基于iNPD方法的AI语音技术应用场景研究

于程杨 张博

摘要：文章将iNPD的相关理论方法引入AI语音技术中，应用于分析新产品开发的可行性和切入点，提出基于iNPD的AI语音技术应用场景产品设计思路。同时，采用iNPD系统方法，从AI语音技术应用的视角展开分析和设计实证，并按照iNPD设计程序与方法有效生成AI语音技术应用的创新产品。该方法能够将AI语音技术应用于新产品开发的过程中，具有一定的指导意义。

关键词：整合新产品开发；iNPD；AI语音技术；应用场景

中图分类号：TP18；TB472 文献标识码：A 文章编号：1004-9436（2023）01-000-05

0 引言

iNPD源自英文integrated New Product Development，意为整合新产品开发，是现代设计过程中的一种新颖的设计方法。为更好地说明此方法的设计流程，本文以前沿语音AI技术为主题内容，通过团队合作，探索语音AI技术的应用场景，展示iNPD方法的流程及工具。

1 iNPD方法的应用价值

在产品设计过程中，创意的来源有多个方面，只有具备系统的产品设计程序和方法，产品设计的实践才能更加得心应手。在产品设计实践中，设计师往往会遵循各种设计的程序和方法来开展设计工作。iNPD作为一种整合新产品开发的方法，已被广大设计工作者采用。在AI语音技术产品这一当前热门领域，如何采用iNPD方法进行创新，尚待可行性强的示范。

相比一般的产品外观设计，iNPD设计方法要求设计师及其团队更加关注产品用户的需要、要求和期望［1］。其有四个关键环节，分别为识别机会、理解机会、产品机会概念化及实施产品机会，这四个环节也是一个具有创新价值的产品的诞生流程。相比一般的产品设计程序与方法，整合新产品开发设计方法更加贴合用户和社会的需求，并且融入了技术和政策角度的思考，使产品的设计创新角度也更为综合。

2 识别机会

新产品开发的过程中首先要寻找与识别机会，识别现有的问题痛点或者在某些方面存在欠缺的不良体验，挖掘大量的机会点帮助设计师选择产品最佳机会。在现实中，部分产品开发的成功率取决于机会，产品要与消费者所关心的价值产生联系，才能够获得市场的良好反映。在产品丰富、物质水平较高的当下，產品成果不仅仅是让形式服从功能，而且要让形式与功能共同产生作用，从而获得更高的情感价值［2］。

在设计实践中，按照SET因素分析的方法，分别从社会角度、经济角度和技术角度来探索机会点。AI语音技术在目前看来并不是一个技术词，但其仍在持续改进和创新。通过对AI语音技术进行SET相关因素的分析发现（见图1），在社会层面，更好的生活质量、健康和安全、非接触式生活已成为主流，养老、育儿、追星、炒作等问题也愈发显现。AI技术的普及、泛智能化的应用，使人们的生活节奏加快、办事效率提高，但也引发了浮躁、焦虑和人情的疏远等情感问题，人与人的沟通及亲近感越发稀缺。在经济方面，个人渴望投入产出的比例提高，使个人财富增加。企业希望生产成本降低，收入效益增加，创新商业模式，取得行业领先地位。经济新增长趋势是要淘汰落后产能，发展高端技术产业。在技术层面，以声希科技为代表的AI技术具备发音纠错技术、语音识别及机器深度学习技术，可实现NLP对话技术，模拟人机对话。同时具备相对成熟的个性化语音合成、语音转换技术，可保留内容进行音色转换。此外，在个性化视频形象合成及眼神追踪技术方面也有相对成熟的成果。

经过梳理，划定现有用户范围，围绕常规人群、商务人群、医护及患者这三类人群进行分析，探讨此类人群在语言沟通方面存在的问题（见表1）。用户调研是研究用户的重要方法，但在短期快速的问题采集过程中，可以通过焦点小组讨论来挖掘用户问题。根据用户问题点进行思考，得出产品的机会点。在产品机会点的推理中，可以将使用对象分为对应商业机构和对应个人这两个方向。

对商业机构提出医院陪护系统、语音违规识别、虚拟主播系统、陪伴机器人解决方案、环保文明指导系统、智能宠物管理系统这六个方向。对个人用户提出陪伴机器人、人工智能耳机、模拟二次元人物、心理治疗设备、语言学习设备、语言转换及翻译机这六个方向（见表2）。

