基于KJ-AHP-QFD的高鐵車(chē)站智能人體安檢門(mén)設(shè)計(jì)

李文凱 周祎德* 楊易銘

(1.昆明理工大學(xué)藝術(shù)與傳媒學(xué)院，云南 昆明 650051；2. 浙江華視智檢科技有限公司，浙江 杭州 310012）

近年來(lái)，高鐵作為連結(jié)城市與城市之間的公共交通工具，已經(jīng)成為人們最為便捷、可靠的交通方式之一。與此同時(shí)，隨著城市人口規(guī)模的不斷擴(kuò)大和城市化進(jìn)程的加速，高鐵車(chē)站的客流量與安檢壓力也在逐年上升?，F(xiàn)階段的高鐵車(chē)站金屬安檢門(mén)的檢測(cè)精度低，可檢出的違禁物品較少，需人工復(fù)檢，對(duì)人力和經(jīng)驗(yàn)的依賴(lài)度較高，因此通行體驗(yàn)較差[1]；而太赫茲、毫米波等新型人體安檢技術(shù)可彌補(bǔ)金屬安檢門(mén)的缺陷，大幅提高安檢效率，且已在民航領(lǐng)域大規(guī)模運(yùn)用[2]。新時(shí)代高鐵反恐安檢應(yīng)該切實(shí)提升相關(guān)安檢硬件設(shè)施的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，切實(shí)滿(mǎn)足群眾的現(xiàn)實(shí)需求，并向民航安檢設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)看齊，以提升鐵路綜合安全管理水平[3]。因此，適于高鐵車(chē)站場(chǎng)景的智能人體安檢門(mén)設(shè)計(jì)應(yīng)該充分融入安檢工作人員與被檢測(cè)者的真實(shí)需求。而如何從設(shè)計(jì)學(xué)的角度出發(fā)，去處理需求與設(shè)計(jì)要素之間的關(guān)系，是本次研究的關(guān)鍵點(diǎn)所在。

目前已有部分學(xué)者通過(guò)集成KJ、AHP與QFD方法，來(lái)構(gòu)建科學(xué)的設(shè)計(jì)研究模型，建立需求與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)要素之間的聯(lián)系，優(yōu)化設(shè)計(jì)流程，得到更加貼合用戶(hù)需求的設(shè)計(jì)方案：盧星等[4]通過(guò)KJ-AHP方法對(duì)老年人胰島素注射器的功能需求進(jìn)行研究，得出了層次化的功能需求指標(biāo)，大大提升了胰島素注射器設(shè)計(jì)的適老性與易用性；吳儉濤等[5]通過(guò)集成KJ-AHP-QFD方法對(duì)兩用清掃車(chē)進(jìn)行研究，減少了設(shè)計(jì)定位的主觀性和先驗(yàn)性，提高了設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性與實(shí)用性；陳晨等[6]通過(guò)KJ-FAHP-QFD集成模型，對(duì)用戶(hù)需求進(jìn)行不斷分級(jí)與量化，完成了能夠解決用戶(hù)痛點(diǎn)的核酸采集機(jī)器人設(shè)計(jì)；于夢(mèng)豪等[7]通過(guò)集成AHP-QFD-TRIZ對(duì)2類(lèi)用戶(hù)需求進(jìn)行了更準(zhǔn)確的分析，從而實(shí)現(xiàn)了智能門(mén)衛(wèi)機(jī)器人方案的創(chuàng)新，優(yōu)化了設(shè)計(jì)的效率與可靠度，為智能社區(qū)機(jī)器人設(shè)計(jì)提供了新的思考方向。依據(jù)上述研究綜述可知，雖然已經(jīng)有了集成KJ-AHP-QFD法的研究先例，但鮮有研究者對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合評(píng)估，難以驗(yàn)證設(shè)計(jì)方法的有效性。

研究擬使用KJ-AHP-QFD集成模型完成從用戶(hù)需求到產(chǎn)品功能與造型設(shè)計(jì)要素的轉(zhuǎn)化，借助PUGH決策矩陣進(jìn)行方案評(píng)估與驗(yàn)證，得出最優(yōu)解，完成融合毫米波人體成像技術(shù)的高鐵車(chē)站安檢門(mén)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以解決現(xiàn)有安檢門(mén)安檢效率與有效性低下的問(wèn)題，并進(jìn)一步提升用戶(hù)體驗(yàn)。

