基于電腦發(fā)展演變的電腦辦公桌設(shè)計研究

馬曉紅

陶毓博

東北林業(yè)大學,哈爾濱 150040

（Northeast Forestry University，150040 Harebin）

在我們的工作和生活體驗之中，電腦與辦公家具特別是與辦公桌的關(guān)系，是最為親密的。自電腦誕生以來，其每次革命性的換代，都對我們的生活和工作方式，產(chǎn)生著巨大的影響，發(fā)生著之前意想不到的變化。與之相對應(yīng)的電腦辦公桌的設(shè)計，為了適應(yīng)這些不斷出現(xiàn)的新的需求，也必然會發(fā)生改變。隨著工作方式的日新月異，人們對辦公桌也在不斷提出新的要求，使電腦辦公桌的設(shè)計，也形成了各個不同時期所特有的設(shè)計理念和特點。本文通過總結(jié)不同時期電腦辦公桌的設(shè)計特點和發(fā)展趨勢，提出未來電腦辦公桌的設(shè)計方向，為電腦辦公桌日后的設(shè)計研究，提供一定的參考。

一、電腦出現(xiàn)和初步普及時期

中世紀進入文藝復興時期的社會大變革，大大促進了自然科學技術(shù)的發(fā)展。1614年，蘇格蘭數(shù)學家約翰·納皮爾（John Napier）發(fā)表了一篇論文，提到了他所發(fā)明的一種可以四則運算和方根運算的精巧裝置。從那時起，一個又一個科學家陸續(xù)提出了相關(guān)的科學研究成果，這些思想的火花，都在引導著人們?nèi)ブ圃煲慌_能幫助人進行計算的機器。

電腦是計算機的俗稱，計算機的發(fā)展，經(jīng)歷了漫長的拓荒過程。20世紀40年代至50年代，計算機的第1代——電子管數(shù)字計算機誕生。由于電子管數(shù)字計算機的設(shè)備龐大，人們都是站立操作或者是在主機臺前操作，如1950年的“臺風”計算機及其操作人員等（見圖1）。

圖1 “臺風”計算機（1950年）①

因此，當時還沒有出現(xiàn)專業(yè)的電腦辦公桌。但是，電子管數(shù)字計算機其主機連接的數(shù)據(jù)輸出設(shè)備，仍需要使用桌案類家具。這時，桌子的主要功能，就是牢固支撐住數(shù)據(jù)輸出設(shè)備。

由于當時數(shù)據(jù)輸出設(shè)備體型巨大，桌面還需要放置打字機和文件夾等最基本的幾樣辦公用品，當將這些都放置好后，桌面的空間就已經(jīng)所剩無幾了，所以，桌子尺寸相對于正常書寫的書桌，要大出很多，設(shè)計都是長條狀或折彎造型，這類桌子，我們也可以稱之為電腦辦公桌的雛形[1]。

到了20世紀60年代至70年代初期，科學家們對大型主機第1次進行了“縮小化”。1964年，吉恩·邁倫·阿姆達爾（Gene Myron Amdahl）擔任主設(shè)計師，歷時4年研發(fā)的ⅠBM360計算機問世。這標志著第3代計算機——集成電路數(shù)字計算機正式登上了歷史舞臺，也標志著面向公司和家庭使用的計算機，開始逐步走向市場。這一時期的計算機，雖較第1代計算機體型縮小了很多，但仍需要占用很大的空間。

計算機從出現(xiàn)到第1次被“縮小化”，是電腦辦公桌形成的雛形階段，由于計算機剛剛進入大眾的視線，導致人們并沒有把注意力放到電腦辦公桌的設(shè)計上面去。這一時期，電腦辦公桌造型生硬單一，很少體現(xiàn)出設(shè)計元素。

