基于Kano-QFD的云養寵APP可用性設計研究

韋艷麗，李安，徐曦，蔣小慶

基于Kano-QFD的云養寵APP可用性設計研究

韋艷麗，李安，徐曦，蔣小慶

（合肥工業大學，安徽 230009）

通過挖掘云養寵人群的需求，分析用戶需求和功能要求之間關系，來獲取功能要求的絕對權重，并基于功能要求的權重設計出既滿足養寵者需求，且具有良好可用性的云養寵APP。將Kano-QFD組合模型作為云養寵APP的可用性研究方法。通過調研來收集養寵者的用戶需求，利用Kano模型分析云養寵APP的用戶需求要素及其重要度；對用戶需求分析解剖獲得對應的功能要求，并將兩者導入QFD模型中，評估需求與功能矩陣的相關程度，從而得出與需求相關度較高的功能要求；將功能要求作為設計依據，結合EPO可用性模型優化設計內容，進行云養寵APP的信息架構、交互原型和視覺界面設計，并用眼動實驗和SUS可用性調查驗證模型可靠性。通過構建Kano-QFD可用性設計模型，來進行用戶需求分析、用戶需求到功能要求的轉化、以功能要求為基礎展開詳細設計步驟的層層轉換，實現了云養寵APP的可用性設計，也為相似問題提供了解決思路。

Kano；QFD；云養寵APP；交互設計；可用性設計

近年來，我國寵物經濟迎來了快速發展時期，寵物數量、養寵人數及寵物市場規模都有著顯著的增長，由于寵物可以彌補人們的情感缺失并帶來心理慰籍，所以喂養寵物逐漸成為現代人生活的一部分。伴隨網絡的發展，互聯網成為人們主要的寵物信息來源渠道[1]。利用網絡觀賞寵物的“云養寵”群體也快速聚集起來，甚至“云養寵”已經成為很多年輕人生活的一部分[2]。“云養寵”在一定程度上提升了養寵者的情緒積極性和生活滿意度[3]，成為人們緩解焦慮、疏解壓抑的途徑之一[4]。

云養寵物可以滿足人們的好奇心，以及了解與寵物相處的方式[5]。而寵物市場多以社區店和個體經營的業態存在，服務種類較少、缺乏品牌信任，導致養寵者面臨“醫療費用昂貴”“攜寵出行困難”“醫療服務稀缺”[6]等問題。同時，現有寵物APP的功能也多是簡單的寵物用品交易，很少關注到養寵者的特定需求、易用性和易學性等可用性問題，造成用戶使用APP的有效性和效率較差、滿意度較低等情況。本研究將結合Kano模型和QFD（Quality Function Deployment）方法，以養寵者和寵物愛好者為研究對象，進行需求的獲取及轉化。一方面，對用戶需求進行完整的分析，得出最能影響滿意度的用戶需求；另一方面，將用戶需求轉換為功能要求，并結合使用環境、任務流程、行為操作維度來提升APP的有效性和效率，為云養寵APP設計提供重要依據。

1 可用性設計與Kano-QFD

可用性是一種以用戶為中心的設計方法，聚焦用戶所關心的問題，充分了解用戶需求，從微觀層面去提升產品的使用特性，帶給用戶愉悅的使用體驗。國際標準化組織則將可用性定義為特定用戶在特定環境下，達成特定目標的有效、高效和滿意程度[7]，從有效性、效率和滿意度三個維度來解釋可用性。另外，任英麗[8]等根據用戶體驗層次理論將可用性分為外觀可用性、操作可用性和感知可用性三個方向。景春暉[9]等從交互時間、滿意度、認知負荷和交互錯誤四個方面評估系統的可用性。李商[10]等則在主觀問卷的基礎上添加任務時間、出錯次數、求助次數來評價APP的可用性情況。學者研究主要從有效性、效率和滿意度維度出發，評估用戶在軟件系統操作中的任務流程和主觀感受。