1 集成KJ-AHP-QFD模型的創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究方法

1.1 KJ-AHP-QFD集成模型概述

KJ親和圖法是由日本東京工業(yè)大學(xué)的川喜田二郎教授提出的一種質(zhì)量管理工具。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，可以利用KJ法將前期設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段收集來(lái)的需求信息以相互之間的關(guān)聯(lián)度作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行歸納整合，最終形成遞階水平層次的需求親和圖，從而幫助更好地定義問(wèn)題與用戶(hù)需求[8]；AHP層次分析法是由美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家Saaty提出的能夠?qū)⒍ㄐ耘c定量分析綜合考量的一種決策方法，可以定位用戶(hù)需求權(quán)重，幫助產(chǎn)品開(kāi)發(fā)者大幅提升設(shè)計(jì)研發(fā)效率[9]；QFD質(zhì)量工程展開(kāi)法可以將用戶(hù)的需求要素轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求、功能特性要求以及生產(chǎn)要求，它涉及一個(gè)多層次的演繹分析過(guò)程，是一種科學(xué)且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)決策工具[10]。這種方法讓企業(yè)的產(chǎn)品從設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段就能滿(mǎn)足目標(biāo)用戶(hù)的需求，并將這些需求轉(zhuǎn)化為多元設(shè)計(jì)要素。HOQ即質(zhì)量屋，是質(zhì)量工程配置最重要的一個(gè)部分，可將用戶(hù)需求與產(chǎn)品技術(shù)特性相關(guān)元素的聯(lián)系通過(guò)直觀、可視化的方式呈現(xiàn)出來(lái)[11]。

與此同時(shí)，這3種方法皆存在著自身局限性。KJ法可以將前期的用研結(jié)果進(jìn)行分類(lèi)匯總，并對(duì)用戶(hù)需求進(jìn)行層次化分析，但無(wú)法量化評(píng)估用戶(hù)需求的優(yōu)先級(jí)；AHP層次分析法雖能量化并排序用戶(hù)需求，但無(wú)法直接將用戶(hù)需求轉(zhuǎn)化為具象的產(chǎn)品功能解決方案，而QFD可以完美解決用戶(hù)需求與產(chǎn)品工程技術(shù)之間的矛盾，將抽象且感性的需求元素轉(zhuǎn)化為理性且科學(xué)的設(shè)計(jì)需求。因此KJ-AHP-QFD集成模型可以從更為科學(xué)且合理的角度去挖掘并分析用戶(hù)需求，給出解決對(duì)策。

1.2 基于KJ-AHP-QFD的高鐵車(chē)站智能人體安檢門(mén)設(shè)計(jì)流程

如圖1所示，研究按照需求提取、層次劃分、需求功能轉(zhuǎn)化和設(shè)計(jì)輸出4個(gè)步驟完成。

圖1 研究流程圖。

（1） KJ法獲取用戶(hù)功能需求清單。在設(shè)計(jì)初期，通過(guò)文獻(xiàn)研究與線下實(shí)地調(diào)研的方式對(duì)高鐵車(chē)站現(xiàn)有安檢門(mén)的現(xiàn)狀進(jìn)行全面分析，包括功能、技術(shù)原理、造型、人機(jī)因素等，并進(jìn)行定性歸納總結(jié)分析，然后根據(jù)分析結(jié)果設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷和訪談提綱，量化分析并深入挖掘用戶(hù)需求，通過(guò)KJ親和圖法初步建立高鐵車(chē)站智能人體安檢門(mén)的用戶(hù)需求清單。

（2） 運(yùn)用AHP層次分析法進(jìn)行需求權(quán)重排序。依據(jù)需求清單設(shè)計(jì)AHP調(diào)查問(wèn)卷，收集用戶(hù)需求，利用AHP構(gòu)建需求層次結(jié)構(gòu)模型，分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層，并對(duì)用戶(hù)需求權(quán)重進(jìn)行計(jì)算，建立比較判斷矩陣，根據(jù)權(quán)重值排序并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。

（3）運(yùn)用QFD法進(jìn)行功能需求轉(zhuǎn)化。利用QFD將用戶(hù)需求轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的技術(shù)特性，將用戶(hù)需求的權(quán)重與技術(shù)特性相結(jié)合輸入質(zhì)量屋中，構(gòu)建用戶(hù)需求——技術(shù)特性相關(guān)矩陣，對(duì)需求與產(chǎn)品技術(shù)特性之間的關(guān)聯(lián)性打分，最終得出所需的功能結(jié)構(gòu)權(quán)重。

