基于Kano/AHP/QFD的辦公家具設計研究

武轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 趙俊學* 孫朋久

（1.東北林業(yè)大學家居與藝術(shù)設計學院，黑龍江 哈爾濱 150040；2.黑龍江省室內(nèi)裝飾協(xié)會，黑龍江 哈爾濱 150040）

設計辦公家具產(chǎn)品需要精準劃分需求屬性、科學計算需求權(quán)重、轉(zhuǎn)化產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)、規(guī)范設計開發(fā)流程 。這需要獲得用戶真實需求，了解用戶對產(chǎn)品的期待點與厭惡點，從而提高用戶工作效率和體驗的愉悅度[1-3]。

1 構(gòu)建研究流程

常見的產(chǎn)品設計需求分析方法主要有Kano、AHP、QFD等，這些方法已被廣泛使用于產(chǎn)品設計開發(fā)中，且兩種及以上設計方法的結(jié)合使用已越來越普遍[4-9]。將Kano、AHP、QFD三種方法集成，并應用于辦公家具產(chǎn)品的設計開發(fā)中，具有明確歸類用戶需求屬性、精確計算用戶需求權(quán)重、轉(zhuǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)功能、科學決策設計要素等優(yōu)點。此外，將該設計方法應用于智能辦公桌的設計實踐中，以驗證其可行性，具體流程為首先基于Kano模型劃分用戶需求屬性，然后運用AHP法分析用戶需求權(quán)重，最后基于QFD理論進行需求與產(chǎn)品功能轉(zhuǎn)換，進而指導設計實踐。

2 設計方法

2.1 Kano模型

首先基于SET模型，從社會層面、經(jīng)濟層面與科技層面分析辦公人員對辦公家具產(chǎn)品的需求及已具備的條件，評估其設計的必要性與可行性。其次，基于用戶訪談、問卷調(diào)研等途徑獲取用戶的全面需求，并進行分析篩選，作為Kano問卷的設計依據(jù)。

Kano模型主要研究用戶需求的本質(zhì)，反映用戶滿意度與產(chǎn)品性能之間非線性關(guān)系，以及用戶需求的科學分類[10]。其研究步驟為：1）根據(jù)前期調(diào)研設計Kano問卷，從正反兩個維度提問,每個問題均有五個選項：喜歡、理應如此、無所謂、勉強接受和不喜歡，對應分值為5分，4分，3分，2分，1分[11]；2）回收問卷，將正反選擇頻數(shù)填入Kano結(jié)果評價表（表1），再結(jié)合問卷結(jié)果，對用戶屬性進行歸類，舍棄無差異需求[12]。其中用戶屬性優(yōu)先級排序為必備型需求>期望型需求>魅力型需求，在辦公家具產(chǎn)品設計時重點關(guān)注魅力需求、期望需求和必備需求，去除無差異需求與可疑需求[13]；3）計算Better-Worse系數(shù)，將Better平均值和Worse絕對值的平均值作為劃分四個象限的依據(jù)構(gòu)建可視化象限圖[14]。

表1 Kano模型分類評價表Tab.1 Classification and evaluation of Kano model

2.2 層次分析法

AHP法[15-17]研究步驟為：1）依據(jù)Kano模型所得的屬性劃分，將必備需求、期望需求與魅力需求設置為準則層，其對應用戶需求填入子準則層構(gòu)建遞階層次分析模型；2）繼而經(jīng)過專家訪談構(gòu)建判斷矩陣，邀請專家打分，對同一層次的各用戶需求進行重要度比較評價并賦值，打分采用1-9 標度法；3）引入幾何平均法計算各層級指標權(quán)重；4）為確保矩陣相容性和打分者填寫時思維的一致性，需通過CR值對結(jié)果進行一致性檢驗，公式根據(jù)文獻[5]。

2.3 基于QFD理論的用戶需求轉(zhuǎn)化

將QFD模型與AHP法結(jié)合使用，可為產(chǎn)品開發(fā)提供準確的約束指引與技術(shù)支撐，也可為擇優(yōu)優(yōu)化設計方案提供評估要素[18-19]。

