基于QFD和前景理論的產(chǎn)品設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)與決策

王 軍,吳 曉

(湖北工業(yè)大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)院,湖北 武漢 430068)

在復(fù)雜多變的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中,企業(yè)通過(guò)工業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品的快速研發(fā)和創(chuàng)新,以此搶占更高的市場(chǎng)份額。工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)決策作為設(shè)計(jì)過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié),評(píng)選方案的優(yōu)劣將直接影響后續(xù)制造、銷(xiāo)售、使用及回收等多個(gè)重要方面。因此合理、科學(xué)的決策有助于促進(jìn)新產(chǎn)品研發(fā)戰(zhàn)略的順利實(shí)施,降低產(chǎn)品市場(chǎng)銷(xiāo)售風(fēng)險(xiǎn),提高企業(yè)內(nèi)部核心競(jìng)爭(zhēng)力。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)屬于多屬性決策問(wèn)題,設(shè)計(jì)方案的選擇涉及定性與定量評(píng)價(jià)信息。王志愿等[1]集成熵權(quán)法和多準(zhǔn)則妥協(xié)解排序法(vlsekriterijumska optimizacija ikompromisno resenje,VIKOR)對(duì)家用凈化消毒產(chǎn)品進(jìn)行定量和定性相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法。張婉玉等[2]引入Delphi法和離差最大化法,提高服務(wù)機(jī)器人的造型設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)的科學(xué)性。李雪瑞等[3]在指標(biāo)賦權(quán)中融合AHP和熵權(quán)法,通過(guò)主、客觀相結(jié)合的方法,減少了專(zhuān)家意見(jiàn)的主觀性,并結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)分析法選出最佳方案。由于人的認(rèn)知具有局限性,在評(píng)價(jià)時(shí)往往具有模糊性和不確定性。以上這些方法在對(duì)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),沒(méi)有考慮到指標(biāo)的主觀性以及精確數(shù)難以反映其綜合評(píng)價(jià)信息。為了表達(dá)評(píng)價(jià)過(guò)程中的模糊性信息,楊梅等[4]在打分過(guò)程中引入三角模糊數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià),解決評(píng)價(jià)過(guò)程中的主觀模糊性。吳濤等[5]將區(qū)間二型模糊集運(yùn)用在復(fù)雜多屬性決策活動(dòng)中,陳幗鸞等[6]運(yùn)用直覺(jué)模糊集將評(píng)價(jià)變量轉(zhuǎn)化為更符合實(shí)際情況的直覺(jué)模糊數(shù),降低了評(píng)價(jià)的模糊性?？紤]到直覺(jué)模糊集在處理模糊和復(fù)雜信息方面的優(yōu)勢(shì),本研究使用直覺(jué)模糊集作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)工具。

在以上研究中,多屬性決策信息集成通常用逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)和VIKOR法等。在這個(gè)過(guò)程中,決策者被當(dāng)作“完全理性人”。但在實(shí)際中,產(chǎn)品決策人員經(jīng)常面臨快速變化的消費(fèi)市場(chǎng)和不確定的環(huán)境,且決策結(jié)果常常受到個(gè)人主觀風(fēng)險(xiǎn)偏好的影響。前景理論表明決策人員根據(jù)某些參考點(diǎn)而不是實(shí)際價(jià)值來(lái)評(píng)估方案,從非理性的角度來(lái)探討決策者個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)偏好因素對(duì)決策結(jié)果的影響。目前,許多領(lǐng)域已將前景理論引入到多屬性決策中。楊延璞等[7]通過(guò)前景理論反映不同決策階段下,決策者對(duì)方案感知的心理偏好行為,從而構(gòu)建前景價(jià)值函數(shù),實(shí)現(xiàn)決策信息的有效集結(jié);刑青松等[8]針對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)變更決策問(wèn)題,從有限理性視角出發(fā),結(jié)合前景理論,對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行行為研究,構(gòu)建了工序關(guān)聯(lián)下的設(shè)計(jì)任務(wù)變更決策模型;陳艷芬等[9]針對(duì)決策體驗(yàn)引導(dǎo)的交互設(shè)計(jì)問(wèn)題,通過(guò)前景理論分析決策者的風(fēng)險(xiǎn)偏好行為,構(gòu)建決策體驗(yàn)引導(dǎo)設(shè)計(jì)模型,從而減少用戶在移動(dòng)理財(cái)決策活動(dòng)中的認(rèn)知成本。