（4） 設(shè)計(jì)實(shí)踐輸出。依據(jù)質(zhì)量屋所得出的產(chǎn)品技術(shù)特性需求權(quán)重指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)踐表達(dá)，將需求要素向產(chǎn)品功能與造型要素方面轉(zhuǎn)化，輸出具體的產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)方案,利用PUGH決策矩陣評(píng)估驗(yàn)證得出最終方案。

2 基于KJ法與AHP法的高鐵車(chē)站智能人體安檢門(mén)用戶(hù)需求分析

2.1 KJ法獲取用戶(hù)需求清單

通過(guò)KJ法整理并歸納高鐵車(chē)站智能人體安檢門(mén)用戶(hù)需求的步驟為：①確定調(diào)研主題，明確調(diào)研目的。②聚焦調(diào)研對(duì)象。主要有兩類(lèi)：一類(lèi)是車(chē)站安檢處的安全員與管理者，另一類(lèi)是接受安檢的行人。③進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)研與用戶(hù)訪談，收集用戶(hù)需求信息。④結(jié)合桌面調(diào)研得出的信息歸類(lèi)匯總并按層級(jí)劃分需求指標(biāo)。如圖2所示，構(gòu)建高鐵車(chē)站智能人體安檢門(mén)的用戶(hù)需求清單[12]。

圖2 用戶(hù)需求清單。

2.2 AHP層次結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建

利用上述KJ法整理出的功能需求清單作為構(gòu)建AHP層次結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)，并按照目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層的方式搭建出層次結(jié)構(gòu)模型[13]。AHP層次結(jié)構(gòu)模型如圖3所示。

圖3 AHP層次結(jié)構(gòu)模型。

目標(biāo)層：基于KJ-AHP-QFD的車(chē)站智能人體安檢門(mén)設(shè)計(jì)A。

準(zhǔn)則層：安全性B1、高效性B2、操作便捷B3、外觀與結(jié)構(gòu)B4四項(xiàng)作為準(zhǔn)則層設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)要素。

指標(biāo)層：人臉信息識(shí)別C1、盡可能少的掃描死角C2、隱私保護(hù)性強(qiáng)C3、穩(wěn)固可靠C4、防水防磕碰C5；無(wú)肢體接觸D1、檢測(cè)盡可能多的違禁品D2、精準(zhǔn)定位違禁物品D3；勸導(dǎo)式警報(bào)與燈光E1、操作鍵位置符合人機(jī)E2、信息顯示位置符合人機(jī)E3、檢測(cè)姿勢(shì)舒適E4、方便移動(dòng)與搬運(yùn)E5；科技感線條F1、開(kāi)放式造型F2、可拆卸結(jié)構(gòu)F3、通道寬敞F4、實(shí)用耐久F5等18條分項(xiàng)指標(biāo)。

2.3 用戶(hù)需求權(quán)重計(jì)算

課題組邀請(qǐng)了8位高鐵車(chē)站安檢員、8位高鐵車(chē)站被檢測(cè)人員與5位安檢門(mén)業(yè)務(wù)中心的資深設(shè)計(jì)研發(fā)人員參與了AHP問(wèn)卷的評(píng)分，采用表1的1—9標(biāo)度法對(duì)18個(gè)分項(xiàng)指標(biāo)的重要程度進(jìn)行兩兩比較并打分，構(gòu)建出比較判斷矩陣[14]。

表1 判斷矩陣量化指標(biāo)

其次，采用幾何平均法、算數(shù)平均法等數(shù)學(xué)方法計(jì)算出上述判斷矩陣中各分項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重值，如式（1）—式（3）所示。表2—表6為準(zhǔn)則層和指標(biāo)層的單層權(quán)重值。

表2 判斷矩陣A-（B1~B4)及權(quán)重

表3 判斷矩陣B1-（C1~C5)及權(quán)重

表4 判斷矩陣B2-（D1~D3)及權(quán)重

表5 判斷矩陣B3-（E1~E5)及權(quán)重

表6 判斷矩陣B4-（F1~F5)及權(quán)重

式中：

aji——判斷矩陣中第i行第j列要素；

n——判斷矩陣階數(shù)；

Wi——權(quán)重值。

為了規(guī)避專(zhuān)家打分的主觀性與隨意性導(dǎo)致評(píng)分出現(xiàn)自相矛盾的情況，還需對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。檢驗(yàn)需要運(yùn)用到的公式如式（4）所示。若滿(mǎn)足CR≤0.1，則該判斷矩陣通過(guò)一致性檢驗(yàn)[15]；若不滿(mǎn)足，則需重新構(gòu)建該判斷矩陣直至通過(guò)檢驗(yàn)。

