基于兒童體驗的3D打印機產(chǎn)品設(shè)計

黃立中+杜宇+羅佳龍+邢曉光+袁衛(wèi)鋒+饒錦峰

摘 要：現(xiàn)今，設(shè)計已不再只是單個產(chǎn)品的設(shè)計，還在于能提供更好的體驗、服務(wù)，為企業(yè)創(chuàng)造價值。在同質(zhì)化的時代，尊重用戶體驗設(shè)計的產(chǎn)品，將受到人們的親睞。用戶體驗是“以用戶為中心”設(shè)計理念的中心思想，倡導(dǎo)用戶深入到設(shè)計中，激發(fā)并調(diào)動其主動性，參與原型設(shè)計。本文先對用戶體驗設(shè)計的理論進行分析，再對三口之家及兒童的研究找到3D打印機由工業(yè)用品轉(zhuǎn)為家用電器的突破口，開創(chuàng)了3D打印機技術(shù)與兒童家電結(jié)合的新型應(yīng)用領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：兒童體驗3D打印；機兒童家電終端+平臺+內(nèi)容

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A

1.用戶體驗設(shè)計的理論基礎(chǔ)

現(xiàn)在的設(shè)計已發(fā)展到體驗設(shè)計和系統(tǒng)設(shè)計時代，從單個產(chǎn)品的外觀設(shè)計變?yōu)橐惶桩a(chǎn)品的設(shè)計，包含無形的體驗、服務(wù)、商業(yè)機會和商業(yè)模式。用戶使用體驗是在用戶使用產(chǎn)品的活動中產(chǎn)生的，是使用者、產(chǎn)品、使用環(huán)境共同作用產(chǎn)生的。產(chǎn)品不同，體驗也會發(fā)生變化。而環(huán)境的特性會改變用戶的使用過程、習(xí)慣等，進而影響用戶體驗。用戶體驗設(shè)計是基于用戶的活動以及活動中的不同體驗而進行的，并完成基于良好用戶體驗的產(chǎn)品及服務(wù)設(shè)計。所以，這種方法非常適合用在一個全新的產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)中。3D打印機作為3D領(lǐng)域的一種前性產(chǎn)品，目前成為一種潮流正迅猛發(fā)展。3D打印機被稱之為改變未來世界新的創(chuàng)造性科技，不僅改變了許多工廠的生產(chǎn)方式，給制造業(yè)帶來一場革命，還將進入到我們的家庭，給工業(yè)生產(chǎn)和我們的生活帶來巨大的革命性改變。本文介紹的3D打印機產(chǎn)品設(shè)計也將以用戶體驗及活動為中心，從使用群體、使用場景和使用環(huán)境、3D打印機本身等幾個維度進行設(shè)計開發(fā)。

2.用戶研究與產(chǎn)品定義

2.1 三口之家的用戶研究

現(xiàn)在3D打印機的應(yīng)用都在工業(yè)領(lǐng)域和一些極客玩家在實驗室DIY，還沒有一家把這個技術(shù)走進家庭中。本次3D打印機是走極客大型工業(yè)型，小型工程機，還是大眾普及型路線呢？我們陷入了迷茫。通過兩個月的時間，我們對中國10大一線大城市的三口之家進行了研究，得出以下5類典型族群及其特征，如圖1所示。由上可得出：三口之家典型用戶族群中的逐穩(wěn)悠活族比較重視子女教育，看重整體規(guī)劃，而且有較多的時間育兒和自我提升。隨著我國二胎政策的放開，各大商場的兒童產(chǎn)品也逐漸炒熱，兒童家電開始成為市場中的大熱，它有著不可估量的市場潛力，越來越多的家電企業(yè)盯上了這塊誘人的蛋糕，希望能夠在這個潛藏?zé)o限商機的新領(lǐng)域中分一杯羹，因為兒童家電市場有著非常高昂的利潤。研究表明3D打印機對于逐穩(wěn)悠活族來說具有很大的誘惑力。

