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[摘 要]致力于提高使用者工作效率的尺子，将直尺、三角尺、量角器等功能集于一体，甚至能画出以往需要多把尺子配合才能画出的图形。避免使用尺子时频繁切换工具，从而提高绘图效率。
[关键词]尺子;延长线;平行线;垂直线;改良设计;人机工程
中图分类号：TP647 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）14-0335-01
背景及意义：尽管绘图软件普遍应用，手工绘图还不会被完全取代，而尺子作为重要的画图工具却有许多不便之处。比如因功能单一需频繁切换工具，或是某些图形需多尺配合才能画出。项目通过调查分析消费者使用感受及潜在需求，从结构方面进行改良。将画长线、垂直线、平行线等功能融于一体，以提高使用体验与效率。
改良要素：（1）长线难画。若尺子太长，将不便携带，也不便使用。但若太短，又无法画出长线，分多次画线又会使连接处形成断层。如何在长度不变下顺畅地画出长线是矛盾的问题。（2）平行线需辅助尺。画平行线是用推拉窗原理，使三角板的一边与已知线重合，另一条边靠紧直尺，平移三角板画出[1]。但多把尺子的配合及工具的切换会降低效率。（3）功能单一。每种尺子有各自的功能。这使得用户需携带多种尺子才能完成各类绘图要求。如何使用户只带一把尺子就能完成作图，也成了改良要素之一。
设计方案：（1）研究发现，长线常分多次绘画，尺子虽在空间发生移动，但实际位移只是平面上的平移。目前实现这种位移的方式有翻转式、履带式、轨道式等。此处借鉴Myeongjin Kim的Consistent-motion Ruler[2]的轨道直尺设计，如图1[3]。同时改变导轨连接设计，让滑块反过来夹住尺子，使得尺子厚度不会太大;而将滑块调至内部也使之不易脱落。如图2、图3
（2）画平行线是将直尺固定，三角尺平移。平移需求由轨道法解决，由上一方案继续发展，设计轨道三角尺，则不仅能画延长线，还能在任意方向、任意距离画出任意长度的平行线。如图4
（3）量角功能需有角度刻度，所以這方面的解决与普通尺子无异，仅在内部增加量角器镂空。
而画直角是将直角的顶点与线的顶点重合，沿三角板另一直角边画线;或用三角板内镂空画出[4]
直角其实是两条相垂直的线交于一处，于是由上个方案再次发展，在垂直方向多开条轨道。用户先在一个方向画直线，到所需长度后切换垂直方向的轨道画垂线，如图5
虽只是增加轨道，但就如二维平面增加维度变成三维空间一样，其影响异常丰富。使用熟练后，配合内部镂空，将能画出除圆外的任意平面图形，如图6
用户研究：以上是对改良要素提出的设计方案，此外还需解决滑块大小、尺子长度等人机工学问题。通过问卷调查、分析数据得：
男子食指按压纸面时接触面积的7个百分位数
女子拇指与食指最大的舒适度距离的7个百分位数
滑块大小需保证用户手指能与其充分接触。因为只要能适合接触面积最大的用户使用，就必能适合触面积最小的用户;所以在人体尺寸百分位数选择上，它属于IIA型产品尺寸设计
根据满足度与人体尺寸百分位数选择原则[5]，按IIA型男女通用产品计算有：G1≤H90男
式中G1—滑块大小
H90男—男子“食指与纸面接触面积”的90百分位数
代入数值得G1≤298.3mm2
因滑块是正方形，所以边长X12=298.3mm2
X1≈17mm
尺子长度受轨道影响;而轨道长度取决于用户舒适状况下拇指与食指的最远距离。因为只要能适合距离最短的用户使用，就必能适合距离最长的用户;所以在人体尺寸百分位数选择上，它属于IIB型产品尺寸设计
根据满足度与人体尺寸百分位数选择原则，按IIB型男女通用产品计算有：G2≤J10女+X2
式中G2—轨道长度
J10女—女子“拇指与食指最大的舒适度距离”的10百分位数
X2—滑块中心与轨道边缘的修正量，取X2=3mm
代入数值得G2≤100mm+3mm=103mm
则尺子长度G3=G2+H功能
式中H功能—功能修正量。由刻度线长度、数字长度、轨道边与滑块边距离、轨道边与尺端区域构成，合计起来酌情取35mm
得G3=138mm
结论：项目以提升尺子的易操作性、多功能性为重点，进行结构等方面的改良设计，使人们可以只带一把尺子来替代以往的多把尺子。它可以画出任意长度的线条，还可以在线条的任意位置添加垂直线，或是在距离直线的任意位置添加平行线，甚至用来画平面图形。从而提高了用户的使用体验及工作效率。
参考文献
[1]朱水新.画垂线和画平行线[J].江西教育，2011（Z5）：58.
[2]无限直尺：Consistent-motionRuler|爱…稀奇～{新鲜：科技：创意：有趣}http：//www.ixiqi.com/archives/67746.
[3]ForeverRule！|YankoDesign.http：//www.yankodesign.com/2013/06/17/forever-rule/.
