基于KANO模型的城市短途电动自行车设计研究

赵军静 郑恒毅

摘要：利用Kano模型分析用户需求要素，进行城市短途电动自行车的创新设计，解决城市用户出行问题。通过桌面调研及对部分目标人群进行访谈，得到功能需求点；在此基础上发放Kano问卷并结合Better-Worse系数分析结果；最后绘制四分位图进行功能优先级排序，确定设计改进点后使用Rhino完成模型制作。完成此次电动自行车创新设计。该设计符合绿色出行概念及设计趋势，运用Kano模型分析用户需求要素，可为今后相关产品创新提供新思路。

关键词：Kano模型 短途交通 电动自行车 便携设计 设计创新

中图分类号：TB472 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2023）19-0116-04

Abstract：To analyze the user demand elements using Kano model，and to carry out the innovative design of urban short-distance electric bicycle to solve the urban users travel problems.Collecting user needs through desktop research and interview some target groups to get demand points；on this basis，distribute Kano questionnaires and combine the results with Better-Worse coefficient analysis；finally，draw a quadratic diagram to prioritize functions and determine design improvement points then using Rhino to finish the design modeling.The innovative design of this electric bicycle was completed.The design is in line with the concept of green mobility and design trends，and the use of Kano model to analyze user demand elements can provide new ideas for future related product innovation.

Keywords：Kano model Short-distance transportation Electric bicycle Portable design Design innovation

引言

我國区域经济一体化进程不断发展，城市向多中心、组团式转化，城市空间快速拓展[1]。人们活动范围随着城市边界的扩大延伸，由此衍生出对城市短途出行载具需求增长。为满足人们的出行需求，共享单车等新产品层出不穷，但仍不能满足用户多元、便利的需求。通过调研发现，电动自行车在使用成本、便利性、环境友好等方面优势明显，但如今市售产品外观形态单一、功能趋同性强，易引起审美疲劳。本文通过Kano模型定位需求属性并结合Better-Worse系数分析功能满意度，将结果作为设计切入点，除了给电动自行车设计注入新鲜血液外，也能更好地满足用户城市绿色短途出行需求。

一、电动自行车现状研究

（一）用户需求增长，青睐低碳出行

城市通勤者对高峰期交通拥堵的焦躁心理，使通勤时“不堵车”成为一种迫切需求，某种意义上刺激了电动自行车需求的不断增长。在“双碳”政策牵引及燃油价格攀升的背景下，有车一族纷纷从“四轮”转回“二轮”。《电动自行车安全技术规范》（下文称“新国标”）出台后，行业迎来一轮换新热潮；政策引导结合用户需求，可预见电动自行车行业将会进入高速发展阶段。

（二）市场保有量大，品牌不够分明

我国已有较成熟的电动自行车产业结构，形成华北、华中两大产区，并配套对应的研发与制造中心。2021年电动自行车年销量约3500万辆，较2015年增长21%[2]，保有总量约3亿辆。当前品牌层次不够分明的问题较明显：相关标准的缺失导致设计和生产的龙头企业较少，产品品质良莠不齐。“新国标”政策实施后，在相关部门的推动下行业格局重新洗牌，整体规范性将会得到进一步提升。

（三）产品追求品质，设计趋势多元

年轻消费群体看重产品细节、追求生活品质感。相关企业也开始重视并丰富产品设计，以满足不同消费者的需求。在“新国标”换购热潮的推动下，电动自行车设计逐渐多元化。这使得折叠电动自行车陆续出现在市场中，其具有明显轻便化的特点，主流产品车身折叠方式可分为：大梁折叠、纵向折叠、三段式折叠、拆卸式折叠、四连杆折叠与卷型折叠。但市售产品多存在款式陈旧、质感欠缺等缺点，人性化、智能化功能明显不如传统电动车丰富，并未在设计上有深入挖掘。

（四）市场前景向好，政策助推发展

在双碳背景下，人们出行方式逐渐转向“电动化”。而随着人们生活水平提高，电动自行车也成了品质生活的一部分，更新迭代后的电动自行车已成为集运动休闲、智能互联于一体的综合产品。当前行业正迎来新的增长拐点，“双碳”与“新国标”政策赋予电动自行车行业坚实的政策基础，而“Z世代”年轻消费者则是该行业最有潜力的消费人群，在这两大背景的助推下，行业前景向好，将会迎来较大发展。

二、城市短途出行电动自行车的Kano模型构建与分析

（一）Kano模型概述

Kano模型由狩野纪昭教授提出，是设计中进行优先级排序的实用工具[3]。其通过问卷的形式了解用户对某功能的满意度，划分需求属性掌握用户核心需求[4]。Kano模型5种用户需求分别为：

