基于KANO-AHP模型的工业设计服务平台创新设计研究

覃磊 杨勤 王嘉斌

关键词：用户需求 Kano模型 层次分析法 服务平台 创新设计

引言

工业设计作为创新链的起点，价值链的源头，对于提升产品创新与品质[1]、工艺完善与升级及经济转型与发展有十分明显的促进作用，柳冠中先生将设计称之为“人类未来不可毁灭的第三种智慧[2]”。近年来，我国高度重视工业设计的发展，在中国制造2025计划[3]中将工业设计提升至国家战略层面，以提升我国制造与设计创新能力。21世纪是互联网高度发展的时代，各行各业与互联网技术充分融合，涌现出各类网络服务平台，极大程度提升了公共服务的能力，缩短对于创新要素及资源的获取时间。

创新是时代发展的主题，面向用户日益上升的需求层次内容，对需求内容精准的分析是设计的核心。研究构建Kano-AHP模型对用户核心需求进行挖掘，采用定性与定量相结合的形式研究用户需求层次，以用户需求为基础从平台的内容与机制两方面进行设计创新，营造良好的平台生态系统，赋予用户创新能力，打造平台的自我造血功能，对于助力平台用户创新发展与升级转型、推动地方产业进步、提升区域经济发展具有一定的指导意义。

一、工业设计服务平台概述

工业设计服务平台是以提供设计服务为主的公共技术平台，平台以工业设计的思维和方法提升区域创新与设计能力为核心，以区域用户群体的共性需求为基础，通过整合、集成与优化所有创新要素，提供可分享的基础设施、技术和信息等公共资源，从工业设计的视角出发，为用户的需求提供专业化的解决方案，以达到减少重复投入、提高用户经济效益的目的，同时可以助力区域产业进步，增强市场活力与竞争能力，平台的本质在于资源的聚集与延伸。从平台的构成部分来看，可以概括为内容层、功能层、和机制层三个顶层部分。内容是平台构建的基础；功能是平台良好运作的核心，也是用户直接获取效益的关键；机制是平台长时间、高效运营的保障。而内容与功能相辅相承，是平台服务能力的直接体现。现阶段对于工业设计类型平台的研究较少，多数集中在平台的产品类型[4]、服务方向[5]、构建技术[6]、运营管理及评价[7]等方面，缺乏对于平台自身功能的研究。

二、方法原理及流程构建

Kano模型是一种定性研究用户需求的方法[8]，以用户对于不同需求的满意度为基础，对需求进行属性归类，该方法模型将用户需求分为魅力型需求（A）、期望型需求（O）、必备型需求（M）、无差异性需求（I）、反向型需求（R）、疑问型需求（Q）六类[9]。Kano模型通过对每一项需求构建正向（满足）及负向（不满足）问题进行用户调研，以获取用户感性层次的需求属性及重要度，具有较强的主观性，缺乏系统性与准确性。层次分析法是一种将各要素进行层级划分[10]，并建立判断矩阵以获取各要素重要度层次的定量分析方法，引入层次分析法对Kano模型获得的需求分类进一步做系统性的定量研究，以提升所得需求重要度层次的科学性，避免陷入设计误区。本研究中所构建的方法模型流程如图1所示，以需求的Kano属性作为层次分析的因数输入，用Kano模型完善层次分析法对初始需求类型的获取，更加精准地挖掘用户核心需求，用层次分析法优化需求属性重要度，将定性分析进一步量化，使需求层次更加合理化、科学化[11]。

研究所构建的方法模型具体流程分为以下几部分：

（一）用户选取及调研：对用户群体采用问卷调研、swot分析及用户访谈等方法进行特性分析，综合分析用户发展现状、创新优势、区域特性等，获取用户在创新过程中的核心需求，并利用模糊聚类、KJ法等方法对需求进行初次归类。

（二）Kano问卷设计及需求频数计算：以初始需求为基础制作Kano问卷。通过网络平台发放调研问卷，汇总每一位被调查者对各项需求问答所填写结果，得到每项需求的六种Kano属性频数，频数最大项即为此需求的属性分类。

