面向獨(dú)居青年的智能烹飪器具設(shè)計(jì)研究

馮雪，劉長蒂

面向獨(dú)居青年的智能烹飪器具設(shè)計(jì)研究

馮雪，劉長蒂

（西華大學(xué) 美術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院，成都 610039）

獨(dú)居青年日益增多，他們傾向于通過簡單的膳食或外賣等方式快速用餐。為了改變獨(dú)居青年當(dāng)前不健康的飲食習(xí)慣，設(shè)計(jì)一款集便捷性、智能化及多功能性于一體的智能烹飪器具，以簡化烹飪流程，推動健康的飲食方式。首先，通過市場調(diào)研和用戶訪談收集用戶對智能烹飪器具的需求，并利用KJ法對需求進(jìn)行分類整理；其次，運(yùn)用KANO問卷分析需求屬性，以更好地理解用戶需求特征；隨后，引入AHP理論構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型，對不同屬性的需求進(jìn)行權(quán)重計(jì)算，以確定各需求的相對重要性；最后，根據(jù)需求排序進(jìn)行方案構(gòu)思，設(shè)計(jì)出符合用戶需求的合理解決方案。設(shè)計(jì)實(shí)踐結(jié)果表明，該方法有助于明確用戶需求屬性及準(zhǔn)確獲取優(yōu)先排序，為智能烹飪器具的方案設(shè)計(jì)提供有效思路，從而增加設(shè)計(jì)方案的合理性。

智能烹飪器具設(shè)計(jì)；KJ親和圖；KANO模型；AHP理論

在我國城市化和工業(yè)化的加速推進(jìn)過程中，大城市因其教育醫(yī)療資源豐富、基礎(chǔ)設(shè)施完善、生產(chǎn)就業(yè)機(jī)會多等發(fā)展優(yōu)勢吸引了越來越多的青年涌入。在此背景之下，青年人群的生活模式得以重塑，越來越多的青年人傾向于獨(dú)立居住，形成了所謂的“獨(dú)居青年”這一社會群體。城市化的加速推進(jìn)、價(jià)值觀的多元化傾向，以及先進(jìn)的生物科技和通信技術(shù)，均與獨(dú)居青年群體的興起形成了互補(bǔ)和促進(jìn)的關(guān)系。根據(jù)2018年民政部發(fā)布的《民政事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》，我國單身青年人口達(dá)2.4億，其中有超過7 700萬人處于獨(dú)居狀態(tài)，20～39歲的獨(dú)居年輕人接近2 000萬[1]。2021年的數(shù)據(jù)顯示，在上海、廣州、北京等一線城市工作且未婚獨(dú)居的青年群體人數(shù)已經(jīng)超過9 200萬[2]，且未來獨(dú)居人群將持續(xù)向各城市群的核心城市集中。獨(dú)居青年群體的誕生，也意味著新生活形態(tài)的誕生。生活形態(tài)的改變也直接影響到消費(fèi)者對產(chǎn)品的需求，特別是在飲食方面。城市獨(dú)居青年在飲食習(xí)慣上發(fā)生了顯著改變，他們更傾向于通過便利店、快餐店或點(diǎn)外賣的便當(dāng)快速喂飽自己。陳婷[3]提出通過線上線下、后臺服務(wù)和第三方服務(wù)共同介入的共享廚房服務(wù)系統(tǒng)，可以使城市租住青年更好地享受健康美食。李維立等[4]則指出大多數(shù)獨(dú)居年輕人并不習(xí)慣使用長租公寓內(nèi)的共享廚房，他們更傾向于使用外賣平臺和個性化的廚房產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)來解決飲食問題，并提出廚房產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是輕量化、功能一體化、產(chǎn)品專業(yè)化和平臺多元化。為此，設(shè)計(jì)面向獨(dú)居青年的個人化智能烹飪器具成為了一項(xiàng)迫切的需求，旨在提供簡單易用、快速便捷的烹飪功能，以滿足其日常飲食需求，從而提升獨(dú)居青年的生活品質(zhì)。

