燃料容器包裝設計中人機要素及功能分析與研究

摘要：

產品包裝設計的質量直接關系到了產品自身在市場的競爭力。隨著一些機械化設備應用的快速增長，現(xiàn)已有大量的燃料亟待外運和安全處置.而國內在燃料運輸容器包裝設計與制造等方面仍近乎空白。當前產品包裝的設計受包裝設計師主觀性影響較大，一個高質量的燃料容器包裝要具備安全性、美觀性、人機舒適性，因此，設計燃料容器包裝具有十分重要的現(xiàn)實意義。本文提出一種基于人機工程學要素與產品功能設計的一般思想的產品包裝方法，從而提高產品包裝設計的系統(tǒng)性、效率和科學性。

關鍵詞：

包裝設計 人機要素 功能分析 燃料容器

中圖分類號：TB472

文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2015）06-0120-04

1 基于人機要素分析的產品包裝設計

1.1產品包裝與人機工程學

人機工程學是一門新興的以人為本的邊緣性學科，是運用人體測量學以及工程學等學科的研究方法和手段，歸納出相應的人機工程要素為產品設計更加“人性化”提供依據(jù)。

商品流通開啟了包裝產業(yè)的大門，產品包裝在最初保護產品、方便運輸?shù)淖饔没A上增加了服務消費者需求、傳遞信息、品牌識別等作用使得包裝和產品本身融為一體、密不可分，總之，產品包裝在產品生命周期的不同階段中均有重要作用。需要從“人_產品一環(huán)境”角度可以為產品包裝提供新的設計思路，正是這種發(fā)展趨勢使得在產品包裝設計過程中引入人機工程學的分析手段來更好地處理人一產品，人一產品一包裝之間的關系。（圖1）

1.2支持包裝設計的人機工程要素

人機工程學多個分支的研究方向和廣泛的研究內容為包裝工程設計和包裝生產管理提供了有力的科學依據(jù)，包裝工程領域的設計方法研究發(fā)現(xiàn)，包裝容器的造型和結構設計、紙盒包裝的把手尺寸設計、包裝運輸物流搬運過程和瓦楞紙箱運輸包裝設計、包裝印刷機械等都涉及到人體尺寸測量、人體生理心理、人機界面等相關知識。將人機工程中的要素進行分類，并將與產品包裝設計相關的人機要素進行匯總，可以得到表1包裝設計相關的人機要素表。（表1）

2 基于功能設計的產品包裝設計

2.1產品包裝的功能性分析

產品包裝的功能性是包裝的最基本屬性。有些學者將產品的包裝按照類型分為兩類：分別是基于外部關聯(lián)的功能和基于內部關聯(lián)的功能。產品包裝在一定程度上可以被視為一種特殊的產品，因而對包裝的功能可以利用產品功能分析工具進行分析。最廣泛應用產品功能分析工具之一能量物質信號模型（EMS）模型或稱功能黑箱模型。這種方法將產品功能定義成為實現(xiàn)預定輸出的能量、物質、信號轉化的通道，其形式如圖2所示。

產品包裝的功能按照方向性，主要分為兩類，分別是系統(tǒng)外功能與系統(tǒng)內功能。系統(tǒng)外功能是產品包裝的獨立功能，體現(xiàn)為產品包裝作為產品的外部附屬物自身具備的功能，這些功能包括了產品物流過程中的儲運功能，市場營銷功能，美學與審美功能等。系統(tǒng)內功能是產品包裝為產品自身提供的功能，這是產品包裝的核心功能，這些功能包括了包裝的保護功能，支撐功能等。（如圖3）

2.2利用產品生命周期分析包裝外功能設計要素

產品包裝設計的外功能需要結合產品生命周期進行分析，產品包裝在產品的生產階段開始同產品產生關系，在產品的流通運輸階段體現(xiàn)主要功能，在產品的使用階段體現(xiàn)的功能作用減弱，在產品的回收銷毀階段的功能基本消失。

產品的物流階段：在產品的物流階段主要體現(xiàn)的是人一產品之間的關系，這種關系主要集中體現(xiàn)在人對產品的搬運，運輸?shù)牟僮?，在這個過程所涉及的人機要素主要體現(xiàn)為人體測量類、人體動力學類的人機要素。

產品的營銷階段：包裝系統(tǒng)外功能的市場營銷功能輸入感覺與知覺特性，合理運用人的適應刺激能力和識別特性。一個好的包裝滿足基本功能，又能使消費者過目不忘，可以有效提高產品的銷售額度。

產品的使用階段：在產品的使用階段，有的產品的包裝會與產品分離，有的仍然充當了產品的容器，這個階段產品包裝功能設計的人機工程要素包括：人體測量學、人體動力學、美學因素等多種內容。

但是對于不同產品而言，產品包裝在產品不同的生命階段的功能作用并不相同，需要借助包裝在產品生命周期中功能性曲線圖對包裝的功能進行表示如圖4所示。

并結合產品包裝的在產品生命周期功能性的特點，將表2中人機工程的要素轉化成為包裝的功能要求，并在此基礎上建立產品包裝外功能結構。

綜上所述，最后可以得到包裝外功能在產品生命各階段的重點人機工程要素表如表3所示。

2.3從包裝的系統(tǒng)內功能角度分析

產品包裝的系統(tǒng)內功能需要建立產品包裝的約束條件集合，分析產品包裝的約束條件，并將這些約束條件按照性質進行分類，形成產品包裝設計要素表，該表的組成如表1所示。包裝設計者利用表1中的相關元素能夠比較全面地對產品的包裝功能特性進行分析，最終產生理想的產品包裝。產品包裝的功能分析過程如圖5所示。主要介紹的是產品包裝功能根據(jù)產品的生命周期的不同階段表現(xiàn)不同LCA分析。

