交互设计理念下的橱柜设计要素——基于SEM的实证分析

邓昕，许柏鸣，王礼先

(1. 南京林业大学家居与工业设计学院，南京 210037； 2. 中南林业科技大学家具与艺术设计学院，长沙 410004)

消费升级带动着家具产业向定制化、智能化、人性化的方向发展。作为定制家具的元老，橱柜设计的发展成为定制家具的风向标。纵观目前我国定制家具的发展，存在着以定制为目的、盲目跟风的现状，使定制家具企业陷入迷茫。然而定制本不是目的，而是手段，其核心是满足消费者多元化需求。因此，要将定制这种“手段为导向”的思维模型切换成“目标客户群的综合需求与价值供给”为导向[1]。交互设计理念的核心是从用户的角度出发，发掘人的需求，关注人与周边的事物尤其是人造物的交互行为，并期望使用户得到完美的用户体验，创造新的设计价值[2]。因此，将交互设计理念引入橱柜设计系统，进行产品创新，满足用户的个性化需求是橱柜产品设计创新的关键，也是定制家具发展的根本途径。

运用交互设计进行橱柜设计研究，目前还较少。周橙旻等[3]运用AT-ONE法则，从用户角色、需求、触点、体验、供应方案分析了橱柜交互体验服务创新点。胡飞等[4]通过分析用户烹饪过程中人与物的交互行为，发现烹饪行为的3个核心意义，并构建了整体橱柜的产品模块和组合方式。李琳等[5]从功能需求、交互行为、情感体验三方面对老年智慧厨房进行了探讨，提出了适老化的厨房设计原则。那成爱等[6]研究真实厨房环境下用户与产品交互的行为特征，设计出适合中国家庭烹饪习惯和生活方式的整体厨房。这些研究对交互设计在橱柜中的运用做了初步的尝试，为橱柜交互设计的研究提供了思路。通过这些研究可以发现，家具等传统工业产品是以物质交互特征为基础的，它不能脱离物质属性而存在。因此，如何重新构建产品的交互设计体系，将信息设计和物质设计进行整合，将是交互设计在家具等传统工业产品设计中的研究重点，具有非常重要的理论意义和现实意义。因此，本研究从交互设计理论出发，运用事理学提炼出橱柜设计要素，通过调研消费者购买橱柜影响因素的数据，运用结构方程模型实证研究方法对整合后的橱柜设计要素进行验证。研究的结论可以为我国橱柜设计提供思路和方向，并为定制家具发展提供参考和依据。

1 橱柜设计要素理论构建

1.1 外部因素与内部因素

柳冠中[7]的“事理学”理论认为：设计以“物”的研究应该转变成“事”的研究。即设计问题是外部因素(人、时间、地、事)与内部因素(技术、材料、工艺)等共同作用下的一个关联性系统(目标系统)”。Simon[8]认为“通过内部环境的组织来适应外部环境的变化”是设计问题的基本表述。设计就是通过不断改变事物的元素和组合方式来适应外部环境变化与约束的过程。可见，设计是由外部因素和内部因素共同作用的结果。外部因素的变化和发展，为设计提供了“做什么”的前提，即设计的目的。内部因素的组织和适应，为设计提供了“怎么做”的基础，即设计的手段。外因和内因的共同作用构成了从发现问题到解决问题的设计系统。一个好的设计的诞生是外部因素和内部因素相互作用的结果，外部因素起主导作用，内部因素起辅助支撑，共同组成了关联性、互动性、开放性的设计系统。

1.2 橱柜设计要素构建途径

传统橱柜产品的设计要素主要包括功能、材料、结构、造型等[9]，其研究的核心是围绕“物”而展开，属于对事物内部因素的研究。辛向阳[10]将交互设计的要素概括为人、动作、工具/媒介、目的、场景。其核心是针对“事”进行研究，属于外部因素研究的范畴。因此，在橱柜设计中融入交互设计要素，将橱柜产品设计以“物”的研究转变成“事”的研究，是橱柜设计要素构建的重要解决途径。因此，本研究将产品设计和交互设计的系统要素进行分解，对其内部因素和外部因素重新划分，再进行整合，重新构建橱柜设计系统要素体系，如图1所示。

图1 橱柜设计系统要素构建途径Fig. 1 Construction of kitchen cabinet interaction system

1.3 橱柜设计要素构建

1.3.1 橱柜交互设计要素分析

本研究依据辛向阳教授提出的交互设计五要素，并结合事理学理论和橱柜产品的特点，将橱柜交互设计要素定义为用户、行为、工具、目的、场景五大要素，如图2所示。用户包括使用者和购买者；行为主要包括认知动机、互动执行、信息反馈3个要素；交互工具由交互载体和交互方式构成；交互的目的在于发现用户真实需求和潜在需求；交互场景包括自然场景和用户场景。依据内部因素与外部因素的定义，本研究将用户、行为、目的、场景划分为外部因素，而只有工具，无论是交互载体和交互方式都具有被组织和选择的特性，属于内部因素。