由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)決策最終的目的是投入市場(chǎng),而現(xiàn)在的消費(fèi)市場(chǎng)由顧客主導(dǎo),因此在設(shè)計(jì)決策過(guò)程中,重視用戶需求對(duì)決策結(jié)果的影響是至關(guān)重要的。彭定洪等[10]為了使產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案質(zhì)量滿足用戶期望,利用模糊KANO模型以問(wèn)卷的形式篩選相關(guān)指標(biāo),建立以用戶需求為導(dǎo)向的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,提高決策結(jié)果的用戶滿意度。楊東等[11]引入質(zhì)量功能展開(kāi)(quality function deployment,QFD),通過(guò)質(zhì)量屋將用戶需求權(quán)重信息轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品質(zhì)量特性信息,提高綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的用戶滿意度。QFD作為系統(tǒng)性的決策技術(shù),可以在最短時(shí)間內(nèi)較為準(zhǔn)確地將顧客需求轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品特性,減少產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。

基于此,本文提出的針對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)與決策問(wèn)題與現(xiàn)有方法之間的差異在于:1)提出一種基于QFD和前景理論的產(chǎn)品設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)與決策方法,該方法在直覺(jué)模糊語(yǔ)言環(huán)境下,整合QFD和前景理論,在構(gòu)建用戶評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)融入用戶需求信息,并通過(guò)前景理論高效處理決策者的主觀風(fēng)險(xiǎn)偏好問(wèn)題;2)將市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)學(xué)中的QFD和行為經(jīng)濟(jì)學(xué)中的前景理論相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了跨學(xué)科整合,提高了本文的邏輯性、結(jié)構(gòu)性和整體性;3)采用定性與定量結(jié)合的方法,提高決策過(guò)程的科學(xué)性。

1 研究框架

科學(xué)地處理評(píng)價(jià)信息有助于提高決策結(jié)果的客觀性。本研究從評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建和方案評(píng)價(jià)優(yōu)選兩個(gè)部分對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),運(yùn)用QFD將用戶需求轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo),提高決策結(jié)果的用戶滿意度,增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。根據(jù)前景理論來(lái)分析決策過(guò)程中決策者主觀風(fēng)險(xiǎn)偏好行為因素,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行決策優(yōu)選,提高決策過(guò)程的科學(xué)性。具體評(píng)價(jià)流程見(jiàn)圖1。

圖1 基于QFD和前景理論的產(chǎn)品設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)流程

2 QFD評(píng)價(jià)指標(biāo)分析

質(zhì)量功能配置作為一種由顧客驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃工具,其目的是在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)階段創(chuàng)造更高的客戶滿意度。質(zhì)量功能配置的核心是質(zhì)量屋,通過(guò)構(gòu)建由用戶需求和產(chǎn)品技術(shù)特性組成的基本框架圖,從而實(shí)現(xiàn)用戶需求到產(chǎn)品技術(shù)特性的轉(zhuǎn)換和量化分析。

2.1 FAHP用戶需求權(quán)重計(jì)算

在QFD模型中,用戶需求的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)往往具有很強(qiáng)的主觀模糊性,從而降低計(jì)算結(jié)果的精確性,導(dǎo)致客戶滿意度下降。為了避免這一問(wèn)題,文中采用FAHP來(lái)確定用戶需求權(quán)重,具體步驟如下:

1)通過(guò)對(duì)用戶需求進(jìn)行細(xì)致深入的分析,構(gòu)建用戶需求指標(biāo)的遞進(jìn)式模糊層次分析模型,設(shè)有S名顧客根據(jù)0.1～0.9的標(biāo)度原則對(duì)需求指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較,標(biāo)度取值參考文獻(xiàn)[12]。并構(gòu)建S個(gè)用戶需求的互補(bǔ)判斷矩陣:

(1)

式中,aij為第i個(gè)用戶需求相較于第j個(gè)用戶需求的重要性;其中,aij+aji=1 (1≤i,j≤m)。

2)為了避免因人為因素造成的前后不一現(xiàn)象,因此有必要對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。模糊互補(bǔ)判斷矩陣一致性檢驗(yàn)通過(guò)的充要條件是任意兩行之間對(duì)應(yīng)元素之差為常數(shù)。

3)文中采用徐澤水[13]在文獻(xiàn)中提出的求解模糊互補(bǔ)判斷矩陣權(quán)重向量的通用公式,對(duì)判斷矩陣進(jìn)行層次單排序計(jì)算。公式如下:

(2)

式中,ei為各單層次用戶需求。

4)將用戶需求下各準(zhǔn)則層的需求權(quán)重分別與其子準(zhǔn)則層的需求權(quán)重相乘,計(jì)算出各子需求的綜合權(quán)重值[14]

Ci=Ui×Uij

(3)

式中,Ui為準(zhǔn)則層權(quán)重;Uij為子準(zhǔn)則層權(quán)重。

2.2 QFD計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

根據(jù)具體產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的特征,挑選具有代表性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。將上文得出的用戶需求權(quán)重和設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)導(dǎo)入質(zhì)量屋模型中,分析用戶需求和設(shè)計(jì)指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)程度。通過(guò)比例賦值形成關(guān)聯(lián)矩陣。具體步驟如下。

1)根據(jù)用戶需求計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要性權(quán)數(shù)為:

(4)

式中,kij為用戶需求和評(píng)價(jià)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度;n為用戶需求的數(shù)量;m為評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)量。

2)計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重為:

(5)

3 前景理論方案優(yōu)選

前景理論(Prospect theory , PT)以心理學(xué)的角度來(lái)解決經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)題,將復(fù)雜非理性的人類(lèi)行為融入到理性決策過(guò)程中[15]。在傳統(tǒng)期望效用理論中的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出決策者通常選擇讓自己最滿意的方案,而不是結(jié)果效用最大。并且,決策者在面對(duì)損失和收益時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)偏好是不一致,通過(guò)與參考點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比衡量,在面對(duì)收益時(shí),決策者表現(xiàn)為風(fēng)險(xiǎn)厭惡。在面對(duì)損失時(shí),表現(xiàn)為風(fēng)險(xiǎn)偏好。而參考點(diǎn)的選擇取決于決策者的主觀意愿和個(gè)人知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。由于其能夠反映決策者不同的主觀風(fēng)險(xiǎn)偏好,已被廣泛地運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域的決策中。

3.1 構(gòu)造評(píng)價(jià)矩陣

在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案優(yōu)選決策體系中,產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)多為造型、功能、色彩、結(jié)構(gòu)等難以測(cè)量其具體的數(shù)值。因此,評(píng)審專(zhuān)家根據(jù)其過(guò)往經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷指標(biāo)重要性。但在實(shí)際決策過(guò)程中,評(píng)審專(zhuān)家對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的態(tài)度不是“非黑即白”的,而是帶有一定的猶豫度,單一精確數(shù)不能完全反映復(fù)雜的決策心理活動(dòng)。因此,引入直覺(jué)模糊集來(lái)處理工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)決策中的不確定性問(wèn)題。確定專(zhuān)家評(píng)價(jià)矩陣步驟如下:

1)設(shè)有x名專(zhuān)家在產(chǎn)品未來(lái)會(huì)面臨的風(fēng)險(xiǎn)情況下對(duì)k個(gè)設(shè)計(jì)方案的m項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行直覺(jué)模糊評(píng)價(jià),構(gòu)建k個(gè)風(fēng)險(xiǎn)前景下的直覺(jué)模糊評(píng)價(jià)矩陣D=(dij)m×n。其中dij=〈uA(x),vA(x)〉為方案i在指標(biāo)j下的直覺(jué)評(píng)價(jià)模糊數(shù),uA(x)和vA(x)分別代表凈支持程度和凈反對(duì)程度,且滿足條件0≤uA(x)+vA(x)≤1,x∈N。

2)通過(guò)記分函數(shù)對(duì)直覺(jué)模糊數(shù)dij進(jìn)行實(shí)數(shù)化處理,得到dij的實(shí)數(shù)分值

sij=uA(x)-vA(x)

(6)

3)根據(jù)sij的分值,可以判斷決策專(zhuān)家的心理風(fēng)險(xiǎn)偏好和凈支持程度。從而得到不同風(fēng)險(xiǎn)前景下的實(shí)數(shù)化矩陣S=(sij)m×n。

3.2 確定前景矩陣

在實(shí)際工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)決策過(guò)程中,由于現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)決策活動(dòng)的跨學(xué)科性、多領(lǐng)域性特征,評(píng)審專(zhuān)家在進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)決策活動(dòng)時(shí)需要融合處理多學(xué)科之間的復(fù)雜信息。因此,評(píng)審專(zhuān)家個(gè)人的主觀風(fēng)險(xiǎn)偏好因素對(duì)決策結(jié)果具有直接影響?；诖?本文利用前景理論來(lái)表達(dá)評(píng)價(jià)過(guò)程中的專(zhuān)家主觀風(fēng)險(xiǎn)偏好行為。具體流程如下。

1)計(jì)算價(jià)值函數(shù)。在前景理論中,風(fēng)險(xiǎn)偏好由價(jià)值函數(shù)和概率權(quán)重反映[16]。價(jià)值函數(shù)是將決策者的主觀風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度感受考慮在內(nèi),通過(guò)參考點(diǎn)來(lái)衡量收益和損失。此處為了使參考點(diǎn)的選擇更符合決策流程,減少其主觀隨意性。結(jié)合直覺(jué)模糊集的取值特征,采用0為參考點(diǎn)。計(jì)算其價(jià)值函數(shù)為:

(7)

式中,x為收益或損失值;a為風(fēng)險(xiǎn)偏好系數(shù);β為風(fēng)險(xiǎn)厭惡系數(shù);σ為風(fēng)險(xiǎn)敏感系數(shù)。當(dāng)σ>1時(shí),表示決策者對(duì)損失更敏感。在前景理論中決策者對(duì)損失比收益更敏感[17]。

2)確定概率決策權(quán)重。決策者依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)狀況發(fā)生的概率,給出自己的主觀判斷,計(jì)算決策者分別面對(duì)收益和損失時(shí)的決策權(quán)重函數(shù)為:

(8)

(9)

式(8)、(9)中,γ為風(fēng)險(xiǎn)收益系數(shù);δ為風(fēng)險(xiǎn)損失系數(shù);pk為風(fēng)險(xiǎn)概率權(quán)重。

3)根據(jù)價(jià)值函數(shù)和概率決策權(quán)重,確定決策者在面對(duì)收益和損失時(shí)的不同方案前景值。根據(jù)正、負(fù)前景價(jià)值,計(jì)算出方案的總前景值為:

(10)

(11)

W=W++W-

(12)

式(10)-(12)中:W+為方案收益前景值;W-為方案的損失前景值;W為方案的總前景值。

4)根據(jù)以上步驟,計(jì)算方案綜合前景值,并對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)選。

(13)

