的产生是偶然性和必然性的综合结果，室内健身器材的产生和 发展原因可以分为客观因素和主观因素两种。 客观因素：从人类诞生之日起，运动就一直伴随着其成长历程。早期人们 的运动方式主要是在户外进行的，跑步、划船、游泳，到后来的自行车、篮球、 足球、登山、滑雪等等，这些运动可以统归于户外运动。但是户外运动会受到 时间、空间、气候、设备等等限制，人们并不能随心所欲的进行特定的运动。 这一客观条件限制激发了人类征服自然的渴望，人们希望打破客观条件的限制， 可以随心所欲的进行运动。随着物质文明的不断发展，有一批脑力劳动者开始 进行这方面的探索，研究人类如何将在室外的运动方式也引入室内。工程师发 现，骑车是一件非常有助于身体循环和体力锻炼的运动方式，于是就设计出一 种可以在房间内使用的健身车，刚开始是通过织带摩擦来产生运动阻力，后来 又发明了磁控轮，可以通过磁与铁的磁力来产生摩擦阻力。同样，划船器就是 一2 一 第1 章引言 通过划船的原理来产生；跑步机很明显就是运用人们跑步时与地面的相互关系 等等。 划船 缀缀 登山 貔缀 图1 2 利用户外运动的原理设计出的室内健身器材 ( 以上图片来源：h t t p ：b b s h a s e a c o r n ) 主观因素：人的生活状态的改变也是健身器材长足发展的重要因素。早先， 绝大多数人都是从事体力劳动，所以每天的运动量根本不需要再做额外的健身 运动。后来，从事脑力劳动的人越来越多，尤其是城市居民，每天的生活都是 在办公室里度过的。白天上班，下班一般都选择轨道车、公交车或私家车，每 天得运动量少之又少。缺乏一定必要的运动，身体状况便开始下降，出现所谓 “亚健康”，未老先衰等等问题。健身慢慢变得重要和“必需”起来。于是不受 时间、空间等客观条件限制的室内健身器材就走向了人们的生活。有健身的需 要，就有与健身有关的市场，需求刺激着室内健身器材高速的长久的向前发展。 第l 章引言 图i 3 生活状态一定程度上刺激了室内健身用品的发展 ( 以上图片来源：h t t p ：l l w w w b a i d u t o m ) 早期健身器材最早产生于西欧国家，并首先在追求个人舒适生活的西班牙 迅速普及，然后慢慢进入世界其他经济比较发达的国家。我国早期的健身器材 都是依靠进口，没有自主开发生产。 1 2 全球健身器材行业现状与特点 1 2 1 发展现状 随着科技的进步，工业的高度发达，加上世界人口的急剧增加，物质生活 水平的大幅度提升，人们对自身生活质量的要求日益提升，同时上世纪中后期 西方人口老年化的出现，健身需求日益壮大，这一现象进而大大地刺激了室内 健身器材的发展。经过几十年的发展，室内健身器材门类众多，每种运动原理 下又有多种不同风格的产品。这些室内健身器材产品又构建成了一个壮大的健 身器材族谱。市场上充斥着结构精密、外形美观、功能多样的室内健身器材。 人们可以根据自身的需要、家庭结构组成、室内环境、商业需要购买不同风格、 不同档次、不同功能的产品。 一4 一 第1 章引言 餐霪妻，霉篓曩整蔷羿l 茎釜 | 。? 。 毒车氟鼯疆 图1 4 室内健身器材族谱 1 2 2 行业的四大基本特点 ( 一) 全球健身器材市场逐年增长，估计2 0 1 0 年可达1 5 0 0 亿美元。经济 的高速发展，物质基础的日趋雄厚，人们在日趋激烈的竞争生活里越来越重视 自身的身体健康状况。健身消费也逐渐成为人们生活消费的又一个大的消费热 点，健身中心、健身培训、家庭健身开始成为人们生活的时尚话题。对健康的 重视和对健身话题的关注开始刺激着健身器材市场的增长，2 0 0 0 年，全球室内 健身器材的市场是1 0 0 亿美元，并且以1 5 的增长速度向上增长，估计在2 0 1 0 年可达到1 5 0 0 亿美元。 ( 二) 主要发达国家健身器材市场日趋生活化。健身器材最早使用场合还 是以商业空间为主，如酒店、医院、休闲中心等。