基于SET-KJ-FAHP的筇竹家具創新設計研究

關鍵詞：筇竹家具；產品設計；SET；KJ；FAHP

引言

竹產業對人們的生活以及經濟發展的影響正在逐步增強，圍繞“以竹代塑”“鄉村振興”國家戰略和我國竹產業的發展趨勢進行竹類產品創新設計，不僅可以帶動竹產地經濟發展，還能增強我國民眾在設計多元化大舞臺上的文化自信，形成重要的文化生產力。中國云南省大關縣有著豐富的筇竹資源，其竹型獨特、密度高、竹節美、勻稱、壁厚，被譽為“竹材界的金絲楠木”，是制作毛筆、家具、工藝品的優質材料[1]。隨著筇竹產量的不斷增加，多數筇竹產品的創造性轉化還是停留在一些傳統家具上面，且目前市場上相關產品同質化嚴重，文化內涵挖掘不夠深入，因此筇竹這種特殊材料在現代家具產品中的創新研究顯得尤為迫切。

一、筇竹家具現狀

（一）現有產品品類

現有的筇竹產品主要是一些筇竹家具，或是文創伴手禮一類，例如扇子、毛筆、儲物柜、茶墊等。在材料方面主要采用筇竹與竹藤木材的結合，根據實地考察，發現伴手禮系列銷量較好，家具類產品品類雖多，但卻因各種因素銷量較低。

（二）筇竹家具屬性

1. 材料屬性：材料方面，筇竹具有高強度的竹纖維，壁厚且髓腔細小，具有優異的力學性能，因此很適合作為家具材料[2]。除此之外，筇竹還具有一定的韌性，在加工過程中可以加熱進行調直和彎曲，這也使筇竹家具的造型千變萬化 [3]。筇竹的竹竿直徑較小，有利于在生產過程中成堆擺放，也有利于筇竹家具的生產加工，便于后續分銷運輸。

2. 文化屬性：我國具有歷史久遠的竹文化。中國現今存世最早的竹譜類著作晉戴凱之在《竹譜》中提到“竹之堪杖，莫尚于筇。磥砢不凡，狀若人功”。自然界中的“節”，莫過于竹之節，這也是竹子的一個重要特征[4]。《筇竹頌》中也有提到“偉邛崍之美竹，初發跡于?牱”。黃庭堅借詩歌歌頌了筇竹的崇高品質[5]。筇竹最出名的產品莫過于張騫出使西域時手中所持的筇竹杖，筇竹杖不僅是當時身份與地位的象征，還在蜀身毒道上發揮了重要作用，也促進了中外文化的交流與傳播，因此將筇竹這種材料用于家具產品設計具有極大價值。

3. 工藝屬性：筇竹家具的生產流程主要經過蒸煮去糖、調直調彎、去皮、打磨、選材組裝、打磨、上漆、再打磨、再上漆和晾干十大步驟，制作工序多依賴于手工制造，工序繁雜，連接處多使用氣釘。筇竹家具的工藝屬性體現了手工匠人的工匠精神，這使筇竹家具具有了獨特的工藝美。

（三）筇竹家具現狀

筇竹家具因其特有的竹姿和特殊的造型逐步受到消費者的喜愛，現階段筇竹家具的生產制造都有很大的問題，如何開發出既滿足現代消費者需求，又兼具時尚與現代感的筇竹家具產品，成為筇竹產業發展所面臨的一大難題[6]。對筇竹家具現狀進行梳理，發現有如下問題。

1. 家具創新程度低：筇竹家具在功能和審美方面都無法滿足當代消費者的需要，很多筇竹家具竹節使用過多，導致使用者在視覺上感到繁雜。現代消費者對家具的需求是更趨向于輕質化和簡約化的，設計師應該從全新的角度出發，全面考慮筇竹的特色與特性，設計更多創新性產品，實現筇竹這種材料的創造性轉化[7]。

2. 制作生產效率低：在對筇竹家具工廠進行調研后發現，筇竹家具制作還屬于傳統手工藝階段，在技藝傳承上依賴于匠人的手工制作，無法實現標準化和批量化的生產，一個環節的失誤往往影響整個產品的完整性。生產效率低也是阻礙筇竹產業發展的一大難題。

3. 產品同質化較嚴重：云南省大關縣所生產的筇竹家具產品類別較少，造型方面往往都是因襲舊志，或仿照清式、明式家具，或從其他產品上生搬硬套，沒有加入筇竹特有的造型元素，這也是現階段筇竹家具面臨的重大問題之一。

