基于GDD-Kano 模型的智能交互設(shè)計方法研究

劉洋 吳勘

LIU YangWU Kan*

（西安科技大學(xué)藝術(shù)學(xué)院，陜西 西安 710000）

(School of Art, Xi'an University of Science and Technology, Xi'an, Shaanxi, 710000)

隨著智能化的迅速發(fā)展，智能產(chǎn)品越來越普及，功能也越來越豐富。但在使用過程中，大部分智能產(chǎn)品并不夠智能，不能滿足用戶最真實的需求。因此，在智能產(chǎn)品研發(fā)與設(shè)計階段，如何將交互設(shè)計原理與智能產(chǎn)品研發(fā)相結(jié)合，是提升智能產(chǎn)品用戶體驗的關(guān)鍵。文章以生活中最常見的智能產(chǎn)品——冰箱交互設(shè)計為例，依據(jù)GDD 目標(biāo)導(dǎo)向設(shè)計原理，通過調(diào)研建立人物模型，獲取目標(biāo)用戶對智能冰箱的功能需求，進(jìn)行需求定義之后，使用Kano 模型對這些功能需求進(jìn)一步分析并對其進(jìn)行屬性歸類，從而得出智能冰箱各項功能屬性與用戶滿意度之間的關(guān)系，用以指導(dǎo)具體設(shè)計，并根據(jù)該方法設(shè)計出智能冰箱交互界面進(jìn)行實例驗證。

1 智能交互設(shè)計相關(guān)研究

交互設(shè)計又被稱為互動設(shè)計，于20 世紀(jì)80 年代被提出，很快成為設(shè)計行業(yè)重要的研究領(lǐng)域之一。交互設(shè)計是用來創(chuàng)造和支持人的行為的設(shè)計，其對象既可以是實體的，也可以是虛擬的或服務(wù)的產(chǎn)品，重點在于定義人與產(chǎn)品之間的行為方式，由于人與產(chǎn)品的交互一般是以特定的界面作為媒介，因此交互設(shè)計的對象也可理解為人工產(chǎn)品在特定場景中的反應(yīng)方式相關(guān)的界面[1]。

隨著智能產(chǎn)品的快速發(fā)展，更多的設(shè)計方法被運用在智能產(chǎn)品交互設(shè)計中，智能交互設(shè)計相關(guān)研究如下：胡珊等[2]將結(jié)構(gòu)方程模型應(yīng)用在導(dǎo)識系統(tǒng)交互設(shè)計中，通過分析影響用戶滿意度的每個潛變量，對已有的交互式導(dǎo)識系統(tǒng)做出改良。廖青林等[3]通過對智能語音助手情感交互的研究，得出隨著產(chǎn)品擬人化程度的增加，用戶對該產(chǎn)品的滿意度和用戶體驗也會相應(yīng)提升的結(jié)論。陳旭等[4]從人機(jī)工程學(xué)的角度入手，將質(zhì)量屋（QFD）與TRIZ 理論相結(jié)合,通過研究老年人對智能家居產(chǎn)品的需求，對智能家居產(chǎn)品的適老化設(shè)計進(jìn)行了優(yōu)化。黃龍[5]將用戶的社交需求作為設(shè)計導(dǎo)向，分析用戶在不同的使用情境下對智能電視媒體的社交功能需求，依據(jù)需求構(gòu)建對應(yīng)的產(chǎn)品交互模塊。

通過以上研究可以看出，在進(jìn)行交互設(shè)計相關(guān)研究時，通過對用戶需求獲取和分析，從而對產(chǎn)品進(jìn)行改善，能夠有效改善產(chǎn)品質(zhì)量，提升用戶滿意度。因此，在設(shè)計和研究時往往會將兩種或兩種以上方法結(jié)合使用，從用戶需求和產(chǎn)品屬性兩個方面進(jìn)行分析，能夠在一定程度上彌補單一方法存在的缺陷。

