基于用戶需求的智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)路徑研究

■田心如，謝云峰，趙 項(xiàng)

(1.南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院，江蘇南京 210016；2.滇西應(yīng)用技術(shù)大學(xué)珠寶學(xué)院，云南騰沖 679100；3.福建省高校人文社會(huì)科學(xué)研究基地設(shè)計(jì)創(chuàng)新研究中心，福建福州 350118）

隨著時(shí)代與科技進(jìn)步，智能生活成為當(dāng)今社會(huì)發(fā)展新趨勢(shì)，為了提升人們生活便捷性及舒適度，智能家具越來(lái)越成為智能時(shí)代居家必備產(chǎn)品。人類消費(fèi)理念轉(zhuǎn)變對(duì)智能家具產(chǎn)品個(gè)性化、人性化等提出新要求，智能家具與用戶生活方式匹配可極大提高其使用過(guò)程的自然感及順暢感等情感體驗(yàn)，故“以用戶為中心”的設(shè)計(jì)理念逐漸被設(shè)計(jì)師所重視。在智能家具市場(chǎng)中，目前大多產(chǎn)品以場(chǎng)景為中心進(jìn)行開(kāi)發(fā)，主要將機(jī)械設(shè)備嵌入家具設(shè)計(jì)中，并附上“智能”標(biāo)簽，其使用功能大同小異，部分產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中缺少對(duì)用戶需求的深入分析，因此開(kāi)發(fā)成品質(zhì)量參差不齊，尚未很好滿足用戶需求。由此可見(jiàn)，在智能家具生產(chǎn)研發(fā)中應(yīng)用科學(xué)方法深度探討用戶需求、客觀評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案十分必要。因此本研究在用戶需求驅(qū)動(dòng)下構(gòu)建出一種智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)路徑，并以具體案例進(jìn)行深入分析及探討，以通過(guò)構(gòu)建設(shè)計(jì)研究路徑及范式，為相關(guān)企業(yè)智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供清晰參考思路。

1 研究概述及回顧

近年，國(guó)內(nèi)外大量學(xué)者針對(duì)智能家具進(jìn)行了深入探討，如：王洪亮等[1]闡述了智能家具的概念，并且對(duì)其常見(jiàn)的種類進(jìn)行整理歸類，進(jìn)一步提出智能家具設(shè)計(jì)原則；王威[2]以書(shū)房家具為突破點(diǎn)，運(yùn)用用戶體驗(yàn)層次分析法對(duì)智能家具進(jìn)行設(shè)計(jì)研究；李珂心等[3]總結(jié)出一種以功能為主的智能家具設(shè)計(jì)原則；王子軒等[4]通過(guò)分析智能化家具的橫向設(shè)計(jì)與豎向設(shè)計(jì)，歸納出交互設(shè)計(jì)下的智能辦公家具用戶需求；蘇晨等[5]為了快速識(shí)別用戶關(guān)鍵需求以及構(gòu)建情境FBS模型，運(yùn)用Kano模型進(jìn)行用戶測(cè)評(píng)，得出一種智能床設(shè)計(jì)方法并驗(yàn)證其可行性，為智能家具設(shè)計(jì)提供有意義的參考。

上述研究中，學(xué)者均從不同視角對(duì)智能家具進(jìn)行了詳細(xì)探討，研究過(guò)程大都秉承“以人為中心”的理念，然而其在用戶需求分析中大都以質(zhì)性展開(kāi)，存在一定的主觀性，缺乏用戶需求重要度排序客觀性，且用戶需求分析流程較為薄弱，缺少科學(xué)的量化方法、理論支撐不同需求重要度合理性。為準(zhǔn)確描述智能家具用戶需求重要程度，完善研發(fā)設(shè)計(jì)流程，客觀評(píng)估設(shè)計(jì)方案，將分析用戶需求常用方法應(yīng)用于智能家具產(chǎn)品研究十分必要。

2 集成Kano-AHP-TOPSIS的智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)路徑構(gòu)建

