需求理論下的智能家居設(shè)計(jì)評價(jià)模型研究
——以“云米冰箱”智能家居為例

侯海鷗

（西華師范大學(xué)，四川 南充 637002）

0 引 言

“十四五”期間，黨政領(lǐng)導(dǎo)提出：要加快實(shí)施“人工智能+”工程，加快人工智能技術(shù)的應(yīng)用、融合和提升，發(fā)展多元化、個(gè)性化、定制化智能硬件和智能化系統(tǒng)，重點(diǎn)推進(jìn)智能家居、智能汽車、智慧農(nóng)業(yè)、智能安防、智慧健康、智能機(jī)器人、智能可穿戴設(shè)備等研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，智能家居在近幾年也得到了大家的重視，智能家居利用各種通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)家居設(shè)備集成，為用戶提供了更加舒適高效的環(huán)境。伴隨著智能家居行業(yè)的蓬勃發(fā)展，用戶對智能家居所能提供的智能化服務(wù)需求越來越大，而隨著5G 時(shí)代的到來，人工智能雖然技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到生活各個(gè)方面，然而在智能家居市場的探索還處于初步階段。調(diào)查顯示，僅有25%的消費(fèi)者稱自己是智能家居產(chǎn)品和服務(wù)的熱衷使用者，而跟風(fēng)者的比例則高達(dá)63%。這說明，當(dāng)下智能家居并未準(zhǔn)確地切中消費(fèi)者痛點(diǎn)和需求。要解決這一問題，企業(yè)需要細(xì)化其用戶畫像并對產(chǎn)品進(jìn)行再設(shè)計(jì)。目前，學(xué)術(shù)界對智能家居設(shè)計(jì)研究方面開展了大量有意義的研究，也取得了一定的成果。朱敏玲，李寧介紹了智能家居的關(guān)鍵技術(shù)以及發(fā)展現(xiàn)狀，并提出“云+端”的智能家居模式。譚嫄嫄，耿道雙從生活形態(tài)視角下，結(jié)合社會學(xué)，用戶行為學(xué)以及心理學(xué)特點(diǎn)研究智能化家居與用戶生活形態(tài)發(fā)展的方向，結(jié)果是探討家庭成員的生活形態(tài)對智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)的影響。劉洪棟，劉軍發(fā)，陳援非是采用主流數(shù)據(jù)挖掘方法來預(yù)測與挖掘智能化家居用戶的個(gè)性化需求行為。綜上所述，大多數(shù)學(xué)者是從需求角度探討智能家居如何設(shè)計(jì)，而對智能家居設(shè)計(jì)評價(jià)的研究涉及較少，對智能家居的評價(jià)研究的大多數(shù)集中在計(jì)算機(jī)，電力系統(tǒng)等學(xué)科領(lǐng)域，如喻國明，楊名宜是以智能音響為例，對平臺型智能媒介機(jī)制構(gòu)建與價(jià)值屬性進(jìn)行分析討論，構(gòu)建智能媒介建構(gòu)評價(jià)體系。徐夢佳，王渝紅等，用層次分析法，構(gòu)建智能家居用電水平指標(biāo)體系并建立評價(jià)研究方法。而從用戶的需求理論視角，構(gòu)建智能家居評價(jià)模型的研究較少。因此，本文基于KANO 需求理論，借助SPSS 軟件，運(yùn)用層次分析法，以“云米智能冰箱”為例，對智能家居產(chǎn)品評價(jià)模型進(jìn)行實(shí)證研究。

1 理論概述

1.1 KANO 需求理論

Kano 模型是由東京理工大學(xué)教授狩野紀(jì)昭Noriaki Kano在1984年提出的，該模型建立了產(chǎn)品質(zhì)量特性滿足狀況與用戶滿意程度的雙維度認(rèn)知模型。在需求分析理論中，該模型側(cè)重于從用戶滿意度分析產(chǎn)品的質(zhì)量性能，這與以往的滿意度研究有所不同，通過正反兩方面的提問，研究人群對項(xiàng)目的滿意程度，將其劃分為五種不同的需求模式。

