史蕊丹，石元伍，周俊杰，曹潔

（湖北工業(yè)大學(xué)，武漢 430068）

醫(yī)院是集合了患者、家屬和醫(yī)務(wù)工作者等人員的密集場(chǎng)所，其具有人流量大、人員復(fù)雜等特點(diǎn)，極易造成各種病原體傳播的風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重威脅到醫(yī)院內(nèi)人員的安全。醫(yī)院感染不僅是醫(yī)療質(zhì)量管理中的一個(gè)非常重要的問(wèn)題，而且已成為日趨突出的世界公共衛(wèi)生問(wèn)題。根據(jù)相關(guān)研究表明，全球每年有數(shù)以億計(jì)的患者在接受醫(yī)療服務(wù)時(shí)發(fā)生感染而導(dǎo)致病情加重，更有甚者還會(huì)危及生命，并且由于患者的住院時(shí)間延長(zhǎng)，將帶來(lái)患者的診療費(fèi)用增加、醫(yī)務(wù)人員的工作量加重等一系列后果[1]。2019 年國(guó)內(nèi)爆發(fā)了新型冠狀病毒肺炎（COVID-19），它是由新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）引起的急性呼吸道傳染病[2]，傳染性強(qiáng)且人群普遍易感。2020 年9 月24 日，青島市某醫(yī)院隔離觀察期間有人離開封閉區(qū)進(jìn)入CT 室進(jìn)行檢查，由于防護(hù)、消毒工作不規(guī)范，引發(fā)了院內(nèi)外一系列感染問(wèn)題，所以醫(yī)院環(huán)境質(zhì)量和醫(yī)院內(nèi)人員健康安全又一次引起了大家的高度重視。

醫(yī)用消毒產(chǎn)品能有效預(yù)防和控制醫(yī)院感染，為用戶提供一個(gè)更加健康、宜人的醫(yī)院環(huán)境。隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能已經(jīng)滲透到醫(yī)療領(lǐng)域的方方面面[3]。相比于傳統(tǒng)消毒產(chǎn)品及人工消毒，醫(yī)用消毒機(jī)器人具有消毒更徹底，以及高效、安全、靈敏等特點(diǎn)，因此越來(lái)越受到大家的關(guān)注。目前市面上的醫(yī)用消毒機(jī)器人多重視功能的實(shí)現(xiàn)，忽視了用戶的情感需求，造型同質(zhì)化嚴(yán)重，導(dǎo)致用戶體驗(yàn)感不佳。產(chǎn)品始終是為人服務(wù)，因此產(chǎn)品的研發(fā)和規(guī)劃需要以滿足用戶需求為核心基礎(chǔ)，以提高用戶滿意度為目標(biāo)[4]。筆者通過(guò)AHP 與FKANO 組合賦權(quán)，綜合考慮用戶需求優(yōu)先級(jí)和偏好，得到更加科學(xué)、合理的綜合權(quán)重[5]，根據(jù)模糊數(shù)學(xué)理論對(duì)整體方案和各個(gè)指標(biāo)分別進(jìn)行評(píng)價(jià)，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)更加合理、客觀。

1 醫(yī)用消毒機(jī)器人概述

醫(yī)用消毒機(jī)器人由微電腦控制，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)實(shí)地監(jiān)測(cè)醫(yī)院環(huán)境質(zhì)量并做出反饋，能有效降低醫(yī)院感染率。產(chǎn)品主要分為感知監(jiān)測(cè)模塊、控制操作模塊、移動(dòng)模塊、消毒凈化模塊。

1）感知監(jiān)測(cè)模塊。機(jī)器人通過(guò)安裝的測(cè)距傳感器、紅外線傳感器、VOC 傳感器、激光粉塵傳感器等各類傳感器來(lái)獲取室內(nèi)空氣質(zhì)量、自身的位置等基本信息，例如高精度傳感器檢測(cè)PM 2.5、甲醛、甲苯、溫度及濕度等多項(xiàng)指標(biāo)，并通過(guò)監(jiān)測(cè)指示燈的顏色變化來(lái)顯示實(shí)時(shí)、實(shí)地的環(huán)境質(zhì)量。