但是商业空间的健身中心并 不能完全满足人们随意、随时健身的需求。同时，健身开始从一项高雅、繁琐 的运动成为人们日常生活的一部分，健身器材也慢慢的成为人们生活的必需品。 比如在韩国首尔，女儿结婚，做父母的开始购买健身器材作为嫁妆送给女儿， 以祝福她们健康平安；跟中国同样具有送礼文化的邻国日本，喜欢将健身器材 作为礼物送给客人或长辈。 ( - - ) 区域市场发展不平衡的格局正在减弱。室内健身器材既属于物质消 费领域又受精神消费领域的影响。因各个区域的物质文明和精神文明的发展并 不相统一，所以其市场发展是不平衡的。但是，随着健康问题正成为全人类都 第l 章引言 关注的热门话题，人们也越发现锻炼的重要性和必要性。所以，无论是经济发 展较发达的，还是相对落后的，无论精神文明比较进步的还是相对迟缓的，都 开始关注健身，都将一定的锻炼项目安排在日程里面。室内健身器材的市场不 平衡性也日趋缓和。中国大陆地区1 9 9 9 年度跑步机的消费量仅为1 0 万台，而 对面的韩国是1 5 0 0 万台；到2 0 0 6 年，中国的全年消费量为3 0 0 万台，一定程 度上缩小了与发达国家的差距。 ( 四) 产业比较分散，真正大型上市的健身器材企业为数不多。从事健身 器材行业的企业数不胜数，并且这一数字正不断上涨。但是真正集团性的公司 并不多，其跨行竞争力都相对有限。比如说，一款简单的a i rw a l k ，整机的生 产需要仪表供应商、飞轮供应商、小五金供应商、模具供应商、塑料原材料供 应商、皮带供应商、纸箱供应商等八个主要供应环节，有些小的企业甚至连喷 漆和烤漆都要外发加工。供应环境过多，既增加生产成本，又加大了过程控制 难度。一定程度上还增加了风险，假如有一个环节出现问题，整个生产过程就 将全部瘫痪。 1 2 3 生产布局现状分析 从生产布局上来看，上个世纪九十年代初期，世界上室内健身器材的主要 生产基地是在台湾，台湾2 0 0 6 年室内健身器材的产值高达8 0 0 亿美元，占全世 界室内健身器材产值总额的百分之八十，成为健身器材的主要出口地区。随着 我国大陆地区与台湾地区“九二共识”的颁布，台商陆续将资金转移到生产原 材料与劳动力更加低廉的大陆地区。上世纪九十年代中期，大陆形成了第一批 台资的室内健身器材生产企业。如广东的国威健身器材有限公司，金迪运动器 材有限公司，上海乔山运动器材有限公司，宁波凯利斯运动用品有限公司等等。 这些公司在中国大陆地区完成了初期的资本原始积累，并扩大生产规模，成为 室内健身器材行业内的领头羊。其中，上海乔山运动器材有限公司仅研发队伍 就高达3 5 0 人，遍布世界各大区域，成为第一家健身器材企业的上市公司。 大陆本土公司大多由做配件起家，早期担当室内健身器材整机生产企业的 配件供应商的重要角色。比如惠州奥速运动器材有限公司最早成立时是一家专 门生产磁控车内部使用的飞轮的公司，飞轮是磁控健身车最重要的部件。这家 公司利用台资整机生产企业迅速发展，于2 0 0 4 年开始自主开发生产室内健身器 材，目前已成为广东区国威健身器材公司的最大竞争者。像这样的公司浙江地 一6 一 第1 章引言 区最多，浙江拥有中国塑料之都余姚和五金之都永康，塑料与五金是 健身器材的主要原材料。配件种类多样，合作方式灵活，配套设施齐全，并全 面降低生产成本，成为浙商进入室内健身器材生产企业最有力的竞争条件。 图1 52 0 0 6 年室内健身器材生产布局图 大陆地区的企业虽然起步较晚，但是发展迅猛。从发展过程来看，一般都 经过学习、引进、提高和创新几个阶段。如浙江双超运动器材有限公司，这家 企业的前身是做小五金和机加工。这个阶段公司不断接触健身器材整机，研究 整机的开发和生产过程，因此这个阶段可以称为学习阶段。经过一段时间的观 察和研究，同时公司也在不断的进行资金积累，公司领导层决定引进一款相对 简单的产品进行试产。