1.2 層次化分析

層次分析法也被稱為是AHP 研究法，是一種多維度的決策研究方法。AHP 是將復(fù)雜的問題進(jìn)行分層，通過金字塔式的結(jié)構(gòu)形式，將問題明確化。層次化分析首先對問題進(jìn)行層次化結(jié)構(gòu)處理，然后通過矩陣判斷權(quán)重，經(jīng)過一次性檢驗(yàn)，達(dá)到科學(xué)合理化分析問題的目的。AHP 是對定性問題進(jìn)行定量分析的一種簡便、靈活而又實(shí)用的多準(zhǔn)則決策方法。

2 用戶需求層次分析與層次模型構(gòu)建

2.1 用戶需求層次分析

針對KANO 的五種需求分類，結(jié)合智能家居設(shè)計(jì)相關(guān)因素，對北京，上海，廣州的市場調(diào)研、資料查找和征求專家意見的基礎(chǔ)上，融合設(shè)計(jì)學(xué)知識將需求分為基本型需求、期望型需求和魅力型需求三個(gè)方面?；拘枨笫菨M足女性對智能家居的基本要求的需求，在使用中滿足基本的功能和操作，消費(fèi)者認(rèn)為此需求是理所應(yīng)當(dāng)被滿足，若未能滿足，則會嚴(yán)重?fù)p害滿意度；期望型需求是指除了智能家居的基本性能外，用戶期望獲得的其他需求，能提高用戶的滿意度，未能滿足或者使用效果不佳，滿意度會明顯降低；魅力型需求是指智能家居在情感化、用戶體驗(yàn)等方面，給用戶帶來驚喜的需求點(diǎn)，可以大幅提高用戶的滿意程度，即使未滿足或者功能不完善，也不會影響用戶的滿意度；在需求層次中，低層次需求作為基礎(chǔ)才能實(shí)現(xiàn)高層次需求的滿足，通過各需求層次的綜合考慮和合理分配來完善產(chǎn)品的使用體驗(yàn)。

2.2 評價(jià)指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)模型

層次分析法作為早期提出的分析方法，目的是將模糊問題系統(tǒng)化，通過多層次分解進(jìn)行量化分析，常被應(yīng)用于多影響因素的不確定決策問題中。根據(jù)Kano 問卷調(diào)查結(jié)果，將上述用戶在三種設(shè)計(jì)要素中的集中需求歸納成12 個(gè)設(shè)計(jì)要素，作為對智能家居產(chǎn)品的評價(jià)指標(biāo)，并運(yùn)用層次分析法構(gòu)建出層次結(jié)構(gòu)模型，如圖1所示。

圖1 智能家居指標(biāo)評價(jià)體系

根據(jù)調(diào)研的智能家居用戶需求及總體設(shè)計(jì)目標(biāo)，將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為以下三個(gè)層次：

（1）目標(biāo)層是總目標(biāo)，即對智能家居產(chǎn)品的整體評價(jià)；

（2）準(zhǔn)則層分為基本型屬性、期望型屬性和魅力型屬性；

（3）指標(biāo)層包括造型、色彩、操作安全性C、信息安全性、使用方便性、材質(zhì)環(huán)保性、功能兼容性、使用穩(wěn)定性、材質(zhì)循環(huán)利用性、趣味性、人性化、互動(dòng)性幾個(gè)方面。

3 評價(jià)指標(biāo)權(quán)重分析

3.1 指標(biāo)權(quán)重的確定

本文在指標(biāo)體系確定后，采用德爾菲法進(jìn)行專家訪談及問卷填寫，目的是評價(jià)指標(biāo)引子的權(quán)重的建立。本研究邀請高等學(xué)校的設(shè)計(jì)學(xué)專家，智能家居的經(jīng)銷商等20 人，進(jìn)行訪談并發(fā)出調(diào)查問卷。專家對各個(gè)元素進(jìn)行重要性打分，采用兩兩比較形式，打分標(biāo)準(zhǔn)為1 ～9 和倒數(shù)的相對重要性標(biāo)度，從而得到判斷矩陣。經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理，得出各因素的權(quán)重值。經(jīng)過一致性檢驗(yàn)，CR ＜0.1，判卷矩陣具有滿意的一致性。