二、電腦辦公桌設(shè)計初期

20世紀70年代末至80年代，也被稱為計算機第2次“縮小化”時期。蘋果、戴爾公司陸續(xù)成立，推出了自己的第1代計算機。1974年4月1日，Ⅰntel推出了世界上第1個微型處理器，處理器的縮小使得計算機的體積也大大“縮水”。隨著計算機處理器的不斷更新?lián)Q代，20世紀80年代的計算機的性能和造型，都越來越趨于人性化，從而慢慢占領(lǐng)了個人計算機市場。20世紀80年代的計算機，已經(jīng)初具現(xiàn)代電腦的外形，顯示屏、主機、鍵盤，都可以清晰辨認出來，并實現(xiàn)了一體化，體積也跟現(xiàn)代臺式電腦近似，能夠普及到公司的辦公桌上。

1.辦公間的普通電腦辦公桌

在普通的員工辦公區(qū)，沒有寬敞的空間放置較大的辦公桌，桌面添置電腦后，基本上會占據(jù)桌面1/3以上的空間，擁擠的桌面使得員工不得不把其他辦公用品推到桌子的小角落邊，在使用時，很容易使文件之類辦公用品掉落下去[2]。

2.電腦辦公桌的功能創(chuàng)新設(shè)計

這一時期，電腦進入了人們的日常工作領(lǐng)域，也使人們的工作方式發(fā)生了巨大變化。原來只需要滿足書寫、閱讀需求的辦公桌，已不再適用于電腦辦公環(huán)境。尤其是辦公空間因電腦的配置而日益嚴重不足的問題，日益引起設(shè)計師們的注意。電腦在辦公領(lǐng)域的普及應(yīng)用，要求設(shè)計師們在設(shè)計辦公桌時，要充分考慮到電腦操作的人機范圍，還要考慮到其他辦公品放置和使用的位置范圍，兩者要有主有次、合理分布在辦公桌面上。在這種背景下，市場上隨之應(yīng)運而生了一批在有限空間下使其功能最大化的電腦辦公桌，1986年諾曼·福斯特（Norman Foster）

設(shè)計的電腦辦公桌（見圖2），就是其中之一。這套可以疊加、轉(zhuǎn)換的電腦辦公桌系統(tǒng)的設(shè)計，很好地解決了辦公空間拮據(jù)尷尬的問題，該設(shè)計亮點在于把一個桌子一分為二，一個作為辦公區(qū)，一個作為電腦區(qū)，把電腦辦公桌的各種使用功能，巧妙地組合在了一起。

圖2 諾曼·福斯特（Norman Foster）設(shè)計的電腦辦公桌（1986）[3]

3.電腦辦公桌的健康創(chuàng)新設(shè)計

20世紀90年代的歐洲，設(shè)計師們已經(jīng)開始意識到了辦公健康的問題，芬蘭馬特拉公司出產(chǎn)了可升降電腦辦公桌（見圖3）。

圖3 可升降電腦辦公桌[4]

該可升降電腦辦公桌效仿升降椅的原理，在電腦辦公桌上也設(shè)計了類似的氣壓升降裝置。使用者只需用腳輕踏下面的桿子，即可調(diào)節(jié)電腦辦公桌的高低，通過坐姿辦公和站姿辦公來回變換，使人們的肌肉得到放松，達到健康辦公的目的。電腦辦公桌的可升降，在人機尺寸上產(chǎn)生了一定的變化。也正是這些變化，為設(shè)計師們在此之后設(shè)計站立式電腦辦公桌，具有了指導性意義。

（1）電腦辦公桌的桌面大小變化。經(jīng)過科學測試得出的數(shù)據(jù)表明，站立式辦公的電腦可操作范圍要小于坐姿辦公的范圍。為了考慮舒適操作范圍，如果電腦辦公桌的桌面大小跟普通尺寸的桌面近似，人們在站立辦公操作時則會很費力，所以設(shè)計時，盡量要使可升降電腦辦公桌的桌面面積，小于普通辦公桌的桌面面積。

（2）電腦辦公桌的升降范圍。以工效學對中國人的人體相關(guān)研究表明，中國人坐姿辦公高度范圍在700～750mm之間，站姿在850～1 100mm之間。因此，中國人所用升降辦公桌的升降范圍，大約是在730mm～1 100mm之間。當站立辦公時，一般而言，中國人身體會自然向后傾斜，傾斜角度一般在10°～15°。這一角度，也是中國人操作電腦的舒適范圍，這時電腦辦公桌的桌面高度工作區(qū)為900～1 100mm。其中，900～950mm是一般工作范圍，如操作電腦進行一般工作時。而1 000～1 100mm則是精密工作范圍，這樣的范圍，可以保證人們站立著在電腦上進行精密作業(yè)，如書寫和繪圖[5]。

