咖啡机的人机分析【摘要】咖啡是世界上最流行的饮品之一，它给人们带来愉悦和兴奋。

随着时代的变迁,科技的进步,我们的生活节奏不断加快，于是“咖啡”越多的走进我们平日生活中，随着我国的改革与开放，目前世界上最为流行的意大利特浓咖啡（Espresso）、卡布其诺(Cappuccino)以及拿铁(Latte)牛奶咖啡等也摆到了国人的餐桌上，而且被越来越多的人们所喜爱。

随之而来的“咖啡机”也变得越来流行，而咖啡机的种类也越来越多。

由于咖啡机的种类越来越多，咖啡机上的按键也参差不齐、越来越复杂，30岁以下的人多数对按键了解较多，他们基本掌握大部分按键的功能和使用，在不小心按错的情况下还可以自行操作恢复原装。

随着年龄的增长对按键的了解就越来越少，到了50岁以上的人基本上除了开关按键外其他的都不是很了解，一旦按错便不知所措，还要通过其他人的帮助来恢复原状。

所以对咖啡机按键的改良设计分析是亟待解决的重要问题。

1、咖啡机分析咖啡机的历史西元二十世纪初，住在意大利拿坡里附近的一位“急性子工程师”，因为对滴漏煮咖啡的时间过长感到不耐烦，所以在等待时间想出一个方法，以高温，高压的方式煮咖啡以缩短时间，于是发明了全世界独一无二的意大利咖啡快速调理，Espresso也开始风行。

这位急性子工程师发明的意大利快速调理方式，不但可以节省煮咖啡的时间，而且煮出的咖啡风味香醇浓郁，因此被意大利人称为Espresso 来纪念这位工程师的发现。

Espresso 念起来很具意大利艺术气质，但是在意大利文中所代表的意思却很简单就是“压力之下”，与英文的under pressure是同一个意思。

之后，我们就在许多的书里、各大BBS的精华区里看到上面这段话，被当成意大利咖啡(Espresso)的起源流传着。

上面那段叙述说的‘二十世纪初的急性子工程师’，指是很可能是Luigi Bezzera。

他在1901年制造出以蒸气作为压力的咖啡机，绝对不只是因为‘对滴漏煮咖啡的时间过长感到不耐烦’，更重要的是他知道，冲煮时间过于缓慢会直接影响到咖啡的品质──由于酿造时间过久，所以咖啡粉末不可以研磨得太细，而粗糙的研磨意味着可以萃取出的芳香成分也比细致粉末来得少。

快速只是表面理由，对品质的追求才是Espresso发展的动力!! 而且，要说Bezzera一个人‘发明’了Espresso，我也无法认同，虽然他是第一个尝试以蒸气作为压力来制造商用咖啡机，同时也是形塑现在义式咖啡机的雏型的人（现在意大利咖啡机上的Group Head，就是首先出现在Bezzera 的咖啡机上），并且创造了在吧(bar)中现做，并且直接将咖啡注入客人杯中的Espresso文化特质。

但是这种咖啡机煮出来的咖啡，仍不具Espresso的美味及充满Crema的表征。

主要是因为，Bezzera的咖啡机是利用水沸腾时所产生的蒸气，蒸气在密闭的锅炉形成压力，将热水推至莲蓬头里的咖啡粉末。

为了要制造蒸气，整个锅炉都必须加热至沸腾，使得接近沸点的热水灼伤咖啡粉，失去深藏在咖啡粉里的芳香油脂，更萃取出加倍苦的咖啡。

而由Bezzera的机器上煮出来的咖啡无法形Crema ，主要有两个原因： 1.冲煮咖啡的热水温度过高，使油质丧失。

2.蒸气锅炉无法提供足够的压力。

虽然如此，但施加额外的压力使酿造咖啡的时间缩短，这个方向仍然值得努力。

只是不用蒸气，要用什么作为压力来源？更进一步的问题是：要施加多少压力，才能得到最佳萃取率？1903 年，Desiderio Pavoni 取得Bezzera 的设计专利，自1905 年他开始着手制造这种咖啡机。