3.2 評價(jià)權(quán)重分析

以上圖標(biāo)為評價(jià)指標(biāo)體系的權(quán)重比例，如表1所示，可以看出專家對智能家居需求層次的權(quán)重比例劃分為0.536 8＞0.364 3＞0.098 9，即魅力型＞基本型＞期望型，換句話說，從需求層次上來看魅力型對消費(fèi)者的影響更大。也就是說在智能產(chǎn)品時(shí)代，人們更希望得到意想不到，出奇制勝，奇妙構(gòu)思的設(shè)計(jì)作品。如表2所示，可以看出造型與色彩的權(quán)重比例分別為0.055 1 與0.054 8，兩個(gè)數(shù)據(jù)相差不大，說明造型與色彩同等重要，幾乎不分先后，在造型，色彩，操作安全，方便使用以及信息安全性對比中，操作安全性排在首位，其次是使用方便性，排在最后的是造型與色彩，原因是因?yàn)樵诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)中符合設(shè)計(jì)原則，功能大于裝飾，在設(shè)計(jì)中，要首先滿足消費(fèi)者的功能需求，其次是其他需求，因此操作的安全以及使用方便排在前面，而造型色彩裝飾性的設(shè)計(jì)排在后面，換句話說，從人的需求層次方面來看，始終遵循功能效用第一位的原則！如表3所示，可以看出材質(zhì)環(huán)保，功能兼容，使用穩(wěn)定，材質(zhì)可重復(fù)利用的數(shù)據(jù)分別為：0.081 3，0.260 0，0.516 7，0.142 0，從大到小依次排列為使用穩(wěn)定>功能兼容>材質(zhì)可重復(fù)利用>材質(zhì)環(huán)保，說明使用穩(wěn)定指標(biāo)的重要性，而材質(zhì)環(huán)保權(quán)重指標(biāo)較低，并不代表不重要，而是在相比之下，更多關(guān)注的使用性問題，使用穩(wěn)定，功能兼容均為功能方面的內(nèi)容，充分說明使用功能的第一位的設(shè)計(jì)原則！如表4所示，數(shù)據(jù)反應(yīng)的是魅力型的需求的指標(biāo)，從表中可以看出趣味性>互動(dòng)性>人性化，趣味性權(quán)重值為0.637 0，而人性化數(shù)值為0.104 7，趣味性與其差值較大，說明在智能家居設(shè)計(jì)行業(yè)中，趣味性占比權(quán)重較大，原因是因?yàn)樵诂F(xiàn)代快速發(fā)展的社會中，人們承受來自各方面的壓力，因此趣味化的智能產(chǎn)品更能使人身心得以放松，緩解壓力！

表1 A-Bj 判斷矩陣及權(quán)重系數(shù)結(jié)果

表2 B1-Cj 判斷矩陣及權(quán)重系數(shù)結(jié)果

表3 B2-Cj 判斷矩陣及權(quán)重系數(shù)結(jié)果

表4 B3-Cj 判斷矩陣及權(quán)重系數(shù)結(jié)果

表5為各個(gè)因子的權(quán)重排序，從排序中可以看出權(quán)重值最高的是趣味性，占比為0.341 6，其次是操作安全性，互動(dòng)性，以及方便性，占比分別為0.146 0，0.138 7，0.114 4，再接著是信息安全性，人性化以及使用穩(wěn)定性，權(quán)重最低的是材質(zhì)環(huán)保型0.008 0，信息安全性，人性化以及使用穩(wěn)定性占比權(quán)重不差上下，而功能兼容，產(chǎn)品造型，以及產(chǎn)品色彩權(quán)重分值不差上下，從表5的數(shù)據(jù)中，可以看出大致分為幾個(gè)層次：趣味性＞操作安全性，互動(dòng)性，使用方便性＞信息安全性，人性化，使用穩(wěn)定性＞功能兼容，造型，色彩＞材質(zhì)可重復(fù)利用，材質(zhì)環(huán)保。智能化的產(chǎn)品不同其他產(chǎn)品，其更多的是智能化的設(shè)計(jì)，智能化最終的目的是滿足人的需求，而趣味性的權(quán)重占比最大，也說明了趣味性是現(xiàn)代人的重要需求，從另外一個(gè)角度反映了在壓力大的社會中，人們更向往一種釋放壓力的渠道與手段，通過趣味性的智能化產(chǎn)品，人們會得到短暫的快樂，從而緩解身心的疲憊。

