基于用戶行為與TRIZ 理論的老年人助行產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究

文/張名書 李義翔（遼寧石油化工大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院）

當(dāng)人類步入老年階段后，隨著細(xì)胞與器官的衰老，身體機(jī)能開始逐漸衰退，同時(shí)機(jī)能衰退也伴隨著心理上的脆弱，如果沒有正確的心理指導(dǎo)，甚至?xí)行睦砩系募膊“殡S而來。老年人的行動(dòng)能力與生活質(zhì)量息息相關(guān)，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(dòng)能力密切相關(guān)。

因此，本課題以老年群體出行安全為準(zhǔn)則、以出行便利為目的，通過對(duì)不同場(chǎng)景影響老年人出行的因素進(jìn)行歸納與整理，結(jié)合老年人生理、心理、行為特征得出用戶的需求，分析市場(chǎng)現(xiàn)有老年出行產(chǎn)品，確定產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(jìn)行TRIZ 問題轉(zhuǎn)化，然后利用TRIZ 理論進(jìn)行了設(shè)計(jì)階段產(chǎn)品特性沖突的消除，分析矛盾屬性，利用相應(yīng)的發(fā)明原理解決其創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí)存在的矛盾沖突；最后基于矛盾的解決對(duì)老人出行產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)。

一、用戶行為分析與TRIZ 的設(shè)計(jì)創(chuàng)新

（一）用戶行為分析概述

在“以人為本”的設(shè)計(jì)背景下，將用戶作為研究對(duì)象是設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，而對(duì)用戶行為的研究是設(shè)計(jì)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(xí)慣、動(dòng)作特點(diǎn)等得出對(duì)設(shè)計(jì)有指導(dǎo)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(jìn)一步了解用戶的隱性和顯性需求，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供依據(jù)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，人類的行為是連接“人”與“產(chǎn)品”的橋梁，所以在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，我們應(yīng)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(shí)意圖。在以滿足老年人出行需求為主體的助行車設(shè)計(jì)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。

（二）TRIZ 理論概述

TRIZ 是一門發(fā)明問題的解決啟發(fā)式方法的理論。設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)效率，縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期。三星公司通過引入TRIZ理論獲得了52 項(xiàng)專利，為公司節(jié)省了1.5 億美元的支出；克萊斯勒公司應(yīng)用TRIZ 理論解決了企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)問題。

（三）用戶行為分析與TRIZ 結(jié)合的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路

在設(shè)計(jì)中，基于TRIZ 理論的矛盾矩陣用于分析設(shè)計(jì)的相似性和差異性，但是作為推動(dòng)設(shè)計(jì)模式在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)的主要工具，它無法做到如何發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的矛盾，也無法利用結(jié)果推斷形成原因。用戶行為分析是以用戶行為為研究對(duì)象，結(jié)合用戶預(yù)期目標(biāo)、生理行為、生理反饋、心理預(yù)期、心理反饋等多因素進(jìn)行分析，歸納總結(jié)用戶需求，通過合理的功能層級(jí)設(shè)定指導(dǎo)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、形態(tài)、色彩等要素的組合完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

在用戶行為分析與TRIZ 理論相結(jié)合的產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型中，首先以老年人的行為為研究對(duì)象，通過問卷調(diào)查和行為觀察的形式，獲取目標(biāo)用戶的行為預(yù)期、行為特征以及用戶對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的使用體驗(yàn)，得到用戶對(duì)產(chǎn)品功能的期望與需求滿足度的分布數(shù)據(jù)。對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納分析結(jié)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(jí)。通過市場(chǎng)調(diào)研，分析現(xiàn)有產(chǎn)品在功能、結(jié)構(gòu)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。

二、基于用戶行為與TRIZ 理論確定用戶需求

（一）目標(biāo)用戶

基于用戶研究理論的方法確定產(chǎn)品目標(biāo)用戶，本助行車設(shè)計(jì)主要是面對(duì)老年人用戶群體。采用場(chǎng)景跟蹤法對(duì)目標(biāo)用戶行為進(jìn)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(shí)需求。本文主要針對(duì)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

（二）市場(chǎng)產(chǎn)品分析

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(yàn)，產(chǎn)品過度智能化會(huì)增加老年人的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，所以在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)該深入發(fā)掘用戶需求，梳理功能層級(jí)，注重人機(jī)交互降低老年人的使用成本，以確保產(chǎn)品功能與造型設(shè)計(jì)的合理性。其他結(jié)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(xì)節(jié)設(shè)計(jì)缺乏保護(hù)措施，使用產(chǎn)品時(shí)有一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。

（3）人機(jī)交互設(shè)計(jì)意識(shí)不足，按鈕的設(shè)計(jì)不夠合理。

（4）功能層級(jí)設(shè)計(jì)不清晰，炒作邏輯混亂，增加老年人學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)。

