基于可供性和TRIZ理想度的购物中心改造分析——以广州万菱汇改造为例

肖劲光

基于可供性和TRIZ理想度的购物中心改造分析
——以广州万菱汇改造为例

肖劲光

(华南理工大学建筑学院 广东广州 510000)

针对经营不善的购物中心改造内容不理想的状态，以广州万菱汇为样本，基于样本改造前半结构式问卷调查结果和购物中心相关指标，对其系统的改造策略进行研究。将可供性和TRIZ理想度理论模型集成到样本改造过程中，利用可供性交互矩阵找出样本中的消极因素和积极因素并对其进行分析。将分析结果与实际改造内容对比，预测样本实际改造结果，验证评价方法的正确性，提出改造策略，提高复杂购物中心系统的改造成功率。

可供性；理想度；改造；购物中心

0 引言

伴随着社会消费结构及消费模式的转变，适时改造购物中心是否能够继续焕发商业活力的关键。一方面，由于购物中心系统的复杂性，设计者需要准确地判断其产生消极影响的原因；另一方面，现阶段购物中心改造过程具有主观性且评价方法滞后。本文引入产品可供性设计方法，该方法具有使用者对物体直接感知的特征，同时其与购物中心基于消费者行为与心理的设计模式及理念相吻合，使得该理论引入购物中心改造具有科学性。通过可供性与TRIZ理论中的理想度参量的集成，建立购物中心系统和使用者的直接关系，从而发现人及环境对购物中心系统的影响，以及系统组件的影响，以此为基础提出具体的购物中心改造措施。通过对相关文献梳理发现，刘尚[1]等利用可供性理论和TRIZ理论的结合，并提出提高产品理想度的描述方法。MAIER[2-3]等将可供性理论引入工程设计，对产品全生命周期的影响因素进行设计，而不仅仅局限于功能的实现；姜少飞、周升铭[4-5]等提出基于物场可供性模型提升设计产品质量的方法。宋红[6]等为提高使用者对产品形态的功能意义的认识，提出了基于可供性自适应免疫遗传优化的产品形态设计方法。综上所述当前关于可供性及TRIZ理想度理论主要应用于产品设计领域且研究方法较成熟，然而在建筑设计方面应用较少。与传统建筑设计方法相比，可供性具有关注用户直接知觉物体的特征属性，且存在结构相关性。该方法在现有购物中心经营不善原因的探究方面拥有一定的优势。

1 研究设计

1.1 研究样本及范围

项目位于广州市天河商圈，位于天河路与体育东路交汇处的东南角。样本在2011年全面建成，已使用3年。由于商业运营的要求，对商业进行有限度的改造，具体包括以下7点：

①整合一部分小商铺为较大的商铺；②调整部分商业双动线为单动线，更加明确行走方向；③合并部分防火分区，使之更有效率；④增加两座疏散楼梯，加强疏散均好性；⑤在部分大型商铺后侧增设疏散通道，提高大型商铺的疏散效果；⑥增加部分扶梯及调整部分自动扶梯位置；⑦引入业态(如无印良品等)。

1.2 技术路线

本研究以样本现状条件和购物中心相关参数指标为依据，选定可供性组件，以广州万菱汇购物中心为样本，拟通过可供性矩阵和TRIZ理想度模拟计算，初步掌握不同可供性之间的关联特性，为购物中心的改造及参数配置决策提供一定程度的理论依据。具体的技术路线包括:采用图形化软件建立样本可供性关联模型，并填入样本的可供性参数，通过矩阵分析各组件之间是否具有可供性；根据矩阵所获得的各个组件间的相互联系数据，计算改造前后的样本TRIZ理想度，并进一步提出设计策略。

1.2.1 可供性矩阵研究

在生物生长和进化的过程中，由于客观环境的逐渐变化，生物体获得直接经验的主要方式是刺激自身。生态心理学家吉布森在20世纪70年代提出了直接知觉理论(Theory of Direct Perception)，并以该理论为基础提出可供性(Affordance)的概念。他认为，因使用者自身条件与物品特征的对应关系而产生的行为关系就是可供性[7]。

可供性结构矩阵(Affordance Structure Matrix) ，主要是用于解释系统内组件与可供性之间的关联。可供性结构矩阵的屋顶主要用于解释系统组件间的关联，“x”表示组件间有关联。左墙为可供性，AUA 主要解释技术系统对于人的可供性，AAA 主要解释系统对于组件或环境的可供性，“+”表示为积极关联，“-”表示为消极关联。可供性结构矩阵的右墙为技术系统对可供性影响度的统计，积极关系总数是指组件对某类可供性积极影响度个数的统计，同理，消极关系总数也是一样；积极关系总数百分比是可供性积极影响度占总影响度的百分比，同理，消极关系总数百分比也是一样。百分比差指的是积极关系总数百分比减去消极关系总数百分比，主要解释技术系统对可供性积极支持程度，如图2所示。当某项数值越小时，表示该项可供性实现的程度越小，从而得出系统进化的主要目标。

