祁元明，李文強(qiáng)，李 彥，熊 艷

（四川大學(xué) 制造科學(xué)與工程學(xué)院，四川 成都 610065）

1 引言

產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)是以用戶需求為目標(biāo)的整體工程[1]，能否切合用戶的需求是產(chǎn)品設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵。Kano模型將用戶需求分為基本型需求、期望型需求和興奮型需求，并指出每種需求的類型會(huì)隨時(shí)間進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化。馬斯洛需求層次理論將人類需求從低到高分為五層，并指出當(dāng)較低層次的需求被滿足后，就會(huì)產(chǎn)生高層次的需求。產(chǎn)品作為實(shí)現(xiàn)人類某種需求的技術(shù)人工物，其不僅要滿足用戶的基本功能需求，還需滿足用戶高層次的心理需求。如何使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品具有良好的心理體驗(yàn)，已逐漸成為企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)人員研究的熱點(diǎn)問題。

通常設(shè)計(jì)者通過客戶的聲音（Voiceof Customer，VOC）[2]來獲取需求，再根據(jù)需求設(shè)計(jì)產(chǎn)品。常用的需求調(diào)查方法包括調(diào)查問卷、用戶訪談、民族志（Ethnography）等。調(diào)查問卷、用戶訪談等方法通過與用戶直接交流得到需求，但由于用戶不了解產(chǎn)品及產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程，因此用戶的潛在需求不能直接從與用戶的對(duì)話中得到[3]。文獻(xiàn)[2]通過實(shí)地考察的方式來關(guān)注對(duì)設(shè)計(jì)有意義的日常生活細(xì)節(jié)，搜集這些信息來揭露用戶的習(xí)慣、想法，從中挖掘用戶潛在需求，能高效的獲取用戶需求，許多設(shè)計(jì)者從用戶行為的角度[4-5]洞察用戶的潛在需求。但實(shí)地調(diào)查往往需要設(shè)計(jì)者憑借經(jīng)驗(yàn)及對(duì)市場(chǎng)的敏銳度從大量的原始信息中篩選有用信息[6]，因而對(duì)設(shè)計(jì)者具有較高要求。一些學(xué)者[7-9]則跳過用戶需求獲取的過程直接研究產(chǎn)品本身，希望通過現(xiàn)有產(chǎn)品本身所包含的信息改進(jìn)產(chǎn)品，提出相應(yīng)的模板激勵(lì)法。類似于生物“先變異產(chǎn)生新個(gè)體，再經(jīng)歷自然選擇”的進(jìn)化過程，這類方法使產(chǎn)品在市場(chǎng)需求被提出之前就先發(fā)生變化，再從中挑選滿足用戶需求的產(chǎn)品。這些方法可以提供大量創(chuàng)新思路，但在設(shè)計(jì)初期只考慮了產(chǎn)品的因素，缺少用戶需求分析，因而所得方案將過于發(fā)散，其中符合用戶需求的有效方案占比較低。為此結(jié)合用戶行為研究和模板激勵(lì)法，提出了一種基于用戶體驗(yàn)行為激勵(lì)的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方法，通過用戶行為研究，明確用戶使用行為及對(duì)應(yīng)需求，再以模板激勵(lì)策略產(chǎn)生新的用戶行為，挖掘用戶體驗(yàn)行為中的潛在需求并以此為進(jìn)行后續(xù)設(shè)計(jì)。這一過程中，模板激勵(lì)法可為設(shè)計(jì)者提供思路，推進(jìn)設(shè)計(jì)過程，用戶行為對(duì)應(yīng)的需求則可使模板激勵(lì)的結(jié)果可控，避免大量無效方案的產(chǎn)生。

