劉宗明 李倩文

（湖南工業(yè)大學(xué)包裝設(shè)計藝術(shù)學(xué)院，株洲 412007）

隨著“二胎政策”的全面開放，兒童家具市場迎來了高速發(fā)展新機(jī)遇。同時，伴隨消費升級，家長對兒童家具消費逐漸從追求功能堆砌、色彩鮮明、造型獨特等向追求輕色彩、輕材料、輕造型等轉(zhuǎn)變，輕設(shè)計已成為兒童家具領(lǐng)域一種設(shè)計趨勢。產(chǎn)品設(shè)計中的輕設(shè)計，類似于極少主義，目的是為了降低無用信息的影響，使各設(shè)計元素達(dá)到平衡，這與目前兒童家具設(shè)計需求不謀而合，實現(xiàn)兒童家具輕設(shè)計成為當(dāng)前兒童家具市場亟待解決的問題。兒童家具輕設(shè)計主要應(yīng)解決兩方面的問題：1）獲取兒童家具功能需求滿意度；2）準(zhǔn)確地將功能需求轉(zhuǎn)化為設(shè)計。

KANO模型是由東京理工大學(xué)教授狩野紀(jì)昭提出的，用于反映服務(wù)質(zhì)量與滿意度之間關(guān)系的分析模型[1]，被廣泛應(yīng)用于用戶需求分析與獲取。TRIZ理論[2]即“發(fā)明問題解決理論”，是由前蘇聯(lián)發(fā)明家根里奇·阿奇舒勒帶領(lǐng)的TRIZ研究團(tuán)隊通過搜集、整理、研究大量專利、文獻(xiàn)，并進(jìn)行歸納、提煉建立的一套系統(tǒng)解決發(fā)明問題的理論體系，可為設(shè)計人員創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)問題和解決問題提供有效的理論和方法工具。何月雯[3]應(yīng)用KANO模型對目標(biāo)用戶的需求度數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析,得到各功能的需求類型及需求度指標(biāo),構(gòu)建反映目標(biāo)用戶需求的產(chǎn)品功能塔,以此作為個性化需求定制或功能修改的理論依據(jù)，直觀地體現(xiàn)產(chǎn)品目標(biāo)用戶對各功能的需求,有利于優(yōu)化產(chǎn)品功能設(shè)計流程,提高用戶對產(chǎn)品的滿意度。楊靜[4]建立了 KANO-TRIZ 模型，并運用其進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計，基本實現(xiàn)從需求的獲取到需求轉(zhuǎn)化。本文綜合運用KANO模型與 TRIZ理論，采用KANO模型發(fā)掘和洞察用戶需求，運用TRIZ理論快速幫助設(shè)計師找到設(shè)計方法[5-6]，為快速有效地實現(xiàn)兒童家具輕設(shè)計提供解決思路。

1 輕設(shè)計概述

在設(shè)計領(lǐng)域，“輕設(shè)計”中“輕”大多歸納為簡單、明確、易用、可持續(xù)等。要實現(xiàn)兒童家具輕設(shè)計，首先應(yīng)對輕設(shè)計層次進(jìn)行梳理?；谔萍{德·A·諾曼情感化設(shè)計的三個設(shè)計水平[7]，即本能水平、行為水平和反思水平，本文將兒童家具輕設(shè)計層次劃分為物質(zhì)層、體驗層和精神層三個層次。

1）物質(zhì)層

消費者在選購兒童家具時，感知到的首先是該家具的造型、色彩、材料質(zhì)感等方面的設(shè)計。因此，物質(zhì)層設(shè)計目的就是要為用戶提供舒適、輕松的主觀感受。

2）體驗層

讓兒童在使用家具的過程中獲得積極的情感體驗,這種情感體驗主要來源于家具的易用性，如適宜的尺寸、具有功能性的色彩或某些特定的目標(biāo)性功能等。

3）精神層

在兒童家具設(shè)計中增強家具與使用者之間的互動性，引發(fā)兒童的情感共鳴，為其提供獨特的情感體驗。

圖1 兒童家具輕設(shè)計層次模型Fig. 1 Light design hierarchy model for children's furniture

2 基于KANO模型的兒童家具需求分析

本文以兒童桌為例，闡述運用基于KANO模型與TRIZ理論的兒童家具輕設(shè)計模型進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計的過程。通過市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)功能單一、靈活程度不高以及生命周期不長的問題在兒童桌中普遍存在，而這些問題都會影響用戶的滿意度。

2.1 KANO問卷設(shè)計

通過與對兒童家具品質(zhì)有一定要求的父母和從事兒童教育的幼教群體訪談、市場調(diào)研和設(shè)計調(diào)研,獲取用戶的原始需求信息。設(shè)計調(diào)查問卷時，從需求指標(biāo)能被滿足和不能被滿足兩個角度設(shè)置正反兩個方向的問題，受訪者分別在正反兩個問題選擇滿意、理應(yīng)如此、無所謂、可以接受、不滿意五個選項選擇一項，問卷設(shè)計如表1 所示。