3 基于人機工程要素和功能設計的產品包裝設計方法流程

基于人機工程要素與功能分析的產品包裝設計方法的主要流程，是首先利用產品全生命周期分析的方法去分析產品包裝對產品本身所發(fā)揮的功能，以及與人之間的相互關系；接著利用人機工程學的相關思想分析產品包裝在產品不同生命階段中所涉及的人機工程要素；隨后將這些人機工程學要素轉化成為產品包裝的功能要求；最后利用產品功能分析的相似方法對產品包裝的功能進行分析，并建立產品包裝的功能結構。

整個流程可以通過以下幾個步驟實現(xiàn)：

第一步：對產品包裝在產品全生命周期中的功能作用進行分析

第二步：對不同階段的產品包裝的作用進行分析，提取相關的人機工程要素

第三步：將產品包裝的人機工程要素轉化成為功能要求

第四步：利用產品功能描述方法建立產品包裝的功能模型以及功能結構

第五步：利用產品包裝功能結構完成包裝設計

4 實例分析

發(fā)動機潤滑油，俗稱機油，被譽為“汽車的血液”，是大多數(shù)人群生活中的必需品，潤滑油包裝作為潤滑油產品的主要組成部分也顯得尤為重要。根據(jù)本文提出的方法步驟對“勁能”牌機油包裝的設計過程為實例進行分析。

4.1對機油產品包裝在產品全生命周期中的功能作用進行分析

發(fā)動機潤滑油包裝是指利用適當?shù)牟牧匣蛉萜?、包裝技術對成品進行分、封、裝、貼標簽等一系列操作，是為機油提供品質保障、鑒定說明商標的加工過程總稱。在產品生命周期的生產階段，包裝功能剛剛與產品發(fā)生關系，不過產品包裝的材料、結構、加工工藝直接影響其系統(tǒng)內、外功能。運輸階段，機油包裝起到儲藏、保護、運輸機油成品的功能，此時包裝的功能作用在產品生命周期中最大。使用階段，消費者依靠包裝初步了解機油的規(guī)格、質量等信息，也就是包裝的市場營銷功能，美學功能和審美功能等，包裝的支撐機油功能幫助消費者使用機油產品?；厥针A段的包裝功能已經(jīng)消失，最終功能權重為零。（圖6）

機油包裝除了要求靈活性強、運輸方便的材質，主要功能要求是強度大，耐沖擊力，密封性強等。按照產品、人、環(huán)境三方面分析機油包裝設計要素表（表4）。

4.2對機油產品不同生命階段的作用進行分析并提取相關的人機工程要素

產品物流階段——體現(xiàn)儲運、集合功能。機油的重量、液態(tài)形態(tài)決定了包裝的結構和體積，從而影響銷售點之間以及銷售點到消費者之間的輸送。

產品營銷階段——體現(xiàn)促銷、展示功能?；谝曈X機能的研究，機油包裝簡明、形象傳達給消費者產品信息，消費人群偏重男性，從男性心理角度出發(fā)選擇外觀造型以及分布顏色。

產品使用階段——體現(xiàn)支撐、方便使用功能。機油使用過程中需要對準進油口，則使用手精密抓握范圍，即8-16mm，手腕彎曲最佳角度10。。參考膚覺觸感系統(tǒng)指標研究結構和選擇材料。根據(jù)以上分析總結機油包裝的人機要素（圖7）。

4.3將機油產品包裝的人機工程要素轉化成為功能要求

將機油包裝的人機要素轉換成功能要素，以功能樹的形式表示出來（圖8）。

4.4利用產品功能描述方法建立機油包裝的功能模型以及功能結構

已總結的人機要素和建立的功能樹轉換為功能模型，功能黑箱模型里分別輸入：①信號知覺②與機油包裝關聯(lián)的機械場和生物場⑧產品機油⑧人機工程學人的視覺、膚覺特性⑤其他因素如：性別、習慣、風俗等。根據(jù)功能樹輸出對應的功能要求，建立機油包裝的功能結構（圖9）。

將黑箱模型進一步細分，區(qū)分不同功能實現(xiàn)的輸入流和輸出流，建立功能結構（圖1 0）。

4.5利用產品包裝功能結構完成包裝設計

根據(jù)功能結構“勁能”牌機油的包裝設計采用黑底黃字的顏色搭配，信息介紹簡明扼要，標志醒目力抓消費者目光。把手傾斜角度8?！猯oo，整體造型穩(wěn)重霸氣，正中男性消費者心理，如圖”。

5 結論

本文提出的基于人機工程要素與功能設計的產品包裝設計方法為包裝設計者提供了一種完整系統(tǒng)的包裝設計流程，并為包裝設計者提供了多種具有一定實用性的方法與工具。包裝設計者利用本文所提出的方法與工具能夠有效地進行產品包裝設計，并在包裝設計過程融人人機要素，保證了產品包裝設計的成功性。本文所提出的新的包裝設計方法能夠在一定程度上提高產品包裝設計的系統(tǒng)性、效率和科學性，以及產品包裝設計過程的客觀性。