CI——驗(yàn)證矩陣不一致程度指標(biāo)；

RI——平均隨機(jī)一致性指標(biāo)；

CR——一致性比率系數(shù)；

n——矩陣階數(shù)。

運(yùn)用式（4）對(duì)目標(biāo)層和準(zhǔn)則層的判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，其中A、B1、B2、B3與B4的值分別為0.04、0.08、0.04、0.06和0.05，均小于0.1，通過(guò)檢驗(yàn)，說(shuō)明各指標(biāo)數(shù)據(jù)的可信度與準(zhǔn)確度較高。根據(jù)綜合指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行排序。將各指標(biāo)層的單層權(quán)重乘以與之對(duì)應(yīng)準(zhǔn)則層的單層權(quán)重得到綜合指標(biāo)權(quán)重并進(jìn)行排序，如表7所示。

表7 綜合權(quán)重及其排序

依據(jù)排序后的綜合指標(biāo)權(quán)重可以發(fā)現(xiàn)，安全性與高效性是用戶(hù)最關(guān)注的兩個(gè)方面，新型高鐵車(chē)站智能人體安檢門(mén)應(yīng)該在確保盡可能少的掃描死角的情況下，兼顧無(wú)接觸式安檢和人臉信息識(shí)別的功能；同時(shí)，操作區(qū)的按鍵與信息顯示的位置也需更加符合人機(jī)；在產(chǎn)品材質(zhì)、造型和結(jié)構(gòu)層面，產(chǎn)品需滿(mǎn)足實(shí)用耐久和防水防磕碰的要求，并往科技感風(fēng)格的方向貼合。

3 基于QFD的用戶(hù)需求轉(zhuǎn)化

通過(guò)AHP法計(jì)算出用戶(hù)需求指標(biāo)權(quán)重，然后利用QFD質(zhì)量功能展開(kāi)法將用戶(hù)需求進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為高鐵車(chē)站智能安檢門(mén)的產(chǎn)品工程解決方案，如表8所示。其次，將需求層和工程技術(shù)方案之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)一步分析，以指導(dǎo)設(shè)計(jì)實(shí)踐。主要分為以下兩個(gè)步驟：

表8 需求——產(chǎn)品工程技術(shù)轉(zhuǎn)化表

（1） 構(gòu)建質(zhì)量屋。將準(zhǔn)則層與指標(biāo)層及其相關(guān)權(quán)重值排列在質(zhì)量屋的左側(cè)，構(gòu)成質(zhì)量屋模型的“左墻”；將產(chǎn)品工程技術(shù)特性填充在質(zhì)量屋模型的上方，即質(zhì)量屋的“天花板”；模型中間則用來(lái)填充產(chǎn)品技術(shù)特性與用戶(hù)需求之間關(guān)聯(lián)度的分值。

（2） 對(duì)需求層與產(chǎn)品技術(shù)特性之間的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行評(píng)分。本次研究邀請(qǐng)了8名高鐵車(chē)站安檢工作人員、4位車(chē)站被檢測(cè)人員與2位安檢門(mén)設(shè)計(jì)研發(fā)人員，并要求這14名用戶(hù)對(duì)需求層與產(chǎn)品技術(shù)特性的關(guān)聯(lián)度打分，用5、3和1來(lái)表示二者之間相對(duì)應(yīng)的關(guān)系，分別對(duì)應(yīng)強(qiáng)關(guān)聯(lián)度、中等關(guān)聯(lián)度和弱關(guān)聯(lián)度[16]，利用下列公式計(jì)算得出產(chǎn)品技術(shù)特性的相對(duì)權(quán)重。質(zhì)量屋模型如表9所示。

表9 質(zhì)量屋模型表

式中：

PiJ——相關(guān)性系數(shù)；

q——需求數(shù)總和；

Wi——需求權(quán)重；

Wj——技術(shù)特性絕對(duì)權(quán)重；

Wk——技術(shù)特性相對(duì)權(quán)重。

由質(zhì)量屋計(jì)算出產(chǎn)品技術(shù)特性相對(duì)權(quán)重的結(jié)果可以看出，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)考慮如何用更先進(jìn)的技術(shù)或手段，實(shí)現(xiàn)盡可能少的掃描死角并檢測(cè)更多的違禁物品，使工作人員能夠更加便捷與舒適地操控機(jī)器，以保證被檢測(cè)者全流程無(wú)接觸式的安檢體驗(yàn)。

