基于感性工學(xué)的便攜式咖啡機(jī)設(shè)計(jì)研究

在消費(fèi)升級(jí)背景下，產(chǎn)品功能已非市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心壁壘，用戶情感體驗(yàn)成為情感化與個(gè)性化需求日益凸顯的市場(chǎng)趨勢(shì)下的差異化關(guān)鍵。用戶決策機(jī)制呈現(xiàn)出從功能性依賴向情感價(jià)值認(rèn)同的顯著轉(zhuǎn)向，具有正向情感投射的產(chǎn)品設(shè)計(jì)相較傳統(tǒng)功能導(dǎo)向型產(chǎn)品，可有效提升的消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)意愿，這一現(xiàn)象驗(yàn)證了情感化設(shè)計(jì)在當(dāng)代產(chǎn)品戰(zhàn)略中的關(guān)鍵地位。在便攜式咖啡機(jī)領(lǐng)域，既往研究多集中于機(jī)械效能優(yōu)化與能耗控制等技術(shù)參數(shù)改進(jìn)，缺乏對(duì)用戶感性需求的系統(tǒng)挖掘。但隨著制造技術(shù)的代際突破，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)維度已延伸至人機(jī)交互的情感共振層面。本研究引入感性工學(xué)理論，該方法通過(guò)量化用戶對(duì)產(chǎn)品形態(tài)、材質(zhì)、色彩的感性需求，經(jīng)過(guò)分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)要素與用戶感性意象之間的關(guān)聯(lián)從而構(gòu)建情感化設(shè)計(jì)指標(biāo)體系，突破傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式的局限性，為產(chǎn)品優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)[1。

一、理論基礎(chǔ)與研究方法

（一）感性工學(xué)

感性工學(xué)（KanseiEngineering）是由長(zhǎng)町三生教授于1990年提出的一門(mén)產(chǎn)品創(chuàng)新開(kāi)發(fā)技術(shù)，其核心是通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，以市場(chǎng)調(diào)查和用戶導(dǎo)向?yàn)橹?，將用戶主觀感受轉(zhuǎn)化為可量化的設(shè)計(jì)要素（Nagamachi，1995），建立起這兩者之間的映射關(guān)系[2。這種將主觀情感數(shù)據(jù)參數(shù)化的處理機(jī)制，使設(shè)計(jì)師能夠精準(zhǔn)識(shí)別不同設(shè)計(jì)要素與用戶感性意象的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度，從而有效預(yù)測(cè)市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的接受閾值。目前，感性工學(xué)已基本應(yīng)用于所有的復(fù)雜工業(yè)領(lǐng)域，其學(xué)術(shù)價(jià)值體現(xiàn)在跨學(xué)科融合特征，表現(xiàn)為可以整合認(rèn)知心理學(xué)揭示用戶感知機(jī)制，可以運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)優(yōu)化產(chǎn)品交互邏輯，可以借助產(chǎn)品語(yǔ)義學(xué)構(gòu)建視覺(jué)傳達(dá)系統(tǒng)等等。這種多維度的知識(shí)耦合不僅實(shí)現(xiàn)了用戶潛在需求的深度挖掘，更重要的是建立了從情感認(rèn)知到工程參數(shù)的系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，為產(chǎn)品創(chuàng)新優(yōu)化提供了可驗(yàn)證、可復(fù)用的方法論體系。

（二）語(yǔ)義差異法

語(yǔ)義差異法是由美國(guó)心理學(xué)家?jiàn)W斯古德于1942年提出的一種用于研究受測(cè)者對(duì)形容詞意象感覺(jué)的實(shí)驗(yàn)方法[3]。語(yǔ)義差異法首先尋找用來(lái)描述研究對(duì)象的相關(guān)形容詞，然后構(gòu)建反義形容詞對(duì)，接著設(shè)計(jì)5階、7階奇數(shù)梯度的李克特量表，受測(cè)者通過(guò)量表兩端的形容詞進(jìn)行評(píng)分，用以度量不同程度的感性心理變化。這種辦法不僅解決了主觀感性評(píng)價(jià)中普遍存在的語(yǔ)義模糊性問(wèn)題，更重要的是可以幫助設(shè)計(jì)師去了解產(chǎn)品不同的設(shè)計(jì)要素帶給消費(fèi)者的感性意象，消解了設(shè)計(jì)師與消費(fèi)者間的交流鴻溝。