2.1 用戶需求驅(qū)動(dòng)下智能家具產(chǎn)品路徑構(gòu)建

近年來(lái)在家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，用戶需求驅(qū)動(dòng)下的設(shè)計(jì)研究路徑構(gòu)建較為豐富，其方法、基礎(chǔ)理論主要包括：卡諾模型（Kano）、層次分析法（AHP）、逼近理想解排序法（TOPSIS）、結(jié)構(gòu)方程模型（SEM）、發(fā)明問(wèn)題解決理論（TRIZ）、親和圖歸納法（KJ）等。已有學(xué)者將該類研究用戶需求方法構(gòu)成集成模型于各類家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)中，方坤[6]將AHP法和模糊綜合評(píng)價(jià)與情感化設(shè)計(jì)相結(jié)合，對(duì)電競(jìng)椅進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)踐以及設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)；鄧昕[7]在櫥柜設(shè)計(jì)中，運(yùn)用SEM模型進(jìn)行驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性及各屬性之間的關(guān)系；李樹(shù)等[8]以用戶需求為導(dǎo)向，結(jié)合Kano模型和SEM模型建立出一種識(shí)別方法，通過(guò)導(dǎo)盲杖為例進(jìn)行實(shí)用性驗(yàn)證；譚雨婕等[9]結(jié)合AHP法與TOPSIS法構(gòu)建評(píng)價(jià)模型，進(jìn)行兒童臥房家具的設(shè)計(jì)研究；邱保金等[10]融合TRIZ理論與KJ法于辦公儲(chǔ)物柜創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，改善了辦公群體的使用感受；此外，仍有大量其他學(xué)者將該類方法集成模型應(yīng)用于家具設(shè)計(jì)研發(fā)中。

由上可見(jiàn)，現(xiàn)有用戶需求模型大多以特定研究對(duì)象展開(kāi)，普適性相對(duì)較弱[11]。Kano模型主要用以發(fā)掘用戶需求并進(jìn)行正確的屬性劃分[12]，剖析用戶對(duì)產(chǎn)品滿意程度，將其作為智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)決策重要依據(jù)，可根據(jù)用戶需求排序進(jìn)行方案構(gòu)思，然而在Kano模型研究中用戶需求重要度求解相對(duì)較傳統(tǒng)，如Better-Worse、熵權(quán)與德菲等方法，但該類方法具有一定的主觀性、運(yùn)算程序相對(duì)復(fù)雜、定量中的定性分析缺乏合理性等弊端。然而AHP法作為一種科學(xué)的定量和定性相結(jié)合的決策方法[13]，主要適用于評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重決策，在衡量指標(biāo)權(quán)重時(shí)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。Kano模型中傳統(tǒng)重要度解法尚存不足，運(yùn)用AHP法能夠很大程度克服缺點(diǎn)，提高用戶需求權(quán)重的精確程度；將Kano模型融入AHP法進(jìn)行智能家具產(chǎn)品層次分析模型搭建，則有利于促進(jìn)劃分目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、子準(zhǔn)則層的合理性。

另外，智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案是否滿足用戶需求，Kano模型及AHP法并未給予準(zhǔn)確決策原則，故需進(jìn)一步賦予設(shè)計(jì)決策標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)估準(zhǔn)則，明確用戶需求后研究設(shè)計(jì)方案客觀性及可行性。TOPSIS法作為多屬性決策與評(píng)價(jià)常用方法[14]，可有效減少?zèng)Q策者主觀意識(shí)及偏見(jiàn)，促進(jìn)方案決策更具客觀性。然而在進(jìn)行方案評(píng)價(jià)及決策過(guò)程中，TOPSIS法需事先對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重賦值，但在AHP法中已清晰呈現(xiàn)各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重值，將TOPSIS法與AHP法結(jié)合可簡(jiǎn)化評(píng)估設(shè)計(jì)方案的流程。綜上，本研究對(duì)Kano、AHP、TOPSIS三種方法合理融合，構(gòu)建智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)路徑，該路徑能夠使智能家具用戶需求屬性劃分清晰、需求權(quán)重計(jì)算準(zhǔn)確、設(shè)計(jì)方案決策高效、設(shè)計(jì)流程優(yōu)化完整，所構(gòu)建的Kano/AHP/TOPSIS智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)路徑如圖1所示。

