基于用户需求研究法的提升机造型设计研究

徐格 胡昌格 马彧

关键词：用户需求;模糊Kano模型;提升机;造型设计

在用户需求的研究中，Kano模型在产品用户需求的评价中得到应用，冯青等明确了基于Kano模型的产品设计思想的基本流程，对用户需求重要度进行研究，以应急通信车为例验证了该方法的可行性。冯蔚蔚等基于Kano模型，以家庭健身车为例，挖掘现有家庭健身车用户的新诉求，确定用户的重点需求。基于此，本文以提升机的造型设计为例，基于模糊Kano模型的研究方法，对提升机的设计要素进行评价分析，根据评价结果获取用户的重点需求要素，根据结果提出设计方案设计出符合用户满意度的产品。

1用户需求研究法概述

用户会基于过去已有的经验和知识在大脑中形成对装备的印象，设计初期需获取这些知识进一步理解用户需求，设计出符合用户预期的产品。通过模糊Kano调查问卷、模糊Kano结果分类表及模糊Kano统计结果分析用户，是识别影响用户满意度的关键因素。

Kano模型是研究用户需求的有效方法，由于传统的Kano模型在用户需求的问卷调研中，往往给出确定的答案，而忽视了用户的模糊性和不确定性的需求、不能准确的了解用户的的心理状态，而模糊性Kano模型在对用户需求的调研中，采用区间的方式来获取用户的满意度，该问卷模型将用户的不确定需求进行量化处理，能够最大限度获取用户需求。

模糊性Kano模型问卷模板（如表1所示）将需求分为5类如表2所示，兴奋型需求（A）、期望型需求（O）、无差异型需求（I）、反向型需求（R）和必备需求（M从中挖掘出兴奋型需求。当兴奋型需求在产品上表现突出，能够极大地提高消费者对产品的满意度。

运用模糊Kano问卷获取顾客需求，进行数据筛选、整理，判断需求类别。具体步骤如下：

1）建立模糊矩阵，表1所示，假设可实现要素为根据表2可形成交互评价矩阵。

2）根据矩阵W中的元素值与Kano模型的质量分类表，得出隶属度量向量。

3）引入置信度水平a∈【0，1】，对上述结果进行进一步筛选，经过研究发现当a=0.4时置信度既不失真，信息重叠比较少，得出的结果较为准确。如，中某要素值>a时，则该要素用1表示，不能用0表示。

4）重复上述步骤，计算每个质量因素的属性分类。统计每个属性出现的次数，取最高累计次数的属性类别。

2基于用户需求研究法的提升机造型设计分析

2.1评价体系分析

在提升机的造型设计中，除了考虑功能和美觀性外，人性化设计也日渐成为用户的基本要求。本文从这三个方面的特征入手，构建产品造型设计评价体系，如表3所示。

2.2数据结果分析

首先对提升机功能配置和设计要素进行提取，其次根据模糊Kano模型进行问卷设计如表4所示。分别对企业的管理层、研发人员、检修人员和生产人员作为调研对象进行问卷发放，被调研的对象根据问卷内容进行打分。本次调研共发放问卷150份，回收问卷140份有效问卷为其120份。根据问卷调研结果依据表2所示的问卷结果分类模型进行评估，经过模糊Kano模型的数据处理结果如表4所示。

2.3用户需求属性分析

兴奋性需求“A”，一般是指提供该需求，满意度会大幅的提升，当不提供该功能用户满意度会降低兴奋型需求（A）中，主要体现在：企业文化、色彩上减少视觉疲劳和操作的舒适度上。对企业棉纺机械产品融入品牌文化理念，文化理念易激起用户对品牌的认知，有利于企业形象的塑造及产品品牌的识别性。期望性需求“O”指机械产品具有某种功能满意度会提升，当不具有某种功能满意度会降低。期望性需求（O）中，主要体现在提升机的形态的美观性，可以在满足功能的基础上，适当调整其结构使其符合美学原则。

基本型需求“M”指机械装备具有该功能用户满意度无影响，但不具有此功能，用户满地度会下降。根据结果分析用户需求，在必备需求（M）工艺上采用钣金工艺和涂装工艺，零部件是使用便于组装为必须考虑的设计要素。此外，无差异需求“I”指产品无论是否具有此功能，都不能影响用户满意度;反向型需求“R”指产品具有此功能，用户满意度降低;问题型需求“Q”指结果具有矛盾性。因此“I”“R”和“Q”，为没必要结果。依据以上分析结果，以兴奋性需求为主要切入点，结合期望型需求和必备型需求结合企业文化，结合装备的功能结构，并运用美学原则对提升机外观造型进行设计，在满足功能需求的条件下是提升机造型也满足审美需求。

