姜 茜， 劉靜華， 陳殿生

（北京航空航天大學(xué)機械工程及自動化學(xué)院，北京 100191）

用戶研究是以用戶為中心的設(shè)計流程的第一步，其首要目的是幫助企業(yè)定義產(chǎn)品的目標用戶群，明確、細化產(chǎn)品概念，并通過對用戶的任務(wù)操作特性、知覺特征、認知心理特征的研究，使用戶的實際需求成為產(chǎn)品設(shè)計的導(dǎo)向，從而研發(fā)設(shè)計出更符合用戶習慣、經(jīng)驗和期待的產(chǎn)品[1]。

需求分析在設(shè)計中的重要性主要體現(xiàn)在以下兩個方面：

1）連接市場用戶與產(chǎn)品設(shè)計的橋梁；

2）確定產(chǎn)品設(shè)計方向，指導(dǎo)整個產(chǎn)品設(shè)計過程[2]。

在以往的產(chǎn)品設(shè)計，設(shè)計師的理念與靈感往往是產(chǎn)品設(shè)計的決定性因素。隨著“以人為本”理念的深入人心，設(shè)計制造的產(chǎn)品能否充分反映用戶需求已成為決定產(chǎn)品成敗的關(guān)鍵。只有通過有效的用戶研究方法準確把握用戶需求，并將需求成功轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品功能，才能設(shè)計出真正意義上的成功產(chǎn)品。

1 “逐層深入”用戶研究系統(tǒng)

一般而言，用戶研究的方法有問卷調(diào)查、用戶訪談、行為觀察、焦點小組等。通常情況下，企業(yè)會采用一種或幾種方式平行展開調(diào)查，并對由此得到的信息與數(shù)據(jù)進行處理與分析，從中提取制作出初步的用戶需求文檔。在這種方式下，由于調(diào)查方式之間的平行關(guān)系，導(dǎo)致調(diào)查中獲得的信息是孤立而分散的，有時甚至是重復(fù)的。而且此類方法容易導(dǎo)致問題的研究停留于問題表層，難以深入探求用戶潛在需求。

筆者在此提出 “逐層深入”的用戶研究系統(tǒng)，該系統(tǒng)涵蓋了問卷調(diào)查、用戶訪談、行為觀察、角色代入等多種用戶研究方法。與其他孤立用戶研究方式不同的是，該系統(tǒng)強調(diào)各個研究方法間的關(guān)聯(lián)性與互補性。對每一種研究方式，不僅要求通過處理數(shù)據(jù)信息得到初步的用戶需求信息，還要針對獲得的需求缺口推進下游研究。這樣層層推進的關(guān)系使下游研究既可補上游之不足，也可驗證上游得到的用戶研究信息的準確性和普適性。設(shè)計者還可以以上游結(jié)論為依據(jù)尋求需求切入點，將問題延展到更為深刻的層次中去?？偠灾?，在“逐層深入”用戶研究系統(tǒng)中，各個研究方式協(xié)調(diào)配合由淺入深地探究用戶需求，形成一張有效的信息捕捉網(wǎng)，準確而有效地網(wǎng)絡(luò)用戶需求信息。

其實施步驟如下：

1）確定需采用的用戶研究的方法（不少于2個）；

2）對選用的用戶研究方法的實施順序進行排序，從前之后依次為第1層、第2層、第3層……；

3）實施各個層級，且在此過程中注重層級間的關(guān)聯(lián)性：每一層的實施都可驗證上一層的結(jié)論，而上一層發(fā)現(xiàn)的需求缺口又是對下一層實施的推進。

4）層層深入，得到較為完善、確切的用戶需求，整理為用戶需求域。圖1所示即為“逐層深入”用戶研究系統(tǒng)的框架圖。

圖1 用研系統(tǒng)框架圖

在第2章中，筆者將以國家863計劃“服務(wù)機器人”重點項目（課題編號：2008AA04207）《助老/助殘機器人系統(tǒng)集成、監(jiān)控與產(chǎn)品綜合展示平臺》中床椅一體化護理機器人設(shè)計的用戶研究為例，詳細探討應(yīng)用“逐層深入”用戶研究系統(tǒng)獲取用戶需求的方法與流程。

2 “床椅一體化護理平臺”項目簡介

我國是世界上人口最多的國家，老年人口也是世界之最。截至2011年末，大陸已有1.23億65歲及以上老人，約占總?cè)丝诘?.1%。預(yù)計到2050年，80歲以上高齡老人將占65歲及以上老年人口的三成[3]。高齡老人面臨的重要問題就是生活無法自理需要他人護理，而目前護理人員短缺的問題已無法適應(yīng)老齡化的速度。

