基于感性工學的掛壁式直飲凈水器設計研究

王宇珊 王計平

（華東理工大學藝術設計與傳媒學院，上海 200237）

水是人類必不可少的生存要素之一，隨著人們生活水平的提高，人們對于高質量健康飲水的需求也在不斷增長。直飲凈水器一體機將飲水機和凈水器的功能相結合，具備凈水、加熱、一機雙出水、易于操作的特點。因此，該產品常見于家庭、辦公室等室內環境。雖然能滿足基本的功能需求，但產品的感性需求在設計中也具有至關重要的作用，可以增強產品的價值并提高用戶的使用體驗[1]。文章以感性工學為理論指導，以掛壁式直飲凈水器作為研究對象，通過對用戶感性意象的量化分析，為掛壁式直飲凈水器設計提供一定的參考，以期助力企業提升產品的競爭力。

1 相關概念解析

1.1 感性工學

感性工學是在日本發展起來，早期稱為“情緒工學”，將人機工程學、情感化設計和人性化設計有效的結合在一起[2]。長町三生將它定義為以用戶需求為導向的產品開發技術，它利用消費者對產品的感覺和想象轉化為設計要素[3]。感性工學是情感化設計中的典型方法，它能夠獲取用戶對某一特定產品屬性的感性意象，探究兩者的關系，并將它應用于對設計方案的評估[4]。感性工學的本質是以工學的手法，設法量化人的情感，并探索感性量與工學中各物理量之間的關聯，作為工程研究的基礎[5]。

感性工學中的“感性”涉及人與產品之間的關系。用戶的情感需求是綜合復雜的，僅憑單一的意象感知是無法充分理解用戶感性需求的[6]。它結合了唐納德·諾曼在情感化設計理論中本能層、行為層和反思層的設計[7]，將用戶感性需求分為感知需求、情感需求及行為需求。

1.2 語義差異法

語意差異法（Semantic Differential Method，SD 法）是感性工學中常用的感性量化方法之一，優勢在于不需要復雜的實驗器材即可完成對感性意象的數據化分析，節省大量的實驗成本[2]。主要利用詞匯的語義開展感性實驗，參與者基于對產品的真實感知在量表上作出語義評估。能夠將用戶對于產品抽象的感性需求轉變為具體的設計要素，進而指導設計。

2 掛壁式直飲凈水器市場調研

2.1 市場產品現狀

市面上現有的直飲凈水器品牌數量較多，功能相近，但在產品造型和顯示方式上具有較大的差別，通常直飲凈水器的入水口通過PE 凈水專用軟管直接與水源相連接，操作方便。掛壁式相比于臺式體積更加小巧，掛在墻面能夠節省空間，更適合家庭、辦公室使用。通過桌面調研對各個品牌直飲凈水器進行分析，如表1 所示。調研結果顯示市面上的掛壁式直飲凈水器，外觀造型與材質較為單一，多使用塑料、PET 材料，顏色以中性色為主，趨于同質化，形狀以幾何形體的規則造型為主，結構簡單，造型硬朗，產品審美存在一定的局限性；在屏幕顯示及操作方式上，市面上直飲凈水器都具備較為豐富的水溫調節功能，通常是四檔調溫。但是存在兩個問題：一是，無法按需控制出水量，且操作方式不夠智能化；二是，掛壁式直飲凈水器的盛水托盤都較為狹小，且不易拆卸清潔。

表1 掛壁式直飲凈水器調研分析

2.2 市場定位

綜上所述，文章將掛壁式直飲凈水器的設計定位為美觀智能、容易操作。年輕消費者對產品的外觀和智能化程度有著很高的要求。此外，新興中產階層的消費特征呈現出從基本的生活需求轉向了更高級別和美好的消費需求[9]。因此，文章研究的主要用戶定位為20—35 歲且具有一定消費能力的用戶。

3 基于感性工學的掛壁式直飲凈水器設計思路

3.1 感性詞匯的收集

用戶對一款產品的主觀感受可以通過意象詞匯來表達，這些詞匯通常用于描述產品的外觀、質感、顏色和特征等方面[10]。研究初步根據用戶訪談、頭腦風暴、整理購物網站評價三種方法，去除語義相近的感性詞匯，共收集到66 個感性語匯，整理歸納為33 對反義詞詞對，構成直飲凈水器意象感性詞匯。通過問卷將33 對感性詞匯對提供給參與者，進行產品特征的挑選，共發放問卷301 份，回收有效問卷280 份，得到6 組能代表用戶對直飲凈水器的感性形容詞對。表達產品特征的感性語匯如下：簡約的—復雜的、環保的—污染的、輕便的—笨重的、現代的—傳統的、易損的—耐用的、易操作的—難用的。

3.2 典型樣本的收集與篩選

通過在線購物平臺上搜集到樣本圖片共50 張，結合KJ 分類法，根據產品造型、色彩和材質等外觀特性及品牌代表性，將圖片進行分類歸納，去除相似度較高的圖片，得到有代表性的精選樣本圖片共10張，如圖1 所示。

圖1 產品樣本收集篩選

3.3 基于SD 法的問卷調研

將篩選出的10 個產品樣本圖片編號與6 組感性詞匯建立感性意象空間，并采用SD 法，制作李克特7 級量表問卷。其中語義數值分為3，2，1，0，-1，-2，-3，量表的分值兩端為兩個詞意相反的意象形容詞。用戶通過自身對樣本圖片的感性認知進行打分，將數據結果進行數量化分析，進而轉化為用戶對現有掛壁式直飲凈水器的感性意象。該方法既可以評估當前產品的優勢和不足，又能夠探究用戶對該產品的感性偏好[11]。