2.4方案设计分析

结合必备需求，提升机要便于安装和拆卸，通过分析提升机内部结构（如图1）所示，其形态为方体结构，在两侧分布有滑轮，并用铰链连接于两侧，在下方为卡轨，顶部为电机、链杆和链轮。链轮和滑轮上可安装链条，电机驱动链杆带动链轮和滑轮驱动卡轨，做升降运动。通过分析，因此在外观结构的设计上，采用框架结构设计，内嵌采用钣金加工的金属外罩。框架结构组装灵活便于安装和拆卸且稳定性强。材料的选用上为统一尺寸的工业铝合金型材，通用性强，组装拆卸方便、节省时间和成本。无须焊接、便于调整尺寸和更改结构。且尺寸公差要求严、组装方便快捷。

人性化设计上主要从舒适度出发，由于提升机在操作过程中有震动，噪音较大，在外罩设计上可以增加小孔，减小噪音增加操作的舒适度。因此提升机的外观设计上，结合兴奋性需求提取能够体现企业文化的设计特征要素结合提升机的特征，可将企业文化融入到小孔样式的设计中，既增强了识别性，又能减小噪音增强操作的舒适度。经过实地调研，提升机小孔样式与企业其他设备的通风孔样式相统一（如图2）所示，为长宽分别为20mm倒角半径为2mm的正方形，方孔间距与为5mm。调研发现，45度斜角元素为企业设计的特征要素，蕴合了公司有长远发展目标，可以走的更远，走向更蓬勃发展的未来企业文化。因此在小孔方向为45度斜角元素，在a、b、c、d四个方案中，通过与企业的沟通最终确定方案c为最终方案。

美观性上，可以在满足功能的基础上，适当调整其结构使其符合美学原则。在提升机的形态设计上，在提升机的造型设计中，主要运用对称与均衡比例与分割的美学设计原则。通过分析提升机的特征，外部框架为方体设计，体现出整齐、匀称和稳重。金属外罩所占的面积比例最大，直接影响到提升机的整体造型风格。在保证功能性和安全性的前提下，可将提升机、框架和金属外罩作为设计重点，从众多草图方案中挑选出三种设计方案，如图4所示，方案a中的框架设计上，在满足功能的基础上，统一其支撑结构的尺寸，形态上对其进行一体化设计。在外罩和小孔样式为左右对称设计，并在顶部增加装饰条，视觉上给人以稳定感。方案b框架保留原有设计结构，外罩设计为上下對称，小孔排列方式运用比例与均衡的美学原则，采用黄金比例的排列方式，视觉上给人舒适感。方案c在方案b的基础上，增加了装饰条识别性强。经讨论在方案草图中选择了方案a和c两款方案，并最终选定方案a为最终方案。

颜色上识别性强为企业必备需求，科技感和缓解视觉疲劳分别为期望型需求和兴奋型需求。因此在颜色的使用上应简洁大方、主次分明，可以选用三色的配色方案。主色比例较大，比例中等为辅色，点缀色所占比例最小。由于提升机在室内工作，光线较差，可以选择高明度的色彩为主色与周围环境形成对比，工人操作时不易出错，可以提高工作效率。根据提升机的外观部件、位置关系来配以辅助色，通过形式美法则使其与主体色协调、统一，提升其识别性。通过调研发现，该企业装备采用浅灰、深灰和绿色的配色方案，其中浅灰和深灰都是中性色，能够给人稳重感和科技感，绿色给人带来平静的感觉，眼睛会感到特别舒适，能有效缓解视觉疲劳。因此该配色方案可以准确的传达企业意象，配色方案如图5所示。

通过上述分析，运用Rhino软件构建三维模型，Key Shot软件渲染，提升机外罩为钣金加工，色彩涂装，需符合其生产环境，并且应与企业的成套设备相统一，提升机一般在室内，生产环境较暗，可以使用亮色减少视觉上的疲劳感。因此在色彩使用上，与企业成套设备的配色相统一的浅灰色为主色，四周以深灰色的金属框架为辅色，增加其稳定感，并配以绿色为点缀色打破了原有方案（如图6）所示在配色上仅选用深灰的沉闷感，在减轻视觉上的疲劳感的同时，装备整体具有简约明快的视觉效果。

3结语

从用户需求角度考虑提升机的造型设计具有重要的研究意义，通过分析装备的设计要素并建立评级指标，利用模糊性Kano模型，通过问卷调查的方法，提取出兴奋型需求。以美观性和人性化作为设计的切入点，在原有的基础上对方案进行改良设计，获得了使用户满意的最终方案。为提升机的造型设计，提供一种新的思路。