人体尺寸数据的优化应用方法

（一）确定尺寸数据修正量

1.功能修正量

人体尺寸数据是在裸体或穿单薄内衣、不穿鞋袜的条件下测得的，因此，在设计时考虑人体的相关尺寸就必须给衣服、鞋、帽等留下适当的余量，也就是在人体尺寸上增加适当的着装修正量。在人体测量时，要求被测者保持挺直站立、正直端坐的标准姿势，而人在正常作业时，躯干则为自然放松姿势，因此应考虑由于姿势不同而引起的变化量。此外，还需考虑实现产品不同操作功能所需的修正量。所有这些修正量的总和为功能修正量。功能修正量随产品不同而异，通常为正值，有时也可能为负值。

（1）穿着修正量。

①穿鞋修正量。对于立姿身高、眼高、肩高、肘高、手功能高、会阴高等人体尺寸，男子的穿鞋修正量为+25mm，女子的穿鞋修正量为+20mm。

②着衣、裤修正量。对于坐姿高、眼高、肩高、肘高等人体尺寸，男女着衣、裤修正量为+6mm；对于肩宽、臀宽等人体尺寸，修正量为+13mm；胸厚的修正量为+18mm；臀膝距的修正量为+20 mm。

（2）姿势修正量。

人们正常工作、生活时，全身采取自然放松的姿势所引起的人体尺寸变化，对于立姿身高、眼高、肩高、肘高等尺寸，修正量为-10mm；对于坐姿坐高、眼高、肩高、肘高等尺寸，修正量为-44mm。

（3）操作修正量。

例如，上肢前展操作，对于“前展长”（后背到中指指尖的距离）这个尺寸，在按按钮时，其修正量为-12mn；拨按钮开关时，为-25mm；在取卡片、票证时，为-20mm 等。

对于其他相关的修正量，用到时可查阅GB/T 12985—1991的相关内容。需要注意的是，GB/T 12985—1991所举的一些数据示例，远远不能满足设计的实际需要，更多的修正量需要设计者根据实际情况，通过实测分析来确定。

2.心理修正量

为了消除空间压抑感、恐惧感，或为了美观等心理因素而增加的尺寸修正量称为心理修正量。例如，对于普通居民楼阳台的护栏，其高度只要略高于人们的重心，就能在正常情况下防止跌落事故。但人们站在几十层高楼的栏杆旁，会产生恐惧心理，因此有必要把栏杆高度进一步加高。这附加的高度就是心理修正量。

心理修正量应根据实际需要和条件许可两个因素来分析确定。同是驾驶室，普通车辆的驾驶室在可能的情况下空间应尽量大，而坦克舱的空间应尽可能小。再以客轮客舱、大学生宿舍和礼堂剧院这三种空间来对比，三者的心理空间尺寸修正量显然依次一个比一个应该大得多。研究心理修正量的常用方法是：设置场景，记录被试者的主观评价，综合统计分析后得出数据。

各种尺寸修正量有正值也有负值，总的尺寸修正量是各修正量的代数和。

（二）选择人体尺寸百分位数

人体尺寸百分位数选择的一般方法是根据产品的功能，先分类选择所依据的人体尺寸数据，再确定采用的百分位数。依据产品功能特性，将产品尺寸设计分为以下3类4种。

1.Ⅰ型产品尺寸设计（又称“双限值设计”）

Ⅰ型产品尺寸设计需要两个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值和下限值的依据。此类产品的尺寸大小通常都能进行调节，以满足不同身材人的使用。例如汽车驾驶室的座椅，为使身材高、矮的驾驶者都能方便地操纵方向盘，适宜地用脚踩踏加速踏板和制动踏板并具有良好的视野，座椅的高低和椅背的前后位置必须能够调节。设计时以高身材者（大百分位数）人体尺寸和小身材者（小百分位数）人体尺寸分别作为座椅尺寸范围限值设计的依据。

2.Ⅱ型产品尺寸设计（又称“单限值设计”）

Ⅱ型产品尺寸设计只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值或下限值的依据，此类产品又可分为以下两种。(www.xing528.com)

（1）ⅡA型产品尺寸设计（又称“大尺寸设计”）。

ⅡA型产品尺寸设计只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值的依据。这种产品的尺寸只要能适合身材高大者需要，就肯定也能适合身材矮小者的需要，因此只需要一个大百分位数的人体尺寸作为产品尺寸设计上限值的依据就行。例如床的长度和宽度、各种防护栏的高度、座椅的宽度等，只要能符合身材高大者的要求，则对身材矮小者一定符合。