综上所述，可供性结构矩阵是以房间内的数据为基础，以右墙统计数据来判断系统的优化目标，以地板统计数据来判断需要改进或裁剪的组件，最后通过屋顶与左墙的关系来寻找整个系统中存在的主要矛盾。可供性矩阵分析流程如图1所示。下文为应用TRIZ 理想度对上述分析结果进行总结说明。

图1 可供性结构矩阵分析流程

1.2.2 TRIZ理想度研究

TRIZ理论，即发明问题解决理论，是由俄罗斯根里奇·斯拉维奇·阿奇舒勒在20世纪40年代后创立。该理论认为，可以把任何一个客观事物或者产品当作一个完整的以使用功能为目的的系统, 该系统是遵循一定的客观规律进化的,且该规律是可以被人类发现，并加以利用的。

理想度是TRIZ理论中的主要内容之一，其在描述系统进化方面起着重要作用。学者界对于TRIZ理想度的定义是具有差异的，但大部分学者普遍认为理想度是度量技术系统中的有用功能和有害功能之间整体效益的一种，如下方程式[8]：

式中，有用功能指的是系统生存的关键，其中包括系统的总功能和相关辅助功能等；有害功能包括废弃物及污染等，在购物中心系统中被描述为不能提供人或事需求的空间环境部分等；成本包括耗能及产生的噪声，在购物中心中描述为改造所需费用等。

现阶段，关于TRIZ理想度的度量方法主要有以下3类:①从TRIZ理想度的直接定义得出的度量方法，其能够从定性的角度为系统的进化提出目标，即通过增加系统的有用功能、减少系统的有害功能、降低系统成本来实现；②引入中性功能的TRIZ理想度度量方法；③引入成本等概念的TRIZ理想度判定方法。本文主要采用第一类，原因是理想度的引入是对购物中心系统可供性矩阵分析结果的进一步验证，从理想度定义出发简单明确，具有针对性。

图2 样本可供性结构矩阵分析结果

TRIZ理论是驱动购物中心系统进化的有效工具，系统产生变化会引起可供性的变化，从而引起商业体内消费者和经营者心理及行为的改变，该改变可以通过系统理想度进行描述。然而，随着购物中心系统的进化，积极效应不断增加，系统复杂程度也会随之变高，会出现增加积极效应而不能提高系统理想度的现象。这是因为购物中心系统内部组件之间、购物中心系统与购物环境存在着关联。当购物中心系统中一个组件产生变化，则可能会导致其他组件对系统或者环境产生消极影响。因此，在保持系统有效性和改造成本的同时，消除消极的影响是提高复杂购物中心系统理想度的重要手段。本文在可供性矩阵下进一步提出理想度的解释方程如下[1]：

式中：积极百分比差指的是右墙百分比差大于0的数值部分，消极百分比差是右墙百分比差小于0的数值部分；理想度等于整个系统积极百分比差之和与整个系统消极百分比差之和之比，该比值描述的是系统组件对可供性的支持程度，数值越大，表示人对系统越满意。

2 样本改造前可供性矩阵与TRIZ理想度分析

本研究以李颜关于广州万菱汇中人的行为与心理调查问卷为基础[9]提出样本的可供性及相关组件，形成可供性结构矩阵图如图2所示，从而对样本进行可供性矩阵与TRIZ理想度集成分析。

根据图1提出的流程，由图2系统右墙分析可知，存在的消极可供性消极百分比差由大到小排列为商品种类丰富度、仓储配套、交通便捷性、店铺数量可视性、商业氛围、购物时长。

(1)选定商品种类丰富度为待改进可供性，分析左墙可供性关联关系可知，商品种类丰富度与店铺数量的可视性、商圈效应及商业氛围有关，故不可解耦。锁定主力店数量、业态的比例与布局、楼层店铺面积、建筑面积及动线结构为待优化组件。根据地板数据由小到大的顺序排列待选组件为: 业态的比例与布局、动线结构、主力店数量等。分析屋顶设计结构矩阵可知上述各个组件之间存在定位关系，故不可解耦。选定业态的比例与布局、动线结构、主力店数量并进行商品种类丰富度因果关系分析可知，调整业态的比例与布局，增加主力店的数量及其与其他业态的位置关系和调整整个样本的动线类型，可以结合空间句法分析，做出调整方案均能够提高商品种类丰富度的可供性。

