關(guān)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法與實(shí)例分析論文
隨著消費(fèi)者個(gè)性化需求的日益迫切，企業(yè)要想贏得有利的市場競爭地位，就必須利用有限的資源為市場提供大量的、多樣化的變異產(chǎn)品，以滿足用戶個(gè)性化、多樣化的需求。企業(yè)以往針對單一產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法己不能適應(yīng)現(xiàn)代市場競爭的需求，故需轉(zhuǎn)向同步多產(chǎn)品設(shè)計(jì)（SimultaneousMulti-productDesign，SMPD)。
SMPD是指同時(shí)對多個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，這些產(chǎn)品屬于同一個(gè)產(chǎn)品族（productfamily)或產(chǎn)品代(productgeneration)，但每類產(chǎn)品又具有不同的功能屬性，其目的是為了滿足不同層次的用戶需求。近年來對多產(chǎn)品設(shè)計(jì)的研究受到了研究者的關(guān)注，目前所提出的針對多產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法主要有以下幾種：1面向變型的設(shè)計(jì)方法（DesignforVariety，DFV)[3]；°面向產(chǎn)品族（productfamily)的設(shè)計(jì)方法；(四基于產(chǎn)品平臺(tái)（productplatform)的設(shè)計(jì)方法[5]；%產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)（modularproductde?sign)[6-7]方法。這些方法對多產(chǎn)品設(shè)計(jì)的研究具有指導(dǎo)意義，但由于在多產(chǎn)品設(shè)計(jì)中用戶需求具有多樣性、動(dòng)態(tài)性和模糊性等特點(diǎn)，應(yīng)系統(tǒng)地對用戶需求進(jìn)行分類，以利于理解和進(jìn)一步分析需求。文獻(xiàn)和文獻(xiàn)利用模糊聚類分析法對用戶需求進(jìn)行分類處理，但忽略了用戶需求與產(chǎn)品質(zhì)量特性之間的聯(lián)系。
本文從需求分類重組的觀點(diǎn)出發(fā)，提出一種基于Kano模型用戶需求分類的同步多產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法，以使企業(yè)從用戶需求入手進(jìn)行同步多產(chǎn)品設(shè)計(jì)，節(jié)約產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間、合理分配企業(yè)資源。
1用戶需求分析
分析用戶定制需求是產(chǎn)品設(shè)計(jì)前期開發(fā)工作的一個(gè)重點(diǎn)。常利用質(zhì)量功能展開(QualityFunctionDeployment，QFD)對用戶需求進(jìn)行分析，其缺陷在于不能準(zhǔn)確有效地理解和獲取用戶需求信息。
1.1用戶需求分類
在多產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，用戶需求分類一般采用模糊聚類分析法，但該方法不能解決QFD在需求分析時(shí)存在的不足。故本文采用Kano模型對用戶需求進(jìn)行分類。
Kano模型是卡諾博士提出的與產(chǎn)品性能有關(guān)的用戶滿意度模型。該模型能很好地識(shí)別用戶需求并對用戶需求進(jìn)行分類，體現(xiàn)了用戶滿意度與產(chǎn)品質(zhì)量特性之間的關(guān)系。圖1為Kano模型需求分類圖，它將用戶需求分成以下幾類：1基本需求(mus-bere-quirements)，指用戶認(rèn)為此產(chǎn)品特性需求是理所當(dāng)然的，當(dāng)其滿足或超額滿足時(shí)用戶滿意度并不會(huì)得到提高；④期望需求（one~dimensionalrequirements)，指用戶滿意度與產(chǎn)品特性成正比；（四)興奮需求(attractiverequirements)，指用戶意想不到的產(chǎn)品特性，這類需求的缺失并不會(huì)導(dǎo)致用戶的不滿意。