表1 KANO問卷設(shè)計Tab. 1 KANO questionnaire design

2.2 需求分類

按照KANO模型需求分類表對用戶需求進(jìn)行整理分類匯總，如表2 所示。其中，每一個需求指標(biāo)中出現(xiàn)頻率最高的一項即為該需求指標(biāo)的需求類型。

表2 需求分類Tab.2 Demand classification

本次調(diào)查發(fā)放問卷共計130 份，有效問卷130 份，問卷有效率為100%。該問卷從兒童桌功能、材料、結(jié)構(gòu)、色彩四個方面設(shè)置了13 個需求指標(biāo)，受訪對象分別從滿意、理應(yīng)如此、無所謂、可接受、不滿意 5 個正反選項中勾選問題答案，問卷統(tǒng)計結(jié)果如表3 所示。利用公式（1）和（2）分別計算各需求指標(biāo)滿意度系數(shù)Si和不滿意度系數(shù)Di[6]，得出各需求指標(biāo)KANO屬性。

其中XA表示魅力需求指標(biāo)出現(xiàn)的頻率，XM表示基本需求指標(biāo)出現(xiàn)的頻率，XO表示一維需求指標(biāo)出現(xiàn)的頻率，XI表示無關(guān)型需求指標(biāo)出現(xiàn)的頻率。

根據(jù)表3 可知，兒童桌設(shè)計的基本需求是結(jié)構(gòu)的靈活性、色彩協(xié)調(diào)性；一維需求是色彩的融合性；魅力需求為兒童桌的學(xué)習(xí)教育功能、娛樂交流、審美等功能，且材料具有可回收性、再生性、宜人性，結(jié)構(gòu)上具有可拆裝性、可替代性，色彩具備指示性。由于本文以輕設(shè)計為設(shè)計原則，因此選取對用戶滿意度影響最大的魅力需求為主要需求篩選對象，專家組決定最終保留需求為：功能上滿足學(xué)習(xí)教育功能、娛樂交流功能，材料上實現(xiàn)可回收性，結(jié)構(gòu)上滿足可拆裝性，色彩上具有指示性。

表3 問卷統(tǒng)計結(jié)果表Tab. 3 Questionnaire statistical results table

3 基于TRIZ理論的兒童家具功能分析

功能分析是TRIZ理論分析問題的工具[8]，主要從完成功能的角度對系統(tǒng)進(jìn)行分析，共分為組件分析、相互作用分析和功能模型三部分。通過分析，從系統(tǒng)中抽象出功能模型圖，幫助設(shè)計師將復(fù)雜問題簡單化，從而有條理地進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計。

3.1 兒童桌系統(tǒng)組件分析與功能建模

1）組件分析

組件指組成系統(tǒng)或超系統(tǒng)的某一部分物體。分析兒童家具組件時，需要區(qū)分其是系統(tǒng)組件還是超系統(tǒng)組件。這里系統(tǒng)組件是指組成家具的一部分物體；而超系統(tǒng)組件就是指不是組成兒童家具結(jié)構(gòu)，但是與兒童家具組件相互作用影響的部分，如家具的使用者、家具的承載物等。

2）相互作用分析

相互作用分析內(nèi)容包括兒童家具系統(tǒng)各功能組件執(zhí)行和或完成其功能的情況，即兩個組件之間是否相互接觸。有接觸即為相互作用，用“+”標(biāo)記；無相互接觸，則用“-”標(biāo)記。在此基礎(chǔ)上繪制相互作用矩陣表。

3）功能模型

根據(jù)組件分析、相互作用分析建立功能模型，分析功能組件在整個系統(tǒng)中的作用好壞,將之劃分為有用功能和有害功能。其中，有用功能又可分為標(biāo)準(zhǔn)功能、過剩功能和不足功能[9]。對于某些成本高但是有用功能價值不太高的組件，可以去掉該組件，并利用其他組件來替代其所執(zhí)行的有用功能，這叫裁剪法,是TRIZ理論中一種解決問題的重要工具。通常遵循以下裁剪規(guī)則[10]：（1）如果有用功能被去掉，那么功能載體可以被裁剪掉；（2）如果有用功能的對象自身可以實現(xiàn)其有用功能，那么功能載體可以被裁剪掉；（3）如果能從系統(tǒng)或超系統(tǒng)中重新找出新的組件來實現(xiàn)有用功能，那么功能的載體可以被裁剪。本文主要通過對目標(biāo)產(chǎn)品——兒童家具，進(jìn)行功能分析，刪除有害功能組件及不足功能組件，以減少或消除系統(tǒng)的缺點，改善整個功能模型，提高兒童家具系統(tǒng)的理想度，實現(xiàn)輕設(shè)計目的。