（三）基于better-worse系数的需求属性归类优化：better系数代表用户满意度（SI），即具备某项功能提升用户满意度，其值越接近1表示影响程度越大；worse系数代表用户不满意度（DSI），即不具备某项功能会降低用户满意度，其值越接近-1表示影响程度越大。计算公式如式（1）、式（2）所示。需求属性判定方法以SI和DSI值的大小为准，当SI>0.5、|DSI|>0.5时，该项需求为期望型需求（O）；当SI>0.5、|DSI|<0.5时为魅力型需求（A）；当SI<0.5、|DSI|>0.5时为必备型需求（M）；当SI<0.5、|DSI|<0.5时为无差异需求（I）。

（四）基于AHP层次分析法的需求层次研究：以Kano模型所求得的需求属性为基础构建层次分析评价系统及判断矩阵，进一步定量研究需求层次，获取各项需求值的优先级排序。首先对准则层和方案层构建两两判断矩阵，并根据矩阵设计层次评价问卷，采用9级量表形式邀请相关专家对内容进行评价打分，获取判断结果。按“列归一化”进行数据处理，计算各列的特征向量值ω（均值），及综合权重值Aω，综合权重值为各项特征向量值与对应矩阵值的乘积之和，是需求权重排序的主要判定依据。同时按式（3）对矩阵做一致性检验，层次分析法中规定当CR＜0.1时，通过一致性检验。

三、基于Kano-AHP模型的用戶需求层次研究

（一）用户选取及特性研究

为明确研究范围与目标，此次选取贵阳市中小企业为研究对象。贵阳市是贵州省省会城市，被誉为“中国数谷”，在大数据产业发展上具有引领与示范作用，以此为研究范围具有一定的代表性。研究首先通过网络调研、数据分析等方法对用户进行分析，综合地方政策条件、地域状况等获取用户特性。并结合SWOT分析及小组头脑风暴等方法，分析用户在设计活动及创新过程中的优点、难点及待完善点，以此作为用户分析的基础。通过建立区域用户需求调研访谈表，对具有地域特性的企业进行访谈，进一步对用户需求进行挖掘。本次研究访谈对象选取企业和科研单位人员，企业类型主要包括科技研究型、生产研发型、设计服务型等，尽量广地选取用户类型范围进行访谈，以保证访谈结果的精准有效。

（二）用户需求初始获取

根据用户访谈的数据汇总，对用户需求进行初步分析与归纳。从一般设计的流程将整理的用户需求分为认知分析、产品定位、原型设计、设计评估、设计实施及设计改良六个部分[12]，基本涵盖从概念认知到产品向商品转换的全流程设计内容，借此科学的梳理用户在设计活动中的需求。并采用模糊聚类法将需求进行初次归纳与分类整理，对归纳后的需求进行编码得到如表1左边栏所示的21项核心需求内容。

（三）Kano问卷设计及需求属性确定

将初始需求整理成Kano问卷，通过网络形式进行调研，借助网络平台共计发放问卷135份，收回133份，其中有效问卷128份，有效率96%以上。整理问卷数据，对所有21项需求逐一进行属性归类计算，结果如表1所示。从表1中可以看出，设计素材、产品测试、在线评论等需求的多项属性占比接近，且样本制作需求项有三个属性占比一致，难以区分需求项的Kano属性。因此进一步计算各项需求的better-worse系数值，按式（1）、式（2）分计算用户满意度系数SI值及用户不满意度系数DSI值，汇总21项需求计算值，得到如表1右侧栏所示结果，并对需求归属进一步对比修正，修正结果如表1中右边栏所示。

（四）平台用户需求评价指标体系建立

在Kano模型获得需求类型的基础上，对魅力型需求（A）、期望型需求（O）、必备型需求（M）三种需求类型共13项需求进行层次研究，无差异需求（I）对于用户满意度提升无指导意义，反向型需求（R）和疑问型需求（Q）对用户具有负面的影响，因此不做进一步研究。结合层次分析方法模型，以平台用户需求层次为总目标，把魅力型需求（A）、期望型需求（O）、必备型需求（M）作为准则层，各项需求内容作为方案层，构建层次分析评价系统模型。

（五）需求层次排序及一致性验证

在系统模型的基础上，建立各层次要素的两两判断矩阵，并通过设置问卷的形式进行调研，对每一层级内容的两两判断矩阵采用1-9标度法形式邀请专家进行打分。此次研究邀请设计行业专家8人，设计型高校及研究院教师5人，从事设计行业高级管理人员17人，分别对判断矩阵进行评分，计算各项判断矩阵得分的众数，构建出如表2至表5所示的判断矩阵值，并按方法流程分别计算各要素的ω值及Aω值，结果如表2至表5右边栏所示。