4 實(shí)例驗(yàn)證

現(xiàn)有一校企合作項(xiàng)目需要對(duì)三款兒童旅行箱包的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行快速評(píng)價(jià),在評(píng)價(jià)過(guò)程中由于兒童旅行箱包屬于快消類(lèi)產(chǎn)品,需要考慮到市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)前景。經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研后挑選出三款與待評(píng)價(jià)方案的設(shè)計(jì)相似的產(chǎn)品,用來(lái)驗(yàn)證基于QFD和前景理論的產(chǎn)品設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)決策模型的可行性。從已投入市場(chǎng)的產(chǎn)品中挑選三款不同設(shè)計(jì)類(lèi)型的兒童旅行箱包,如圖2所示。

圖2 兒童旅行箱包評(píng)價(jià)方案

4.1 兒童旅行箱包用戶需求及權(quán)重分析

由于兒童產(chǎn)品的購(gòu)買(mǎi)者大多不是用戶本人,且不同年齡段的兒童有不同的身心發(fā)展特征,這里選取部分目標(biāo)產(chǎn)品資深顧客和學(xué)齡期兒童作為調(diào)查對(duì)象,調(diào)查對(duì)象資料匯總?cè)绫?所示。

表1 調(diào)查對(duì)象資料匯總

發(fā)放并回收132份有效問(wèn)卷,實(shí)地走訪當(dāng)?shù)貙?shí)驗(yàn)小學(xué)進(jìn)行相關(guān)訪談、收集購(gòu)物平臺(tái)上兒童箱包售后反饋信息等方式獲取兒童旅行箱包用戶需求信息。由8名工業(yè)設(shè)計(jì)小組人員將收集到的信息進(jìn)行整理篩選,得出平穩(wěn)結(jié)實(shí)、操作方便、有機(jī)形態(tài)等16項(xiàng)用戶需求。運(yùn)用親和圖法對(duì)用戶需求進(jìn)行組合分類(lèi),將16項(xiàng)用戶需求分為四大類(lèi),分別為:安全性、功能性、趣味性和經(jīng)濟(jì)性。構(gòu)建目標(biāo)用戶需求層次體系,如圖3所示。

圖3 兒童旅行箱包用戶需求層次結(jié)構(gòu)

考慮到不同層次的需求所需的打分人員的類(lèi)型不同,因此,邀請(qǐng)了專(zhuān)家、兒童用戶、兒童家長(zhǎng)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)師共同完成打分活動(dòng),共計(jì)26人。26名打分人員的個(gè)人簡(jiǎn)介和打分任務(wù)如表2所示。

表2 打分人員資料匯總

根據(jù)構(gòu)建的需求層次結(jié)構(gòu)圖,制作需求指標(biāo)層次分析問(wèn)卷由打分人員對(duì)不同需求進(jìn)行兩兩比較,并根據(jù)式(1)采用0.1～0.9標(biāo)度法打分,構(gòu)造用戶需求互補(bǔ)判斷矩陣。計(jì)算矩陣相鄰兩行之間的差值對(duì)矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn),經(jīng)計(jì)算,準(zhǔn)則層的相鄰行差為:0.15,0.05,0.15;子準(zhǔn)則層的相鄰行差為:U1:0.25,0.15,0.15。U2:0.2,0.1,0.2。U3:0.2,0.15,0.25。U4:0.15,0.3,0.1。經(jīng)檢驗(yàn),同一行元素對(duì)下一行元素的差值均為同一常數(shù),一致性檢驗(yàn)通過(guò)。根據(jù)式(2)計(jì)算各單層次矩陣為:

根據(jù)式(3)將各準(zhǔn)則層與其子準(zhǔn)則層相乘得到各子準(zhǔn)則層用戶需求總權(quán)重, 結(jié)果如表3所示。

表3 模糊層次分析法用戶需求權(quán)重計(jì)算結(jié)果

由表3可知準(zhǔn)則層的重要性排序?yàn)?

