運(yùn)動(dòng)鞋企業(yè)的運(yùn)動(dòng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室
隨著中國(guó)運(yùn)動(dòng)鞋產(chǎn)業(yè)國(guó)際化的步伐的加快,越來越多的中國(guó)本土企業(yè)開始建立自己的生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室來改善研發(fā)現(xiàn)狀和為未來的發(fā)展做準(zhǔn)備。
從頂級(jí)國(guó)外品牌來看,不論一個(gè)企業(yè)有沒有自己的生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室,它的研發(fā)都是以生物力學(xué)為基礎(chǔ)和最終控制的。建立實(shí)驗(yàn)室會(huì)使企業(yè)開始客觀的功能評(píng)價(jià)、儲(chǔ)備更多的研發(fā)測(cè)試人才和建立完善的技術(shù)保密機(jī)制。
早在80年代,nike和adidas就相繼建立了自己的運(yùn)動(dòng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室,開始了系統(tǒng)的生物力學(xué)研發(fā)測(cè)試和控制。
中國(guó)較早的有運(yùn)動(dòng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室概念的是李寧和安踏公司。他們?cè)?005年和2006年相繼引進(jìn)了歐洲RSscan的鞋實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試系統(tǒng),但是安踏率先建立了自己的運(yùn)動(dòng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室,并將它公開在2006年的體博會(huì)上展示。雖然晉江的其他運(yùn)動(dòng)鞋企業(yè)也在考慮建立自己的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室,但是整體上大家對(duì)鞋運(yùn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的認(rèn)知和把它與現(xiàn)有研發(fā)流程進(jìn)行合理結(jié)合的問題上仍有些模模糊糊,因?yàn)檫@一專業(yè)領(lǐng)域?qū)?guó)人來說確實(shí)是一個(gè)陌生的領(lǐng)域。由于中國(guó)運(yùn)動(dòng)鞋以往的和現(xiàn)在的開發(fā)模式與國(guó)外不同,因此想用生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室?guī)?dòng)專業(yè)性和功能性研發(fā)水平的提高需要一個(gè)革命性的過程。
什么是運(yùn)動(dòng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室?運(yùn)動(dòng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室在國(guó)外鞋企業(yè)研發(fā)鏈條里面主要起的是研發(fā)樣品測(cè)試評(píng)價(jià)和控制,也會(huì)參與一些新功能概念產(chǎn)生、技術(shù)性營(yíng)銷方案設(shè)計(jì)等工作。實(shí)驗(yàn)室使用各種設(shè)備(生物力學(xué)為主)對(duì)運(yùn)動(dòng)者進(jìn)行系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)測(cè)試分析,來評(píng)價(jià)和比較其使用的鞋的性能。目前各頂級(jí)品牌生物力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的部分是平板式足底壓力分布測(cè)試系統(tǒng),它是運(yùn)動(dòng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室中最實(shí)用、反饋?zhàn)羁、與產(chǎn)品研發(fā)應(yīng)用結(jié)合最緊密的系統(tǒng)。其次是測(cè)力臺(tái)、鞋內(nèi)壓力分布測(cè)試系統(tǒng)和圖像分析系統(tǒng)。
研發(fā)用足底壓力測(cè)試分析系統(tǒng)的由來也有一段自己的歷史:在上世紀(jì)八十年代,RS的總裁Jempi做了adidas的技術(shù)顧問,后來Jempi和adidas研究了全球各大洲幾萬人足的運(yùn)動(dòng),并研發(fā)出了針對(duì)不同人群的不同功能的跑鞋。因此adidas開始嘗試使用足底壓力分布儀器對(duì)跑步者進(jìn)行測(cè)試并建議出適合此人的跑鞋。開始Jempi和adidas使用的是美國(guó)的系統(tǒng),然而由于跑步的測(cè)試強(qiáng)度大等原因,幾個(gè)禮拜后儀器就報(bào)廢了。之后Jempi使用比利時(shí)IE的技術(shù),幫助adidas研發(fā)出了經(jīng)典的footscan足底壓力分布測(cè)試系統(tǒng),并逐步開始在生物力學(xué)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室中使用。