2 0 0 3 年3 月，公司买断台湾一家公司研制的液压左右踏 步机在大陆的生产权和销售权。到2 0 0 5 年，两年多的时间里，双超踏步机已经 遍布各大商场超市，除了内销以外公司还发展了对外出口，以平均每天4 5 个 高柜的出货量一跃成为室内健身器材生产业界的一个新星。这个阶段我们叫做 引进和提高阶段。双超公司在资金积累飞速发展的同时，也开始加大对自主开 发产品的投入。公司领导非常重视与知名高校和设计公司的合作，共同开发新 产品。这个阶段即为创新阶段。自上世纪末开始，像双超健身器材有限公司的 企业如雨后春笋，遍布长三角、珠三角和东北工业区，形成中国大陆特有的区 域化分。 但是高端的室内健身器材生产技术依然被部分发达国家所掌握。比如，美 国爱康健身器材有限公司就是将低端的发包给其他生产商，高端产品依然在美 国生产。 1 2 4 消费布局的分布情况及未来的发展趋势 从消费布局来看，中国大陆和台湾地区虽然在生产上占有全球绝大多数的 一7 一 第1 章引言 产值，但是本土消费并不乐观。老百姓因对室内健身器材的了解还不多，也缺 乏科学的认识和正确的领导，还未形成对室内健身器材强烈的需求愿望。中国 健身器材的市场对象主要为健身中心、学校、机关、企事业单位、宾馆等公共 场合，家庭使用健身器材的现象已经出现但并未普及。 从全球消费来看，目前室内健身器材消费较大区域和国家为西欧和北美地 区，东亚有日本、韩国、和中国香港地区。欧美地区已经形成成熟的室内健身 器材贸易体系，可以说精彩纷呈。经过长达2 0 年的贸易发展，在欧美地区出现 了一批大型的专业从事室内健身器材研发和贸易的公司。如西班牙的阴公司， 德国的r o y l b e a c h ( 皇家沙滩) 公司，美国的i c o n 公司。其中美国i c o n 公司以每 个月从中国大陆地区进口8 0 0 0 个货柜的数量成为这个行业的领头羊，为全球最 大的贸易公司。中国室内健身器材企业也通过发展自身优势，争相与大的贸易 公司取得合作。 图1 62 0 0 6 年室内健身器材消费市场分布图 室内健身器材在整个中国体育市场份额的版图，甚至在整个世界版图的变 化会越来越大。根据2 0 0 6 年的分析，目前在世界室内健身器材领域中，美国的 品牌占了全球4 5 的市场，欧洲占差不多3 0 。在未来5 年或是1 0 年版图可 能会发生变化，美国的全球市场份额可能会降到1 3 ，欧洲也是，而亚洲则会上 升到i 3 ，亚洲主要的部分是中国。随着人们生活水平的提高，健身意识的觉悟 和上升，中国将成为未来健身器材市场的又一消费大国。 预计2 0 0 8 北京奥运会所需的各类体育器材、设备用品等，价值接近1 7 亿 元。我国目前室内健身器材一年的销售额在3 0 0 亿- - 4 0 0 亿元。到2 0 1 0 年，我 国室内健身器材产业的年产值占g d p 的比重有望增至0 3 。中国体育产业的快 速发展和2 0 0 8 年北京奥运会对室内健身器材设施需求的拉动下，我国未来室内 健身器材行业仍有较大的发展空间。此外城市居民对室内健身器材的消费已经 一8 一 第l 章引言 从低档为主向中高档方向发展，农村居民尤其是已经进入小康生活标准的农村 地区，对中低档室内健身器材的消费也将逐步形成新的需求。 一般来讲，在经济条件达到一定程度、人民生活水平达到一定高度时，大 型的运动会将会刺激一个地区、一个国家室内健身器材的消费市场。韩国在1 9 8 8 年汉城奥运会后，其室内健身器材迅速普及，像家电一样开始走进千家万户。 目前韩国室内健身器材的消费能力已经超过了日本，成为亚洲最大的室内健身 器材市场。据了解，韩国女性出嫁时，父母都会购买健身器材当作嫁妆送给子 女，其消费能力可见一斑。中国经过二十多年的改革开放，经济迅速发展，人 们的生活质量日趋提高，本土的健身器材消费的客观条件已经成熟。除了商用 健身器材依然不断发展以外，室内健身器材的消费愿望也开始萌发。