盧佩宜，江屏，張琰琰，孫磊，單寶澤

以坐姿矯正椅設(shè)計為例的產(chǎn)品構(gòu)思過程研究與應(yīng)用

盧佩宜1,3，江屏1,2，張琰琰1,3，孫磊1,2，單寶澤1,2

（1.國家技術(shù)創(chuàng)新方法與實施工具工程技術(shù)研究中心，天津 300222；2.河北工業(yè)大學(xué) 機械工程學(xué)院，天津 300222；3.河北工業(yè)大學(xué)建筑與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院，天津 300222）

以坐姿矯正椅設(shè)計為例，對產(chǎn)品構(gòu)思過程和需求過程進行分析和研究，找到現(xiàn)有流程的不足之處，結(jié)合客戶需求得出由客戶需求驅(qū)動的產(chǎn)品構(gòu)思過程。通過這一流程設(shè)計出由客戶需求驅(qū)動的產(chǎn)品。通過KJ法對收集到的客戶需求信息進行整理，并運用QFD原理對客戶需求進行轉(zhuǎn)化。使客戶需求分析過程與產(chǎn)品構(gòu)思過程進行融合、完善及創(chuàng)新，得到新的產(chǎn)品構(gòu)思過程。得到客戶驅(qū)動的產(chǎn)品構(gòu)思過程，并通過這一流程，設(shè)計出最終的產(chǎn)品。對產(chǎn)品構(gòu)思過程進行了更加人性化和系統(tǒng)化的完善，彌補了原有流程在客戶需求流程具體分析這一部分的缺失，一方面提高了客戶使用產(chǎn)品的滿意度，另一方面也提升了設(shè)計師在整個設(shè)計過程中的整體效率。使得最終的產(chǎn)品設(shè)計不僅符合設(shè)計師的設(shè)計理念，同時也符合客戶的使用需求。

客戶需求；產(chǎn)品構(gòu)思；需求過程；坐姿糾正椅

產(chǎn)品構(gòu)思過程是一個產(chǎn)生創(chuàng)意的過程，同時也代表著設(shè)計思想和概念的形成[1]。需求過程分析是產(chǎn)品構(gòu)思中不可或缺的部分，是構(gòu)思產(chǎn)品的源泉。隨著消費經(jīng)濟的迅速提高，市場對個性化產(chǎn)品和服務(wù)的要求日趨增長[2]。在設(shè)計過程中客戶地位越來越重要。本文由客戶需求驅(qū)動整個產(chǎn)品構(gòu)思過程，以坐姿矯正椅設(shè)計為例對現(xiàn)有流程進行分析和創(chuàng)新，結(jié)合KJ法、QFD方法構(gòu)建更加完善的產(chǎn)品構(gòu)思過程，提高產(chǎn)品設(shè)計研究過程的系統(tǒng)性和科學(xué)性。

1 現(xiàn)有產(chǎn)品構(gòu)思流程及需求分析過程研究

1.1 現(xiàn)有產(chǎn)品構(gòu)思過程研究

在現(xiàn)有的研究范圍中，構(gòu)思表示產(chǎn)品、服務(wù)或商業(yè)模式的創(chuàng)新產(chǎn)生和選擇的過程。在設(shè)計早期階段，產(chǎn)品構(gòu)思是重要的組成部分，構(gòu)建創(chuàng)新設(shè)計過程的模糊前端對產(chǎn)品設(shè)計的成功有著至關(guān)重要的作用[3]。產(chǎn)品構(gòu)思代表了一種理念收集和構(gòu)思生成的系統(tǒng)方法，其主要流程包括動機產(chǎn)生、信息收集和設(shè)計方法產(chǎn)生，見圖1。動機產(chǎn)生：表示構(gòu)思的動機與明確的場合相關(guān)，也可以設(shè)計為連續(xù)性任務(wù)；信息收集：一方面與設(shè)計目的相關(guān)，滿足新目標(biāo)群體，滿足需求和要求，另一方面涉及新技術(shù)，以產(chǎn)品構(gòu)架或材料為目標(biāo)的技術(shù)驅(qū)動思想；設(shè)計方法產(chǎn)生：通過目的和技術(shù)的結(jié)合實現(xiàn)設(shè)計新方法。

