白仲航,張嘉輝,張旭
基于情感與可供性結(jié)構(gòu)矩陣的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究
白仲航1,2,張嘉輝1,2,張旭2
(1.河北工業(yè)大學(xué) 建筑與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院,天津 300132;2.河北省高等學(xué)校人文社會科學(xué)重點(diǎn)研究基地,天津 300132)
旨在彌補(bǔ)可供性結(jié)構(gòu)矩陣在情感內(nèi)容方面上的不足,進(jìn)一步明確可供性結(jié)構(gòu)矩陣在產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的使用過程。用更為客觀的熵權(quán)法代替可供性結(jié)構(gòu)矩陣原有的賦權(quán)方式,從而實(shí)現(xiàn)情感因素的引入,同時結(jié)合魚骨圖和沖突矩陣進(jìn)行問題的分析求解,并以掃地機(jī)器人的產(chǎn)品創(chuàng)新進(jìn)行方法論證。把已有的可供性結(jié)構(gòu)矩陣工具作為一個主導(dǎo)工具,提出了將情感-熵值法將情感因素融入可供性結(jié)構(gòu)矩陣中,形成了完整的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)流程。對掃地機(jī)器人的改進(jìn)設(shè)計(jì)證明了該方法的實(shí)用性和有效性,豐富完善了可供性結(jié)構(gòu)矩陣方法體系,對之后的產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)踐提供了參考。
情感化設(shè)計(jì);情感-熵值法;可供性理論;可供性結(jié)構(gòu)矩陣;魚骨圖;沖突矩陣
可供性概念誕生于生態(tài)心理學(xué)領(lǐng)域,是由生態(tài)心理學(xué)家吉布森提出,將其作為一種描述用戶與環(huán)境之間互惠關(guān)系的理論,原意是指環(huán)境為用戶提供行動的可能性[1]。在設(shè)計(jì)心理學(xué)系列書籍中對可供性進(jìn)行了闡釋,從而將可供性的概念引入設(shè)計(jì)界[2]??晒┬酝ㄟ^分析不同情境下用戶與產(chǎn)品、環(huán)境之間的交互關(guān)系,提出了三種不同類型的可供性[3]。依據(jù)“物-功能”“物-人”界面將可供性理論分為功能可供性、認(rèn)知可供性、行為可供性、感官可供性四種要素[4],并將四種要素引入產(chǎn)品造型設(shè)計(jì),優(yōu)化產(chǎn)品造型內(nèi)容[5]。情感化設(shè)計(jì)主要是以用戶的使用經(jīng)驗(yàn)和使用體驗(yàn)為基準(zhǔn)進(jìn)行的產(chǎn)品設(shè)計(jì)[6]??晒┬岳碚撝荚谘芯坑脩粜睦硪约坝脩襞c環(huán)境之間的關(guān)系,所以有必要在其中拓展情感因素方面的內(nèi)容?,F(xiàn)階段提出利用可供性理論實(shí)現(xiàn)更具人性化和情感化的產(chǎn)品設(shè)計(jì),如可供性思維輔助情感三層次理論的產(chǎn)品創(chuàng)新方法[7]。
可供性概念同時被引入工程設(shè)計(jì)之中,對整個產(chǎn)品生命周期的主要影響因素進(jìn)行設(shè)計(jì)[8]。在研究大量的矩陣工具后創(chuàng)造性提出面向可供性的設(shè)計(jì)導(dǎo)向工具——可供性結(jié)構(gòu)矩陣(ASM)[9]。該工具將需求類信息與物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較,通過矩陣交互的方式來幫助設(shè)計(jì)者發(fā)現(xiàn)潛在設(shè)計(jì)問題,但缺乏針對情感因素的考量。