老百姓已 经开始购买室内健身器材作为礼品作为节日礼物互送，慢慢开始代替传统的烟 酒、各种口服液、化学保健品等。 2 0 0 8 年，中国北京将举办奥运会，我们可以乐观的期待，随着奥运会的成 功举办，国人的室内健身器材的消费热情会空前高涨，中国将迎来第一个室内 健身器材的消费高潮，也将成为未来健身器材消费市场的一个非常大的板块。 1 3 研究目的与方法 1 3 1 室内健身器材设计研究的必要性 目前健身器材发展面临的主要问题是：老百姓还没有对室内健身器材形成 一个科学的认识，也没有得到适当的引导；同时企业在研发生产室内健身器材 产品时缺乏针对性的研究，没有形成系统的、全面的、安全的规范性标准。 一方面，企业发展的需要：经过三十多年的发展，依靠丰富的劳动力资源 和各项优惠政策，我国室内健身器材行业从, b n 大、从仿制到创新、从计划到 市场、从封闭的自给自足到走向国际市场，取得了令人瞩目的成绩，引起了境 外业界人士的普遍关注。但是，我国室内健身器材行业毕竟起步和进入市场较 晚，存在着结构体系不合理、企业营销规模分散、标准化程度低和品牌效应差 等问题，这在一定程度上制约了行业的再发展。 推动国内室内健身器材行业的发展，首先是不断加大科技投入，调整产品 结构，增强知识产权意识。我国目前的室内健身器材企业已经超过4 0 0 家，但 产品结构不合理。而且有些企业习惯于拿来主义，重生产、轻研发的现象比较 普遍，缺乏把传统产品不断升级换代的前瞻意识。其次，由于营销一直是中国 一9 一 第1 章引言 本土企业的软肋之一，中国本土企业应当在营销手段上有所突破，在实践中学 会用现代的营销理念和方法来推动中国室内健身器材业的发展。另外，针对我 国室内健身器材企业规模小、管理分散、科技研发力量薄弱、国际市场营销渠 道不畅通等不利条件，同类产品企业在条件成熟的情况下应当考虑进行资源重 组或跨部门的联合，整合资源，打造联合舰队。 另一方面，消费者的需要：根据发达国家的经验，未来健身器材必然走向 生活化。走向生活化的产品就必须要充分考虑产品设计方面的事宜，以满足人 们对美学和功能的需求。如文章开头所述，物质文明的发展在一定程度上会刺 激着人们审美意识的提高，人们对健身器材的设计要求也会随着时间的变化而 变化，这就要求室内健身器材产品设计师必须充分理解室内健身器材的特点和 设计相关影响要素，必须能把握时尚脉搏，这样才能满足老百姓的生活需求， 在一定程度上提高了老百姓的生活质量。 目前，健身器材的运动原理，结构设计都是从国外引进的，毕竟这些是针 对西方国家或者其它地区的消费者量身设计的，毫无疑问，这些产品因为缺乏 对我国消费群体的针对性研究，并不真正适合中国人的人体结构、生活状态、 体格情况等等。所以，我们更有必要做这方面的研究，目的就是要设计出能符 合我国民众具体情况的健身产品。 1 3 2 研究目的 未来的健身器材市场是非常乐观的，室内健身器材将成为继手机之后人们 又一大消费产品。但是消费方向和方式是不确定的，如何引导人们对健身器材 正确的消费方式，尽量避免走向消费误区，这是设计师首先要考虑的问题。在 历史指向必然的趋势时，作为设计师，我们应该看到室内健身器材的发展脉络， 研究室内健身器材设计的相关要素，这样才能掌控健身器材产品的未来发展方 向。 除了消费者消费引导要求以外，有些室内健身器材我国依然是采取进口的 方式。但是这一部分产品并没有针对国内人体和心理等方面的研究，所以作为 设计师有责任将一部分进口的健身器材结合我国国人的特点加以改进。 同时通过研究健身器材的相关要素，也可以避免资源浪费、环境污染等社 会问题。把握健身器材正确的设计发展路线，控制未来可能出现的问题，我们 也才能让室内健身器材更好地为人们服务。 一1 0 第1 章引言 1 3 3 研究方法 好的设计离不开好的设计方法。