短期而言，設(shè)計一款護理機器人，完全由其護理高齡老人是不現(xiàn)實的，其理由如下：

1）護理機器人技術(shù)產(chǎn)品尚未發(fā)展至能夠獨立承擔起護理老人的任務(wù)；

2）國人尤其是對新事物接受能力不強的老人，對機器人護理的接受度很低。

因此，我們希望設(shè)計一款護理機器人，旨在減輕護理人員的勞動強度，即單位時間和勞動強度內(nèi)，護理人員可為更多老人提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，從而在一定程度上緩解因老齡化過快帶來的服務(wù)人員短缺的社會問題。

3 “逐層深入”用戶研究系統(tǒng)下提取與挖掘用戶需求

3.1 問卷調(diào)查

本項目研究依托北京市海淀區(qū)四季青鎮(zhèn)敬老院，以福海園內(nèi)15名專職護理高齡無法自理老人的護理人員為對象，（約占園內(nèi)專職護理高齡老人護工的60%～70%，結(jié)果具有可信度）采用非結(jié)構(gòu)問卷的形式進行研究。我們希望通過這種研究方法，對老人的生活方式及護理人員的護理內(nèi)容、方式有初步的認識與了解。

對問卷的結(jié)果進行整理歸納，我們得到如下基本信息：

1）無法自理的高齡老人數(shù)量眾多，占據(jù)高齡老人群體的80%左右。

2）護理人員照料其日常起居：從飲水、吃飯、翻身、坐起、身體擦洗到排泄。

3）幫助老人實現(xiàn)床與輪椅之間的位置移動最為費時費力，護理人員在長期的護理工作中多數(shù)患有腰疾，故對此項工作最為排斥。

4）無法自理的臥床老人在床上進行排泄，現(xiàn)采用的方式是鋪墊尿布，定時更換。

5）所有的護理人員都希望機器人可幫助其實現(xiàn)老人位置移動的問題。

從對護工的問卷調(diào)查中，我們對高齡老人的生活狀態(tài)及護理人員的護理內(nèi)容及方式有了初步的了解，在下游的用戶研究方法中，可就此類問題深入探討，以求詳盡。同時，我們提取到這樣的信息，完成老人位置的移動，是一個較大的護理難點，也是護工最為排斥的工作內(nèi)容。我們以此為切入重點，在后續(xù)的用戶研究方法中繼續(xù)探求以便深入挖掘用戶需求信息。

3.2 用戶訪談

用戶訪談是本用戶研究系統(tǒng)中繼問卷調(diào)查后使用的研究方式。設(shè)計者在參與問卷調(diào)查的護理人員中選取了經(jīng)驗豐富的5位進行用戶訪談。訪談員和被訪對象采取面對面交談、一對一問答的方式，依據(jù)在上游問卷調(diào)查中的提取的關(guān)于護理方式、護理難點等問題展開開放式討論。

通過訪談，我們進一步了解到在護理人員的日常工作中，最為耗力的是老人位置的移動，最費時的是喂飯及如廁處理。如果可以減輕護理人員在這幾方面的工作強度，就可以在很大程度上提高其工作效率。

同時，我們側(cè)面了解了老人的基本情況，根據(jù)高齡無法自理老人的身體機能及生活狀態(tài)可以將其大致分為3種類型：

1）有意識，具有部分自理能力，除睡眠時間外，均坐在多功能椅上（兼具坐、飲食、排泄等多種功能）；

2）完全臥床，有模糊意識，上肢可做簡單動作；

3）完全臥床，無意識。

在得到基本的結(jié)論后，我們后續(xù)又對5名護理人員進行訪談，得到的結(jié)論基本一致。用戶訪談層至此結(jié)束。

3.3 行為觀察

在“逐層深入”用戶研究系統(tǒng)中，接下來的研究方法是行為觀察。行為觀察是通過感官或儀器（照相機、攝像機）進入用戶工作或者生活的環(huán)境中，觀察他們在自然狀態(tài)下的工作和生活，得到一些用戶在訪談中沒有說出來或者不愿意分享的事實。在本項目研究中，因設(shè)計者無法與高齡老人進行有效的交流互動，通過護理人員側(cè)面了解的信息有限，因此了解老人的生活狀況便主要采取行為觀察的方式。設(shè)計者在敬老院護理室內(nèi)觀察高齡老人的日常行為及護理人員對他們的護理過程，并對該過程及其存在的問題進行記錄。