研究步驟為：1）通過QFD將需求轉(zhuǎn)換為具體辦公家具產(chǎn)品的功能結(jié)構(gòu)；2）將AHP法中的準則層、指標層及用戶需求綜合權(quán)重輸入質(zhì)量屋的左墻，將功能結(jié)構(gòu)填入屋檐[20]，用戶需求與功能結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系矩陣為房間構(gòu)建質(zhì)量屋；3）邀請3位家具設計師、2位家具設計教授及4位家具設計制造工人對左側(cè)需求與上側(cè)功能結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)度對用戶需求與功能結(jié)構(gòu)之間的關(guān)聯(lián)度進行打分，取平均值，填入質(zhì)量屋房間部分，構(gòu)建質(zhì)量屋框架。關(guān)聯(lián)度分為強、中、弱三級關(guān)聯(lián)度，分別用“●”、“○”和“□”表示，對應分值分別為5分，3分和1分[21]；4）將每個功能結(jié)構(gòu)得分與對應指標層的綜合權(quán)重相乘，計算最終得分填入地下室部分，得出功能結(jié)構(gòu)排序，獲取設計時需要重點滿足的功能結(jié)構(gòu)，并對其進行重要度排序[22]，明確后續(xù)智能辦公家具設計方向，其質(zhì)量屋模型，如圖1所示。

圖1 質(zhì)量屋模型圖Fig.1 Model diagram of house of quality

3 基于集成Kano/AHP/QFD的智能辦公桌設計

3.1 用戶需求獲取

3.1.1 SET因素分析

基于SET因素分析，從社會變革（S）、經(jīng)濟趨勢（E）和技術(shù)創(chuàng)新（T）這3個方面對辦公家具必要性與可行性進行分析[23-25]。經(jīng)SET分析可知，以用戶需求為導向進行辦公家具設計順應了社會層面的發(fā)展趨勢，具有很強的設計必要性。在科技層面，隨著智能辦公系統(tǒng)的不斷完善，可為智能辦公家具的設計提供完備的技術(shù)支持，設計可行性較高。因此，智能辦公桌的設計與開發(fā)體現(xiàn)出必要性與高價值性。

3.1.2 獲取用戶需求

結(jié)合智能辦公桌現(xiàn)有的辦公家具產(chǎn)品與相關(guān)文獻研究，對辦公人員進行用戶訪談及問卷調(diào)研，結(jié)合辦公人員的生理、心理、審美等多維度因素綜合考慮，整理出諸多原始需求，并請參與訪談人員對需求進行重要度排序，綜合反饋意見進行拆分增刪后，確定18 項具體需求，劃分為功能需求、人機交互、結(jié)構(gòu)造型三類，如表2 所示。

表2 智能辦公桌用戶需求分類Tab.2 Classification of user requirements for intelligent desks

3.2 基于Kano模型歸類用戶需求屬性

基于以上18 項需求與Kano問卷設計原則進行問卷設計，并邀請相關(guān)人員填寫。共發(fā)放問卷109 份，回收有效問卷103 份，有效率為94%。計算Better-Worse系數(shù)并制作可視化的四分位圖，如圖2 所示。從圖3 可知，a1、a2、c15 屬于必備型需求，其缺失會導致用戶滿意度的嚴重下滑。a3、b10、b11、b12 屬于期望型需求，若具備，將在很大程度提升用戶的滿意度；若不具備，用戶滿意度會下降。因此，這類需求在智能辦公桌設計時應重點考慮，可將結(jié)構(gòu)、智能交互技術(shù)結(jié)合到設計中，體現(xiàn)設計人性化與智能化，提高用戶滿意度。a4、a6、c16、c18 屬于魅力需求，若不具備，用戶滿意度也不會降低；但一旦滿足，用戶滿意度將會大幅上升。因此，在設計時此類需求也應重點考慮。a5、a7、a8、a9、b13、b14、c17 屬于無差異需求，具備與否對用戶滿意度沒有影響，故不予考慮。

圖2 智能辦公桌初步用戶需求四分位置圖Fig.2 Quadrant location map of initial user requirements for smart desk

圖3 智能辦公桌概念設計圖（作者自畫）Fig.3 Conceptual design drawing of intelligent desk (self drawn by the author)

3.3 基于AHP的計算用戶需求權(quán)重

以智能辦公桌設計為主題，構(gòu)建出層次分析模型，目標層為辦公人員辦公桌設計，準則層為必備屬性、期望屬性和魅力屬性，子準則層為對應的用戶需求。為確保計算權(quán)重結(jié)果的專業(yè)性與可用性，邀請15位與辦公家具設計相關(guān)人員填寫，運用幾何平均法計算出權(quán)重結(jié)果，并對矩陣打分進行一致性檢驗，準則層的最大特征值λmax=3.018，CR=0.018<0.1。同理得出子準則層指標對應權(quán)重值，CR值均小于0.1，通過一致性檢驗，計算得出各需求指標綜合權(quán)重并排序，如表3所示。