按照功能模型相關(guān)內(nèi)容，兒童桌系統(tǒng)組件中，工程系統(tǒng)組件為桌面板、桌腿、置物架、抽屜，超系統(tǒng)組件為椅面板、坐墊、椅腿、擱板、人。各個功能組件以及組件間的相互作用類型，如表4 所示，對應(yīng)功能模型如圖2所示。

表4 兒童桌組件相互作用矩陣表Tab.4 Interaction analysis matrix of children's table component

圖2 兒童桌系統(tǒng)功能模型Fig.2 Functional model of the children's table system

3.2 兒童桌系統(tǒng)存在問題與裁剪

分析可知，桌腿、椅腿在使用過程中與人無直接接觸，但很有可能成為兒童的障礙物，使用過程中存在有害風(fēng)險。此外，兒童桌作為學(xué)習(xí)功能類家具，其置物架及擱板儲物的作用存在不足。目前，大多通過在桌面增加擱板數(shù)量增加儲物數(shù)量，但是這同時增加了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，影響了整體美觀性，降低了整個系統(tǒng)功能實現(xiàn)的理想度。

上述分析表明，“桌腿”、“椅腿”、“置物架”、“擱板”為有用功能價值不高的問題組件，可以被裁剪掉?！俺閷稀苯M件在儲物的同時可以實現(xiàn)支撐超系統(tǒng)組件的作用，因此可以將抽屜組件功能代替其他作用組件功能，圖3 為改進(jìn)后的功能模型。

圖3 兒童桌設(shè)計功能模型Fig. 3 Functional model of the children's table design

4 基于KANO模型與TRIZ理論的兒童家具輕設(shè)計流程構(gòu)建

對兒童家具進(jìn)行輕設(shè)計創(chuàng)新，實際是一個發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的過程。為了解兒童對家具產(chǎn)品的真正需求，研究現(xiàn)有家具產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)問題，挖掘用戶需求[11-13]，是提高用戶對兒童家具滿意度的關(guān)鍵。而分析問題則著眼于針對用戶需求重要性確定過程中的主觀性和模糊性，定位用戶需求偏好程度對用戶需求重要性影響。因此，在兒童家具輕設(shè)計創(chuàng)新前期，首先利用KANO模型獲取用戶需求并進(jìn)行分類、篩選。在明確需求，獲得提升用戶滿意度的關(guān)鍵需求后，結(jié)合改進(jìn)后的兒童家具功能模型進(jìn)行綜合分析，得到初始設(shè)計方案。然后，運用TRIZ功能分析及創(chuàng)新工具解決問題[14-15]，充分利用TRIZ 理論中39 個標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)構(gòu)建的阿奇舒勒矛盾矩陣表，將40 條發(fā)明原理直接、反復(fù)地應(yīng)用于發(fā)明創(chuàng)新當(dāng)中，運用不同的TRIZ創(chuàng)新工具，找到發(fā)明問題的解決方法，最終實現(xiàn)兒童家具的創(chuàng)新設(shè)計。

綜上，建立基于KANO模型與TRIZ理論的兒童家具輕設(shè)計流程，如圖4 所示。

圖4 基于KANO模型與TRIZ理論的兒童家具輕設(shè)計流程Fig. 4 Light design process for children's furniture based on KANO model and TRIZ theory

5 兒童桌設(shè)計實例

5.1 初步方案

結(jié)合KANO問卷篩選的需求功能，并使用前述改進(jìn)的組合兒童桌功能模型，提出兒童桌初步設(shè)計方案，如圖5 所示。

圖5 兒童桌初步設(shè)計方案Fig. 5 Sketch design

5.2 創(chuàng)新設(shè)計沖突分析與解決方法

在初步設(shè)計方案基礎(chǔ)上，綜合分析需求，結(jié)合功能組件存在的問題與矛盾，利用TRIZ 理論提供的39 系數(shù)阿奇舒勒矛盾矩陣表和40 條發(fā)明原理，進(jìn)行對比、推敲，以獲得最佳設(shè)計方案。

矛盾1 : 家具作為陪伴兒童成長的重要工具，對兒童身心發(fā)展起著很重要的引導(dǎo)作用[16-17]。因此，消費者對兒童桌的學(xué)習(xí)教育功能、娛樂交流功能有強烈的需求，這意味著兒童桌需要增加方便兒童與父母交流的使用面積。而桌面的增大，使整體變大的同時，也使結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。兒童桌功能技術(shù)沖突由“設(shè)備復(fù)雜性”與“形狀”這組參數(shù)組成，查詢 Altshuller沖突矩陣表，得M36-12=[29，13，28，15]。可以運用15 號動態(tài)化原理，利用切分、移送解決增加陪伴空間問題。具體解決方案為，將桌面進(jìn)行分割，使原本靜止的桌面分割為可移動的上下兩層，通過抽取或者旋轉(zhuǎn)的方式解決上述矛盾，詳細(xì)解決流程如圖6 所示。