2 基于GDD-Kano 模型的智能交互設(shè)計方法

2.1 基于GDD-Kano 模型的需求分析方法

目標(biāo)導(dǎo)向設(shè)計（Goal-Directed Design）方法是Alan Cooper 提出的交互設(shè)計方法，他將多種設(shè)計和調(diào)研方法進(jìn)行組合，如涉眾訪談、人類學(xué)調(diào)查、市場調(diào)研、用戶畫像，基于腳本提綱的設(shè)計，還包括其他的一些比較重要的交互設(shè)計原則。目的是讓人們在數(shù)字產(chǎn)品創(chuàng)造過程中規(guī)避不合理的因素，用獨有的設(shè)計流程將各個部分聯(lián)系起來，在設(shè)計過程中關(guān)注不同用戶人群的需求和用戶體驗，將目標(biāo)用戶的行為分解成目標(biāo)和任務(wù)，通過各種方法參與并深入分析用戶的行為，獲取用戶最真實的需求，從而設(shè)計出適合目標(biāo)用戶需求的交互界面[6]。

Kano 模型（Kano Model）又稱作狩野模型，在1984 年由日本著名管控專家狩野紀(jì)昭（Noriaki Kano）提出，是一套典型的需求分析理論。根據(jù)產(chǎn)品功能屬性與用戶滿意度之間的關(guān)系，狩野教授將產(chǎn)品的功能屬性分為5 類：必備型需求、期望型需求、魅力型需求、無差異需求、逆向型需求。Kano 模型能夠?qū)τ脩粜枨笞龀鲇行Х诸惡蛢?yōu)先級排序，通過分析用戶滿意度受用戶需求影響的強弱，得出產(chǎn)品各項功能需求與用戶滿意度之間的非線性關(guān)系[7]。

目標(biāo)導(dǎo)向設(shè)計（GDD）的優(yōu)勢在于需求定義。該方法能夠通過對用戶特征及用戶行為的研究和觀察，總結(jié)出用戶在不同情況下對特定產(chǎn)品的使用目標(biāo)，以用戶目標(biāo)為導(dǎo)向來確定用戶需求，但這僅僅是用戶對產(chǎn)品的原始需求，缺少對用戶需求的深度分析，導(dǎo)致設(shè)計師很難了解產(chǎn)品的各項功能需求對用戶的重要程度，在具體設(shè)計時很難把握重點。Kano 模型則在需求分析階段具有一定優(yōu)勢，通過調(diào)研和計算，將不同的功能需求進(jìn)行分類，因此，將Kano 模型與目標(biāo)導(dǎo)向設(shè)計相結(jié)合，首先通過用戶調(diào)研及現(xiàn)有產(chǎn)品分析來建立人物角色模型，獲取初始需求。之后使用Kano 模型對所得需求進(jìn)行歸類、排序，計算出各個功能需求的具體屬性類別，能夠?qū)罄m(xù)設(shè)計提供更加準(zhǔn)確的指導(dǎo)。

2.2 基于GDD-Kano 模型的智能交互設(shè)計流程

（1）需求定義：在此階段，以用戶為核心進(jìn)行全面調(diào)研，調(diào)研對象為目標(biāo)用戶和現(xiàn)有產(chǎn)品。采用觀察法、實地采訪等手段，獲取目標(biāo)用戶對產(chǎn)品的定性數(shù)據(jù)，還包括對市場上現(xiàn)有的產(chǎn)品進(jìn)行分析和對比，觀察并詢問用戶使用產(chǎn)品的操作流程、操作習(xí)慣、使用目標(biāo)等信息，基于以上對用戶的分析，構(gòu)建出詳細(xì)的用戶模型。

（2）需求分析：對前期調(diào)研得出的用戶需求進(jìn)行分析。首先，設(shè)計Kano 問卷，對目標(biāo)產(chǎn)品的各項功能需求進(jìn)行初步分類，然后將問卷結(jié)果代入Better-Worse 系數(shù)計算公式，通過計算得出各項功能屬性與用戶滿意度之間的關(guān)系，確定各項功能的重要程度。

（3）設(shè)計與評價：在對用戶需求進(jìn)行分類之后，根據(jù)每種需求對用戶的重要程度，建立產(chǎn)品的功能架構(gòu)，并結(jié)合目標(biāo)用戶的特點設(shè)計出交互界面。之后，組織用戶對方案進(jìn)行評價，為后續(xù)優(yōu)化設(shè)計提供參考。設(shè)計流程見圖1。