1.2 現(xiàn)有需求分析過程研究

設(shè)計師想要進行深入細(xì)致的產(chǎn)品構(gòu)思，需求分析必不可少[4]?，F(xiàn)有設(shè)計需求過程大致分為5個部分：信息收集、定義信息、創(chuàng)建、評價、決定。設(shè)計需求過程的確定從產(chǎn)品規(guī)劃開始，進而定義基本的市場需求，通過基本的市場需求設(shè)計者即可分析出具有吸引力的需求。在現(xiàn)有的設(shè)計需求過程中，在市場需求定義完成后，便是設(shè)計師對產(chǎn)品技術(shù)需求的確定。不同的需求對于產(chǎn)品技術(shù)的要求都不相同，因此需要設(shè)計師根據(jù)自己所要設(shè)計的產(chǎn)品來確定。通過對整個流程的分析得到最終需求。需求分析過程見圖2。

2 由客戶需求驅(qū)動產(chǎn)品構(gòu)思過程的重要性

在日常生活中，人們對飲食、衣著、健康、居住、旅游、信息往來和交談等方面的個性化需求和愿望是開發(fā)新產(chǎn)品的動機，為了滿足這些需求和愿望，需要設(shè)計人員的努力[5]。以坐姿矯正椅的設(shè)計為例，首先，設(shè)計人員尋找對該產(chǎn)品有需求的客戶。在產(chǎn)品設(shè)計構(gòu)思過程中，設(shè)計人員通過收集客戶對產(chǎn)品的需求、生產(chǎn)、最終銷售等各方面的要求，將設(shè)計人員的專業(yè)知識和客戶的需求結(jié)合，設(shè)計出能夠滿足客戶的產(chǎn)品。

圖1 產(chǎn)品構(gòu)思主要流程

在坐姿矯正椅設(shè)計的整個流程中，由客戶需求驅(qū)動的產(chǎn)品構(gòu)思過程有別于傳統(tǒng)的產(chǎn)品構(gòu)思過程，新流程是一種滲入產(chǎn)品各個階段的設(shè)計思想。從最初的產(chǎn)品研發(fā)階段開始客戶就參與其中，提出自己對矯正椅這一產(chǎn)品的要求，設(shè)計者朝著這一方向去設(shè)計。從某種意義上來講，客戶驅(qū)動的設(shè)計模式就是讓客戶自己當(dāng)設(shè)計師，產(chǎn)品由專門的設(shè)計師設(shè)計銷售后，再從客戶那里得到使用產(chǎn)品的反饋[6]。這種讓客戶從源頭就參與設(shè)計的模式，為產(chǎn)品的銷售提供了一定的保障，同時增進了客戶對產(chǎn)品的信任，實現(xiàn)了產(chǎn)品與客戶的互動。

設(shè)計師應(yīng)該知道，設(shè)計和創(chuàng)新過程始于客戶，即理解他們的問題并找到解決方案[7]。在由客戶需求驅(qū)動的產(chǎn)品構(gòu)思過程中，獲取客戶需求后，使用KJ法對客戶的需求信息進行整理，同時使用QFD方法對客戶需求進行轉(zhuǎn)化。相比較傳統(tǒng)的由設(shè)計師自行分析整理的方法，采用設(shè)計方法進行整理更加嚴(yán)謹(jǐn)和具有說服性。KJ法、QFD方法與客戶、需求及產(chǎn)品構(gòu)思的總的關(guān)系，見圖3。

圖2 需求分析過程

圖3 由客戶需求驅(qū)動的產(chǎn)品構(gòu)思過程關(guān)系

3 客戶需求驅(qū)動的產(chǎn)品構(gòu)思創(chuàng)新過程分析

隨著客戶在設(shè)計過程中需求的增加，其需求也不斷向個性化、多樣化等特征方向發(fā)展[8]。需求設(shè)計是直接面向市場的過程[9]。詳細(xì)準(zhǔn)確地分析需求是進行產(chǎn)品構(gòu)思過程中一個必不可少的部分。需求作為整個設(shè)計流程中重要的組成因素，應(yīng)該被量化，無論是在何種情況下，都應(yīng)該用最清晰的術(shù)語來定義，以清晰的流程來進行[10]。