不同的产品也有不同的设计方法，实际设 计过程中所需要关注的重点也不一样。本文的研究方法是：三要素分析法，具 体实践反馈论证分析法。 图1 7 三要素法不意图 三要素分析法：任何一款产品必须具备特定使用功能和一定的美学特征， 也即我们在实际设计过程中所提到的功效性因素和视效性因素。室内健身器材 作为放置在房间内一款较大的产品，我们在设计时还要考虑室内环境因素。这 些要素构成室内健身器材设计的三大影响因素。它们各自形成一个系统，相互 之间又有关联。本文力在逐层分析三大影响要素，分析与三大要素相关的设计 原则、设计思想和一些设计要素，并总结出实际设计过程中如何掌控和利用这 些影响因素，使设计从初始到结束阶段都能有的放矢，并最终能使产品符合人 们各方面的要求。 第1 章引言 图1 8 实践反馈论证法 具体实践反馈论证法：室内健身器材设计是一个非常具有实践性的课题， 所有的立论和其研究必须建立在众多的设计实践基础上。本文将以笔者参与的 室内健身器材设计的部分具体项目为基础，来探索该类产品设计的一般规律和 方法，并且对未来室内健身器材设计进行设计展望。 这些研究方法运用在本文的各个环节中。文章的第二章从三要素的第一大 要素功效性要素开始着手，对与室内健身器材功效性相关的人机工程学、 安全便捷性、通用保健性和娱玩互动性等方面进行全面分析和探索；第三章是 通过对造型、色彩和产品的物质技术基础三个方面来研究室内健身器材设计过 程中视效性要素的影响规律；二三两章主要是产品本身的相关要素，第四章开 始分析室内健身器材所处的环境要素分析，产品与其环境取得最佳的融合的状 态是一款产品设计方案成功的重要标准。第五章是本文的重点，将在设计实践 的基础上，研究室内健身器材的设计思想、原则和方法以及相关要素。将前面 的健身器材设计的理论研究和方法落实到器材本体，并结合自身设计实践，进 一步加以补充和完善。第六章作为全文的最后一章，将对研究成果和不足作一 个总结，并且对健身器材的未来进行设计展望。 一1 2 第2 章室内健身器材设计的功效性因素 第2 章室内健身器材设计的功效性要素 在经济学中，消费者购买产品，首先是因为产品具备一定的有用性，否则 这样的产品就不具备价值，也就不能形成等价交换。例如，购买洗衣机要能自 动洗刷衣物；购买汽车能运输人或者物品；购买微波炉能加热食品等。所以任 何产品都具有其特定的一种或几种功能，即功用，否则就不可能在市场上生存 下去。这些产品对象所具有的与使用者技术、经济、用途直接有关的功能就是 使用功能。满足消费者对产品使用功能要求是设计师进行产品设计首先需要考 虑的问题。 功效性设计，是指设计产品时要考虑该产品应当具有的效用和目的。它在 产品设计中起主导作用。功用分主要功能和辅助功能。室内健身器材这种工业 产品其功效性主要体现在如下几个特征：人机工程学、安全便捷性、通用保健 性、娱玩互动性等特征，这些特征反映在室内健身器材上有其特有的表象。随 着市场的不断扩大，竞争的日益激烈，对室内健身器材的要求也不断提高，这 些特征也随着市场变化而调整。 2 1 人机工程学在室内健身器材设计中的重要性 人机工程学是研究人机及其工作环境之间相互作用的学科。是一门新 兴的边缘性科学，它是运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学以及工程 学等学科的研究方法和手段，综合地进行人体结构、功能、心理以及力学问题 研究的学科。目前这一学科广泛的应用于车辆、家电、数码、医疗等重要领域， 是设计师设计产品时必须要考虑的首要课题。 人机工程学是一个非常大的课题，涉及多个领域。本课题仅对与室内健身 器材设计有关的人机因素作简单分析，其余在这里不作赘述。人机工程学“人 机”系统的主要问题就是“人体科学”与“技术科学”两者之间的问题， 反映在室内健身器材上就是“人健身器”的问题。 