KANO-AHP混合模型下智能模塊化展具設計研究

摘要：通過對用戶需求分析，提出符合當前智能化需求的模塊化展具設計，為用戶帶來全新體驗。首先，運用KANO模型對智能模塊化展具用戶需求屬性進行劃分；其次，運用AHP層次分析法進行權重分析與排序；最后完成智能模塊化展具的設計實踐驗證。根據(jù)權重排序得出滿足用戶需求的智能模塊化展具的設計方案。將KANO模型與AHP層次分析法集成應用，精準獲取用戶需求，以此為指導設計出符合用戶需求的智能模塊化展具；從智能化視角切入，為相關模塊化展具的設計研究提供了新的理論方法與思路。

關鍵詞：KANO模型；AHP層次分析法；智能化；模塊化；展具設計

中圖分類號：TU-80 文獻標識碼：J文章編號：1003-0069（2024）12-0107-05

Abstract：By analyzing user needs，propose modular exhibition design that meets current intelligent needs，and bring users a brand new experience. Firstly，the KANO model is used to partition the user demand attributes of intelligent modular exhibition equipment. Secondly，use the Analytic Hierarchy Process（AHP）for weight analysis and ranking. Finally，complete the design and practical verification of intelligent modular exhibition equipment. Design a smart modular exhibition tool that meets user needs based on weight ranking. Integrate the KANO model with the Analytic Hierarchy Process（AHP）to accurately obtain user needs，and use this as a guide to design intelligent modular exhibition tools that meet user needs. From the perspective of intelligence，it provides new theoretical methods and ideas for the design and research of related modular exhibition tools.

Keywords：KANO model；Analytic Hierarchy Process（AHP）；Intelligence；Modularization；Exhibition equipment design

引言

習近平總書記指出“當今世界，信息技術創(chuàng)新日新月異，數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化深入發(fā)展，在推動經(jīng)濟社會發(fā)展、促進國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化、滿足人民日益增長的美好生活需要方面發(fā)揮著越來越重要的作用[1]”。國內(nèi)關于人工智能的研究和相關產(chǎn)業(yè)已初步建立起來，加之受國家政策支持，使得效益高、部署快、靈活性高的智能設備受到眾多企業(yè)的青睞[2]。模塊化展具作為展示科技的手法之一，在國內(nèi)展示發(fā)展潮流中扮演著重要角色，對中國展覽業(yè)的改革起著積極的推動作用[3]。關于我國模塊化展具的研究多集中于模塊化展具自身的可持續(xù)低碳研究，例如李女仙[4]基于低碳背景下提出了模塊化展具可持續(xù)發(fā)展的設計要素；以及郭宜章[5]在此基礎上進一步對模塊化展示道具的設計方法進行深入分析等，對用戶需求的考量較少。盡管這些研究提升了模塊化展具的商業(yè)價值與社會價值，但隨著數(shù)字時代發(fā)展，智能化融入人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷?，有關智能化的設計勢必將成為未來中國各行各業(yè)發(fā)展趨勢之一，而就目前而言，智能模式下的模塊化展具研究寥寥可數(shù)，因此，對其的研究極具現(xiàn)實意義。

本文在此基礎上提出了基于KANO-AHP模型下的智能模塊化展具需求指標評價方法，希望彌補模塊化展具缺乏對用戶需求考量的同時，從用戶需求的角度出發(fā)有針對性地提出智能模塊化展具融入智能技術的方向。通過KANO模型首先確定用戶需求屬性，后與AHP權重計算結(jié)合，有針對性地挖掘當前用戶對模塊化展具的需求指標，在此基礎上設計出符合當前市場智能化需求的模塊化展具，為該領域研究視角及方法進行了補充和完善。

一、研究模型

（一）KANO模型

KANO模型是一種定性研究用戶需求的方法[6]，其最早是由東京理工大學教授Noriaki Kano發(fā)明的[7]。KANO模型根據(jù)用戶不同需求滿意度為基礎對需求進行屬性歸類，將影響用戶滿意度的因素劃分為5種需求屬性[7]，分別是：魅力型需求（A）、期待型需求（O）、必備需求（M）、無差異需求（I）、逆向需求（R）。