U1>U2>U3>U4

由于產(chǎn)品的用戶為兒童,因此,安全性需求為用戶需求的基本需求,在滿足安全需求的基礎(chǔ)上,兒童旅行箱包的功能性需求需要被滿足。

其次, 用戶期待產(chǎn)品能夠在外觀和功能上有趣, 從而吸引用戶的注意。經(jīng)濟(jì)性需求權(quán)重占比最低, 對(duì)用戶滿意度影響較小。 在安全性需求中,平穩(wěn)結(jié)實(shí)和材料安全的重要性大于耐壓強(qiáng)和質(zhì)輕便于移動(dòng)。

對(duì)于兒童用戶,材料安全無(wú)毒和產(chǎn)品性能穩(wěn)定是至關(guān)重要的;在功能性需求中, 直觀簡(jiǎn)便的操作方式能夠使兒童快速熟悉產(chǎn)品, 另外希望兒童旅行箱包方便減緩疲勞; 在趣味性需求中, 產(chǎn)品的可玩性和色彩搭配是首先要被滿足的需求。作為一款旅行箱包,用戶期待能附加玩耍的樂(lè)趣;在經(jīng)濟(jì)性需求中,用戶更看中的是不易損壞和容易清潔,作為旅行途中使用的產(chǎn)品,不易損壞能夠減少途中因產(chǎn)品質(zhì)量而造成的突發(fā)狀況。容易清潔能夠保證兒童使用過(guò)程中的安全衛(wèi)生問(wèn)題。

4.2 確定兒童旅行箱包評(píng)價(jià)指標(biāo)及權(quán)重

通過(guò)QFD構(gòu)建質(zhì)量屋來(lái)映射用戶需求與評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系矩陣,確保指標(biāo)權(quán)重符合用戶需求。為了使兒童旅行箱包的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)更加科學(xué)化和規(guī)范化,在建立評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)應(yīng)遵循系統(tǒng)性、全面性、科學(xué)性、實(shí)用性、明確性、整體性、可比性和可操作性原則。建立由QFD小組將兒童旅行箱包用戶需求轉(zhuǎn)化為兒童旅行箱包設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo),并結(jié)合兒童箱包設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn),如:用戶需求“平穩(wěn)結(jié)實(shí)”對(duì)應(yīng)到設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)是產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和工藝等指標(biāo),用戶需求“操作方便”對(duì)應(yīng)到的是產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能、交互方式(交互)、人機(jī)尺寸(人機(jī))、便攜等指標(biāo)。一一分解對(duì)應(yīng)完成之后整理出結(jié)構(gòu)(I1)、材料(I2)、工藝(I3)、色彩(I4)、形態(tài)(I5)、功能(I6)、交互(I7)、便攜(I8)、易用(I9)、趣味(I10)、益智(I11)、人機(jī)(I12)共12項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)。

將用戶需求和權(quán)重值代入質(zhì)量屋的左墻,將設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)填入質(zhì)量屋的屋檐,屋子的主體部分由左墻和屋檐的關(guān)聯(lián)度構(gòu)成。關(guān)聯(lián)度分為三個(gè)級(jí)別:“強(qiáng)關(guān)聯(lián)度”(○)、“中關(guān)聯(lián)度”(●)、“弱關(guān)聯(lián)度”(),相應(yīng)分值分別為:5分,3分,1分。關(guān)聯(lián)程度由工業(yè)設(shè)計(jì)小組進(jìn)行評(píng)定,最后根據(jù)式(4)和式(5)計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要性權(quán)數(shù)和權(quán)重值,將計(jì)算結(jié)果填入質(zhì)量屋的地板。最終結(jié)果如圖4所示。