(2)选定仓储配套为待改进可供性，分析左墙可供性关联关系可知，商品种类丰富度与店铺数量的可视性、商圈效应及商业氛围有关，故可解耦。

(3)选定交通便捷性、店铺数量可视性为待改进可供性，分析左墙可供性关联关系可知，交通便捷性与购买时长、购买欲望及交流和休息有关，店铺数量可视性与购物时长、购物欲望及商品种类的丰富程度有关，故不可解耦。锁定自动扶梯、空间句法参数、动线结构为待优化组件，根据地板数据由小到大的顺序排列待选组件为: 空间句法参数、动线结构、自动扶梯。分析屋顶设计结构矩阵可知上述各个组件之间存在定位关系，故不可解耦。选定空间句法参数、动线结构、自动扶梯并进行商品种类丰富度因果关系分析可知，调整局部空间结构，改变通道的宽度与形态，调整扶梯的位置与数量，做出调整方案均能够提高商品种类丰富度及店铺数量可视性的可供性。

(4)选定购物时长、商业氛围为待改进可供性，分析左墙可供性关联关系可知，购物时长与商品种类丰富度、室内环境、交通的便捷性、品牌店铺、店铺数量可视性、商圈效应等有关，故不可解耦。锁定主力店数量、业态的比例与布局、顶层业态、室内装饰、店铺空间大小、自动扶梯、空间句法参数、楼层店铺面积及动线结构为待优化组件。根据地板数据由小到大的顺序排列待选组件为: 室内装饰、业态的比例与布局、空间句法参数、动线结构、店铺空间大小、顶层业态、主力店数量等。分析屋顶设计结构矩阵可知上述各个组件之间存在定位关系，故不可解耦。选定室内装饰、业态的比例与布局、空间句法参数、动线结构并进行商品种类丰富度因果关系分析可知，改善室内装修，调整业态的比例与布局，增加主力店的数量及其与其他业态的位置关系和调整整个样本的动线类型，做出调整方案均能够改善消费者的购物时长及整个购物中心的商业氛围的可供性。

通过可供性矩阵和TRIZ理想度的集成对样本系统分析发现，样本方案改造的重点在于空间结构和业态比例及布局自动扶梯及室内装饰的调整等，当样本对上述内容进行调整后，由式(1)可计算得出改造后样本的理想度为5.7，改造前样本为2.7，对比上述数值可知改造后样本系统的理想度明显提高。

3 结语

可供性和TRIZ理想度集成模型在解释购物中心系统与人及环境的关系方面有一定的科学性。

对比样本实际改造内容与改造前可供性分析结果，两者存在一定程度的对应，改造后购物中心的理想度有显著提高，说明实际改造结果预期是积极的。

购物中心的进化系统具有复杂性，动线结构及业态比例与布局在一定程度上是影响购物中心经营效益的关键。

[1] 刘尚，史冬岩.基于可供性分析的技术系统理想度提高方法[J].机械设计，2013(03):12-16.

[2] Jonathan R.A.Maier,Sandel, Janna. Extending the affordance structure matrix - Mapping design structure and requirements to behavior[J].Conference article(2008，12)：339-346.

[3] Jonathan R.A.Maier, Georges M.Fadel . Affordance-based design methods for innovative design,redesign and reverse engineering[J].Res Eng Design(2009)20：225-239.

[4] 周升铭，李吉泉，周杭超，等. 基于可供性改进产品原理方案的设计系统研究[J]. 机电工程，2016(07):799-804.

[5] 姜少飞，周升铭，李吉泉，等. 基于物-场可供性模型提升产品设计质量的研究[J]. 机械工程学报, 2016(15): 128-138.

[6] 宋红，余隋怀，王淑侠，等. 基于可供性的自适应免疫遗传优化产品形态设计方法[J]. 计算机集成制造系统，2014(06)：1308-1314.

[7] 李永锋，朱丽萍.可供性及其在设计中的应用探析[J]. 装饰，2013(01)：120-121.

[8] 檀润华．创新设计—TRIZ:发明问题解决理论[M].北京:机械工业出版社，2002：48-49．

[9] 李颜. 基于环境行为与心理分析的购物中心空间模式设计研究[D].广州：华南理工大学，2014.

Based on Affordance and TRIZ Ideal Degree Analysis of the Shopping Center Renovation——Taking Wan Ling Hui in Guangzhou as an example

XIAOJingguang

(School of Architecture, South China University of Technology,Guangzhou 510000)

The renovation strategy of the system of Guangzhou Wan Ling is researched in this paper for the non-ideal state of the renovation of mismanaged shopping center, based on its result of semi-structured questionnaire before renovation and related shopping mall indicators. The theoretical models of availability and TRIZ ideal degree are integrated into the process of the sample renovation, and the availability interaction matrix is used to find the negative and positive factors of the sample to analyze.The results of the analysis and the actual content of the renovation are compared, to predict the actual results of the renovation, and to verify the correctness of evaluation methods. Reform strategies are putted forward to improve the success rate of the renovation of complex shopping center system.

Affordance;Ideal Degrees;Renovation;Shopping center

中国博士后基金资助项目(2012m521602)

肖劲光(1988.10- )，男。

E-mail:920802333@qq.com

2017-01-06

TU2

A

1004-6135(2017)04-0020-04