生活方式影响力、产品功能特色和人机工程的有机结合，使个人情感的表达、先进的性能和高度的可用性成为可能。通过SET因素分析，可以形成产品的机会缺口，这些产品机会缺口可以转化为价值机会，进一步满足用户需要、要求和愿景，并为接下来与产品造型和功能的结合形成产品方案提供基础。首先，按照社会价值、经济效益、技术先进性、生活便利性、可实现性及市场空间这六个维度对机会权重进行赋分，按照低、中、高分别赋予1～3分，然后统计总分，由此筛选方向，确定机会方向（见表3）。经过赋分，在语音技术应用领域，心理治疗设备和人工智能耳机方向赋分较高，因此以下研究聚焦这两个方向深入展开探讨。

接下来展开价值机会的分析（VOA），也就是Value Opportunity Analysis（见图2）。通过对最新的现有产品与计划中的新产品在情感、交互、美学、形象、影响力、行为、质量、影响力、属性等方面的分析与比对，探讨新产品在现有产品基础上加以提高的侧重点及价值。比对的现有产品包括心理健康自助问诊机、音乐放松疗养椅、智能音箱以及部分可穿戴智能设备。通过横向对比，计划中的新产品在情感、交互、产品形象及影响力方面有显著提升。由此可以推断，新产品的关注点可以着重放在“声音”调节作用、成长的陪伴及助手方面。

4 产品机会概念化

4.1 产品定义

产品机会概念化是iNPD设计方法的第三个阶段，这一阶段需要对产品进行概念化的定位，将研究阶段的成果转化成初始的概念，并开展反复多次的概念化和评估过程循环［3］。产品定义通常通过一句话来表述。本项产品则定义为通过人工智能耳机为青少年提供包括情绪放松、管理及辅导在内的成长助理服务。此外，产品后续开发可为商务人士提供包括商务管理、生活规划、健康监控、情绪调节等在内的智能助理服务，为中老年人提供包括生活管理、健康规划、求助应答、助听备忘等模块的健康助理服务。

4.2 用户画像

用户画像是产品设计创新过程中分析用户和定位目标用户的有效工具，通过用户画像来理解分析用户的需要、要求和愿望，根据产品定义为目标用户群体画像，设定用户角色为父母在外务工的留守儿童，用户的需求为情绪放松、心理压力排解引导、情感管理及学习辅助。主要的用户市场定位在我国中西部地区，可从与学校展开合作入手。选择这一区域的原因在于中西部地区是劳动力资源流出的主要地区，留守儿童群体基数较大，同时受教育资源不均衡现状的影响，面临着升学竞争压力大、缺少父母陪伴、心理健康医疗和辅导资源不足等问题。作为本产品设定的目标用户，这一儿童群体的物质需求、精神需求和教育资源需求均较为迫切，对接下来的产品功能、造型、定价定位有显著的指导意义。

4.3 故事版分析

根据用户定位，设计故事版。场景一：最近一次考试，小李考得不是很理想，心里很担心。如果将成绩告诉父母，父母会责骂她不认真、不努力。跟其他同学交流，又担心被其他人笑话。前段时间学校推出了新的智能心理辅助服务，只需要自己在图书馆借用这款智能耳机，就有“人”与自己聊天，于是小李抱着试试看的心态借用了耳机。场景二：小李通过智能耳机，讲述了自己的想法和顾虑，同时流露出了对当前学习和生活状态的不满。服务平台通过后端数据分析，发现其有离家出走的想法。场景三：后端处理器将分析结果与心理咨询平台进行配比，根据相关心理疏导知识和语音合成技术，对小李进行心理疏导。场景四：小李放弃了离家出走的想法，并对人工智能耳机所提出的建议非常认可，积极努力地学习和健康地生活。由此可以得出较为清晰的概念化产品机会，将计划中的新产品进一步构建出来。

4.4 产品价值定位

针对耳机产品开展市场分析及相关研究，从传统、科技、商务及青少年这四个维度分析产品现状，发现专门面向青少年的科技导向产品目前存在一定的空缺。在右上角象限中凸显出第三维的价值（见图3），其能够最大化地提高造型、功能特征以及人机工程学效用，进而锁定一个满足需要、要求和愿望的重要价值等级，且不影响产品的实用性、好用性和吸引力［4］。AI语音技术创造了填补右上角象限的机会，在蓝牙耳机的基础上融合AI智能助手功能，使青少年心理健康助理可以被随身携带、随时应用。产品附带的AI语音助手则能够实现连续对话，与用户对话时能够持续聆听，长时间无应答情况下则可进入待机状态，直到再次唤醒。另外，其可以记录用户特征，自动记录分析与用户的对话，发现敏感词汇情绪波动较大时，会自动联系后台心理医生，及时给予用户心理疏导和干预，帮助用户走出心理困境。如此一来，产品的价值显著优于市场现有蓝牙耳机产品，在功能上有突出优势，更加契合目标用户的实际需求。