二、研究步驟

圖1 為本次研究的步驟。第一步，我們對筇竹家具設計的必要性進行了SET 模型分析，然后劃分3 級用戶需求，并對需求進行了量化和優先級計算。接著，我們對用戶需求進行了深入分析，并提出了設計與解決方案。最后，我們對這些方案進行了模糊的綜合評價，并對整個研究進行了全面整理。

（一）筇竹家具用戶需求獲取

SET 模型是從社會趨向、經濟動力及技術發展3 個方面對設計的多維度考量，匯總用戶需求，衡量出設計的痛點問題，找到設計目標的缺口。具體的SET 模型分析見表1，為筇竹家具創新性設計的SET 模型分析表，從中可知，筇竹家具設計響應了國家“以竹代塑”號召，有利于推動筇竹原產地產業發展，是環境友好型產業 [8]。在科技層面，現階段的竹家具生產技術能為筇竹家具的設計提供技術工藝支持，設計的可實現性較高。因此筇竹家具的設計與研究有一定的現實意義[9]。

（二）基于KJ 模型的筇竹家具用戶需求3 級劃分

通過問卷以及訪談的形式，筆者針對筇竹家具設計的用戶需求進行了調研，問卷涉及以下幾類人群：竹家具使用者、家具設計師、近期有裝修需求的人員、文人墨客。調查問卷結果表明，人們已經不滿足于當下的筇竹家具，不管是從造型上，還是功能上，筇竹家具的創新都迫在眉睫 [10]。對竹家具的設計而言，感知需求是為了獲得產品在感知上與消費者的共鳴，需要考慮竹家具的一系列美學體驗，如材質、個性化、造型等[11]。對于消費者而言，則需要考慮家具是否能給他們帶來舒適體驗，除此之外還有產品的價格以及后期的維養成本。家具在人們的居家生活中是最常接觸的一類產品，好的設計可以體現用戶居室品位和自身文化修養，因此人們越來越注重家具產品的文化與體驗價值 [12]。

KJ 親和圖見圖2，一級需求為筇竹家具創新設計；二級需求分別是功能性需求、感知性需求、經濟性需求和文化性需求；在功能性需求下分別有5 個三級需求，符合人體工程學、造型色彩貼合當下審美、方便性、穩定的功能性、顯示用戶的社會地位；在感知型需求下分別有5 個三級需求，材美工巧、材料環保可持續、滿足個性化需求、造型有創意、體現竹材天然質感；經濟性需求下分別有5 個三級需求，制作成本、購買成本、運輸成本、維修養護成本、原材料消耗成本；在文化性需求下分別有5 個三級需求，反映筇竹文化內涵、體現地域文化、傳承手工藝、符合使用者文化訴求、有可被傳播的文化體驗[13]。

（三）基于FAHP 的筇竹家具用戶需求分析

FAHP，又稱為模糊層次分析模型，是層次分析法這種系統化決策方法的進一步提煉，將復雜問題分為3 個層次，并通過兩兩比較對每個因素進行分數賦值。通過構建用戶需求指標的模糊層次分析模型（圖3），建立判斷矩陣，進行需求權重計算，將得到的數值進行排序，如表2 所示[14]。

計算過程為：

1. 計算權重向量。若R=（rij）n×n 為模糊互補判斷矩陣，而w=（w1，w2…，wn）為R 的權重向量，其表達式如下：

2. 進行一致性檢驗。將模糊判斷矩陣和其特征矩陣計算相容性指標，其表達式分別如下：

數據中α 越小，則表明對模糊判斷矩陣的一致性要求較高，一般取α ＝ 0.1。若相容性指標值I（A，W*）小于特定閾值α，則認為該模糊層次分析模型一致性檢驗通過。

（四）FAHP 在筇竹家具設計中的應用

構建FAHP 模糊層次分析模型。基于該模型，對筇竹家具創新設計進行了需求指標的分類，分別對應模糊層次分析模型的目標層、準則層和指標層，模糊層次分析模型見圖3，對其進行權重的計算和重要性排序，為最終設計方案提供數據理論支撐。依據模糊層次分析法對各層級項指標進行兩兩比較并分數賦值，見表3。

