基于KANO模型與TRIZ理論的多功能護(hù)理床優(yōu)化設(shè)計(jì)

邢婕 王愛(ài)峰

關(guān)鍵詞：KANO模型;TRIZ理論;多功能;護(hù)理床設(shè)計(jì)

中國(guó)保險(xiǎn)行業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)社科院聯(lián)合發(fā)布的《2018-2019中國(guó)長(zhǎng)期護(hù)理調(diào)研報(bào)告》顯示，4.8%的老年人處于日?；顒?dòng)能力重度失能狀態(tài)，7%的老年人處于中度失能狀態(tài)，總失能率為11.8%。顯而易見(jiàn)，失能老年人護(hù)理已成為當(dāng)今社會(huì)亟需解決的難題。雖然絕大部分子女愿意為失能老人提供照料，但是長(zhǎng)時(shí)間照料、子女的照料意愿以及老人的滿意程度都在不斷下降[1]，原因莫過(guò)于日常護(hù)理存在諸多困難。多功能護(hù)理床作為最基本的護(hù)理用具，在日常生活中擁有重要作用，但存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不易操作等問(wèn)題。因此，文章基于KANO模型與 TRIZ理論對(duì)多功能護(hù)理床進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1 KANO模型與TRIZ理論

1.1 KANO模型概述

KANO模型是由日本全面質(zhì)量管理專家狩野紀(jì)昭（NoriakiKano）教授提出的雙維度認(rèn)知模型[2]，其能體現(xiàn)出產(chǎn)品質(zhì)量性能與用戶滿意度之間的非線性關(guān)系。KANO模型可準(zhǔn)確地識(shí)別用戶需求，快速尋求到影響用戶滿意度的因素，來(lái)解決用戶滿意度模糊的問(wèn)題。KANO模型將用戶對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的需求分為必備需求（M）、期望需求（O）、魅力需求（A）、無(wú)差異需求（I）、逆向需求（R）和問(wèn)題需求（Q）6 類。

1.2 TRIZ理論概述

TRIZ理論由蘇聯(lián)科學(xué)家阿奇舒勒（Altshuller）創(chuàng)立， 是一種創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的系統(tǒng)理論和方法工具[3]。TRIZ理論作為一個(gè)系統(tǒng)包括若干方面：一是，問(wèn)題分析，利用功能分析、因果鏈分析等工具將問(wèn)題產(chǎn)品用TRIZ 語(yǔ)言表達(dá)成為TRIZ理論問(wèn)題;二是，問(wèn)題解決，利用 TRIZ 理論中的工具解決工藝生產(chǎn)中的沖突問(wèn)題，如40 個(gè)發(fā)明原理、76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解等[4] ;三是，求出普適解，在普適解的指導(dǎo)下轉(zhuǎn)化為特解，得到最終解決方案[5]。TRIZ 理論可指引工程師加快優(yōu)化的速度，提高發(fā)明創(chuàng)新的效率。

2 基于KANO 模型與TRIZ 理論的多功能護(hù)理床優(yōu)化設(shè)計(jì)流程

2.1 用戶需求獲取

為了解用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的需求，在需求獲取階段，主要采用標(biāo)準(zhǔn)KANO問(wèn)卷調(diào)查的方法收集原始數(shù)據(jù)，問(wèn)卷調(diào)查的受訪者以產(chǎn)品的目標(biāo)用戶為主，研究對(duì)象為輕度失能老人、中度失能老人、重度失能老人以及護(hù)理人員。采用電子問(wèn)卷和用戶訪談的方式對(duì)10個(gè)需求進(jìn)行調(diào)研，通過(guò)對(duì)同一問(wèn)題進(jìn)行正、反兩方面提問(wèn)，即是、否滿足該需求，從而獲得產(chǎn)品的需求特性。