表3 各級指標權(quán)重及綜合權(quán)重排序Tab.3 Ranking of index weights and comprehensive weights at all levels

根據(jù)Kano模型屬性特性以及AHP對各需求權(quán)重計算可知，智能辦公桌設計時必備屬性是必須要滿足的，而期望屬性與魅力屬性中權(quán)重靠前的需求也要引起重視，即在智能辦公桌設計中要充分考慮工作事項備忘錄及提醒、健康習慣提醒等重要用戶需求。

3.4 基于QFD理論轉(zhuǎn)化用戶需求

依據(jù)AHP的層次分析模型，將指標層需求轉(zhuǎn)化為智能辦公桌具體的功能結(jié)構(gòu)，如表4所示，每個指標層都有對應的結(jié)構(gòu)設計去支持相應的需求與功能[26]?；谛枨?功能結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換結(jié)果，采用QFD理論的研究步驟，構(gòu)建質(zhì)量屋模型并得出功能結(jié)構(gòu)排序，如表5所示。將功能結(jié)構(gòu)根據(jù)排序劃分為三個級別，如表6所示。在智能辦公桌設計實踐中，將重點考慮排名靠前的一、二級功能結(jié)構(gòu)，三級功能結(jié)構(gòu)弱化表達。

表4 需求-功能結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換表Tab.4 Demand function structure conversion table

表5 質(zhì)量屋模型表Tab.5 Model of house of quality

表6 功能結(jié)構(gòu)排序表Tab.6 Functional structure sorting table

3.5 智能辦公桌概念設計

依據(jù)研究得出的屬性劃分與辦公家具產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)排序指導智能交互式辦公桌概念化設計。重點優(yōu)化突出了一級、二級功能結(jié)構(gòu)，三級功能結(jié)構(gòu)弱化表達。3.5.1 必備需求分析

1）符合人機要求：辦公桌設計整體尺度合理，符合人機工程學要求，有益于辦公人員健康。2）增大收納空間：在傳統(tǒng)辦公桌附加收納柜的基礎(chǔ)上，將收納與桌子左側(cè)支撐部分結(jié)合，底部設有滑軌便于取出，提高了辦公桌的空間利用度，滿足了辦公人員對收納空間的需求。3）電腦高度角度調(diào)節(jié)：桌面自帶電腦顯示屏支架，利用旋轉(zhuǎn)伸縮結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了電腦高度和角度的自由調(diào)節(jié)，減小了因電腦位置不合適導致職業(yè)病的風險[27-28]。3.5.2 魅力需求分析

1）工作備忘錄提醒、健康習慣提醒：桌面自帶內(nèi)嵌式智能電子屏，可連接藍牙，或同步連接主機，智能記錄并顯示備忘事件信息。同時，系統(tǒng)自帶用戶健康數(shù)據(jù)監(jiān)測與管理，可通過智能電子屏對用戶進行健康習慣提醒，包括喝水提醒、久坐提醒、眼休息提醒等。采用電子屏橫幅彈窗來提醒用戶，提高辦公人員的工作效率，并預防潛在健康風險。2）擋板透明度與高度可調(diào)節(jié)：玻璃下部擋板內(nèi)設有玻璃升降系統(tǒng)，可實現(xiàn)擋板高度的調(diào)節(jié)需求。玻璃采用智能電控霧化玻璃，通過智能電子屏來控制擋板透明度和高度調(diào)節(jié)。3.5.3 期望需求分析

1）手機無線充電：桌面內(nèi)置電磁感應裝置，可實現(xiàn)手機隨放隨充，增加用戶驚喜體驗。2）形態(tài)美觀、色彩簡約：整體造型線條流暢，曲線與直線、靜態(tài)與動態(tài)相結(jié)合，外觀簡約富有美感。色彩采用黑白灰色中性色調(diào)，加以電子屏色彩點綴，簡潔高級。

4 結(jié)論

將KANO/AHP/QFD結(jié)合使用，不僅可以有效捕捉用戶需求并決策設計要素，提升了辦公家具產(chǎn)品設計的精準度，還可以在需求獲取基礎(chǔ)上結(jié)合需求分析與轉(zhuǎn)化，形成了閉環(huán)的辦公家具產(chǎn)品設計流程，增加了辦公家具產(chǎn)品開發(fā)流程的科學性。