圖6 矛盾1 的解決流程Fig. 6 Resolution process for contradiction 1

矛盾2 : 伴隨二孩時代的到來，居住空間變得狹小，有限空間要達(dá)到最大利用率，收納功能逐漸占據(jù)重要地位[18]。兒童桌的可拆裝性顯得格外重要，分析功能模型中“抽屜”功能組件可知，使用者需要的是抽屜盛放物體這一功能，而不是抽屜本身?？梢酝ㄟ^一物多用設(shè)計，提高兒童桌收納效率。矛盾2 的技術(shù)沖突由“運動物體的質(zhì)量”與“適應(yīng)性及多用性”這組參數(shù)組成，查詢Altshuller沖突矩陣表，得M1-35=[1，6，8，15]?？梢跃C合運用1 號分割原理與6 號多用性原理，利用座椅、桌面實現(xiàn)儲物功能，具體的解決流程如圖7所示。

圖7 矛盾2 的解決流程Fig. 7 Resolution process for contradiction 2

矛盾3 : 兒童日常生活中的行為方式不同于成人，比如成人習(xí)慣于“坐”和“臥”，而兒童則會不停地變換姿勢[19-20]。因此兒童家具設(shè)計中需要考慮兒童“躺”、“臥”、“趴”等姿勢，針對性地改變座椅形狀。外形設(shè)計時還要綜合考慮其形狀面積對其他組件的影響，因此矛盾3 的技術(shù)沖突由“形狀”與“運動物體面積”這組參數(shù)組成，查詢Altshuller沖突矩陣表，得M5-12=[5，34，29，4]。可以綜合應(yīng)用4 號增加不對稱性原理和5號組合原理，在不改變整體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加座椅靠背。由初步方案中兩個座椅對稱的結(jié)構(gòu)形狀可知，無法在保證對稱性基礎(chǔ)上實現(xiàn)舒適的帶靠背的座椅，根據(jù)需要適當(dāng)增加其不對稱性，具體解決流程如圖8 所示。

圖8 矛盾3 的解決流程Fig. 8 Resolution process for contradiction 3

5.3 方案優(yōu)化

綜合考慮材料回收性、色彩指示性進(jìn)行草圖設(shè)計。兒童的色彩認(rèn)知與成年人不同，他們通過色彩區(qū)別物體不同功能，色彩比例的不當(dāng)使用會向兒童提供錯誤的操作指示。而顏色過多易使兒童視覺和思維混亂，很多兒童家具產(chǎn)品只是注重產(chǎn)品顏色鮮艷，以此來吸引兒童的眼球，在設(shè)計和用材上與成人家具區(qū)別不大，對兒童的記憶和識別具有消極作用[21-22]。一個好的設(shè)計，可以在無形中改變兒童的行為方式，促進(jìn)兒童身心健康發(fā)展[23]。設(shè)計不僅僅是為了解決某一產(chǎn)品的某個問題，還應(yīng)立足全局，將生態(tài)、人文、社會等因素納入考慮范疇[24-25]。本文運用固有材質(zhì)進(jìn)行不同功能的區(qū)分，將兒童桌分成了兩種顏色，起到功能指示作用，最終設(shè)計方案以及效果分別如圖9 和圖10 所示。

圖9 設(shè)計方案Fig. 9 Design scheme

圖10 方案效果圖Fig. 10 Example of the design scheme

6 結(jié)論

以兒童桌為例，研究兒童家具輕設(shè)計創(chuàng)新設(shè)計方法。首先采用KANO模型獲得用戶需求，并進(jìn)行分析篩選，以魅力需求為提高用戶滿意度實現(xiàn)兒童桌輕設(shè)計的關(guān)鍵需求。再運用TRIZ理論進(jìn)行組件分析，建立功能模型，以矛盾矩陣指導(dǎo)裁剪，解決功能組件與需求之間的沖突，最終優(yōu)化技術(shù)系統(tǒng)，實現(xiàn)了輕設(shè)計降低無用功能的核心目的，同時解決了魅力需求問題。本文集合KANO模型與TRIZ理論的優(yōu)勢，實現(xiàn)了兒童桌輕設(shè)計的全過程，該設(shè)計方法為兒童家具輕設(shè)計提供了設(shè)計思路，對于改變兒童家具“成人家具的縮小版”現(xiàn)象具有積極意義。