人因工程对不粘锅产品迭代的影响

王小兰

（闽南师范大学物理与信息工程学院，福建 漳州363000）

时尚消费不是跟风，更不是盲从，其内涵是工业高度文明的当下，富足的人们对产品的一种共识。因而对工业产品不再将就于能用就行，而是要求工业产品要安全、高效、舒适、实用、健康、新颖、便携、小巧、智能、美观等。人的因素促成了工业产品在大环境允许下要不断创新，包括技术创新、设计创新、生产创新、材料创新、功能创新、外观创新、结构创新、颜色创新，甚至包装和销售创新，第一时间快准狠捕捉到消费需求，第一时间研发出新品，第一时间占领市场，第一时间反馈更改，第一时间迭代。锅的产品演变是不同历史时期的文化印记，也是科技在炊具上的具体体现，不粘炒锅（简称“不粘锅”）是设计师及制造者根据消费需求在传统炒锅基础上研发并不断完善的，而且一代产品生命周期越来越短。

1 人因工程概述

人因通俗地讲就是一些与人有关的因素，人因工程学就是以人为本，着眼于提高人的工作绩效，防止人的失误，在尽可能使系统中人员安全、舒适的条件下，统一考虑人-机器-环境系统总体性能的优化[1]。人因工程指导产品设计，即为宜人性设计，也就是按照人的特性、人的需求来设计和改进产品的科学。消费者对工业产品的安全、健康、轻便、多功能、低耗、美观等的要求受工业水平的制约，同时又不断推动工业的进步。随着工业进程的推进，在技术的允许下，工业产品既要有优良使用性能，更要具有一定程度引领时尚的时空富余度。可以说，在某种程度上人的主观能动性极大地影响了消费风向标，促使产品不断加速更新迭代。

2 技术与人的因素相辅相成，人因工程促使不粘锅的出现并不断迭代

2.1 人因工程在技术落后的时代对锅的演变影响缓慢

中国古代炊具有鼎、镬、甑等，最早是土陶材质的，殷周以后开始用青铜，然后才有铁、铝等材质[2]。锅是一种烹制食物的炊具，可对食物进行烹煮煎炸等多种熟制工作，最早的是土陶砂锅，早期的以使用功能为制作的主导。目前普遍认为宋代以前一般是把食材投到容器内煮熟或直接投到火堆中烤熟或煨熟，利用油炒菜最早有明确记载的是南北朝时期的《齐民要术》，所以炒锅是冶铁技术成熟后，老百姓普遍使用导热快的铁锅煮食物，在偶然间发现用带油的肉炒制出的食物美味可口后，才出现的专门适应炒制的锅。炒锅是现代中国主要的烹饪工具，特征是顶部开口大，一般为圆底。现在为了适应炉具多为平底，很少是尖底，主要用于煎或炒，也可用于蒸、炖、炸等，为了方便炒菜操作，一般炒锅有手柄或双耳，为了热量不丧失，大部分配有锅盖。

2.2 人因工程在新工业技术革新初期处于摸索阶段

人因工程在新工业技术革新初期处于摸索阶段，主要表现在炒锅基体材质品种繁多，不断尝试尚不足以满足人们对炒锅综合性能好且健康安全等要求。

近50年来的炒锅产品繁多，主要是尝试寻找优良的炒锅基体材料。铝及铝合金锅热分布优良，传热效果是不锈钢锅的16 倍，但储能较差、材质较轻、铝密度不够大，故铝锅不易清洗，用油多时油烟大，铝制品表层自己形成氧化膜致密层，但易被酸碱所锈蚀，也易被硬物划伤，裸露出内层的铝被误食后容易导致老年痴呆，因为没有磁性，不能在电磁炉上使用。早期的铁搪瓷锅热分布不好，易糊底，不易清洗，表面易破损，导致铁锈生成，对人的肝脏不利。铁锅分生铁锅、熟铁锅和铸铁锅，无论何种铁锅都会生锈，生铁锅生锈速度最快，故现在的铁锅一般都有镀层。传统铁锅主要是指生铁锅，选用灰口铁熔化浇铸的铁碳合金锅，锅环较重，纹路粗糙，因含碳量高，所以材质较脆易开裂，不易清洗，易生锈，用油多时油烟大，温度高达200 ℃时，部分热量散失，一般快炒店大锅菜会使用生铁锅，受热均匀，温升快，大火快炒出来的菜脆嫩爽口，而且铁锅价格便宜，但忌用铁锅煮绿豆，因豆皮含单宁质遇铁会产生黑色的单宁铁，不但色泽不好看，还会影响人体的消化吸收。熟铁锅（精铁锅）是由黑铁皮锻压或手工捶打制成的低碳钢锅，含碳量低，杂质少，韧性较好，锅环较薄，表面光滑，传热均匀，传热比生铁锅快，加热快，降温也快，不易粘锅，使用寿命较长，但直接将火的温度传导给食物，散热少，故高温炒制易糊锅，无涂层，价格较高。铸铁锅是灰口铸铁二次加工铸造而成的含碳量2%以上的铁碳合金锅，传热慢，传热均匀，保温效果好，但锅环较重，纹路粗糙，易裂，铸铁锅适用于除微波炉外的任何炉具，铸铁锅一般内外表面有上珐琅，以防止生锈，且可抗酸碱，使用寿命较长，但价格较高又笨重。不锈钢锅是合金制成，性能稳定，热量、重量与质量三者综合性能较好的，材质较铁锅轻，相较于铁质炒锅，美观坚固耐用，不易生锈，传热效果好，但保温性能较差，价格也较铁锅高，还要注意控制铬等有害金属的含量，不锈钢锅不宜煎煮中药，不能在电磁炉上使用的不锈钢锅是没有铁磁性的纯奥氏体不锈钢锅。新型的钛合金锅锅体表面进行了充分的氧化，能很好地避免不锈钢锅和铁质炒锅的缺陷，但要注意使用合格的合金，避免有害金属超标，因价格昂贵，市面上较少见[3]。铜是人体必需的微量元素，但铜易生锈产生对人体有害的铜绿，铜导热性能好于铁，故铜炒锅温度上升快，保温性能亦不如铁，且铜锅沉，价格也较贵，目前市面上铜质炒锅也很少[4]。近几年还有一种较火的麦饭石锅，麦饭石是一种天然的多孔硅酸盐矿物岩，用水煮开后有小气泡产生，据调查，用于煮炖的小型麦饭石汤锅在近几年市面上真品较多，但真品麦饭石炒锅很少，真品麦饭石炒锅很沉，大部分仿麦饭石炒锅的只是金属基体材料外加一层或几层仿麦饭石的花色纹理的涂层，目前技术还不能支撑麦饭石粉末涂层具有麦饭石的纹理，而且易脱落[5]。