2）控制操作模塊。微電腦通過(guò)對(duì)各種信息進(jìn)行分析處理，并結(jié)合產(chǎn)品的功能按鍵和APP 遠(yuǎn)程操作2種模式，來(lái)完成對(duì)產(chǎn)品功能的實(shí)現(xiàn)。

3）移動(dòng)模塊。不同算法和類別的導(dǎo)航，其靈敏度和路線規(guī)劃的智能程度有很大區(qū)別，常見的導(dǎo)航方式按照靈敏度從大到小依次為dToF（時(shí)間飛行測(cè)距）>激光導(dǎo)航>視覺(jué)導(dǎo)航，3D 結(jié)構(gòu)光的物體識(shí)別避障效果遠(yuǎn)高于紅外傳感器，消毒凈化模塊細(xì)分為消毒與凈化2 個(gè)子模塊。

4）消毒方式主要分為物理消毒和化學(xué)消毒兩大類，筆者以物理消毒方式——紫外線燈進(jìn)行消毒為例，凈化模塊依據(jù)不同科室的位置和環(huán)境，來(lái)設(shè)置不同的凈化功能模塊。產(chǎn)品主要工作流程見圖1。

圖1 產(chǎn)品主要工作流程Fig.1 Main work flow chart of the product

1.1 用戶需求分析

用戶需求的獲取是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵和前提，因此獲取產(chǎn)品需求信息時(shí)，一般要遵循全面性、深入性、廣泛性、突出性和建議性5 個(gè)原則[6]。首先通過(guò)前期調(diào)研確定初始指標(biāo)，其次通過(guò)公信度評(píng)測(cè)將值低于0.5 的指標(biāo)進(jìn)行剔除，最終構(gòu)建出醫(yī)用消毒機(jī)器人的設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

1.1.1 初始評(píng)價(jià)指標(biāo)

通過(guò)對(duì)醫(yī)用消毒產(chǎn)品的特征市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研，并查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，在醫(yī)院采用實(shí)地觀察法對(duì)目標(biāo)進(jìn)行一段時(shí)間的調(diào)研，同時(shí)也對(duì)醫(yī)院工作人員、患者和家屬進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化訪談，并對(duì)專家和用戶進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查。通過(guò)有針對(duì)性地制訂調(diào)研問(wèn)卷可以發(fā)現(xiàn)，用戶對(duì)醫(yī)用消毒機(jī)器人的需求主要集中在以下幾個(gè)方面：智能監(jiān)測(cè)及反饋功能，產(chǎn)品內(nèi)置感應(yīng)器，可以實(shí)時(shí)、實(shí)地智能監(jiān)測(cè)當(dāng)前環(huán)境質(zhì)量并快速做出反饋；消毒凈化功能結(jié)構(gòu)模塊，產(chǎn)品主要通過(guò)紫外線燈進(jìn)行消毒，紫外線不能直接與用戶接觸，在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)時(shí)，需要考慮安全性；操作界面設(shè)計(jì)，由于產(chǎn)品具有特殊性，所以需要由專業(yè)人員進(jìn)行操作，APP 界面風(fēng)格簡(jiǎn)約符合醫(yī)院的環(huán)境定位，可以使專業(yè)人員操作更加高效；考慮到產(chǎn)品在白天也會(huì)工作，因此噪音要小，以提供宜人的醫(yī)院環(huán)境；產(chǎn)品造型簡(jiǎn)潔、大方，色彩干凈、柔和。

共收集23 個(gè)初始指標(biāo)，并將安全性、舒適性、便利性指標(biāo)作為醫(yī)用消毒機(jī)器人設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的一級(jí)指標(biāo)。

1.1.2 最終評(píng)價(jià)指標(biāo)