2 基于用戶體驗(yàn)行為的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)模式

有研究指出，我們?cè)诮?jīng)歷了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)和服務(wù)經(jīng)濟(jì)后，已經(jīng)進(jìn)入體驗(yàn)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代[10]，迪士尼、蘋果、微軟等公司的成功，證明了用戶體驗(yàn)（User Experience，UE）對(duì)于當(dāng)今市場(chǎng)的重要性。ISO9421-210中，將用戶體驗(yàn)定義為用戶對(duì)于正在使用的或期望使用的產(chǎn)品、系統(tǒng)或設(shè)施的感覺和反映[11]。用戶認(rèn)識(shí)產(chǎn)品是一個(gè)由淺到深的過程，Norman將用戶與產(chǎn)品的交互過程分為本能層、行為層和反思層[12]。本能層指用戶處于意識(shí)、思維之前的生物本能反應(yīng)，與產(chǎn)品的外形、質(zhì)地等相關(guān)；行為層指用戶表現(xiàn)出的特定行為，與產(chǎn)品的效用及使用產(chǎn)品時(shí)的感覺相關(guān)，其感受包括功能、性能、可用性等方面；反思層位于認(rèn)知及情感的最高層，注重的是信息、文化及產(chǎn)品或產(chǎn)品效用的意義。借助Norman的理論可以更清楚地理解用戶體驗(yàn)為：用戶體驗(yàn)起始于接觸產(chǎn)品時(shí)，由產(chǎn)品外形等因素引發(fā)的第一感覺，形成本能層的體驗(yàn)；經(jīng)歷了產(chǎn)品使用過程中與產(chǎn)品交互的各個(gè)方面，包括可用性、易用性、易理解性等因素，完成行為層的體驗(yàn)；結(jié)合用戶自身文化背景、個(gè)人情感后，深化了對(duì)產(chǎn)品的理解和印象，并產(chǎn)生使用產(chǎn)品的個(gè)人回憶，完成反思層的體驗(yàn)。

功能是產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)中最重要的概念，而與功能直接相關(guān)的體驗(yàn)位于人機(jī)交互過程中的行為層。文獻(xiàn)[13]的研究表明產(chǎn)品功能的變化會(huì)引起用戶行為的變化，再分析了產(chǎn)品功能變化與用戶行為變化之間的關(guān)系后，將其結(jié)果用于通用設(shè)計(jì)（Universal Design，UD）設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的建立；文獻(xiàn)[14]通過研究用戶在日常生活的行為，發(fā)現(xiàn)能量過度使用失效模式（EOFMs），以此挖掘設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)并將其應(yīng)用于可持續(xù)設(shè)計(jì)中。希望通過用戶行為的改變帶來用戶體驗(yàn)的改變，并以此誘發(fā)產(chǎn)品功能的變化，進(jìn)而帶動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)，其創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)模式，如圖1所示。

圖1 基于用戶體驗(yàn)行為的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)模式Fig.1 Driving Model of Innovation Based on User Experience Behavior

產(chǎn)品的物理結(jié)構(gòu)決定了產(chǎn)品的功能，而產(chǎn)品的功能影響著用戶的操作行為，用戶行為則可以影響用戶體驗(yàn)；通過用戶行為的改進(jìn)，獲得更好地用戶體驗(yàn)，并由新的用戶行為約束產(chǎn)品，構(gòu)想產(chǎn)品應(yīng)具有的新功能，然后以新功能為目標(biāo)設(shè)計(jì)具體的產(chǎn)品方案。

3 用戶行為分析

現(xiàn)有用戶研究的方法分為定性研究和定量研究[6]，定性研究指從小規(guī)模樣本量中發(fā)現(xiàn)新事物的方法，一般手段有用戶訪談、用戶觀察和原型設(shè)計(jì)等；定量研究指從大樣本量中測(cè)試和證明某些事物的方法，一般手段有調(diào)查問卷、迭代設(shè)計(jì)等。希望從用戶行為中挖掘出新的產(chǎn)品創(chuàng)新點(diǎn)，屬于定性研究的范疇。

民族志（Ethnography）通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的方式挖掘用戶的需求，其核心方法以觀察、訪談為主。通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的方式可以使設(shè)計(jì)者全面、詳細(xì)地了解用戶對(duì)于產(chǎn)品的使用過程，并可以從中挖掘出用戶對(duì)于產(chǎn)品潛在、無意識(shí)的需求，寶潔公司曾通過觀察用戶清掃地板的過程，發(fā)現(xiàn)了一位老太太用紙擦拭污漬的行為，并由此激發(fā)靈感設(shè)計(jì)了不用清洗的拖把[4]；IDEO的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，通過觀察孩子和專業(yè)廚師對(duì)廚具的使用過程，洞察到新的需求，從而設(shè)計(jì)出一系列新產(chǎn)品，使其雇主塞利斯公司的產(chǎn)品熱賣[5]。