（2）ⅡB型产品尺寸设计（又称“小尺寸设计”）。

ⅡB型产品尺寸设计只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸下限值的依据。这种产品的尺寸只要能适合身材矮小者需要，就肯定也能适合身材高大者的需要，因此只需要一个小百分位数的人体尺寸作为产品尺寸设计下限值的依据就行。例如各种防护栏的间距、衣柜和书架最上层的高度、公共汽车门踏步的高度等，只要能符合身材矮小者的要求，则对身材高大者一定符合。

3.Ⅲ型产品尺寸设计（又称“平均尺寸设计”）

Ⅲ型产品尺寸设计只需要第50百分位数（P50）的人体尺寸作为产品尺寸设计的依据。当产品尺寸与使用者的身材大小关系不大，或者虽有一些关系，但如果分别予以适应却有其他种种方面的不适宜，则用第50百分位数的人体尺寸作为产品尺寸设计的依据，这种情况就属于Ⅲ型产品尺寸设计。例如一般门上的把手、门上锁孔距地面的高度、大多数文具的尺寸、公共场所座椅的高度等，一般就按适合中等身材者使用为原则进行设计。

在以上几类产品中，除了Ⅲ型产品尺寸设计明确了以第50百分位数的人体尺寸作为产品尺寸设计的依据外，其他几类产品或者是用大百分位数人体尺寸，或者是用小百分位数人体尺寸，或者大、小百分位数人体尺寸都要用到。但常用的大百分位数有P90、P95、P99共3个，常用的小百分位数有P10、P5、P1共3个，具体设计时应如何选择呢？ 这就涉及满足度的问题。

所谓满足度，是指产品尺寸所适合的使用人群占总使用人群的百分比。一般而言，产品设计的目标应该是希望达到较大的满足度，否则，产品只适合较少的人群使用，不符合设计的基本准则。但必须明确的是，并非满足度越大越好，因为过大的满足度，必然带来其他方面的不合理因素。例如，如果火车卧铺的长度连身高1900mm 以上的大个子也能很好满足，那么另一侧的通道就会很窄，造成其他诸多不便，其最终结果是，因照顾少数人的利益而损害了多数人的方便。例如，如果让礼堂座位能满足很胖的胖人就座，那么在礼堂面积一定时，座位大了，座位的数量就要减少。可见，合理的满足度受多种因素影响和制约，应综合考虑确定。以火车卧铺铺位的长度设计为例，若取男子身高第95（或90）百分位数的人体尺寸1775mm（或1754mm）为依据来设计，对成年男性乘客的满足度达到95%（或90%）而对包括女性乘客、孩童乘客、老年乘客在内的全体乘客群而言，满足度显然要高于95%（或高于90%）。只有占全部乘客很小比例的高个子躺在这样的卧铺上才显得短了一些，但换来的是另一侧的通道宽了，能给全体乘客们的活动和乘务员的工作带来许多方便。因此，综合考虑多种因素，这才是合理的设计。

基于以上分析，产品设计中选择人体尺寸百分位数的一般原则如下。

①一般产品，大、小百分位数通常选P95和P5，或酌情选择P90和P10。

②对于涉及人的健康、安全的产品，大、小百分位数通常选P99和P1，或酌情选择P95和P5。

③对于成年男女通用的产品，大百分位数选用男性的P90、P95、P99；小百分位数选用女性的P10、P5、P1；而Ⅲ型产品设计则选用男、女第50百分位数人体尺寸的平均值（男P50+女P50）/2。

人体尺寸百分位数选择和产品满足度的关系见表2-4。

表2-4 人体尺寸百分位数的选择和产品的满足度

（三）产品功能尺寸设定

尺寸修正量和人体尺寸百分位数，是产品尺寸设计中应用人体尺寸的两个基本要素，把握好这两个要素，就能合理设定产品的功能尺寸。所谓功能尺寸，是指为保证产品实现某项功能所确定的基本尺寸。这里所说的功能尺寸，基本限制于人机工程学意义上与人体尺寸有关的尺寸，通常也有别于标注在加工制造图纸上的尺寸。例如，沙发座面高度的功能尺寸，是指有人坐在上面、被压变形后的高度尺寸；枕头高度的功能尺寸，是指被睡眠者的头压下以后的高度尺寸等。产品的功能尺寸又可分为两种：产品最小功能尺寸和产品最佳功能尺寸，它们的设定公式如下：

产品最小功能尺寸=相应百分位数的人体尺寸+功能修正量

产品最佳功能尺寸=相应百分位数的人体尺寸+功能修正量+心理修正量

=产品最小功能尺寸+心理修正量