2.3 新工业技术革新中期

到了新工业技术革新中期，技术达到一定水平，人因中对产品健康这一因素的重视加大，催生出不粘锅并且产品迭代主要表现在大力进行不粘锅核心技术——涂层的改进。

正是传统的炒锅有缺点，在技术允许的条件下，催生出油烟少、少放油甚至不放油且不糊锅的不粘锅。不粘锅即为不会糊的锅，不粘锅锅体由基体、外涂层（分不粘涂层和高温漆）和内涂层（不粘涂层）组成，就是在各种传统锅基础上进行基体和表面涂层的改进，大部分是锅底采用了不粘涂层，少量是利用锅的表面形成油膜而具有物理不粘特性的无涂层不粘锅。不粘锅涂层应具有不粘性、抑烟性、保护性（保护基体不与空气接触氧化）、辐热性（控温）、抗划伤性且附着力强的特点。不粘锅在中国的生产史可追溯到70年代末，最早产品为国外引进的内涂外搪铝制品，但涂层易剥落使得有毒的铝裸露出来。后来杜邦公司研发出不沾性能良好的氟聚合物，起先是聚四氟乙烯树脂，随后开发出一系列类特氟龙。聚四氟乙烯（PTFE），别名特氟龙，又称塑料王，是塑料中抗老化效果最好的，其化学稳定性好，抗酸碱，几乎不溶于所有的溶剂，耐高温，可在180～260 ℃下长期安全使用，但超过260 ℃，涂层逐渐向不稳定状态转变，当温度超过350 ℃会使之起皮脱落分解成有害物质，掉入饭菜中使人体进食后致癌[6]。早期的PTFE 制作工艺中有一种叫做PFOA 的有毒物质，经过改进，现在市面上含氟涂层基本上是去掉PFOA 的新工艺，目前大部分不粘锅是这种经过改进的特氟龙涂层，只要是正规厂家的合格产品均是安全的[7]。陶瓷涂层不粘锅出现得较晚，陶瓷硬度高、无毒、性能稳定，且耐高温，不易腐蚀，抗划伤性好。如果陶瓷纳米颗粒足够细小，无论哪种金属基体，只要附着力合格，则可不粘锅底且光滑、干净、少油烟，对于某些品牌的陶瓷涂层附着力等级高的，甚至可以用铁铲。相较而言，陶瓷涂层比其他涂层安全但附着还不够牢度，故价格较高，市场份额较少，但更符合健康需求，应为不粘锅的主要发展方向[8]。不粘锅金属基体有铁、铝合金、镁合金等，不粘锅按用途又分汤锅、煎锅、炒锅三类，这里研究的不粘锅是指最具中国厨房特色的不粘炒锅。

