張瑞洋
人體尺寸數據是一個國家的重要基礎性資源,是全社會生產、生活的基本技術依據,人體尺寸數據標準是眾多產品和安全標準的基準。從日用品到工程建筑,從大小機具到高科技產品,從家庭活動到龐大的工業系統,無不涉及人體尺寸基礎數據的應用。8月6日,市場監管總局(標準委)發布第7號中國國家標準公告,正式批準發布國家標準GB/T 10000-2023《中國成年人人體尺寸》,標準將于2024年3月1日實施。近日,本刊編輯部采訪了該標準的主要起草人,全國人類工效學標準化技術委員會(SAC/TC 7)秘書長、中國標準化研究院基礎所人類工效學研究室副主任張欣,請他對標準作詳細解讀。
Q:《中國標準化》雜志社 | A:張欣
Q:《中國成年人人體尺寸》國家標準修訂的背景是怎樣的?
A:國家標準GB/T 10000-1988《中國成年人人體尺寸》和GB/T 13547-1992《工作空間人體尺寸》自發布以來,一直被各行業廣泛使用,尤其是GB/T 10000-1988被多個標準所引用,被譽為標準中的標準。
GB/T 10000-1988《中國成年人人體尺寸》中的人體測量數據來自我國1986年開展的第一次全國人體尺寸測量調查。人體尺寸數據具有較強的時效性,一般每10年就需修訂1次。30多年來,我國人民生活水平有了質的飛躍,體型發生了巨大變化,此兩項標準中的成年人人體數據已無法準確反映當前我國國民的身體狀況,不再適合作為當前社會生產生活的基本依據,與產業界日益增長的數據需求形成了巨大的供需矛盾,對聯系密切的相關產業發展,尤其是產品人性化設計水平的提高造成了重大影響,產業界對其修訂的呼聲日益高漲。
十二屆全國人大五次會議《關于修訂生活產品和活動空間設計標準的建議》(第6799號)中也明確了修訂要求:“國內各區域80、90后人口身體特征比前10年又出現了大的變化,許多生活用品及生活空間的尺寸、大小、載力指數、人體空間、人體基本動作尺度已不適用現代生活需求。在突出以人為本及推進供給側結構性改革中,應緊盯這些需求新變化,創造新機遇,最大可能地按人體工程學理論,開展全方位的研究,并盡快制定出與生活、出行、居住及生理、心理相適應的各類新產品的生產設計標準。”
此外,我國已步入老齡化社會,隨著中國老齡化程度的加重,老年人的健康和生活質量的提升越來越受到社會的廣泛關注。原GB/T 10000-1988《中國成年人人體尺寸》和GB/T 13547-1992《工作空間人體尺寸》標準中的人體尺寸調查測量覆蓋的老年人年齡段相對較窄,數據不完整。老年人人體尺寸數據的缺失將直接影響老年產品的設計和生產,進而影響老年人生活質量的提升。
由中國標準化研究院牽頭,在最新完成的第二次全國成年人人體尺寸測量工作的基礎上,充分整合我國各行業對數據項的實際需求,對GB/T 10000-1988《中國成年人人體尺寸》和GB/T 13547-1992《工作空間人體尺寸》中的人體測量項目數據進行全面更新,以滿足社會生產生活對人體尺寸數據的迫切需求。中車青島四方、海爾、安踏、廣汽等眾多行業頭部企業也參與了標準的研制。
Q:從測量的數據來看,我國成年人的體型有哪些變化?
A:這次測量的成年人主體還是70、80后,我覺得這批人的營養與50、60年代的人差不多,身高只是略有增長。比較明顯的是90后這撥孩子,我們當時做未成年人測量的時候發現他們的身高較之前增長了很多,現在的00后身高增長得更加明顯。但是此次標準里面沒有覆蓋到00后,90后的占比也不高,因為我們測量的目標人群年齡范圍是18~70歲,國家項目實際測量在2014、2015年已經開始了,到2017年測量基本完成,2018年做了一些補充測量,所以說像00后還沒有進入此次測量呈現的序列里面。我想下一次再更新的時候,身高數據可能就會有更明顯的變化。
此次測量中比較明顯的是人們在體型胖瘦上的變化。因為生活條件提高了,人們都變胖了,這是短期內就能顯現出來的。比較明顯的一點是,現在服裝的合體率偏低,很大原因是人們的體型發生了很大變化。按照國家標準,服裝分為A、B、C、Y四個版型,比如我們看到服裝上標有“180/94A”字樣,就代表身高180,胸圍94,A版。按照以往的人體尺寸,適合A版服裝的人占比最高,所以產品在設計生產時A版占比最多,平時商場里的服裝大多都是A版。但是人的體型發生變化之后,適合不同版型的人群占比不一樣了,所以一些身高只有170但是比較胖的消費者,買不到C版,只能買180尺碼的服裝,然后又發現袖子、褲腿長了等其他問題。因此,產業界對成年人人體尺寸進行修訂的呼聲越來越高。
Q:請您介紹一下開展測量的具體情況,測量的具體內容是什么?
