张瑞洋
人体尺寸数据是一个国家的重要基础性资源,是全社会生产、生活的基本技术依据,人体尺寸数据标准是众多产品和安全标准的基准。从日用品到工程建筑,从大小机具到高科技产品,从家庭活动到庞大的工业系统,无不涉及人体尺寸基础数据的应用。8月6日,市场监管总局(标准委)发布第7号中国国家标准公告,正式批准发布国家标准GB/T 10000-2023《中国成年人人体尺寸》,标准将于2024年3月1日实施。近日,本刊编辑部采访了该标准的主要起草人,全国人类工效学标准化技术委员会(SAC/TC 7)秘书长、中国标准化研究院基础所人类工效学研究室副主任张欣,请他对标准作详细解读。
Q:《中国标准化》杂志社 | A:张欣
Q:《中国成年人人体尺寸》国家标准修订的背景是怎样的?
A:国家标准GB/T 10000-1988《中国成年人人体尺寸》和GB/T 13547-1992《工作空间人体尺寸》自发布以来,一直被各行业广泛使用,尤其是GB/T 10000-1988被多个标准所引用,被誉为标准中的标准。
GB/T 10000-1988《中国成年人人体尺寸》中的人体测量数据来自我国1986年开展的第一次全国人体尺寸测量调查。人体尺寸数据具有较强的时效性,一般每10年就需修订1次。30多年来,我国人民生活水平有了质的飞跃,体型发生了巨大变化,此两项标准中的成年人人体数据已无法准确反映当前我国国民的身体状况,不再适合作为当前社会生产生活的基本依据,与产业界日益增长的数据需求形成了巨大的供需矛盾,对联系密切的相关产业发展,尤其是产品人性化设计水平的提高造成了重大影响,产业界对其修订的呼声日益高涨。
十二届全国人大五次会议《关于修订生活产品和活动空间设计标准的建议》(第6799号)中也明确了修订要求:“国内各区域80、90后人口身体特征比前10年又出现了大的变化,许多生活用品及生活空间的尺寸、大小、载力指数、人体空间、人体基本动作尺度已不适用现代生活需求。在突出以人为本及推进供给侧结构性改革中,应紧盯这些需求新变化,创造新机遇,最大可能地按人体工程学理论,开展全方位的研究,并尽快制定出与生活、出行、居住及生理、心理相适应的各类新产品的生产设计标准。”
此外,我国已步入老龄化社会,随着中国老龄化程度的加重,老年人的健康和生活质量的提升越来越受到社会的广泛关注。原GB/T 10000-1988《中国成年人人体尺寸》和GB/T 13547-1992《工作空间人体尺寸》标准中的人体尺寸调查测量覆盖的老年人年龄段相对较窄,数据不完整。老年人人体尺寸数据的缺失将直接影響老年产品的设计和生产,进而影响老年人生活质量的提升。
由中国标准化研究院牵头,在最新完成的第二次全国成年人人体尺寸测量工作的基础上,充分整合我国各行业对数据项的实际需求,对GB/T 10000-1988《中国成年人人体尺寸》和GB/T 13547-1992《工作空间人体尺寸》中的人体测量项目数据进行全面更新,以满足社会生产生活对人体尺寸数据的迫切需求。中车青岛四方、海尔、安踏、广汽等众多行业头部企业也参与了标准的研制。
Q:从测量的数据来看,我国成年人的体型有哪些变化?
A:这次测量的成年人主体还是70、80后,我觉得这批人的营养与50、60年代的人差不多,身高只是略有增长。比较明显的是90后这拨孩子,我们当时做未成年人测量的时候发现他们的身高较之前增长了很多,现在的00后身高增长得更加明显。但是此次标准里面没有覆盖到00后,90后的占比也不高,因为我们测量的目标人群年龄范围是18~70岁,国家项目实际测量在2014、2015年已经开始了,到2017年测量基本完成,2018年做了一些补充测量,所以说像00后还没有进入此次测量呈现的序列里面。我想下一次再更新的时候,身高数据可能就会有更明显的变化。
此次测量中比较明显的是人们在体型胖瘦上的变化。因为生活条件提高了,人们都变胖了,这是短期内就能显现出来的。比较明显的一点是,现在服装的合体率偏低,很大原因是人们的体型发生了很大变化。按照国家标准,服装分为A、B、C、Y四个版型,比如我们看到服装上标有“180/94A”字样,就代表身高180,胸围94,A版。按照以往的人体尺寸,适合A版服装的人占比最高,所以产品在设计生产时A版占比最多,平时商场里的服装大多都是A版。但是人的体型发生变化之后,适合不同版型的人群占比不一样了,所以一些身高只有170但是比较胖的消费者,买不到C版,只能买180尺码的服装,然后又发现袖子、裤腿长了等其他问题。因此,产业界对成年人人体尺寸进行修订的呼声越来越高。
Q:请您介绍一下开展测量的具体情况,测量的具体内容是什么?
