儿童电动玩具的改良设计研究

摘 要：儿童电动玩具是现代儿童成长过程中不可或缺的产品，对儿童身心的健康发展发挥着重要作用，近几年来儿童电动玩具的消费呈快速增长的趋势。中国虽然是世界上最大的玩具生产出口国，但是儿童电动玩具产品自主设计开发环节比较薄较弱，设计者较多考虑玩具的形态、色彩和安全性等，导致儿童电动玩具在维护、材料回收再利用等环节问题突出。由于目标消费群的特殊性，儿童电动玩具的使用寿命普遍偏低。虽然整件玩具的损毁率较高，但在废弃玩具中，理论寿命较高的部分构件仍然可以使用和回收再利用。在进行儿童电动玩具设计过程中，应将各个功能部件标准化、通用化，这样可以较好的解决资源浪费的问题。玩具材料的同类型化，可以大大的节省回收和再次利用的成本。

关键词：儿童玩具；改良设计；通用性；延续性；同类型化

玩具①泛指可用于“玩”的器具，通常与儿童或宠物有关。玩具一词在我国始见于宋代吴自牧《梦粱录》卷十三：“杭州大街，买卖昼夜不绝。四时玩具……”。根据《国民经济行业分类与代码》（GB/T 47542011）的规定，“玩具制造”列入C门类第24大类245中类2450小类，指以儿童为主要使用者，用于玩耍、智力开发等娱乐器具的制造。玩具按其主要功能可分为31大类，电动玩具是其中一类。电动玩具是一种用微型电动机驱动的机动玩具，通过电路控制微型电机带动传动装置使玩具发光、发音、产生各种动作，其中大多以电池作为动力来源，又称电池玩具。

在《辞海》中关于“改良”一词的解释是：“去掉事物的个别缺点，使更符合要求。”主要是指在原有事物的基础上进行修改和改变，将原有事物的缺陷和错误消除，使其符合要求。因此，改良既是“行为”，同时也是“目标”。针对这一“行为”，改良设计可以理解为如何判断事物的缺点和错误、寻找消除缺点和错误的方向并发现和调整改良的方式和方法。而针对这一“目标”，改良设计可以理解为不改变原有事物的本质，以原有事物为基础，使改良后的事物或对象更加适应和符合不断变化的环境需求，这里指的“环境”是一个宽泛的范围，包括事物的条件限定、环境适应和标准限定等。改良设计具有一定的前瞻性，主要是对事物的“环境”发展趋势进行预测和分析，以延长改良设计对事物的影响。综合来看，改良设计的性质是延长事物存在的时间，提高事物的存在物理价值和社会价值。

1 儿童电动玩具功能组件的通用化设计

1.1 儿童电动玩具通用性设计概述

儿童电动玩具是折损率较高的产品，主要是因为儿童对玩具的操作能力较差。根本成因是在儿童的思维意识中没有连贯定向的思维模式，思维的发散性很高，电动玩具中预设的部件功能与儿童思维吻合时，相应操作是顺利的；思维和预设部件功能不吻合时，操作受到阻碍，儿童操作者就会试图修正或者破坏预设功能，以达到自身思维中的预定目标。这必然导致功能部件的损伤和损坏。

在电动玩具设计时，设计者不能要求儿童使用者达到成人使用者的操作能力，如了解电动玩具的预设动作、在思维中设定操作规则等。通俗地讲，就是不能要求儿童使用者记住什么操作能做，什么不能做。在使用条件的限定下，设计者可以从产品自身存在的属性着手，既然损伤和损坏是不可避免的，那么可以提高和加强产品的损伤修复能力。通过对产品的分析，寻找产品的易损部件和结构组件，在改良设计时，将易损部件和机构进行通用化设计，进而强化产品损伤的修复能力，达到延长产品使用时间的目的。电动玩具的通用化设计是改良设计的重要方向之一。通用化设计可以减少电动玩具功能部件种类的多类型化，通用部件的采用，使相同功能原理但不同型号间的部件转换成为可能。

1.2 儿童电动玩具通用性设计分析

在对电动玩具产品系列设计时，设计者应对电动玩具的功能部件和结构组件进行分析和研判，寻找零部件的共同点，电动玩具车的底盘部件的电池仓组件就具有共同点，同时该组件也是操作过程中经常使用的部分。在进行改良设计时，设计者可以考虑将充电电池的尺寸，固定电池的卡具、电极尺寸和方向和电池的拆卸方式标准化和模块化，整体电池仓可以是单独部件，用卡扣或连接件固定到玩具底盘上，用通用的接口和电机连接。甚至可以考虑将电池仓设计成“标准件”，在电动玩具车整体系列中采用一个“标准件”。这样的设计将使得电动车在修复的时候，忽略电池仓尺寸、功率和连接兼容性的问题。

改良设计的功能部件和结构组件应充分考虑到后续新产品的设计和生产，即改良的思路和具体方案能否能为新产品提供借鉴，或者为新产品所采纳。通用化是一个复杂的研判过程，在此过程中，对电动玩具产品设计制造有巨大影响。设计者在进行改良设计时，需要为未来产品设计和规划出较明确的方向和系列，既是改良设计，同时也是延伸与创新设计。