除上述三類需求外，還包括其他幾類需求：i相反需求（reverserequirements)，表示用戶希望某產(chǎn)品屬性具有相反的特性需求；④問題需求(question^ablerequirements)，表示被調(diào)查的用戶誤解了調(diào)查者所提出的調(diào)查問題或者問題本身的表述不正確；戶對某產(chǎn)品特性的存在不關(guān)心或不感興趣。
用戶的需求特性是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的因素，會(huì)隨時(shí)間、技術(shù)、市場細(xì)分等情況發(fā)生改變。狩野紀(jì)昭(NoriakiKano)教授提出產(chǎn)品質(zhì)量特性兀素變化從誕生到成熟的生命周期為：無關(guān)緊要需求質(zhì)量特性y興奮需求質(zhì)量特性^期望需求質(zhì)量特性y基本需求質(zhì)量特性[10]。對于某些無關(guān)緊要需求，它是興奮需求在特征不充足時(shí)的一種需求，可以轉(zhuǎn)化為興奮需求。故對于有較高用戶需求權(quán)重的無關(guān)緊要需求，如果添加一些特殊功能的特征屬性，會(huì)使用戶的需求得到一定的滿足。這對于新出現(xiàn)在市場上或潛在的用戶群所不熟悉的產(chǎn)品具有研究意義。因此在對用戶需求處理過程中不能完全忽略無關(guān)緊要需求的存在，在必要的情況下，產(chǎn)品開發(fā)者可以在產(chǎn)品屬性中添加適當(dāng)?shù)臒o關(guān)緊要需求。
1.2Kano模型用戶需求分類法
1.21用戶需求調(diào)查表
為更好地識(shí)別用戶需求的類型，Kano模型為每個(gè)產(chǎn)品屬性設(shè)置了兩個(gè)相反的問題，分別表示當(dāng)產(chǎn)品具備和不具備某項(xiàng)屬性時(shí)，用戶對此產(chǎn)品屬性的反應(yīng)。Matzler和Hinterhubei所提出的Kano模型需求分類評估表，其中：A表示興奮型需求，表示期望型需求；M表示基本需求；R表示相反需求；/表示無關(guān)緊要需求；Q表示問題需求。
通過用戶需求調(diào)查表和Kano模型需求分類評估表，可以對用戶的需求進(jìn)行分類。例如：經(jīng)過調(diào)查統(tǒng)計(jì)后，對于某個(gè)產(chǎn)品功能屬性，若有50人的選擇是無關(guān)緊要需求、20人的選擇是基本需求、18人的選擇是期望需求、12人的選擇是興奮需求，則根據(jù)頻數(shù)最大優(yōu)選法，認(rèn)為該用戶需求為無關(guān)緊要需求。在對用戶需求統(tǒng)計(jì)時(shí)要去除問題需求和相反需求。
1.2.2用戶需求權(quán)重計(jì)算
根據(jù)用戶需求調(diào)查表收集到的用戶需求信息，計(jì)算用戶需求(CR)的相對權(quán)重。S，表示當(dāng)產(chǎn)品具備某功能屬性時(shí)對用戶滿意度的影響程度；D，表示當(dāng)產(chǎn)品不具備某功能屬性時(shí)對用戶滿意度的影響程度。在此假設(shè)用戶需求得到滿足和避免用戶需求不滿足是同等重要的，因此，針對每個(gè)用戶需求CRi，選取Si和Di中權(quán)重較高的作為用戶需求。
1,3需求分析映射過程
利用QFD實(shí)現(xiàn)從需求空間向工程設(shè)計(jì)空間的映射。QFD提供了一個(gè)將用戶需求與產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)合的結(jié)構(gòu)框架，它能系統(tǒng)地將用戶需求轉(zhuǎn)換成具體的產(chǎn)品工程特性。
2基于用戶需求分類的同步多產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法
2,1多產(chǎn)品類型定義
由分析可知用戶需求具有層次性和關(guān)聯(lián)性，能按照一定的層次關(guān)系逐級分解和細(xì)化。一個(gè)用戶需求可以用來定義多個(gè)具有不同特征的產(chǎn)品。三類產(chǎn)品模型的具體定義如下：