作為衡量交互式產品的重要指標，可用性也同樣適用于云養寵APP的設計，是其有效性、效率和滿意度的綜合體現。研究將通過構建云養寵APP可用性設計模型，在需求分析、功能設計和信息設計中充分融入滿意度、有效性和效率等考量，來確保APP設計具備良好的可用性。針對設計模型的可用性驗證環節，傳統的評價方式常基于外顯行為的測量，不僅使用方法有所不同，也缺少統一的評估標準[11]。本次研究使用了客觀眼動實驗和主觀可用性問卷相結合的驗證方式，其中眼動實驗提供了有效且統一的評估手段，可以反映被測試者的無意識活動，而可用性問卷則從用戶接受度、易用性、功能性和易學性等維度綜合評估被測試者的主觀感受，主客觀結合的方式可以更好地衡量APP的可用性。

日本學者狩野紀昭為了幫助企業提高產品和服務的滿意度而提出了Kano模型[12]，旨在通過研究不同的質量特性和用戶滿意度之間的關系來解決該類問題。赫茲伯格雙因素理論指出當產品提供某些功能時，可能不會提升用戶滿意度，甚至會造成用戶的反感。Kano模型進而提出設計者應該對模糊的需求展開定性研究，以了解哪些產品功能對用戶來說更加重要，并對這些功能進行優先級排序。研究過程中通過收集大量用戶對不同功能的主觀滿意度數據，可以分析出產品功能和用戶滿意之間的非線性關系，進而將用戶需求分為必需要素、期望要素、魅力要素、中性要素和負面要素[13]，其中必需要素、期望要素和中性要素是研究的主要內容，而中性要素和負面要素對提升用戶滿意度沒有幫助，應當舍棄。

日本學者赤尾洋二提出QFD方法，在產品設計階段對一些重要質量工序進行使用[14]，以保證產品可以隨時滿足用戶的需求和價值。QFD作為幫助企業將用戶需求轉化為對應技術要求的系統管理方法，其核心工具便是質量屋模型[15]，即用圖示的方法展示產品功能與用戶需求的關聯程度，并用關系矩陣的方式量化二者之間的關系。通過專家小組對需求與功能矩陣進行評分，來詳細計算出不同產品功能對用戶滿意度的影響程度，進而確定提升用戶滿意度的可行性設計方案。QFD作為連接用戶需求和產品功能的重要工具，不僅可以幫助研究人員確定影響用戶滿意度相對較高的產品功能，而且能夠有效實現從用戶需求到產品功能的良好轉換。

2 基于Kano模型的APP用戶需求獲取

Kano模型是挖掘用戶需求的有力工具[16]，通過了解用戶對正反兩個問題的評分，來得出哪些需求對用戶更為重要，從而對其進行分類。本研究將結合云養寵APP案例進行用戶要素的獲取、Kano問卷設計及需求要素分類和重要度獲取。

2.1 用戶需求要素獲取

用戶需求是反映目標人群真實需求的重要指標，也是設計Kano問卷的參考依據。用戶需求的獲取要求對云養寵APP目標人群進行深入訪談，充分了解目標人群操作APP的使用流程，從而得到目標用戶的真實需求。在本研究中，選取了10位有養寵經歷并有穩定云養寵行為的養寵者進行需求訪談，收集寵物APP的用戶需求。其中，6位是犬類養寵者，3位是貓類養寵者，1位是其他養寵者，他們的養寵時間分別從3個月到8年不等。通過對訪談內容整理分析得到11個一級用戶需求，見表1。

表1 一級用戶需求

2.2 Kano問卷設計

問卷依據一級用戶需求表來進行設計，將單個需求從正逆兩方面對受訪者進行提問，確定該需求的用戶重要度。通過非常滿意、理所當然、無所謂、可以容忍、厭惡五個維度，對應分值為4、2、0、–2、–4，來衡量該需求對用戶滿意度的影響。針對表1中所列的一級用戶需求，來設計云養寵APP用戶需求Kano評估問卷。問卷共發布180份，其中有效問卷159份，問卷回收有效率為88.3%。此次問卷發放對象為18～ 44歲的青年人，87%的受訪者有過云養寵行為。問卷共有11個測試項，22個問題，符合Kano問卷中要求樣本量是問題數的5～20倍的樣本量要求。整理問卷數據，統計每個問題各選項出現的次數。