A:2013年,我們爭取到國家科技基礎工作專項的支持,開始進行數據更新,這是一個非常龐大的工程,沒有大量的投入,很難做得到。整個測量規模在全國設置了32個抽樣點,因為抽樣點涉及城鄉,以及不同單位、不同區域等,所以實際的抽樣點還要更多。最后統計下來,測量人數達到2.6萬人。
在測量目標人群的具體挑選上,采用統計上分層、隨機整群抽樣的方案。分層就是按照地區、年齡、性別、職業、城鄉等進行劃分,按照一定的比例去測量。整群就是抽樣單位要保證一定的覆蓋率,比如抽到一個單位,要保證該單位至少有百分之八、九十的人都來測量,這樣就能保證此群體的特征不會出現偏差。測完之后的數據,也會與國家每年體質調查的數據進行比對,比對結果十分匹配,說明我們的抽樣方案非常科學。
本次標準發布的內容為我國成年人人體基礎尺寸和人體功能尺寸的基礎數據,涉及人體站姿、坐姿、頭面部、手部、足部等部位共52項人體基礎尺寸數據,以及兩臂展開、兩肘展開、跪姿、爬姿、俯臥姿等特定姿勢下的16項功能尺寸數據。新標準與舊版相比,有很多新的變化,比如上次測量年齡范圍男性到60歲、女性到55歲,這次是男女都測到了70歲。
Q:標準表格中呈現的數據如何來理解,具體怎么應用?
A:標準表格中的數據都是以百分位數呈現的。什么是百分位數呢?我簡單解釋一下,比如100個人按身高從低到高排列,那么第90個人的身高就是第90百分位數(P90)。這個數據怎么來使用呢?比方說我們設計門框高度時,一般使用P99或者P95的數據,就可以保證絕大多數人可以順利通過。像P50百分位數,就是用來設計那些高了也不行、低了也不行,且只有一檔的產品,比如椅子的高度,需要參考平均數的高度來設計,這樣才能保證大部分人都可以使用方便。而一些安全設計會用到P1這個數據,比如限制一些危險區域的進入,限制手臂、手指伸入狹小孔洞和縫隙等,要保證至少99%的人進不去以確保安全。
這些數據的應用范圍非常廣泛,可以說涵蓋了我們日常工作、生活的方方面面。比如公交車、地鐵扶手的高度,既要保證大部分人可以抓到,又不至于碰撞到高個子人的頭部;比如欄桿的高度要高于大部分人的重心高度,間隙距離要保證大部分人無法穿越;座椅靠背向前、向后的調節幅度范圍要保證前后的人都比較舒適等。只要做涉及人體、與人相關的產品設計,就一定會用到這些數據。
以前我們會仿制國外的產品(OEM),這在無形中引用了國外的人體數據,而中外人體數據存在顯著差異,往往出現很多問題。比如中國人的腳型要偏寬一些,腳背更高一些,穿歐版的皮鞋就會擠腳;再比如頭盔的設計,歐美人的頭兩側更窄,偏橢圓,而中國人的頭更寬,偏圓一些,所以就會發現歐版的頭盔戴不進去。這些數據都需要進行本地化,外國企業也需要這些數據,根據中國人的人體尺寸對自己的產品進行本地化設計。
Q:新修訂發布的標準有什么作用和意義?
A:人的健康和舒適在很大程度上依賴于人體與周圍環境和所用工具之間的比例協調關系。因此,人體測量數據是各行各業進行設計和生產時最基礎的技術數據,是一個國家的重要基礎性資源,是全社會生產、生活的基本技術依據。
人體尺寸數據標準是眾多產品和安全標準的基準。可以說從日用品到工程建筑,從大小機具到高科技產品,從家庭活動到龐大的工業系統,無不涉及人體尺寸基礎數據的應用。工作空間設計是人機系統設計中的重要內容,人體功能尺寸是工作空間設計的重要數據依據,設計適宜的工作空間不僅能夠保證操作者方便地觀察和操縱,即便較長時間地維持某種工作姿勢,也沒有或者盡可能少地產生不舒適感和疲勞感。還為操作者提供安全、健康和舒適性的保障,保證眾多生產活動在經濟的空間內有序地進行,進而提高系統的整體效率。
本標準適用于成年人消費用品、交通、服裝、家居、建筑、勞動防護、軍事等生產與服務產品、設備、設施的設計及技術改造更新,以及各種與人體尺寸相關的操作維修、安全防護等工作空間的設計及其工效學評價,使其適合中國人人體特征,提升產品的安全性和舒適性。本標準的修訂可為我國在技術領域更好地實現“以人為本”,為中國人“量身定制”產品提供準確的基礎數據標準支撐。
Q:該標準能夠使用多久,在標準后續的更新修訂上有什么計劃?
A:我認為最好是10年能夠重新更新一次,我們也一直努力在向國家申請建立一種常態化的機制,進行滾動測量,比如5年一小測,10年再整體翻新一次。當然實施起來有一定難度,因為本身開展測量的工作量很大,投入也很大,需要較大經費的支持和保障。
下一步,我們想補充老年人群體的數據,因為這次測量范圍沒有涵蓋70歲以上的老年人,需要針對他們做一些適老化的設計。還需針對一些特殊人群,比如測量殘疾人的數據,針對他們做一些更人性化的設計。包括兒童的數據,現在很多兒童用品的設計不合理,比如兒童童車,我們會看到騎車的孩子經常用腳來剎車,實際上往往是因為閘把的寬度過寬,孩子不易發力,在緊急情況下難以快速捏緊閘剎住車。小孩子騎得還特別快,經常會發生碰撞造成安全事故。上次做未成年人測量是從4歲開始測的,沒有測到嬰幼兒,其實按道理嬰幼兒也需要測,現在嬰幼兒用品的問題也很多,比如紙尿褲漏尿等,很多情況就是因為產品的設計與嬰幼兒身體尺寸數據不匹配,沒有設計更加貼合的紙尿褲產品。
本次標準中呈現的數據,主要還是以性別、年齡來劃分的,因為用戶需求主要還是針對男性、女性,以及年輕人、老年人來設計產品。但是不同地域、不同職業的人體尺寸數據這一次我們都采集到了,所以說后續如果個別地區、個別行業有一些特殊需求,我們可以單獨提取更精細的數據,或者做一些小規模的定向測量,做出不同的模板、模型來匹配相關領域的應用。