用戶需求評(píng)價(jià)指標(biāo)需求權(quán)重結(jié)構(gòu)功能色彩交互材料人機(jī)易用形態(tài)趣味益智便攜工藝安全性需求平穩(wěn)結(jié)實(shí)0.0924○◢○◢○●○耐壓強(qiáng)0.0668○○◢◢◢材料安全0.0822○◢質(zhì)輕便于移動(dòng)0.0668◢◢○◢○◢○◢功能性需求操作方便0.0774●●○○○◢◢●○使用方式多樣0.0601◢○○●○○◢啟蒙教育0.0516○●○●○○便于休息0.0494◢○●◢○◢○◢●趣味性需求有機(jī)形態(tài)0.0494◢◢○●◢◢○色彩明快0.0675○●親子互動(dòng)0.0545◢○○●○○可玩性0.0745◢○○◢●○○經(jīng)濟(jì)性需求價(jià)格適中0.0440◢◢○●綠色環(huán)保0.0344○易清潔0.0536◢○○不易損壞0.0601○◢●◢◢●●評(píng)價(jià)指標(biāo)重要性權(quán)數(shù)1.7341.8910.4922.0172.4501.2661.0311.9041.7611.5521.5011.148評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重0.0920.1010.0260.1080.1310.0680.0550.1020.0940.0830.0800.061圖 4 用戶需求和評(píng)價(jià)指標(biāo)關(guān)系矩陣

4.3 構(gòu)建專(zhuān)家評(píng)價(jià)矩陣

考慮到產(chǎn)品評(píng)價(jià)指標(biāo)的復(fù)雜性和多樣性,邀請(qǐng)16名工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)＜彝瓿纱舜卧O(shè)計(jì)評(píng)價(jià)任務(wù)。16名工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)家根據(jù)自己經(jīng)驗(yàn)討論出4種產(chǎn)品投放市場(chǎng)后面臨的風(fēng)險(xiǎn)狀況為:Z1(質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn))、Z2(經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn))、Z3(政策風(fēng)險(xiǎn))、Z4(市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn))。由于這四種風(fēng)險(xiǎn)前景很難算出其客觀發(fā)生概率,因此使用主觀概率數(shù)據(jù),即風(fēng)險(xiǎn)概率由專(zhuān)家討論得出,其相應(yīng)的概率權(quán)重和描述信息(表4)。

表4 風(fēng)險(xiǎn)狀況概念說(shuō)明及其相應(yīng)權(quán)重

兒童旅行箱包的評(píng)價(jià)指標(biāo)均為主觀性指標(biāo),其相應(yīng)的分值由專(zhuān)家打分獲得。邀請(qǐng)16名設(shè)計(jì)相關(guān)行業(yè)專(zhuān)家對(duì)3款方案的12項(xiàng)指標(biāo)在不同的風(fēng)險(xiǎn)前景下進(jìn)行逐一評(píng)分。項(xiàng)目管理人員根據(jù)評(píng)分結(jié)果剔除極端數(shù)據(jù)、無(wú)效數(shù)據(jù)后,結(jié)果采用專(zhuān)家群體打分的平均值作為各方案的評(píng)價(jià)結(jié)果,形成直覺(jué)模糊評(píng)價(jià)矩陣,見(jiàn)表5。為簡(jiǎn)化后續(xù)計(jì)算程序,利用式(6)將直覺(jué)模糊數(shù)進(jìn)行實(shí)數(shù)化處理,得到4個(gè)不同風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)下的實(shí)數(shù)評(píng)價(jià)矩陣。即:

4.4 計(jì)算前景矩陣

根據(jù)上文確定的參考點(diǎn)為0,并根據(jù)文獻(xiàn)[18]可知,風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度系數(shù)的取值為a=β=0.88,風(fēng)險(xiǎn)敏感系數(shù)為σ=2.25,且滿足γ=0.61,δ=0.72,此時(shí)的系數(shù)和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較接近。根據(jù)式(7)-(9)計(jì)算各個(gè)方案在不同指標(biāo)下的價(jià)值函數(shù)和概率權(quán)重函數(shù),并在此基礎(chǔ)上,結(jié)合式(10)和(11)得出各方案的正前景價(jià)值和負(fù)前景價(jià)值(表6)。