A:2013年,我们争取到国家科技基础工作专项的支持,开始进行数据更新,这是一个非常庞大的工程,没有大量的投入,很难做得到。整个测量规模在全国设置了32个抽样点,因为抽样点涉及城乡,以及不同单位、不同区域等,所以实际的抽样点还要更多。最后统计下来,测量人数达到2.6万人。
在测量目标人群的具体挑选上,采用统计上分层、随机整群抽样的方案。分层就是按照地区、年龄、性别、职业、城乡等进行划分,按照一定的比例去测量。整群就是抽样单位要保证一定的覆盖率,比如抽到一个单位,要保证该单位至少有百分之八、九十的人都来测量,这样就能保证此群体的特征不会出现偏差。测完之后的数据,也会与国家每年体质调查的数据进行比对,比对结果十分匹配,说明我们的抽样方案非常科学。
本次标准发布的内容为我国成年人人体基础尺寸和人体功能尺寸的基础数据,涉及人体站姿、坐姿、头面部、手部、足部等部位共52项人体基础尺寸数据,以及两臂展开、两肘展开、跪姿、爬姿、俯卧姿等特定姿势下的16项功能尺寸数据。新标准与旧版相比,有很多新的变化,比如上次测量年龄范围男性到60岁、女性到55岁,这次是男女都测到了70岁。
Q:标准表格中呈现的数据如何来理解,具体怎么应用?
A:标准表格中的数据都是以百分位数呈现的。什么是百分位数呢?我简单解释一下,比如100个人按身高从低到高排列,那么第90个人的身高就是第90百分位数(P90)。这个数据怎么来使用呢?比方说我们设计门框高度时,一般使用P99或者P95的数据,就可以保证绝大多数人可以顺利通过。像P50百分位数,就是用来设计那些高了也不行、低了也不行,且只有一档的产品,比如椅子的高度,需要参考平均数的高度来设计,这样才能保证大部分人都可以使用方便。而一些安全设计会用到P1这个数据,比如限制一些危险区域的进入,限制手臂、手指伸入狭小孔洞和缝隙等,要保证至少99%的人進不去以确保安全。
这些数据的应用范围非常广泛,可以说涵盖了我们日常工作、生活的方方面面。比如公交车、地铁扶手的高度,既要保证大部分人可以抓到,又不至于碰撞到高个子人的头部;比如栏杆的高度要高于大部分人的重心高度,间隙距离要保证大部分人无法穿越;座椅靠背向前、向后的调节幅度范围要保证前后的人都比较舒适等。只要做涉及人体、与人相关的产品设计,就一定会用到这些数据。
以前我们会仿制国外的产品(OEM),这在无形中引用了国外的人体数据,而中外人体数据存在显著差异,往往出现很多问题。比如中国人的脚型要偏宽一些,脚背更高一些,穿欧版的皮鞋就会挤脚;再比如头盔的设计,欧美人的头两侧更窄,偏椭圆,而中国人的头更宽,偏圆一些,所以就会发现欧版的头盔戴不进去。这些数据都需要进行本地化,外国企业也需要这些数据,根据中国人的人体尺寸对自己的产品进行本地化设计。
Q:新修订发布的标准有什么作用和意义?
A:人的健康和舒适在很大程度上依赖于人体与周围环境和所用工具之间的比例协调关系。因此,人体测量数据是各行各业进行设计和生产时最基础的技术数据,是一个国家的重要基础性资源,是全社会生产、生活的基本技术依据。
人体尺寸数据标准是众多产品和安全标准的基准。可以说从日用品到工程建筑,从大小机具到高科技产品,从家庭活动到庞大的工业系统,无不涉及人体尺寸基础数据的应用。工作空间设计是人机系统设计中的重要内容,人体功能尺寸是工作空间设计的重要数据依据,设计适宜的工作空间不仅能够保证操作者方便地观察和操纵,即便较长时间地维持某种工作姿势,也没有或者尽可能少地产生不舒适感和疲劳感。还为操作者提供安全、健康和舒适性的保障,保证众多生产活动在经济的空间内有序地进行,进而提高系统的整体效率。
本标准适用于成年人消费用品、交通、服装、家居、建筑、劳动防护、军事等生产与服务产品、设备、设施的设计及技术改造更新,以及各种与人体尺寸相关的操作维修、安全防护等工作空间的设计及其工效学评价,使其适合中国人人体特征,提升产品的安全性和舒适性。本标准的修订可为我国在技术领域更好地实现“以人为本”,为中国人“量身定制”产品提供准确的基础数据标准支撑。
Q:该标准能够使用多久,在标准后续的更新修订上有什么计划?
A:我认为最好是10年能够重新更新一次,我们也一直努力在向国家申请建立一种常态化的机制,进行滚动测量,比如5年一小测,10年再整体翻新一次。当然实施起来有一定难度,因为本身开展测量的工作量很大,投入也很大,需要较大经费的支持和保障。
下一步,我们想补充老年人群体的数据,因为这次测量范围没有涵盖70岁以上的老年人,需要针对他们做一些适老化的设计。还需针对一些特殊人群,比如测量残疾人的数据,针对他们做一些更人性化的设计。包括儿童的数据,现在很多儿童用品的设计不合理,比如儿童童车,我们会看到骑车的孩子经常用脚来刹车,实际上往往是因为闸把的宽度过宽,孩子不易发力,在紧急情况下难以快速捏紧闸刹住车。小孩子骑得还特别快,经常会发生碰撞造成安全事故。上次做未成年人测量是从4岁开始测的,没有测到婴幼儿,其实按道理婴幼儿也需要测,现在婴幼儿用品的问题也很多,比如纸尿裤漏尿等,很多情况就是因为产品的设计与婴幼儿身体尺寸数据不匹配,没有设计更加贴合的纸尿裤产品。
本次标准中呈现的数据,主要还是以性别、年龄来划分的,因为用户需求主要还是针对男性、女性,以及年轻人、老年人来设计产品。但是不同地域、不同职业的人体尺寸数据这一次我们都采集到了,所以说后续如果个别地区、个别行业有一些特殊需求,我们可以单独提取更精细的数据,或者做一些小规模的定向测量,做出不同的模板、模型来匹配相关领域的应用。