電子科技大學 中山學院 張春紅 朱啟慧 詹靜媛 王炯炯
摘要：智能自行車的興起，使得人們越發關注自行車出行，然而，市面上的智能自行車大多為騎行愛好者設計，造型和功能都偏男性。本文以女士為研究對象，通過設計調查，得出女士對智能自行車的潛在需求，結合運用人機工程學、智能技術等知識，設計一款符合女士在城市騎行的智能自行車，為相關產品的設計提供了有力參考。
關鍵詞：自行車 女士 創新 智能
中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A
文章編號：1003-0069(2017)09-0110-02
Abstract：The rise of intelligent bicycles makes people more concerned about bicycle travel. However，the modeling and function design of most intelligent bicycles is for men to enjoy the bike riding enthusiasts. On the base of the design survey，using ergonomics method and intelligent technology，the article puts forward the design of intelligent bicycles for women riding in the city. The article provides a useful reference for designing related products．
Keywords：Bicycle Lady Innovation Intelligence
引言
自行車誕生已超過百年，如今，在智能技術的快速發展下，自行車不斷地創新突破。從外觀、材質、功能等方面到與互聯網的相結合，產生了別具一格的智能自行車，不僅提升了人們的騎行體驗，給人們帶來更為舒適、安全和智能的新感受，同時逐漸影響著人們對于自行車綠色環保出行的觀念意識，促進社會的可持續發展。
目前市面上已投入生產的智能自行車大多是為了騎行愛好者而設計，其整體表現出過于專業且偏男性，在造型風格、用戶體驗等方面不太符合女士用戶需求，然而女士作為一大半的消費群體，在整個智能自行車市場有著巨大深遠的影響。因此，為女士設計一款可以在城市代步且騎行舒適的智能自行車尤為重要。
一、女士智能自行車設計因素分析
（一）產品分析。針對女士設計的智能自行車，在外觀造型上輕便、小巧為主，色彩主色采用粉色，結構尺寸上要符合女士嬌小的體型，身體結構特征等，以保證女士騎行使用時的舒適性。同時女士在騎行使用力方面上小于男士，更需增強騎行體驗。
（二）用戶心理分析。對于女士來說不同于男士，女士在產品上會更注重于外觀，任何一件產品在她們身上都會成為裝飾打扮她們的用品。因此，在智能自行車整體的外觀設計上要符合主流的大眾審美，展現個性。
二、女士智能自行車創新設計
女士智能自行車創新設計從人機工程學的角度出發，整個設計流程包括設計調研、設計定位、設計構思、造型結構設計等模塊。
（一）設計調研：目前市場上的智能自行車過于專業，不適合女性騎行。為了了解獲得更加精準的市場定位，進行了大量設計調研，包括文獻調研、產品調研、市場調研、技術調研和用戶調研等。
整個設計調研從文獻調研開始，經過互聯網的在線數據庫查找，分析相關的市場調查報告、雜志、書籍和專利等，了解智能自行車品牌和市場情況，了解了女士的出行特點和智能自行車的相關技術等；接著進行產品調研、市場調研和技術調研，經過產品與市場調查更好地認識了智能自行車產品，同時更好地了解了市場，對于智能自行車整個市場來說，確實缺少有關于女性自行車產品的設計。所以以女士為研究對象進行女士自行車設計有一定的意義。還有對所用到的技術進行深入了解及分析，使得對整個項目設計有一定的基礎和幫助；最后進行用戶調研，通過訪談、觀察和問卷等方法進行，在項目開始時，通過找了幾個愛好自行車出行的女士訪談來發掘各種問題，后期經過觀察和發放調查問卷進行分析和整理，（如圖1）所示為問卷調查部分問題的分析結果。