二、便攜式咖啡機(jī)市場(chǎng)調(diào)研

（一）便攜式咖啡機(jī)市場(chǎng)現(xiàn)狀

當(dāng)今，咖啡文化在全球范圍內(nèi)越來(lái)越流行，特別是在中國(guó)，咖啡店數(shù)量激增，像瑞幸、Manner這些品牌發(fā)展很快，這種消費(fèi)勢(shì)能帶動(dòng)了便攜咖啡機(jī)的需求[4。年輕群體和“精致露營(yíng)”風(fēng)潮是主力驅(qū)動(dòng)因素，在微觀層面，Z世代消費(fèi)者日均移動(dòng)距離較父輩增加，催生即時(shí)性咖啡需求；在宏觀層面，戶外休閑產(chǎn)業(yè)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)，其中精致露營(yíng)參與者人均裝備消費(fèi)較高，形成特定場(chǎng)景下的設(shè)備升級(jí)需求。

當(dāng)前市場(chǎng)上有眾多類(lèi)型眾多品牌的便攜式咖啡機(jī)，實(shí)現(xiàn)了消費(fèi)者不用掌握專(zhuān)業(yè)的咖啡制作技能只需要按照說(shuō)明書(shū)操作就可迅速完成一杯咖啡的制作。不僅在操作使用上體現(xiàn)了簡(jiǎn)易便攜性，更形成了跨場(chǎng)景應(yīng)用的普適優(yōu)勢(shì)，無(wú)論是在居家環(huán)境、辦公場(chǎng)所還是戶外空間，用戶都能隨時(shí)獲得一杯品質(zhì)穩(wěn)定的咖啡[5]。高品質(zhì)咖啡的快速制作和便捷性給消費(fèi)者帶來(lái)雙重滿足，這些優(yōu)勢(shì)使得便攜式咖啡機(jī)成為他們的理想選擇。

便攜式咖啡機(jī)在外觀上看主要分為頂蓋，機(jī)身和飲杯三部分，目前產(chǎn)品的外觀造型設(shè)計(jì)幾乎是三部分圓柱形體的粗暴堆疊，缺乏設(shè)計(jì)感，造型同質(zhì)化設(shè)計(jì)嚴(yán)重；產(chǎn)品外觀材質(zhì)較為單一，多使用塑料搭配鋁合金的材質(zhì)設(shè)計(jì)，塑料材質(zhì)肌理有拋光、磨砂、啞光、珠光等處理，鋁合金材質(zhì)肌理有拋光、磨砂、啞光、拉絲等處理，表面處理工藝重復(fù)率較高。同材質(zhì)的搭配和處理在大多數(shù)款式上呈現(xiàn)的效果缺少協(xié)調(diào)與美感，產(chǎn)品審美存在一定的局限性。這種工程思維主導(dǎo)的設(shè)計(jì)模式導(dǎo)致產(chǎn)品語(yǔ)義傳達(dá)存在明顯斷層，僅有很少一部分消費(fèi)者能準(zhǔn)確識(shí)別不同品牌的設(shè)計(jì)差異。

（二）便攜式咖啡機(jī)市場(chǎng)定位

便攜式咖啡機(jī)的市場(chǎng)定位主要聚焦于特定消費(fèi)者群體，比如咖啡愛(ài)好者群體，其消費(fèi)行為呈現(xiàn)明顯的品質(zhì)導(dǎo)向特征；都市職業(yè)群體及商旅人士，其消費(fèi)需求具有顯著的場(chǎng)景適配性要求；戶外運(yùn)動(dòng)群體，其產(chǎn)品使用環(huán)境具有特殊性。對(duì)于這些消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，便攜式咖啡機(jī)提供了在任何地點(diǎn)都能享受高品質(zhì)咖啡的可能性。隨著生活水平的提高，消費(fèi)者的消費(fèi)特征呈現(xiàn)出從基本的生活需求轉(zhuǎn)向了更高級(jí)別和美好的消費(fèi)需求。基于上述分析，本文將便攜式咖啡機(jī)的設(shè)計(jì)定位為便攜美觀，簡(jiǎn)約易操作，耐用輕量化。