2.2 兒童用戶研究

兒童用戶群體：按生理特征分為3個階段：嬰幼兒期（0～3歲）、學(xué)齡前期（3歲～6歲）與學(xué)齡后期（6歲～12歲）?；?D打印機的特性，我們把學(xué)齡前期（3歲～6歲）和學(xué)齡后期（6歲～12歲）做為3D打印機用戶洞察的主要用戶。設(shè)計思考：我們該帶給什么樣的用戶什么樣的3D打印機產(chǎn)品呢？針對100個3歲～12歲的兒童及家長采用了產(chǎn)品使用體驗研究方法，我們發(fā)現(xiàn)了一些痛點。學(xué)齡前期兒童（3歲～6歲）使用現(xiàn)有3D打印機體驗情況如下：對3D打印比較好奇，很期待自己中意物品的誕生；選擇打印的物品多為形象事物，如各類動物，交通工具等；均比較滿意打印出來的3D作品；更喜歡色彩鮮艷的事物；完全不會操作3D打印設(shè)備，需工作人員協(xié)助完成；等待時間較長時，兒童會逐漸失去耐心。學(xué)齡后期兒童（6歲～12歲）使用現(xiàn)有3D打印機體驗情況如下：對3D打印有一定了解，更喜歡操作與參與創(chuàng)作；選擇打印的物品多為抽象事物、人物角色，如綠巨人，武器等；對3D打印作品精度要求相對較高；更喜歡色彩鮮艷的物品；能夠接受較長的機器打印時間；對當前打印出的物品滿意度相對學(xué)齡前兒童偏低；能在工作人員的指導(dǎo)下完成3D打印機的相關(guān)操作。希望通過更簡單的方式（例如便攜設(shè)備等）進行3D打印和創(chuàng)作，有更多的參與感。發(fā)現(xiàn)問題：手機、PAD等外設(shè)不能使用，只能通過電腦操作；操作界面人機性差，極不友好，孩子不知道怎么操作，提示信息復(fù)雜；只能單色打印；外觀丑陋、存在安全隱患等。用戶洞察：小孩有強烈的參與感，喜歡自我創(chuàng)造，能打自己設(shè)計的，小孩喜歡多色，追求趣味娛樂性；家長重視環(huán)保、安全、可靠；家長和孩子都希望操作簡單就好；用多種終端、平臺和內(nèi)容來粘住消費者，如圖2所示。根據(jù)參與程度和產(chǎn)品特點，將學(xué)齡后期兒童作為3D打印機的主要目標用戶，家長為關(guān)聯(lián)用戶（購買最終決策者及參與使用者）。

2.3 全新3D打印的產(chǎn)品定義

我們應(yīng)帶給6歲～12歲用戶怎樣的價值體驗?zāi)?？那就是?chuàng)造3D多彩生活，帶給孩子打印夢想的一種3D娛樂生活方式，應(yīng)體現(xiàn)產(chǎn)品的真的品質(zhì)、真的易用、真的好玩，如圖3和圖4所示。

3.設(shè)計開發(fā)

3.1 原型設(shè)計及測試

在通過用戶研究發(fā)現(xiàn)用戶需求的基礎(chǔ)上，完成產(chǎn)品定義，確定設(shè)計方向后，我們開始了原理樣機的制作和測試，如圖5所示。

3.2 設(shè)計開發(fā)及測試

原理樣機測試完成后，轉(zhuǎn)入設(shè)計開發(fā)階段，每一項工作完成后都進行用戶測試，包括工業(yè)設(shè)計、UI界面設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、APP打印軟件開發(fā)、內(nèi)容模型庫的搭建等工作，如圖6所示。屏幕開機動畫與實時打印顯示界面，注重兒童的趣味性、直觀明了。能直觀地看到打印機升溫、模型下載與上傳、模型打印的進度等狀態(tài)。顯示屏右上角的兩個白色圓圈表示網(wǎng)絡(luò)連好了，紅色則表示網(wǎng)絡(luò)還沒連通；溫度計圖標表示溫度，頂部紅色出現(xiàn)表示溫度已經(jīng)達到打印要求，白色的數(shù)字表示打印的進度情況，如圖7所示。UI界面設(shè)計及內(nèi)容平臺：首創(chuàng)像素畫兒童UI界面設(shè)計風(fēng)格、專為兒童定制的APP軟件、海量內(nèi)容平臺。用WIFI方式，通過手機、PAD、電腦等多種外部設(shè)計來實現(xiàn)打印，實現(xiàn)終端+平臺+內(nèi)容的全新3D打印模式，如圖8所示。軟件設(shè)計師和UI設(shè)計師針對前面用戶研究發(fā)現(xiàn)的問題，對APP與內(nèi)容平臺及時進行了更新與迭代，同時開發(fā)出IOS和安卓兩個打印平臺。平臺完成后，請6歲～12歲的孩子進行了模型庫的打印測試，并打出了各自獨一無二的作品。如圖9所示。