圖1 基于GDD-Kano 模型的智能交互設(shè)計流程

2.3 基于GDD-Kano 模型的交互設(shè)計分析

2.3.1 前期調(diào)研與用戶模型構(gòu)建 近年來，家電產(chǎn)品智能化發(fā)展迅速，智能冰箱更是其中的一個重點研究領(lǐng)域，雖然智能冰箱發(fā)展迅速，部分功能已經(jīng)比較成熟，卻始終沒能取代傳統(tǒng)冰箱在普通家庭中的地位。智能冰箱受歡迎度不高的主要原因在于其功能不實用，難以帶來良好的用戶體驗。作為日常生活中應(yīng)用最廣泛的家居產(chǎn)品之一，用戶幾乎每天都會與其產(chǎn)生各種交互，而隨著其功能越來越豐富，也會帶來更復(fù)雜的交互過程[9]。需要指出的是，好的產(chǎn)品并不是各項復(fù)雜功能的疊加，科技的發(fā)展只是智能交互設(shè)計的推動因素之一，智能冰箱各項功能的取舍最終應(yīng)該以用戶需求為導(dǎo)向，通過對用戶需求的詳細(xì)分析，對各項功能進(jìn)行取舍，保留其中能夠幫助提升用戶體驗的功能，對于一些不必要甚至?xí)τ脩趔w驗產(chǎn)生負(fù)面影響的功能進(jìn)行刪減。

任何一個產(chǎn)品要想獲得持續(xù)、健康的發(fā)展，都必須將用戶需求作為重點研究對象，對用戶的性別、年齡、性格等相關(guān)信息做深入了解，考慮用戶在不同情況下的使用目標(biāo)，有了前期詳細(xì)的基礎(chǔ)研究，在產(chǎn)品設(shè)計過程中，設(shè)計師才能做出有依據(jù)的設(shè)計方案[10]。

文章主要采用涉眾訪談、觀察法，了解用戶在使用智能冰箱時的行為習(xí)慣，結(jié)合文獻(xiàn)研究，整理出用戶對智能冰箱的功能需求，并通過現(xiàn)有產(chǎn)品分析，對所得功能需求進(jìn)行補充和初步篩選，調(diào)研對象主要為美的、海爾、西門子3 個品牌，分析其店鋪的用戶評價，以獲取用戶最關(guān)注的幾類需求。以美的BCD-528WGM 型號智能冰箱為代表，觀察并記錄用戶使用智能冰箱的詳細(xì)流程，用戶使用流程如圖2 所示。

圖2 美的BCD-528WGM 型號智能冰箱使用流程

通過分析用戶生活習(xí)慣、使用頻次、學(xué)習(xí)能力以及熟練度等因素，將用戶分為主要人物角色——年輕上班族（小張），次要人物角色——家庭主婦（小紅），建立用戶模型。年輕上班族由于工作繁忙，生活節(jié)奏快，在使用時對智能冰箱的要求更高；家庭主婦作為人口基數(shù)較大的冰箱用戶，也需要考慮該類人群的需求。在具體設(shè)計時，以主要用戶角色需求為主、次要用戶角色需求為輔進(jìn)行設(shè)計。結(jié)合用戶使用場景、用戶特征等因素，統(tǒng)計用戶對智能冰箱的使用目標(biāo)，統(tǒng)計結(jié)果見表1。

其轉(zhuǎn)換成文字表征是：是8個，是15個，．雖然通過單位量轉(zhuǎn)換不能直接呈現(xiàn)除以一個數(shù)等于乘它倒數(shù)的計算法則，但通過算式的變化，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)其中蘊含的規(guī)律：

表1 用戶模型及用戶目標(biāo)統(tǒng)計表

2.3.2 Kano 模型分析 首先，邀請5 位設(shè)計領(lǐng)域的專家和學(xué)者對前期調(diào)研所得出的用戶需求進(jìn)行初步篩選，最終得出智能冰箱的10 種代表性功能需求：①儲存功能；②食品數(shù)量、日期管理功能；③在線購買食材功能；④飲食推送功能；⑤語音聊天功能；⑥家庭留言功能；⑦娛樂功能；⑧家電智聯(lián)功能；⑨觸屏及遠(yuǎn)程操作功能；⑩多模式切換功能。這類功能需求僅為層級較高的功能模塊，每項具體功能在后續(xù)設(shè)計中展開。