選用公信度評(píng)測(cè)方法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行篩選[7]。邀請(qǐng)專家團(tuán)隊(duì)120 人，包括醫(yī)護(hù)人員、病患、家屬、醫(yī)院采購(gòu)人員、技術(shù)人員及設(shè)計(jì)師。通過(guò)問(wèn)卷形式，讓專家團(tuán)隊(duì)從23 個(gè)初始評(píng)價(jià)指標(biāo)中選擇對(duì)產(chǎn)品本身有重要影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)，共發(fā)出110 份問(wèn)卷，去掉3 份不合理的問(wèn)卷，得到107 份有效問(wèn)卷。指標(biāo)公信度公式如下：

式（1）中，H為指標(biāo)公信度；G為選擇該指標(biāo)的專家人數(shù)；N為有效問(wèn)卷的數(shù)量。剔除H值低于0.5 的指標(biāo)，最后得到9 個(gè)子準(zhǔn)則層指標(biāo)，分別為結(jié)構(gòu)合理A1、技術(shù)成熟A2、專人操作A3、造型美觀B1、色彩柔和B2、低噪音B3、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)C1、及時(shí)反饋C2和交互界面C3，見表1。

表1 醫(yī)用消毒機(jī)器人設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Tab.1 Evaluation index system for design scheme of medical disinfection robot

2 基于AHP-FKANO的模糊評(píng)價(jià)法設(shè)計(jì)思路

評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)思路分為2 個(gè)階段，即用戶需求分析階段和設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)階段。需求分析階段：首先通過(guò)層次分析法對(duì)需求進(jìn)行分階判斷、權(quán)重計(jì)算、一致性檢驗(yàn)等。FKANO 通過(guò)對(duì)用戶需求進(jìn)行模糊卡諾問(wèn)卷，根據(jù)卡諾評(píng)估表進(jìn)行評(píng)估，得到模糊KANO 調(diào)查結(jié)果表，對(duì)用戶需求屬性進(jìn)行分類，并確定屬性系數(shù)。最后用FKANO 得到的屬性系數(shù)來(lái)修正層次分析法獲得的初始權(quán)重，從而得到綜合權(quán)重。設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)階段：專家根據(jù)評(píng)價(jià)集對(duì)產(chǎn)品指標(biāo)進(jìn)行打分，并構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣，各評(píng)價(jià)指標(biāo)綜合權(quán)重和對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的模糊關(guān)系矩陣通過(guò)合成運(yùn)算，進(jìn)而得到綜合評(píng)價(jià)結(jié)果向量?；贏HP-FKANO 的模糊評(píng)價(jià)法設(shè)計(jì)思路見圖2。

圖2 基于AHP-FKANO 的模糊評(píng)價(jià)法設(shè)計(jì)思路Fig.2 Design idea of fuzzy evaluation based on AHP-FKANO

2.1 模糊綜合評(píng)價(jià)法

模糊綜合評(píng)價(jià)法是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評(píng)價(jià)法，能有效減少評(píng)價(jià)主體的主觀因素和不確定信息對(duì)決策過(guò)程的影響，使評(píng)價(jià)過(guò)程更加客觀、合理[8-9]，因此常用來(lái)解決多屬性評(píng)價(jià)與決策中的指標(biāo)權(quán)重問(wèn)題。具體評(píng)價(jià)過(guò)程如下。

1）確定評(píng)價(jià)指標(biāo)集P= {p1,p2,… ,pm}。

2）確定評(píng)語(yǔ)等級(jí)評(píng)價(jià)集V= {v1,v2,… ,vn}，評(píng)價(jià)等級(jí)一般為很滿意、滿意、一般、不滿意、很不滿意。