通過觀察記錄，對三類老人的生活狀況可得到匯總，如表1所示。

表1 資料匯總

3.4 基于實際場景的角色代入法

角色代入法是在進行用戶研究過程中，創(chuàng)造性地提出的一種有效了解用戶需求的方法。在用戶需求驅(qū)動的產(chǎn)品設(shè)計中，無法深入了解用戶需求的難度在于，多數(shù)情況下設(shè)計師是站在旁觀者的角度看待和考慮設(shè)計問題的，無法深入其中切實了解用戶需求。若在設(shè)計初期，設(shè)計者以角色代入的方式轉(zhuǎn)化為用戶的身份，想之所想，行之所為，便可更為深入地了解到用戶在特定的工作環(huán)境中所需要的產(chǎn)品形式及功能。

1）角色設(shè)定。人物角色的設(shè)定要求設(shè)計者拋開自己的身份認同，進入被觀察者的角色中，被賦予名稱、職業(yè)、性格等鮮明的人物屬性，形成特定的人物角色。通過角色設(shè)定，設(shè)計者可切身體驗用戶的行為和動機。

2）場景設(shè)定。用戶角色是靜態(tài)的，只有將其放置于場景中才會鮮活起來，與產(chǎn)品產(chǎn)生交互。設(shè)定的場景應(yīng)為人物角色與產(chǎn)品進行交互的多個實際地點，以求覆蓋用戶使用產(chǎn)品的各種情形。

3）角色代入。以工作時間為縱軸，根據(jù)實際場景中用戶的“所作所為”進行需求挖掘。以本項目研究為例，“護理人員”（設(shè)計者）身著制服佩戴工作證進入工作狀態(tài)，在敬老院護理室中為無法自理的高齡老人提供護理服務(wù)。

盡管由于工作條件限制、本體差異等原因，基于實際場景的角色代入法無法實現(xiàn)100%的角色代入，但角色的轉(zhuǎn)換帶動思維方式的轉(zhuǎn)換，此方法有利于設(shè)計者挖掘更深層次的用戶需求。

在本項目研究中，基于實際場景的角色代入法幫助設(shè)計者以使用者的身份，進入產(chǎn)品使用的各個情景中去，以此深入挖掘用戶需求，設(shè)計出更“貼心”的產(chǎn)品。

至此，應(yīng)用“逐層深入”用戶研究系統(tǒng)的用戶調(diào)查已經(jīng)初步完成，對信息進行處理與分析得到初步的需求列表即用戶需求域，如表2所示。

表2 用戶的需求域

4 功能定位

4.1 由用戶需求到產(chǎn)品功能的轉(zhuǎn)換

用戶研究結(jié)束后，對其涉及到的需求進行羅列即得到用戶的需求域，但獲得成功產(chǎn)品所具備的要素要實現(xiàn)從用戶需求域到產(chǎn)品功能域的成功轉(zhuǎn)換，如圖2所示。

圖2 確定產(chǎn)品功能的過程

這一過程，需要經(jīng)過一定的評估和篩選抓住主要矛盾，同時考察可行性和必要性。

可行性：目前的技術(shù)及資源是否有能力完全滿足用戶的這些需求，并保證功能的可靠性和穩(wěn)定性。

必要性：用戶的這些需求是否有迫切需要被滿足，滿足這些需求企業(yè)需要付出的代價以及是否有足夠的市場效益支撐產(chǎn)品的運營等[4]。

以本項目研究為例，在表2所歸納的需求域中，“實現(xiàn)老人位置的轉(zhuǎn)移”是護理人員最為迫切的功能需求，本項目研究抓住此主要矛盾形成了“床椅可互換一體化”的可行性概念——即產(chǎn)品自身可實現(xiàn)床、椅之間的相互轉(zhuǎn)換。

通過對其他需求域中要素的可行性和必要性分析，得到了圖3所示的由需求域到功能域的轉(zhuǎn)換。并以床椅一體化護理平臺為載體，實現(xiàn)其他的功能轉(zhuǎn)換。

圖3 需求域到功能域的轉(zhuǎn)化

4.2 創(chuàng)意構(gòu)思

e-Bed是基于前期充分的用戶研究而提出的創(chuàng)意構(gòu)思，可實現(xiàn)抬背、曲腿功能，便于高齡老人日常飲食、腿部注射等活動。床體的一部分可以轉(zhuǎn)化為電動輪椅，既可便捷地實現(xiàn)老人在床和椅子之間的位置移動，又便于護理人員將老人轉(zhuǎn)移至護理室外的其他場所進行沐浴或室外活動等行為。上述e-Bed功能均為電動實現(xiàn)，其操作終端集為一手柄。圖4、圖5、圖6展示了e-Bed的3種狀態(tài)——床椅一體、轉(zhuǎn)化為輪椅和床椅分離。