1 研究方法

1.1 KJ法

KJ法（即親和圖法）是由東京工業(yè)大學(xué)的川喜田二郎（Jiro Kawakita）教授提出的一種可以將大量信息進(jìn)行分類、歸納、整理，并能夠運(yùn)用圖解法將其展示出來，以便在復(fù)雜信息中進(jìn)行整理的思路[5]。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域，KJ法是一種挖掘用戶需求的調(diào)查分析方法。在設(shè)計(jì)初期通過確定主題、匯集信息資料、填制卡片、編組卡片、繪制KJ圖、總結(jié)6個步驟來整理用戶需求和意見并發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的功能需求，從而更好地定義問題和用戶需求。李文凱等[6]利用KJ法獲取了安全性、高效性、操作便捷、外觀結(jié)構(gòu)四大類高鐵智能人體安檢的用戶需求清單。韓潔等[7]針對老年人淋浴椅需求點(diǎn)，利用KJ法梳理出了用戶的需求指標(biāo)。該方法對初步的用戶需求整理和歸納具有一定的作用，但缺乏量化分析[8]。

1.2 KANO模型

東京理工大學(xué)教授狩野紀(jì)昭（Noriaki Kano）基于行為科學(xué)家赫茲伯格的雙因素理論的影響，提出了一種典型的用戶定性分析模型，即KANO模型[9]。該模型以用戶需求對用戶滿意度的影響為基礎(chǔ)，通過區(qū)分不同需求的屬性，實(shí)現(xiàn)對用戶需求的分類排序[10]。KANO模型將影響滿意度的因素劃分為五個類型，即基本需求因素型（）、期望需求因素型（）、魅力需求因素型（）、無差異需求因素型（）、逆向需求因素型（）。該模型依托于詳實(shí)的用戶調(diào)研，其中包括針對每一產(chǎn)品屬性的問卷調(diào)查，全面涵蓋了產(chǎn)品的功能屬性維度，以便捕獲消費(fèi)者對產(chǎn)品是否具備某特定屬性的反饋。根據(jù)問卷呈現(xiàn)的結(jié)果計(jì)算出Better系數(shù)（）和Worse系數(shù)（），并繪制出四分位圖，進(jìn)而判斷各用戶需求的屬性。其中Better系數(shù)通常為正值，Worse系數(shù)通常為負(fù)值。具體計(jì)算見式（1）～（2）。

Better系數(shù)代表用戶滿意度的提升程度，數(shù)值越接近1表示功能對提升用戶滿意度的效果越顯著；而Worse系數(shù)則表示功能對用戶滿意度的降低程度，數(shù)值越接近–1則表示用戶的不滿意程度越高[11]。該模型可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的概念設(shè)計(jì)階段，用于研究用戶需求，確定產(chǎn)品各功能屬性和優(yōu)先級，幫助產(chǎn)品開發(fā)者完成設(shè)計(jì)權(quán)衡過程。朱蘇月[12]運(yùn)用KANO模型從外觀、結(jié)構(gòu)及交互三個方面提升了公園路燈的設(shè)計(jì)。鞠婉迪等[13]運(yùn)用KANO模型完成了艾灸產(chǎn)品的設(shè)計(jì)改良。然而，該方法存在用戶自我認(rèn)知的不確定性，他們可能會在對新功能認(rèn)知不足的情況下給出反饋，導(dǎo)致反饋不夠客觀[14]。

1.3 層次分析法（AHP）理論

表1 AHP問卷1～9標(biāo)度含義解釋

Tab.1 Explanation of the meaning of AHP questionnaire 1～9 scales

1.4 基于KJ-KANO-AHP模型的設(shè)計(jì)研究流程

首先，進(jìn)行市場調(diào)研，對現(xiàn)有智能烹飪器具功能進(jìn)行總結(jié)；其次，結(jié)合用戶訪談，深入分析用戶對智能烹飪器具的需求，以探尋設(shè)計(jì)創(chuàng)新的可能性；最后，采用KJ親和圖法對用戶需求進(jìn)行歸納總結(jié)，初步建立適用于獨(dú)居青年的智能烹飪器具需求清單，梳理用戶對智能烹飪機(jī)的各方面需求。然而，此方法無法衡量用戶對各需求的重視程度。因此后續(xù)需運(yùn)用KANO問卷收集用戶意見，識別用戶需求項(xiàng)的屬性類別，以區(qū)分必要和非必要功能，進(jìn)一步加強(qiáng)對用戶需求的理解。但KANO模型缺乏對用戶需求相對重要性的判斷。于是，再引入AHP法對用戶需求權(quán)重進(jìn)行計(jì)算，建立比較判斷矩陣，可以實(shí)現(xiàn)對用戶需求相對重要性的評估，從而有效地解決KANO模型需求指標(biāo)的綜合排序問題。通過整合KJ-KANO-AHP模型，該方法可以彌補(bǔ)各自的不足，實(shí)現(xiàn)對用戶需求研究的精細(xì)化和科學(xué)化。最終，根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)，完成智能烹飪器具的設(shè)計(jì)輸出，確保產(chǎn)品符合用戶的期望。具體流程圖見圖1。