（3）電腦辦公桌上鍵盤和鼠標位置的變化。站立辦公一定時間后，人們會在電腦辦公桌的桌面上尋找重心支撐點，手臂會不自覺地向電腦辦公桌的桌面移動而占用更多的空間。這時，鍵盤和鼠標離電腦辦公桌邊緣的距離，則需要相應(yīng)地加大。兩種站姿，使得鍵盤和鼠標在電腦辦公桌的桌面上，產(chǎn)生了前后變化的范圍。而這個范圍，比坐姿辦公情況下，鍵盤和鼠標距離電腦顯示器要更遠。所以，可升降辦公桌的電腦的位置，要稍向后放置，給鍵盤和鼠標調(diào)試距離時，預(yù)留出一定的活動空間。

這一時期的電腦辦公桌，相對于20世紀60年代和70年代的，已經(jīng)有了很大的改變。由于科技的進步，使得計算機的體積大大“縮水”，電腦辦公桌也因此而獲得了解放。這時期，電腦辦公桌在設(shè)計方面，也完成了一種質(zhì)的飛躍。很多電腦辦公桌家具產(chǎn)品，由于其設(shè)計上的巧妙而節(jié)省了很多空間，功能分區(qū)也設(shè)計得更為人性化。電腦辦公桌的尺寸和結(jié)構(gòu)，也嚴格按照人們的使用習慣來設(shè)計，外觀上更加簡單、輕巧。而且，因為設(shè)計師敢于運用新材料、新工藝，所以在這期間，涌現(xiàn)了一大批優(yōu)秀的電腦辦公桌設(shè)計作品。

電腦辦公桌的設(shè)計，雖然日新月異，大放異彩，但是仍然不能擺脫科技發(fā)展的局限性。人們在這時期使用的電腦，大多都是“大腦殼”，電腦顯示屏四四方方，很笨拙。這就使得設(shè)計師們在設(shè)計電腦辦公桌時，要有一大片面積預(yù)留給它。電腦的重量，也限制了電腦辦公桌的設(shè)計。為了讓使用者方便、輕松地擺動電腦顯示屏，設(shè)計師們不得不在顯示屏下面安置可滑動的輔助附件，以此來實現(xiàn)電腦的轉(zhuǎn)動功能。在這樣的限制條件下，所設(shè)計出來的電腦辦公桌，難免會顯得累贅而繁瑣。

三、在當代以電腦辦公為中心的時期

20世紀90年代末至今，電腦已經(jīng)成為每個人辦公桌上的標配品，辦公無紙化的趨向日益明顯。隨著科技的不斷發(fā)展，電腦的體型也越變越小，應(yīng)運而生的便攜式筆記本電腦，已經(jīng)成為了人們?nèi)粘Ｊ褂玫闹髁鳟a(chǎn)品。同樣，電腦辦公桌為了適應(yīng)電腦從“內(nèi)”到“外”的種種改變，也為了適應(yīng)現(xiàn)代人的辦公生活方式的改變，從而形成了以下幾個設(shè)計理念。

1.功能最大化理念

經(jīng)濟的快速發(fā)展，使得人們的工作節(jié)奏不斷加快，因此，工作效率的高低，對于人們來說，就變得越來越重要。電腦辦公桌設(shè)計在功能方面，要盡量最大化和最優(yōu)化，以滿足人們的這種需求?，F(xiàn)在的電腦辦公桌產(chǎn)品，不僅保有了書寫、電腦操作、儲物區(qū)等基本功能，還添加了書柜，把書柜連接在桌子旁邊，形成一體化的家具產(chǎn)品（見圖4），使人們查找書籍資料更加便捷。隨著筆記本電腦的廣泛使用，把原先機箱的功能區(qū)，則可以變?yōu)槠渌δ軈^(qū)，如幫助文件分類管理的多抽屜設(shè)計，等等。