2.3 需求重要度計算

針對云養寵物APP的Kano問卷設計了一套Kano模型的定量參數[17]：

(1)

常見的需求分類屬于簡單二維屬性歸類，是將問卷數據與Kano評價表直接進行對應劃分的分類方式，確定過程較為簡單。當兩項需求要素數值接近時容易造成屬性分類的誤判[18]。本研究使用Better- Worse分類法對用戶需求按照Kano需求類型劃分，通過坐標來對應其所屬的需求類型：當2，2為期望要素；當2，2為必需要素；當2，2為魅力要素；當2，2為中性要素。根據表2數據可知，期望要素有3、5和10，必須要素有1、2和6，魅力要素有7、8、9和11，中性要素有4。其中，中性要素表示該需求不會對用戶滿意度產生影響，可以將此要素刪除。

表2 用戶平均滿意度

3 基于QFD模型的APP功能要求分析

QFD是將用戶需求轉化為功能要求的有效方法，通過定量分析需求要素與功能要求的關系，來輸出功能要求權重。本研究將在云養寵APP用戶需求的基礎上，利用QFD進行功能要求拓展、建立需求要素和功能要求的關系矩陣，進而最終確定功能要求權重。

3.1 功能要求的映射與分析

通過Kano模型對用戶需求進行分析，得到云養寵APP的用戶需求屬性分類和需求重要度。再將一級用戶需求要素映射為一級功能要求，并對一級功能要求分解，得到二級功能要求，見表3。利用映射關系對用戶需求進行功能性轉化可以保證功能要求的合理性，再對其進行可實現化分解，可以在滿足用戶需求的同時保證功能的最大化實現。

表3 功能要素拓展

表4 需求要素和功能要求關系矩陣

注：◎表示強相關，○表示中等相關，△表示弱相關，空格表示無相關

3.2 需求要素與功能要求矩陣

用戶需求和功能要求矩陣是QFD的核心部分，能夠定量地反映用戶需求和功能要求之間的相關關系，發現有效滿足用戶需求的功能要求。質量屋的左墻采用戶需求要素，屋頂采用云養寵APP功能要求要素，用戶需求與功能要求的相關程度用數值表示，見表4。本研究評分是一個有三位專家組成的專家小組給出的，將功能要求滿足用戶需求的程度由高到低記為5分、3分、1分、0分，表示強相關、中等相關、弱相關和無相關關系。

3.3 功能要求權重計算與指標分析

功能要求權重是反映功能要求要素重要程度的關鍵指標，通過計算每個功能要求和需求要素重要度的相關聯程度，得出二級功能要求權重。在需求要素和功能要求關系矩陣基礎上，突出云養寵APP設計重點，將功能重點放在關鍵功能要求上。計算每個功能要求的絕對權重數值：

(2)

其中，H表示第個功能要求絕對權重數值，R表示第個用戶需求與第個功能要求的關系程度數值。

再對功能要求權重進行排序。高信用值F02、真實信息F01、上門美容F51、寵物掛失F81和招領F82都是有較高權重的功能要求，這些功能要求將是APP信息架構設計的重點內容。

4 Kano-QFD可用性設計模型的構建

研究通過Kano-QFD模型來獲得用戶的需求要素，并將其轉化為功能要求，成為APP設計的具體依據。方案設計階段則根據前期調研結果，提出EPO（Environment-Process-Operation）模型從環境—流程—操作展開可用性設計，依次進行APP信息架構、原型圖和視覺界面的設計。在方案驗證上，分別通過可用性問卷和眼動實驗，從主觀和客觀角度來驗證設計模型的有效性。

4.1 可用性設計模型的構建

通過前期的分析研究可以建立基于Kano-QFD的APP可用性設計模型，見圖1。按照研究流程可將模型分為3個部分，第一部分利用Kano模型將訪談得到的用戶信息進行需求問卷的設計，整理問卷數據并計算需求重要度；第二部分通過QFD建立需求和功能的關系矩陣，確定功能要求的絕對權重；最后一部分則基于前期分析數據展開APP交互設計，利用EPO模型優化APP的架構布局，并加入實驗驗證模型的可靠性數據。