3）建立模糊關(guān)系矩陣：

4）確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)向量：W= (w1,w2, …,wm)。

5）合成模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果向量：

2.2 權(quán)重的確定

2.2.1 層次分析法確定初始權(quán)重的方法

層次分析法是由美國(guó)運(yùn)籌學(xué)專家Saaty 在1970年提出的一種解決多目標(biāo)復(fù)雜問(wèn)題的決策方法。它是將與決策有關(guān)的指標(biāo)分成目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、子準(zhǔn)層等，然后進(jìn)行定性與定量相結(jié)合的分析決策[10]。采用1—9 標(biāo)度法（見表2），對(duì)評(píng)價(jià)體系中各評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，以此構(gòu)建判斷矩陣，然后把判斷矩陣的最大特征向量的分量作為相應(yīng)的系數(shù)，最后計(jì)算出準(zhǔn)則層和各子準(zhǔn)則層評(píng)價(jià)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的權(quán)重。AHP 法計(jì)算權(quán)重共有4 種方法[11]：特征向量法、最小二乘法、幾何平均法、算術(shù)平均法。以下選擇常用的算術(shù)平均法，具體步驟如下所述。

表2 元素相對(duì)重要性的比例標(biāo)度Tab.2 Scale of relative importance of elements

1）對(duì)判斷矩陣每列元素做歸一化處理：

式中：i,j= 1,2,… ,n。

2）按行相加歸一化后的判斷矩陣：

3）將相加得到的向量歸一化處理，即為近似特征根：

4）進(jìn)行一致性檢驗(yàn)：

式中：CR為判斷矩陣的一致性指標(biāo)；λmax為最大特征值；n為判斷矩陣階數(shù)。

式中：CR為判斷矩陣的一致性比率；RI為隨機(jī)一致性指標(biāo)；

當(dāng)CR<0.1 時(shí)，即認(rèn)為判斷矩陣具有滿意的一致性，否則就要重新調(diào)整矩陣。1—9 階RI值見表3。

表3 1—9 階判斷矩陣RI 值Tab.3 RI value of judgment matrix of order 1-9

2.2.2 FKANO 確定的調(diào)整系數(shù)

模糊卡諾是針對(duì)傳統(tǒng)KANO 模型對(duì)用戶需求滿意度具有的模糊性特點(diǎn)而提出來(lái)的。傳統(tǒng)Kano 模型只允許顧客選擇一個(gè)最滿意的答案，見表4。模糊Kano 調(diào)研允許顧客對(duì)不止一個(gè)選項(xiàng)給予滿意度數(shù)值，用區(qū)間[0,1]內(nèi)的某個(gè)模糊滿意度值，來(lái)表示用戶對(duì)產(chǎn)品各指標(biāo)的滿意度[6]，每行數(shù)值和為1，從而使顧客的需求分類調(diào)查更加準(zhǔn)確，見表5。KANO 模型將用戶需求分為5 類：興奮型需求A、期望型需求O、無(wú)差異型需求I、反向型需求R、必備需求M[12]。具體步驟：采用模糊卡諾問(wèn)卷調(diào)查表進(jìn)行調(diào)研；根據(jù)Kano 評(píng)估表，使用頻數(shù)最大法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)所屬類別，見表6；確定顧客滿意程度的屬性系數(shù)λj（j＝1,2, …,m）。λj值由評(píng)審專家依據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)選取[8,13]，卡諾類別A、O、M、I 對(duì)應(yīng)的屬性系數(shù)λj值分別取3、2、1、0。

表4 傳統(tǒng)卡諾問(wèn)卷調(diào)查Tab.4 Traditional Kano questionnaire

表5 模糊卡諾問(wèn)卷調(diào)查Tab.5 Fuzzy Kano questionnaire

表6 Kano 評(píng)估Tab.6 Kano assessment

2.2.3 綜合權(quán)重確定的方法

層次分析法得到的初始權(quán)重為wj，模糊KANO得到權(quán)重調(diào)整系數(shù)為λj，可以得出各個(gè)評(píng)判指標(biāo)的最終權(quán)重wajdj如下：

3 實(shí)例驗(yàn)證

3.1 評(píng)價(jià)對(duì)象

根據(jù)前期調(diào)研結(jié)果，并將已有的計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能結(jié)合到具體設(shè)計(jì)方案中，根據(jù)安全性A、舒適性B、便利性C等3 種設(shè)計(jì)要素對(duì)醫(yī)用消毒機(jī)器人進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，見圖3—5。

