武汉理工大学学士学位论文
1 绪论
随着世界工业和经济的飞速发展，人们生活水平的提高，人们对物质精神生活得要求也越来越高。跑步机也不仅仅是裸露的机械结构的反映，更需要设计师通过改良技术功能和外观造型要满足人们日渐膨胀的要求[1]。
本次设计的目的是根据客户的要求，针对目标市场，设计一台从造型、结构与人机的配合程度达到一定的标准的跑步机。
1.1研究的目的及意义
众所周知，随着全球工业的发展，跑步机制造商们越来越重视跑步机外型型的设计和
研发，因为伴随着技术的进步，制造工艺的发展，时至今日，在核心技术也日趋同质化的今天，只是一味的标榜跑步机的性能已经远远不能满足消费者挑剔的口味和眼光。越来越多的跑步机制造商开始注重他们产品外型的设计和研发，从而满足消费者的日益膨胀的需求。
1.2课题研究内容和目标
本次设计的目的是根据客户的要求，针对目标市场，设计一台从造型、结构与人机的配合程度达到一定的标准的跑步机。在不影响安全、功能、外观的前提下，尽量达到用材环保、工艺简练、节约成本的目的。通过这次直接针对客户的设计，从中进行学习和训练，使自己能独立进行实现性强的设计，为以后的工作打好基础，完成由一个学生向设计师的过渡。
2 市场调研分析
2.1 市场调研对象与方法
2.1.1 调研对象
本次调研的对象是乔山、BH、ICON（爱康）、SPORTSART（时保雅）四家健身器械品牌中的跑步机的历史及性能特点。
2.1.2 调研方法
通过网络和图书馆查阅大量相关文献，为本调研提供理论依据。参加最近的09年北京体育用品博览会和09广州国际交易博览会对以上四家公司的跑步机产品加以关注并记录。对一些打算或已经放进仓库的器械进行查看，并记录型号和配置。对以上四家健身器械公司的跑步机开发部经理以及各个分支器械的部门主管进行访谈，以进一步了解情况。最后运用归纳、类比、综合等逻辑分析方法[2]，对各种信息进行较深入的分析，论证有关结论。
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2.2 跑步机概述
2.2.1 跑步机的起源及发展
世界上第一台跑步机诞生于1875年，发明人是美国东部农村的一位机械师。这台机器其实是一台便携式农机设备，以牲畜作为动力来源。1866年，纽约州通过了美国第一部禁止虐待动物的法律，用鞭子打牲口被视为非法行为。“美国反对虐待动物组织”指责那些爬楼式的动力装置伤害了动物的膝关节，给动物造成了心理压力。于是有人发明了水平跑步机，其传送带和地面平行，动物走在上面就像平时散步一样自然。
现代意义上的跑步机从80年代流行至今,已发展到第四代产品,第一代产品是用圆形滚筒组合排列而成的跑台,现在已基本淘汰.第二代产品是在两个滚筒中间加装塑胶跑带及跑板,主要运动方式是通过人体用力滑动而达到跑步及走步的效果.第三代跑步机是在原有第二代的基础上增加电机传动装置和升降装置,以及一些电脑控制程序,使其可通过微电脑控制速度,坡度,距离等功能.第四代跑步机是在第三代的基础上增加了减震系统,娱乐系统,及自然环境营造系统等功能,使跑步机运动在真正意义上超越了传统室外跑步运动.