表5 方案層中各元素對決策目標(biāo)的排序權(quán)重

互動(dòng)性C12 0.138 7使用方便性C5 0.114 4信息安全性C4 0.063 3人性化C11 0.056 2使用穩(wěn)定型C8 0.051 1功能兼容型C7 0.025 7產(chǎn)品造型C1 0.020 1產(chǎn)品色彩C2 0.020 0材質(zhì)可重復(fù)利用C9 0.014 0材質(zhì)環(huán)保型C6 0.008 0

4 設(shè)計(jì)實(shí)例評價(jià)——以云米智能冰箱為例

4.1 數(shù)據(jù)來源

本研究選擇“云米智能冰箱”為研究對象，對2021—2022年購買“云米”智能冰箱的297 名消費(fèi)者進(jìn)行調(diào)查問卷，通過里克特量表進(jìn)行評價(jià)打分1 ～5 分，建立評價(jià)語集，從很滿意一直到很不滿意，涉及5個(gè)級別差，其中很滿意為5分，很不滿意為1 分，遞減式差額，從而得到模糊評價(jià)數(shù)據(jù)表。運(yùn)用SPSS 軟件進(jìn)行信效度的檢驗(yàn)。

4.2 數(shù)據(jù)信度分析

信度分析主要用于定量研究中，對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度進(jìn)行檢驗(yàn)，主要是系數(shù)的分析，如果＞0.8，則說明信度較高，具有一定的可信性，如果＜0.6，說明信度不佳，答案不能作為可信度值得懷疑；位于中間則為可信度良好，值得

4.3 數(shù)據(jù)效度分析

效度分析與信度分析有著類似的作用，是對數(shù)據(jù)的合理性進(jìn)行檢驗(yàn)，分析標(biāo)準(zhǔn)是看KMO 值；同效度分析一樣，有一定的數(shù)值參考標(biāo)準(zhǔn)，如果KMO 值＞0.8，則說明效度高；如果＜0.6，則說明合理度不夠，效度不佳，中間值則為良好，同時(shí)還可以進(jìn)行項(xiàng)目值與因子的對應(yīng)關(guān)系分析，標(biāo)準(zhǔn)則以0.4為界限。

如表7所示，所有研究項(xiàng)目值對應(yīng)的共同度值均＞0.4，說明研究項(xiàng)的數(shù)據(jù)信息可以被有效使用。從表7可以得知KMO 值為0.971 ＞0.6，說明研究數(shù)據(jù)具有合理性，也就是說效度較好。研究。

表7 效度分析結(jié)果

從表6可以看出：的系數(shù)值為0.969，大于0.8，從而說明數(shù)據(jù)的信度較高，可以研究。從“CITC 值”可以看出，均大于0.4，說明各個(gè)項(xiàng)目指標(biāo)之間的具有一定的相關(guān)關(guān)系，同時(shí)信度水平也較好，因此數(shù)據(jù)是可以信任的，可以進(jìn)行分析研究。

表6 Cronbach 信度分析表

產(chǎn)品色彩0.865 0.749操作安全性0.858 0.735信息安全性0.878 0.771使用方便性0.838 0.702材質(zhì)環(huán)保型0.878 0.770功能兼容型0.884 0.781使用穩(wěn)定型0.884 0.781材質(zhì)可重復(fù)利用0.863 0.745趣味性0.842 0.710人性化0.849 0.722互動(dòng)性0.860 0.740特征根值（旋轉(zhuǎn)前）8.940—方差解釋率%（旋轉(zhuǎn)前）74.497%—累積方差解釋率%（旋轉(zhuǎn)前） 74.497%—特征根值（旋轉(zhuǎn)后）8.940—方差解釋率%（旋轉(zhuǎn)后）74.497%—累積方差解釋率%（旋轉(zhuǎn)后） 74.497%—KMO 值0.971—巴特球形值3 614.649—df 66—p 值0.000—

接著如表8所示，KMO 值為0.971，幾乎快接近于1，則說明數(shù)據(jù)可以作為下一步研究進(jìn)行使用。

表8 KMO 和 Bartlett 的檢驗(yàn)