圖4 當代電腦辦公桌 ①

2.人性化理念

博朗全球設(shè)計總監(jiān)彼得·施奈德（Peter Schneider）認為：如果設(shè)計者們了解當今世界、講多種語言、接近大眾、理解他們的愿望，那么他們就為未來做好了準備[6]。

信息時代的到來，新的人性化設(shè)計也在不斷創(chuàng)新。例如，有的電腦辦公桌的桌板下面會有一長條托板，它的設(shè)計就是為了隱藏電線，把計算機或者臺燈、電話的連接線藏匿在桌子下面，使得桌面整潔，這種小細節(jié)的設(shè)計，比較好地解決了人們對胡亂交織在一起的電線無從放置的苦惱。人性化設(shè)計還體現(xiàn)在健康辦公方面，電腦辦公已然成為主力，人們久坐卻會引起諸多不適，并會使人們不自覺間生出很多慢性疾病，設(shè)計師把這一問題放在重要層面予以解決，眾多可升降電腦辦公桌產(chǎn)品應(yīng)運而生，而健康辦公也已經(jīng)成為一種趨勢。

3.簡潔大方

現(xiàn)代人追求簡約美，當然也有一些講究氣勢的老板，其辦公桌還是喜歡用厚班臺或者相對復古的設(shè)計產(chǎn)品。大多數(shù)人則是追求簡單大氣一些的電腦辦公桌產(chǎn)品設(shè)計，就像電腦的更新?lián)Q代趨勢一樣，電腦辦公桌的設(shè)計也將會越來越輕薄、簡約。

其實，人們需要輕快的造型設(shè)計，以趕走工作上的一些壓力，所以，電腦辦公桌造型，盡量要設(shè)計得整齊劃一，渾然一體，不做多余的設(shè)計，材質(zhì)也選用輕快的材料，桌面上只需要放置一臺筆記本電腦，機箱的位置被簡化，給使用者更大的活動空間。這樣，電腦辦公桌的通透感就可以撲面而來。而這種設(shè)計的電腦辦公桌產(chǎn)品，也獲得了很好的市場收益。

4.交互理念

近幾年，交互設(shè)計的重要性越發(fā)凸顯。交互設(shè)計強調(diào)的是人與產(chǎn)品間的互動關(guān)聯(lián)性。美國Stir公司在2014年發(fā)布了首款智能站立式辦公桌產(chǎn)品Stir Kinetic Desk。這款辦公桌內(nèi)嵌了名為“活躍模式(Active Mode)”的程序，能對用戶進行“學習”，通過體溫和身體熱量分布等，了解什么樣的高度對用戶最合適，隨后對高度進行調(diào)節(jié)，還會定時定量對用戶設(shè)定健康計劃并按時執(zhí)行。通過智能系統(tǒng)，讓用戶體驗來達到可用性目標，這樣的交互設(shè)計，在產(chǎn)品當中可以使用戶和產(chǎn)品有交流。只有了解用戶需要什么的產(chǎn)品，才能更好地為人們服務(wù)[7]。

5.多元化理念

由于人們在不同的傳統(tǒng)文化下成長，擁有不同的社會背景，審美觀和價值觀自然也會有所不同，再加上現(xiàn)代人為了追求個性化的生活方式，使得眾多電腦辦公桌產(chǎn)品的設(shè)計，更趨于多元化方向。以往的電腦辦公桌產(chǎn)品設(shè)計，材質(zhì)單一、顏色單一，甚至造型基本一致。而現(xiàn)在的電腦辦公桌產(chǎn)品為了迎合不同人群，大膽采用了不同的材質(zhì)、配色等設(shè)計。電腦發(fā)展的輕薄化趨勢，也給電腦辦公桌產(chǎn)品的多元化設(shè)計，提供了很大的設(shè)計發(fā)揮空間。例如，特意保留的實木紋理、光滑透明的玻璃，甚至以植被為班臺，等等。其眾多產(chǎn)品大膽的配色和夸張的造型，都體現(xiàn)了現(xiàn)代人對電腦辦公桌產(chǎn)品個性化的追求[8]。