每個(gè)問(wèn)題均有5個(gè)答案，按其滿意程度排列為：喜歡> 必須如此> 無(wú)所謂> 可以承受> 不喜歡。通過(guò)正反問(wèn)題以及5 個(gè)答案，參照表1，繼而進(jìn)行二維質(zhì)量屬性歸屬劃分。其中無(wú)差異需求（I）、問(wèn)題需求（Q）不會(huì)直接影響用戶滿意度，因此這兩類需求可排除[6]。在以往對(duì)于KANO 模型的研究中，因逆向需求（R）是用戶不希望產(chǎn)品具有的質(zhì)量特性，不會(huì)對(duì)用戶的滿意度有積極影響，大多不予考慮。但對(duì)于研發(fā)設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，逆向需求有著重要的參考價(jià)值，有利于規(guī)避不良的產(chǎn)品特性，引導(dǎo)其向正向期望方面設(shè)計(jì)。

2.2 需求權(quán)重確定

在傳統(tǒng)KANO模型中，是通過(guò)對(duì)問(wèn)卷結(jié)果簡(jiǎn)單相加，劃分二維質(zhì)量屬性。為了更準(zhǔn)確判斷屬性歸屬，了解不同需求的重要程度，考慮設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)存在的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，增加參數(shù)K，K 由專家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以及制約因素而確定，其中ΣKA = 3、ΣKM = 3、ΣKI = 9。常見(jiàn)的參數(shù)取值見(jiàn)表2。

同時(shí)引入必備需求系數(shù)（SM）、魅力需求系數(shù)（SA）、無(wú)差異需求系數(shù)（SI）、期望需求系數(shù)（SO）、逆向需求系數(shù)（SR）劃分需求歸屬，取值最大的需求系數(shù)對(duì)應(yīng)的類型即為該項(xiàng)用戶需求類型。

（1）式中：N為總?cè)藬?shù)

統(tǒng)計(jì)各類型需求的數(shù)量并利用公式（1）計(jì)算不同需求系數(shù)。得到KANO模型需求系數(shù)分析表3。

除了對(duì)KANO屬性歸屬的探討，還可以通過(guò)屬性歸類的百分比計(jì)算出Better-Worse 系數(shù)，表示某功能可以增加滿意或者消除很不喜歡的影響程度。Better可以理解為增加后的滿意系數(shù)（SSi），Worse則被叫做消除后的不滿意系數(shù)（SDi ）。當(dāng)SSi接近1表示對(duì)用戶的滿意度影響越大;SDi通常為負(fù)值，絕對(duì)值越接近1表示對(duì)用戶的不滿意度影響越大。用戶逆向需求系數(shù)（SR）尋求不良產(chǎn)品的特質(zhì)對(duì)用戶滿意度的負(fù)面影響系數(shù)，最后以需求權(quán)重系數(shù)（X）判斷影響用戶滿意及不滿意需求的重要程度。

必備質(zhì)量是滿足用戶基本需求的質(zhì)量，優(yōu)化“翻身”“如廁”“坐起”功能并不會(huì)提高用戶滿意度，缺失該功能會(huì)降低用戶滿意度，在產(chǎn)品優(yōu)化改進(jìn)時(shí)，通常對(duì)其功能進(jìn)行保留，不考慮優(yōu)化改進(jìn)。

期望質(zhì)量是決定用戶滿意度的關(guān)鍵，“減少褥瘡的產(chǎn)生”“床鋪干凈衛(wèi)生”是提高失能老人滿意度的關(guān)鍵，缺失該質(zhì)量會(huì)造成用戶不滿意。因此，在多功能護(hù)理床改進(jìn)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量滿足“減少褥瘡的產(chǎn)生”“床鋪干凈衛(wèi)生”的需求。

魅力質(zhì)量是用戶未曾想到的質(zhì)量，一旦具有將會(huì)大幅提高用戶滿意度，缺失該質(zhì)量不會(huì)造成用戶不滿意?！皽p少喂食或減少食物滴落”“價(jià)格親民”“減少坐起后側(cè)滑”可大大提高失能老年人的滿意度，在優(yōu)化改進(jìn)時(shí)應(yīng)著力改善。