計算得到I（A，W*）=0.091，小于0.1，故此判斷通過一致性檢驗，此方案是有效的。同理可得出指標層各個指標的權重并進行一致性檢驗。準則層B1、B2、B3、B4 的判斷矩陣及權重分別見表4 ～表7。

計算各需求項的一級權重與二級權重的乘積，進行總排序，各子準層的綜合權重就可以被求出，這個結果可以直觀反映各需求項對消費者的影響程度，如表8 所示，計算出各需求項的二級權重與一級權重選擇的乘積，計算出每個子準層對消費者的影響程度。其中功能性需求指標中最重要的一條準則是符合人體工程學和符合當下審美的造型色彩，分別為0.235 和0.22 的權值，在創新設計竹制家具時應重點考慮。在感性需求中，材料環保永續、滿足個性化需求、體現竹材本來的質感是排名前三的指標，其中材料安全值為0.235 居首位，所以在進行竹家具的創新設計時，環保是竹家具相比木制家具最重要的特點。工藝結構與形制是竹家具內涵的外在表現形式，而新穎形制的基礎是良好的工藝水平，而形制的創新則可以成就形制的創新，兩者是相輔相成的，是不可分割的。需求中權重最大的是0.24 的制作費用，這一點在竹制家具的創新設計過程中應該得到重視。在文化訴求中，用戶認為最重要的指標是反映竹文化內涵和符合其文化訴求，分別享有0.235 和0.21 的權利。在對筇竹家具產品進行創新設計時，應更加注重文化的表達和傳統技藝的使用以增強民族自信心[15]。

（五）設計方案確定及綜合評價

1. 設計思路：根據上述KJ 模型和模糊層次分析法對用戶需求的分析，基本可以得出筇竹家具的設計實踐方向，其功能性需求、感知性需求、經濟性需求和文化性需求的指標細化如圖4 所示。

（1）功能性需求是構成家具設計的基礎：在筇竹家具的設計過程中，要以使用者的基礎需求為出發點，確保所設計的家具有良好的功能性和易用性，從而提升使用者的舒適度。其中功能性需求中最重要的一點是符合人體工學，具有良好人機工學的家具產品可以大幅度提升使用者的安全感和幸福感。同時還可以將模塊化設計考慮到筇竹家具設計的應用中，使之適用于多種使用情景。

（2）感知性需求專注于使用者的直觀體驗：觸覺、視覺和嗅覺等都是使用者對產品的本能層行為決策，在上文對用戶感知性需求中的分析中得出，材料的環保可持續是用戶更為關注的一點。筇竹家具的創新設計應采用自然可持續的設計原料，盡可能減少資源的浪費，貼合使用者對環保的需求。

（3）經濟性需求考慮到產品從生產到銷售的全流程：設計師應從消費者的利益出發，在保證筇竹家具質量的前提下盡可能簡化前期制作流程，盡量降低生產商和使用者的使用費用，刪去筇竹家具不必要的附加裝飾，這樣才能為消費者帶來實惠，也能為企業創造效益。

（4）文化性需求強調與消費者的情感共鳴：在文化性需求中，反映筇竹文化內涵是被試者最為關注的一項。筇竹具有悠久的文化歷史，其高雅淡泊的特質可以很好地滿足使用者對文化屬性方面的訴求，意蘊深厚的文化內涵也可以引起消費者的情感共鳴。

“筇竹韻”筇竹躺椅，是基于上文的再設計評價體系，針對人機工學等方面對筇竹家具進行的再設計。該設計在傳統家具的基礎上，完善了家具功能的穩定性，色彩上采用筇竹原有的竹色，增添其時尚感，部分筇竹的竹節做了磨平處理，防止“點”的元素太多造成視覺上的繁重，最終得出躺椅設計草圖如圖5 所示。在功能性指標中最重要的二級指標是符合人機工學，因此躺椅的設計應滿足使用者在躺下時關節的正常位置以及肌肉的平衡，以便在躺椅上達到最佳舒適位置。座椅的表面采用熱處理的長竹片，富有彈性以支撐人的各個部位。其中腿部區域座椅傾斜角度與垂直方向成16°，可以有效防止身體向前滑動，減輕人在沒有腳蹬時因椅子高度低而導致的腿部神經壓迫。頭部區域彈性頭枕則采用細竹條和半圓形竹弧的結構，符合人體頸椎形狀，使脊柱保持正常姿勢并避免肌肉疲勞。