图4 橱柜设计要素整合Fig. 4 Integration of kitchen cabinet design elements

图2 橱柜交互设计要素Fig. 2 Interaction design elements of kitchen cabinet

1.3.2 橱柜产品设计要素分析

橱柜是典型的工业产品，其设计系统要依照工业产品设计体系来进行构建。学者们对工业产品设计系统进行了研究，但并未建立统一和系统的设计体系模型。本研究结合相关研究，引入5W1H的分析方法，提出用时间、环境、人、物、目标、手段6个要素来构建橱柜产品设计系统。橱柜产品设计要素的人主要包括用户和与产品发生关系的其他人；环境主要包括自然场景中的物质环境和人的心理、市场、人文等社会环境；产品的时间主要指生产效率、使用寿命以及产品各阶段的使用状态；产品的设计目标主要由用户需求、企业需求以及社会需求构成，要兼顾三者的利益；产品的最终形态由设计和生产手段完成，通过原理、结构、技术、形态、材料、工艺等要素实现产品是什么、怎么用以及价值如何(图3)。通过对橱柜产品设计系统模型的系统梳理，以及外部因素和内部因素的定义，本研究认为产品设计要素中的人、环境、时间、目标都属于外部因素。手段是实现产品的途径，产品是手段作用的结果，它们共同构成了橱柜产品设计系统的内部因素。

图3 橱柜产品设计要素Fig. 3 Kitchen cabinet product design elements

1.3.3 橱柜设计要素整合

根据以上研究，将橱柜交互设计要素与产品设计要素的外部因素和内部因素相整合，本研究将橱柜设计要素概括为：用户、他人、行为、物、目标、环境、时间七大要素，如图4所示。交互设计的核心是以用户为中心，因此将用户与人整合后重新将他们划分为用户和他人两个要素，他人是指与用户发生交互关系的所有人。目标包含目的，因此将它们整合为目标。环境包含场景，因此将它们整合为环境。工具、手段、产品共同组成了橱柜设计的物质要素。最终橱柜设计要素系统如图5所示。

图5 橱柜设计要素系统Fig. 5 Kitchen cabinet design system

2 基于SEM的橱柜设计要素验证

2.1 结构方程模型概述

结构方程模型(structural equation modeling，SEM)是当代行为与社会科学领域量化研究的重要统计方法，它整合了因素分析与路径分析两种统计方法，是一种多变量统计模型[11]。刘宗明[12]、蒋旻昱等[13]、李玲玲等[14]、胡珊等[15]分别运用结构方程模型从家具设计、空间设计、体验设计等领域分析各设计指标对于各个维度的重要性，并通过假设的验证来分析各设计维度之间的关系。本研究运用结构方程模型，首先依据前文的研究进行问卷量表的设计，其次进行探索性因子分析，然后建立测量模型并进行验证性因子分析，最后建立橱柜设计要素结构方程模型并进行修正。

2.2 问卷设计

依据橱柜设计系统要素与指标，结合用户访谈与专家访谈，参考有关消费者购买影响因素的量表[16]，本研究构建了25个影响用户购买橱柜指标，如表1所示。包括主观喜好、收入水平、消费观念、使用需求、审美需求、价格需求、拿取行为、存储行为、清洁行为、操作行为、现实环境、展示环境、使用场景、设计文脉、主体意识、生命周期、使用效率、设计师、参与者、服务者、造型、功能、结构、材料、价格。针对这些指标的影响程度分别设置了李克特5级评价尺度，即无影响、影响较小、有影响、影响较大、决定因素，5个等级对应的分值为1～5分。

表1 问卷量表设计Table 1 Questionnaire design

问卷发放主要以湖南和广州两个地区的家具卖场和居民楼的橱柜消费者为调查对象。共发放调查问卷520份，其中有效问卷456份，有效回收率为87.7%。

2.3 探索性因子分析

本研究采用SPSS 22.0统计分析软件进行信效度测试。Cronbach’s Alpha系数的计算结果为0.905。同时，对25个测量变量的信度分别进行了检验，所有变量的Cronbach’s Alpha系数均大于0.9，具有较好信度，说明此问卷的信度较好，所选取的指标具有可靠性。对变量进行KMO和Bartlet球形检验，KMO的值为0.889，大于阈值0.5；Sig概率值为0<0.01，达到了显著性水平，通过效度检验，说明各指标之间存在相关关系，适合进行因子分析。

采用主成分分析法对因子进行提取，选择最大方差法进行因子旋转，共提取出7个因子，累积总解释方差为70.113%，且所有因子载荷系数均大于0.5，表明问卷的结构效度较好，具有较强的累计解释能力。第1公因子贡献率为12.193%，由造型、功能、结构、材料、价格5个因子组成，属于物的要素。第2公因子贡献率为11.775%，由拿取行为、存储行为、清洁行为、操作行为4个因子组成，属于行为要素。第3公因子贡献率为10.963%，由设计文脉、主体意识、生命周期、使用效率4个因子组成，属于时间要素。第4公因子贡献率为9.433%，由主观喜好、收入水平、消费观念3个因子组成，属于用户要素。第5公因子贡献率为8.945%，由使用需求、审美需求、价格需求3个因子组成，属于目标要素。第6公因子贡献率为8.537%，由设计师、参与者、服务者3个因子组成，属于他人要素。第7公因子贡献率为8.266%，由现实环境、展示环境、使用场景3个因子组成，属于环境要素。

