大气污染科普展品功能需求的KANO模型分析

吴爽 李健

关键词：KANO模型 科普展品 大气污染 功能需求 用户满意度

引言

科普展品根据中国科普统计结果可知，只要是对公众开放、以科普为目的的展览，其展示的物品都可以统称为科普展品。科普展览作为提升国民科学素养的一种重要的方式，研究其展品功能具有重要的价值意义。近年来大气污染等气象问题突发，使得气象科普知识传播成为了科普届的新星产品，中国气象局气象宣传科与科普中心对我国气象科普资源建设的实践与思考中显示国内现阶大气污染等气象状况的科普数字产品资源缺乏，主要还是以传统图文形式的气象科普资源占主流地位.比如中国气象报、气象学术期刊、气象科普挂图等资源;面向不同受众群体的气象科普资源不够精细化等问题。同时科技部也提出要促进对科普展品内容和形式创新，增强科普展品参与、互动与体验内容。到底哪些展品功能能让用户产生快乐，能让展品满足用户的需求问题，对气象资源科普展品的创作与改进具有重要意义。本文以大气污染展品为例，引入KANO模型来分析用户对大气污染科普展品功能的需求特征，明确用户对大气污染科普展品各类功能潜在的期望值，有助于大气污染科普展品的进一步设计和发展，提高用户对大气污染类科普展品的满意度。

一、相关研究

自科普展品出现，就是供给大众观看，向社会大众传播科学知识的。因此科普展品设计之初除了要满足科学普及功能之外，另一个更为重要的要求就是要满足使用对象的要求。敖妮花针对这一点就曾提出，在组织科普展览时，坚持受众导向原则是展品设计首要遵循的原则。因此受众群体的意志才是功能需求应该考虑的第一位。也就是要弄明白展品的使用者是谁，他为什么而来，他要获得什么，从而设计者才能成功地将科普知识进行有效传播。

随着社会和科普展品进一步成熟发展，科普功能需求则有了更细一步的划分。有的学者针对人类群体特征进行了功能需求分析研究：彭梦君和彭莉基于青少年的行为、心理、情感和审美等方面的特点，从感官、交互、认知、情感和审美五方面向青少年提供更具有趣味性和多样性的展品功能体验，并基于此构建出了针对青少年科普展品的用户体验需求模型：即美观的交互界面和使用环境、安全趣味的交互方式、易读有趣的知识内容、多层次的心理满足和认知娱乐和教育的综合性审美功能。有的学者则从用户体验理论入手，桂茂亭和杨勤则是基于人的本能层、行为层和反思层分别去探索青少年群体对于科普展品的需求，由此得出青少年喜爱的科普展品应遵循形态可爱、色彩明亮、材质舒服、交互过程简单有趣、信息反馈及时、科普知识生活化、知识简单化等功能要求。有的学者则从科学知识本身入手，強调社会对科普展品的功能需求：梁恒龙基于科学知识对社会发展的作用和前提，将科普展品的功能分为社会、经济和政治功能。更加注重科普展品对于社会的影响，注重科普展品功能是否能满足人们日益增长的精神文明和科学文化需求，是否跟随着社会主流意识形态等需求。

科普展品的功能需求定下来后就要对需求进行分析研究，才能确定最后设计的具体功能形式。就目前研究现状来看，主要分为定性研究和定量研究两个方面，定性研究是以用户访谈、实地观察等为主要形式，定量研究是以调查问卷、数据模型等为主要形式。贺春旎就采用定量与定性研究相结合的方法，在问卷调查的基础上，结合结构式访谈的形式对博物馆教育需求进行分析，这种方法具有实证性和可操作性。黄光龙和张欣则运用了一种基于KANO-QFD-TRIZ的需求分析方法对产品创新功能需求进行探索，这种方法运用KANO模型能准确展现用户满意度与产品质量之间关系的特点，获得用户需求，之后利用QFD将用户需求转化为更加具体的产品设计要求，最后将具体的产品设计要求按照TRIZ创新理论原理和标准解进行需求问题解决。这种方法具有一定系统性，并且比较完善，但更适用于已有产品的需求创新改进。

