基于用戶體驗的智能肥皂盒設計研究

尹洪，黎彥婷

基于用戶體驗的智能肥皂盒設計研究

尹洪，黎彥婷

（南昌大學 建筑與設計學院，江西 南昌 330000）

從用戶實際使用需求角度出發(fā)，設計一款在使用過程中不會造成邊角浪費且具有創(chuàng)新性交互方式的智能肥皂盒。從情感化設計的層面進行研究，將用戶行為的調研數據作為對產品功能需求設計的依據，并運用層次分析法即（AHP）分析法，將用戶需求進行整理歸納得出產品功能需求層級屬性，加以權重計算找到亟須解決的問題，為設計提供數據支撐，對其中的技術問題，構建產品技術矛盾質量屋，將具體的設計問題抽象轉化為TRIZ理論中的39個通用工程參數，通過矛盾矩陣得出技術矛盾的解決方法，對應TRIZ 40項發(fā)明原理逐一突破。從用戶對肥皂盒使用需求角度出發(fā)，并運用TRIZ理論發(fā)明方法，可在較大程度上對設計師給予指導性意見，保障了設計的科學性。

正用戶體驗，AHP，用戶需求，肥皂盒設計

在當今多元文化發(fā)展的背景下，常規(guī)的日用品設計通常更注重功能性，屬于快銷設計屬性，因此用戶在體驗方面的設計需求屬性無法得到滿足。文中從用戶的需求角度出發(fā)對肥皂盒進行了二次設計，著重解決了部分用戶使用需求問題與生活資源浪費等情況。為今后日用品設計創(chuàng)造了指導性思路。

1 肥皂盒產品設計現狀及問題

1.1 肥皂盒產品設計現狀

市面上的肥皂盒產品造型同質化嚴重，結構主要由肥皂盒的底座、瀝水層、盒蓋構成?，F有的肥皂盒產品設計大致分為以下幾大類。

1）吸盤肥皂盒，在肥皂盒底座的底面添加吸盤，可以固定位置防止亂丟亂放；肥皂盒底座的側面添加吸盤，則可使其吸附在墻面上方便拿取，這種設計可以延長肥皂盒使用壽命，提高洗手池空間的利用率。

2）自動流廢液肥皂盒，將肥皂與肥皂盒的接觸面設計為傾斜模式，并在傾斜式的表面設計出一定深度的溝槽用于廢液流出，這類肥皂盒在結構上需要擋板，防止肥皂下滑。

3）收集廢液的底盤肥皂盒，帶有收集作用裝置，底盤設計可將積攢的肥皂液集中倒掉，這個裝置的使用避免廢液弄臟臺面[1]。

1.2 肥皂盒使用的問題

1）肥皂亂丟亂放的現象和蓋子扣不嚴等情況嚴重，這種現象會導致肥皂盒使用壽命的縮短。

2）由于個人習慣和設計問題，用戶在濕手的情況下使用肥皂，再將沾滿泡沫的肥皂放回肥皂盒內，會創(chuàng)造出潮濕的環(huán)境使得肥皂滋生細菌。

3）肥皂是很容易產生浪費的產品，在使用過程中肥皂皂體會變軟變薄，直至斷裂從而被廢棄，造成資源浪費。

2 AHP層次分析法在產品設計中的應用

AHP層次分析法由美國運籌學家Saaty在20世紀70年代初期提出[2-3]，AHP是對定性問題進行定量分析的一種多準則決策方法[4]。AHP層次分析法通過對系統(tǒng)目標的確定[5]，將具體要素構成一個遞進結構的關系，按照目標的不同及功能的區(qū)別，將該系統(tǒng)分為幾個層次，通過以上一層次要素為基礎，將同一層次的要素做兩兩對比后再進行矩陣運算，確定各個層次之間要素的相對重要性，最后算出各層次對目標的總權重，得出科學、合理的決策[5-7]。

3 智能肥皂盒設計需求層次分析

3.1 AHP用戶需求調研

為了使用戶需求調研更加具有真實性和普遍性，選擇15位目標用戶進行訪談記錄，訪談的重點主要圍繞用戶在使用肥皂時的行為和使用心理進行，并為肥皂盒產品的功能需求提煉出依據。以年輕工作群體作為調研用戶，在普遍的肥皂盒使用環(huán)境下觀察使用過程的問題所在，并根據設計師經驗與用戶使用反饋生成產品設計要求，將其作為產品功能需求要素的制定依據[8-9]。

AHP（需求層次分析法）[10-12]是將決策問題的相關因素按照支配關系建立遞階層次結構，繼而進行決策分析得出各個因素對總目標（）的綜合權重，以用戶訪談和調研問卷的形式整理出用戶對肥皂盒的設計需求詞匯，按照相關因素分析可以歸類為體驗層面、環(huán)境層面、功能層面、本能層面。