怎樣對需求有一個準(zhǔn)確的定位，其中最重要的參考因素便是客戶需求?，F(xiàn)有需求分析流程是機械的，且缺少對客戶需求的概念闡述，因此由客戶驅(qū)動的需求分析過程顯得尤為重要。由客戶需求驅(qū)動的產(chǎn)品構(gòu)思過程，即把對客戶的需求分析融入現(xiàn)有的產(chǎn)品構(gòu)思流程中，在新的產(chǎn)品構(gòu)思過程研究中，以原有流程為指導(dǎo)，將原有需求分析的詳細(xì)過程作為參考，把對客戶需求的分析加入整個流程，使設(shè)計者在進行產(chǎn)品設(shè)計的時候，能夠根據(jù)市場和客戶的需求對癥下藥。

隨著客戶對產(chǎn)品功能要求的變化，客戶需求也在不斷變化更替，因此在研究過程中，初期產(chǎn)生的需求信息是雜亂的，會阻斷產(chǎn)品設(shè)計的進程。因而對客戶需求精準(zhǔn)的確定和全面的把握成了在分析客戶需求前期必須要解決的問題。在產(chǎn)品設(shè)計過程中，考慮到加工工藝、設(shè)計成本、設(shè)計實現(xiàn)等因素，往往只有一部分急需的或者重要的客戶需求得以滿足。因此，定位重要客戶的需求，確定合理、準(zhǔn)確的客戶需求，是促進產(chǎn)品設(shè)計成功的關(guān)鍵。本文在矯正椅設(shè)計的過程中采用KJ分析法對雜亂的信息進行整理，客戶需求驅(qū)動的產(chǎn)品構(gòu)思過程見圖4。

得到準(zhǔn)確的客戶需求后，通過QFD中最核心的工具質(zhì)量屋（HOQ）將客戶需求轉(zhuǎn)化為最終的設(shè)計要求。同時，所有的設(shè)計流程都需要設(shè)計規(guī)范，這是現(xiàn)有設(shè)計流程欠缺的部分。當(dāng)有了既定的解決方案，需要開發(fā)或改進的組件已經(jīng)確定時，需求清單必須按照以下要求進行安排：通常由專門的設(shè)計人員負(fù)責(zé)每個組件的開發(fā)。另一方面，由于對解決方案可能性的理解或重點可能發(fā)生變化，當(dāng)對原始任務(wù)有任何更改和補充時，必須重新輸入需求列表。

4 以坐姿矯正椅設(shè)計為例的產(chǎn)品構(gòu)思過程應(yīng)用

客戶需求驅(qū)動的創(chuàng)新產(chǎn)品構(gòu)思過程研究在具體的流程中主要分為8個階段。其中前3個階段是對客戶需求分析的前期的準(zhǔn)備工作，核心應(yīng)用過程主要從客戶需求分析階段開始。

4.1 整理客戶需求信息得到最終需求

4.1.1 定義對坐姿矯正椅的基本需求

坐姿矯正椅的設(shè)計，首先要精準(zhǔn)定位對產(chǎn)品有需求的客戶。在需求調(diào)研中，鎖定用戶，找準(zhǔn)針對性用戶，獲取客戶訴求，確定客戶的基本需求。其中，客戶的需求可分為顯性和隱性2個部分?？蛻裟苤苯犹岢龅男枨鬄轱@性，反之則為隱性，這兩者有不可分割的關(guān)系。例如客戶對座椅舒適度的要求為顯性，而增加產(chǎn)品實用性為隱性。然而滿足座椅舒適度要求即可滿足產(chǎn)品實用性，因此實現(xiàn)客戶顯性需求便可以滿足隱性需求。

圖4 客戶需求驅(qū)動的產(chǎn)品構(gòu)思過程

4.1.2 整理客戶需求信息得到最終需求

為了最終確定具有針對性的客戶需求，需要整理收集到的需求[11]。采用KJ分析法對收集到的信息進行編輯，根據(jù)初步信息的整理歸類，進行下一步層次需求分類，進而形成有序的客戶需求信息。分析整理后，設(shè)計師可以準(zhǔn)確確定客戶的最終需求。