5 实施产品机会

5.1 产品细节描述

通过产品机会的概念化分析，进行产品细节的描述，人工智能耳机的声音监测功能由平台提供语音分析服务，由声纹识别技术提供支持；耳机的通话功能由平台提供通信支持，采用语音通信技术；耳机的语音合成功能由平台提供数据支持，采用语音合成技术；耳机的智能语音编辑功能由平台提供云端计算、情绪管理、健康咨询及社交辅助服务，采用云计算、5G、大数据、云医生及虚拟人等相关技术。心理服务云平台具备移动心理评测系统、语音调查问卷系统、预约咨询、心理援助热线、危机预警与干预系统、认知评估与训练系统以及智能身心反馈训练系统，并建有身心健康大数据和心理辅助语术资源库。

5.2 产品的文化注入

在产品创意设计的过程中，尤其是对产品外观形态进行创新设计时，从优秀传统文化和自然界寻找设计灵感是最常用的方法之一［5］。不仅仅是文化创意产品的设计才需要文化元素的导入，常规产品附加文化内涵更能够在一定程度上增加产品的设计美感和深度。针对本设计的目标用户群体，更加适合从传统文化中选择设计元素。将《西游记》中的人物角色使用的金箍棒、祥云造型元素与耳机外观结合，使其像如意金箍棒一般塞入耳朵，形象生动地展示出守护的意蕴。耳机的收纳盒则与手表结合，采用如意的造型，既可以作为耳机收纳仓，又能够佩戴在手腕上实现显示时间等功能。如此一来，智能耳机的整体造型便具备了较高的颜值和丰富的文化意蕴，后期的迭代设计亦可以更替历代经典文学作品中的器物造型来提取元素传承运用。

5.3 产品的形式设计

实体产品与互联网AI服务相结合的形式实现产品设计的目标，在设计上采用单只入耳式耳机的式样，耳机配有一个多功能按键，并具有耳挂和拾音功能。耳机有配套的收纳盒，收纳盒配有腕带，可以如同手表一般佩戴在使用者的手腕上。使用者在不使用耳机时可将其取下放入收纳盒中。收纳盒既可以为耳机充电，又可以显示时间、天气等信息。对产品的控制通过机身上的白色按键实现一键启用，然后便可通过语音与使用者进行交互，可进行提供选项、发出指令、语音对话等操作。

在产品材质方面主要应用亲肤硅胶和塑料材质，配合金属组件增强其质感，用户在佩戴耳机的过程中有很好的可识别性。耳机的配色主要采用黑色和金色组合，亦可根据用户的个性化需要搭配多种组合色彩，这样的配色更为醒目，且更容易识别。此外，產品造型设计与生产工艺的对接也是设计过程中尤为重要的一环，大面的单色塑料有利于产品的开模生产，耳塞胶套及其他部分元器件的通用性能够有效降低产品的生产成本。

6 结语

通过设计实例，将AI语音技术的应用场景作为探索与研究的对象，结合iNPD思路与方法，能够系统地分析与筛选机会点，在研发突破性产品的过程中是行之有效的方法。在市场上商品愈发丰富的当下，寻求设计的突破点、创新的灵感点、产品的优化点具有重要的作用。本文系统运用了iNPD方法，对于完善产品设计方法、探索应用场景的分析思路有较高的参考价值。AI语音技术在服务特殊群体、应用于大众日常生活等方面的前景广阔，接下来的产品方案仍有深化和实现的空间，可在产品的深化迭代中进一步完善。

参考文献：

［1］ 胡康，邱杰，艾险峰.基于iNPD与AHP的老年人陪护产品创新设计［J］.包装工程，2019，40（24）：179-186.

［2］ 张家祺，周坤，文豪，等. TRIZ理论在iNPD产品创新设计中的应用［J］.包装工程，2018，39（24）：194-198.

［3］ 秦臻，张琳.基于INPD工作流程的“产品设计程序”课程改革［J］.工业设计，2018（9）：120-121.

［4］ 龚纯，胡伟峰，梁峭，等.基于iNPD的电动滑板车开发设计［J］.设计，2017（14）：114-115.

［5］ 杨熊炎，肖狄虎.以iNPD方法为导向的按摩垫产品设计［J］.机械设计，2014，31（4）：111-113.

作者简介：于程杨（1990—），男，山东济南人，硕士，讲师，研究方向：工业设计。

张博（1980—），男，山东潍坊人，硕士，教授，研究方向：环境设计。