Fadel G M等利用主觀定權(quán)法對可供性參數(shù)進(jìn)行定權(quán),形成一個完整的可供性結(jié)構(gòu)矩陣??晒┬越Y(jié)構(gòu)矩陣的構(gòu)建步驟為:確定可供性,依據(jù)+/–AAA、+/–AUA對可供性進(jìn)行分類,其中+表示積極可供性,–表示消極可供性,AAA表示存在于部件與部件之間的可供性,AUA表示部件與用戶之間的可供性,并利用主觀賦權(quán)法對可供性參數(shù)定權(quán),以比較其相對重要程度;列出結(jié)構(gòu)部件,利用矩陣分析確定可供性和部件之間的交互作用,根據(jù)需要使用ASM頂三角形識別結(jié)構(gòu)之間的相互作用;計(jì)算行列總和,分析結(jié)果從而找到待設(shè)計(jì)問題,如圖1。
Nguyen等[10]將遺傳算法應(yīng)用到可供性結(jié)構(gòu)矩陣中以尋求最優(yōu)化的設(shè)計(jì)參數(shù),并進(jìn)行了產(chǎn)品再設(shè)計(jì)研究;馬雪梅等[11]在研究外部空間設(shè)計(jì)上應(yīng)用了可供性結(jié)構(gòu)矩陣,介于可供性極性的特性將其視為一種設(shè)計(jì)評估工具,存檔典型的可供性,并用以引導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)施過程;姜少飛等[12]提出了一種面向產(chǎn)品概念的設(shè)計(jì)過程,以及基于“物-場可供性”模型提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的設(shè)計(jì)方法。
但可供性結(jié)構(gòu)矩陣的應(yīng)用仍然缺乏情感因素考量以及在賦權(quán)方式上主觀性太強(qiáng)的問題,無法考慮到用戶本身的情感內(nèi)容。因此,本研究利用情感因素優(yōu)化現(xiàn)有的可供性結(jié)構(gòu)矩陣,提出了一種基于情感評價值的熵值定權(quán)法。該方法可以使可供性結(jié)構(gòu)矩陣工具的設(shè)計(jì)導(dǎo)向更加明確、清晰。
圖1 可供性結(jié)構(gòu)矩陣
熵值法理論是在產(chǎn)品情感化設(shè)計(jì)中指標(biāo)賦權(quán)方面應(yīng)用廣泛的一種理論。熵值法在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中多用于對相關(guān)參數(shù)的評價,因此受到許多學(xué)者們的關(guān)注和應(yīng)用。蘇建寧等[13]提出一種基于信息熵和最小偏差的評價方法來減少認(rèn)知不確定性對感性意象評價結(jié)果的影響;Li[14]提出了一種基于熵值法和層次分析法的產(chǎn)品開發(fā)用戶滿意度評價方法,該方法對產(chǎn)品質(zhì)量評價具有客觀性和有效性。為了利用情感因素優(yōu)化現(xiàn)有的可供性結(jié)構(gòu)矩陣,考慮將情感因素關(guān)聯(lián)到可供性的定性評估,提出了一種基于情感評價值的熵值定權(quán)法,利用“熵”可為多項(xiàng)可供性的綜合評價參數(shù)提供定量的依據(jù)。
熵值法計(jì)算權(quán)重的過程如下,首先將矩陣規(guī)范化得到矩陣=(b);其次設(shè)第項(xiàng)參數(shù)的熵值為c:
最后通過計(jì)算即可得到第項(xiàng)參數(shù)的權(quán)重u,利用公式如下:
通過問卷調(diào)查法對可供性結(jié)構(gòu)矩陣中輸入的可供性進(jìn)行情感評價,并利用李克特量表的分級形式,通過表1賦予可供性用戶情感評價值。滿意程度能夠代表用戶對每項(xiàng)可供性的情感反應(yīng),其中不滿意對應(yīng)分值1,并以此類推,滿意對應(yīng)分值為5。假設(shè)存在個被訪者對項(xiàng)可供性進(jìn)行情感評價,利用獲取的個被訪者對項(xiàng)可供性的情感評價數(shù)值構(gòu)建可供性情感評價值矩陣=(a),a表示第個調(diào)查者對第項(xiàng)可供性的評分。利用熵值法處理可供性情感評價值矩陣=(a),計(jì)算得到各項(xiàng)可供性與情感反應(yīng)直接關(guān)聯(lián)的權(quán)重值。
表1 用戶情感評價值