2 儿童电动玩具人机交互界面的延续性

2.1 人机交互界面延续性概述

儿童是一群天性活泼、充满好奇心的生物，直观的声音、光线与色彩和玩具的动作都会引起儿童的兴趣，引发他们的思考和行动。不同年龄、不同的性格和不同的思考方式使得儿童对于电动玩具的需求也不相同，在儿童使用者和电动玩具的人机对话过程中，适当的人机界面延续性是必要的，这样可以减少操作的阻碍，使儿童使用者能够专注于玩具带来的娱乐效果。因此，玩具的人机交互界面设计要以儿童的各项感觉通道特征作为设计依据，通过听觉、视觉、触觉等多个通道像使用者传递信息，引导使用者接收、思考、记忆这些信息。使使用者在思维上形成勇于尝试和探索的模式，通过自身的努力完成玩具的预定娱乐目的。

2.2 人机界面延续性设计的可行性分析

人机界面是人机工程学专业术语，它表示儿童使用者与儿童玩具之间互相作用的“结合面”，所有人机对话都发生在这个“结合面”上。儿童玩具通过信息部件将信息传递给儿童使用者，儿童使用者通过控制部件将操作信息传递给机器，实现儿童使用者与儿童玩具之间的信息传递。②

儿童对事物的认知和理解能力在0～14岁期间成长较快，这使得儿童玩具在儿童思维中的新鲜度保质期较短，经研究证明，只有不断出现的新鲜事物才可以更好激励儿童的认知欲，并提高儿童的肢体能力。儿童电动玩具与其他儿童玩具一样，也需要不断地更新，才能保持在儿童心目中新鲜的感觉，其使用周期较短是必然结果。儿童电动玩具在设计时不仅要注意实际操作界面的设计，更要注意通过操作玩具对儿童产生的影响，即通过操作界面使儿童掌握如何判断信息输入的对与错，正确识别玩具的反馈信息，使之形成体验感觉，并利用界面的延续性设计不断加强这种体验感觉，最周形成经验。例如，NienFu Chen设计的儿童音乐牙刷（TTone），只有在上下左右晃动时才产生音乐，利用产生的音乐的方式来鼓励儿童刷牙。

从儿童自身发展的角度来看，儿童玩具与其他玩具相比具有一定的特殊性，儿童玩具既要满足儿童对事物认知的需求，又要不断引导儿童意识与行为惯性，儿童玩具在儿童和环境间起到链接纽带的作用，好的儿童玩具在实际意义上和儿童教育书籍的意义是相同的。这使得玩具与儿童能够在游戏过程中形成亲密的互动，积极引导儿童在游戏的过程中进行观察、思考、模仿，从而帮助儿童了解、认知周围的世界。例如，NienFu Chen设计的Paintable Interaction Table，通过信息模块转换，将儿童在桌面上绘制的图形转化成音乐播放出来。

人机界面的延续性能够促进儿童身体的发展，主要指儿童包括感官、动作、体能、体格等在内的发展，同时在儿童与玩具的互动过程中也对其性格气质的形成有一定的影响，包括与同伴的协作、与同伴分享成果等，消除诸如紧张、愤怒和沮丧等负面情绪，促进儿童社会性的发展。例如，将两个不同功能的同类型电动玩具放置一起时，相同的提示、功能布局、操作方式会使使用者的思维产生联想，如果已经会操作其中一部玩具，那么，另外一部就可以尝试用相同的思路和方法来操作。

3 儿童电动玩具构成材料的再利用

儿童好奇心强，不断寻找新鲜感，缺少内涵的电动玩具只能博得儿童一时的喜欢，这种情况的直接结果就是儿童玩具闲置率、淘汰率极高，许多电动玩具在儿童使用不久后便被淘汰和废弃。玩具设计者为了增加玩具的功能等原因，使得电动玩具的结构造型越来越复杂，组成材料包括金属、橡胶、合成塑料、纺织品等。由于电动玩具功能复杂，材料多样，使得报废电动玩具回收难度增大。设计者应该将易回收拆解和节约材料等作为设计思考的重要方面之一，削减材料的使用数量及种类，尽量选用同一化材料，以方便产品的回收。

电动玩具材料的同类型化指向可以分为纵向和横向两种，其中纵向指的是玩具材料的回收流程，而横向指的是材料间有害和无害材料的同类型化。产品回收的过程包括拆卸、分选、回收等几大部分，构成材料的同类型化可以在这过程中起到关键作用，同类型化可以提高玩具产品的拆卸效益、降低分选成本、简化回收工艺，从整体上提高材料再利用的实际价值。同类型材料组成的玩具构件可以减少拆卸工具、固定设备的数量，缩短拆卸时间、同时将拆卸安全性压缩在相对较小的区间内。保证拆卸可达性的最大化，提高玩具产品的拆卸效益。例如，原来3～5种的分选工艺在同类型化的作用下可以缩减到2～3种分选工艺。随着分选工艺的减少，回收工艺的复杂程度也会降低。

4 结语

儿童电动玩具改良设计可以缩短产品研发与制造周期，增加产品系列，提高产品质量。这样不仅设计的成本得以降低（通用化设计思路可以提高设计效率），而且也能降低产品的总成本（工艺性可单纯化）。同时，可以减少或消除对环境的不利影响。节约型儿童电动玩具改良设计重点在于以资源的最优整合实现延长产品的全生命周期，用节约资源的健康理念经营个人的消费行为，设计合理的生活方式。

注释：①根据《国家玩具安全技术规范》G 866752003中对“玩具”的定义，是指：供14岁以下儿童玩耍的所有产品和材料。

②人机界面（Human Machine Interaction，简称HMI），又称用户界面或使用者界面，是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组成部分。是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。

参考文献：

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