4 高鐵車(chē)站智能人體安檢門(mén)設(shè)計(jì)實(shí)踐

4.1 設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證與評(píng)價(jià)

依據(jù)上述質(zhì)量屋所得出的產(chǎn)品技術(shù)特性權(quán)重，筆者設(shè)計(jì)了3款適于高鐵車(chē)站場(chǎng)景的智能人體安檢門(mén)，將設(shè)計(jì)重點(diǎn)聚焦于產(chǎn)品的掃描模塊、識(shí)別模塊與操作模塊、外觀造型等方面，利用PUGH決策矩陣對(duì)安檢門(mén)方案進(jìn)行驗(yàn)證與綜合評(píng)估，PUGH矩陣可以定性地對(duì)方案進(jìn)行決策，最終得出合理性最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案[17]。

本課題組建了相應(yīng)的專(zhuān)家評(píng)審小組，包含1位安檢門(mén)產(chǎn)品經(jīng)理、1位高級(jí)工業(yè)設(shè)計(jì)工程師、2位硬件工程師和6位高鐵車(chē)站安檢從業(yè)人員（從業(yè)經(jīng)驗(yàn)2年以上），以提升方案評(píng)估的專(zhuān)業(yè)性。首先，選取功能設(shè)計(jì)較為詳盡的方案三作為評(píng)價(jià)基準(zhǔn)參照方案；其次，評(píng)審小組將剩余方案與基準(zhǔn)參照方案進(jìn)行比較，使用“+”代表較基準(zhǔn)參照方案更優(yōu)、“-”代表較基準(zhǔn)參照方案稍差、“S”代表與基準(zhǔn)參照方案持平[18]；然后，統(tǒng)計(jì)出各方案的凈分?jǐn)?shù)，并進(jìn)行排序；最后，依據(jù)表10驗(yàn)證評(píng)估結(jié)果可知，方案一的凈分?jǐn)?shù)最高，優(yōu)于方案二和方案三，具備較高的合理性與易用性，可以更好地滿(mǎn)足設(shè)計(jì)初衷，開(kāi)發(fā)前景良好，因此，可作為最終方案深入優(yōu)化。

表10 驗(yàn)證評(píng)估結(jié)果

4.2 最終設(shè)計(jì)方案展示

對(duì)方案一進(jìn)行深入優(yōu)化設(shè)計(jì)后，具體細(xì)節(jié)如圖5所示。

圖5 高鐵車(chē)站智能人體安檢門(mén)最終設(shè)計(jì)方案。

（1） 掃描模塊設(shè)計(jì)：為了實(shí)現(xiàn)盡可能少的掃描死角并檢測(cè)盡可能多的違禁物品，選取毫米波雷達(dá)收發(fā)陣列作為掃描模塊。毫米波雷達(dá)掃描技術(shù)比較成熟，在國(guó)內(nèi)外的民航安檢領(lǐng)域已經(jīng)大規(guī)模使用，幾乎無(wú)電離輻射，檢測(cè)全過(guò)程無(wú)需人體接觸，對(duì)人體的危害極小，且可以檢測(cè)出金屬安檢門(mén)無(wú)法檢測(cè)出的非金屬違禁物品以及爆炸物和毒品等[19]。經(jīng)過(guò)檢閱各類(lèi)專(zhuān)利，將毫米波雷達(dá)收發(fā)陣列調(diào)整為折線式樣，如圖5中14所示，相較于平板探測(cè)儀，可以最大程度地掃描人體的每個(gè)區(qū)域，滿(mǎn)足安全性和高效性的需求。

（2） 人臉識(shí)別相機(jī)設(shè)計(jì)：為了后期被檢測(cè)者信息追溯的便捷性與安全性，將半球人臉識(shí)別相機(jī)集成于機(jī)身，如圖5中9所示，且相機(jī)角度偏向通道側(cè)，方便抓取人臉信息，滿(mǎn)足安全性的需求。

（3） 底盤(pán)（即腳踏板）設(shè)計(jì)：底盤(pán)連結(jié)兩扇門(mén)體，如圖5中15所示，表面覆有防滑棱狀紋理，滿(mǎn)足安全性的需求。