通過用戶行為觀察可得到用戶每個(gè)行為的具體實(shí)現(xiàn)動(dòng)作和目的。在進(jìn)行用戶行為分析時(shí)，主要分析范圍為用戶的使用過程，因而去掉購買、運(yùn)輸?shù)扰c使用過程關(guān)系較小并且發(fā)生頻率極低的動(dòng)作。用戶行為觀察后可通過式（1）計(jì)算觀察期內(nèi)行為i在總共m個(gè)行為中發(fā)生的頻度系數(shù)，作為后續(xù)設(shè)計(jì)中行為改進(jìn)優(yōu)先度選取的依據(jù)。

式中：Ti—i行為發(fā)生的次數(shù)。

4 基于體驗(yàn)行為的創(chuàng)新激勵(lì)策略

4.1 基于激勵(lì)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式

通常的產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式由用戶需求開始，通過用戶需求調(diào)查（VOC）的方法挖掘用戶需求，再將其映射為產(chǎn)品特征，來帶動(dòng)產(chǎn)品的進(jìn)化，其進(jìn)化模式，如圖2所示。這種方式需要準(zhǔn)確得獲取用戶不斷進(jìn)化的需求，而用戶需求尤其是潛在需求的獲取非常困難，需要設(shè)計(jì)者具備足夠的經(jīng)驗(yàn)和準(zhǔn)確的判斷。

圖2 基于需求的產(chǎn)品進(jìn)化模式Fig.2 Product Evolution Model Based on Demands

另一些方法則通過產(chǎn)品自身的信息來設(shè)計(jì)產(chǎn)品。創(chuàng)造性模板法[7]通過產(chǎn)品屬性及組件的分析，建立相應(yīng)的模板刺激產(chǎn)品發(fā)生改變；進(jìn)化驅(qū)動(dòng)型產(chǎn)品創(chuàng)新方法[8]采用“結(jié)構(gòu)—功能”的設(shè)計(jì)過程，重新定義產(chǎn)品基因及模型，并由此提出產(chǎn)品進(jìn)化的策略；功能需求內(nèi)生式產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)[9]通過功能的演化角度，綜合功能、結(jié)構(gòu)兩個(gè)因素，對(duì)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行分析并提出從多個(gè)角度進(jìn)行功能激勵(lì)的策略。這些方法都是通過產(chǎn)品自身屬性變化來改進(jìn)產(chǎn)品，再通過市場(chǎng)來篩選有效方案。其進(jìn)化模式，如圖3所示。初始產(chǎn)品通過一定的規(guī)則發(fā)生改變，產(chǎn)生新的產(chǎn)品，再通過市場(chǎng)選擇進(jìn)化為成功的產(chǎn)品，滿足市場(chǎng)的方案生成有效方案空間，使得該空間內(nèi)的產(chǎn)品處于不斷進(jìn)化的態(tài)勢(shì)。通過用戶行為分析研究了用戶在產(chǎn)品使用過程中的體驗(yàn)行為。為了獲得更好的用戶體驗(yàn)行為，提出“需求識(shí)別—功能—結(jié)構(gòu)”的模式實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新，其設(shè)計(jì)模式，如圖4所示。通過激勵(lì)的方式獲得新的用戶行為，并在新行為中尋找可行解，將其定義為產(chǎn)品的功能要求，再將功能要求映射為具體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，生成設(shè)計(jì)方案。

圖3 基于激勵(lì)的產(chǎn)品進(jìn)化模式Fig.3 Product Evolution Model Based on Incentives需求識(shí)別

圖4 基于用戶行為激勵(lì)的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)模式Fig.4 Model of Product Innovation Design Based on Incentives of User Behavior

