智能辦公家具的設(shè)計研究

辦公的本質(zhì)其實就是對各種信息的收集與處理，二十一世紀是信息化的社會，固定電話、移動電話、電視、計算機等各種信息化的終端設(shè)備以及智能化的綜合網(wǎng)絡(luò)將無處不在。人們生活在一個被各種信息終端所包圍的社會中。這種特征已深刻地影響著人們的辦公方式，眾多的信息使辦公者顯得往往力不從心，這種信息供求之間的矛盾促使辦公家具設(shè)計必須尋找新的解決方案，使辦公家具智能化便是其中最有效的解決方法之一。

    智能辦公家具的概念

    智能辦公家具是指在傳統(tǒng)辦公家具設(shè)計理論的基礎(chǔ)上以相關(guān)基礎(chǔ)理論（人工智能、信息論、控制論、系統(tǒng)論等）為指導；借助相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)（信息技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、智能控制、伺服驅(qū)動技術(shù)等），通過適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)和接口技術(shù)，模擬人的智能活動或者自動實現(xiàn)某種特定功能，同時與辦公相關(guān)的其他各子系統(tǒng)有機的結(jié)合，最終達到讓辦公更舒適、安全、高效率的目的。

    智能辦公家具中所說的智能與圖靈試驗意義上的機器智能有所區(qū)別，它并不等價于人類的智慧，只要辦公家具能夠自動實現(xiàn)一定功能，而這種功能原來需要人通過比較復雜的腦力勞動才能實現(xiàn)，就可以說它具有了一定程度的智能。從這一層面上來說，能夠自動實現(xiàn)一些功能的辦公家具都可以稱之為智能辦公家具。

    智能辦公家具的理論與技術(shù)基礎(chǔ)

    智能辦公家具的設(shè)計與研究要以傳統(tǒng)智能辦公設(shè)計與制造理論為基礎(chǔ)，同時要與其他學科交叉滲透，智能辦公家具的理論與技術(shù)基礎(chǔ)如圖1所示。

 智能辦公家具的設(shè)計方法

    家具設(shè)計師可以利用相關(guān)的設(shè)計方法來產(chǎn)生創(chuàng)新性設(shè)計概念，并使智能辦公家具從設(shè)計人員的腦海和夢想中走入現(xiàn)實。其中將功能/手段樹法及美學原則兩者進行系統(tǒng)性考慮便是一種行之有效的辦公智能家具設(shè)計方法。

    功能/手段樹法

    功能/手段樹法主要用于智能辦公家具功能開發(fā)設(shè)計的第一個步驟。它從分析人的辦公需要和辦公家具的功能目的開始，按照主要功能/主要手段、次要功能/次要手段、子功能/子手段等一層一層進行分析，探討利用各種智能化手段實現(xiàn)辦公家具各種功能并提高辦公效率的設(shè)計方法，如圖2所示。

利用功能/手段樹法對辦公智能辦公家具進行開發(fā)與分析時要注意兩點：①不要用確切的名詞定義智能辦公家具的主要功能，以免限制設(shè)計者的思路，這樣做的目的更有利于充分借鑒其他設(shè)計領(lǐng)域的優(yōu)點以及融入其他相關(guān)學科知識；②在尋求實現(xiàn)功能的手段時，要盡量把各種技術(shù)和方法全部列出，暫且不要考慮各種手段之間的相互聯(lián)系和制約關(guān)系，這樣做的好處是不放過任何一個可能的構(gòu)思方案。

美學形式原則

    美學形式法則是前人千百年來實踐活動中形成的創(chuàng)造形式美的規(guī)律，把美學形式法則與辦公智能家具良好的功能效用和技術(shù)性能統(tǒng)一在設(shè)計中，對辦公家具全面質(zhì)量的提高起著重要作用。智能辦公家具設(shè)計是使形式美符合自然形式的規(guī)律性與人的官能快感相統(tǒng)一的創(chuàng)造性活動。

變化與統(tǒng)一

    變化與統(tǒng)一是家具藝術(shù)設(shè)計形式美的總法則，是取得設(shè)計藝術(shù)效果最具表現(xiàn)力的手段。家具藝術(shù)設(shè)計中的變化就是突出家具某個局部形式的特殊個性，使其在整體中表現(xiàn)出明顯的差別。家具藝術(shù)設(shè)計中的統(tǒng)一就是強調(diào)家具各個局部形式在整體中的共同性和協(xié)調(diào)關(guān)系，體現(xiàn)出家具整體形式的統(tǒng)一性與秩序性。

  比例與尺度

    家具藝術(shù)設(shè)計中的比例是指設(shè)計對象整體與各部分之間的尺寸、面積、體量的比較關(guān)系；家具設(shè)計中的尺度是指家具的整體或者局部與人的生理結(jié)構(gòu)尺寸或人的特定標準之間的適應(yīng)關(guān)系，主要以人體生理結(jié)構(gòu)測量數(shù)據(jù)作為標準來量度家具相關(guān)部位的尺寸大小。

    均衡與對稱

    家具設(shè)計中的均衡概念包括實際均衡和視覺均衡兩個方面，體現(xiàn)的是家具在水平方向上的平衡問題；對稱體現(xiàn)的是家具在水平方向上的形式的視覺均衡問題。以中軸線呈完全對稱且水平方向的尺寸遠大于垂直方向尺寸的形體具有最強的視覺均衡感。但完全對稱的形狀又給人以單調(diào)、呆板、過于嚴正的感覺。