三、基于感性工學(xué)的便攜式咖啡機(jī)研究?jī)?nèi)容

（一）便攜式咖啡機(jī)樣本庫(kù)建立

本研究采用線上各購(gòu)物平臺(tái)與線下百貨市場(chǎng)的多源采樣法獲取實(shí)驗(yàn)樣本，共獲取便攜式咖啡機(jī)樣本91款。由于本實(shí)驗(yàn)是以視覺(jué)感知的方式進(jìn)行，因此首先對(duì)圖像進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，所有樣本均按照ISO12646標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)字化采集，確保分辨率 ?300dpi 且取景角度保持 90^° ±2^° 的一致性。針對(duì)樣本庫(kù)存在的視覺(jué)同質(zhì)化問(wèn)題，先通過(guò)AdobePhotoshopCC進(jìn)行圖像預(yù)處理，排除分辨率低于標(biāo)準(zhǔn)值以及存在圖片要素模糊的樣本，篩除設(shè)計(jì)要素重復(fù)度較高的冗余樣本，確立具有代表性的樣本16款（如圖1）。

（二）感性詞匯庫(kù)構(gòu)建

感性形容詞通常用于消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品外觀各種設(shè)計(jì)要素的主觀感受表達(dá)，通過(guò)整合多渠道語(yǔ)料資源（產(chǎn)品宣傳影像、學(xué)術(shù)文獻(xiàn)、電商評(píng)論、社交媒體文本），采集128個(gè)描述便攜式咖啡機(jī)設(shè)計(jì)特征的感性形容詞。經(jīng)語(yǔ)義規(guī)范化篩選，剔除重復(fù)及模糊詞項(xiàng)（如“新潮的”與“前沿的”合并），排除存在多義性的詞匯（如“緊湊的”可能指向尺寸或結(jié)構(gòu)），刪除語(yǔ)境依賴度高的表述 （如“有靈魂的”），最終得到40個(gè)高區(qū)分度感性詞匯。為降低后續(xù)研究中受測(cè)者負(fù)荷，組織20名工業(yè)設(shè)計(jì)背景的專(zhuān)家采用李克特五級(jí)量表，對(duì)感性詞匯的合理性進(jìn)行測(cè)評(píng)。再依據(jù)反義詞構(gòu)建原則，形成4對(duì)感性詞匯組，分別為：簡(jiǎn)約的－復(fù)雜的、時(shí)尚的－復(fù)古的、輕便的一笨重的、易損的一耐用的。

（三）基于語(yǔ)義差異法問(wèn)卷的用戶感性評(píng)量

將篩選出的16個(gè)代表性產(chǎn)品樣本與4組感性詞匯（簡(jiǎn)約的、時(shí)尚的、輕便的、耐用的）構(gòu)建語(yǔ)義感性意象空間。運(yùn)用語(yǔ)義差異法，設(shè)計(jì)李克特7階量表問(wèn)卷（-3至 +3 連續(xù)值域）（如圖2）。實(shí)現(xiàn)感性意象的梯度量化。受試者基于視覺(jué)感知對(duì)樣本圖片進(jìn)行評(píng)分，通過(guò)分析問(wèn)卷評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)可以得出受試者對(duì)現(xiàn)有便攜式咖啡機(jī)的產(chǎn)品感性意象。該方法不僅可以研究用戶感性意象和產(chǎn)品設(shè)計(jì)要素的關(guān)系，還可以評(píng)估當(dāng)前產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)和不足[。

圖3" 意象尺度圖

圖4便攜式咖啡機(jī)設(shè)計(jì)

四、基于感性工學(xué)的便攜式咖啡機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)踐

（一）產(chǎn)品設(shè)計(jì)要素與用戶感性意象關(guān)聯(lián)性分析

本次問(wèn)卷采用線上問(wèn)卷調(diào)查法，選取Z世代消費(fèi)者與咖啡機(jī)行業(yè)相關(guān)從事人員作為主要調(diào)研對(duì)象，共邀請(qǐng)86名受測(cè)者。調(diào)研過(guò)程中，要求受試者基于視覺(jué)感知對(duì)樣本進(jìn)行評(píng)價(jià)，最終構(gòu)建了感性語(yǔ)義評(píng)價(jià)量化數(shù)據(jù)庫(kù)，如表1所示。研究采用均值分析法處理數(shù)據(jù)，其中樣本評(píng)分值呈現(xiàn)顯著的正向相關(guān)性，即評(píng)分越高，表明該樣本與積極感性詞匯的關(guān)聯(lián)性越強(qiáng)[8]。