如今很多系統(tǒng)在adidas已經(jīng)使用了十幾年,現(xiàn)在仍然在服役。footscan系統(tǒng)也成為RSscan與adidas共同擁有的商標(biāo)品牌。后來nike也開始在它的運(yùn)動(dòng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室使用footscan進(jìn)行測(cè)試研發(fā),但從來不做任何宣傳(因?yàn)閒ootscan品牌與adidas的密切關(guān)系),F(xiàn)在,足底壓力分布系統(tǒng)已經(jīng)成為眾多頂級(jí)品牌在核心技術(shù)研發(fā)、專業(yè)鞋研發(fā)、技術(shù)營(yíng)銷中不可缺少的基本系統(tǒng)。全球幾大權(quán)威運(yùn)動(dòng)鞋研發(fā)實(shí)驗(yàn)室都常年使用足底壓力分布測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)。
adidas在最初的階段已經(jīng)開始使用采樣頻率高達(dá)300Hz的每平方厘米有4個(gè)傳感器的足底壓力系統(tǒng)了,雖然現(xiàn)在footscan系統(tǒng)的采樣頻率已經(jīng)達(dá)到1000Hz了(越高的采樣頻率會(huì)越能記錄真實(shí)的運(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié)),但現(xiàn)在Jempi只把系統(tǒng)的采樣頻率設(shè)在500Hz,因?yàn)榇蟛糠中邪l(fā)實(shí)驗(yàn)室都已經(jīng)習(xí)慣了500Hz的測(cè)試,并且形成了眾多的標(biāo)準(zhǔn)和習(xí)慣。
測(cè)力臺(tái)是比較古老的生物力學(xué)測(cè)試儀器,可以得到每一步的所受的三個(gè)方向的力,它與足底壓力分布平板融合在一起可以分析更多的鞋受力細(xì)節(jié),最好根據(jù)足底壓力分布板的尺寸進(jìn)行測(cè)力臺(tái)的訂做。高端品牌的實(shí)驗(yàn)室通常配有兩種測(cè)力臺(tái):一種是對(duì)瞬間沖擊比較敏感的,一種是對(duì)步態(tài)和持續(xù)運(yùn)動(dòng)比較敏感的。
鞋內(nèi)壓力分布系統(tǒng)一般應(yīng)用于各大品牌的鞋釘設(shè)計(jì)、舒適性評(píng)估等,由于足的尺寸以及鞋釘大小的相對(duì)關(guān)系的特殊性,一般每只鞋里放置300~400個(gè)傳感器進(jìn)行測(cè)試,使用500Hz采樣記錄。
圖像分析系統(tǒng)也是比較傳統(tǒng)的鞋研發(fā)用儀器。實(shí)驗(yàn)室通過分析鞋和肢體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)來判斷分析不同鞋的功能差別和對(duì)人運(yùn)動(dòng)效果的影響。簡(jiǎn)易的圖像分析系統(tǒng)一般會(huì)用于快速反饋和提供給設(shè)計(jì)師進(jìn)行參考,復(fù)雜系統(tǒng)一般用于基礎(chǔ)研究和市場(chǎng)宣傳工作。
另外,還可以搭配各種基本機(jī)械測(cè)試來輔助生物力學(xué)的評(píng)價(jià)。
在研發(fā)流程中運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室被放置在哪個(gè)位置?國(guó)外品牌一般會(huì)在樣鞋完成或在功能設(shè)計(jì)階段進(jìn)行機(jī)械測(cè)試、生物力學(xué)測(cè)試。生物力學(xué)測(cè)試的目的是評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的合理性,并且為改進(jìn)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。所以如果把生物力學(xué)測(cè)試放置在量產(chǎn)以后或樣鞋確認(rèn)后的話,它將沒有任何意義。目前中國(guó)的企業(yè)還無法將生物力學(xué)測(cè)試應(yīng)用到基礎(chǔ)研究、技術(shù)性營(yíng)銷、核心技術(shù)設(shè)計(jì)等方面,因?yàn)槿狈δ苄詫I(yè)性設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),所以生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室的目前職能應(yīng)該集中在樣鞋的防損傷性能和舒適性能的評(píng)估。
生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室離中國(guó)的運(yùn)動(dòng)鞋企業(yè)并不遙遠(yuǎn),但真正的研發(fā)管理和專業(yè)人才的培養(yǎng)卻需要各方面團(tuán)結(jié)一致不斷的努力。希望有一天在中國(guó)能見到真正的現(xiàn)代化的生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室以及科學(xué)的研發(fā)流程和研發(fā)測(cè)試精英團(tuán)隊(duì)!
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