按照所得出的智能冰箱功能需求設(shè)計Kano 問卷，問題的設(shè)定包括兩個角度，即能否實現(xiàn)此功能，包括正向和反向兩個問題，如“如果具備此功能您會感覺如何？”“如果此功能沒有具備，您會感覺如何？”答案采用五級制評分，即喜歡、理應(yīng)如此、無所謂、可以忍受、不喜歡，設(shè)計Kano 調(diào)研問卷，并使用Kano 評價表對問卷結(jié)果進(jìn)行分析，從而確定功能需求的分類。Kano 評價表如表2所示。

表2 Kano 問卷調(diào)查結(jié)果分析表

調(diào)查對象以主要用戶為主，采用網(wǎng)絡(luò)問卷的方式進(jìn)行調(diào)研，調(diào)研對象主要為年輕上班族，共發(fā)布問卷300 份，得到288 份有效問卷，回收率96%，將智能冰箱Kano 問卷調(diào)研結(jié)果代入表2，某個功能需求被歸為哪一類別的數(shù)量最多，就將該功能劃分到此類別，由此得出智能冰箱功能需求特性歸類表，統(tǒng)計結(jié)果見表3。

表3 智能冰箱功能需求特性歸類表

2.3.3 用戶需求與用戶滿意度分析 Berger 等[11]提出了一種計算顧客滿意度的方法，用增加某功能的用戶滿意度系數(shù)除以取消該功能的用戶不滿意度系數(shù)，得到“相對顧客滿意系數(shù)比值”。計算公式如下：

式中：

Si——用戶對該項功能的滿意度系數(shù)（提供該功能，用戶滿意度增加的比率）；

Di——用戶對此功能的不滿意度系數(shù)（不提供該功能，用戶滿意度降低的比率）；

Ai，Oi，Mi，Ii——Kano 調(diào)研問卷中用戶選擇該功能所占的百分比；

i——用戶需求項目數(shù)，i=1，2，3，…n；

n——產(chǎn)品特性的總數(shù)[12-15]。

將各項功能的問卷數(shù)據(jù)代入Better-Worse 系數(shù)公式進(jìn)行計算，得出智能冰箱各項功能Si和Di的數(shù)據(jù)，采用坐標(biāo)系的方式來更加直觀地表現(xiàn)兩者的關(guān)系，將用戶滿意Si度設(shè)為Y 軸，用戶不滿意度Di設(shè)為X 軸，坐標(biāo)軸的位置定于10 種功能需求的Better-Worse 系數(shù)平均值，見圖3。

圖3 用戶需求與用戶滿意度之間的關(guān)系

3 設(shè)計與評價

3.1 功能架構(gòu)設(shè)計

根據(jù)圖3 可知，對于年輕上班族而言，儲存功能、觸屏及遠(yuǎn)程操作功能屬于智能冰箱必備屬性；同時由于該類人群工作繁忙、經(jīng)常出差等原因，多模式切換功能也歸為必備屬性，可根據(jù)用戶使用頻率的高低切換為居家模式、省電模式、無人模式；期望型屬性包括在線購買食材以及飲食推送功能，年輕人對飲食標(biāo)準(zhǔn)要求較高，因此可以按照自身需求，設(shè)置健康計劃、減肥計劃、健身計劃，或根據(jù)冰箱內(nèi)現(xiàn)有食材智能推送飲食搭配，并可選擇一鍵購買；在線自由購買食材功能則被納入食品管理模塊，可根據(jù)冰箱內(nèi)食材數(shù)量、日期，進(jìn)行在線購買；家電智聯(lián)模塊包括與烹飪設(shè)備互聯(lián)、與智能門鎖互聯(lián)、與智能燈光互聯(lián)等，用戶可以在使用其中一項設(shè)備的同時對其他設(shè)備進(jìn)行控制，例如，在烹飪時有客人來訪，用戶可以通過智能冰箱為客人開門。考慮到部分用戶需要照顧家人，因此增加家庭留言功能。智能冰箱功能架構(gòu)如圖4 所示。