4.2 確定最終設(shè)計要求

在產(chǎn)品設(shè)計過程中，只有將客戶的需求轉(zhuǎn)化為可被衡量的特征及要求，才能實現(xiàn)設(shè)計。本文主要采用的是QFD的核心工具質(zhì)量屋（HOQ），HOQ在整個使用過程中強調(diào)客戶需求、市場的狀況及相互關(guān)系對產(chǎn)品質(zhì)量功能的影響，使用HOQ方法能更好地實現(xiàn)客戶驅(qū)動的產(chǎn)品設(shè)計過程[12]。

4.2.1 確定設(shè)計要求和客戶需求的關(guān)系

坐姿矯正椅設(shè)計的最終目標(biāo)是提高產(chǎn)品的實用性，滿足客戶所需要的產(chǎn)品功能，同時要降低客戶使用的困難度，提高產(chǎn)品的易用性，方便客戶的操作。為規(guī)范設(shè)計流程，在需求確定后為了更好實現(xiàn)需求，需要將客戶需求轉(zhuǎn)化為設(shè)計需求，使用HOQ方法對需求進行轉(zhuǎn)化，將客戶需求轉(zhuǎn)化為設(shè)計需求，確定坐姿糾正座椅需要實現(xiàn)的設(shè)計目標(biāo)及設(shè)計要求，便于產(chǎn)品設(shè)計流程的進行。

設(shè)計過程中的要求與客戶需求息息相關(guān)，前者能否順利進行由后者決定。為了得到準(zhǔn)確的分析結(jié)果，分別確定了二級相關(guān)關(guān)系。運用HOQ方法對兩者進行詳細(xì)的分析。

4.2.2 確定最終設(shè)計要求

運用HOQ的優(yōu)勢，突出關(guān)鍵設(shè)計要求。計算設(shè)計要求重要度方法：設(shè)客戶為，第個客戶需求重要度，值為K，第個客戶需求和第個設(shè)計要求之間的關(guān)系度，值為R，即第個設(shè)計要求，計算如下：

(1)

最后通過H值進行重要度排序，確定關(guān)鍵設(shè)計要求。

5 案例分析

5.1 整理客戶需求信息得到最終需求

座椅是用來久坐的工具，但是不同的客戶對座椅的需求也會有不同的變化，比如處在不同年齡段的人對座椅的需求各不相同，老年人看重的可能是座椅的舒適性，而年輕人往往會對座椅有更高的要求，往往不是久坐的舒適。通過對40位年輕客戶的需求進行調(diào)研，挖掘年輕人對座椅更高的要求，并將設(shè)計需求體現(xiàn)在具體設(shè)計上。

由于客戶并不是真正的設(shè)計者，只是設(shè)計的參與者，所以客戶提出的信息都是模糊、籠統(tǒng)的，設(shè)計師無法直接運用到設(shè)計中，因此采用KJ分析法對所得到的信息進行整理，運用KJ分析法挖掘客戶需求方法示例見圖5。以一級客戶C1的由來作為例子來解釋KJ整理數(shù)據(jù)的流程。為了使得到的結(jié)果更加精準(zhǔn)，首先分為3個小組，從左到右分別為初級組、中級組和高級組。初級組是對直接從客戶那里獲得的信息的一個初步的整理，對客戶提出的需求相關(guān)的語言進行專業(yè)化整理，從而得到C111、C112、C113，然后由C111、C112、C113作為一個初級組，概括出更加精煉的要求C11構(gòu)成中級組階段，由從中級組階段獲取來的相對精煉的信息C11、C12屬性相似的要求再匯總為C1，然后將C1匯總至高級組。高級組中C1、C2、C3、C4都是相互獨立的需求，也是整理完成后最為精煉的需求，由它們形成一級客戶需求。

5.2 確定最終設(shè)計要求

5.2.1 計算客戶需求權(quán)重

客戶需求權(quán)重，經(jīng)過調(diào)研和專家意見確定，客戶需求權(quán)重與客戶滿意程度成正比，當(dāng)對應(yīng)的需求越能夠滿足客戶時，越大，反之則越小?？蛻粜枨蠹岸壙蛻粜枨髾?quán)重見表1。