(1)初級產(chǎn)品（entry-levelproduct)主要由基本需求和部分具有較高需求權(quán)重的無關(guān)緊要需求組成。一般是指只包括一些基本功能的基礎(chǔ)產(chǎn)品，如具有基本洗衣功能的波輪式洗衣機(jī)。
(2)中級產(chǎn)品（middle-levelproduct)主要由所有期望需求和具有較高權(quán)重的基本需求和無關(guān)緊要需求組成。這類產(chǎn)品一般是指中檔產(chǎn)品，它是市場的主宰，占有很大的市場份額，如具有防纏繞、除異味等功能的中檔洗衣機(jī)。
(3)高級產(chǎn)品（high-levelproduct)由所有興奮型需求、具有較高權(quán)重的期望需求和基本需求組成，必要時(shí)可加入具有較高權(quán)重的無關(guān)緊要需求。這類產(chǎn)品是指高技術(shù)含量、高附加值、高質(zhì)量、高性能的產(chǎn)品，如無水多功能洗衣機(jī)。
上述定義中所提及的對需求權(quán)重較高的無關(guān)緊要需求的添加有兩層含義：1當(dāng)某個(gè)功能需求項(xiàng)包含的子需求都是無關(guān)緊要需求時(shí)，可選擇較高權(quán)重的無關(guān)緊要子需求添加到產(chǎn)品需求組中，以構(gòu)建包含該功能需求項(xiàng)的產(chǎn)品；④當(dāng)某個(gè)需求為無關(guān)緊要需求但占有較高的權(quán)重時(shí)，可將其添加到產(chǎn)品需求組中。例如對洗衣機(jī)中的/殺菌’功能項(xiàng)進(jìn)行需求調(diào)查，其中有50人認(rèn)為是無關(guān)緊要需求，20人認(rèn)為是興奮需求，18人認(rèn)為是期望需求，12人認(rèn)為是基本需求。這里無關(guān)緊要需求所占的權(quán)重較高，因此在設(shè)計(jì)洗衣機(jī)時(shí)/殺菌”作為無關(guān)緊要需求可添加到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。
在設(shè)計(jì)時(shí)對于需求權(quán)重很低的或不會(huì)給產(chǎn)品増加任何價(jià)值的無關(guān)緊要需求特性，不添加到這三種產(chǎn)品類別中。無關(guān)緊要需求的添加主要是依據(jù)產(chǎn)品開發(fā)者的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和產(chǎn)品開發(fā)成本來決定的。
在構(gòu)建三類產(chǎn)品時(shí)設(shè)計(jì)者要考慮產(chǎn)品開發(fā)成本。對于這三類產(chǎn)品而言，面向的是不同層次的用戶群體，因此成本因素在不同產(chǎn)品類別的產(chǎn)品中所占的比重也不同，體現(xiàn)在：1對于初級產(chǎn)品而言，成本因素是設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)重要因素。在構(gòu)建初級產(chǎn)品時(shí)首先必須滿足其基本需求，然后再考慮添加一些權(quán)重較高的無關(guān)緊要需求。對于添加的無關(guān)緊要需求要考慮成本因素，如果添加的無關(guān)緊要需求導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)品的成本上升較多，則該需求就不應(yīng)添加到該類產(chǎn)品中；反之，則可考慮添加。°寸于高級產(chǎn)品而言，由于該用戶群體首先考慮的是產(chǎn)品的功能要求，而產(chǎn)品的價(jià)格是較為次要的，故對于該類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要致力于不斷豐富和完善產(chǎn)品的功能，成本因素僅是一個(gè)較為次要的因素。在三類產(chǎn)品同步設(shè)計(jì)過程中可利用面向成本設(shè)計(jì)（DesignforCost，DFC)的思想，對產(chǎn)品全生命周期成本（LifeCycleCost，LCC)進(jìn)行估算。成本估算的方法有參數(shù)成本法、工程成本法、類比成本法和作業(yè)成本估算法等
2.2基于用戶需求分類的同步多產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程
