文/張名書 李義翔(遼寧石油化工大學藝術設計學院)
當人類步入老年階段后,隨著細胞與器官的衰老,身體機能開始逐漸衰退,同時機能衰退也伴隨著心理上的脆弱,如果沒有正確的心理指導,甚至會有心理上的疾病伴隨而來。老年人的行動能力與生活質(zhì)量息息相關,現(xiàn)有研究表明,老年人的生活滿意度與其出行情況和行動能力密切相關。
因此,本課題以老年群體出行安全為準則、以出行便利為目的,通過對不同場景影響老年人出行的因素進行歸納與整理,結合老年人生理、心理、行為特征得出用戶的需求,分析市場現(xiàn)有老年出行產(chǎn)品,確定產(chǎn)品設計的定位并形成初步方案。在方案迭代過程中將用戶需求與產(chǎn)品現(xiàn)狀之間的矛盾進行TRIZ 問題轉化,然后利用TRIZ 理論進行了設計階段產(chǎn)品特性沖突的消除,分析矛盾屬性,利用相應的發(fā)明原理解決其創(chuàng)新設計時存在的矛盾沖突;最后基于矛盾的解決對老人出行產(chǎn)品進行設計。
在“以人為本”的設計背景下,將用戶作為研究對象是設計的出發(fā)點,而對用戶行為的研究是設計師了解用戶的重要途徑。用戶行為分析是以用戶日常行為為主要研究內(nèi)容,通過分析用戶的使用偏好、操作習慣、動作特點等得出對設計有指導作用的用戶行為數(shù)據(jù),通過歸納分析用戶行為數(shù)據(jù),進一步了解用戶的隱性和顯性需求,為產(chǎn)品設計提供依據(jù)。在產(chǎn)品設計中,人類的行為是連接“人”與“產(chǎn)品”的橋梁,所以在進行產(chǎn)品設計時,我們應該觀察并記錄使用者行為,通過分析用戶行為去發(fā)掘用戶深層次的真實意圖。在以滿足老年人出行需求為主體的助行車設計中,首先需要滿足老年人出行顯性需求,解決現(xiàn)有產(chǎn)品不足,提高產(chǎn)品的功能性。
TRIZ 是一門發(fā)明問題的解決啟發(fā)式方法的理論。設計的過程是發(fā)現(xiàn)問題并且解決問題的過程,TRIZ 理論恰好提供了系統(tǒng)的理論和方法,使用TRIZ 理論能夠提高設計效率,縮短產(chǎn)品設計周期。三星公司通過引入TRIZ理論獲得了52 項專利,為公司節(jié)省了1.5 億美元的支出;克萊斯勒公司應用TRIZ 理論解決了企業(yè)生產(chǎn)技術問題。
在設計中,基于TRIZ 理論的矛盾矩陣用于分析設計的相似性和差異性,但是作為推動設計模式在設計中體現(xiàn)的主要工具,它無法做到如何發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設計中的矛盾,也無法利用結果推斷形成原因。用戶行為分析是以用戶行為為研究對象,結合用戶預期目標、生理行為、生理反饋、心理預期、心理反饋等多因素進行分析,歸納總結用戶需求,通過合理的功能層級設定指導產(chǎn)品的結構、形態(tài)、色彩等要素的組合完成產(chǎn)品設計。
在用戶行為分析與TRIZ 理論相結合的產(chǎn)品設計模型中,首先以老年人的行為為研究對象,通過問卷調(diào)查和行為觀察的形式,獲取目標用戶的行為預期、行為特征以及用戶對現(xiàn)有產(chǎn)品的使用體驗,得到用戶對產(chǎn)品功能的期望與需求滿足度的分布數(shù)據(jù)。對所得數(shù)據(jù)進行歸納分析結合用戶反饋的信息,得出老年人助行產(chǎn)品功能需求的優(yōu)先級。通過市場調(diào)研,分析現(xiàn)有產(chǎn)品在功能、結構等方面的不足,最終確立老年人助行產(chǎn)品功能需求與現(xiàn)有產(chǎn)品之間的矛盾。