（二）層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）

層次分析法由美國運籌學家yunA.L.Saaty 教授于20世紀70年代提出的[9]，是一種定性與定量相結(jié)合的系統(tǒng)分析方法。它可以將一個復雜的多目標決策問題作為一個系統(tǒng)，在深入分析復雜評價問題的實質(zhì)、影響因素和相互關系的基礎上，通過定性指標模糊量化方法算出層次單排序和總排序，為產(chǎn)品的設計評價提供便捷有效的評價方法[10]。

（三）KANO-AHP混合模型

在模塊化展具設計中，由于存在一定主觀因素影響，導致在設計過程中無法客觀識別用戶需求的重要程度，因此，需要科學合理的研究方法。將KANO模型與AHP層次分析法結(jié)合起來評價，一方面可以有效解決層次分析法初始指標由專家界定的問題，真正落實到用戶的真實需求；另一方面，層次分析法在KANO模型基礎上再次進行系統(tǒng)性定量研究，提升所得需求重要度層次的科學性，有效地解決了KANO模型在研究中缺乏權重評價排序的缺陷。將兩者結(jié)合有效地促進了目標層、標準層和子準則層劃分的合理性。

（四）研究創(chuàng)新與思路

目前，市場上有關模塊化展具的智能化融入中，更多是以企業(yè)或設計師的偏好為依據(jù)，將機械設備生硬地嵌入模塊化展具的設計中，附上智能化的標簽，不僅使其在功能與造型上大同小異，同時因缺乏對用戶層面的數(shù)據(jù)分析，尚未滿足用戶需求，導致展具在展示過程中不利于用戶的觀賞體驗。由此可見，在智能模塊化展具的設計過程中將分析用戶需求的常用方法運用設計研究中是十分必要的?；诖?，本文結(jié)合KANO模型和AHP層次分析法來研究智能模塊化展具的設計，希望在彌補目前智能模塊化展具市場缺乏對用戶需求考量問題的同時，進一步結(jié)合模型探究數(shù)字時代下將智能化融入模塊化展具的設計過程中用戶的真正需求。

我國已有許多學者將KANO模型與AHP層次分析法結(jié)合進行用戶需求相關研究，如王劍峰[11]等基于KANO-AHP混合模型在共享模式下的青年公寓空間設計中的研究，鐘光明[12]等人基于KANOAHP對可成長性兒童坐具設計研究。在上述的研究中，學者從不同研究視角對KANO-AHP混合模型的研究方法進行了詳細的探討，通過科學的量化方法明確出用戶需求重要度的排序，客觀地評估了設計方案，為本文基于KANO-AHP混合模型下的智能模塊化展具設計研究提供了科學合理的范式及路徑。有上述可知，智能模塊化展具設計方案是否滿足用戶需求，需要結(jié)合KANO模型和AHP層次分析法加以驗證，具體流程如下：首先，對智能模塊化展具展開研究，運用KANO模型挖掘用戶需求并對其進行優(yōu)先頻數(shù)篩選，正確劃分各項需求的屬性，構建智能模塊化展具的KANO需求指標評價體系。其次，運用AHP層次分析法調(diào)研計算出智能模塊化展具中每個需求指標的權重值，通過排序明確當前需要改進的重點需求指標。最終，根據(jù)排序靠前的指標完成最終的設計方案實踐?；贙ANO-AHP混合模型下的智能模塊化展具設計和優(yōu)化方案研究框架如圖1所示。

二、基于KANO模型下的智能模塊化展具設計調(diào)研

（一）用戶需求初始獲取

本次研究首先通過網(wǎng)絡調(diào)研獲取用戶特性，其次結(jié)合SWOT分析進行完善，以此作為用戶分析的基礎。為進一步對用戶需求進行挖掘，在確保訪談結(jié)果精準有效的前提下，初期進行用戶訪談以挖掘用戶真實需求。本次訪談挑選出30名有參觀展覽經(jīng)驗的人員作為訪談對象，根據(jù)用戶訪談的數(shù)據(jù)匯總進行初步的歸納分析。調(diào)研歷時7天，從概念認知到造型外觀以及功能需求上進行了深入探討。訪談結(jié)束后，經(jīng)由專家小組整合資料，采用模糊聚類的方法歸納分類出用戶需求，劃分為一級需求以及之下的具體二級需求，對歸納的需求進行編碼，攏共提煉總結(jié)出了13項需求指標，見表1。