并对各矩阵做一致性检验，按式（3）进一步计算一致性检验系数CR值。结果表明各项一致性检验系数CR值均小于0.1，说明层次结构合理，所得数据可用。

（六）层次排序结果分析

以层次排序Aω为判断基准，分别得到三种需求属性和13项需求内容的层次重要度排序，从表2中可用看出，期望型需求（O）的综合层次最高，在设计时应当尽量满足此类需求。在各项需求内容的综合层次排序中，必备型需求M1（产业资讯）的权重值最大，从需求类型来说，必备型需求是设计所必须要满足的，为提升平台服务能力与用户满意度，应更多考虑魅力型需求和期望型需求，这两种需求权重由高到低依次为：O1（专家支持）、A1（人力支持）、A3（资金筹集）、O2（设计服务）、O3（样本制作）、A4（在线评论）、O4（产权构建）、A2（政务动态）。

四、基于用户需求的区域工业设计服务平台构建

结合用户及区域发展需求与以上计算所得层次结果，从服务平台的内容层与机制层两个核心层面进行创新设计，思考构建平台的功能层次及主要提供的服务内容，梳理平台的整体架构，以构建满足用户需求的服务平台。

（一）面向用户创新升级的服务平台设计目标

平台建设以用户需求为基础，整合贵阳市优势产业，发挥区域企业及地域优势，构建涵盖全产业链的创新设计服务内容为总目标，以建设国内知名、省内一流的工业设计公共服务平台。在内容构建上围绕用户创新能力提升与资源要素获取，立足贵阳工业设计发展的共性关键问题，构筑涵盖设计全流程的产品创新技术服务平台，以带动区域制造业、设计业创新发展与升级，综合提升用户经济效益和创新能力。

（二）以用户需求为核心的平台内容创新设计

以区域用户需求为基础，围绕区域创新要素与资源整合来满足用户创新发展需求为目的，在平台内容设计上，基于用户在信息资讯、专业技术及设计服务的三大核心需求，采用线上数字化的服务与线下实体化的资源相结合形式，以“供需互补”为核心建设内容模块，创新性设计如图2所示的6个核心服务层面子平台内容，以构建良性的、可循环的平台整体创新服务生态系统。

1.工业设计协同创新网络子平台。面向区域用户需求层次中对于“设计服务、协同设计”等方面的内容，通过网络平台的形式整合创新要素，设立线上创新创业门户网站，构建以企业信息库、服务机构及个人信息库、工业设计成果库等为核心的网络平台。围绕用户创新设计全流程需求内容，提供从市场调研、创意设计、建模渲染、结构设计、样机制作、产品制造、营销推广、产品迭代等完整设计过程服务，以及包含品牌建设、企业规划等战略层辅助创新服务内容，打造平台全方位服务能力及对产业发展的促进作用。

2.线下共享技术服务子平台。围绕区域用户在“政务动态、資金筹集”等方面的需求内容，以政府为主导，设立联合共享办公区、设备实验区等线下服务平台，为用户提供工业设计创新资源对接活动与业务开展物理空间，助力用户获取创新要素与资金。并联合高校、科研机构与龙头企业等单位，为用户提供政策咨询、设计研究、成果转化等综合性工业设计服务，形成分享交流、资源互补的线下共享技术服务平台。

3.工业设计共性技术服务子平台。围绕区域用户在“样本制作、协同设计”等方面的需求内容，依托贵州高校专业技术与科研能力，为用户搭建开放设计工作室、数控制造中心等功能机构，构建包括行业标准、工艺技术及产品模型等内容的共性技术资源库。并为用户提供成型设备、设计软件等全模块软硬件支持服务，推动用户创新成果向商品的转化，为各类用户的创新设计活动提供基础条件。

4.用户创新创业服务子平台。围绕用户在“人力资源、专家支持”等双创活动过程中的需求内容，依托贵阳高校多层次、多专业的人力资源，组建专业化设计服务团队，将商业市场与创客、设计师等要素聚合，为用户提供创新活动中的创业辅导、咨询等服务，形成一个以工业设计服务为底层核心的创新创业协同开发平台，为入驻用户提供高质量设计咨询服务，推动用户在产品层、战略层等方面的创新发展。