3.4 結果分析

此次共邀請74 名使用過掛壁式直飲凈水器的測試者，從自身使用感受出發，填寫問卷，測試者包括青年上班族、大學生、全職媽媽等用戶群體。數據結果取平均值后得到感性語意評價量化數據集，如表2 所示。樣本圖片評分越大，表示該樣本越傾向于正向的感性詞匯[10]。

表2 問卷結果

意象尺度通過測量個體對某種事物進行計算、分析，得出意向尺度圖分布[7]。基于表中數據繪制意向尺度圖，如圖2 所示，將“輕便的”和“笨重的”分別對應X 軸的正負兩端，“簡約的”和“復雜的”分別對應Y 軸的正負兩端。可以看出，樣本1在“輕便的—笨重的”和“簡約的—復雜的”所得平均值分數為1.3 和1.5，該組感性詞匯對用圓形在意象尺度圖中表示，即樣本1 位于第一象限，坐標為（1.3，1.5），其余9 個樣本同理。將剩下四組感性詞匯對分別用三角形和正方形表示，按照相同方式作為XY 軸，標注10 個樣本的坐標位置。通過意向尺度圖分析可知：6 組詞匯都是位于第一象限的樣本圖片最多。因此，掛壁式直飲凈水器設計因素的重要性排序為：第一是“易操作性和環保性”，稱為產品可持續性因素；第二是“簡約和輕便”，稱為風格因素；第三是“耐用和現代化”，稱為性能因素。

圖2 意象尺度圖

4 掛壁式直飲凈水器設計實踐

4.1 產品設計要素解析

通過問卷結果可知，意象詞“輕便的”“簡約的”“環保的”對應樣本3，該樣本尺寸為長312 mm、高439 mm、寬115 mm，造型采用大圓角矩形與圓柱結合，機身纖薄且精致，無多余裝飾，便于清理，占用空間少；“耐用的”“現代的”對應樣本6，樣本6 方體內凹槽作為盛水空間，半包裹式可拆卸接水盤，使產品看起來可靠、耐用，屏幕顯示采用金屬圓邊和玻璃面板組成，非常具有質感且耐看；“易操作的”對應樣本1，樣本1 的屏幕顯示機器的工作狀態，能夠查看水源狀況，四檔溫控選擇，適應泡奶粉、泡茶等多種場景，滿足多種使用需求。

4.2 設計方案

根據意象尺度圖得出三個產品設計因素，即可持續性因素、風格因素、性能因素，它們分別對應了用戶在認知、情感、行為層面的需求。結合代表性樣本1、3、6 分析產品設計的關鍵要素，將掛壁式直飲凈水器的設計要點總結為3 個方面。在感知需求上具有良好的感官體驗，視覺上產品造型簡約，體量輕便，觸覺感受上產品材質有質感，具有耐用性，聽覺感受體現在用戶操作觸控屏時，能給用戶一定的操作信息提示，播報適宜的水溫度數；在情感需求層面具有愉悅感，在滿足基本凈水功能的基礎上，確保使用過程環保衛生，具備沖茶、沖咖啡、沖奶等多種功能，滿足用戶的不同飲水需求；在行為需求層面注重交互方式的易操作性，建立符合人們日常感知習慣的自然體驗[12]，提升產品的易用性。綜上，總結出具體的掛壁式直飲凈水器設計要點，如表3 所示。

表3 掛壁式直飲凈水器設計概念

根據上述設計要素結合高分值的樣本圖片，對掛壁式直飲凈水器進行造型設計，如圖3 所示。掛壁式直飲凈水器造型設計要求為簡約、耐用、環保，主體造型采用大圓角與矩形的組合，顏色采用米白和淺紫組合。考慮到用戶在午夜口渴取水時，可能出現無法檢查水量導致容易將水灑落。因此，在內部設置LED燈，方便午夜飲水，機體造型前寬后窄，以防止光線逸出。凈水器機體內部顏色深于外部，視覺上能夠聚焦在產品的外部形狀上，產品正面采用圓角方形設計，并在上方設置出水口，在產品正面設計了一個上窄下寬的凹槽作為容器放置區，方便用戶放置杯子，接水時不易傾倒。操作面板采用圓形的觸摸控制，解鎖后可以修改水溫、控制出水量，四檔控溫，三檔控制出水量，具有常溫、熱水、沖奶三種選擇。

圖3 掛壁式直飲凈水器設計

4.3 設計方案驗證

為了驗證該設計方案的有效性，在測評部分利用SUS 系統可用性量表對設計方案與普通掛壁式直飲凈水器進行問卷調查[13]。回收調查問卷86 份，有效問卷72 份。SUS 量表由10 個問題組成測試產品可用性，量表總分為40 分，最后將每個題目的分值進行轉換，得到SUS 分數[14]。結果表明，重新設計后的掛壁式直飲凈水器在SUS量表中的評分較之前有顯著的提升，如圖4 所示。

圖4 系統可用性量表驗證設計

5 結論

目前人們更加注重飲水的健康性問題，因此對凈水器的需求越來越高。研究創新性的將感性工學引入掛壁式直飲凈水器設計當中，分析用戶的感性需求，確定設計方向，即易操作性、環保性、耐用性、簡約性及現代化等，以滿足年輕人的需求，彌補了傳統設計方法過于依賴設計師的主觀想法，導致科學性不足的問題。但是目前文章還存在一定的局限性，如研究的用戶群體不夠全面、樣本數量較少、研究結果的普適性有待進一步驗證等。后續研究將會開展更多的樣本調研和實驗驗證，進一步完善掛壁式直飲凈水器設計的思路。