物聯網時代智能產品的設計思維及策略

李敏

（蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術學院，甘肅 蘭州730021）

在當前社會、經濟、科學技術高速發(fā)展的重要時期，互聯網技術幾乎覆蓋了人們所有的日常生活活動，越來越多的生活電器、工作設備通過采集各種物理、化學、生物信息被接入互聯網，從而使人類、物品與互聯網在不受時間、空間條件的限制下實現互聯互通。換句話說，物聯網是互聯網的延伸，從看不見摸不著的互聯網發(fā)展成可接觸可感知的物聯網智能產品。

1 物聯網概念及智能產品的特點

物聯網（Internet of Things）是基于互聯網和傳統(tǒng)電信網的信息載體，生活電器、工作設備通過采集各種信息被接入互聯網，使人類、物品與互聯網在不受時間、空間條件的限制下實現互聯互通，即物聯網就是多個物體相聯系的互聯網。物聯網智能產品是單個設備在連接互聯網的基礎上，通過互聯網與其他設備相聯系，且該種聯系包含了設備自主收集、分析數據，進行預判，作出規(guī)劃和反應，實現用戶更好的產品體驗感。物聯網智能產品中的“物”具有以下三個特點。

1.1 可識別化

人類通過個人身份證識別，身份證中可以與個人幾乎所有的生活工作信息實現一一對接，即每個人的通過身份證可以知曉此人的各種信息。通過物聯網技術，物品也可以實現這一操作。根據技術結構，物聯網可以分為感知層、網絡層和應用層三個層次。感知層主要是通過二維碼、傳感器、RFID等精確識別物體。如在養(yǎng)殖豬牛羊的耳朵上都安裝有耳標，這個耳標中就承載了該頭牲畜的品種、出生、身體狀況、免疫情況、屠宰信息等，在被屠宰后，出售的肉上也會有該牲畜的信息標簽，即消費者可以通過標簽和耳標獲取該牲畜的信息，保障肉類安全。

1.2 系統(tǒng)化

物聯網可以將多個設備聯系起來，使人類可以同時享受多個設備的服務和操作多個設備的運行，規(guī)避了產品、人和互聯網之間的信息孤島問題，即形成了一個完整的有機系統(tǒng)。海爾公司發(fā)布的一款物聯網冰箱，通過用戶使用軟件掃描食品條形碼，以及冰箱內部的傳感器，可以進行食品保質期和數量的監(jiān)控；當食品的保質期即將結束時，冰箱會提醒用戶處理食品；當冰箱內食物不足時，冰箱就會通過手機或自身顯示屏，給用戶推送食品購置推薦。這一過程就是智能產品、人類和互聯網相互聯系的表現。

1.3 智能化

物聯網時代智能產品的“智能化”體現在：產品可以通過收集、分析大數據，進行自我學習，然后進行一定的預判或規(guī)劃，達到用戶的需求。例如Nest公司發(fā)布的一款溫控器，可以收集用戶的生活數據，包括運動情況、工作休息情況、活動情況、身體情況、甚至是情緒壓力情況，根據用戶的生活習慣進行室內溫度的調節(jié)。

2 物聯網時代智能產品的設計思維

物聯網時代的智能產品，其產品功能和服務行為是以產品對于物體與物體、物體與人類之間的信息數據傳遞為基礎的。互聯網技術已經趨于高度成熟，物聯網技術的發(fā)展也蒸蒸日上。當前物聯網智能產品種類繁多，功能不盡相同，根據產品所能夠接收、處理、分析、反饋、發(fā)送的信息的種類和范圍，可以引用“智商”一詞對其產品功能層級進行分級：平常智商（擁有基礎感知力）、超常智商（擁有自主決策力）、超級智商（擁有數據處理力）。物聯網智能產品“智商”層級分級如圖1所示。

圖1 物聯網智能產品“智商”層級分級

產品設計師在設計傳統(tǒng)產品時，產品服務對象定位為人類，在調研分析了用戶的需求之后，思考產品解決問題方式與用戶體驗感之間的聯系，進行產品功能的設計，即根據產品的特征和用途來進行目標的設計。在設計物聯網智能產品時，設計師首先要確定用戶需求所在的問題類別的層級，再對準問題需求匹配相對應的產品功能智商的功能層級，然后思考產品解決問題方式與用戶體驗感之間的聯系，最后進行物聯網智能產品設計。關于物聯網智能產品設計的思維和策略如下。