2.2.2 跑步机的分类
⑴ 电动跑步机
电动跑步机是健身房及家庭较高档的器材，它通过电机带动跑带使人以不同的速度被动地跑步或走动。由于被动地形成跑和走，从动作外形上看，几乎与普通在地面上跑或走一样，但从人体用力上看，在电动跑步机上跑、走比普通跑、走省去了一个蹬伸动作。正是这一点使每一个在电动跑步机上走跑的人感到十分轻松自如，可使人比普通跑步多跑1／3左右的路程，能量消耗也比普通走、跑为多。另外，由于电动跑步机上的电子辅助装备功能非常多，可体验不同的跑步环境，如平地跑、上坡跑、丘陵跑、变速跑等，您可根据您的锻炼目的进行选择。
⑵ 单功能跑步机
单功能跑步机从结构上分为两类，一类是滚轮式跑步机，一类是平板式跑步机。滚轮式跑步机工作时噪音很大，已被淘汰。平板式跑步机是由人主动在上面运动，所以使人感到与普通跑步一样。它的电子表可帮助训练者记录下时速、时间、心率、热量、节拍、距离等指标。使您随时了解自己的训练情况，进行有目的的调整。
⑶ 多功能跑步机
一台多功能跑步机是由跑步机、划船器、卧式健身车、放松机、腰旋器等功能器材组合而成，以功能多、占地少而受到一些人的喜爱。它的锻炼方法同普通跑步机一样，但从健身器所应具备的使用舒服、方便，技术动作准确合理上看，多功能跑步机有一定缺陷。 新型跑步机
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现在实力雄厚的诺迪克径赛器材公司又推出了一种NordicSport新型跑步机。与普通跑步机相比，这种跑步机具有更佳的减肥效果。
2.3 针对某公司竞争对手的研究（乔山、BH、ICON、SPORTSART）
2.3.1 乔山历史与产品特征
乔山健康科技集团成立于1975年，总公司设立于台湾，是唯一的运动健身器材上市公司，现为亚洲第一大及全球第四大之运动器材供应厂家，拥有四个自有品牌及建构完整的行销通路，行销网络遍于全球65个国家，为全球具知名度的国际化企业。集团自创的MATRIX、JOHNSON、VISION、HORIZON四大品牌行销世界60余国，在商用、中高阶家用市场获得极高评价，多次获得诸如美国Consumer Digest “Best Buy”、台湾精品奖等荣誉，产品通过ISO9001、
ISO14001质量体系认证，乃至最为严苛的美国 图2.1 乔山跑步机 FDA认证，品管系统亦得到日本安全协会（SG）认可。
乔山拥有四个自有品牌JOHNSON、VISION 、HORIZON 、MATRIX及六家营销公司，占营业额 80。遍及全球65个国家的经销商及服务网。美国营销公司负责设计造型及规格；台湾及中国大陆研发部负责设计结构、功能、软硬件。每一新产品在6-8个月内均能开发上市，符合快速变化的市场需求。如图2.1、图2.2所示。
二岸分工的制造能力自行研发制造关键零组件
图2.2 乔山跑步机 量提升。27年的世界名牌ODM制造经验，使乔山与全球TOP 10公司同级产品，成本低20，或规格高20。目标
管理、利润中心及绩效奖金制度密切结合，使集团组织活泼有效率，充分发挥最佳人性管理。
(上下控制板、马达等) ，使技术扎根、成本降低、质
2.3.2 BH历史与产品特征
BH集团1909年创立于欧洲，总部坐落于西班牙巴斯克地区（Vasco）的维多利亚（Vitoria-Gasteiz），是一家距今已有近百年历史的欧洲企业。BH集团分别在西班牙、葡萄牙及墨西哥拥有3个生产基地，为欧洲第一大健身器材供应商。除西班牙总部外，BH还在英国、法国、德国、荷兰、葡萄牙、美国、墨西哥和中国台湾设立有八家跨国独资子公司。钜勋贸易（上海）有限公司是BH设于中国大陆的全资子公司。
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BH集团拥有近40年的健身器材制造经验，产品畅销五大洲的65个国家。目前拥有 BH HIPOWER、BH FITNESS、VIVA FIT、BH PROACTION、DK FITNESS、BLADEZ、ION、SHIATSU八个品牌，是欧洲唯一能够提供全系列家用以及商用健身器材的供应商，也是全球少数拥有完整健身器材产品线的公司之一。
BH的产品造型美观、色彩绚丽，体现出欧洲独有的设计风格以及产品理念；而其产品在使用上操作方便、坚固耐用，细节化的人性设计更是展现出BH对于消费者一贯的