圖4 智能冰箱功能架構(gòu)

3.2 交互界面設(shè)計

除了功能以外，一個合理、人性化的交互界面也是影響用戶體驗的重要因素[16]。限于篇幅，僅對加載頁、主頁、飲食計劃等界面進(jìn)行展示。考慮產(chǎn)品自身的用途以及目標(biāo)用戶的年齡、心理因素，界面整體色調(diào)采用淺藍(lán)色，元素設(shè)計簡潔，營造出清爽的氛圍；加載頁面每天向用戶推送飲食方面的格言，減少用戶在等候過程中的負(fù)面情緒；主頁顯示有飲食推送、冰箱當(dāng)前溫度及模式，用戶可根據(jù)主頁顯示的飲食推送和美食廣告選擇飲食，也可以進(jìn)入飲食計劃頁面，搭配適合自己的飲食計劃，或根據(jù)喜好自由選擇菜品，在選定后，可以上拉查看教程及配方，并一鍵購買食材；同時，為了滿足年輕用戶的社交需求和自我實現(xiàn)需求，增加了發(fā)表文章和評論功能，用戶可在閑暇時與他人進(jìn)行互動、交流心得體會，獲得精神層面的滿足。智能冰箱交互界面如圖5、圖6 所示。

圖5 智能冰箱交互界面（手機(jī)端）

圖6 智能冰箱交互界面（冰箱主體）

3.3 模糊綜合評價

為確定該方法能否對智能產(chǎn)品交互設(shè)計做出有效改善，提升用戶體驗，使用模糊綜合評價法，邀請用戶對設(shè)計方案進(jìn)行評價。

首先，設(shè)定評價指標(biāo)。根據(jù)5 個偏好程度，設(shè)評語集。邀請設(shè)計領(lǐng)域的專家，對各項評價指標(biāo)進(jìn)行打分，確定評價指標(biāo)的權(quán)重，如表4 所示。

表4 智能冰箱交互設(shè)計方案評價指標(biāo)描述及評價權(quán)重

然后，采用五級評分制構(gòu)建評價表，組織用戶對交互設(shè)計方案進(jìn)行打分，打分的用戶人群為調(diào)研對象中的主要用戶：年齡層次在25～40 歲的50 名年輕上班族。統(tǒng)計結(jié)果如表5 所示。

根據(jù)表5 得到設(shè)計優(yōu)化解的模糊綜合判斷矩陣D為：

表5 智能冰箱交互設(shè)計方案評價打分表

由此可得綜合評判模型B為：

由此可得，對該方案的評價結(jié)果是：認(rèn)為該方案非常滿意的人數(shù)占53.3%，認(rèn)為該方案比較滿意的人數(shù)占24.3%，認(rèn)為該方案一般滿意的人數(shù)占10.8%，認(rèn)為該方案不滿意的人數(shù)占7.7%，認(rèn)為該方案非常不滿意的人數(shù)占3.9%。以上數(shù)據(jù)說明，使用該方法設(shè)計的智能產(chǎn)品交互設(shè)計方案能夠?qū)χ悄鼙涞挠脩趔w驗帶來一定的提升。

4 結(jié)語

在智能產(chǎn)品交互設(shè)計研究中，研究重點仍在用戶本身，能否對用戶需求進(jìn)行準(zhǔn)確的獲取和分析，是進(jìn)行下一步設(shè)計的必要前提[17]。在智能產(chǎn)品交互設(shè)計中，目標(biāo)導(dǎo)向設(shè)計（GDD）是較為常用的設(shè)計方法，但僅使用目標(biāo)導(dǎo)向設(shè)計，會導(dǎo)致用戶需求獲取不夠準(zhǔn)確。將目標(biāo)導(dǎo)向設(shè)計與Kano 模型相結(jié)合，能夠?qū)σ呀?jīng)獲取的功能需求進(jìn)一步分析，從而獲取用戶更深層的需求，在設(shè)計時能夠有效把握重點。通過智能冰箱交互設(shè)計，驗證了該方法的可行性，為后續(xù)研究提供參考。