無(wú)差異型需求不會(huì)導(dǎo)致用戶滿意度的提升或者下降。“沒(méi)電可使用”“床移動(dòng)方便”可不予改善。

綜上，在眾多影響失能老人及護(hù)理人員滿意度因素中，“減少褥瘡的發(fā)生”“床鋪干凈衛(wèi)生”“減少坐起后側(cè)滑”“減少喂食或減少食物滴落”可轉(zhuǎn)化成為TRIZ理論的工程技術(shù)參數(shù)，通過(guò)多功能床的相關(guān)組件合理優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.3 產(chǎn)品問(wèn)題識(shí)別

功能分析、因果鏈分析是TRIZ理論問(wèn)題識(shí)別的主要常用工具，也是解決后期問(wèn)題的基礎(chǔ)，通過(guò)功能分析的組件分析、相互作用分析、功能建模可以從功能角度找到工程系統(tǒng)中的問(wèn)題組件，因其找到的大多是表面缺點(diǎn)，繼而進(jìn)行因果鏈分析。根據(jù)KANO模型所獲取的產(chǎn)品需求權(quán)重，建立初始缺點(diǎn)，逐級(jí)挖掘潛在缺點(diǎn)，可彌補(bǔ)TRIZ問(wèn)題識(shí)別存在的不足。

2.3.1 功能分析

多功能護(hù)理床為復(fù)雜的系統(tǒng)組件，基于失能老人及護(hù)理人員需求權(quán)重，選取床板、床墊、桌板、護(hù)欄和升降裝置作為組件。根據(jù)組件作用行為的利弊，區(qū)分組件的有用功能和有害功能。有用功能又包括標(biāo)準(zhǔn)功能、過(guò)剩功能和不足功能。通過(guò)對(duì)目標(biāo)產(chǎn)品――多功能護(hù)理床進(jìn)行功能分析，去除有害功能[7]。功能模型如圖1所示。存在以下4點(diǎn)有待改進(jìn)問(wèn)題：（1）床墊擠壓失能老人，導(dǎo)致褥瘡的發(fā)生;（2） 失能老年人長(zhǎng)時(shí)間臥床，清洗、如廁不便，會(huì)污染床墊，產(chǎn)生有害功能;（3） 桌板距離失能老人過(guò)遠(yuǎn)，導(dǎo)致飯菜滴落，接觸功能存在不足;（4） 床板的助起功能起伏角度大，失能老人坐起后側(cè)滑歪斜，移動(dòng)功能存在過(guò)量。

2.3.2 因果鏈分析

將用戶需求“減少褥瘡的產(chǎn)生”反轉(zhuǎn)，生成“產(chǎn)生褥瘡”初始缺點(diǎn)，逐級(jí)分析初始問(wèn)題產(chǎn)生的原因，得到因果鏈分析圖2。同樣對(duì)其他需求進(jìn)行反轉(zhuǎn)分析，可得到關(guān)于多功能護(hù)理床的因果鏈。

2.4 產(chǎn)品問(wèn)題解決

現(xiàn)代TRIZ提供了技術(shù)矛盾與物理矛盾、物場(chǎng)模型、Howto模型、功能導(dǎo)向搜索等問(wèn)題模型，同時(shí)提供了40個(gè)發(fā)明原理、76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解、知識(shí)效應(yīng)庫(kù)、跨領(lǐng)域解決方案借鑒等問(wèn)題解決模型。其中矛盾模型應(yīng)用最為常見(jiàn)，在實(shí)際工作中，應(yīng)鼓勵(lì)綜合應(yīng)用多種問(wèn)題模型和問(wèn)題解決模型來(lái)解決問(wèn)題。