图2.3 BH跑步机 体贴与关爱。 BH的家用健身器材在欧洲家庭中有极高的普及率，而其商用健身器材更是欧洲各大酒店会所、健身俱乐部、健身中心、医院、康复中心、各级院校以及知名公司的首选。
BH集团通过了ISO9001:2000质量管理体系认证，产品均符合欧盟CE认证以及 EN957健身器材通用标准。除此之外，BH还拥有专业的品质保证团队以及开拓创新的研发队伍，展示了其对于产品精益求精的卓越追求。 如
图2.3、图2.4所示。 图2.4 BH跑步机
2.3.3 ICON（爱康）历史与产品特征
ICON拥有一些最知名的品牌健身行业包括NordicTrack、FreeMotion健身、ProForm、韦德、HealthRider、iFit和Weslo以及黄金的体育品牌。这些品牌的消费者有一个强有力的声誉高性能，遍布世界各地。ICON一贯倡导健身行业，并展示了其权力作为行业领导者，提供的最先进的设备31年。没有其他公司提供了一个更加完整的健身解决方案，包括跑步机，椭圆机，竞速健身车，家庭健身房，瑜珈和普拉提的健身设备和其他配件。
ICON是ISO 9001认证，符合国际标准的质量制造商。除了制造业，ICON执行所有的营销，研发，工业设计和制造的产品。作为美国第一家健身公司涉足国际舞台上，ICON已经制造和销售设施驻中国，欧洲，加拿大和美国。为推进创新做出了重大贡献的ICON令人印象深刻的增长在其31年中。
ICON关键的成功在于它的广泛的研究和发展进程。公司拥有近200项专利的创新和技术。如图2.6所示。
图2.6 ICON跑步机
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2.3.4 SPORTSART（时保雅）历史与产品特征
SportsArt健身领先的健身行业。在设计和制造的健身器材30年来。Sports Art健身提出了建立一个健身吧行业。他们的产品工程师的科学性和创造性结合起来，设计高品质的健身的产品。他们的工作创造了无数的专利和实现了无数产品功能，为全球用户提供了实实在在的利益。SportsArt有着广泛的经销商网络，其中包括健身专家和技术服务人员彻底解释SportsArt产品，如图2.7所示。站在交易商的位置，SportsArt的器材可以让人亲身体验到质
量和性能。借此给健身爱好者一个机会，以证 图2.7 时宝雅跑步机 明SportsArt的器材不仅满足了他们的锻炼需求，而且超过了他们的期望。创造持久的，高质量的设备。不像其他健身“制造商”外购部件和组件，许多部件和组件都由Sports Art设计公司自身制造。通过控制各个方面的设计和制造， SportsArt确保设备的高品质，高性能，并且有很长的产品寿命。
用创新和技术，生产出最好的健身器材。SportsArt技术是先进的，从工厂到最终产品。机器人电焊工，电脑库存管理，多电脑粉末涂层线，气氛控制室电子测试，这些技术革新确保一致的使公司生产出高质量的产品[3]。
2.4 跑步机的市场调研分析
2.4.1 跑步机在中国的发展情况
20世纪70年代末期，台湾的SportSart、True、Johnson（后为中国产）、MagTonic、Pluse 牌跑步机开始进入市场，其中的许多厂商是在为美国及英国厂商进行合作生产配件过程中，发展成为自创品牌或贴牌生产（使用美、英产品商标，在台湾进行生产）。而在电动跑步机的制造上，我国直到90 年代末才出现了万年青、乔山、汇祥、百利恒等自主品牌，这是中国健身器材工业的真正开始，而我国跑步机也正是在这个时期发展起来的。在中国跑步机的兴起阶段，我国已经借鉴了一些国外跑步机在设计和设置方面上的经验。在外观上，已经学会针对目标市场做设计，对世界各个国家地区的人群特点，在人机工程方面以及形状颜色喜好方面做了细致入微的了解及研究；在控制系统和性能特点上有了一定程度上的改进，克服了以往跑步机笨、重的缺点。综合分析可以得出：在跑步机的设计上生产厂家已经开始注重消费者的安全性，内置了缓冲垫、安全开关以及自检和自动保护功能等。
2001年中国加入了WTO，这也为中国的体育市场提供了新的发展动力。一方面“入世”有利于我国体育用品企业利用自身的优势进
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一步拓展海外市场，增加产品出口；另一方