5.人才培训与交易子平台。人才是创新的动力源泉，围绕用户在“知识与技能的获取和人员培训”等方面的需求内容，依托贵州高校、科研机构在工业设计方面的师资与人员优势，构建包含专家支持及知识培训等内容互通型平台，采用“工作室+培训+项目”的模式，弥补用户对于创新知识与技法获取的不足，打造涵盖多层次专家服务的平台内容。同时以高校人才为基础，构建校企合作基地促进科研成果转换，提升企业用户的研发水平，助力企业获取高层次创新人才，帮助用户及时把握新理论、新方法与新技能，推动创新发展。

6.赛事服务及素材发布平台。基于用户对于“赛事动态、产业动态及设计素材”等方面的需求内容，以赛事辅导与设计素材作为平台辅助创新服务。在赛事服务方面，为用户提供各类行业大赛参赛指导、作品包装等赛事服务内容。其中以贵州工业设计大赛为核心，提供完整的参赛申报及作品完善服务，用户可在平台直接完成参赛作品信息的提交，也可以聘用平台专业的设计团队帮助其完善参赛作品内容与板式。达到以赛促用、以展促销，推动产品与产业发展的目的。

贵州省有多个少数民族聚集地，民族特色文化与工艺是其区域优势之一。在平台素材资源搭建方面，围绕区域特色的民族民间工艺、少数民族纹样等多类型产业内容，以及工业设计共性技能等内容全方位构建平台的素材库，以素材丰富完善用户的创新能力，促进用户对于设计资源的进一步获取，助力用户将自身能力向经济效益进行转化。

（三）以多方融合为基础的平台机制创新设计

围绕用户创新发展与升级转型的需求，构建以区域政府单位+高校/科研单位+地方龙头企业联合运营的服务平台管理机制，创新性建设“政、产、学、研、商”五位一体化的多方融合型设计服务平台，为平台用户提供全方位的服务。

各組织间的相互关联及作用如图3所示。具体管理及运营机制是以地方政府为主导，为用户提供政策咨询、项目申报、资金支持等政务服务，构建政企合作的良性循环；以贵阳高校、科研单位为支撑，为用户提供行业前沿理论知识与方法、专业人才支持及专家咨询等信息服务。通过建立企业人才培训基地、校企合作实习实训基地等，全面构建产学研一体化的创新发展联盟；以地方大型企业为引领，为用户提供生产支持、协同设计等产业服务，打通产业联合发展、合作共赢及共同创新的良好格局。

（四）平台系统开发

1.技术实施方案

平台系统开发采用B/S（浏览器/服务器）架构，利用XML作为系统接口的数据交换标准，运行在WINDOWS、LINUS等各种主流操作系统上，支持ORACLE、SQL SERVER等各种大型的主流关系型数据库，实现网络基础设施和数据综合服务、流程服务等多层次服务功能。用户可通过PC网页端及手机移动端随时随地使用平台。平台通过大数据智能分析用户使用数据，并为用户精准推送相应的资讯、服务及案例等内容，最大程度降低用户的成本投入，实现高效率产出，进一步提升用户的使用满意度。

2.界面设计

平台系统界面采用扁平化的设计，去掉多余而繁杂的视觉装饰元素，在页面显示中采用动静结合的形式，以内容缩略图（动图）与标题结合的样式呈现，并将所有操作图标简化，使平台内容有序、规范地呈现。同时基于平台后端的大数据分析，采用智能化推荐与时间排序结合的形式作为内容展示顺序，便于用户快速精准地获取信息咨询，浏览服务资源。

结论

研究以用户需求为基础，以多种方法融合的形式对用户特性进行研究，并采用Kano-AHP模型对用户需求做系统性、科学性的分析，从而得到用户核心需求层次及重要度排序。以区域用户创新升级为平台建设目标；以需求为平台研究导向，创新性构建契合用户需求的服务平台内容；以多方融合为基础，构建良好的平台运营机制。从而全方位、立体化的创建平台良好的生态环境，打造平台自我造血功能，推动区域创新及经济转型发展，提升市场竞争活力。对于同类型设计研究具有一定的指导意义。