（二）KANO模型問卷設計與調(diào)查

結(jié)合表1中用戶對智能模塊化展具的需求要素的歸納總結(jié)，設計KANO模型的調(diào)查問卷。問卷的目標用戶為18-59歲之間的具有參觀模塊化展示空間經(jīng)驗的用戶。問卷內(nèi)容包含受調(diào)者基本信息以及對13個需求要素的評價，設計出針對產(chǎn)品功能需求的調(diào)查問卷，問卷中需求屬性均設計為正反兩個方向的問題選項，即具備該功能時用戶的態(tài)度以及不具備該功能時用戶的態(tài)度，采用里克特量表進行表示，內(nèi)容為滿意、理應如此、無所謂、勉強接受和不喜歡5個選項，按照1-5的分值進行賦分，以此來衡量該需求項對用戶滿意度的影響程度。最終根據(jù)每個需求指標中不同需求屬性的頻率，歸納出需求指標的需求屬性。

（三）KANO模型問卷結(jié)果分析

根據(jù)電子問卷發(fā)放以及實地調(diào)查，得出共321份有效問卷，有效率為87.4%。問卷具體統(tǒng)計結(jié)果見表2所示。

1.Better–Worse 數(shù)據(jù)計算

通過計算 Better–Worse 系數(shù)可以增加滿意或者消除不滿意的程度，提升用戶需求的精確度，準確獲得用戶所需產(chǎn)品的設計需求，更好地提高用戶的滿意程度[13]。具體Better–Worse系數(shù)圖見圖2。

圖2中第一象限的需求指標為智能模塊化展具的期望型需求（O），即 Better 系數(shù)值高和 Worse 系數(shù)絕對值也很高。主要包含電子觸屏設計和關聯(lián)信息獲取兩方面。期望需求是基于智能模式下用戶對模塊化展具提出的明確要求和想法。當其期望需求得到滿足時，用戶滿意度會提升；相反當智能模塊化展具不具備這幾項要求時，用戶的滿意度就會降低。

第二象限需求指標為魅力需求（A），即 Better 系數(shù)值高和Worse 系數(shù)絕對值低。主要包含智能調(diào)節(jié)尺寸、多維度功能體驗、趣味互動體驗。魅力需求為用戶的潛在需求，體現(xiàn)了智能模塊化展具未來發(fā)展方向。當這些魅力需求得到滿足時，用戶滿意度會顯著提升；當智能模塊化展具不具備這幾項要求，用戶的滿意度不會發(fā)生變化。

第三象限需求指標為無差異需求（I），即 Better 系數(shù)值低和Worse 系數(shù)絕對值低。主要包含人機尺寸合理、安全堅固耐磨、智能語音導覽。用戶對這類需求指標持無所謂的態(tài)度，所以，對智能化模塊化展具設計意義不大，可不深入考慮。

第四象限需求指標為基本需求（M），即 Better 系數(shù)值低和Worse 系數(shù)絕對值高。主要包含展具靈活多變、操作簡單方便、造型美觀簡潔、材料有質(zhì)感、色彩與環(huán)境呼應。這些必備需求多屬于刻在印象中的本能訴求，當這些必備需求得到滿足時，用戶對模塊化展具的滿意度不會發(fā)生轉(zhuǎn)變；相反當模塊化展具不具備這些基本訴求時，用戶的滿意度則會大幅度降低。

2.問卷結(jié)果總結(jié)

結(jié)合表2對KANO模型下的13個需求指標進行歸納梳理，其中有5個必備需求（M）、2個期望需求（O）、3個魅力需求（A）以及3個無差異需求（I），沒有出現(xiàn)逆向需求（R）相關指標。

三、基于AHP層次分析法下的智能模塊化展具設計展開

（一）構建智能模塊化展具需求指標體系

KANO模型雖對智能模塊化展具進行了屬性劃分，但沒有確切呈現(xiàn)各需求的重要排序，因此需要AHP層次模型精準獲取相對重要的用戶需求。根據(jù)KANO模型問卷調(diào)查結(jié)果，刪除人機尺寸合理、安全堅固耐磨、智能語音導覽三項對用戶滿意度無影響的無差異需求，歸納出由必備需求、期望需求以及魅力需求共同構建的10個需求指標，結(jié)合AHP層次分析法構建層次結(jié)構模型，見圖3。