■圖1 智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)路徑構(gòu)建

2.2 集成Kano-AHP-TOPSIS的智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程

2.2.1 基于Kano模型的智能家具產(chǎn)品用戶需求屬性劃分

用戶對(duì)智能家具產(chǎn)品的需求特點(diǎn)主要體現(xiàn)在多樣性和主觀性，且個(gè)性化也是部分用戶的需求重點(diǎn)。Kano模型能把用戶需求分為必備、期望、魅力、無(wú)差異和反向五類需求，能合理劃分需求屬性，主要步驟為：首先進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查、桌面調(diào)研、用戶訪談、觀察法等方式，明確用戶需求項(xiàng)，其次根據(jù)用戶需求設(shè)計(jì)Kano問(wèn)卷邀請(qǐng)相關(guān)用戶填寫(xiě)，將問(wèn)卷結(jié)果對(duì)應(yīng)Kano結(jié)果分析評(píng)價(jià)表識(shí)別各用戶需求項(xiàng)所屬類別。在智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究中，充分探討必備型、期望型和魅力型需求，剔除無(wú)差異及反向型需求。

2.2.2 基于AHP的智能家具產(chǎn)品用戶需求權(quán)重求解

AHP法是定性與定量相結(jié)合的決策方法，主要以目標(biāo)層為起點(diǎn)，層層延展到準(zhǔn)則層、子準(zhǔn)則層和方案層，進(jìn)行判斷矩陣的構(gòu)建，計(jì)算每個(gè)層級(jí)因素權(quán)重，進(jìn)而決定各因素需求優(yōu)先排序級(jí)別。將Kano模型屬性類別與AHP法建立遞進(jìn)層級(jí)模型，把智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)最佳方案設(shè)置為目標(biāo)層，必備型需求、期望型需求和魅力型需求作為準(zhǔn)則層，并把這三類需求下的主要指標(biāo)項(xiàng)作為對(duì)應(yīng)的子準(zhǔn)則層[15]，構(gòu)建出完整的層次分析模型，如圖2所示。其次，通過(guò)開(kāi)展用戶需求指標(biāo)數(shù)量形成判斷矩陣，并邀請(qǐng)多名專家基于Saaty所給提1-9級(jí)標(biāo)度原則對(duì)同一層級(jí)用戶需求做出對(duì)比判斷及評(píng)價(jià)賦值，而后再采用幾何平均法計(jì)算準(zhǔn)則層與子準(zhǔn)則層下的智能家具產(chǎn)品中各用戶需求權(quán)重，最后對(duì)權(quán)重計(jì)算結(jié)果進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，若一致性檢測(cè)結(jié)果不通過(guò)，則不斷進(jìn)行矩陣修正及調(diào)整，直至結(jié)果通過(guò)。根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，對(duì)智能家具產(chǎn)品權(quán)重進(jìn)行排序，權(quán)衡各需求方案設(shè)計(jì)中的比重，以此進(jìn)行智能家具產(chǎn)品用戶需求權(quán)重排序，根據(jù)其進(jìn)行智能家具產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)。

■圖2 智能家具產(chǎn)品層次分析模型

2.2.3 基于TOPSIS的智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案評(píng)估

TOPSIS法是由歸一化數(shù)據(jù)矩陣來(lái)評(píng)估方案的決策方法，主要通過(guò)計(jì)算評(píng)估方案與正、負(fù)理想解間距離來(lái)明確方案優(yōu)劣。若評(píng)估方案既接近正理想解，同時(shí)又離負(fù)理想解最遠(yuǎn)，那么該方案為最優(yōu)，反之則為最差。本智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究中，設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)指標(biāo)主要為層次分析法中子準(zhǔn)則層因素，邀請(qǐng)專家及用戶對(duì)各方案評(píng)估，以明確設(shè)計(jì)方案的優(yōu)先次序，其評(píng)估打分問(wèn)卷采用七級(jí)李克特量表，回收問(wèn)卷后將結(jié)果構(gòu)建為初始評(píng)價(jià)矩陣，并依據(jù)TOPSIS相關(guān)步驟決策設(shè)計(jì)方案優(yōu)先次序。