表1問(wèn)卷數(shù)據(jù)結(jié)果

本研究采用意象尺度法進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量與分析，通過(guò)量化個(gè)體對(duì)特定事物的感性意象，構(gòu)建意象尺度分布圖（如圖3）。研究建立了二維坐標(biāo)系：X軸以“簡(jiǎn)約的－復(fù)雜的”為評(píng)價(jià)維度，Y軸則采用“易損的一耐用的”作為評(píng)價(jià)維度。研究樣本共計(jì)16個(gè)，通過(guò)不同形狀符號(hào)在坐標(biāo)系中的空間分布，直觀呈現(xiàn)各樣本的感性特征定位，通過(guò)這種辦法可以將離散評(píng)分轉(zhuǎn)化為可量化的感性意象坐標(biāo)。以樣本1為例，其在“簡(jiǎn)約的－復(fù)雜的”維度得分為1.5，在“易損的－耐用的”維度得分為1.3。通過(guò)對(duì)樣本在意象尺度圖中的坐標(biāo)分布進(jìn)行系統(tǒng)分析，便攜式咖啡機(jī)設(shè)計(jì)要素在受試者感性意象中的重要順序?yàn)椋旱谝皇恰拜p便的”，第二是“時(shí)尚的”，第三是“簡(jiǎn)約的”，第四是“耐用的”。

從問(wèn)卷評(píng)分結(jié)果得知，在四組感性詞匯中對(duì)應(yīng)得分最高的分別是樣本12、樣本7、樣本6、樣本10，結(jié)合分析這四個(gè)樣本的設(shè)計(jì)要素與感性意象的關(guān)系，可以得出便攜式咖啡機(jī)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。樣本12咖啡機(jī)整體采用灰白色為主色調(diào)，光面灰白色塑料和透明塑料材質(zhì)搭配設(shè)計(jì)，線條流暢而圓潤(rùn)，表面沒(méi)有多余的裝飾和復(fù)雜的起伏結(jié)構(gòu)，使得整個(gè)產(chǎn)品看起來(lái)非常通透，輕盈。樣本7咖啡機(jī)身外觀采用了黑色為主色調(diào)，搭配流線型的機(jī)身設(shè)計(jì)樣本。咖啡機(jī)正面設(shè)計(jì)時(shí)尚感尤為突出，各部分的造型線條相呼應(yīng)，材質(zhì)上使用了細(xì)磨砂的黑色塑料和半透明黑色塑料搭配，給人協(xié)調(diào)舒適感。樣本6咖啡機(jī)整體的造型線條流暢，主體采用銀色鋁合金材質(zhì)，與黑色的塑料材質(zhì)搭配設(shè)計(jì)，配色上簡(jiǎn)約大方。鋁合金材質(zhì)通過(guò)拉絲的處理效果和塑料材質(zhì)的啞面處理效果提升了高級(jí)感。樣本10咖啡機(jī)采用銀色的鋁合金作為主體材料，金屬表面采用了磨砂的處理效果，與強(qiáng)有力量感的造型線條結(jié)合，能夠保護(hù)產(chǎn)品免受劃痕和緩沖撞擊的作用，極大提高了咖啡機(jī)的耐用性。