[4]陈光辉.直角的初步认识[J].江西教育，2011（Z5）：33.
[5]李伟.应用人机工程学研究[D].东华大学，2006.
[关键词]尺子;延长线;平行线;垂直线;改良设计;人机工程
中图分类号：TP647 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）14-0335-01
背景及意义：尽管绘图软件普遍应用，手工绘图还不会被完全取代，而尺子作为重要的画图工具却有许多不便之处。比如因功能单一需频繁切换工具，或是某些图形需多尺配合才能画出。项目通过调查分析消费者使用感受及潜在需求，从结构方面进行改良。将画长线、垂直线、平行线等功能融于一体，以提高使用体验与效率。
改良要素：（1）长线难画。若尺子太长，将不便携带，也不便使用。但若太短，又无法画出长线，分多次画线又会使连接处形成断层。如何在长度不变下顺畅地画出长线是矛盾的问题。（2）平行线需辅助尺。画平行线是用推拉窗原理，使三角板的一边与已知线重合，另一条边靠紧直尺，平移三角板画出[1]。但多把尺子的配合及工具的切换会降低效率。（3）功能单一。每种尺子有各自的功能。这使得用户需携带多种尺子才能完成各类绘图要求。如何使用户只带一把尺子就能完成作图，也成了改良要素之一。
设计方案：（1）研究发现，长线常分多次绘画，尺子虽在空间发生移动，但实际位移只是平面上的平移。目前实现这种位移的方式有翻转式、履带式、轨道式等。此处借鉴Myeongjin Kim的Consistent-motion Ruler[2]的轨道直尺设计，如图1[3]。同时改变导轨连接设计，让滑块反过来夹住尺子，使得尺子厚度不会太大;而将滑块调至内部也使之不易脱落。如图2、图3
（2）画平行线是将直尺固定，三角尺平移。平移需求由轨道法解决，由上一方案继续发展，设计轨道三角尺，则不仅能画延长线，还能在任意方向、任意距离画出任意长度的平行线。如图4
（3）量角功能需有角度刻度，所以這方面的解决与普通尺子无异，仅在内部增加量角器镂空。
而画直角是将直角的顶点与线的顶点重合，沿三角板另一直角边画线;或用三角板内镂空画出[4]
直角其实是两条相垂直的线交于一处，于是由上个方案再次发展，在垂直方向多开条轨道。用户先在一个方向画直线，到所需长度后切换垂直方向的轨道画垂线，如图5
虽只是增加轨道，但就如二维平面增加维度变成三维空间一样，其影响异常丰富。使用熟练后，配合内部镂空，将能画出除圆外的任意平面图形，如图6
用户研究：以上是对改良要素提出的设计方案，此外还需解决滑块大小、尺子长度等人机工学问题。通过问卷调查、分析数据得：
男子食指按压纸面时接触面积的7个百分位数
女子拇指与食指最大的舒适度距离的7个百分位数
滑块大小需保证用户手指能与其充分接触。因为只要能适合接触面积最大的用户使用，就必能适合触面积最小的用户;所以在人体尺寸百分位数选择上，它属于IIA型产品尺寸设计
根据满足度与人体尺寸百分位数选择原则[5]，按IIA型男女通用产品计算有：G1≤H90男
式中G1—滑块大小
H90男—男子“食指与纸面接触面积”的90百分位数
代入数值得G1≤298.3mm2
因滑块是正方形，所以边长X12=298.3mm2
X1≈17mm
尺子长度受轨道影响;而轨道长度取决于用户舒适状况下拇指与食指的最远距离。因为只要能适合距离最短的用户使用，就必能适合距离最长的用户;所以在人体尺寸百分位数选择上，它属于IIB型产品尺寸设计
根据满足度与人体尺寸百分位数选择原则，按IIB型男女通用产品计算有：G2≤J10女+X2
式中G2—轨道长度
J10女—女子“拇指与食指最大的舒适度距离”的10百分位数
X2—滑块中心与轨道边缘的修正量，取X2=3mm
代入数值得G2≤100mm+3mm=103mm
则尺子长度G3=G2+H功能
式中H功能—功能修正量。由刻度线长度、数字长度、轨道边与滑块边距离、轨道边与尺端区域构成，合计起来酌情取35mm
得G3=138mm
结论：项目以提升尺子的易操作性、多功能性为重点，进行结构等方面的改良设计，使人们可以只带一把尺子来替代以往的多把尺子。它可以画出任意长度的线条，还可以在线条的任意位置添加垂直线，或是在距离直线的任意位置添加平行线，甚至用来画平面图形。从而提高了用户的使用体验及工作效率。
参考文献
[1]朱水新.画垂线和画平行线[J].江西教育，2011（Z5）：58.
[2]无限直尺：Consistent-motionRuler|爱…稀奇～{新鲜：科技：创意：有趣}http：//www.ixiqi.com/archives/67746.
[3]ForeverRule！|YankoDesign.http：//www.yankodesign.com/2013/06/17/forever-rule/.
[4]陈光辉.直角的初步认识[J].江西教育，2011（Z5）：33.
[5]李伟.应用人机工程学研究[D].东华大学，2006.