3 智能餐桌設(shè)計(jì)實(shí)證研究

近年來(lái)科技發(fā)展促進(jìn)了智能技術(shù)在家具設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用，餐桌逐漸從傳統(tǒng)定義向智能化趨勢(shì)發(fā)展。目前智能餐桌在家庭用戶中尚未普及，在具有一定經(jīng)濟(jì)實(shí)力的家庭中使用頻率較高，以中年家庭用戶居多，年齡階段大都在45-59歲之間，此類用戶較為明顯特點(diǎn)是家庭中大多有子女和父母需要照料，且需要日常辦公，一定程度上智能餐桌可為該類用戶提供更多的照顧與服務(wù)，該類用戶的規(guī)模在未來(lái)的市場(chǎng)中將逐步擴(kuò)大。因此，本研究選擇中年家庭用戶作為智能餐桌設(shè)計(jì)實(shí)證研究中的用戶群體進(jìn)行探討?，F(xiàn)有針對(duì)該類用戶的智能餐桌一般具有智能伸縮、多功能等特征，其大都具備島臺(tái)與餐桌一體化、智能茶爐等功能，其材質(zhì)多樣。圖3為現(xiàn)在市場(chǎng)上售量相對(duì)較高的某品牌智能餐桌，通過(guò)調(diào)研可知，該款智能餐桌樣式相對(duì)呆板、功能稍單一，對(duì)消費(fèi)者或用戶需求了解不夠深入。本文將結(jié)合集成Kano-AHPTOPSIS的智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)路徑對(duì)智能餐桌進(jìn)行探究。

■圖3 市場(chǎng)上某品牌智能餐桌

3.1 智能餐桌用戶需求挖掘

通過(guò)觀察、問(wèn)卷、桌面、訪談等渠道進(jìn)行深度用戶調(diào)研，其中共深度訪談12名相關(guān)用戶，男性與女性各6名，年齡段均在45-59歲之間，并發(fā)放139份用戶需求問(wèn)卷，從中整理出4位具有代表性典型用戶畫(huà)像，如圖4所示，該年齡段用戶每天均使用餐桌，且對(duì)智能餐桌有更高期望，大部分用戶期望可通過(guò)強(qiáng)化智能餐桌性能來(lái)提升生活品質(zhì)。調(diào)研過(guò)程中，不同年齡用戶均對(duì)智能餐桌提出不同需求，市場(chǎng)上現(xiàn)在智能餐桌主要以餐桌多功能烹飪?yōu)橹?，配備機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行折疊或收納，且造型設(shè)計(jì)大多較單調(diào)，無(wú)法很好地滿足用戶功能、審美等需求。經(jīng)過(guò)總結(jié)歸納，得到26項(xiàng)智能餐桌原始需求項(xiàng)，采取7級(jí)李克特量表問(wèn)卷排除其不重要的原始用戶需求，邀請(qǐng)75位用戶評(píng)估原始需求重要程度，最終得到16項(xiàng)初始用戶需求，如表1所示。

表1 智能餐桌初始用戶需求

■圖4 用戶畫(huà)像構(gòu)建

3.2 基于Kano模型的用戶需求屬性劃分

根據(jù)Kano相關(guān)步驟及程序，本研究設(shè)計(jì)Kano問(wèn)卷邀請(qǐng)相關(guān)用戶參與填寫(xiě)，以更好識(shí)別用戶需求，其中共發(fā)放268份，回收有效問(wèn)卷246份。為確保Kano問(wèn)卷可信度，本研究采用SPSS 24軟件應(yīng)用克朗巴哈系數(shù)對(duì)回收問(wèn)卷檢驗(yàn)，結(jié)果顯示該Kano問(wèn)卷系數(shù)為0.816（大于0.7則為測(cè)試項(xiàng)目具有可信度），可見(jiàn)該246份Kano問(wèn)卷可信度達(dá)標(biāo)。根據(jù)問(wèn)卷結(jié)果對(duì)應(yīng)Kano評(píng)價(jià)表，對(duì)用戶需求進(jìn)行屬性劃分[16]，得到如表2所示Kano結(jié)果分析表，其中有2項(xiàng)無(wú)差異需求在本研究中不做深入探討。

表2 Kano結(jié)果分析表

從表3用戶需求屬性劃分及Kano模型原理[17]可知，餐桌物品收納、方便護(hù)理、材料安全、易于清潔、符合人機(jī)尺寸等用戶對(duì)智能餐桌的需求為必備型，一旦智能餐桌無(wú)法滿足消費(fèi)者上述需求，消費(fèi)者滿意度將會(huì)明顯減弱，目前市場(chǎng)上現(xiàn)有的智能餐桌，多數(shù)都具備此類需求對(duì)應(yīng)的功能；然而，繼續(xù)優(yōu)化該類屬性需求并不會(huì)讓用戶滿意度有大幅度提升，故在智能餐桌設(shè)計(jì)中需滿足該類用戶需求，但不考慮對(duì)智能餐桌該類用戶需求進(jìn)行優(yōu)化。