圖3 產(chǎn)品工作場(chǎng)景Fig.3 Product work scenario diagram

1）安全性A。產(chǎn)品側(cè)面進(jìn)風(fēng)，上端出風(fēng)；產(chǎn)品中部側(cè)面設(shè)有紅色緊急開關(guān)按鈕，并且手機(jī)APP 操作有權(quán)限設(shè)置；通過(guò)按壓可以打開濾網(wǎng)模塊控制板，方便后期維護(hù)；智能監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)高精度傳感器可以靈敏檢測(cè)PM2.5、甲醛、甲苯、溫度及濕度等多項(xiàng)指標(biāo)，并通過(guò)監(jiān)測(cè)指示燈顏色變化可以顯示實(shí)時(shí)實(shí)地的環(huán)境質(zhì)量；升級(jí)版的dToF 模組激光掃描的建圖速度更快，且不再需要激光發(fā)射孔和接收孔，還能做成全封閉式的，可以防止落灰引起的硬件故障，產(chǎn)品底部側(cè)面的前部是3D 結(jié)構(gòu)光傳感器模組，可以精確感知前方物體形態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)避障，使建圖和避障的可靠性更高；出風(fēng)口下的彈性保護(hù)外殼在微電腦控制下可以伸縮，有人時(shí)，紫外線燈不裸露，只對(duì)空氣進(jìn)行消毒，無(wú)人時(shí)，紫外線燈可以裸露并且能在智能系統(tǒng)控制下旋轉(zhuǎn)90°，對(duì)物體表面和空氣都能進(jìn)行全面、徹底的消毒；根據(jù)醫(yī)院不同科室位置、環(huán)境的不同，設(shè)置5 種凈化功能模塊，分別為HEPA 模塊、活性碳模塊、ACF 模塊、光催化模塊及負(fù)離子模塊，模塊化的設(shè)計(jì)可以方便專業(yè)人員進(jìn)行更換；考慮到產(chǎn)品的使用環(huán)境，以及服務(wù)的用戶的特殊性，專業(yè)工作人員可以通過(guò)APP 實(shí)時(shí)實(shí)地查看，使操作更加高效、安全。產(chǎn)品所使用的傳感技術(shù)、智能控制技術(shù)、路徑規(guī)劃技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及對(duì)應(yīng)的傳感器、控制器等已廣泛應(yīng)用于各種高端、智能產(chǎn)品，例如人臉識(shí)別手機(jī)、無(wú)人駕駛汽車、掃地機(jī)器人等。

圖5 醫(yī)用消毒機(jī)器人APP 界面（部分）Fig.5 APP interface of the medical disinfection robot (partial)

2）舒適性B。產(chǎn)品的外觀造型以簡(jiǎn)單圓柱體為主，無(wú)多余裝飾，整體流暢、平滑、簡(jiǎn)約；產(chǎn)品主體采用白色ABS 塑料，局部搭配黑色、銀色和紅色，保護(hù)外殼為彈性復(fù)合PVC 材質(zhì)，輪子為黑色ABS+聚氨酯橡膠，產(chǎn)品整體與服務(wù)的環(huán)境和用戶有較好的融合，給人以專業(yè)、安全、信賴的感覺(jué)[14]；產(chǎn)品的消毒、凈化工作主要分為主動(dòng)和被動(dòng)2 種，該產(chǎn)品采用被動(dòng)式，即通過(guò)風(fēng)機(jī)將產(chǎn)品周圍空氣吸入產(chǎn)品內(nèi)部進(jìn)行過(guò)濾、凈化、消毒后排出，產(chǎn)品主要的噪音來(lái)自產(chǎn)品內(nèi)部的風(fēng)機(jī)，安裝低分貝的風(fēng)機(jī)，能有效降低噪音。