（4） 操作區(qū)域設(shè)計(jì)：將安檢員端的信息顯示區(qū)域與操作區(qū)集成，設(shè)計(jì)成可觸控的顯示屏，并與可靈活調(diào)整的機(jī)械手臂結(jié)合，如圖5中10所示，符合人機(jī)；將急停按鍵與開(kāi)關(guān)設(shè)置顯示屏旁，如圖5中11和12所示，操作更加簡(jiǎn)易，滿(mǎn)足操作便捷的需求。

（5） 外觀造型設(shè)計(jì)：科技感斜切面設(shè)計(jì)，藍(lán)白配色，簡(jiǎn)約大氣；交互式條狀燈帶如圖5中1所示，用于顯示檢測(cè)狀態(tài)；機(jī)身底部設(shè)有散熱孔，如圖5中4所示，便于排出毫米波收發(fā)陣列運(yùn)作時(shí)散發(fā)的熱量，延長(zhǎng)機(jī)器壽命，更加經(jīng)久耐用；簡(jiǎn)易式可拆卸運(yùn)維的門(mén)板如圖5中2所示，方便工作人員進(jìn)行運(yùn)維；門(mén)體外殼采用堅(jiān)固的鈑金材料和噴塑工藝，防水防磕碰。門(mén)體內(nèi)部設(shè)有站姿指引圖例，如圖5中13所示，方便被檢測(cè)者迅速依照指示做出反應(yīng)，滿(mǎn)足大部分用戶(hù)對(duì)于產(chǎn)品外觀造型的需求。

（6） 移動(dòng)底輪設(shè)計(jì)：兩扇門(mén)體的底部均有兩個(gè)可移動(dòng)式的高強(qiáng)度滾輪，如圖5中5所示，方便工作人員搬運(yùn)與移動(dòng)位置，滾輪的旁邊設(shè)有金屬支撐腳杯，如圖5中6所示，當(dāng)門(mén)體移動(dòng)到合適位置時(shí)便可以打開(kāi)腳杯進(jìn)行支撐與固定，滿(mǎn)足操作便捷的需求。

據(jù)圖6產(chǎn)品使用示意圖所示，被檢測(cè)者只需按照安檢門(mén)內(nèi)的指示圖例擺出相應(yīng)的姿勢(shì)即可完成檢查，而安檢員只需要站在出口側(cè)觀察并處理屏幕端的信息，以勸導(dǎo)的方式告誡被檢測(cè)者卸下違禁物品，全程無(wú)需額外的人工接觸式檢測(cè)。

圖6 產(chǎn)品使用示意圖。

綜上所述，此方案融合了毫米波雷達(dá)技術(shù)，識(shí)別違禁物品更加高效，進(jìn)一步提升了高鐵車(chē)站的安全系數(shù)，被檢測(cè)者無(wú)需接受接觸式檢查也能通行，極大地減輕了安檢人員的工作強(qiáng)度，整體效果達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期，驗(yàn)證了KJ-AHP-QFD模型的客觀性與合理性。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)高鐵車(chē)站場(chǎng)景的目標(biāo)用戶(hù)需求進(jìn)行深入調(diào)研與分析，集成KJ-AHP-QFD模型將用戶(hù)需求向產(chǎn)品技術(shù)特性循序漸進(jìn)地轉(zhuǎn)化，借助PUGH矩陣輔助方案進(jìn)行進(jìn)一步評(píng)估與決策，解決了現(xiàn)有高鐵車(chē)站安檢門(mén)安檢效率低下與用戶(hù)體驗(yàn)不佳的問(wèn)題，也驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)策略方法的科學(xué)性與有效性，完成了滿(mǎn)足用戶(hù)需求、適于高鐵車(chē)站環(huán)境、符合時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)、向民航安檢標(biāo)準(zhǔn)看齊的智能人體安檢門(mén)設(shè)計(jì)，為后續(xù)學(xué)者在該領(lǐng)域的深入研究與探索做出了理論指導(dǎo)。由于本次研究存在一定的局限性，該研究方法需要在未來(lái)的探索中逐步完善。根據(jù)產(chǎn)品類(lèi)型，可考慮采用心智模型、TRIZ理論和公理設(shè)計(jì)等方法對(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行優(yōu)化和擴(kuò)展。后續(xù)的研究亦可以從不同的視角去設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)相應(yīng)的安檢輔助設(shè)備，進(jìn)一步減輕安檢工作人員的工作強(qiáng)度，提升用戶(hù)體驗(yàn)，使此類(lèi)設(shè)備更加高效與智能化。