依据上文所诉，科普展品的相关研究学者都开始关注用户对功能需求的变化，并分别从多角度多方法分析了不同用户对科普类展品的功能需求，进一步了解了用户在使用科普展品时的心理需求状况，对全方面了解科普类展品的功能需求提供了参考依据。

二、KANO模型分析法概述

KANO模型是东京理工大学教授狩野纪昭发明的对用户需求分类和优先排序的有用工具.用来分析用户需求对用户满意度的影响，体现了产品性能和用户满意度之间的非线性关系，KANO模型是基于产品质量特性满足状况与用户满意程度的双维度认知模型，打破了传统质量的单维度认知，根据不同类型的质量特性与用户满意度之间的关系，狩野纪昭将产品服务的质量特性分为五类如图1。

魅力质量（Attractive）：有这种功能则能提高用户的满意度，没有则无关;期望质量（One-dimensional）：这种功能质量达到满足时则用户满意，质量不满足时则用户不满意，呈现为一种正相关的线性关系;基本质量（Must-be）：只有这种功能质量满足时，用户才满意;无差异质量（Indifferent）：这种这种质量功能是用户不太关注的，有没有这类质量功能对用户的满意度没有影响;反向质量（Reverse）：该类功能质量达到满足时，用户反而不满意，与期望质量相反，此质量功能呈现为一种反相关的线性关系。

KANO模型分析方法是基于KANO模型对用户需求的细分原理而开发的一套结构型问卷和分析方法KANO模型分析方法主要是通过标准化问卷进行调研，如表1。KANO标准化问卷是通过正反两个方向的问题来调查用户需求的满意效果，从而得出某个功能存在时和不存在时用户的评价态度。根据问卷调查结果的数据统计，可以将各功能因素按属性进行归类，如表2，从而得到了产品功能属性的定位，用以进一步有针对性地提高用户的满意度。

三、功能需求划分

本文选取了近些年社会比较关注的大气污染为展品展示内容，探究对于大气污染科普展品来说，哪些功能是其必备功能，哪些是非必备功能，哪些是能让用户眼前一亮的功能等，对大气污染科普展品可能具有的功能进行需求分析，为之后展品的具体设计提供依据。

（一）展品功能需求分析

近年来，互联网行业的高速发展，许多新技术新产品的涌现，产生了多种多样的交互方式，但无论是多么高科技的技术，展品交互界面设计的主题永远是以人为中心的情感化设计，技术只能丰富展现形式，只有用户情感真正融入到界面交互中，人的情感才能得到真正的满足，用户的满意度才能得到实际意义的提升。杨健根据诺曼的情感三层次理论结合科普展品交互界面这个特殊载体的需求和功能总结了科普展品交互界面的三个层次：认知层、交互层及感官层。认知层就是用户通过展品认识并了解其所传达的科普知识，对相应的科学知识进行探索学习;交互层是用户与展品进行各种形式的互动操作，从而对展品产生特殊情感的体验;感官层主要是展品所传达出的触觉、听觉、视觉等感官刺激给用户带来的情感体验，其中包括色彩、材质、动画吸引力等。同时杨健还提出，科普展品交互界面形式要素的情感化设计内容包括科普知识设计、交互流程设计、界面布局设计、互动形式设计及视觉元素设计五方面内容。

本文将杨健提出的科普展品交互界面的三个层次与科普展品界面的五大设计内容相结合，对科普展品的功能需求进行具体化描述，功能需求的具体化描述一方面是从用户角度认识展品和服务要求，总结在以用户身份使用和实地观察展品过程中的体会和对科普展品功能的假设;另一方面是根据互动设计的使用性原则，即易学（使用方法易探索、功能操作易学习、易掌握）、易用（熟练使用的时候可以更快的操作不容易犯错）、易见（产品功能易被发现）三方面对一般科普展品所具有的功能需求列出，如表3。