由于室内健身器材是为人们强身健体、增加体质而设计制造的一种运动锻 炼器械，所以，它即如自行车等产品一样，是与人体紧密关联的一类特别产品。 设计师在进行室内健身器材设计时，首先应考虑的就是“人与健身器”这一重 一1 3 一 第2 章室内健身器材设计的功效性因素 要因素。二者关系是否协调成为室内健身器材设计成功与否的关键。设计师未 来开发设计室内健身器材时应更加注重人机工程学的研究。这也是把握室内健 身器材功效性设计的发展趋势需要分析研究的第一个特征。在进行室内健身器 材的产品研发和设计时，应注重和考虑下列内容。 2 1 1 使用者。人”的方面 室内健身器材的主要使用对象是“人”，人的使用舒适度决定着健身器材设 计的好坏。所以要把“人”的研究放到健身器材设计的首要工作上来。 不同国家和地区的人体尺寸及各类人员的体重各不相同，欧美市场与亚洲 市场的室内健身器材产品在尺寸和承受力上区别很大；操作姿势有分座式、靠 式、躺式等，人的操纵姿势及其身体的物理特性。另外，人体各肢体及其相关 部位的活动范围各不相同；人的动作与节奏感也因人而异；身体的肌力及人体 各部的动力因人的种群、年龄等不同而各不相同；人的运动生理、知觉生理、 心理及其反应特性的多样性也是“人”方面考虑的主要内容。 目前，在室内健身器材设计中对人的研究还局限在任体感应程度、肢体活 动范围，以及人体承受力等方面的程度。因开发设计的投入限制，还极少对人 的心理等深层次方面的感应去研究，比如室内健身器材ui 设计，机器和人的 用户界面还没有进入深入的研究。室内健身器材用户界面( ui ) 设计是一个 大的课题，也是未来发展的方向，需要设计师将ui 的相关研究成果应用到室 内健身器材的设计上来。 2 1 2 室内健身器材本身的技术科学因素 室内健身器材属于机械或机电类产品，本身具备一定的科学技术含量，机 器本身受到技术科学等方面因素的制约。与人体协调配合的健身器材产品的操 纵系统以及各类控制系统的设计协调性；“人一机”操控系统中，人体的能量消 耗以及人机功效因素等；对于能够测量相关运动参数、人体运动生理指标( 如： 心率、血压) 以及能量消耗等指标数据的一类健身器材，还应注意“人一机”之 间传感系统的科学设置及相关影响等因素；另外还有操作的安全因素，这一点， 本文将在后面单独作全面分析。 “人机环境”系统工程特别强调的是设计要符合人的特点和要求， 要符合人的生理和心理特点，再让人去适应机器的特点，使人机协调达到最优 - 1 4 - 第2 章室内健身器材设计的功效性因素 化。室内健身器材的人机工程同样强调产品设计要符合使用者的生理和心理特 点，同时也让人去适应健身器材，从而达到锻炼身体机能的目的。随着健身行 业的进一步发展，人机工程学的原理和最基本的资料将应用到健身器材的开发 中来，其开发前景非常光明。 2 1 3 人机工程学在室内健身器材设计中的应用案例 案例名称：人机工程学在室内健身器材上的应用 分析目的：分析室内健身器材产品对人机工程学的合理应用方式 分析目标人群的人体各项参数，包括人体尺寸、操作姿势、各肢的活动范 围、身体的肌肉力量、使用者年龄、使用者心理因素等等。 图2 1 人机尺寸研究在h o m e g y m 健身器材上的应用 ( 以上图片来源：l i f e s t y l e 公司产品图片) h o m e g y m 是一项传统的健身器材，主要使用与健身房等空间较大的场所，它 起源于独立的杠铃和哑铃等独立的力量型训练工具，是人机工程学与传统训练 工具的相结合的典范。此款方案是l i f e s t y l e 公司针对欧美国家中青年男子设 计的。分别对人体的蹬、手拉、顶等运动姿势的研究，进行系统的开发。充分 考虑目标人群的人体尺寸，上下肢的活动范围对机器各力臂的尺寸大小进行定 位；考虑目标人群的肌肉力量，将重力砝码加大，同时加大机器本身的承重力； 同时为便于操作者调节使用的节奏、座、靠、躺的靠背特设计灵活转变的滑钩 结构；背靠采用紫色皮革，拉近产品与使用者之间的距离，增加使用舒适性的 同时，也满足了使用者的心理需求。 