圖1 KJ-KANO-AHP集成設(shè)計(jì)研究路徑

2 基于KJ法的用戶需求清單梳理

運(yùn)用KJ法進(jìn)行用戶需求的提煉與系統(tǒng)化整合，將相似性高的需求聚合為統(tǒng)一類別，其核心步驟如下。

1）用戶需求收集。通過對在成都、重慶、北京及武漢租房的6位獨(dú)居且有烹飪經(jīng)驗(yàn)的青年進(jìn)行深入訪談，并制作用戶旅程圖（如圖2所示），收集和整理用戶在烹飪過程中的行為和遇到的問題。再通過上述切入點(diǎn)發(fā)掘智能烹飪器具的功能需求和創(chuàng)新點(diǎn)。同時(shí)，針對現(xiàn)有的自動烹飪類產(chǎn)品進(jìn)行市場調(diào)研，分析其功能特征（如表2所示），建立基礎(chǔ)功能卡片，為烹飪機(jī)功能的改良和創(chuàng)新作鋪墊。

2）需求卡片制作。將上述用戶旅程圖中發(fā)掘的機(jī)會點(diǎn)及市場調(diào)研確定的基礎(chǔ)功能卡片進(jìn)行匯總，剔除其中的重復(fù)信息，并將類似信息進(jìn)行整合，最后將其提煉并概括，以形成需求卡片。

3）需求卡片整理。將制作好的需求卡片進(jìn)行分組，把彼此關(guān)聯(lián)度高的卡片整合為一組，并為每組需求卡片命名，從而建立二級用戶需求指標(biāo)。隨后，二級指標(biāo)按照它們之間的關(guān)系被進(jìn)一步整合，形成更為廣泛的一級用戶需求指標(biāo)，并為之命名。最終形成的用戶需求清單及其詳細(xì)描述如表3所示。

3 基于KANO模型的用戶需求分析

根據(jù)KJ法總結(jié)出的初步用戶需求，針對表3的25個功能屬性設(shè)計(jì)包含正反問題的五階量表KANO問卷，見表4。此次調(diào)查對象為年齡在20～35歲、平時(shí)獨(dú)居且有烹飪經(jīng)驗(yàn)的青年人群。在本次問卷調(diào)查中，共發(fā)出問卷228份，其中6份被判定為無效，故有效問卷總數(shù)達(dá)到222份?；谑茉L者所選的答案，并依據(jù)KANO模型的評價(jià)結(jié)果進(jìn)行分類（如表5所示），針對每個功能需求中的、、、、各類別所占數(shù)量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。最終，通過比較各類別在功能需求中的占比，確定了每項(xiàng)功能的屬性類別。

圖2 烹飪過程用戶旅程圖

表2 智能烹飪產(chǎn)品特征分析

Tab.2 Analysis of intelligent cooking appliance features

表3 用戶需求清單與具體描述

Tab.3 User need list and specific description

表3（續(xù)）

表4 智能烹飪器具KANO模型問卷

Tab.4 KANO model questionnaire for intelligent cooking appliances

表5 KANO模型評價(jià)結(jié)果對照表

Tab.5 Comparison of KANO model evaluation results

通過KANO模型問卷調(diào)查獲得的詳細(xì)數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出Better系數(shù)與Worse系數(shù)。KANO模型問卷用戶需求分析結(jié)果見表6。以Better系數(shù)值為縱坐標(biāo)，Worse系數(shù)值為橫坐標(biāo)，繪制了四分位圖，見圖3。通過圖3可知，烹飪器具首先應(yīng)該開發(fā)必備屬性，包括n9、n10、n11、n12、n20、n23、n24、n25。在基本需求得到滿足的前提下，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注期望需求n7、n8、n14、n17、n18、n21，其次考慮滿足魅力需求n1、n2、n3、n4、n6、n13、n15。此外，還存在一些無差異需求，如n5、n16、n19、n22。由于無差異需求對用戶整體滿意度的影響較小，因此在需求性分析中不再做進(jìn)一步的研究。