為進一步對定性問題進行量化研究，邀請展具設計領域?qū)＜乙?-9極比例標度法對必備需求、期待需求以及魅力需求指標下的二級需求進行兩兩對比，求得智能模塊化展具各需求指標重要性程度評定等級。

（二）智能模塊化展具需求指標層次排序

為了確保評價指標在評分過程中思維的一致性及判斷矩陣的相容性，需要對層次分析法得到的權重結(jié)果進行一致性檢驗通過觀察一致性比率（CR）來確定矩陣是否具有一致性。只有當CR的值小于0.1時，判斷矩陣才能夠符合一致性。經(jīng)總結(jié)歸納求得一級需求指標判斷矩陣及權重值見表3，顯然一級判斷矩陣的一致性CR=0.046<0.1符合一致性檢驗標準。計算公式如下：

CR=CI/RI （1）

結(jié)合表3權重排名結(jié)果得出，必備需求綜合權重值最高，其次是期望需求，最后為魅力需求。這意味著在接下來的設計實踐中首先需要關注用戶對模塊化展具的必備需求也就是基本訴求，其次是期待需求，最后在滿足前兩個需求基礎上考慮添加用戶的魅力需求，提升用戶對展具的滿意度。

結(jié)合AHP層次分析法調(diào)研總結(jié)得出必備需求、期望需求以及魅力需求下的10項二級需求指標在智能模塊化展具設計中的綜合權重，即每一個二級需求指標對用戶滿意程度的影響，并按照權重值進行了排序，結(jié)果見表3。智能模塊化展具需求指標的綜合權重排名從高到低依次是：操作簡單方便、關聯(lián)信息獲取、造型美觀簡潔、電子觸屏設計、多維度功能體驗、展具靈活多變、智能調(diào)節(jié)尺寸、趣味互動體驗、色彩與環(huán)境呼應以及材料質(zhì)感。

結(jié)合必備需求的二級指標排序狀況，優(yōu)先考慮必備需求中排名靠前的操作簡單方便、造型美觀簡潔以及展具靈活多變。其中綜合權重排序最高的是操作簡單方便，證明用戶對智能模塊化展具最基本的需求是可以輕松上手，操作難度低。其次是造型美觀簡潔，其作為審美需求是設計的基礎前提[14]，只有滿足用戶對展具造型的審美需求，才能增強用戶與展具之間的交流互動，提升展具的吸引力。

作為模塊化展具，其組織的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在使用過程中靈活多變的按需組合[15]，滿足了用戶對展具多種場景變化的需求。以上3項需求指標若沒滿足，用戶對智能模塊化展具的滿意度就會大幅度降低。

期望需求中的電子觸屏設計以及關聯(lián)信息共享在綜合權重排序中都排名較高。關聯(lián)信息獲取在權重排名中排序第二，證明用戶最期望智能模塊化展具能夠為用戶實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息持續(xù)推送，達到用戶在游覽過程中人、展品與展具同頻協(xié)助。而電子觸屏設計恰巧能更有效地推動用戶信息的獲取，保障了用戶在簡單的觸屏設計中實現(xiàn)信息交流互動。

最后在魅力需求中保留綜合權重排名靠前的多維度功能體驗以及智能調(diào)節(jié)尺寸。單一功能已無法適應并滿足多元化市場需求，智能模塊化若要適應當前多元化市場的要求，需要實現(xiàn)多維度功能體驗，增強展具的魅力屬性。模塊化自身具有調(diào)節(jié)尺寸的功能，若與智能化結(jié)合可以有效節(jié)省人力物力資源，提升用戶對展具的認同感。

最終根據(jù)智能模塊化展具需求指標的權重排序，確定了操作簡單方便、關聯(lián)信息獲取、造型美觀簡潔、電子觸屏設計、多維度功能體驗、展具靈活多變以及智能調(diào)節(jié)尺寸作為設計導向要素。