表3 準(zhǔn)則層權(quán)重

表4 必備需求權(quán)重

表5 期望需求權(quán)重

期望需求包括桌面旋轉(zhuǎn)、洗手消毒、造型美觀簡(jiǎn)約、折疊、智能語(yǔ)音，因?yàn)槠谕枨笈c用戶滿意度兩者之間呈正相關(guān)性，因此要提高用戶滿意度，需盡量滿足此類用戶需求，把造型、結(jié)構(gòu)、技術(shù)、功能巧妙結(jié)合。魅力需求包含可移動(dòng)性、一桌多用、儲(chǔ)存廚房用具、多功能烹飪，該類屬性下智能餐桌用戶需求一旦滿足，會(huì)給用戶意想不到的驚喜，進(jìn)而大幅度提升用戶滿意度，提高智能餐桌市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，重點(diǎn)考慮此類屬性在智能餐桌中的設(shè)計(jì)體現(xiàn)。

3.3 基于AHP的智能餐桌用戶需求權(quán)重求解

3.3.1 智能餐桌層次分析模型構(gòu)建

結(jié)合Kano模型用戶屬性的需求劃分，對(duì)應(yīng)建立出層次分析模型，其中智能餐桌最佳設(shè)計(jì)方案作為目標(biāo)層，必備屬性、期望屬性、魅力屬性作為準(zhǔn)則層，將此三種屬性需求下的各子需求拓展至子準(zhǔn)則層，Q表示目標(biāo)層，M表示準(zhǔn)則層中的必備屬性，其拓展出的子準(zhǔn)則層[18]中M1表示材料安全，M2表示物品收納，M3表示符合人機(jī)尺寸，M4表示方便護(hù)理，M5表示易于清潔，以此類推其余屬性，如圖5所示。

■圖5 智能餐桌層次分析模型

3.3.2 基于AHP法的智能餐桌調(diào)研與權(quán)重設(shè)計(jì)

通過(guò)層次分析模型構(gòu)建合適判斷矩陣[19]，并邀請(qǐng)多位專家填寫(xiě)。為確保權(quán)重計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性，將同一層級(jí)用戶需求相互重要度按照1-9級(jí)標(biāo)度進(jìn)行比較。本研究主要通過(guò)對(duì)9名智能家具設(shè)計(jì)相關(guān)人員進(jìn)行調(diào)研，其中包括2名智能餐桌專家、2名智能家具設(shè)計(jì)師、2名智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)方向教授、3名智能家具產(chǎn)品研究方向碩士，讓其根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分原則對(duì)不同層級(jí)需求的重要程度兩兩比較，并將最終平均分?jǐn)?shù)作為智能餐桌評(píng)價(jià)矩陣。其中，Xij表示進(jìn)行比較的各準(zhǔn)則層X(jué)1，X2，…Xn與目標(biāo)X相比具有的重要性評(píng)價(jià)，反之則為1/Xij，為計(jì)算準(zhǔn)則層和子準(zhǔn)則層各需求權(quán)重，引入如下運(yùn)算程序的幾何平均算法，其結(jié)果如表3-表6所示。

表6 魅力需求權(quán)重

步驟1：計(jì)算各層標(biāo)度的積；

式中：bij——第i行第j列中的需求指標(biāo)；m——需求指標(biāo)量。

步驟2：求解各層標(biāo)度乘積幾何平均值；

步驟3：運(yùn)算相對(duì)權(quán)重；

步驟4：求解最大特征根；

式中：BWi——向量BW第i個(gè)分量；n——階數(shù)。

步驟5：結(jié)果一致性檢驗(yàn)；

式中：n——判斷矩陣評(píng)價(jià)標(biāo)度所對(duì)應(yīng)的階數(shù)；

RI——平均隨機(jī)一致性指標(biāo)；CR——一致性比值。

為確保判斷矩陣填寫(xiě)過(guò)程中專家思維的一致性，對(duì)上述運(yùn)算進(jìn)行結(jié)果一致性檢驗(yàn)。若CR≤0.1表示一致性檢驗(yàn)通過(guò)；若CR＞0.1表示未通過(guò)一致性檢驗(yàn)，說(shuō)明判斷矩陣中存在相應(yīng)的邏輯錯(cuò)誤，調(diào)整后再次進(jìn)行運(yùn)算，其結(jié)果一致性檢驗(yàn)結(jié)果如表7所示。