3）便利性C。高精度傳感器可以實(shí)時(shí)實(shí)地監(jiān)測(cè)環(huán)境質(zhì)量，擁有產(chǎn)品頂部監(jiān)測(cè)指示燈顏色變化和手機(jī)APP 顯示2 種反饋形式；產(chǎn)品APP 界面分為首頁(yè)、預(yù)約、監(jiān)測(cè)和我的4 個(gè)一級(jí)頁(yè)面，界面風(fēng)格高效、簡(jiǎn)約，顏色以藍(lán)色和白色為主，整體設(shè)計(jì)符合醫(yī)院環(huán)境，一級(jí)監(jiān)測(cè)頁(yè)面有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和全部數(shù)據(jù)2 個(gè)頁(yè)面，可以方便專業(yè)人員查看醫(yī)院整體和醫(yī)院具體位置的空氣質(zhì)量，二級(jí)監(jiān)測(cè)頁(yè)面的日期模塊采用折疊設(shè)計(jì)，可以便于專業(yè)人員進(jìn)行查看及操作，數(shù)據(jù)信息通過(guò)可視化表現(xiàn)，能幫助專業(yè)人員實(shí)時(shí)實(shí)地更高效地監(jiān)測(cè)、分析醫(yī)院環(huán)境，并作出反饋。

3.2 層次分析法確定設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)指標(biāo)初始權(quán)重

邀請(qǐng)25 名專家，并運(yùn)用1—9 標(biāo)度法對(duì)圖3—5的醫(yī)用消毒機(jī)器人的產(chǎn)品評(píng)價(jià)體系中的各評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，從而構(gòu)造判斷矩陣，并依據(jù)式（4）—（9）進(jìn)行計(jì)算，得到安全性、舒適性、便利性權(quán)重，并對(duì)其一致性進(jìn)行檢驗(yàn)，見表7。

表7 準(zhǔn)則層指標(biāo)權(quán)重及一致性檢驗(yàn)Tab.7 Index weight and consistency test of criterion layer

根據(jù)表7 可知，一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的判斷矩陣的CR 值小于0.1，一致性檢驗(yàn)通過(guò)。同理計(jì)算出子準(zhǔn)則層的權(quán)重并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，見表8。

表8 子準(zhǔn)則層指標(biāo)權(quán)重及一致性檢驗(yàn)Tab.8 Index weight and consistency test of sub criteria layer

3.3 FKANO 確定屬性系數(shù)

針對(duì)用戶情感偏好，采用FKANO 模型進(jìn)行需求分類。邀請(qǐng)120 名專家，通過(guò)發(fā)放FKANO 問(wèn)卷來(lái)獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，去掉3 份不合理問(wèn)卷和2 份空白問(wèn)卷，得到有效問(wèn)卷115 份。對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，見表9。

表9 模糊Kano 調(diào)查結(jié)果Tab.9 Fuzzy Kano survey result

由表9 的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可得出，必備需求M 包括：結(jié)構(gòu)合理A1、專人操作A3、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)C1和技術(shù)成熟A2。期望型需求O 包括：色彩柔和B2、及時(shí)反饋C2和交互界面C3。興奮型需求A 包括：造型美觀B1、低噪音B3。

3.4 綜合權(quán)重確定

將層次分析法得到的初始權(quán)重和FKANO 得到的屬性系數(shù)代入式（10）求得綜合權(quán)重，見表10。

表10 各指標(biāo)權(quán)重調(diào)整Tab.10 Weight adjustment for each indicator

3.5 方案模糊綜合評(píng)價(jià)

依據(jù)李克特量表5 分制量化各個(gè)指標(biāo)的用戶滿意度[15]，V={很滿意，滿意，一般，不滿意，很不滿意}={5,4,3,2,1}，邀請(qǐng)專家分別對(duì)每個(gè)指標(biāo)進(jìn)行等級(jí)打分，數(shù)據(jù)歸一化處理后評(píng)價(jià)結(jié)果如下。