（三）用戶需求分析

在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮使用者的動(dòng)作、操作習(xí)慣、行為特點(diǎn)。通過用戶行為分析將使用者的行為作為指導(dǎo)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則，同時(shí)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(shè)計(jì)要素分析，發(fā)掘用戶顯性與隱性需求，結(jié)合市場(chǎng)分析結(jié)果，構(gòu)建需求與現(xiàn)實(shí)的矛盾模型，然后利用TRIZ 矛盾矩陣對(duì)老年助行車的使用方式、構(gòu)成部件、功能結(jié)構(gòu)等問題進(jìn)行解決。根據(jù) TRIZ 的發(fā)明原理，找出矛盾對(duì)應(yīng)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(chǎng)的綜合分析結(jié)果，運(yùn)用TRIZ 理論的三個(gè)步驟對(duì)老年人助行車進(jìn)行需求組件分析，把老年人助行車這個(gè)整體劃分為單個(gè)部件，分析部件與部件之間的關(guān)系，通過把部件細(xì)分從而更好提高產(chǎn)品功能，通過對(duì)老年人行為進(jìn)行分析，發(fā)掘用戶對(duì)產(chǎn)品的功能需求，建立功能分析模型。

三、基于用戶行為與TRIZ 理論老年人助行車設(shè)計(jì)實(shí)踐

（一）老年人行為要素分析

老年人在借助輔助助行產(chǎn)品時(shí)主要包含：抓握、行走、姿勢(shì)轉(zhuǎn)化。抓握是用戶使用助行器或其他相關(guān)產(chǎn)品的第一步。抓握動(dòng)作分為很多種，用力的方式和目的也不同。抓緊動(dòng)作相對(duì)于下壓更加耗費(fèi)體力，而老年人隨著年齡的增長，體能狀況比較差，所以應(yīng)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(dòng)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(guān)重要，沒有合適的造型設(shè)計(jì)很容易造成手滑、手疼等結(jié)果。所以在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)該以人機(jī)工程學(xué)基本原理為指導(dǎo)，在設(shè)計(jì)時(shí)注重手部與產(chǎn)品接觸面的造型。

（二）老年人購物車矛盾問題求解

結(jié)合TRIZ 理論分析總結(jié)出主要的技術(shù)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(bǔ)老年人體力差、行動(dòng)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(shè)計(jì)矛盾（見表2）。

表2 用戶需求

將這些矛盾通過39 個(gè)參數(shù)轉(zhuǎn)化為6 個(gè)技術(shù)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(zhuǎn)化為可以解決的TRIZ 矛盾，同時(shí)通過矛盾所對(duì)應(yīng)的發(fā)明原理解決需求矛盾問題（見表3）。

表3 39 個(gè)參數(shù)轉(zhuǎn)換描述

通過發(fā)明原理解決產(chǎn)品的具體設(shè)計(jì)問題，在TRIZE 理論矛盾矩陣的40個(gè)發(fā)明原理中，其中有4 個(gè)發(fā)明原理適用于老年人助行車設(shè)計(jì)：1、27、36和38。38 是轉(zhuǎn)變半自動(dòng)程度、36 是功能通用性、27 是產(chǎn)品價(jià)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(cè)安裝物體儲(chǔ)物箱，增大儲(chǔ)物空間，通過分層設(shè)計(jì)，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(jià)值替代原理主要是解決低成本產(chǎn)品質(zhì)量差、使用時(shí)間短、需要經(jīng)常更換的問題。對(duì)老年人助行車的車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)簡化，用傳統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)代替市面上功能復(fù)雜的產(chǎn)品，明確設(shè)計(jì)目標(biāo)，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(gè)老年人群體可以接受的價(jià)格范圍，又能在功能、造型、技術(shù)上進(jìn)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(dǎo)，設(shè)計(jì)的老年人助行車應(yīng)該適用于盡可能多的老年人，面向普通化大眾。

（4）半自動(dòng)化原理主要是解決老年人行動(dòng)能力差、體力差的問題。在設(shè)計(jì)老年人助行產(chǎn)品時(shí)，在盡可能降低成本的同時(shí)輔助老年人出行，利用較為成熟且成本低的技術(shù)，提高老年人生活質(zhì)量。

（三）老年人購物車設(shè)計(jì)實(shí)踐

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(duì)市面上現(xiàn)存的相關(guān)產(chǎn)品的分析，歸納挖掘產(chǎn)品未能滿足消費(fèi)者需求的要素，以此來進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化。設(shè)計(jì)出安裝有助力裝置、動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置、儲(chǔ)物箱、簡易座椅的老年人助行車設(shè)計(jì)，如圖1 所示。

圖1 設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)實(shí)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(shí)現(xiàn)障礙物跨越，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多場(chǎng)景應(yīng)用。（2）座椅通過鉸鏈機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高度調(diào)節(jié)，在節(jié)約空間的同時(shí)增加功能合理化運(yùn)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(chǔ)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(jī)與控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)感應(yīng)助行功能。控制系統(tǒng)與實(shí)時(shí)檢測(cè)用戶位置，一旦系統(tǒng)檢測(cè)異常，第一時(shí)間通知子女，保證老年人出行安全。

四、結(jié)語

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(guān)。對(duì)現(xiàn)有助行產(chǎn)品進(jìn)行分析，將用戶需求轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)要素，最終確定設(shè)計(jì)方案。在具體實(shí)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(dǎo)，主要針對(duì)產(chǎn)品功能、人機(jī)適用關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化。本文將用戶行為分析與TRIZ 理論結(jié)合應(yīng)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(zhuǎn)化為可以解決的設(shè)計(jì)矛盾。通過兩種方法的結(jié)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(shè)計(jì)實(shí)踐，驗(yàn)證了此方法是產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中可行的創(chuàng)新工具。