2.4.1 技術(shù)矛盾

一個(gè)系統(tǒng)在某一個(gè)方面問(wèn)題得到解決的同時(shí)又會(huì)影響另外一部分的原有性能，表現(xiàn)為同一系統(tǒng)中的不同兩個(gè)參數(shù)之間的沖突[8]，即削弱參數(shù)和優(yōu)化參數(shù)之間的沖突。為解決技術(shù)矛盾，提出了39個(gè)通用工程參數(shù)用來(lái)描述沖突，根據(jù)識(shí)別出問(wèn)題的已知問(wèn)題，選擇想要優(yōu)化的參數(shù)以及會(huì)削弱的參數(shù)，運(yùn)用阿奇舒勒沖突矩陣尋找相對(duì)應(yīng)的40個(gè)發(fā)明原理，得到該問(wèn)題的可能解。多功能護(hù)理床問(wèn)題可轉(zhuǎn)化為TRIZ 理論的技術(shù)矛盾，分別為：（1） 床墊如果能均勻分散失能老人給予的壓力，那么患褥瘡機(jī)率會(huì)降低，但是床墊支撐強(qiáng)度便會(huì)降低;（2） 床墊如果減少污垢異味的有害因素，那么就會(huì)干凈衛(wèi)生，但是護(hù)理人員作為系統(tǒng)元素，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性;（3） 床板如果升降力度變小，那么發(fā)生側(cè)滑概率會(huì)減少，但是會(huì)降低調(diào)節(jié)速度;（4） 桌板如果改變?cè)行螤?，那么更貼合失能老人，減少飯菜滴落，但是會(huì)增大體積。根據(jù)矛盾矩陣可找到如表6的對(duì)應(yīng)發(fā)明原理，為最終優(yōu)化改進(jìn)方案提供理論指導(dǎo)。

2.4.2 物理沖突

多功能護(hù)理床物理矛盾分別為：（1） 床墊既需要軟減少壓力從而減少褥瘡的發(fā)生，又需要硬保障床板移動(dòng)功能達(dá)到翻身的目的;（2） 桌板既需要距離老人近確保不會(huì)滴落飯菜到床上，又需要距離老人遠(yuǎn)保障有足夠的使用空間。根據(jù)矛盾矩陣可找到如表7的對(duì)應(yīng)發(fā)明原理，為最終優(yōu)化改進(jìn)方案提供理論指導(dǎo)。

2.5 設(shè)計(jì)方案效果

根據(jù)KANO模型分析出的需求以及TRIZ發(fā)明原理對(duì)多功能護(hù)理床床墊、床板、桌板設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化改善，產(chǎn)品的創(chuàng)意構(gòu)思如下：針對(duì)床墊的優(yōu)化改進(jìn)有以下解決方法：（1） 發(fā)明原理3 ：局部質(zhì)量，減輕局部壓力是褥瘡最簡(jiǎn)便最易實(shí)施的護(hù)理措施，氣墊床是較好的選擇[9]，可將床墊材質(zhì)在骶尾部、髖部等易受壓部位下置換成氣墊材質(zhì);（2） 發(fā)明原理1 ：分割，將床墊按床板彎曲角度以及易臟程度分割成若干部分，利于床板調(diào)節(jié)角度及清洗。針對(duì)床板的優(yōu)化改進(jìn)的方法為發(fā)明原理15 ：動(dòng)態(tài)特性，可將床板在坐起時(shí)設(shè)計(jì)成邊緣向中間彎曲狀態(tài)，將失能老年人進(jìn)行包裹，避免側(cè)滑。

針對(duì)桌板的優(yōu)化改進(jìn)有以下解決方法：（1） 發(fā)明原理7 ：嵌套，可將桌板設(shè)計(jì)成抽拉式，桌板邊緣嵌入中部，使用時(shí)將其抽拉出，可節(jié)約空間;（2） 發(fā)明原理11 ：事先防范，可將桌板調(diào)節(jié)范圍增大，調(diào)至緊貼身體的位置。

3 結(jié)語(yǔ)

文章以多功能護(hù)理床優(yōu)化設(shè)計(jì)為例，基于KANO模型與TRIZ理論進(jìn)行了詳細(xì)闡述。首先，利用KANO模型識(shí)別失能老人與護(hù)理人員的滿意度與需求;然后，以需求權(quán)重系數(shù)值最大的4個(gè)需求屬性作為改進(jìn)的基礎(chǔ)，利用TRIZ分析問(wèn)題的工具識(shí)別影響滿意度的問(wèn)題組件;最后，化解功能組件與用戶需求之間的矛盾，優(yōu)化設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)。在用戶需求轉(zhuǎn)化為具體工藝時(shí)，會(huì)出現(xiàn)沖突問(wèn)題，二者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，解決了前端用戶需求與工藝設(shè)計(jì)不能銜接的難題，彌補(bǔ)了單一理論的不足。