4.4 評價(jià)結(jié)果計(jì)算與分析

模糊綜合評價(jià)借助模糊數(shù)學(xué)的一些概念，對實(shí)際的綜合評價(jià)問題提供評價(jià)，即模糊綜合評價(jià)以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，應(yīng)用模糊關(guān)系合成原理，將一些邊界不清、不易定量的因素定量化，進(jìn)而進(jìn)行綜合性評價(jià)的一種方法。首先，確定評價(jià)指標(biāo)和評語集；其次，確定權(quán)重向量矩陣和構(gòu)造權(quán)重判斷矩陣；最后，計(jì)算權(quán)重并進(jìn)行決策評價(jià)。如表9，表10 所示，分別為評價(jià)原始數(shù)據(jù)表以及模糊綜合評判定義表。

表9 云米冰箱智能家居模糊評分表原始數(shù)據(jù)

表10 云米冰箱智能家居模糊綜合評判數(shù)據(jù)定義表

續(xù)表

如表11 所示，針對12 個(gè)指標(biāo)，以及設(shè)定的5 個(gè)評語集進(jìn)行模糊綜合評價(jià)，最終的權(quán)重值，分別是：0.366，0.375，0.133，0.076，0.049。最高值是0.375，結(jié)合最大隸屬度法則可知，消費(fèi)者對云米冰箱智能家居的最終綜合評價(jià)結(jié)果為“滿意”。

表11 權(quán)重計(jì)算結(jié)果

結(jié)合實(shí)際情況，如表12 所示，針對5 個(gè)評語（很滿意，滿意，一般，不滿意，很不滿意），分別賦分為5，4，3，2 和1 分；然后計(jì)算得出綜合得分值是3.930 分。綜合得分介于“滿意”和“一般”之間，更偏向于滿意，說明：云米智能冰箱，在消費(fèi)者的滿意度中，處于接近滿意狀態(tài)。

表12 綜合得分計(jì)算

通過對297 名購買智能家居產(chǎn)品的消費(fèi)者對各項(xiàng)因子的打分，結(jié)合量表數(shù)據(jù)進(jìn)行矩陣分析，如圖2所示，可以直觀地看出：對智能冰箱家居互動(dòng)性滿意程度最高，其次是操作安全性以及信息安全性，說明：“云米智能冰箱”在互動(dòng)性，操作性上設(shè)計(jì)的較好，能夠達(dá)到用戶的要求，受到消費(fèi)者的青睞與好評；然后，目前在趣味性，人性化的的指標(biāo)中相對較低，說明消費(fèi)者對這方面的要求還沒有滿足，因此在產(chǎn)品的趣味性與人性化的設(shè)計(jì)中，還需要重視，因?yàn)樵O(shè)計(jì)師提供了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思路與方向。

圖2 評價(jià)條形圖

5 結(jié) 論

隨著互聯(lián)網(wǎng)以及5G 時(shí)代的到來，智能家居需求市場越來越大，為了使設(shè)計(jì)更加符合用戶的需求，智能家居設(shè)計(jì)需要可量化，客觀的評價(jià)方法。根據(jù)KANO 需求理論，層次分析法，運(yùn)用yahhp 軟件，并邀請專家進(jìn)行打分構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)權(quán)重，采用問卷調(diào)查方式，使“云米冰箱”智能家居的消費(fèi)者對其進(jìn)行模糊綜合評價(jià)的打分，通過模糊綜合評價(jià)法，運(yùn)用SPSS 軟件計(jì)算，構(gòu)建評價(jià)模型。從評價(jià)結(jié)果來看，目前消費(fèi)者對“云米冰箱”智能家居設(shè)計(jì)較為滿意，尤其是在互動(dòng)性與操作安全性方面，然后在趣味性以及人性化設(shè)計(jì)方面，還有大的提升空間。將這種定量性的評估方法，運(yùn)用在智能家居設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師看到詳細(xì)的數(shù)據(jù)，直觀地了解用戶的需求，從而使設(shè)計(jì)更加的合理化與科學(xué)化，設(shè)計(jì)出符合用戶需求的智能產(chǎn)品。

本文運(yùn)用層次分析法確定評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，受專家打分的主觀影響較大。本文是對“云米冰箱”智能家居設(shè)計(jì)進(jìn)行定量評價(jià)的一個(gè)初步嘗試，后續(xù)研究中還需進(jìn)一步對智能家居的其他產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理，構(gòu)建更為全面的評價(jià)指標(biāo)體系，對智能家居設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)性的評價(jià)。