4.2 可用性設計模型的應用

云養寵APP的設計對象主要為寵物愛好者和養寵者兩類人群。對于寵物愛好者而言，APP為其提供了一個可以欣賞寵物影像的在線平臺，解決了其喜愛寵物的精神需求；對于養寵者而言，APP則可以提供寵物健康、美妝等服務，也能幫助養寵者找到在線分享交流社群。

4.2.1 信息架構的推導

為了提高用戶滿意度，案例的設計應用也將延續前期的分析成果，即基于Kano-QFD模型的前期設計調研數據，并把功能要求轉化為APP的核心功能，針對抽象功能要求進行具象化演變。同時，提出EPO可用性優化模型，從用戶使用環境、任務流程、行為操作3個具體內容來進行架構的可用性設計。將功能要求中的關聯功能整合，形成功能集群模塊，方便用戶查找功能的入口，提高APP的有效性。對全部功能模塊展開節點式轉化，從而形成整個云養寵APP的信息架構，見圖2。這種由下向上的信息架構所依托的是前期用戶需求和功能要求的分析結果。

圖1 基于Kano-QFD的APP可用性設計模型

圖2 功能需求到信息架構的轉換優化過程

云養寵APP信息架構屬于研究的重要環節，其中詳細地羅列了該APP涉及的全部功能屬性，并將每個節點作為架構的基本單位來對APP進行分組[19-20]。利用層級分明、易于理解的樹狀結構，幫助用戶快速理解每個功能的具體流程，提高用戶使用效率。結構的任意節點被視為一個樹干的分叉，沿著子節點去追溯上層結構，直至整個結構的父節點。而每一個自下而上的完整層級路線都代表了用戶實現功能需要進行的頁面跳轉。

4.2.2 交互原型

交互原型是云養寵APP界面的基礎框架，具備較強的可調整性，且相較視覺界面試錯的成本代價更低，它將作為APP的藍本來確定界面的最終形態。云養寵APP的原型是在信息架構的基礎上對操作任務流程展開同理性思考，從用戶的角度來考慮如何能提升用戶在每個操作上的效率和體驗，從而在一定程度上解決用戶在使用APP時付出的學習成本、時間成本等問題。通過梳理用戶在每個任務流程中的操作行為，來設計云養寵APP的低保真交互原型，見圖3。

4.2.3 視覺界面

在云養寵APP交互原型的基礎上，分析用戶在環境、流程、操作3個方面的產品可用性，提高用戶使用的滿意度，并依托用戶對寵物的情感寄托，將APP的視覺風格定位為年輕簡潔、溫馨明快。對原型中狀態欄、內容分區、導航欄、功能按鈕等元素的組織布局展開視覺設計，突出重要功能和主要內容、弱化次要信息層級、減少無關信息的干擾。對具體問題展開了詳細設計，見圖4。確定界面色彩主調，保證用戶在不同環境中可以較好適應；減少圖片信息對任務流程的干擾，以抽象標識來引導流程延續，提升操作效率；強化功能按鈕的視覺影響和物理區域，保障功能的有效性。在項目初始化成果中，經可用性設計后，改善了原界面中存在的對用戶使用環境考慮不全，流程的狀態顯示不清，以及缺乏用戶操作引導等問題，見圖5。

圖3 低保真原型

圖4 設計后的APP界面

圖5 設計前的APP界面

4.3 可用性設計模型的驗證

眼動實驗是根據被測試者的眼睛注視和眼跳活動來客觀記錄被測試者的視線活動情況，能夠客觀反映交互界面設計的可用性。實驗選取4個設計后界面為實驗組和4個設計前界面為對照組，實驗儀器為“Tobii X120”眼動儀。共招募10名具有APP操作基礎的20～35歲成年人為實驗對象，其中8位有養寵或云養寵經歷。被測試者單獨參與實驗，分別使用眼動儀依次觀察界面，單次時間為10 s。