2.4 测量模型构建与验证

通过探索性因子分析，确定7个公因子后，将问卷数据导入A-MOS23.0软件进行测量模型的构建与检验。

2.4.1 共同方法偏差

本研究采用多模型CFA进行共同方法偏差检验，结果如表2所示，基准模型检验指标较好，单因子、两因子、四因子和六因子模型检验指标均较差，说明本研究不存在严重的共同方法偏差，且具有明显的区分效度。

表2 多模型CFATable 2 Multiple model confirmatory factor analysis

2.4.2 验证性因子分析

橱柜设计系统要素测量模型中的7项配适度拟合指标均符合标准，有较好的配适度，代表本模型具有良好的拟合度，可进行进一步分析(表3)。对测量模型进一步分析，确定测量模型的适用性，并分别计算各个变量的组合信度(CR)和平均方差萃取量(AVE)。本研究的CFA结果如表4所示，所有题项的标准化因子载荷均大于0.5，说明所有题项均符合标准，通过检验。从表4可以看出，所有维度的CR值都大于0.7，并且所有维度的AVE数值均大于0.45，达到标准值要求，说明该模型具有良好的收敛效度和区分效度。

表3 模型拟合指标与标准Table 3 Model fitting indexes and standards

表4 CFA结果Table 4 CFA results

图6 橱柜设计系统要素结构方程模型(标准化)Fig. 6 Structural equation model of kitchen cabinet design system

2.5 结构方程模型构建

通过对橱柜设计系统要素的研究与分析发现，橱柜设计是以用户为中心，直接影响橱柜产品的设计。橱柜设计以用户目标为前提，有了目标才有了设计的需求，因此，用户与人和环境的关系受到目标的影响。设计研究的核心是用户行为，而用户行为依据用户的目标、他人和环境的不同而产生变化，从而影响物。用户受到时间因素的影响对他人、环境、行为产生影响。此外他人的因素也会对物和环境产生直接影响。

依据以上对橱柜设计要素关系的研究，本研究采用A-MOS23.0进行橱柜设计系统要素结构方程模型构建和验证，结果如图6所示。对模型采用极大似然估计法进行拟合，在配适度检验方面，模型的卡方自由度比值=2.028，表明模型的拟合情况良好。同时模型的其他指标为：CFI=0.921，GFI=0.913，TLI=0.909，RMSEA=0.48，均达到了可接受的范围。对SEM路径系数研究发现，H13(时间→环境)和H14(他人→行为)这两条路径的P值分别为0.350 9和0.753 7，没有小于标准值0.05，说明这两条路径不显著。因此，对模型要进行修正，删除H13和H14这两条路径，进行重新检验。

修正后模型的卡方自由度比值=2.016，表明模型的拟合情况良好。同时模型的其他指标为：CFI=0.922，GFI=0.912，TLI=0.910，RMSEA=0.47，均达到了可接受的范围。修正后的SEM路径系数如表5所示，H1的P值为0.060 2，成边缘显著。其他所有路径都小于0.5，说明这11条假设路径都显著。修正后的橱柜设计系统要素结构方程模型如图7所示。

表5 修正后SEM路径系数Table 5 SEM path coefficients

图7 修正后的结构方程模型(标准化)Fig. 7 Modified structural equation model

3 结 论

1)橱柜设计研究应从对“物”的研究转变成对“事”的研究。从事理学的角度看对“物”的研究只停留在内部因素的研究上，而对“事”的研究可以将人、环境、时间等外部因素结合起来，具有更大的视野和更好的创新性。

2)从交互设计的角度出发，橱柜设计要素整合为由用户、目标、时间、环境、行为、他人、物七大要素构成。用户、目标、时间、环境、行为、他人构成了橱柜设计的外部因素，物构成了橱柜设计的内部因素。

3)通过结构方程模型验证，橱柜设计的用户要素由购买者和消费者构成，其主观喜好、收入水平、消费观念等要素对橱柜设计具有直接影响。目标要素由用户需求、企业需求和社会需求组成，而用户需求是核心，主要包括使用需求、审美需求、价格需求。行为要素主要集中在拿取行为、存储行为、清洁行为和操作行为。环境要素由自然场景、用户场景和社会环境构成。时间要素主要由设计文脉、主体意识、生命周期和生产使用效率构成。他人要素由设计师、参与者、服务者构成。物的要素由形态、功能、结构、材料、价值等因素构成。

4)交互理念构建的橱柜设计以用户为中心，直接影响橱柜产品设计。同时，目标、时间、他人、环境、行为在橱柜设计中相互影响，并在用户与橱柜之间起到了显著的中介作用。他们之间的中介效应还有待进一步研究。