4.2 用戶體驗(yàn)行為激勵(lì)策略

基于用戶行為激勵(lì)的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)核心在于用戶行為的改變，行為包含了動(dòng)作及承擔(dān)動(dòng)作的載體兩方面因素，對(duì)其進(jìn)行建模，如圖5所示。主要有載體行為的一對(duì)一模式及一對(duì)多模式，其中W、X……表示行為載體，d、e、f……表示發(fā)生動(dòng)作。提出行為替換、行為去除、行為引入三種策略實(shí)現(xiàn)用戶行為的改變，其實(shí)現(xiàn)方式，如表1所示。

圖5 用戶行為載體與動(dòng)作模型Fig.5 Carrier and Action Model of User Behavior

5 基于體驗(yàn)行為激勵(lì)的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程

以用戶體驗(yàn)為切入點(diǎn)，挖掘用戶對(duì)于體驗(yàn)行為的潛在需求。根據(jù)模板法的創(chuàng)新模式，針對(duì)體驗(yàn)行為進(jìn)行改進(jìn)，提出了3種行為激勵(lì)的策略，希望由行為激勵(lì)的方式得到具有不同用戶體驗(yàn)的產(chǎn)品方案，再從中評(píng)選出更符合用戶體驗(yàn)且適合市場(chǎng)的方案，其過程模型，如圖6所示。主要由P1行為分析、P2策略改進(jìn)、P3方案生成和P4方案評(píng)估四個(gè)模塊組成。

表1 行為策略實(shí)現(xiàn)方式Tab.1 Realization Ways of Behavior Strategies

（1）行為分析模塊：觀察并記錄用戶使用產(chǎn)品的全過程，分析用戶在該過程的行為及對(duì)應(yīng)的目的，計(jì)算行為頻度系數(shù)。

（2）策略改進(jìn)模塊：由行為分析所得結(jié)果，按頻度系數(shù)從大到小的順序依次選擇行為，通過行為激勵(lì)策略對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，挖掘用戶對(duì)于行為體驗(yàn)的潛在需求，再由新用戶行為約束和要求產(chǎn)品，得到產(chǎn)品相應(yīng)的功能構(gòu)想，這一步要求得到盡可能多的方案。

（3）方案生成模塊：上一步得到的產(chǎn)品新功能構(gòu)想，需驗(yàn)證其能否實(shí)現(xiàn)以及如何實(shí)現(xiàn)。通過查詢專利知識(shí)庫、領(lǐng)域知識(shí)庫等相關(guān)知識(shí)庫的方式，驗(yàn)證新功能的可行性，進(jìn)而得到具體的產(chǎn)品方案。

（4）方案評(píng)估模塊：產(chǎn)品實(shí)際加工及后投入市場(chǎng)的過程需要考慮諸多因素，生成的創(chuàng)新方案并不一定都適合市場(chǎng)的需求。因此，需要再根據(jù)用戶群體、產(chǎn)品的成本、市場(chǎng)及企業(yè)情況等，對(duì)產(chǎn)品方案進(jìn)行評(píng)估和篩選，確定適應(yīng)市場(chǎng)實(shí)際的產(chǎn)品方案。

圖6 基于用戶體驗(yàn)行為激勵(lì)的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程模型Fig.6 Process Model of Product Innovation Design Based on Incentives of User Experience Behavior

6 輪椅設(shè)計(jì)示例

輪椅的用戶群體較為特殊，在日常生活中面臨著許多的不便，作為一款用戶依賴性很強(qiáng)的產(chǎn)品，其在使用過程中仍然存在外出不便、長(zhǎng)期使用使人疲勞、特殊使用情境下功能不足等問題，如何使輪椅具備更好的使用體驗(yàn)尤為關(guān)鍵，通過上述設(shè)計(jì)模型對(duì)輪椅進(jìn)行改進(jìn)。

6.1 用戶行為分析

分別調(diào)察8名輪椅用戶1天的使用情況，記錄每個(gè)用戶行為對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)動(dòng)作和行為目的并計(jì)算各個(gè)行為頻度系數(shù)，如表2所示。