分離后的輪椅與床體采用一鍵式自動對接，即按一下操作手柄上的指定功能鍵，輪椅便可自動地與床體穩(wěn)定對接，智能便捷。此功能解決了老人在床、椅之間位置移動困難的問題。

圖4 床椅一體

圖5 床體一部分轉(zhuǎn)化為輪椅

圖6 床、椅分離

優(yōu)秀的設(shè)計在保證產(chǎn)品創(chuàng)新能力、縮短設(shè)計周期和提高用戶滿意度的同時，又要降低成本、確保質(zhì)量和相對延長產(chǎn)品生命周期。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計方法已經(jīng)無法滿足上述要求。模塊化設(shè)計通過組合現(xiàn)有的模塊或新設(shè)計模塊，以快速、低成本的方式生產(chǎn)適應(yīng)市場和技術(shù)變化的產(chǎn)品，因而可以很好的滿足上述要求[5]。故e-Bed采用模塊化的設(shè)計理念，用戶可根據(jù)需求選擇所需模塊。同類模塊間可實現(xiàn)方便地拆卸及安裝。如：臥床老人久臥床榻極易產(chǎn)生褥瘡，而平時坐于三用椅上的老人的重點問題在于如廁方式。功能模塊化處理可輕松解決此類問題：不同的用戶群體可選取適合自己的床墊，臥床老人可選擇防褥瘡凝膠墊或氣墊；非臥床老人可選用留有排泄孔的床墊。不同用戶各取所需，既減輕了用戶的消費強度，避免了產(chǎn)品功能的浪費，也實現(xiàn)了產(chǎn)品的功能及形式的多樣化。

如廁處理模塊是本設(shè)計一大創(chuàng)新點，該模塊由電機、推桿、便盆等配件構(gòu)成，置于輪椅坐板下部空間。按下手柄上對應(yīng)的如廁按鈕，便可實現(xiàn)坐墊堵頭下移，露出排泄孔，同時將便盆上移至排泄孔處，老人便可進行如廁。結(jié)束后，再次按下按鈕，堵頭上升堵住排泄孔，便盆下移便于護理人員取出對其處理，如圖7所示。

圖7 如廁系統(tǒng)模塊

此外，e-Bed還有另一種如廁處理方式，可將如廁模塊拆卸下，將電動輪椅開至衛(wèi)生間，取下排泄孔的堵頭，坐板下方的空間可實現(xiàn)輪椅與馬桶之間的對接，如圖8所示。

圖8 如廁對接

e-Bed亦集成了娛樂信息平臺，通過固定在床體上的一體電腦實現(xiàn)，如圖4、圖5、圖6所示。通過該信息平臺可實現(xiàn)功能操作（如抬背、曲腿），娛樂交流（如游戲、視頻），提醒功能（由兒女的聲音錄制的吃藥提醒）等，信息輔助平臺可在一定程度上緩解老人的孤寂感，為其提供精神上的慰藉。

5 結(jié) 語

“床椅一體化護理平臺”項目，運用“逐層深入”用戶研究系統(tǒng)，通過針對護理人員及高齡老人的研究逐層深入、層層挖掘得到用戶需求。系統(tǒng)中還運用基于實際場景的角色代入法實現(xiàn)用戶需求的深入挖掘，進而通過需求域到功能域的有效轉(zhuǎn)換，定義產(chǎn)品功能，最終提出床椅可互換一體化的創(chuàng)意，并以此為載體加入防止褥瘡、如廁對接等可行性功能，同時融入模塊化設(shè)計的構(gòu)想。隨著設(shè)計的深入進行，產(chǎn)品的功能將不斷得到修正和補充，以達到日趨完善的效果。

[1]http://news.sohu.com/20120407/n33999249.shtml

[2]唐 瑕, 劉學(xué)平, 王 輝. 基于環(huán)境友好產(chǎn)品概念設(shè)計的需求分析[J]. 中國制造業(yè)信, 2007, 36(5):30-32.

[3]呂 諾. 當世界“變老”——世界衛(wèi)生日關(guān)注“老齡化與健康”[N]. 新華每日電訊, 2012-4-8.

[4]王 兆, 胡 錦. 從用戶需求分析如何初步定義產(chǎn)品功能[J]. 藝術(shù)與設(shè)計, 2011, (2): 203-205.

[5]單 泉, 雷 毅, 閆光榮. 基于模塊化產(chǎn)品族的智能裝配設(shè)計[J]. 工程圖學(xué)學(xué)報, 2009, 30(1): 1-5.

[6]Kojima K. A study of on the trial production of an electric wheelchair with toiletfunction [C]//Proc. of the Annual Meeting of theJapan Ergonomics Society,2007: 1-4.