基于電腦發展演變的電腦辦公桌設計研究

馬曉紅

陶毓博

東北林業大學,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，產生著巨大的影響，發生著之前意想不到的變化。與之相對應的電腦辦公桌的設計，為了適應這些不斷出現的新的需求，也必然會發生改變。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，使電腦辦公桌的設計，也形成了各個不同時期所特有的設計理念和特點。本文通過總結不同時期電腦辦公桌的設計特點和發展趨勢，提出未來電腦辦公桌的設計方向，為電腦辦公桌日后的設計研究，提供一定的參考。

一、電腦出現和初步普及時期

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的發展。1614年，蘇格蘭數學家約翰·納皮爾（John Napier）發表了一篇論文，提到了他所發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提出了相關的科學研究成果，這些思想的火花，都在引導著人們去制造一臺能幫助人進行計算的機器。

電腦是計算機的俗稱，計算機的發展，經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——電子管數字計算機誕生。由于電子管數字計算機的設備龐大，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，當時還沒有出現專業的電腦辦公桌。但是，電子管數字計算機其主機連接的數據輸出設備，仍需要使用桌案類家具。這時，桌子的主要功能，就是牢固支撐住數據輸出設備。

由于當時數據輸出設備體型巨大，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）擔任主設計師，歷時4年研發的ⅠBM360計算機問世。這標志著第3代計算機——集成電路數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計上面去。這一時期，電腦辦公桌造型生硬單一，很少體現出設計元素。

二、電腦辦公桌設計初期

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換代，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，從而慢慢占領了個人計算機市場。20世紀80年代的計算機，已經初具現代電腦的外形，顯示屏、主機、鍵盤，都可以清晰辨認出來，并實現了一體化，體積也跟現代臺式電腦近似，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，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新設計

這一時期，電腦進入了人們的日常工作領域，也使人們的工作方式發生了巨大變化。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，日益引起設計師們的注意。電腦在辦公領域的普及應用，要求設計師們在設計辦公桌時，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）

設計的電腦辦公桌（見圖2），就是其中之一。這套可以疊加、轉換的電腦辦公桌系統的設計，很好地解決了辦公空間拮據尷尬的問題，該設計亮點在于把一個桌子一分為二，一個作為辦公區，一個作為電腦區，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）設計的電腦辦公桌（1986）[3]

3.電腦辦公桌的健康創新設計

20世紀90年代的歐洲，設計師們已經開始意識到了辦公健康的問題，芬蘭馬特拉公司出產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，即可調節電腦辦公桌的高低，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，在人機尺寸上產生了一定的變化。也正是這些變化，為設計師們在此之后設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。經過科學測試得出的數據表明，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，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，給鍵盤和鼠標調試距離時，預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，電腦辦公桌在設計方面，也完成了一種質的飛躍。很多電腦辦公桌家具產品，由于其設計上的巧妙而節省了很多空間，功能分區也設計得更為人性化。電腦辦公桌的尺寸和結構，也嚴格按照人們的使用習慣來設計，外觀上更加簡單、輕巧。而且，因為設計師敢于運用新材料、新工藝，所以在這期間，涌現了一大批優秀的電腦辦公桌設計作品。

電腦辦公桌的設計，雖然日新月異，大放異彩，但是仍然不能擺脫科技發展的局限性。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。這就使得設計師們在設計電腦辦公桌時，要有一大片面積預留給它。電腦的重量，也限制了電腦辦公桌的設計。為了讓使用者方便、輕松地擺動電腦顯示屏，設計師們不得不在顯示屏下面安置可滑動的輔助附件，以此來實現電腦的轉動功能。在這樣的限制條件下，所設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。隨著科技的不斷發展，電腦的體型也越變越小，應運而生的便攜式筆記本電腦，已經成為了人們日常使用的主流產品。同樣，電腦辦公桌為了適應電腦從“內”到“外”的種種改變，也為了適應現代人的辦公生活方式的改變，從而形成了以下幾個設計理念。

1.功能最大化理念

經濟的快速發展，使得人們的工作節奏不斷加快，因此，工作效率的高低，對于人們來說，就變得越來越重要。電腦辦公桌設計在功能方面，要盡量最大化和最優化，以滿足人們的這種需求。現在的電腦辦公桌產品，不僅保有了書寫、電腦操作、儲物區等基本功能，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，則可以變為其他功能區，如幫助文件分類管理的多抽屜設計，等等。

圖4 當代電腦辦公桌 ①

2.人性化理念

博朗全球設計總監彼得·施奈德（Peter Schneider）認為：如果設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，新的人性化設計也在不斷創新。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，這種小細節的設計，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。人性化設計還體現在健康辦公方面，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品應運而生，而健康辦公也已經成為一種趨勢。

3.簡潔大方

現代人追求簡約美，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計產品。大多數人則是追求簡單大氣一些的電腦辦公桌產品設計，就像電腦的更新換代趨勢一樣，電腦辦公桌的設計也將會越來越輕薄、簡約。

其實，人們需要輕快的造型設計，以趕走工作上的一些壓力，所以，電腦辦公桌造型，盡量要設計得整齊劃一，渾然一體，不做多余的設計，材質也選用輕快的材料，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。而這種設計的電腦辦公桌產品，也獲得了很好的市場收益。