之后，Teresio Arduino 也开始生产类似的咖啡机，其他的生产者也相继跟进，二零年代，意大利的咖啡店到处可见这种咖啡机的踪迹。

但意大利人显然不甚满意蒸气压力咖啡机的成果。

透过蒸气应该可以将压力增加一些，但加强热度可能会使咖啡粉在调煮过程中被灼伤，失去深藏在咖啡粉里的芳香油脂，更萃取出加倍苦的咖啡。

因此，便有人想到：是不是可以直接加压于热水，而不是将水煮沸，以蒸气作为压力？两次大战间，人们利用水自水龙头流出的自然压力来增加调煮咖啡的压力。

咖啡机利用电迅速将一小壶的水加热至调煮的温度，每一壶水煮一份咖啡，每一小壶分别连接到水龙头上。

操作者只要轻按小壶上的杆子，水龙头的压力会将小壶里的热水推至咖啡粉。

依据各地区水压的差异，一般而言，这种咖啡机产生的压力较蒸气压力咖啡机产生的1.5 个大气压还大。

这种咖啡机的高度和蒸气压力咖啡机并太大差异，但整体而言体积较小。

在外观上较符合当时二零年代晚期是三零年代的流行趋势，以直线条和几何图形线条取代蒸汽压力咖啡机的弧形。

另一种能产生比1.5 个大气压更大压力的方式是利用压缩空气。

例如：Milanes collector Ambrogio Fumagalli 里的一台家用咖啡机就是利用空气帮浦加压于调煮咖啡的热水上（二次大战期间）。

1938年，Francesco IIIy制造了‘llletta’咖啡机，这是一台利用压缩空气原理的大型商业性咖啡机。

在第二次世界大战前，Signore Cremonesi 将活塞（Piston）加入咖啡机里，以它取代蒸气作为压力的来源：当咖啡机上的横杆提起时，将水注入原本被活塞占据的空间，压下横杆，活塞上的压力会将水平均注入滤器里的咖啡粉，这表示热水可以在尚未沸腾时就可以冲煮咖啡，而不致烫坏咖啡粉。

在同一时期，米兰一家咖啡馆的老板Achille Gaggia 也利用了类似的方法酿造咖啡。

这方法逐渐为其他咖啡机的生产厂商所采用，因此这种新式咖啡机也逐渐取代蒸气压力咖啡机。

现今，仍可以在家用机器----帕凡尼（La Pavoni）上看见这种原理的应用。

第二次世界大战前，Signore Cremonesi 将活塞（Piston）加入咖啡机里，以它取代蒸气作为压力的来源，虽然避免了利用蒸气作为压力来源容易将咖啡粉烫坏的缺点，但由于压力是透过活塞传导手臂的力量来推压热水，不但需要一只强壮的臂膀，而且压力也不容易稳定。

第二次世界大战使Cremonesi 和Gaggia 停止对咖啡机的改良工作。

战争期间Cremonesi 去世，他将咖啡机的专利遗留给他的遗孀Rosetta Scorza 。

Rosetta Scorza 是否将这份设计专利告诉Gaggia，或者Gaggia的设计完全出自自己的发明，这个我们就不得而知了。

1947 年时Gaggia 将原来的活塞原理加以改良，活塞的力量改由弹簧控制。

操作者只要压下杆子，弹簧就会被压缩，热水也会被注进活塞和咖啡粉之间的空间。

当活塞上面的弹簧膨胀时，将活塞往下压，热水就会流至咖啡处，杆子回到原来的位置。

1948年，Gaggia 应用了这个原理完成他的咖啡机，由于他将热水推至比以前更密实的咖啡粉中，压力也比以往大而稳定，因此在咖啡上产生了一层克丽玛，这是克丽玛首次在历史上出现。

从此，克丽玛便成了意大利咖啡的标志，和以往的土耳其咖啡一样，克丽玛也是判断咖啡好坏的标准。

Gaggia的咖啡机也使咖啡的冲煮过程更为戏剧化，以臂膀操作横杆及横杆慢慢回到原来位置的动作，已经变成许多Espresso 吧台的例行表演。

家用的La Pavoni 仍维持Signore Cremonesi 的传统，并没有在活塞上加上弹簧，但市面上有些和La Pavoni很相似的咖啡机，如Elektra (Family系列) 就加上了弹簧，使得压力更强大，也较为稳定。