（1）必备型需求（M）：不会显著提高用户满意度，但反之会使其大幅降低；（2）期望型需求（O）：称为痛点或痒点，与用户满意度呈正相关；（3）魅力型需求（A）：满足后显著提升用户满意度，反之也没有明显下降；

（4）无差异型需求（I）：具备与否均不干扰用户满意度；

（5）逆向型需求（R）：降低好感度的属性，在设计中应该尽量避免。

（二）Kano模型构建

1.目标用户及功能需求：本次设计目标用户与调研对象均为18-30岁的城市短途出行主力军，该年龄段用户群体每日城市中通勤时间较长，对于城市通勤有较强需求。此外收集了主流电商平台的用户评价反馈，最终从造型、细节、功能及体验4个维度筛选出表1所示的城市短途出行电动自行车设计功能需求。

2.Kano模型问卷设计流程：为了对潜在提升用户体验要素进行挖掘[5]，针对功能需求设计问卷，且每一属性都以“具备该功能”及“不具备该功能”正反双向提问，以此了解用户对于功能的喜好与满意度[6]，每题选项分别为“喜欢”“理应如此”“无所谓”“勉强接受”及“討厌”，如表2。根据需求属性对照表对用户需求进行归类，其功能归属人数最多的则为需求维度，见表3。最后通过Better-Worse系数计算用户满意度。计算公式为：Better（SI）=（A+O）/（A+O+M+I）；Worse（DSI）=（-1）（O+M）/（A+O+M+I）。

（三）问卷回收与数据结果

线上、线下共发放125份问卷，剔除回答相互矛盾的问卷后得到117份问卷，有效回收率93.6%。表4为各项功能满意度系数，在此基础上以|Worse|值为横坐标，Better值为纵坐标绘制四分位图，方便数据结果可视化，见图1。

（四）功能要素定位

Kano模型实践时优先级顺序通常为：必备型需求>期望型需求>魅力型需求>无差异型需求。其中无差异型需求无论提供与否对用户满意度的影响较弱[7]，本次主要针对前三种需求进行设计提升改良，且优先满足Better-Worse系数绝对值较高的功能需求[8]。通过对前期调研数据整理后得到此次必备、期望及魅力型需求的功能重要程度排序，其中：

（1）必备型需求：小巧便携>可拆卸式电池>车身折叠；（2）期望型需求：彩屏导航>盲操作功能键>可调座椅>长续航>简约外观；（3）魅力型需求：防盗定位>手机提醒>独特设计>指纹解锁>一体化车身。

三、基于Kano模型的城市短途出行电动自行车设计实践

（一）用户需求分析

分析上述功能要素定位后发现，本次必备需求权重最高的为小巧便携，其次包括可拆卸电池及车身折叠。只有在满足该类需求的情况下才能最大限度地保障产品的日常使用[10]。该类需求与车身整体尺寸设计关联性强，设计时应考虑人机工程学并符合“新国标”尺寸标准。

产品期望型需求主要体现在骑乘体验上，包括简约外观、可调座椅、彩屏导航及优秀续航。作为设计中的“痛点”，只有在满足以上需求后用户满意程度才会提高，故设计时要考虑整体外观与功能的协调，丰富产品功能的同时保证产品续航。

此次的魅力型需求为防盗提醒、手机定位与指纹解锁。该类需求凸显产品功能特性，满足后用户满意度将会提升，侧面反映出当代年轻消费者对智能化、物联网产品的喜爱。

（二）设计理念概述

当前机器的设计和制造应处处体现以人为本的理念[9]。电动自行车的设计也同样如此，力求凸显“人性”温度，打破“人-机”壁垒。如前文所述，目前市场上的电动自行车产品设计语言单一乏味，很难受到城市年轻消费者的欢迎；缺乏人性化的功能也使得用户体验大打折扣。这些问题都是此次设计时着重思考的，在满足日常通勤需要的基础上，注重产品的安全性以及适用人群，注重科技元素融入与人性化特征的结合，探索差异化、个性化的设计理念。

（三）设计方案实践

1.设计综述

此次创新以“城市短途出行”为切入点，并在设计上满足上文所述的用户需求。

设计亮点可归纳为：轻便化、模块化与智能化。具体表现为：轻巧复古与时尚有机结合的外观造型、创新性的A字形折叠收纳方式以及可更换式的电池，并在此基础上加入智能车机、防盗定位等科技元素，为用户带来一款集人性化、科技范、便携性为一体的短途出行载具。

2.外观尺寸

本次电动自行车外观尺寸相比市售同类产品，在尺寸上缩减的同时依旧满足“黄金三角”的人体工程学设计，见图2。在外观设计上满足这一条件不仅可以降低不同性别、年龄的用户在长时间骑行时的疲劳感，最大限度地保障用户在不同骑行环境中的安全性，减少因人机工程学设计较差所产生的“人-物”距离感，提升了用户体验。