    穩(wěn)定與輕巧

    穩(wěn)定體現(xiàn)的是家具在垂直方向上的“平衡”問題。家具的重力線必須作用在支承面內(nèi)；輕巧是相對笨重敦厚而言的，由于輕巧的形態(tài)給人以輕松、精巧、靈秀的感覺，因此對于體積較大家具設(shè)計顯得尤為重要。

    節(jié)奏與韻律

   家具設(shè)計中的節(jié)奏就是某種形式有條理、有重復的連續(xù)變化。在家具設(shè)計中，常利用家具本身的形體結(jié)構(gòu)、零部件的排列組合、顏色的搭配與分割等因素作有規(guī)律的重復，創(chuàng)造出具有節(jié)奏感的藝術(shù)效果；韻律是在節(jié)奏基礎(chǔ)上的深化，表現(xiàn)出有規(guī)律的重復和交替，在家具設(shè)計中運用得更加廣泛。

   智能辦公家具的常見結(jié)構(gòu)形式

   單一機構(gòu)

    單一機構(gòu)常用的有連桿機構(gòu)，如折疊椅、折疊桌；凸輪機構(gòu)，如各種夾緊、鎖緊裝置等；齒輪機構(gòu)，如齒輪齒條桌面加長裝置及各種旋轉(zhuǎn)裝置；螺旋機構(gòu)，如各種升降裝置等。

    組合機構(gòu)

    采用組合機構(gòu)可以實現(xiàn)較復雜的運動功能。如具有連桿和齒輪組合機構(gòu)的內(nèi)藏式電腦桌，鍵盤托板即為齒條，當抽出鍵盤時，通過齒條和齒輪傳動，使一個四桿機構(gòu)工作，將顯示器從桌體內(nèi)移出桌面。

    電動機、傳動機構(gòu)和控制裝置

    為了使家具的調(diào)節(jié)和動作輕便、減少噪音，常使用液壓和氣動元件，如氣動升降椅、氣墊床等。為了使家具的調(diào)節(jié)和運動更方便、省力和可控制，智能辦公家具還大量使用各種電機及傳動裝置，這些電動機一般為小功率單相交流或直流電動機，有直接傳動、三角帶傳動、鍵傳動和齒輪傳動等，采用行程開關(guān)控制其行程，接近開關(guān)保證安全，過載保護裝置及時間繼電器控制其工作時序等。

    智能辦公家具設(shè)計實例分析

    如何提高辦公效率是人們在辦公活動中經(jīng)�？紤]的問題。其中通過辦公組織管理形式的合理優(yōu)化并不是唯一的方法，通過辦公家具的智能化也可以通過硬件設(shè)備的優(yōu)化來提高辦公效率。如圖3所示是一種借助功能/手段樹法，主要以提高人們辦公效率的智能辦公桌設(shè)計方案，該方案主要通過以下幾點通過智能化手段來提高辦公效率。

 自動調(diào)節(jié)適宜的辦公環(huán)境光線

    該智能辦公桌將所在辦公空間的照明系統(tǒng)納入其子系統(tǒng)中。通過燈光控制器來實現(xiàn)辦公環(huán)境燈光的智能調(diào)節(jié)，在自然光照亮度正常時自動將照明燈具關(guān)閉，在夜晚或白天光照不足時將照明燈具自動打開。

    自動提醒辦公人員調(diào)整辦公姿勢

    該方案將視力保護器與坐姿提醒器融入家具系統(tǒng)，當辦公者臉部與桌面距離小于35cm或工作時間連續(xù)超過50分鐘時，家具將發(fā)出警報信號，提醒使用者及時調(diào)整坐姿或休息片刻，并能在辦公者坐姿不正確時發(fā)出提示信號以提醒使用者糾正姿勢。

    整潔的桌面空間

    如何解決電腦與家具的協(xié)調(diào)關(guān)系成為辦公家具一個需要解決的問題。將電腦鑲嵌在桌體里面，這一設(shè)計方案很好的節(jié)省了桌面空間也解決了傳統(tǒng)電腦接線煩亂的現(xiàn)象，讓人把更多的精力放在如何做好工作以提高工作效率上。

    通過視頻腦波同步發(fā)生器來促使辦公者時刻保持最佳辦公狀態(tài)

 研究表明，人的大腦對外界較低的頻率刺激有較敏感的反應(yīng)，不同頻率波的刺激，會產(chǎn)生不同的意識狀態(tài)。如人腦在14-20Hz的頻率刺激下，會感到頭腦清醒，思維敏捷；人腦在7-13Hz的頻率刺激下，會精神放松或略有睡意；人腦在4Hz以下的頻率刺激下會很快進人熟睡狀態(tài)。本智能辦公桌安裝有視頻腦波同步發(fā)生器，并通過一種可調(diào)試閃光頻率眼罩的形式來滿足其功能，辦公者戴上該眼罩后，其內(nèi)部的發(fā)光二極管會以一定頻率在眼前閃爍，能夠刺激大腦進人對應(yīng)的工作狀態(tài)。適當調(diào)節(jié)發(fā)光二極管的閃爍頻率，可以使大腦神經(jīng)松弛，緩解工作疲勞與緊張的情緒。