表7 一致性檢驗(yàn)結(jié)果

3.4 智能餐桌方案設(shè)計(jì)

根據(jù)Kano模型相關(guān)概念及智能餐桌用戶需求權(quán)重計(jì)算結(jié)果可知，不僅要滿足必備屬性需求，開(kāi)發(fā)過(guò)程中設(shè)計(jì)師更要把重點(diǎn)放在期望及魅力需求中重要排序靠前的需求當(dāng)中，一旦滿足重要需求，能夠極大提升用戶對(duì)智能餐桌滿意度，即在智能餐桌設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)時(shí)要充分考慮滿足造型簡(jiǎn)約美觀、智能語(yǔ)音、折疊、多功能烹飪、儲(chǔ)存廚房用具等用戶需求[20]。結(jié)合智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程及原則，提出兩種智能餐桌設(shè)計(jì)方案，如圖6所示。方案1重點(diǎn)考慮多功能烹飪和折疊，整體造型計(jì)簡(jiǎn)約，符合多人餐桌的人機(jī)尺寸，桌面烹飪區(qū)域具有自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，桌面四角具有智能控制面板，可進(jìn)行烹飪功能的調(diào)節(jié)，并且左右兩側(cè)可以自動(dòng)折疊到烹飪區(qū)域上方；方案2在滿足智能控制、多功能烹飪的基礎(chǔ)上，用餐區(qū)域采用導(dǎo)軌式折疊，在智能控制面板上即可一鍵操作，增加廚房用具區(qū)域。

■圖6 方案設(shè)計(jì)

3.5 智能餐桌方案評(píng)估

為確保設(shè)計(jì)方案合理性及評(píng)估客觀性，避免因決策者的主觀判斷而導(dǎo)致的評(píng)價(jià)偏差，科學(xué)確定各方案優(yōu)先排序，TOPSIS決策中方案評(píng)價(jià)指標(biāo)將使用層次分析模型中的13項(xiàng)子準(zhǔn)則層需求要素，將圖3智能餐桌作為樣本與設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，共邀請(qǐng)22名相關(guān)智能家具設(shè)計(jì)專家及23名該年齡段智能餐桌用戶對(duì)上述3個(gè)方案中14項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，將李克特7級(jí)量表作為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，把評(píng)分結(jié)果進(jìn)行均值化處理，進(jìn)而得到初始評(píng)價(jià)矩陣，如表8所示。

表8 初始評(píng)價(jià)矩陣

其次，根據(jù)下述TOPSIS運(yùn)算程序，計(jì)算各方案正、負(fù)理想解及相對(duì)貼近度，具體運(yùn)算步驟如下：

步驟1：整理收集調(diào)查問(wèn)卷，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行均值化處理，得到初始評(píng)價(jià)矩陣f；

步驟2：將初始評(píng)價(jià)矩陣規(guī)范化，得出標(biāo)準(zhǔn)化矩陣Rij；

步驟3：根據(jù)各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)目標(biāo)權(quán)重，求加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化矩陣uij；

式中：Wj表示權(quán)重。

步驟4：求正、負(fù)理想解A*和A-；

步驟5：基于歐幾里得距離，計(jì)算各方案到理想解距離，各方案到正、負(fù)理想解距離分別為Si+和Si-；

步驟6：求解各方案到理想解的相對(duì)貼進(jìn)度Ci；

最后通過(guò)Ci值大小明確智能餐桌設(shè)計(jì)方案優(yōu)先程度，值越大則用戶對(duì)設(shè)計(jì)方案滿意度越高，最大值方案即為最佳設(shè)計(jì)方案。表9為各方案正、負(fù)理想解及相對(duì)貼近度，其中方案2智能餐桌相對(duì)貼進(jìn)度值排名第一，可見(jiàn)方案2為最佳智能餐桌；除此之外從表中可以看出樣本方案相對(duì)貼進(jìn)度值排名第三，其值均低于根據(jù)該設(shè)計(jì)路徑下的兩個(gè)智能餐桌設(shè)計(jì)方案，由此可見(jiàn)基于集成Kano-AHPTOPSIS的智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)路徑進(jìn)行方案構(gòu)思及設(shè)計(jì)研發(fā)具有可行性。