4.交互理念

近幾年，交互設計的重要性越發凸顯。交互設計強調的是人與產品間的互動關聯性。美國Stir公司在2014年發布了首款智能站立式辦公桌產品Stir Kinetic Desk。這款辦公桌內嵌了名為“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，隨后對高度進行調節，還會定時定量對用戶設定健康計劃并按時執行。通過智能系統，讓用戶體驗來達到可用性目標，這樣的交互設計，在產品當中可以使用戶和產品有交流。只有了解用戶需要什么的產品，才能更好地為人們服務[7]。

5.多元化理念

由于人們在不同的傳統文化下成長，擁有不同的社會背景，審美觀和價值觀自然也會有所不同，再加上現代人為了追求個性化的生活方式，使得眾多電腦辦公桌產品的設計，更趨于多元化方向。以往的電腦辦公桌產品設計，材質單一、顏色單一，甚至造型基本一致。而現在的電腦辦公桌產品為了迎合不同人群，大膽采用了不同的材質、配色等設計。電腦發展的輕薄化趨勢，也給電腦辦公桌產品的多元化設計，提供了很大的設計發揮空間。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。其眾多產品大膽的配色和夸張的造型，都體現了現代人對電腦辦公桌產品個性化的追求[8]。

現階段電腦辦公桌產品的設計，都是以電腦為中心的設計，已經逐漸進入無紙化辦公模式，其他功能分區，都是以電腦為主體進行的輔助設計。目前，人們對電腦辦公桌產品的評價，不僅是關注其實用性，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品設計，將必定成為未來的趨勢。

四、未來電腦辦公桌發展趨勢

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

1.觸屏技術的應用

觸屏技術從單觸摸到現在的多觸摸，20多年的時間里不斷更新換代，應用最廣、最為大家所熟知的，就是蘋果公司旗下的iPod、iPhone、iPad等電子產品。觸屏技術與人機界面的完美結合，實現了電子通訊設備的智能化大轉變，慢慢改變了我們的工作與生活方式。就電腦辦公桌產品設計來說，我們不能不預知，由于觸屏技術、集成電路的不斷強大和新材料的研發，將使電腦進入另一個新階段，而電腦辦公桌產品的功能和造型，則也必須為之作出相應的創新和調整。無需鼠標、鍵盤即可觸屏操作的超薄電腦，如iPad，其本質就是超薄電腦，在不同使用方式及其相應的環境下，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計帶來了革新的機遇。

在德國，亞琛工業大學多媒體計算機研究組設計了“未來智能辦公桌”(見圖5）。

圖5 德國亞琛工業大學多媒體計算機研究組設計的智能辦公桌 [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，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]。以這樣的發展趨勢，未來在電腦里內置辦公桌，也將會是一種勢不可擋的潮流。

2.自動化技術的應用

未來產品都是圍繞“以人為中心”的準則，家具智能化能夠更好地為人服務，而智能化的主要技術支持就是自動化研究，所以家具的自動化是未來家具的關鍵[10]。現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。同樣的創新理念，要想更好地呈現出來，是需要技術的支持的。在未來，自動化發展的科技元素，還會滲透于包括電腦辦公桌之類各種智能辦公家具產品的設計之中，為家具的不斷創新設計注入強大的力量。

3.傳感器技術的應用

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，按一定規律變換成為數據顯示，這項技術與產品結合，可以很大程度地實現人機互動。以Stir Kinetic Desk的智能電腦辦公桌為例（見圖6），該電腦辦公桌內嵌特定的傳感器和觸摸顯示屏，傳感器接收到用戶持續坐或站的時長、溫度，以及相應姿勢消耗的卡路里等信息后，變換成數據信息，顯示在觸摸顯示屏上，用來提醒用戶調整作息時間，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計典范。

在未來，人們的工作節奏會越來越快，接收的信息也會越來越廣泛。無紙化、虛擬化辦公已經成為現實，電腦辦公桌產品的智能化已然成為一種趨勢。未來的電腦辦公桌產品設計，將會產生深刻的變化，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品，如果內藏了智能控制系統，也可能會受到歡迎。

五、結論

針對不同時期電腦辦公桌產品的設計進行研究，分析了不同時期電腦的變化如何推動了電腦辦公桌產品的設計變化。并結合現代人的生活方式和新科技的發展走向，分析未來電腦辦公桌產品的設計趨勢，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：東北林業大學材料科學與工程學院李鵬教授“家具設計課程課件”中“1-6辦公桌設計”之第10頁、第18頁.

② 圖6來源：網絡.

[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]中國城市規劃行業信息網.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.辦公家具設計精品解析[M].南京：江蘇科學技術出版社，2002：6-9.

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

[6]李鋒，吳永杭，熊文湖.產品設計：以用戶為中心的設計方法及其應用[M].北京：中國建筑工業出版社，2013：35-87.

[7]李硯祖.產品設計藝術[M].北京：中國人民大學出版社，2005：396-408.

[8]諾曼.未來產品的設計[M].劉松濤，譯.北京：電子工業出版社，2009：396-408.

[9]佚名.德國亞琛工業大學研發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.智能技術與自動化：基本概念與新發展[J].冶金自動化，2001(3)：8-14.