實驗結束后對樣本進行處理，得到帶有興趣區域的樣本圖，見圖6。對比設計前、設計后興趣點分布發現，調整后的界面上用戶視覺更加集中，這表明設計后的界面視覺焦點更加突出。同時，設計后的界面中視覺興趣區域與輪播圖、按鈕的位置更加貼合，減少了用戶搜索重要信息的時間。比較實驗結果可以發現，經過可用性設計后的APP界面在視覺焦點和信息交互上得到了提升，因此產品可用性得到了顯著提高。

眼動實驗可以很好地反映用戶的視覺流程，監測實驗對象的潛意識變化情況，但對于用戶的主觀情感調研相對薄弱。因此，在驗證階段中加入SUS可用性量表來比較用戶對于不同APP界面的可用性和滿意度情況。針對兩組界面分別從滿意度、高效性、有效性和一致性等方面給出10個問題，被測試者需要從非常不同意、不同意、一般、同意、非常同意5個維度來一一回答。將答案分值的總和乘以增量常數2.5就可以得到最終的可用性分數，見表5。其中80分以上評級為A，滿足使用標準。

整理兩組界面中的APP可用性調研數據得知，初始界面轉化得分為54.7，可用性評級僅為C–，未達到推薦使用范圍；設計后界面轉化得分為82.2，可用性評級為A，滿足使用標準。設計后的界面不僅達到SUS可用性量表的推薦使用范圍，且較初始界面評分有較大提升，從而驗證了設計模型的可靠性。

圖6 設計前后的視覺興趣區域

Fig.6 ROI map before and after design

表5 SUS分值曲線范圍

5 結語

本研究提出基于Kano與QFD模型的云養寵APP交互界面可用性設計方法，其有效的將用戶需求、功能要求和APP可用性進行層層轉化，并在各個設計階段均達到理想的研究目標。在用戶需求分析階段，Kano模型能夠對需求進行定性排序，得到養寵者的真實需求。在功能要求拓展階段，QFD提供了準確的定量研究，幫助理清功能要求。在設計完善階段，以功能要求為設計基礎，利用EPO模型優化信息架構，輸出可用性極佳的交互界面。通過眼動實驗和可用性調研問卷，分析用戶的客觀眼動情況和主觀使用感受，從而驗證了模型能有效提升APP可用性的結論。

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Usability Optimization Design of Cloud Pet APP Based on Kano-QFD

WEI Yan-li, LI An, XU Xi, JIANG Xiao-qing

(Hefei University of Technology, Hefei 230009, China)

By exploring the needs of cloud pet people, analyzing the relationship between user needs and functional requirements, the absolute weight of functional requirements is obtained. Based on the weight of functional requirements, a cloud pet app with good usability is designed to meet the needs of pet people. Kano-QFD combination model is used as the usability research method of cloud pet app. Through the investigation and collection of pet users' needs, this paper uses Kano model to analyze the user needs elements and their importance of cloud pet app; dissects the user needs to obtain the corresponding functional requirements, and imports them into the QFD model to evaluate the correlation between the needs and the functional matrix, and obtains the functional requirements with higher correlation with the needs; the functional requirements are taken as the design basis, and the content of the design is optimized in combination with the EPO usability model. The information architecture, interactive prototype and visual interface of cloud pet app are designed. The reliability of the model is verified by eye movement experiment and SUS usability survey. Through the construction of Kano-QFD usability design model, the user needs analysis, the transformation of user needs to functional requirements, and the layer by layer transformation of detailed design steps based on functional requirements, the usability design of cloud pet app is realized, and the solution to similar problems is also provided.

Kano; QFD; online pet app; interactive design; usability design

TB472

A

1001-3563(2022)02-0378-09

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.02.051

2021-09-20

2018年安徽省社會科學創新發展研究課題（2018CX023）

韋艷麗（1977—），女，安徽人，博士，合肥工業大學副教授，主要研究方向為交互設計、文化創意設計。

李安（1995—），男，安徽人，合肥工業大學碩士生，主攻交互設計。