現(xiàn)階段電腦辦公桌產(chǎn)品的設(shè)計，都是以電腦為中心的設(shè)計，已經(jīng)逐漸進入無紙化辦公模式，其他功能分區(qū)，都是以電腦為主體進行的輔助設(shè)計。目前，人們對電腦辦公桌產(chǎn)品的評價，不僅是關(guān)注其實用性，而且更注重的是滿足自己的審美和情感的需要。隨著人工智能的逐漸成熟，人性化、效率更高、操作更簡便的智能化電腦辦公桌產(chǎn)品設(shè)計，將必定成為未來的趨勢。

四、未來電腦辦公桌發(fā)展趨勢

進入信息時代，未來的電腦辦公桌產(chǎn)品，將會朝著智能化、高效化、人性化的方向迅速發(fā)展。人們對電腦辦公桌產(chǎn)品人性化的需求，在不斷增加。科學家為了滿足人們的這種需要，也在不斷研發(fā)新的科學技術(shù)，以下幾項科學研究，將對電腦辦公桌產(chǎn)品的未來設(shè)計，發(fā)揮重要的作用。

1.觸屏技術(shù)的應(yīng)用

觸屏技術(shù)從單觸摸到現(xiàn)在的多觸摸，20多年的時間里不斷更新?lián)Q代，應(yīng)用最廣、最為大家所熟知的，就是蘋果公司旗下的iPod、iPhone、iPad等電子產(chǎn)品。觸屏技術(shù)與人機界面的完美結(jié)合，實現(xiàn)了電子通訊設(shè)備的智能化大轉(zhuǎn)變，慢慢改變了我們的工作與生活方式。就電腦辦公桌產(chǎn)品設(shè)計來說，我們不能不預(yù)知，由于觸屏技術(shù)、集成電路的不斷強大和新材料的研發(fā)，將使電腦進入另一個新階段，而電腦辦公桌產(chǎn)品的功能和造型，則也必須為之作出相應(yīng)的創(chuàng)新和調(diào)整。無需鼠標、鍵盤即可觸屏操作的超薄電腦，如iPad，其本質(zhì)就是超薄電腦，在不同使用方式及其相應(yīng)的環(huán)境下，選用合適的iPad支架，就可以代替日常電腦辦公桌上的電腦，這無疑是給電腦辦公桌的設(shè)計帶來了革新的機遇。

在德國，亞琛工業(yè)大學多媒體計算機研究組設(shè)計了“未來智能辦公桌”(見圖5）。

圖5 德國亞琛工業(yè)大學多媒體計算機研究組設(shè)計的智能辦公桌 [9]

這款交互式電腦辦公桌，巧妙地將“桌面”與“電腦”融合為一體，先進的觸控技術(shù)，可以讓使用者直接用手進行各種操作，成為“名副其實的電腦桌”[9]。以這樣的發(fā)展趨勢，未來在電腦里內(nèi)置辦公桌，也將會是一種勢不可擋的潮流。

2.自動化技術(shù)的應(yīng)用

未來產(chǎn)品都是圍繞“以人為中心”的準則，家具智能化能夠更好地為人服務(wù)，而智能化的主要技術(shù)支持就是自動化研究，所以家具的自動化是未來家具的關(guān)鍵[10]。現(xiàn)在被歐洲熱捧的自動升降電腦辦公桌，可以在人們坐姿工作時間超過一定的設(shè)置范圍后，自動升起幫助人們健康辦公，該自動升降電腦辦公桌成功的重要原因，就是源于自動化科技的發(fā)展與進步。這種自動化升降電腦辦公桌，與20世紀90年代的機械款升降電腦辦公桌相較，樣式更為穩(wěn)固美觀，可升降范圍更大，操作更簡單，可選自動或手動（手動操作觸屏)即可。同樣的創(chuàng)新理念，要想更好地呈現(xiàn)出來，是需要技術(shù)的支持的。在未來，自動化發(fā)展的科技元素，還會滲透于包括電腦辦公桌之類各種智能辦公家具產(chǎn)品的設(shè)計之中，為家具的不斷創(chuàng)新設(shè)計注入強大的力量。