Tab.1 Users' emotion evaluation value
將可供性結(jié)構(gòu)矩陣與情感-熵值法相結(jié)合,構(gòu)建了一個基于情感-熵值法的可供性結(jié)構(gòu)矩陣,如圖2所示。在這個新的矩陣中,通過分析用戶-產(chǎn)品-環(huán)境之間的關(guān)系,將可供性的分類方式擴(kuò)展為+/–AAA、+/–AUA、+/–AEA[15],通過獲取用戶對各項(xiàng)可供性的情感滿意度評分,利用熵值法計(jì)算得到權(quán)重值,從而構(gòu)建左側(cè)第一輸出——可供性、與情感反應(yīng)直接關(guān)聯(lián)的權(quán)重值;利用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹構(gòu)建上側(cè)第二輸入——部件;中間區(qū)域用來構(gòu)建可供性與部件之間的關(guān)聯(lián),“+”代表有利關(guān)系,“–”代表有害關(guān)系,“”代表沒有關(guān)系,頂三角形用以分析部件之間的相互作用;右側(cè)和下側(cè)區(qū)域展示累加的正相關(guān)結(jié)果、負(fù)相關(guān)結(jié)果、占比、差異性,通過數(shù)字反映需要改進(jìn)的可供性、部件以及改進(jìn)的迫切程度,負(fù)百分比差異越大(可能是存在問題的地方),越應(yīng)該引起注意。
圖2 基于情感-熵值法的可供性結(jié)構(gòu)矩陣
基于上述研究內(nèi)容,構(gòu)建了一套基于情感和可供性結(jié)構(gòu)矩陣的產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程,利用該過程最終能夠輸出產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)結(jié)果,基于情感和可供性結(jié)構(gòu)矩陣的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程如圖3所示。該過程具體分為以下幾步:
1)確定目標(biāo)產(chǎn)品的可供性。通過分析用戶-產(chǎn)品-環(huán)境之間的交互關(guān)系,歸納整理相關(guān)的可供性描述并依據(jù)+/–AAA,+/–AUA,+/AEA進(jìn)行可供性分類。
2)利用情感-熵值定權(quán)法對各項(xiàng)可供性進(jìn)行定權(quán)。通過問卷法對可供性進(jìn)行情感評價分析,將獲取的滿意度數(shù)值借助熵值法進(jìn)行計(jì)算,得到各項(xiàng)可供性與情感反應(yīng)直接關(guān)聯(lián)的權(quán)重值。
3)確定目標(biāo)產(chǎn)品的功能部件。根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行分解,整理篩選之后,確定與目標(biāo)產(chǎn)品功能相關(guān)的部件。
4)目標(biāo)產(chǎn)品的可供性結(jié)構(gòu)矩陣建立及分析。將獲得的結(jié)果輸入待建的可供性結(jié)構(gòu)矩陣中,分析可供性與部件之間的關(guān)聯(lián)性,“+”代表部件與可供性之間的關(guān)系是有利關(guān)系,“–”代表有害關(guān)系,“”代表沒有關(guān)系,并在矩陣中進(jìn)行表示。累加矩陣中的有利關(guān)系和有害關(guān)系得到總和,并計(jì)算各自比重以及差異性,根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析確定要改進(jìn)的待設(shè)計(jì)部件。
圖3 基于情感可供性結(jié)構(gòu)矩陣的產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程