判别的方法很简单，只要轻压横杆，看看有没有弹簧的反作用力就可以知道了。

在这将近一世纪的咖啡机器演进史中，意大利人发现，由于利用额外的8-9bar加压，迫使水迅速地通过咖啡粉，富含压力的水和咖啡粉间产生平均的抗力，让每杯咖啡的萃取时间缩短到25 秒，也使得咖啡粉末得以研磨到如面粉般柔细，以提高萃取率；同时更凝聚咖啡里的芳香成分及胶质，在咖啡上产生一层赭红色的克丽玛，由于这层克丽玛，使得Espresso以浓稠的胶状体展现，而得以和浓郁的牛奶泡沫紧密融合，创造出包括卡布奇诺在内的各式意大利咖啡。

就是由于Espresso 这种咖啡冲煮法，不但加快冲煮速度，同时也提高了咖啡品质，一方面使得咖啡馆老板节省时间及成本，使每日冲煮量提高数倍，一方面也吸引了更多的咖啡人口，现今已风靡了整个世界的咖啡市场，成为市场上的主流。

虽然意大利人从来未曾占领过任何生产咖啡的殖民地，但他们却将传统工艺的高超技术，用于改良冲煮咖啡的方法，创造出Espresso 这样优秀的冲煮技术及机器，轻易占领世界上绝大多数的咖啡市场。

咖啡机的现状分析随着自动咖啡销售机市场的日益壮大，一夜之间好像人们把所有的目光都关注在这个行业。

随着一个又一个咖啡机工厂的诞生一个又一个品牌不断的冲击着市场，今天打折，明天降价，使消费者眼花缭乱不知所措。

咖啡机问卷调查结果第1题：你的年龄？AA.15-25B.25-35C.35-45D.45以上第2题：您对咖啡的喜爱程度如何？BA．喜欢B一般C不喜欢第3题：您爱喝现煮的咖啡，冲泡的咖啡还是包装的咖啡？B A．现煮咖啡B.冲泡的咖啡C.包装咖啡第4题：您喜欢什么风格的咖啡机？AA.时尚简约B.古典优雅C.可爱迷你D.欧式E.其它第5题：对于咖啡机,觉得操作起来方便么? BA. 很方便B.基本了解C.很难操作第6题：您家的咖啡机一般放置在什么区域? AA. 厨房B.客厅C.卧室D.其他第7题：您喜欢什么颜色的咖啡机？AA. 黑色B.白色C.深红色D.银色E.彩色第8题：您希望购买什么材料制作的咖啡机？CA.不锈钢拉丝B.塑料C.金属合金D.玻璃第9题：您选购咖啡机都考虑哪些因素？EA.冲泡咖啡的方式B.形态C.品牌D.价格E.可操作性第10题：以下各种咖啡机,感觉适宜家庭使用的有哪些? CA. 全自动多龙头咖啡机B.全自动单龙头咖啡机C. 半自动多龙头咖啡机D.半自动单龙头咖啡机咖啡机的发展趋势随着人机工程学在产品设计中的应用日益广泛，对产品的人性化设计成为设计领域一个新的革命。

基于对人机工程学科理论的研究，以普遍使用的咖啡机为例，结合人体的生理学、心理学等因素，分析其设计中的造型、按键、信息显示、功能排布等方面的人机因素，并提出每个设计细节中以人为中心的设计要素，在改良咖啡机这一产品上迈出了重要的一步。

2 、咖啡机与人机因素人手的肌群分布（图１），人手的肌肉主要分３部分，指球肌、大小鱼际肌、掌心及指骨间肌。

其中掌心部分是人手最薄弱的肌肉，分布着众多血管，供应手指的血液循环和营养，如果掌心受压，势必会影响人手的灵活性和准确性，所以按钮不能背面鼓起，使掌心受压；鱼际肌可做主要施力肌群，可作为手持工具的主要夹持着力点；指球肌分布在５个手指的指端，由于大多数人只用大拇指按键，因此只需满足大拇指灵活应用即可，其他四指可做支撑作用。