（二）基于KANO模型的需求分析

1.KANO问卷调查与检验

本问卷采用KANO模型的双维度问卷设计方法，分为正反两个方向来询问用户的态度。将前文的设计问题转化为具体的问卷问题，即科普展品提供这些功能时用户的满意程度和不提供这些功能时用户的满意程度进行调查。考虑到大气污染科普展品首先会投放到北上广等大城市，所以本文的用户调研主要集中在北京地区，主要针对的是为北京地区设计大气污染科普展品。

本文的问卷是经由问卷星网站进行网络发放并进行问卷收集整理。首先对问卷进行信度分析，信度分析是用于研究定量数据（尤其是态度量表题）的回答可靠准确性。经由数据分析软件SPSS对问卷的数据进行信度检验，由表4可知问卷检验的正向问题、反向问题和整个KANO问卷的cronbach's a值都大于0.8，可以证明此问卷的研究数据可信度高。然后对问卷数据进行效度分析，效度分析是用于分析问卷中的问题研究项是否合理有意义.效度分析由KAMO值和Bartlett球形检验共同组成，结果显示KMO>0.5，Bartlett球形检验值为0.000<0.1，因此说明问卷的数据具有相关性，合理且有意义，并适合进行因子分析;最后利用主成分分析法配合最大变异法得出因子的累积解释变异量为74.581%，此结果证明了因子对变异量的解释程度较高，也就是说明此问卷具有较好的结构效度。

2.数据分析

根据用户基本信息统计，可以得到大气污染科普展品潜在用户的几个基本特征：在性别方面，女性略微多与男性，女性占57.9%，男性占42.1%;在年龄层段方面，主要集中在18-50岁之间的青年人和中年人，50岁以上的只占7.0%;在月收入方面，5000-30000之间的人群占到75%以上，属于中收入人群，30000以上的较高收入人群占1.8%，5000以下的较低收入人群占22.8%;在文化程度方面，本科学历的文化程度占到了77.2%，如图2;在职业方面，企业工作者为主要人群占到56.1%，如图3。从调查统计用户的基本信息可以看出，大氣污染科普展品的潜在用户主体是高学历的青中年人群。

根据问卷数据统计调查结果按KANO调查表进行归类汇总。运用sPSS分析软件继续对问卷数据进行分析，计算得出CS（1）和CD（2）系数，cs系数是指该功能增加时用户的满意度，CD系数是指该功能删除后用户的不满意度。绘制满意度系数图表，如图4 KANO结果表，可以看到之前所总结的22个功能在图中被分成四个区域，每个区域代表一种质量特性。

3.结果讨论

根据前文KANO数据分析的结果，对大气污染科普展品的功能需求与用户使用满意度相结合的角度来进行进一步的解释和讨论。

根据表5和表6的功能质量特性归属类可以看出，大气污染展品的功能需求频率最大的是期望质量功能，期望质量（O）是用户期望从大气污染科普展品中获得的体验，这部分需求如果能够被及时满足则能够帮助此展品在各展品中脱颖而出。本文中被定义为期望质量的功能需求共有9个，科普知识类有大气污染科普内容展示明确、文字通俗易懂;界面布局类的有界面简洁美观;交互流程类的有操作简单易上手;互动形式类新颖的操控方式、允许多人互动;视觉元素类的能有声音色彩来吸引人的注意、带来新奇感、觉得好玩。科普展品不同于教育展板，它不仅要有知识性，更要与用户产生互动并让用户对其产生兴趣。所以用户对以上这些功能抱有期待的态度，用户会对这些功能的出现感到满足，并对展品产生好感。如果没有这些功能需求，不能满足用户的期待，用户就不会满意，就不具备用户黏性。