5)產(chǎn)生產(chǎn)品創(chuàng)新方案。在分析問題、解決問題階段,利用魚骨圖分析設(shè)計(jì)部件進(jìn)行原因分析,從而確定待設(shè)計(jì)部件的設(shè)計(jì)要求,對設(shè)計(jì)要求中存在的沖突描述進(jìn)行整理分類,利用TRIZ理論中的沖突矩陣檢索確定可用的發(fā)明原理,最后根據(jù)發(fā)明原理進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。
智能家電產(chǎn)品的普及意味著人們生活水平的提高和用戶需求的多樣性,市場和用戶對高科技產(chǎn)品有了更高的設(shè)計(jì)要求和期待。智能家電打破了傳統(tǒng)家電的使用模式,用戶首次接觸智能家電時容易產(chǎn)生陌生感,不順暢的產(chǎn)品體驗(yàn)過程會給用戶帶來消極的心理感受進(jìn)而產(chǎn)生排斥心理。因此,針對該類產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程中,在滿足用戶基本的功能需求以外還應(yīng)充分考慮用戶的情感需求內(nèi)容。
掃地機(jī)器人目前已經(jīng)成為了智能化程度較高的機(jī)器人,它有效地提高了人們的生活水平和工作效率,越來越被人們在日常生活中所普及和認(rèn)可。因?yàn)槠湓谑褂眠^程中與用戶之間存在著大量的交互行為,有著較多的情感需求,因此確定利用改良的掃地機(jī)器人對創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法進(jìn)行驗(yàn)證。從掃地機(jī)器人的框架結(jié)構(gòu)來看,掃地機(jī)器人主要是通過自主進(jìn)行清掃的工作方式來解放用戶,其在工作流程中涉及多個系統(tǒng)、部件的協(xié)調(diào)合作,用戶、掃地機(jī)器人、清掃環(huán)境之間存在著大量的交互關(guān)系。圖4為掃地機(jī)器人的產(chǎn)品原型和基本的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
1)確定掃地機(jī)器人的可供性。通過分析用戶在家居環(huán)境中使用掃地機(jī)器人時存在的交互關(guān)系,整理獲得九項(xiàng)可供性描述:啟動開關(guān)、移動能力、檢測垃圾、清潔能力、制造聲音、貼合地面、續(xù)航能力、規(guī)避障礙、附著垃圾,并按照+/-AAA,+/-AUA,+/AEA進(jìn)行分類。
2)利用情感-熵值定權(quán)法對掃地機(jī)器人各項(xiàng)可供性進(jìn)行定權(quán)。將結(jié)果整理得到表2。
3)確定掃地機(jī)器人的功能部件。根據(jù)圖5掃地機(jī)器人的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分解,最終確定要輸入的與掃地機(jī)器人功能相關(guān)的部件:按鍵/扭、紅外感應(yīng)器、行走電動機(jī)、驅(qū)動輪、萬向輪、外部傳感器、線加速器計(jì)、陀螺儀、濾塵器、集塵盒、灰度傳感器、真空吸塵電動機(jī)、風(fēng)機(jī)、邊刷、邊刷電機(jī)。
4)掃地機(jī)器人的可供性結(jié)構(gòu)矩陣建立及分析。將可供性、權(quán)重值、部件輸入可供性結(jié)構(gòu)矩陣中,并建立可供性與部件之間的關(guān)聯(lián)性,計(jì)算有利、有害關(guān)系總和、各自比重以及差異性,其中紅色代表有利關(guān)系,藍(lán)色代表有害關(guān)系,結(jié)果如圖6所示。
圖4 掃地機(jī)器人的產(chǎn)品原型和基本結(jié)構(gòu)圖
表2 用戶情感評價值
Tab.2 Users' emotion evaluation value
圖5 掃地機(jī)器人的結(jié)構(gòu)樹
從圖6可以得出:左側(cè)可供性的情感權(quán)重?cái)?shù)值表明,附著垃圾這項(xiàng)可供性權(quán)重?cái)?shù)值最高,因此其與部件的交互關(guān)系最應(yīng)該引起設(shè)計(jì)者的注意,且由結(jié)構(gòu)矩陣可得與其呈有害交互關(guān)系的僅集塵盒這一部件;通過矩陣下部的數(shù)值比較,集塵盒這一部件的有利比重與有害比重差額最大,且與用戶關(guān)注的可供性交互無有利關(guān)系,說明該部件待改進(jìn)的迫切程度最高;通過矩陣右側(cè)數(shù)值的分析比較,制造聲音這項(xiàng)可供性的有利比重與有害比重差額最小,有害百分比占比較多,同樣也需要關(guān)注。綜上所述,從元件改進(jìn)的角度出發(fā),集塵盒這一部件表現(xiàn)出來的問題最多,且其對應(yīng)的附著垃圾這一可供性問題所占權(quán)重值最高。