3.3 產(chǎn)品推廣

受邀參展工信部組織的服務(wù)型制造萬里行走進工業(yè)設(shè)計、四川工業(yè)設(shè)計強省、綿陽科博會、浙江義烏新品展、浙江商貿(mào)交易會。下一步，將以獨特的模型庫和內(nèi)容，不斷更新和迭代內(nèi)容，持續(xù)開發(fā)可運動的模型，不斷優(yōu)化平臺。用戶可運用內(nèi)置的簡易建模軟件創(chuàng)造自己的模型，真正實現(xiàn)孩子打印自己的夢想，通過終端+平臺+內(nèi)容，讓3D打印機走進千家萬戶。

3.4 創(chuàng)新性說明

本3D打印機是一款基于兒童體驗而設(shè)計的便攜式高科技產(chǎn)品。結(jié)合特有技術(shù)，創(chuàng)造性地實現(xiàn)了僅使用單打印頭就能打印多彩物品的功能。產(chǎn)品形態(tài)打破DIY桌面機的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，機身采用三角柱造型，辨識度強且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。設(shè)計風(fēng)格簡約，金屬材質(zhì)及表面拉絲效果賦予產(chǎn)品極強的科技感，同時，符合兒童心理學(xué)的色彩搭配和顯示屏動漫設(shè)計又使產(chǎn)品更具親和力。為給兒童提供更大的創(chuàng)意空間、增加打印過程中的趣味性、降低心理等待時間，特在機身上增加了3個機械式顏色旋鈕，由用戶自己操控產(chǎn)品的顏色，打印出獨一無二的、帶有實時個性與風(fēng)格的多彩物品。安全上，打印材料使用可降解的無害PLA，安全艙門在打印過程中全程封閉，打印結(jié)束且噴頭溫度降低到安全范圍后，艙門內(nèi)有燈光提示方可取出物品。相對同級別的3D打印機，它輕便易用，價格面向大眾，便于快速推廣，并可營造充滿快樂的家庭親子活動場景，促進兒童心智成長，從而為產(chǎn)品創(chuàng)造出一種全新的用戶價值。配合打印機開發(fā)的打印平臺和App，通過打印機自身的Wi-Fi模塊，使用戶可在移動設(shè)備上直接使用App實現(xiàn)云平臺作品打印，充分重視用戶體驗，實現(xiàn)了終端、云端和移動端的無縫連接。同時，三端融合方式方便用戶和設(shè)計師實時發(fā)布、下載和打印3D作品，在設(shè)計師和用戶之間搭建了C2C商務(wù)平臺，由此使企業(yè)實現(xiàn)“終端+平臺+內(nèi)容”的盈利模式。本打印機模式在兒童科技產(chǎn)品領(lǐng)域的試用，可有力推動3D打印產(chǎn)業(yè)的向家用化發(fā)展。它的推出不僅可豐富用戶的日常生活，而且恰當?shù)貞?yīng)用了前沿科技支持兒童的快樂成長。產(chǎn)品設(shè)計過程中兼顧兒童用戶群體的生理特征和認知過程，合理地實現(xiàn)了兒童與實體和虛擬界面的交互。其打印創(chuàng)新平臺將為6歲～12歲的學(xué)齡后兒童提供奇妙的高科技玩具和應(yīng)用，使他們在快樂中接受藝術(shù)的熏陶，學(xué)習(xí)科學(xué)知識，從而激發(fā)他們探索未知領(lǐng)域的好奇心。它秉承以“創(chuàng)造”激發(fā)“創(chuàng)造”的理念，致力成為3D打印技術(shù)與軟硬件結(jié)合的兒童產(chǎn)品實踐典范。

結(jié)語

本文將用戶體驗設(shè)計的理念和方法引入3D打印機產(chǎn)品設(shè)計及開發(fā)之中，并成功定義、開發(fā)了一款基于兒童體驗的全新3D打印機，開創(chuàng)了3D打印機轉(zhuǎn)為兒童家用電器，走入家庭的新型商業(yè)模式。

參考文獻

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