基于用戶研究理論的方法確定產(chǎn)品目標用戶,本助行車設計主要是面對老年人用戶群體。采用場景跟蹤法對目標用戶行為進行深入的追蹤研究,通過觀察記錄用戶的日常行為,挖掘其行為背后的真實需求。本文主要針對處于自理階段和介助階段的老年人,選擇了三位具有代表性的用戶,通過觀察得到其日常行為特征如表1 所示。
表1 日常行為特征
目前市面上老年人輔助行走產(chǎn)品多種多樣,可以分為助行杖、助行架和助行車。通過搜集市面上現(xiàn)有產(chǎn)品可以看出,產(chǎn)品的造型往往影響用戶的使用體驗,產(chǎn)品過度智能化會增加老年人的學習負擔,所以在設計產(chǎn)品時應該深入發(fā)掘用戶需求,梳理功能層級,注重人機交互降低老年人的使用成本,以確保產(chǎn)品功能與造型設計的合理性。其他結論如下:
(1)市面上產(chǎn)品過度重視輔助行走的功能,造型不夠美觀。
(2)細節(jié)設計缺乏保護措施,使用產(chǎn)品時有一定的安全風險。
(3)人機交互設計意識不足,按鈕的設計不夠合理。
(4)功能層級設計不清晰,炒作邏輯混亂,增加老年人學習的負擔。
在進行產(chǎn)品設計時,需要考慮使用者的動作、操作習慣、行為特點。通過用戶行為分析將使用者的行為作為指導設計的準則,同時需要考慮老年助行產(chǎn)品的使用人群、適用環(huán)境,通過一系列的設計要素分析,發(fā)掘用戶顯性與隱性需求,結合市場分析結果,構建需求與現(xiàn)實的矛盾模型,然后利用TRIZ 矛盾矩陣對老年助行車的使用方式、構成部件、功能結構等問題進行解決。根據(jù) TRIZ 的發(fā)明原理,找出矛盾對應的解決辦法,為使用者提供解決矛盾的策略。
根據(jù)用戶與市場的綜合分析結果,運用TRIZ 理論的三個步驟對老年人助行車進行需求組件分析,把老年人助行車這個整體劃分為單個部件,分析部件與部件之間的關系,通過把部件細分從而更好提高產(chǎn)品功能,通過對老年人行為進行分析,發(fā)掘用戶對產(chǎn)品的功能需求,建立功能分析模型。
老年人在借助輔助助行產(chǎn)品時主要包含:抓握、行走、姿勢轉化。抓握是用戶使用助行器或其他相關產(chǎn)品的第一步。抓握動作分為很多種,用力的方式和目的也不同。抓緊動作相對于下壓更加耗費體力,而老年人隨著年齡的增長,體能狀況比較差,所以應該增大手與產(chǎn)品的接觸面積,在接觸部位搭配摩擦性能較好的材質(zhì)。下壓動作是為了借助產(chǎn)品給用戶的反作用力起到省力的作用,在下壓過程中,產(chǎn)品的穩(wěn)定性至關重要,沒有合適的造型設計很容易造成手滑、手疼等結果。所以在設計產(chǎn)品時應該以人機工程學基本原理為指導,在設計時注重手部與產(chǎn)品接觸面的造型。
結合TRIZ 理論分析總結出主要的技術矛盾問題,包括能力需求問題和承重需求問題。能力需求問題的解決途徑就是通過助力裝置來彌補老年人體力差、行動能力下降的問題。承重需求問題的解決途徑是通過把手、承重板來解決老年人休息需求的問題。除此之外,還有方便放置、穩(wěn)定性需求等設計矛盾(見表2)。
表2 用戶需求
將這些矛盾通過39 個參數(shù)轉化為6 個技術參數(shù)和可觸發(fā)的惡化參數(shù)建立TRIZ 矛盾矩陣表。將矛盾轉化為可以解決的TRIZ 矛盾,同時通過矛盾所對應的發(fā)明原理解決需求矛盾問題(見表3)。
表3 39 個參數(shù)轉換描述
通過發(fā)明原理解決產(chǎn)品的具體設計問題,在TRIZE 理論矛盾矩陣的40個發(fā)明原理中,其中有4 個發(fā)明原理適用于老年人助行車設計:1、27、36和38。38 是轉變半自動程度、36 是功能通用性、27 是產(chǎn)品價值替代、1 是產(chǎn)品形態(tài)分割。
