基于KANO及OFD需求模型的智能兒童嬰兒車設計

張瀾 陳晨

摘要：科技化趨勢下，本文對智能兒童嬰兒車進行設計研究。通過探索關于服務設計理論KANO模型以及OFD模型基于用戶需求而開發的智能兒童嬰兒車的設計研究，結合科技趨勢改革創新嬰兒車的智能化設計，使其具備市場合理性和用戶需求性?；谑茉L者關于11項智能功能的KANO及OFD數據評估，深度挖掘消費者對智能兒童嬰兒車的接納度和功能需求關聯性。十項智能功能重要性得分大于零。研究結果表明本項研究提出的十項智能功能具備在智能嬰兒車創新設計上的可行性和市場需求性。

關鍵詞：智能;卡諾模型;質量機能展開模型;嬰兒車

中圖分類號：TS958.7 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2020）21-0-02

0 引言

嬰兒車作為一種為嬰兒戶外活動提供便利的工具型車輛，隨著智能化水平的整體提升，在嬰兒車設計上關注智能化應用可以使產品更有利于嬰兒和家長使用。隨著兒童在家庭中的受關注度不斷提升，兒童類產品特別是嬰兒車的消費也在逐步增長[1]，特別是在中國，嬰兒推車的爆炸性增長源于家庭觀念、生育浪潮等綜合因素。

市場上中國嬰兒車的制造商人仍然處于低檔，在功能和智能化設計上欠妥。近年來，對嬰兒車的研究探討工作較多，特別是針對嬰兒車本身材質功能、框架結構等方面的設計研究較多。例如孫芊芊設計通過結構優化來實現兒童車的多功能性，為孩子提供更加安全舒適的使用環境[2]。鄭潔探討了針對兒童階段生理和心理變化、能夠滿足其成長需求的用具設計要求和方法，以兒童車為例，針對不同年齡段兒童的特點，從一物多用的角度考慮調整適應其需求，研究具有可成長性的兒童用具設計[3]。同時劉宗明認為現有的兒童車是功能較為單一、使用周期短的產品，導致童車產品的浪費率很高，然后結合可成長型的概念，通過繼承與變異以及多功能組合的方式，分析了可成長式的設計理念在兒童車設計中的必要性[4]。渠成主要討論了色彩和兒童玩具車的關系，作者提出在兒童玩具車的設計上除了好的造型外，美觀協調的色彩搭配可以激發消費者的喜好和購買[5]。茅爍在參考國內兒童車設計的基礎上，設計了一款便攜式樓道折疊兒童車，主要研究兒童車的四桿機構死點位置問題、車身各桿長和車體平衡問題，介紹了折疊兒童車結構參數的計算方法，為設計者設計折疊兒童車提供了參考[6]。綜上所述，現階段研究者在探討嬰兒車的設計研究上整體還是從嬰兒車的結構、材質、色彩等基礎屬性方面展開，提出了一些關于嬰兒身心發展的研究和從可持續發展角度進行相關設計，隨著智能化在各行各業的發展，特別是智能家居以及基于手機系統搭建的數據平臺[7-8]，對于如何利用智能化、在哪些方面使用智能化、如何實現智能化和嬰兒車的結合方面的研究尚缺。本文主要從嬰兒車的智能化方面進行研究探討設計。

1 KANO模型

KANO（卡諾）模型是由東京理工大學教授狩野紀昭（Noriaki Kano）發明的對用戶需求進行分類和優先排序的有用工具，以分析用戶需求對用戶滿意的影響為基礎，體現產品性能和用戶滿意之間的非線性關系。其基本方法步驟如下：第一，從顧客的角度認識產品或者服務需要;第二，設計問卷調查表;第三，開展有效的問卷調查;第四，將調查結果分類匯總，建立質量原型;第五，分析質量原型，識別具體測量指標的敏感性。

KANO問卷是一種結構化的問卷形式，根據用戶的潛在需要，確定某項服務或者功能的重要性或滿意度，用戶的滿意程度可以分為5個不同的層次，包含非常滿意、比較滿意、一般、比較不滿意和非常不滿意，對應分數級表現為4、2、0、-2、-4。（如圖1所示）所有的用戶需求和潛在智能功能需求被總結成準確而精煉的文字表達，例如動力輔助、自動搖椅、自動折疊等，使用戶得到一個清晰可界定選擇的選項。

2 OFD模型

OFD模型（質量機能展開模型）是將客戶對產品的需求進行多層次的演繹分析，轉變為產品設計要求。質量功能部署過程從收集客戶的信息觀念開始，通常通過調研、調查的方式，將量化的調研調查數據輸出成為產品推廣的戰略要素。在支撐產品設計時，OFD作為一種指導思想，成為一種產品開發的基礎方法論，可根據不同的目的，按照不同的路線、模式和分解模型進行分解和配置。OFD的階段展開方式通常用矩陣來表達“什么”與“如何”之間的關系，用符號或者數字來表達關系的強度，而“如何”的目標注明“多少”表示在矩陣的底部。OFD矩陣分析模型中質量機能展開評估體系，是針對待評估的項目因子，基于4個相關層級——強烈正相關、正相關、負相關、強烈負相關，進行統計分析。權重系數可以用分值替代進行計算，以滿足數值上的直觀評價。（如圖2）

3 智能化嬰兒車設計分析

在智能化嬰兒車設計上，調查問卷集中搜集功能需求包括動力輔助系統、自動搖椅、自動折疊、電子顯示屏、麥克風、音樂、電子儲物柜、防盜傳感器、網絡攝像頭、奶瓶加熱器以及支持Android或IOS的系統。