表9 TOPSOS評(píng)價(jià)結(jié)果

經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，制作方案2的效果圖以及細(xì)節(jié)深度設(shè)計(jì)圖，如圖7所示。其中，智能餐桌人機(jī)尺寸是用戶體驗(yàn)產(chǎn)品中的重要因素，直接影響用戶在使用過(guò)程中的感受。

■圖7 方案渲染細(xì)節(jié)圖

智能餐桌尺寸作為產(chǎn)品體驗(yàn)重要因素，直接影響用戶在使用過(guò)程中體驗(yàn)感受，智能餐桌尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能滿足大多數(shù)用戶使用，基于《中國(guó)成年人人體尺寸》[21]（GB 10000-1988）我國(guó)人體主要尺寸，采用我國(guó)第95百分位坐姿肘高與小腿加足高，以這兩組數(shù)據(jù)之和為基礎(chǔ)，確定該智能餐桌高度為750 mm；考慮到坐姿兩肘肩寬和坐深，要保證相鄰用戶在智能餐桌上有足夠的活動(dòng)空間，除考慮人體尺寸外需合理增加功能及心里修正量，故智能餐桌（6人桌）長(zhǎng)度為1500 mm、寬度為800 mm；綜上該智能餐桌尺寸為1500 mm×800 mm×750 mm，整體上體積與大小合適。

該智能餐桌設(shè)計(jì)包含島臺(tái)及餐桌兩個(gè)部分，餐桌表面材質(zhì)為抗菌木制材料，且在表面敷透明樹(shù)脂，具有防燙、耐臟、耐磨等優(yōu)點(diǎn)。餐桌進(jìn)行折疊設(shè)計(jì)，多人聚餐時(shí)可一鍵自動(dòng)開(kāi)啟。島臺(tái)中部為自動(dòng)感應(yīng)煮沸區(qū)域，將電飯煲放上即可自動(dòng)識(shí)別，隨之智能控制面板啟動(dòng)，即可在面板區(qū)域進(jìn)行操作功能選取。島臺(tái)下方設(shè)計(jì)嵌入式洗碗機(jī)，方便清洗和儲(chǔ)存用餐餐具。整體配備智能語(yǔ)音和聲控?zé)魩?，?cè)面設(shè)有可移動(dòng)式插線孔，方便用戶用餐時(shí)使用。

4 結(jié)語(yǔ)

本研究集成Kano/AHP/TOPSIS的智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)路徑研究主要以用戶需求為出發(fā)點(diǎn)，基于Kano模型對(duì)智能家具產(chǎn)品用戶需求屬性劃分，并運(yùn)用AHP對(duì)分類后需求進(jìn)行權(quán)重分析，形成Kano-AHP下的用戶需求權(quán)重排序，以此進(jìn)行智能家具產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)，以及通過(guò)AHPTOPSIS對(duì)智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)選評(píng)價(jià)，可極大提升用戶對(duì)智能家具滿意度。本研究所構(gòu)建研究路徑彌補(bǔ)了單一方法開(kāi)發(fā)智能家具產(chǎn)品的缺陷，可極大提高智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)步驟及流程的系統(tǒng)、完整、科學(xué)及合理性[22]。本研究通過(guò)對(duì)智能餐桌的設(shè)計(jì)實(shí)踐，驗(yàn)證了集成Kano-AHP-TOPSIS研究路徑的有效性及可行性，從多維度提升了智能家具用戶對(duì)產(chǎn)品使用需求滿意度，也可為用戶需求驅(qū)動(dòng)下的智能家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供研究范式及路徑[23-25]。然而，本研究所構(gòu)建集成路徑在用戶需求轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)參數(shù)中有所欠缺，以及在智能餐桌設(shè)計(jì)實(shí)證過(guò)程中調(diào)研問(wèn)卷存在相對(duì)較少的情況，后續(xù)研究中將會(huì)不斷完善[26-27]。