2.1 平常智商

該層級的物聯網智能產品工作時所需的信息主要以感知為主，當被感知對象（物體、環(huán)境或人體）的感知數據出現變化，就會觸發(fā)產品的行動開關，產品會對該變化做出相對應的反響，且產品可以通過互聯網與其他物聯網智能產品相連接，實現產品的智能互聯。如今頻頻出現在大家視野中的“智能家居”就是“平常智商”產品的代表：通過家庭網絡可以將家中的各種物聯網智能產品（如照明燈、暖氣、空調、微波爐等）與用戶手機連接，使用戶即使出門在外，也可以通過手機控制家電工作狀態(tài)。而對這類家具電器設定一定數值，其就可以進行環(huán)境感知進行數據調節(jié)，如照明燈根據環(huán)境光照強度自動調節(jié)亮暗、暖氣空調根據空間溫度自動調整到人類感知舒適溫度等。

在對這類產品進行設計時，設計師不需要收集分析大量數據，只需要根據用戶需求設定一定參數，產品便可以感知周圍環(huán)境，將其轉化為數據后與設定參數進行對比分析，然后自行調節(jié)工作參數，從而達到用戶需求。

2.2 超常智商

該層級的物聯網智能產品除了可以感知信息，還可以對被服務對象進行行為預測，并提出最優(yōu)行為規(guī)劃。該類產品通過收集用戶日常使用行為習慣和產品收集到的大數據，通過實時動態(tài)的計算機計算得到結果，從而進行科學合理的預測和規(guī)劃，這也是產品的自我學習能力的表現。芬蘭有一款智能城市垃圾桶，垃圾桶內部安裝高度檢測傳感器，當桶內垃圾高度達到設定數值，傳感器就會作出反應，通過網絡告知環(huán)衛(wèi)工人垃圾桶狀況；環(huán)衛(wèi)工人可以通過隨身設備查看該區(qū)域內垃圾桶工作狀態(tài)，且系統(tǒng)可以為環(huán)衛(wèi)車進行回收垃圾工作時進行最優(yōu)路線規(guī)劃，使工作效率大幅提升，降低人工勞動強度。

在對這類產品進行設計時，設計師需要收集大量數據，利用計算機數據處理能力使產品系統(tǒng)具有信息輸入與輸出的能力，實現其自主學習和自主規(guī)劃能力，在達到用戶需求基礎上，智能地拓展服務，使用戶擁有更好的產品服務體驗感。

2.3 超級智商

該層級的物聯網智能產品除了可以感知信息、收集處理大數據、提供智能規(guī)劃，還可以與其他智能產品進行數據對接，通過云計算將不同系統(tǒng)的產品聯系起來，可以實現新的服務功能。物聯網出現的意義并不止步于一對一的物與物交流，而是通過互聯網將人們生活工作中設備聯系起來，形成一個相互連通的設備網絡。如構思一個居家智能垃圾桶，該垃圾桶通過分析戶主垃圾中的食品品類，再根據健康監(jiān)控設備中戶主的身體健康信息，給戶主提供日常飲食規(guī)劃，將數據傳送至廚房智能設備，由廚房智能設備為戶主提供具體菜譜制作教程。這一過程就是智能垃圾桶、健康監(jiān)控設備和廚房設備之間數據相互連通的過程。

在對這類產品進行設計時，設計師在完成上述兩層級產品的設計要求之后，還需要考慮產品的數據信息要進行共享活動，規(guī)避各類產品之間存在信息孤島的現象，給予用戶完整的服務體驗。由于人類的生活活動不僅限于家庭和工作，因此在達到個人或某個企業(yè)內部產品設備的完整體系之后，還需要將這一技術上升運用到整個社會生活。

3 結束語

隨著科技創(chuàng)新和社會進步，物聯網技術逐漸被應用到人們的工作生活中。為了更好地完善智能產品的功能，使之更好地服務于人類活動，產品設計師應積極發(fā)散設計思維，突破傳統(tǒng)設計思路，創(chuàng)新設計策略。在明確產品的功能和“智商”層級后，積極運用物聯網技術，使產品與用戶的日常生活緊密相連，實現物聯網時代智能產品設計的智能化和系統(tǒng)化。