表6 KANO模型問卷用戶需求分析

Tab.6 Analysis of user needs of KANO model questionnaire

圖3 Better-Worse系數(shù)四分位圖

4 基于層次分析法（AHP）的用戶需求權(quán)重計(jì)算

基于KANO模型的特性，本次智能烹飪器具設(shè)計(jì)側(cè)重于滿足用戶的必備需求（）、期望需求（）和魅力需求（）。為了確定各需求類別的權(quán)重值，此次成立了由3位目標(biāo)用戶和3位設(shè)計(jì)師組成的專家團(tuán)隊(duì)。本次研究采用了1～9標(biāo)度法（如表1所示），對上述需求類別進(jìn)行兩兩重要性的比較并打分，隨后構(gòu)建了判斷矩陣來計(jì)算權(quán)重值，見表7。根據(jù)式（3）計(jì)算出R=0.017 6，表示該矩陣通過一致性檢驗(yàn)。

表7 用戶需求類型權(quán)重判斷矩陣

Tab.7 Weight judgment matrix of user need type

再針對智能烹飪器具的必備需求（）、期望需求（），以及魅力需求（）包含的25項(xiàng)次級用戶需求的重要性依次進(jìn)行成對比較和打分?；谏鲜鰯?shù)值創(chuàng)建判斷矩陣，計(jì)算出三類需求類型下的次級需求權(quán)重值并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，得到的R值分別為0.039 5、0.018 4、0.033 9，均符合一致性檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。之后，計(jì)算25項(xiàng)次級需求的綜合權(quán)重值，即用次級需求權(quán)重乘以各自對應(yīng)類別的權(quán)重值，最終得到用戶對智能烹飪器具需求的綜合權(quán)重和排序。智能烹飪器具用戶需求綜合權(quán)重如表8所示。由表8中的數(shù)據(jù)可知，必備需求（）涵蓋的多項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重系數(shù)顯著高于其他兩種類型的需求。在必備需求（）方面，硬件的功能需求包含控溫控時(shí)、智能翻炒和智能斷電，這三者的重要性并列第一。其次是三項(xiàng)交互需求，綜合權(quán)重排序在第二位。在期望需求（）方面，導(dǎo)入式菜譜和智能調(diào)味分別排在第三和第四位。在魅力需求（）方面，提前規(guī)劃菜譜和購買菜量的重要性較高，其他需求的差異較小。結(jié)合目前獨(dú)居青年的實(shí)際需求，可將位列前10的需求指標(biāo)作為核心要素，11～16的需求指標(biāo)作為次要參考進(jìn)行補(bǔ)充。

表8 智能烹飪器具用戶需求綜合權(quán)重

Tab.8 Comprehensive weight of user needs for intelligent cooking appliances

5 面向獨(dú)居青年的智能烹飪產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)踐

通過KJ-KANO-AHP模型的分析，確定了智能烹飪器具在功能、外觀、CMF，以及交互方面的各項(xiàng)需求，并對各設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了重要性排序?；谶@些分析結(jié)果，本次研究明確了智能烹飪產(chǎn)品和智能烹飪APP兩個方向的設(shè)計(jì)重點(diǎn)與策略。獨(dú)居青年智能烹飪服務(wù)系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)見圖4。

5.1 智能烹飪產(chǎn)品設(shè)計(jì)

智能烹飪產(chǎn)品（如圖5所示）的整體尺寸為300 mm×245 mm×220 mm，體積小巧。產(chǎn)品配備一個290 mm×50 mm的電子顯示屏幕。顯示屏略微向上傾斜15°，使其與用戶的視線基本平行，確保舒適的使用體驗(yàn)。屏幕界面簡潔，采用黑色背景和白色字體，對比明顯，識別性強(qiáng)。界面被分為三個區(qū)域：左側(cè)是運(yùn)行功能區(qū)；中間是“時(shí)間-重量”顯示區(qū)；右側(cè)是“開始-暫停”區(qū)。每個區(qū)域使用標(biāo)準(zhǔn)符號，并配有文字提示，符合用戶的認(rèn)知習(xí)慣。產(chǎn)品頂部的開關(guān)按鈕、備菜盒、內(nèi)膽的使用方式與一般電飯煲的使用流程相符。該產(chǎn)品通過導(dǎo)入式菜譜控制整個操作流程。用戶按照菜譜引導(dǎo)，逐步放入所需食材至備菜盒，然后啟動開始按鈕，烹飪即可開始。在整個過程中，無需人工干預(yù)，智能烹飪產(chǎn)品能夠根據(jù)導(dǎo)入的菜譜實(shí)現(xiàn)控溫、智能翻炒、智能調(diào)味和智能注水等功能。烹飪完成后，智能烹飪器具和APP會同時(shí)發(fā)出提示。在用戶完成盛菜步驟后，可通過APP操作進(jìn)行自動注水，完成智能加溫清洗。具體的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)見圖6。