數據變量分析基于KANO模型，假設P是一組包含i個受訪者的集合，表達為P={pi|i=1，2…I，}，pi表示第i個調查對象;U是關于預設產品的一組功能集合，表達為U={uj|j=1，2…J，}，uj表示第j個功能。基于KANO模型進行問卷調查收集數據，pi受訪者關于uj功能的反饋表達成hij=（xij，yij，wij），其中xij表示的是當受訪者pi被告知uj功能項不能被提供時的滿意程度得分，yij表示的是當受訪者pi被告知uj功能項可以被提供時的滿意程度得分，wij表示基于pi受訪者關于uj功能的重要性評分，xij、yij、wij的分值可以通過基于KANO模型的問卷調查數據計算得出。

基于上述表達規則，通過收集基于KANO模型的問卷調查數據，每個嬰兒車的智能化功能為uj，公式（1）則表示當uj功能不能被提供時用戶的平均滿意度得分;公式（2）則表示當uj功能可以被提供時用戶的平均滿意度得分;公式（3）則表示用戶對關于智能嬰兒車功能的重要性評分。本項調查研究共發問卷120份，有效問卷104份。

基于KANO和OFD模型評估系統下的智能化嬰兒車數據展現如表一所示，展示了被訪用戶針對嬰兒車設計時的智能化功能的愿景相關性，以及各項智能功能的重要性得分。

以動力輔助系統的重要性評分計算為例：

動輔=[（0*（-4）+0*（-2）+28*（0）+68*（2）+16*（4）]=1.92

從表1重要性得分數據來看，11項中的10項智能功能評分大于0，表明被訪者對于該類功能的開發設計保持滿意樂觀的意愿和態度，均分在1以上呈現正相關及強烈正相關關聯性意愿的功能項目包括動力輔助系統、自動搖椅、自動折疊、音樂、防盜傳感器、電子儲物柜、奶瓶加熱器。

運動輔助系統的必要性：動力輔助系統，由微型發動機牽引輔助的動力系統，適用于年齡較大的長輩照看嬰兒時的使用場景;適用于帶著嬰兒參加晨跑、運動、登山等項目的動力輔助。自動搖椅功能，仿真模擬嬰兒在母親臂彎里輕微搖晃帶來的安全感和律動感，有助于減輕家長哄睡兒童時的壓力。自動折疊功能，在產品只有唯一使用人時，自動折疊的功能可以讓家長更關注嬰兒本身，不需要花費過多的時間，有力量對嬰兒車進行折疊。

娛樂系統的必要性：電子顯示屏功能可以使嬰兒訓練關注力和識別力，在家長就餐、交談、工作的時候，可以使嬰兒有自主的娛樂消遣方式。音樂系統，兒童在嬰兒時期，知覺發育階段，可通過比較柔和的音樂為其營造聽覺舒適空間，有利于促進嬰兒的聽力發育。

安全系統的必要性：電子儲物柜可以通過設置密碼等方式，保護隨身物品及貴重物品，同時防盜傳感器增加了嬰兒的安全保護功能。

其他智能輔助系統：奶瓶加熱器，可以在出街旅行等過程中，為嬰兒喂食提供方便;支持Android和IOS系統，可以將數據實時和手機連接，使嬰兒的其他關聯家屬保持對孩子的關注和了解。

4 結語

隨著嬰兒受到家庭社會的關注度逐漸提升，嬰兒車的設計不可局限于材質、人體工程學、色彩、結構等傳統方面，關注科技的發展進步，進行智能化嬰兒車設備的研究十分必要。特別是關于智能化的運動輔助系統，包括自動搖椅、自動折疊、動力輔助;關于智能化的安全系統，包括電子儲物柜、防盜傳感器;其他智能功能，包括奶瓶加熱器、電子顯示屏、網絡攝像頭等。基于服務系統的KANO及OFD模型數據顯示市場和用戶對嬰兒車設備智能功能的正相關期許和滿意接納度，將為項目后續的設計開發提供研究基礎。

參考文獻：

[1] 任艷宇.成長型童車設計研究[D].齊魯工業大學，2019.

[2] 孫芊芊，王鵬，黃啟濤.多功能兒童車創新設計[J].內蒙古農業大學學報（自然科學版），2014，35（06）：188-192.

[3] 鄭潔.兒童用具的可成長性設計研究[J].工業設計，2019（04）：52-53.

[4] 渠成，唐軍.色彩在兒童玩具車設計中的應用探析[J].機電產品開發與創新，2018，31（02）：31-32+54.

[5] 劉宗明，向馗.兒童車設計中成長型理念的應用探析[J].現代裝飾（理論），2016（03）：110-111.

[6] 茅爍，尚銳，黃勇淇，等.便攜式樓道折疊兒童車設計[J].科技風，2019（22）：18-19.

[7] 羅欣，高娃.基于Arduino技術的智能家居研究現狀和發展態勢[J].家具，2020，41（02）：7-11.

[8] 高娃，魏文靜，王馨悅，等.基于Arduino的物理交互設計及原型開發探索[J].家具，2020，41（03）：99-103.

作者簡介：張瀾（2000—），女，江蘇徐州人，本科在讀，研究方向：家具設計、園林規劃。

陳晨（1990—），女，江蘇泰州人，博士，講師，系本文通訊作者，研究方向：家具設計、家具生產與管理。