其次是魅力质量（A）是用户觉得这部分功能会增加对展品的满意度。要注重提升这些部分的功能需求，功能需求满足了则会大幅度增加用户的满意度，功能需求不满足对整个展品也不会有太多影响。本文被定义为魅力质量的功能需求的有4个，一类是科普知识类，能提供大气污染科学知识、与日常生活相联系;一类是界面布局类，能快速找到自己要看的内容、整个界面风格和谐;另一类是交互流程类，要有引导图标/文字来引导操作。科普展品的基础功能是提供相关的科普知识，对于更加具有科学性权威性的知识大多出现在书本内容里，所以能在展品中看到权威的科学知识并能与日常生活联系起来，增加展品的实用性，对用户来说是一大惊喜。对于初次使用展品的用户来说，一切都是陌生的，有引导操作的功能就能让用户快速融入展品，使产品一目了然。基于以上原因，大气污染科普展品可以在满足用户基本功能质量和期望功能质量的基础上有针对性地提供魅力质量功能。

之后是基本质量（M）和无差异质量（1），基本质量功能不用多说只有做到最好才能基本满足用户需求;无差异质量功能是用户不在意的功能，如果想要用户接受并认可这些功能需求，就需要分析用户的不在意的原因，然后采取措施进行改进。本文中被定义为无差异质量功能需求的有4个。分别是知道展品的层级内容、整体操作时间不长、没人操作时也有内容展示、对不同操作有不同的反馈结果。在否定这些无差异质量功能需求的同时，也要想到可能是这些无差异质量功能需求是基本质量功能需求或期望质量功能需求的补充和辅助，用户觉得没有必要单独列出来，所以产生的无感。例如，“在没人操作时也有相应的内容展示”和“对不同操作有不同反饋结果”像是基本功能质量需求“对操作有一定反馈”的补充功能。另外，“知道展品有几层内容”与“知道当前处在哪个层面”，调查者可能觉得功能重复，所以觉得无所谓。“整体操作时间不会太长”被定义为无所谓的功能需求，可能是被调查者在以往的展品体验中没有经历过太长的操作体验，所以觉得无所谓。根据以上分析的种种原因，在精简大气污染展品功能需求的同时，也要保留一些可能目前用户还不重视的功能需求来引导用户进行更深层次的应用体验。

根据狩野纪昭通过三次对电视遥控器的质量特性调查总结出的：随着产品/服务的相互影响和用户对产品/服务的要求的提升，一种质量特性会向着离用户满意度越来越远的质量特性进行演变。主要路径为：魅力质量→期望质量→基本质量.根据这种演变规律可得出本文中的魅力质量、期望质量、基本质量、无差异质量会演变成期望质量、基本质量、无差异质量、反向质量。所以本文对于大气污染科普展品的设计尤其要重视期望质量功能需求，它不仅是针对此科普展品最多的功能需求，也是未来会变成基本质量的功能需求，所以对于期望质量要做到最大程度的完美;同时要多方面开发魅力质量的功能需求，因为它只会增加用户体验的满意度;对于无差异质量功能，要检查是否存在补充或辅助功能，对功能进行精简，并引导用户对从未有过的体验进行深层次的探索。

结论

本文运用KANO模型的基本理论对大气污染科普展品的功能需求进行在线问卷调查，通过对问卷数据的统计分析和对各功能需求的KANO分类进行解释和讨论，得出了以下结论：

大气污染科普展品的潜在用户大部分是本科以上的中青年人，主要是企业白领和行政事业单位人群;视觉元素设计和互动形式设计是主要的用户期望质量功能需求，用户对其具有现实且期待性的需求;无差异质量较少，且大多与基本质量功能和期望质量功能有着补充或辅助的联系。综上所述，大气污染展品的设计应该更加注重挖掘稳定、知性的青中年群体的人群特征，把握其需求变化趋势;去除一些重复的相似的功能，进行功能删减和精化，使其更加准确地满足用户需求和体验;在做好基本功能的同时，引导用户往更深的层次去体验，毕竟科普展品不仅是科普展示，更是具有引导性的科学普及工具。