一1 5 第2 章室内健身器材设计的功效性因素 图2 2 人机尺寸研究在靠背式健身车上的应用 ( 以上图片来源：b h f i t n e s s 公司产品图片) 背靠式健身车多为中老年人使用，以锻炼下肢能力的一种运动器材。所以 要考虑老年人群体腰部能力比较差，不能长时期的保持直立状态，所以靠背的 角度控制在8 0 度左右；老年人群体的下肢弯曲灵活度不强，整个循环运动过程 大腿和小腿的最大弯度不能超过1 3 5 度。 图2 3 人机工程学在划船器上的应用 ( 以上图片来源：b h f i t n e s s 公司产品图片) 划船器是以锻炼人体脚的登力与臀部和腰部的肌肉能力为主的室内健身器 材。科学的合理的划船运动器材可以是人体能够尽最大可能舒展开来，进行最 有效的运动。由于人体在进行此类运动过程中，需要多个人体肢节和人体部位 协同配合，所以要科学的研究每个肢节和人体部位的活动范围、受力分析尤为 重要。 一1 6 第2 章室内健身器材设计的功效性因素 充分考虑人机工学因素的健身器材将更能赢得消费者的使用倾向。人机工 程学的重要性将越来越明显的体现在室内健身器材上，这也成为衡量室内健身 器材设计科学性的主要标准。 2 2 安全通用性是室内健身器材设计中首先考虑的要素 安全通用性属于人机工程学的一个重要内容，因室内健身器材是由人操作 的，并且与人体有着非常密切的接触关系，在室内健身器材的设计中非常重要， 几乎决定一款产品设计的成败，本文特作一节全面分析。通用性研究也是一个 大的研究领域，本文也仅就与室内健身器材相关的通用性相关课题作相应分析。 分析研究室内健身器材功效性设计的相关原则、相关思想和相关方法，安全通 用性是不可忽略的一个特征。本节将安全通用性分安全性和通用性来单独分析。 2 2 1 室内健身器材安全性设计的特征与其必要性 安全性，在工业设计中的定义为产品在运输、存储、使用和生产过程中对 使用者、产品自身或周围环境发生伤害的可能性及其严重程度。它主要体现为 产品本身所具有的保障操作者或使用者人身安全的质量特性。产品的不安全因 素可能来自漏电、腐蚀、不合理结构及各种材料污染等，工业设计能够有效地 通过绝缘设计、制动设计、安全装置设计、合理的结构设计和环保设计等解决 产品的安全问题，提高产品的安全性。安全性成为产品设计迫切需要解决的问 题。 因室内健身器材是由人来直接操作和控制的，因此其安全性尤为重要。具 体反映为：基本运动原理要求、造型和结构设计要求、主要零部件静负荷能力要 求、整机稳定性和承受能力要求、弹力性能要求、安全警示要求、安全制动要 求、器材安装及场地要求、环保要求和质量要求等方面。世界有的国家和地区， 如欧盟为了检测室内健身器材是否符合安全要求，出台了一套针对室内健身器 材的安全规范，旨在用硬性标准来强制规范进入欧盟地区的产品。 虽然国内外的健身器材市场十多年来均始终处于繁荣兴盛阶段，但对于直 接涉及人身安全、并与人们日常生活密切相关的室内健身器材产品来说，却不 同程度地暴露了诸多的缺陷和不足，非常值得有关部门和各级各类的经销商及 制造商予以慎重反思。一些国家级别或行业级别的产品技术标准，特别是安全 技术标准不健全、不完善。在这方面，一些通用安全标准以及针对各系列产品 一1 7 第2 章室内健身器材设计的功效性因素 的特殊安全标准，多年来始终处于不健全和不完善的状态。这就必然给消费者 的安全健身和科学健身带来了一定的隐患，并给各类具体产品的设计、制造、 质量检测、产品创优、零部件配套以及市场监督、市场服务等方面带来了许多 困难。 但好的现象是，现在无论是政府，还是贸易商，制造商，越来越重视室内 健身器材的安全规范。政府通过法律要求产品符合安全规范；贸易商更加倾向 于采购有g s 或r o h s 认证资格