（二）感性意象方案輸出

通過(guò)對(duì)高評(píng)分便攜式咖啡機(jī)樣本的系統(tǒng)分析，創(chuàng)新設(shè)計(jì)的便攜式咖啡機(jī)在造型設(shè)計(jì)上也延續(xù)采用了簡(jiǎn)約而時(shí)尚的理念，其整體形狀為流線型，線型曲面設(shè)計(jì)不僅實(shí)現(xiàn)物理層面的便攜性，產(chǎn)品在靜止?fàn)顟B(tài)下仍能保持視覺(jué)流動(dòng)性，增強(qiáng)用戶與產(chǎn)品的感性互動(dòng)。主色調(diào)選用深空灰，該色系在色彩心理學(xué)中具有專(zhuān)業(yè)、可靠的意象特征。輔助色采用陽(yáng)極氧化銀，在咖啡機(jī)的按鍵運(yùn)用了銀色系的點(diǎn)綴，形成視覺(jué)焦點(diǎn)，既保持整體沉穩(wěn)基調(diào)，又賦予產(chǎn)品科技質(zhì)感。為了耐用性和舒適性的平衡，咖啡機(jī)的外殼采用了ABS復(fù)合材料，該材料兼具輕量化與高強(qiáng)度的特性，擁有良好的抗沖擊和耐磨性能。在咖啡機(jī)的按鍵操作部位，采用了硅膠塑料等材質(zhì)，不僅確保了使用安全性，還實(shí)現(xiàn)了耐用性與舒適性的最佳平衡。

表2設(shè)計(jì)驗(yàn)證產(chǎn)品及指標(biāo)優(yōu)化產(chǎn)品感性評(píng)價(jià)結(jié)果

（三）設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證

為驗(yàn)證基于感性工學(xué)的設(shè)計(jì)方案的有效性，實(shí)驗(yàn)邀請(qǐng)了5位具有工業(yè)設(shè)計(jì)背景的設(shè)計(jì)人員圍繞著“簡(jiǎn)約的、時(shí)尚的、輕便的、耐用的”這些設(shè)計(jì)目標(biāo)，在不提供具體設(shè)計(jì)指標(biāo)的情況下獨(dú)立完成便攜式咖啡機(jī)的創(chuàng)意設(shè)計(jì)方案。最終獲得五款自主設(shè)計(jì)方案，與基于感性工學(xué)方法設(shè)計(jì)的一款方案，共計(jì)六款產(chǎn)品。最后采用問(wèn)卷調(diào)查法進(jìn)行效果評(píng)估，將六款設(shè)計(jì)方案隨機(jī)排序，分別與上述四組的感性詞匯對(duì)進(jìn)行配對(duì)，構(gòu)建七階語(yǔ)義差異量表進(jìn)行評(píng)分驗(yàn)證[10]。再次邀請(qǐng)受測(cè)者根據(jù)個(gè)人感性意象對(duì)每款設(shè)計(jì)方案進(jìn)行量化評(píng)分，以此獲取消費(fèi)者對(duì)不同設(shè)計(jì)方案的感性意象數(shù)據(jù)。本次問(wèn)卷共回收83份，剔除無(wú)效問(wèn)卷后最終得到有效問(wèn)卷72份。如表2所示，根據(jù)具體指標(biāo)設(shè)計(jì)的便攜式咖啡機(jī)在所有感性評(píng)價(jià)上均顯著優(yōu)于自主設(shè)計(jì)方案，顯示本研究中基于感性工學(xué)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法具有可靠性和應(yīng)用價(jià)值。

五、結(jié)論與展望

本研究創(chuàng)新性地將感性工學(xué)理論引入到便攜式咖啡機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，運(yùn)用語(yǔ)義差異法分析用戶對(duì)于產(chǎn)品的感性意象，構(gòu)建了產(chǎn)品形態(tài)、材質(zhì)肌理及色彩搭配這些設(shè)計(jì)要素指標(biāo)體系。彌補(bǔ)了傳統(tǒng)依賴經(jīng)驗(yàn)判斷設(shè)計(jì)模式存在的客觀性與邏輯性的不足。

目前文章仍存在一些局限性，如數(shù)據(jù)采集階段，人工收集感性詞匯與產(chǎn)品樣本的方式存在耗時(shí)長(zhǎng)，工作量大、數(shù)據(jù)冗余度高等問(wèn)題。后續(xù)研究可運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)技術(shù)從多平臺(tái)抓取用戶評(píng)論及產(chǎn)品樣本數(shù)據(jù)，同時(shí)可引入眼動(dòng)追蹤、腦電波檢測(cè)等更直接、客觀的生理測(cè)量技術(shù)來(lái)提升研究的整體科學(xué)性和可靠性。

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作者簡(jiǎn)介：洪源彬，武漢工程大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院碩士研究生。研究方向：工業(yè)設(shè)計(jì)工程。

編輯：宋國(guó)棟