(1)產(chǎn)品形態(tài)分割原理主要是解決老年人出行攜帶物品不方便的問題。在助行車前側安裝物體儲物箱,增大儲物空間,通過分層設計,解決物體堆積無法分類的需求;通過劃分區(qū)域,表明物體存放區(qū)域。
(2)產(chǎn)品價值替代原理主要是解決低成本產(chǎn)品質(zhì)量差、使用時間短、需要經(jīng)常更換的問題。對老年人助行車的車身結構進行設計簡化,用傳統(tǒng)的功能結構代替市面上功能復雜的產(chǎn)品,明確設計目標,簡化操作邏輯。安裝簡易座椅板方便老年人休息,這樣既保證了產(chǎn)品在一個老年人群體可以接受的價格范圍,又能在功能、造型、技術上進行一定的創(chuàng)新。
(3)功能通用性原理主要是解決產(chǎn)品使用群體單一的問題,以通用性原理為指導,設計的老年人助行車應該適用于盡可能多的老年人,面向普通化大眾。
(4)半自動化原理主要是解決老年人行動能力差、體力差的問題。在設計老年人助行產(chǎn)品時,在盡可能降低成本的同時輔助老年人出行,利用較為成熟且成本低的技術,提高老年人生活質(zhì)量。
根據(jù)前期經(jīng)過用戶以及用戶行為分析得到的用戶需求與基于TRIZ 理論的矛盾矩陣分析,通過對市面上現(xiàn)存的相關產(chǎn)品的分析,歸納挖掘產(chǎn)品未能滿足消費者需求的要素,以此來進行設計方案的優(yōu)化。設計出安裝有助力裝置、動力轉向裝置、儲物箱、簡易座椅的老年人助行車設計,如圖1 所示。
圖1 設計效果圖
(1)本產(chǎn)品整體車身采用鋁合金材質(zhì),耐磨損,在保證產(chǎn)品穩(wěn)定性、安全性的情況下盡可能地減少車身重量。車身可折疊,節(jié)省占地空間,提高產(chǎn)品的利用效率。通過伸縮機構實現(xiàn)保守高度調(diào)節(jié),使不同身高的老年人都可以使用該產(chǎn)品。車輪通過車身控制系統(tǒng)實現(xiàn)障礙物跨越,從而實現(xiàn)產(chǎn)品的多場景應用。(2)座椅通過鉸鏈機構實現(xiàn)高度調(diào)節(jié),在節(jié)約空間的同時增加功能合理化運用。車輪為方向輪,易于隨方向變化。輪胎選擇靜音輪,增大承重量、提高安全性??烧郫B購物籃增大產(chǎn)品的儲物空間。(3)產(chǎn)品通過控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)車輛行駛速度,輪轂電機與控制系統(tǒng)實現(xiàn)感應助行功能??刂葡到y(tǒng)與實時檢測用戶位置,一旦系統(tǒng)檢測異常,第一時間通知子女,保證老年人出行安全。
通過中國老齡化數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)老年人的出行安全與健康息息相關。對現(xiàn)有助行產(chǎn)品進行分析,將用戶需求轉化為設計要素,最終確定設計方案。在具體實踐過程中,通過用戶行為分析,挖掘用戶顯性和隱性需求,以用戶需求為指導,主要針對產(chǎn)品功能、人機適用關系進行優(yōu)化。本文將用戶行為分析與TRIZ 理論結合應用,既能夠保證用戶需求獲取的客觀性,又能夠利用TRIZ 理論將用戶需求轉化為可以解決的設計矛盾。通過兩種方法的結合使用,有效地解決了老年人出行問題,通過老年人助行車設計實踐,驗證了此方法是產(chǎn)品設計過程中可行的創(chuàng)新工具。