表2 輪椅用戶行為分析Tab.2 Analyses of Wheelchair User Behavior

6.2 行為激勵(lì)

選擇表2中的用戶行為，對(duì)其進(jìn)行策略改進(jìn)。針對(duì)頻度系數(shù)最高的行為“前進(jìn)”，使用復(fù)合替換策略改進(jìn)，由護(hù)理人員的動(dòng)作“推動(dòng)”轉(zhuǎn)換為輪椅用戶的動(dòng)作“轉(zhuǎn)動(dòng)”，再通過動(dòng)作替換策略改進(jìn)，將動(dòng)作“轉(zhuǎn)動(dòng)”轉(zhuǎn)換為動(dòng)作“操控控制器”；針對(duì)頻度系數(shù)第二高的行為“停止/休息”使用動(dòng)作替換及行為引入策略改進(jìn)，將原有動(dòng)作“坐立”轉(zhuǎn)換為“斜躺”并引入用戶腿部“行走”動(dòng)作。

6.3 產(chǎn)品新功能

由上步得到的新行為構(gòu)想輪椅應(yīng)具有的功能結(jié)構(gòu)。新行為“前進(jìn)”要求用戶可自行轉(zhuǎn)動(dòng)車輪，可在在車輪外側(cè)添加一圈輪環(huán)，該方式已成為一種成功的產(chǎn)品；“操作控制器”的行為要求將輪椅改為電機(jī)驅(qū)動(dòng)并增加相應(yīng)的控制系統(tǒng)；新行為“停止/休息”要求輪椅具有可切換斜躺或坐立兩種模式的靠背結(jié)構(gòu)；腿部“行走”的動(dòng)作可轉(zhuǎn)換為康復(fù)訓(xùn)練的功能，要求在輪椅上增加下肢康復(fù)運(yùn)動(dòng)的裝置。

6.4 方案評(píng)價(jià)及最終方案

上步得到的4個(gè)方案中，增加輪環(huán)使用戶自己轉(zhuǎn)動(dòng)前行的方案可使用戶單獨(dú)使用輪椅，減小對(duì)護(hù)理人員的依賴，但市場(chǎng)應(yīng)用已非常成熟，改進(jìn)價(jià)值較小；通過控制器控制前行則使這一過程更加輕松；可使用戶斜躺的輪椅方案類似于已有的躺椅產(chǎn)品，使休息過程更舒服；腿部康復(fù)訓(xùn)練的方案可以使部分用戶在輪椅上就完成康復(fù)運(yùn)動(dòng)，減少了用戶更換器械、運(yùn)動(dòng)不及時(shí)等麻煩。綜上所得輪椅方案，如圖7所示。通過電動(dòng)控制輪椅前進(jìn)等動(dòng)作，靠背調(diào)節(jié)開關(guān)可以變換靠背角度，使用橡皮筋達(dá)到用戶肢體運(yùn)動(dòng)恢復(fù)的作用，加入踏板固定開關(guān)使踏板能在固定和可動(dòng)兩個(gè)模式切換。

圖7 輪椅方案Fig.7 Scheme of Wheelchair

7 總結(jié)

提出了一種基于用戶體驗(yàn)行為的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)激勵(lì)方法。結(jié)合民族志和模板激勵(lì)法，通過用戶對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的體驗(yàn)過程與頻度統(tǒng)計(jì)獲得用戶使用行為及潛在需求，借助行為激勵(lì)策略推動(dòng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程，以期獲得更好體驗(yàn)行為的目標(biāo)產(chǎn)品。該方法的特點(diǎn)為：（1）該方法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)VOC方法中對(duì)用戶隱性需求難以獲取的問題，采用用戶體驗(yàn)及頻度分析對(duì)產(chǎn)品的潛在需求進(jìn)行挖掘。（2）借助用戶體驗(yàn)過程及其行為創(chuàng)新策略對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新，促使產(chǎn)品在市場(chǎng)中保持較好競(jìng)爭(zhēng)力。后續(xù)將繼續(xù)在用戶體驗(yàn)分類、行為關(guān)聯(lián)等方面開展進(jìn)一步研究。