安全性綜合評(píng)價(jià)變換矩陣：

舒適性綜合評(píng)價(jià)變換矩陣：

便利性綜合評(píng)價(jià)變換矩陣：

通過(guò)式(3)，可得出安全性評(píng)價(jià)向量：

舒適性評(píng)價(jià)向量：

便利性評(píng)價(jià)向量：

由此可構(gòu)造出總體指標(biāo)模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣：

該款醫(yī)療消毒機(jī)器人的最終評(píng)價(jià)向量：

結(jié)果表明，40.528 1%的評(píng)估者對(duì)該方案整體評(píng)價(jià)很滿意，34.809 9%的評(píng)估者對(duì)該方案整體評(píng)價(jià)滿意，13.908 8%的評(píng)估者對(duì)該方案整體評(píng)價(jià)一般，8.296 2%的評(píng)估者對(duì)該方案整體評(píng)價(jià)不滿意，2.457 1%的評(píng)估者對(duì)該方案整體評(píng)價(jià)很不滿意，按照最大隸屬度原則，這款醫(yī)用消毒機(jī)器人的綜合評(píng)級(jí)結(jié)果為很滿意，驗(yàn)證了該方案具有一定的科學(xué)合理性。

為了更直觀地看到用戶對(duì)不同指標(biāo)的滿意度，并對(duì)設(shè)計(jì)方案做進(jìn)一步分析和改進(jìn)，將各向量根據(jù)評(píng)價(jià)等級(jí)分?jǐn)?shù)表，算出各評(píng)價(jià)因素的具體評(píng)價(jià)值見表11。

表11 各指標(biāo)權(quán)重評(píng)分值Tab.11 Weight value of each index

根據(jù)表11 各指標(biāo)評(píng)價(jià)值可知，一級(jí)指標(biāo)安全性A的評(píng)價(jià)值為4.046 25，舒適性B的評(píng)價(jià)值為4.015 858，便利性C的評(píng)價(jià)值為3.966 461，用戶對(duì)產(chǎn)品方案安全性和舒適性比較滿意。對(duì)二級(jí)指標(biāo)層評(píng)分發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)合理A1、色彩柔和B2這2 個(gè)指標(biāo)用戶滿意度較好，而技術(shù)成熟A2、低噪音B3、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)C1分值為4，表明這3 個(gè)方面的設(shè)計(jì)基本符合用戶的要求。其他指標(biāo)的分值處于一般等級(jí)，且分值都接近4，說(shuō)明這些指標(biāo)可以通過(guò)進(jìn)一步分析來(lái)改進(jìn)，從而得到更高的用戶滿意度。

4 結(jié)語(yǔ)

在醫(yī)用消毒機(jī)器人設(shè)計(jì)中，由于該產(chǎn)品服務(wù)的環(huán)境和用戶具有特殊性及復(fù)雜性，所以需要采用更加客觀、科學(xué)、可量化的方法來(lái)進(jìn)行評(píng)估。文中通過(guò)層次分析法來(lái)確定各指標(biāo)權(quán)重，帶有主觀性且未能準(zhǔn)確反映用戶真實(shí)需求的不足，引入模糊卡諾法對(duì)其進(jìn)行修正，可以幫助決策者更加科學(xué)、準(zhǔn)確地對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)?；贏HP-FKANO 模糊分析法對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合性和細(xì)致化的評(píng)價(jià)，能夠直觀地分析出用戶需求優(yōu)先程度和不同需求的情感偏好，方便后續(xù)有針對(duì)性地結(jié)合技術(shù)來(lái)深入改進(jìn)產(chǎn)品，從而提高用戶滿意度，并提升產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。后續(xù)筆者將從2 個(gè)維度進(jìn)行深入分析：時(shí)間維度，為了延長(zhǎng)產(chǎn)品生命周期需要考慮動(dòng)態(tài)變化的用戶需求，并結(jié)合大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)，以得到需求變化軌跡，從而為后續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)參考；空間維度，分析不同地區(qū)的用戶需求和偏好的差異，并結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等特征要素，分析差異的根源，更加全面、客觀地了解用戶需求和偏好。