3.傳感器技術(shù)的應(yīng)用

圖6 Stir Kinetic Desk的智能電腦辦公桌②

傳感器是一種檢測裝置，它能感受到被測量的信息，并能接收到該信息，按一定規(guī)律變換成為數(shù)據(jù)顯示，這項技術(shù)與產(chǎn)品結(jié)合，可以很大程度地實現(xiàn)人機互動。以Stir Kinetic Desk的智能電腦辦公桌為例（見圖6），該電腦辦公桌內(nèi)嵌特定的傳感器和觸摸顯示屏，傳感器接收到用戶持續(xù)坐或站的時長、溫度，以及相應(yīng)姿勢消耗的卡路里等信息后，變換成數(shù)據(jù)信息，顯示在觸摸顯示屏上，用來提醒用戶調(diào)整作息時間，注意身體健康。用戶通過傳感器和辦公桌，有了很好的溝通體驗，是一個成功的智能交互設(shè)計典范。

在未來，人們的工作節(jié)奏會越來越快，接收的信息也會越來越廣泛。無紙化、虛擬化辦公已經(jīng)成為現(xiàn)實，電腦辦公桌產(chǎn)品的智能化已然成為一種趨勢。未來的電腦辦公桌產(chǎn)品設(shè)計，將會產(chǎn)生深刻的變化，電腦本身會變得越來越小，越來越無形，或者由平面趨于曲面，電腦辦公桌產(chǎn)品的外觀與功能，也將會更具有科技感。當然，也有可能返璞歸真，具有復古風格的電腦辦公桌產(chǎn)品，如果內(nèi)藏了智能控制系統(tǒng)，也可能會受到歡迎。

五、結(jié)論

針對不同時期電腦辦公桌產(chǎn)品的設(shè)計進行研究，分析了不同時期電腦的變化如何推動了電腦辦公桌產(chǎn)品的設(shè)計變化。并結(jié)合現(xiàn)代人的生活方式和新科技的發(fā)展走向，分析未來電腦辦公桌產(chǎn)品的設(shè)計趨勢，將主要是智能化、易操作、高效率、多功能和人性化幾個方向。

注釋

① 圖1、圖4來源：東北林業(yè)大學材料科學與工程學院李鵬教授“家具設(shè)計課程課件”中“1-6辦公桌設(shè)計”之第10頁、第18頁.

② 圖6來源：網(wǎng)絡(luò).

[1]萊斯利?皮娜.家具史 ：公元前3000-2000年[M].吳智慧.呂九芳，譯.北京：中國林業(yè)出版社，2008：334-363.

[2] DUFLY F,CAVE C，WORTHINGTON J.Planning Office Space[M].Holland Amsterdam：Elsevier Inc..1976：6-13.

[3]中國城市規(guī)劃行業(yè)信息網(wǎng).諾曼?福斯特[EB/OL].(上載日期不詳) [2014-10-22].http://www.china-up.com/hdwiki/index.php?docview-88.

[4]許柏鳴.辦公家具設(shè)計精品解析[M].南京：江蘇科學技術(shù)出版社，2002：6-9.

[5]謝慶森，牛占文.人機工程學[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005：26-41.

[6]李鋒，吳永杭，熊文湖.產(chǎn)品設(shè)計：以用戶為中心的設(shè)計方法及其應(yīng)用[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013：35-87.

[7]李硯祖.產(chǎn)品設(shè)計藝術(shù)[M].北京：中國人民大學出版社，2005：396-408.

[8]諾曼.未來產(chǎn)品的設(shè)計[M].劉松濤，譯.北京：電子工業(yè)出版社，2009：396-408.

[9]佚名.德國亞琛工業(yè)大學研發(fā)全交互式觸控辦公桌[EB/OL].(2010-12-14) [2014-10-22].http://www.biia.org.cn/c/cn/news/2010-12/14/news_1529.html.

[10]羅公亮.智能技術(shù)與自動化：基本概念與新發(fā)展[J].冶金自動化，2001(3)：8-14.