圖5 運用KJ分析法挖掘客戶需求方法示例

從以下幾個方面分析一級和二級客戶需求展現(xiàn)出的客戶的獨特性：從需求方面來看，明確的功能屬性、高效的交互方式及合理的視覺設(shè)計是客戶比較關(guān)注的方面；從需求的重要性方面來看，明確的功能屬性排在第一，其次是高效的交互方式、合理的視覺設(shè)計、合理的體驗設(shè)計，形成這一設(shè)計的原因在于客戶對產(chǎn)品的實用性和可操作性格外關(guān)注；同時，產(chǎn)品在設(shè)計時也應(yīng)該關(guān)注產(chǎn)品的美觀性，符合客戶的審美。

表1 客戶需求及二級客戶需求權(quán)重

5.2.2 確定設(shè)計要求目標(biāo)

設(shè)計要求是根據(jù)客戶的需求轉(zhuǎn)化得來的，運用HOQ結(jié)合之前分析得到的客戶需求，將客戶需求轉(zhuǎn)化為設(shè)計需求，從而得到準(zhǔn)確的設(shè)計需求，對設(shè)計需求的滿足即對客戶需求的滿足。例如滿足“D1造型設(shè)計”這一設(shè)計需求即可滿足“C1合理的視覺設(shè)計”這一客戶需求。為更好地引導(dǎo)設(shè)計需求的執(zhí)行，即需確定設(shè)計要求目標(biāo)。設(shè)計需求及設(shè)計要求目標(biāo)見表2。

5.2.3 確定設(shè)計要求和客戶需求關(guān)系

產(chǎn)品設(shè)計要求與客戶需求關(guān)系矩陣見表3，矩陣中的強相關(guān)關(guān)系相對容易確定，如“C11合理的視覺設(shè)計”與“D21色彩的選擇設(shè)計”有較強的相關(guān)關(guān)系。弱相關(guān)關(guān)系，如“C11合理的視覺設(shè)計”與“D52舒適度保障設(shè)計”具有弱相關(guān)的關(guān)系。一個合理的視覺設(shè)計，更有利于客戶使用產(chǎn)品舒適度的一個保障，因此弱相關(guān)的關(guān)系更需要設(shè)計師在設(shè)計的過程中進行分析和具有更好的保障。同時也包含沒有相關(guān)關(guān)系的，如“C11合理的視覺設(shè)計”與“D31產(chǎn)品折疊設(shè)計”，產(chǎn)品的視覺相關(guān)設(shè)計和實現(xiàn)產(chǎn)品一些功能之前并沒有什么關(guān)系。

表2 設(shè)計需求及設(shè)計要求目標(biāo)

表3 產(chǎn)品設(shè)計要求與客戶需求關(guān)系矩陣

注：●為強相關(guān)，取值為9；〇為弱相關(guān)，取值為1；空格為無相關(guān)關(guān)系

5.2.4 確定關(guān)鍵設(shè)計要求

通過公式(1)得出，H為設(shè)計要求重要度，進而得到產(chǎn)品設(shè)計要求重要度排序，見表4。其中前三名分別為D51糾正坐姿功能設(shè)計、D41產(chǎn)品基本操作設(shè)計、D52舒適度保障設(shè)計。

根據(jù)對客戶需求的分析到確定關(guān)鍵設(shè)計要求一系列過程，得到坐姿糾正椅的HOQ，見圖6。

5.2.5 坐姿糾正椅設(shè)計

結(jié)合整體流程，將客戶需求作為驅(qū)動產(chǎn)品構(gòu)思過程的主體，準(zhǔn)確確定客戶需求后，可有助于設(shè)計者更準(zhǔn)確地確定技術(shù)需求，并且得到最終需求，通過對客戶需求驅(qū)動的產(chǎn)品構(gòu)思過程的分析研究得出了所要設(shè)計的產(chǎn)品的需求列表。通過對需求的轉(zhuǎn)化得出關(guān)鍵設(shè)計要求，最終把調(diào)節(jié)坐姿功能作為一個設(shè)計的重點。