2.4 新工业技术革命期

新工业技术革命期，技术达到一定高度，人因工程助力不粘锅产品全方位加速迭代。

2.4.1 以人为本，人的需求多样性促使新产品不断涌现

在工业技术和经济条件允许的条件下，工业设计引领、智造融合、时尚抬头与消费升级，促使工业产品设计从单纯注重实用到高度关注产品的时尚造型设计的转变，也改变了企业与消费者在产品生命周期中的主次关系，建国初期是市面上有什么就消费什么，现在是消费者想要什么，企业就研发什么，从设计师到制造商再到销售商要读懂消费者的审美情趣、行为方式、购买动机及生活习惯，产品要满足消费者的多层次需求。中国品牌网列出2020年不粘锅“十大”品牌排行榜，苏泊尔、爱仕达、炊大皇、双人立名列前茅，它们之所以能获得顾客青睐是因为厂家根据市场调研而研发出一系列满足不同消费需求琳琅满目的不粘锅产品：价格从大几十元到几千元不等，各种安全的涂层材料都有、各种合格的基体材料都有，各种造型漆色都有，20～50 cm 口径的都有，单手柄、单手柄加副手柄、双耳的都有，金属柄加橡胶或硅胶外套、纯木柄的都有，带铲不带铲、带盖不带盖都有，明火单用的或电磁炉和明火双用的都有，硅胶铲、木铲，长铲、短铲、圆口铲、平铲等都有。

2.4.2 富有生命力的畅销品折射出当下人们普遍需求

不粘锅从各种炒锅中脱颖而出，成为近些年来家用炊具的热销产品，是因为不粘锅符合现代人们追求健康、方便、高效的总体需求，但某一品牌或某一款不粘锅怎么在当下琳琅满目的不粘锅产品中独占鳌头，要把设计的主要心思放在符合当下大众的需求上。总体来说，200～600 元中档锅好卖是因为符合目前中国老百姓的消费能力，性价比也较高；对应2～5 人的26 cm、28 cm、30 cm、32 cm 口径的最好卖是符合了中国大多家庭人口组成；含锅盖和食物2 kg 左右、平底，有木柄，带硅胶密封圈或金属包边的锅盖及锅铲的最好销是因为符合作为中国主厨的中老年妇女的体力，也具有操作安全及能耗低的要求；使用寿命3～5年符合大众的消费观念。随着生活品质的提高，实用器具除了要满足使用的基本性能要求外，更要满足消费者的高层次需求，人们对产品的比例与尺度、对比与调和等设计美的消费投入占比越来越大，致使各种漆色和时尚造型的产品诞生以满足大众日益挑剔的审美需求是产品未来发展的趋势。

2.4.3 倾听消费者的心声

从主材、辅材、涂层、漆色、造型、款式、大小、用途等全方位改进，产品迭代加速。近十几年来根据市场不良反馈，从基体到涂层不断改进，不粘锅更新了三代，主要体现在：同规格的锅因采用了轻型的铝合金、镁合金基体材料，变轻了；严控烟点的新型材质诞生了，烟少且省油；涂层颗粒越来越细腻，黏着力越来越牢靠，涂层材料安全性能研究继续深入。此外，辅材和造型等的研发改进也不断进行，如手柄由烫手且沉重的金属外加薄橡胶改为防滑硅胶或包木柄，长度和粗度合适、形状又美观，好抓、轻便又不烫手，是注重人体比例与尺度的人机工程学的具体应用[9]；某些煎牛排用的不粘锅，因锅体深度过浅导致油水四溅的锅淘汰了；锅盖密封性提高了，蒸汽只沿气口出，不再是盖上锅盖就汁水四溢，甚至有锅盖沿和锅盖手柄一起配合可以在灶台上直立的立盖设计，避免了锅盖污染了灶台又省占空间；锅体基体材料氧化处理过，锅体内外两面都有表面处理，光滑，硬度又高，锅的内外面均不易粘糊且易清洗；锅体上沿口有合理包边，好倒出菜汁，也好清洗，密封性好又不夹塞残留物；用过的锅不再小心翼翼地只能用软湿布和温水洗，高端不粘锅甚至可以用铁铲翻搅和钢丝球刷[10]；既可在明火又可在电磁炉上用的一锅多用的不粘锅越来越多了，避免了以前不同功能炒锅的投入量，也减少了多余锅具占空间的烦恼；用了1年，锅底也没起翘，使用寿命变长了；大部分锅柄尾部加工有孔利于插放锅铲或不用时可把锅体悬挂起来；甚至为了方便新手把控下菜的时间，研发了火红点控温技术；还有专门为了迎合干净整洁、少占空间少油盐的厨房革命而研发出与灶具、厨具等配套的新型不粘锅。相较于一代锅，三代锅保证实用前提下，安全品质上去了，价格却便宜了，操作也简单方便了，款式又美观。

3 结语

总体来说，不粘锅从出现到今天近半个世纪的时间里，走过了从新奇到引起关注，到大量被吐槽，再到如今被普遍认可，是无数研产销人员遵从消费者心声的召唤，不断改革创新的成果。人们对炒锅轻便、安全、健康、节能、高效、新颖、美观甚至智能的宜人性要求催生出一系列不粘锅产品的诞生和快速迭代。当然，产品设计永不止步，还有很多问题需要完善，如红点控温技术中的红点温感还不够明显，新材料安全性还有待提高，涂层还不够牢靠，锅底用了一段时间还是会起翘，使用寿命还不够长，高端锅价格过高、性价比还不够高，不粘效果还有待提高，导热还不够快，一锅多用的好锅会在明火上好用但在电磁炉上易起翘等。