电动自行车外观整体尺寸长约1358mm、宽约165.7mm、高约1050mm，且轮心距约920.7mm，见图3。在保证了便携、骑乘坐姿以及视线范围等外观设计因素的同时，整体尺寸规格符合表5中的“新国标”电动自行车外观标准，同时满足必备型需求中的“小巧便携”这一项功能需求。

3.整体造型

A字造型：一款新颖的短途出行载具在造型设计上要与市售产品存在明显差异化，才能获得出行时的“吸睛率”并提高市场占有率。本次设计灵感来源于“A”字构型，几何造型外观结构具有较高的辨识度，化繁为简的设计使得形态更简洁利索，凸显稳定之美，通过创新造型实现了期望属性中“简约外观”及魅力型属性中“独特设计”这两项用户需求。

折叠车身：在整体造型设计上，针对必备型需求中的“车身折叠”，增加了折叠功能以便于短途出行用户通勤与日常出行，通过A字形横梁折叠，简化了收纳步骤，仅需抬起横梁、翻折前叉、旋转座椅三步即可完成收纳，简便快捷且折叠过程更加符合用户直觉与习惯。

辅助推行：此外，传统电动自行车产品在折叠后缺少辅助推行的设计，对于产品收纳放置、带入地铁等体验较为不友好。相较于现有产品，本次设计针对该问题在车撑处加入辅助轮，折叠状态下用户可以将产品推行，在一定程度上减少用户因搬动车辆而造成的不适，如图4、5。

4.造型细节

备份电池：电动自行车的广泛应用与电池技术革新密不可分[11]。在兼顾产品轻量便携条件下，为解决续航里程短的难题，现有产品的方案通常为增加电池数量或采用锂电池。为了实现必备属性中的“可拆卸电池”需求，如图6，笔者将电池仓置于横梁前中部，设计成抽拉式电池仓盒，打开电池仓盖一抽一拉即可完成电池更换，简便快捷。而期望属性中“长续航”的实现，用户可在出行时可备置另一块或数块电池以满足通勤里程需要。置于横梁中的一体式电池仓也避免了造型的突兀感，使造型一体化。中置电池也让车辆前后配重接近50：50，前后配平后整体重心更加平稳。

可调座椅：人性化设计上，如图7，相较于传统产品非可调的设计，本次设计通过座椅上下拉伸调节实现期望属性中的“可调座椅”需求，以便适应不同高度的人群，而悬浮式造型的鞍座也给车辆增添了几分时尚感。

盲操按键：对于期望属性中的“盲操作按键”及魅力属性中的“指纹解锁”需求，车把两侧操作区罗列所有常用功能键，人性化布局也具有一定的容差，一定程度上避免误操作的可能并增加骑行安全性；同时面板中内嵌指纹识别区域，增加安全性的同时也避免通勤时遗落钥匙的窘境，如图8。

5.产品功能

彩屏导航：本次其魅力需求主要体现在产品功能上。当前电动自行车中控功能单一，仅提供基础功能显示，缺乏导航功能，部分用户往往一边骑行一边查看手机导航，这一行为存在很高的骑行风险。此次设计加入彩屏导航的智能车机，并与用户手机连接。此外，UI设计上遵循极简原则，减少干扰视觉的多余要素：底部为控制栏，左侧为车辆基础信息（如剩余电量、时速、剩余里程等），右侧为导航界面，微倾设计方便用户骑行时查看路线。

物联体验：在其他功能方面，手机提醒、基于北斗与GPS实现的防盗定位让车辆防盗性能得到进一步提升，以软硬件结合以及物联网的方式提升用户体验，让电动自行车好骑、好用、更智能。通过产品功能设计上的情感融合，并充分考虑使用体验、情感化设计等因素，在采取“适度智能”设计策略的基础上进行设计创新，实现“适智美学”[9]，见图9。

总结与展望

在第七十五届联合国大会上习近平总书记首次提出了碳达峰、碳中和“30/60”的目标，作为“十四五”乃至2035国家战略目标，绿色出行、低碳出行的理念将深刻影响人们的日常生活。在大力倡导和践行公共交通的同时，消费者对于日常短途出行、工作通勤时的运输载具在设计上仍有许多现实需求。本文通过Kano模型挖掘用户需求并结合Better-Worse系數对用户需求进行量化[12]，以短途出行用户的实际需求为前提，设计了一款省力、拥有足够的续航里程、便携且兼顾智能和时尚美学特征的产品，通过造型、细节、功能与体验四个维度的创新解决当前市售产品的部分痛点，在提升出行效率、鼓励个人绿色出行的同时也能为未来相关产品设计及研发提供思路与参考。▃

基金项目：湖北省教育厅科学技术研究项目（编号：B2018055）；武汉工程大学科学研究基金项目（编号：k201647）

参考文献

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