正確坐姿示例見圖7，可以看出在座椅腿部放置一個合理角度的支撐，有助于客戶在使用座椅時保持一個正確的坐姿狀態(tài)，將這一原理作為設(shè)計的靈感點對座椅進行了創(chuàng)新設(shè)計，坐姿糾正椅設(shè)計見圖8。除了滿足主要功能外，座椅還設(shè)計了不同顏色、不同材質(zhì)，見圖8a；可調(diào)節(jié)高低和角度的設(shè)計，見圖8b；可供兒童使用的可調(diào)節(jié)的安全帶式糾正帶設(shè)計，見圖8c；可以拆卸的小腿支撐墊，拆卸后可當(dāng)普通座椅使用，見圖8d。

表4 產(chǎn)品設(shè)計要求的重要度排序

圖6 坐姿糾正椅HOQ

圖7 正確坐姿示例

圖8 坐姿糾正椅設(shè)計

6 結(jié)語

近年來，各種設(shè)計產(chǎn)品層出不窮，但是系統(tǒng)性、科學(xué)性的客戶需求分析是設(shè)計師缺乏的一個方面。本文主要強調(diào)由客戶需求驅(qū)動的產(chǎn)品構(gòu)思過程研究分析的重要性，同時結(jié)合現(xiàn)有設(shè)計的一些問題，提出了客戶需求驅(qū)動的坐姿糾正椅的設(shè)計，結(jié)合客戶對產(chǎn)品的需求，滿足客戶對產(chǎn)品的要求。由客戶需求驅(qū)動的產(chǎn)品構(gòu)思過程研究分析與應(yīng)用，使得整個設(shè)計流程都體現(xiàn)出對客戶的關(guān)懷及對客戶設(shè)計需求的滿足。該研究結(jié)果對以客戶為主的產(chǎn)品設(shè)計分析具有一定的借鑒作用。

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[12] 陳旭, 薛壘. 基于QFD/TRIZ的適老化智能家居產(chǎn)品交互設(shè)計研究[J]. 包裝工程, 2019, 40(20): 74-80.

CHEN Xu, XUE Lei. Interaction Design of Elderly- oriented Intelligent Home Products Based on QFD/ TRIZ[J]. Packaging Engineering, 2019, 40(20): 74-80.

Research and Application of Product Conception Process Taking the Design of Sitting Correction Chair as an Example

LU Pei-yi1,3, JIANG Ping1,2, ZHANG Yan-yan1,3, SUN Lei1,2, SHAN Bao-ze1,2

(1.National Engineering Research Center for Technological Innovation Method and Tool, Tianjin 300222, China; 2.School of Mechanical & Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300222, China; 3.School of Architecture & Art Design, Hebei University of Technology, Tianjin 300222, China)

Taking the design of a seat correction chair as an example, this paper aims to analyze and research the product conception and the demand process and find the deficiency of existing processes, combine with customer demand driven by the needs of customers come to the product design process. Through this process, the products are designed to be driven by customer demand products. The information collected about customer needs is organized through KJ method and the principle of QFD is used to transform customer needs. The customer requirement analysis process is integrated with the product conceptualization process, and the new product conceptualization process is improved and innovated. The customer-driven product conceptualization process is obtained, and the final product is designed through this process. The product conception process is completed more friendly and systematically that makes up for the original process for the lack of customer demand this part, which on the one hand to improve customer satisfaction with the use of products, on the other hand, also improve the overall efficiency of the designer in the entire design process. The final product design is not only in line with the designer’s design concept, but also in line with the customer’s use of the needs.

customer demand; product conception; demand process; seat correction chair

TB472

A

1001-3563(2022)02-0064-08

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.02.009

2021-10-22

國家創(chuàng)新方法工作專項（2018IM040200，2018IM040300，2019IM050200）

盧佩宜（1996—），女，河北人，河北工業(yè)大學(xué)碩士生，主攻工業(yè)設(shè)計工程。

江屏（1977—），男，河北人，博士，河北工業(yè)大學(xué)副教授，主要研究方向為機械工程。