表6 各個(gè)方案在不同指標(biāo)下的正、負(fù)前景值

根據(jù)式(12)得出總的前景價(jià)值矩陣,將總的前景評(píng)價(jià)矩陣進(jìn)行歸一化處理,得到前景評(píng)價(jià)矩陣為:

根據(jù)式(13)計(jì)算各方案的綜合前景值,得到各方案的綜合前景矩陣(表7)。

表7 各方案綜合前景值

根據(jù)表7可知,方案3的綜合前景值最高。因此可判斷方案3為最優(yōu)方案,其次是方案2,方案1最差。

4.5 結(jié)果檢驗(yàn)

為了驗(yàn)證基于QFD和前景理論模型的科學(xué)性和合理性,在亞馬遜網(wǎng)站上搜索前文評(píng)價(jià)的三款兒童旅行箱包的評(píng)價(jià)信息。亞馬遜購(gòu)物平臺(tái)作為國(guó)際第一大購(gòu)物平臺(tái),流量高,覆蓋國(guó)家范圍廣,又因其獨(dú)特的A9推送算法,能結(jié)合用戶喜好準(zhǔn)確推送讓消費(fèi)者感興趣的產(chǎn)品,其核心是讓銷(xiāo)量高的產(chǎn)品有更高的曝光度。提取3款兒童箱包在亞馬遜平臺(tái)上的評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù),評(píng)分等級(jí)分為:不太滿意、一般、較滿意、滿意和很滿意,相應(yīng)分值為:1分,2分,3分,4分,5分。根據(jù)系統(tǒng)評(píng)分算法得到3款產(chǎn)品的綜合評(píng)分(表8)。

表8 各方案綜合評(píng)分

根據(jù)表8可知,亞馬遜平臺(tái)上的購(gòu)買(mǎi)用戶,對(duì)方案3的認(rèn)可度最高,其次是方案2,方案1的滿意值較低。3款方案用戶反饋的綜合排序與本文所提方法排序一致,因此驗(yàn)證了本文所提方法的科學(xué)性和合理性。

5 結(jié)論和展望

為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)決策問(wèn)題的快速求解,提高企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力,并滿足用戶需求。針對(duì)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)決策問(wèn)題,提出基于QFD和前景理論的產(chǎn)品設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)和決策模型。

結(jié)合QFD質(zhì)量功能展開(kāi)法建立用戶需求和評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的有效映射,并根據(jù)用戶需求獲得指標(biāo)權(quán)重,有效解決產(chǎn)品評(píng)價(jià)過(guò)程中用戶需求信息缺失問(wèn)題,提高用戶滿意度。在方案評(píng)定部分,考慮到?jīng)Q策人員在面對(duì)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)的有限理性行為。引入前景理論來(lái)反映不同市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)前景下,決策人員的參考依賴和損失厭惡行為,使決策過(guò)程更符合人們本身的決策模式,并符合市場(chǎng)前景預(yù)期。運(yùn)用直覺(jué)模糊數(shù)代替精確數(shù)來(lái)描述不確定環(huán)境下的語(yǔ)言偏好信息,保留了較多的評(píng)價(jià)信息,避免因信息缺失導(dǎo)致的決策失誤。通過(guò)對(duì)兒童旅行箱包設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)優(yōu)選,說(shuō)明該評(píng)價(jià)模型的可行性,并通過(guò)結(jié)果驗(yàn)證說(shuō)明其科學(xué)性和合理性。

文中存在一定的不足,如風(fēng)險(xiǎn)前景概率權(quán)重和評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建均由有經(jīng)驗(yàn)的人討論得出,存在一定的主觀性。未來(lái)的研究重點(diǎn)是借助計(jì)算機(jī)深度學(xué)習(xí)及新興的人工智能技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)依據(jù)傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)打分的不足。