將訪談結果整理、總結后，從4個維度進行解釋：基本層面，即肥皂盒產品在顏色、材質、形態(tài)、工藝等視覺方面的體現；功能層面，即肥皂產品自身功能的實現形式；體驗層面，即產品使用者在使用過程中的主觀體驗感；環(huán)境層面，產品使用后對環(huán)境產生的持久影響。設計總需求指標下的需求指標有顏色美觀、造型創(chuàng)新、工藝精致、殺菌功能、多功能、一體化、模塊化、可固定墻面、瀝水裝置、解決肥皂泡軟問題、減少細菌滋生、創(chuàng)新交互方式、省時省力、使用清潔、加工方便、方便維修、適應現代居家環(huán)境、材質安全、減少資源浪費等19項功能需求，為其編號為1—19，見圖1。

3.2 構建判斷矩陣及權重計算

向量積正規(guī)化法的步驟如下。

借助正規(guī)化處置矩陣，利用以下公式：

(1)

圖1 肥皂盒設計總需求

Fig.1 Total soap box design demand

將矩陣當中的元素相加：

在互聯網+的背景下，只有積極地構建完善的鄉(xiāng)村生態(tài)領域網絡服務體系，才能夠促進鄉(xiāng)村生態(tài)旅游的持續(xù)發(fā)展。首先，加大鄉(xiāng)村生態(tài)旅游在互聯網平臺上的宣傳，包括微博、微信公眾號、網絡媒體等。其次，再以地區(qū)為單位來構建符合當地特色的“鄉(xiāng)村生態(tài)旅游網”，以此來進行線上宣傳、銷售，而線下則進行消費和體驗。最后，還可以定期推出限量的優(yōu)惠特套餐，開設預約服務，拉動客流量。

(2)

(3)

對于矩陣向量予以運算，確定各元素的權重和次序，設矩陣由A1 Criterion Layer，A2 Scheme Layer、H Target Layer這幾種不同權重要素構成。按照以下公式，對向量進行計算，其中1和2，表示各層的權重[13-15]：

(4)

開展一致性檢測，若能通過檢測，意味著矩陣是成立的，即存在解釋價值。

假定代表一致性指標：

(5)

經研究可知，當過多的因素進行兩兩比較，會很大程度地影響到人的判斷，但普遍來說7±2的范疇還是比較合適。

用1～9尺度表示它們之間的差別（見表1），并且在比較時，做(–1)/2次兩兩判斷，得出較為合理的排序[16]。

表1 1—9比率標度法

表2 矩陣階數為1～9的取值

表中=1,2時=0，是因為1，2階的正互反矩陣總是一致陣。

分別制定目標層級和子層級矩陣，然后通過8名專家進行打分，對結果再進行內部的論和歸納，根據幾何平均算法得到各層級指標權重：目標層（）對應的準則層（1、2、3A4）的權重值分別為0.625 0，0.238 5，0.558 7，0.076 5。體驗層面（1112131415）的權重值分別為0.428 0，0.435 2，0.795 4，0.078 1。環(huán)境層面（2122232425）的權重值分別為0.753 9，0.477 3，0.041 3，0.080 9。功能層面（313233343536）的權重值分別為0.399 5，0.7125 6，0.428 3，0.588 0，0.032 5，0.210 1。本能層面（414243）的權重值分別為0.876 4，0.621 0，0.136 5。根據幾何平均算法步驟5進行計算，一致性檢驗結果均小于0.1，因此檢驗通過。

3.3 構建功能需求矛盾矩陣

根據上述層次分析法對各層級指標權重計算結果可知，在對智能肥皂盒設計開發(fā)時，應對產品的創(chuàng)新性進行重點設計，建立首要設計要素與需求要素之間的矛盾，構建質量矛盾矩陣[17-20]。

此次研究是以滿足用戶體驗為設計原則，由專家打分得到最終要保留的需求，解決肥皂泡軟問題、不與人接觸、創(chuàng)新交互方式、防止沾水、加工方便、方便取皂、多功能、造型創(chuàng)新、工藝精致為重點要改進的對象。

得出相對權威的產品重點改進要素后，在對重點目標相互矛盾的產品功能要素進行兩兩對比的相關矩陣分析（見表3），得出各產品功能要素之間技術層面的矛盾。

表3 肥皂盒功能矛盾矩陣

Tab.3 Contradiction matrix of disposable paper cups

注：+為正相關；–為負相關；為強負相關；—為不做對比。

其中22—15、42—12、42—15三對負相關關系，得出肥皂盒的相關技術矛盾，將負相關產品的特性向TRIZ問題轉化[21-22]。

分析QFD調研的數據屋頂矩陣[23-24]，肥皂盒產品技術要求之間存在著一對強負相關和兩對一般負相關，分別為造型創(chuàng)新和操作便捷、造型創(chuàng)新和防止肥皂沾水、方便取皂和防止沾水。