5)產(chǎn)生創(chuàng)新方案。通過可供性結(jié)構(gòu)矩陣的分析,最終決定對集塵盒進(jìn)行改進(jìn)。圖7為掃地機(jī)器人的集塵盒及結(jié)構(gòu)圖。
魚骨圖是一種發(fā)現(xiàn)問題根本原因的分析方法,因此,采用魚骨圖法來分析集塵盒部件中令用戶抵觸的根本原因,從而發(fā)現(xiàn)相關(guān)需求點(diǎn)。根據(jù)圖8分析得到:用戶對集塵盒進(jìn)行清洗時需要循環(huán)清洗集塵盒,灰塵匯集在集塵盒的邊角區(qū)域且濾網(wǎng)沾有大量灰塵會造成清潔不便,用戶容易產(chǎn)生疲勞煩躁的情緒;集塵盒的材料多以塑料為主,因此在掃地機(jī)器人工作狀態(tài)下,由于內(nèi)部電機(jī)的作用,集塵盒產(chǎn)生靜電,導(dǎo)致大量的灰塵吸附在集塵盒內(nèi)部;由于集塵盒形狀不規(guī)則造成其集容量小,并且隨著使用次數(shù)增加集塵盒的濾網(wǎng)性能較低,最終導(dǎo)致存儲灰塵的效果不佳;灰塵蓬松不緊實(shí),浪費(fèi)集塵盒的空間,造成其使用率低。
圖6 掃地機(jī)器人的可供性結(jié)構(gòu)矩陣
圖7 現(xiàn)有掃地機(jī)器人得得集塵盒及結(jié)構(gòu)圖
圖8 集塵盒的魚骨圖分析
通過魚骨圖的分析將集塵盒的用戶需求概括為兩方面:清洗方便、儲存灰塵的效果好。針對用戶需求確定設(shè)計(jì)要求如下:清潔方面,邊角的設(shè)計(jì)不易太過尖銳,造成灰塵堆積,不易清理;降低內(nèi)壁的吸附性,避免灰塵過多地吸附在集塵盒內(nèi)壁的邊角空間;改善濾網(wǎng)清洗的現(xiàn)狀,提高對濾網(wǎng)的清潔力度使其保持干凈。儲存灰塵方面,增強(qiáng)對灰塵垃圾的吸附,使集塵盒中的灰塵緊實(shí)一些,充分利用集塵盒的各個空間角落;增大集塵盒的容量或者提高集塵盒的空間利用率;提高過濾灰塵的性能。最終將兩大類的用戶需求分析、拆解為具體的設(shè)計(jì)要求,如表3所示。
上述設(shè)計(jì)要求中存在的沖突描述:為了提高集塵盒的存儲效果,需要提高集塵盒內(nèi)壁對灰塵垃圾的吸附性,使集塵盒中的灰塵緊實(shí)一些,但是這會造成灰塵吸附在集塵盒內(nèi)壁的邊角空間,給清潔帶來不便;集塵盒中的濾網(wǎng)易積攢灰塵,需要提高對其清潔力度,但是高頻率的清潔會造成濾網(wǎng)過濾灰塵的性能降低;為了提高清潔效率,需要使集塵盒容積變小以減少清潔面積,但是為了增大集塵盒的空間利用,需要使集塵盒體積變大。將存在的沖突問題進(jìn)行分類,利用沖突矩陣檢索出可用的發(fā)明原理,結(jié)果如表4所示。
表3 集塵盒的設(shè)計(jì)要求
Tab.3 Design requirements of dust collecting box
利用沖突矩陣尋找到可用的發(fā)明原理,對集塵盒進(jìn)行改良設(shè)計(jì),分別對集塵盒的把手、濾網(wǎng)、外形進(jìn)行再設(shè)計(jì),并與原有設(shè)計(jì)進(jìn)行簡單對照,如表5所示。
表4 集塵盒創(chuàng)新設(shè)計(jì)可用的發(fā)明原理
Tab.4 Innovative design principle of dust collecting box
表5 設(shè)計(jì)方案對比
Tab.5 Comparison of design schemes