圖4 智能烹飪產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

圖5 智能烹飪產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案

Fig.5 Design solution of intelligent cooking product

圖6 智能烹飪產(chǎn)品細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)

5.2 智能烹飪APP設(shè)計(jì)

智能烹飪APP提供了多天食譜規(guī)劃功能，用戶可根據(jù)預(yù)定的食譜計(jì)算并一鍵購買所需食材。用戶在購買時(shí)可以選擇購買已處理完成的食材，并根據(jù)個人需求設(shè)置送菜到家的時(shí)間。在烹飪前，用戶只需簡單清理食材，并按照菜譜將食材有序放入備菜盒中。在烹飪過程開始前，通過智能烹飪APP與智能烹飪產(chǎn)品的互聯(lián)，用戶可將選定的菜譜導(dǎo)入智能烹飪產(chǎn)品，引導(dǎo)其按照菜譜自動完成整個烹飪流程。在烹飪過程中，用戶可以通過APP實(shí)時(shí)查看烹飪狀態(tài)和剩余時(shí)間。烹飪結(jié)束，APP會提醒用戶用餐。APP的部分界面設(shè)計(jì)見圖7。

圖7 智能烹飪APP部分界面

6 結(jié)語

本文將KJ-KANO-AHP的集成方法應(yīng)用于面向獨(dú)居青年的智能烹飪產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，通過KJ法、市場調(diào)研，以及用戶體驗(yàn)圖，確立了用戶的需求清單。通過KANO模型對用戶需求的屬性進(jìn)行客觀分類，降低了信息處理的復(fù)雜性，同時(shí)提高了信息的準(zhǔn)確度，從而深化了設(shè)計(jì)師對目標(biāo)用戶群體需求的認(rèn)識。隨后，運(yùn)用層次分析法（AHP）來協(xié)調(diào)用戶需求與開發(fā)者設(shè)計(jì)理念之間的潛在差異，促使智能烹飪產(chǎn)品設(shè)計(jì)更加合理化與科學(xué)化。值得注意的是，在KANO問卷調(diào)查過程中部分用戶可能存在對文字所描述功能沒有正確理解的可能性，出現(xiàn)了用戶反復(fù)詢問及多份問卷無效的情況。

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Design of Intelligent Cooking Appliances for Young People Living Alone

FENG Xue, LIU Changdi

(School of Art and Design, Xihua University, Chengdu 610039, China)

The number of young people living alone is increasing, and they tend to have quick meals through fast food or take-out. To change the unhealthy eating habits of these young people, the work aims to propose the design of intelligent cooking appliances that are convenient, quantified, and integrated in functionality, to simplify cooking processes and encourage healthier eating habits. Firstly, user needs for intelligent cooking appliances were collected through market research and user interviews. The collected data were then classified and organized through the KJ method. Subsequently, the KANO questionnaire was adapted to analyze the need attributes to gain a deeper understanding of user needs. Secondly, the Analytical Hierarchy Process (AHP) theory was introduced to construct a hierarchical structure model and calculate the importance of different attributes to determine their relative importance. Finally, based on this information, conceptual designs were proposed to develop reasonable solutions in line with user needs. The results of the design practice indicate that this method is beneficial to clarifying user needs and obtaining priority rankings accurately, providing an effective guideline for the design of intelligent cooking appliances, thereby enhancing the rationality of design solutions.

intelligent cooking appliance design; KJ affinity diagram; KANO model; Analytic Hierarchy Process

TB472

A

1001-3563(2024)08-0478-10

10.19554/j.cnki.1001-3563.2024.08.054

2023-11-07

2023年西華大學(xué)校內(nèi)人才引進(jìn)項(xiàng)目