4 TRIZ理論運用于肥皂盒產品實踐

結合AHP需求層次分析法篩選的需求功能，提出肥皂盒初步設計方案，在分析TRIZ過程中發(fā)現問題并對其進行分析[25-26]，讓TRIZ理論為設計提供指導，使肥皂盒設計更有效、更有針對性地滿足用戶需求[27]。在情感化設計中，行為層面及反思層面的設計需要著重考慮；在對應的沖突描述中，對上述負相關矛盾可具象為，行為層面的設計–肥皂泡軟問題；反思層面的設計–肥皂浪費問題。

所對應的惡化參數如表4所示。

表4 描述沖突

Tab.4 Conflicts are described

本次肥皂盒設計案例中，將矛盾沖突對應40個發(fā)明與案例中的解決辦法見表5，可用的發(fā)明原理有NO.1、NO.3、NO.31、NO.15、NO.13、NO.25。

表5 沖突問題的TRIZ轉化

Tab.5 TRIZ transformations of conflict problems

4.1 肥皂盒結構上

在此次肥皂盒創(chuàng)新設計中，解決問題1肥皂容易泡軟的問題，可用的發(fā)明原理為分割法、局部質量改善、多孔材料、動態(tài)化和反向作用，肥皂盒作為生活類家居產品，它的使用感受非常重要。解決肥皂泡軟問題最需要解決肥皂使用過程中2次肥皂沾水的情況，其一是在肥皂盒內，其二是在濕手使用的過程。用肥皂盒將肥皂與肥皂積液分離，并使肥皂自動起泡，通過智能肥皂機將整塊肥皂攪碎并起泡，用戶只需要從下方接住肥皂泡沫即可。通過這種方式可以解決肥皂被液體浸泡的問題，減少手多次觸摸引起的細菌滋生，可使肥皂一直保持在干燥的環(huán)境；在肥皂盒取肥皂屑時，手會滴落水，這時在肥皂盒下方設置一個底座，可用來盛放手部的水滴和剩余下的肥皂泡，底座可拆卸，需要清理時將底座水平方向抽出即可倒掉積液，這種方式將肥皂和積液完全分離，并且在使用過程中也不會觸碰皂體。

解決問題2肥皂用不完的問題，可用的發(fā)明原理有自服務原理、局部質量改善、反作用原理、分割原理，肥皂盒設置絞碎裝置，將肥皂置于肥皂盒上方，肥皂機會對肥皂進行切割，并直接轉換為泡沫，省去了用戶自己打泡沫的麻煩，同時也解決了肥皂浪費的問題。

4.2 肥皂盒用戶體驗上

智能肥皂機適應現代居家環(huán)境，配色為優(yōu)雅白色，可放置臺面，也可掛于墻壁，適合多種環(huán)境下使用，見圖2。在日常生活中自動起泡的智能肥皂機能減少資源浪費，物盡其用，在使用過程中，將肥皂放入入口內（見圖3），智能肥皂機將肥皂轉換為細膩的泡沫，便于人們使用，同時起泡后的肥皂清潔力更強，對皮膚的傷害更小，使用感更佳。另外，創(chuàng)新的使用方式可以增加用戶對產品的興趣。

圖3 智能肥皂機使用細節(jié)

5 結論

智能化時代的到來和用戶對生活品質需求的提高，使肥皂盒這類日?？熹N產品具有為廣闊市場前景。文中從智能肥皂盒的用戶體驗入手，以本能、功能、體驗、環(huán)境等4個方面展開對其快銷型產品進行設計，通過對用戶體驗和肥皂浪費這2個主要問題的量化分析，使設計過程更具科學性，并對此后智能化產品設計提供需求分析依據，TRIZ理論的運用也為智能肥皂盒設計方案的形成提供了指導[28-30]。

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Design and Research of Soap Box Based on Kano and KJ Method

YIN Hong, LI Yan-Ting

(School of architecture and design, Nanchang University, Jiangxi Nanchang 330000, China)

This paper aims to design a smart soap dish that does not waste corners during use and has innovative interactions from the point of view of actual user needs. This paper adopts to research from the level of emotional design, take the survey data of user behavior as the basis for the design of product functional requirements, and use the Analytic Hierarchy Process (AHP) analysis method to organize and summarize user needs to obtain the hierarchical attributes of product functional requirements, Furthermore, it calculates the weights to find the urgent needs to be solved, and provides data support for the design. For the technical problems, this study builds a quality house of product technical contradictions, and abstracts the specific design problems into 39 general engineering parameters in TRIZ theory. Through the contradiction matrix A solution to technical contradictions is obtained, and breakthroughs are made one by one corresponding to the 40 invention principles of TRIZ.In conclusion, by applying the TRIZ invention method from the perspective of users' needs for daily use of soap boxes, it can give guidance to designers to a large extent, and ensure scientific nature for the design.

user experience; AHP; user needs; soapbox design

TB472

A

1001-3563(2022)14-0296-06

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.14.036

2022–02–05

尹洪（1962—），男，教授，主要研究方向為藝術設計。

責任編輯：陳作