設(shè)計(jì)結(jié)果可以說明,可用的發(fā)明原理能夠十分高效地為設(shè)計(jì)者提供設(shè)計(jì)靈感,進(jìn)而讓其快速產(chǎn)生設(shè)計(jì)方案;最終的設(shè)計(jì)結(jié)果相較于原有的設(shè)計(jì)來說,能夠有效地避免原有設(shè)計(jì)的弊端。在下述設(shè)計(jì)方案的對比中,發(fā)現(xiàn)新的設(shè)計(jì)方案對比原有的設(shè)計(jì)方案,具有美觀、革新、實(shí)用、追求細(xì)節(jié)的特點(diǎn)。
將情感-熵值法這種客觀的賦權(quán)方法對可供性參數(shù)進(jìn)行賦值,提出了基于情感與可供性結(jié)構(gòu)矩陣的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程。利用掃地機(jī)器人對過程進(jìn)行了驗(yàn)證,完成了對掃地機(jī)器人的集塵盒改良設(shè)計(jì),證明了基于情感因素與可供性結(jié)構(gòu)矩陣結(jié)合的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法具有實(shí)用性及有效性。
雖然利用情感因素對現(xiàn)有的可供性結(jié)構(gòu)矩陣進(jìn)行了一定程度的優(yōu)化,但僅僅針對該矩陣的第一輸入-可供性參數(shù)的賦權(quán)進(jìn)行了研究,并沒有涵蓋可供性結(jié)構(gòu)矩陣中其他參數(shù)及交互關(guān)系,還需要深入挖掘可供性結(jié)構(gòu)矩陣中其他的創(chuàng)新可能性。
[1] GIBSON J J. The ecological approach to visual perception[M]. Boston: Houghton Mifflin, 1979.
[2] YOU H C, et al. Applications of Affordance and Semantics in Product Design[J]. Design Studies, 2007, 28(1): 23-38.
[3] KANNENGIESSER U, GERO J S. A Process Framework of Affordances in Design[J]. Design Issues, 2012, 28(1): 50-62.
[4] 許曉峰, 高穎. 服務(wù)設(shè)計(jì)中的可供性評價體系及其應(yīng)用研究[J]. 裝飾, 2015(2): 108-110.
XU Xiao-feng, GAO Ying. Research on Affordance Evaluation System and Its Application in Service Design[J]. Art & Design, 2015(2): 108-110.
[5] 白仲航, 李穎, 宋美佳, 等. 基于可供性的產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)及評價研究[J]. 包裝工程, 2021, 42(22): 103-107, 114.
BAI Zhong-hang, LI Ying, SONG Mei-jia, et al. Design and Evaluation of Product Modeling Based on Affordance[J]. Packaging Engineering, 2021, 42(22): 103-107, 114.
[6] 劉光輝. 基于情感化設(shè)計(jì)下的未來產(chǎn)品設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢[J]. 山東工業(yè)技術(shù), 2019(7): 232-234.
LIU Guang-hui. Development Trend of Future Product Design Based on Emotional Design[J]. Shandong Industrial Technology, 2019(7): 232-234.
[7] 白仲航, 邢麗, 趙芳華. 從可供性視角看待情感三層次理論在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 包裝工程, 2020, 41(22): 21-26.