經過設計調查及分析發現女士喜歡輕便的自行車，且期望有著智能防盜。另外在功能的需求上跟目前市場上的智能自行車功能相類似，在騎行時，希望有著記錄騎行狀況、能檢測使用者身體狀況、能導航和能充電等。
（二）設計定位：通過設計調研，并對調查結果進行分析整理，最終得到設計定位。文中所述的女士智能自行車設計定位主要針對20—40歲的年輕女士設計的。功能方面要求（1）加入指紋解鎖，簡化自行車的上鎖步驟（2）加入GPS定位（3）加入可放置手機的手機支架且可充電（4）智能檢測零件壽命、記錄騎行數據和檢測心率等生理數據，造型方面要求簡約、輕便，彰顯個性。
（三）設計構思：根據設計定位，運用人機工程學知識和創新設計方法等知識，從人性化設計角度對女士智能自行車進行初步方案設計，并確定構思方案，（如圖2）所示。
（四）整體造型結構設計
1. 整體造型結構：設計方案確定后，運用計算機輔助設計技能對女士智能自行車進行造型設計。運用SolidWorks軟件進行產品建模， 再用Keyshot軟件進行產品渲染，最終的整體造型結構效果圖（如圖3）所示，（如圖4）為女士智能自行車車頭結構效果圖。該女士智能自行車整體造型采用流暢式線條設計，色彩為女性粉色搭配，整體顯得簡約、大氣。另外從人機工程學角度出發，進行尺寸分析、零件分析、裝配結構分析考慮，設計確定適合女性身體特征的自行車總體尺寸。同時考慮到女士在穿裙子會不方便騎行，裙子會被鏈條等機械結構絞入等因素，將盤輪設計成全封閉式。
2. 材料說明：為達到輕理想的輕便騎行效果，在材料使用上進行了研究改進。最終各主要部件使用的主要材料(如表1)所示，其表面處理主要是噴漆處理。
3. 色彩說明：為了符合年輕女士的色彩喜好，在色彩設計上以粉色搭配黑白色為主，（如圖3、4）所示。其中自行車車架、把手和前叉以粉色為主，輪胎、坐墊，踏板、手機支架、操控版以黑色為主，輪幅、車頭以乳白色為主。整個色彩搭配比較清新，給人輕便的感覺。
（五）創新點設計
1. 可拆卸充電手機支架：（如圖5）所示，該支架可以拆卸，安裝支架的連接部位不僅起到固定的作用，同時可以給支架供電；支架的電源來源于自行車的機械能轉化，通過微型發電機，將機械能轉為電能，也可以通過給自行車充電獲得；支架不僅可拆卸，還可以旋轉，四個固定邊可拉伸收縮固定手機；手機充電方式是通過數據線，連接手機與支架。
2. 超聲波指紋解鎖：（如圖6）所示，超聲波指紋解鎖最主要的功能之一是提供超聲波指紋解鎖，長按喚醒操控板可以識別指紋，不限制手指在操控板的任何位置，即使手指有水也不受影響，且只要將手指在操控板上長按3秒即可解鎖，解決開鎖步驟繁瑣的問題。
3. 輪盤封閉式設計：（如圖7）所示，輪盤設計成全封閉式是為了不露出里面機械原件，女性用戶在穿長裙騎行時，不用擔心裙子會被卷進去，另一個是為了將鎖做在輪盤里面，外露里面的機械結構容易造成自行車失竊以及臟東西飛入損壞內部零件。
（六）實物模型檢驗：根據所設計的產品尺寸及效果進行實物模型制作來檢驗驗證部分設計的可行性，（如圖8）所示為智能自行車的實物模型。
（七）使用場景設計：女士智能自行車超聲波指紋解鎖防盜功能進行了創新，安全便利的指紋解鎖給予女士更好的體驗。在使用時，只需要超神波指紋解鎖即可，手機支架上裝上手機，連接自行車藍牙即可使用。如果想借給別人使用，通過手機APP授權，其他人可以通過連接自行車藍牙，即可使用。如果智能解鎖無法使用，用鑰匙開鎖即可。當自行車被盜，可以通過手機客戶端查看自行車位置，（如圖9）所示。
結語
在智能自行車的發展過程中，女性是不可缺少的。本文的女士智能自行車針對女士設計，在分析了女性的人機工程及女士對自行車的功能所需基礎上，根據產品設計流程，結合目前的智能科學技術，設計出了一款外觀時尚簡約，符合女士騎行且帶來更舒適體驗的智能自行車，為今后類似女性智能自行車設計提供一定的參考。
基金項目：廣東省質量工程項目（S-JXT201504），電子科技大學中山學院質量工程項目(JXTD201412)，中山市2017年社會科學規劃課題（青201702）
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