2. 方案確定：細化上文得出的草圖方案，運用Rhino 軟件建模和Keyshot 材質渲染，完成最終方案的表達。如圖6 所示，該設計以用戶需求度較高的符合人體工學和材料可持續環保為基礎，環保的同時又給用戶帶來了舒適感與安全感。將筇竹元素融入家具設計中可以給現代家具設計注入文化價值與內涵，整體風格簡約質樸，也符合當下大多數家具用戶的審美，符合使用者對本真與環保的需求。具體設計要素如下：

（1）符合人機工學：躺椅和腳凳的組合可以防止人體的腿部和膝蓋在躺下時受膝蓋內部壓力和大腿上下肌肉的擠壓過大，從而避免腿部麻木、胃和腹部的擠壓以及腰部肌肉過度負荷引起的腰痛，因此腳蹬可以有效增加人在椅子上的舒適度。

（2）材料環保可持續：筇竹作為家具材料的使用，不僅解決了當下自然環境木材緊缺的問題，其天然結構特性也提供了更好的吸濕性和透氣性。

（3）功能多樣化：筇竹的竹節一定程度上增加了把手和邊緣部分的摩擦力，同時筇竹具有質量輕的特點，使用戶便于挪動椅子的位置。此外，腳凳部分可自由伸展并拆卸重復使用，便于更換和在多種情境下使用。

（4）造型風格簡約：造型方面多采用幾何的設計要素，結合竹材本身質樸與中空外直的文化內涵，使整個躺椅的風格趨近于簡約大氣，不易引發使用者的視覺疲勞。

3. 模糊綜合評價：設計評價分析屬于一種主觀性較強的評價行為。不可避免的是，評價者會在整個評價進程中存在一定的主觀性，而所提出的模糊綜合評價的方法則可以在處理多個指標要素時更加準確地衡量評價結果，從而更加有效、合理地解決評價者因眾多評價要素而產生的模糊主觀判斷的問題。具體執行步驟如下：

（1）綜合查閱模糊評價相關理論，選擇邀請10 位專家對筇竹設計方案進行評價。

（2）確定評語集與評價標準，使得結果的一致性與可比性更加統一。將評價過程劃分為4 個等級，分別為：優、優良、良、合格，其中：優90 分，優良85 分，良70 分，合格60 分。

（3）綜合運用評價系統，計算得出每一層級指標所對應的權重向量。

（4）根據上述步驟的結果，構建出設計方案所對應的模糊綜合評價矩陣。其中，若某項指標被評為7 次優秀，則記為0.7，其他指標同理。通過此方法可以構建出準則層對設計方案的評價矩陣。用S來代表二級準則層的模糊綜合評價矩陣，B1 對應S1，B2 對應S2，B3 對應S3，B4 對應S4。結合S1 與B1 層級下的二級準則層對應的指標權重進行混合運算，得到對應的評價權重向量P1。以二級準則層的評價權重向量建立綜合矩陣，得出總評價。根據總評價權重向量結果，按照百分制進行計算，權重向量P 為89.29，也就是最終方案得分為89.26。根據評判等級可知，筇竹家具設計的評價結果處于優秀范圍內，說明該設計方案可行性高。

4. 未來發展思路探討：調研過程中筆者還發現筇竹產品生產的各個環節均有廢料產生，當地的處理方式就是統一扔掉，這造成了極大浪費，應考慮是否能設計一些小物件將這些廢棄竹節利用起來，降低損失。針對筇竹產品的全方位發展，未來的筇竹產品在設計時應多加考慮筇竹本身的結構特性，充分利用好其每一個竹節，設計不局限于家具、手杖和茶具等產品，立足于消費者需求。除此之外，還可以嘗試打造統一的品牌Ⅵ識別系統，將筇竹產品品牌化，加大各個平臺的宣傳力度，讓筇竹真正走進人民的生活中。

結語

探索竹家具的創新型應用，不僅順應了當前國家可持續發展的趨勢，而且為促進竹家具的產業化發展做出了一定貢獻。筇竹家具作為一種融入人們生活的家用產品，無論從筇竹材料特質、家具工藝結構，還是在文化內涵、歷史追溯和環境保護方面都滿足了人們對美與舒適的追求。竹制家具在中國越來越受歡迎，但需要經歷手工業生產到批量化工業化生產的過渡期，筇竹家具也是如此。因此，對筇竹家具進行需求分析的研究有助于設計師對筇竹家具的創新設計有進一步思考。研究結果可為筇竹家具的現代化設計和應用提供參考價值。