四、智能模塊化展具設計實踐

（一）智能模塊化展具設計方案

根據(jù)上述研究獲得的設計要素構思設計出了一款智能化模塊化展具，效果圖見圖6，展具具體特征如下：

1）操作簡單方便：首先在結(jié)構層面，利用鋁合金伸縮桿延伸至展陳系統(tǒng)的主體框架與靈活扣件、模塊化柜體組合，方便了展具的裝卸，見圖4。其次在功能層面，利用智能化技術對鋁合金伸縮桿進行高度調(diào)節(jié)，能實現(xiàn)展具的自由升降，能滿足不同身高用戶的使用需求。最后，在智能操作方面，結(jié)合電子觸屏技術輔助用戶對信息的獲取。

2）關聯(lián)信息獲取與電子觸屏設計：關聯(lián)信息的獲取方式包含主動與被動兩個層面：一是用戶通過模塊化柜體側(cè)方的數(shù)字化滾動屏幕被動接受企業(yè)相關文化的宣傳或當季促銷商品的推廣，實現(xiàn)信息傳播；二是結(jié)合電子觸屏設計在模塊化柜體上嵌入的數(shù)字屏幕，用戶通過觸屏指引，主動篩選感興趣的信息進行快速智能查詢，提高公共服務質(zhì)量。具體見圖6。

3）造型美觀簡潔與展具靈活多變：展具整體上采用簡單的幾何形進行排列組合。懸掛吊桿和模塊化柜體以三兩成行的方式錯落有致地排列在空間中，為用戶提供愉悅的視覺體驗。同時在實操方面，鋁合金桿自由伸縮調(diào)節(jié)尺寸允許了企業(yè)依據(jù)展示主題的不同進行自由組合，滿足了多樣化的陳列需求，實現(xiàn)了展具的靈活多變，見圖5。

4）多維度功能體驗與智能調(diào)節(jié)尺寸：這是基于當前智能時代潮流下顯現(xiàn)出來的隱性需求，代表著未來模塊化展具的智能化發(fā)展方向。利用鋁合金伸縮桿調(diào)節(jié)尺寸呈現(xiàn)三類功能模塊的展具形式，從左到右三種尺寸的模塊化展具具體功能如下：宣傳功能、展示功能以及休閑娛樂功能。并輔助太陽能發(fā)電裝置實現(xiàn)展具尺寸的智能調(diào)節(jié)，方便操作的同時節(jié)省了人力物力資源，見圖6。用戶通過智能模塊化展具的多維度功能展示增強了觀賞體驗，對推動展品銷售、宣傳企業(yè)文化起到積極的推動作用。

（二）設計評價

為進一步驗證展具的實用性，采用7點量表進行最終的驗證。以1分、3分、5分、7分作為評分基準，數(shù)值越高代表用戶對該智能模塊化展具的設計方案滿意度越高。調(diào)查共邀請了20名用戶參加，用戶通過觀賞設計效果圖并結(jié)合相應的解說進行打分，計算求得最終平均分，平均分值矩形圖見圖7。由圖7得，所有指標得分結(jié)果均大于4，代表用戶對于最終設計方案基本表示認可。

結(jié)語

本研究以用戶需求為出發(fā)點，以KANO模型與AHP層次分析法相結(jié)合的方法為設計路徑，探討了有關智能模塊化展具的設計研究。通過KANO模型明確了智能模塊化展具的需求屬性，并運用AHP層次分析法計算出需求指標的權重排名，在此基礎上開展了相關智能模塊化展具設計，并加以驗證，極大地提升了用戶對智能模塊化展具的滿意度。采用此研究路徑有效地縮減了設計理念與實際需求之間的差距，解決了設計之初用戶需求屬性劃分模糊、用戶需求重要程度不明確等問題。同時驗證了KANO-AHP混合模型下智能模塊化展具設計的可行性與有效性，為用戶需求驅(qū)使下的智能模塊化展具設計提供了研究范式及路徑。智能模塊化展具作為城市智能化建設的重要組成部分之一，仍需在未來發(fā)展中繼續(xù)完善普適化、多模態(tài)的智能設計，讓智能模塊化展具有效助力商業(yè)服務質(zhì)量更進一層。

基金項目：2022年內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學基金面上項目：基于綠色設計理念的博覽建筑展示空間模塊化與數(shù)字化構建研究（2022MS05004）

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