BAI Zhong-hang, XING Li, ZHAO Fang-hua. Application of the Emotional Hierarchy Theory in Product Design from the Perspective of Affordance[J]. Packaging Engineering, 2020, 41(22): 21-26.
[8] MAIER J, SANDEL J, FADEL G. Extending the Affordance Structure Matrix – Mapping Design Structure and Requirements to Behavior [C]. In:Conf. M’08. Stockholm, 2008.339-346.
[9] MAIER J R A, FADEL G M. Affordance Based Design: A Relational Theory for Design[J]. Research in Engineering Design, 2009, 20(1): 13-27.
[10] NGUYEN M T, FADEL G M, GUARNERI P, et al. Genetic algorithms applied to affordance based design[C]//Proceedings of ASME 2012 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference, Chicago, Illinois, USA. 2013: 689-695.
[11] 馬雪梅, 宋天明, 王義. 可供性理論視角下的外部空間設(shè)計(jì)研究[J]. 中國園林, 2018, 34(10): 93-97.
MA Xue-mei, SONG Tian-ming, WANG Yi. External Space Design Research from the Perspective of Affordance[J]. Chinese Landscape Architecture, 2018, 34(10): 93-97.
[12] 姜少飛, 周升銘, 李吉泉, 等. 基于物-場可供性模型提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的研究[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào), 2016, 52(15): 128-138.
JIANG Shao-fei, ZHOU Sheng-ming, LI Ji-quan, et al. Enhancing the Quality of Product Design Based on Substance-Field Affordance Model[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2016, 52(15): 128-138.
[13] 蘇建寧, 彭正杰, 邱凱, 等. 基于信息熵和最小偏差的產(chǎn)品意象評價方法[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì), 2022, 39(4): 129-134.
SU Jian-ning, PENG Zheng-jie, QIU Kai, et al. Product Image Evaluation Method Based on Information Entropy and Minimum Deviation[J]. Journal of Machine Design, 2022, 39(4): 129-134.
[14] LI Li. Customer Satisfaction Evaluation Method for Customized Product Development Using Entropy Weight and Analytic Hierarchy Process[J]. Computers & Industrial Engineering, 2014, 77: 80-87.
[15] MATA I, FADEL G, MOCKO G. Toward Automating Affordance-Based Design[J]. Artificial Intelligence for Engineering Design, Analysis and Manufacturing, 2015, 29(3): 297-305.
Product Innovation Design Based on Emotion and Affordance Structure Matrix
BAI Zhong-hang1,2, ZHANG Jia-hui1,2, ZHANG Xu2
(1.School of Architecture and Art Design, Hebei University of Technology, Tianjin 300132, China; 2.Key Research Base of Humanities and Social Sciences in Higher Education Institutions of Hebei Province, Tianjin 300132, China)
The work aims to make up for the deficiency of affordance structure matrix in emotional contents, to further clarify the use process of the affordance structure matrix in product innovation design. The original weighting method of affordance structure matrix was replaced by a more objective entropy weight method, so as to introduce the emotional factors. At the same time, combined with fishbone diagram and conflict matrix, the problem was analyzed and solved, and the innovation of sweeping robot was used to make a method argument. With the existing affordance structure matrix as a dominant tool, the emotion-entropy method was proposed to integrate emotional factors into the affordance structure matrix, forming a complete product innovation design process. The improved design of sweeping robot proves the practicability and effectiveness of the method, enriches and completes the affordance structure matrix method system, and provides reference for the subsequent product design practice.
emotional design; emotion-entropy method; affordance theory; affordance structure matrix; fishbone diagram; conflict matrix
TB472
A
1001-3563(2022)24-0135-09
10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.24.015
2022–07–08
河北省社會科學(xué)基金項(xiàng)目(HB21YS041)
白仲航(1978—),男,教授,主要研究方向?yàn)閯?chuàng)新設(shè)計(jì)、服務(wù)設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)。
張旭(1984—),女,助理研究員,主要研究方向?yàn)樯鐣?chuàng)新。
責(zé)任編輯:馬夢遙