同步多產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一個(gè)從用戶需求空間向設(shè)計(jì)空間不斷映射的過程。文中所提出的設(shè)計(jì)方法，首先利用Kano模型將用戶需求分成無關(guān)緊要需求、基本需求、期望型需求、興奮型需求、相反需求和問題需求，再將分類后的用戶需求按各自的需求類別和不同的需求權(quán)重進(jìn)行相互匹配與重組，構(gòu)成三類具有不同功能屬性的產(chǎn)品需求組，再通過QFD將相對應(yīng)的產(chǎn)品需求組轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品功能需求，然后通過程能構(gòu)分解。此方法可以為不同層次、不同消費(fèi)水平的用戶提供滿意的產(chǎn)品，用戶可以根據(jù)自身情況和需求選擇具有不同功能屬性的產(chǎn)品。企業(yè)也能夠在滿足用戶需求的前提下縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，加速產(chǎn)品的更新?lián)Q代。根據(jù)不同的企業(yè)策略，該面向多產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法可以應(yīng)用于以下兩種情況：
(1)產(chǎn)品族（productfamily)的設(shè)計(jì)開發(fā)將這三類產(chǎn)品同時(shí)投放到市場上。這種情況主要是針對用戶熟悉的產(chǎn)品，三類產(chǎn)品將同時(shí)出現(xiàn)在市場上，用戶可根據(jù)自身的需求選擇適合自己的產(chǎn)品。
(2)產(chǎn)品代（productgeneration)的設(shè)計(jì)開發(fā)根據(jù)時(shí)間的'推移，通過不斷改進(jìn)或増加產(chǎn)品的功能屬性特征，依次將這三類產(chǎn)品推向市場，這主要是針對用戶不熟悉的產(chǎn)品。這種情況下，初級產(chǎn)品是首先推出的，當(dāng)用戶對該產(chǎn)品有一定的了解之后，就會(huì)產(chǎn)生新的期望需求，接著推出中級產(chǎn)品。同理，按照時(shí)間的先后順序推出高級產(chǎn)品。這種方式節(jié)約了創(chuàng)新產(chǎn)品投入市場的時(shí)間，由于同步多產(chǎn)品設(shè)計(jì)法在產(chǎn)品投放市場之前就己經(jīng)設(shè)計(jì)好了一個(gè)產(chǎn)品系列，商家只需按照時(shí)間的推移，依次將它們投放到市場上。
3實(shí)例分析
為驗(yàn)證所提出的基于用戶需求分類的同步多產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型，以某企業(yè)洗衣機(jī)的產(chǎn)品研發(fā)為例進(jìn)行研究，該應(yīng)用實(shí)例是根據(jù)所提方法中設(shè)計(jì)流程進(jìn)行的。限于篇幅，文中僅給出了其中的計(jì)算結(jié)果，且主要介紹用戶需求重組處理和需求映射的設(shè)計(jì)過程。
3.1用戶需求信息獲取、分類、統(tǒng)計(jì)處理
首先，開發(fā)團(tuán)隊(duì)通過群組討論得出用戶對洗衣機(jī)的需求，包含洗衣機(jī)功能、物質(zhì)消耗、洗衣噪音、洗衣機(jī)容量、洗衣時(shí)間、洗衣機(jī)附加功能以及洗衣機(jī)外觀等七大類，而每類需求又可細(xì)分成若干子需求。在完成用戶需求列表后，通過Web形式進(jìn)行問卷調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容要包括以上七項(xiàng)，且在每個(gè)調(diào)查項(xiàng)后都有簡單的介紹，以幫助被調(diào)查者迅速了解產(chǎn)品特性。被調(diào)查者可以在問卷中的每類需求下面選擇子需求。
3.2需求重組及多產(chǎn)品模型構(gòu)建
根據(jù)21節(jié)所述方法，將用戶需求進(jìn)行重組并構(gòu)建多產(chǎn)品模型，具體如下：
(1)初級產(chǎn)品由所有的基本需求和少部分較高權(quán)重的無關(guān)緊要需求(I)構(gòu)成。所設(shè)計(jì)的初級洗衣機(jī)產(chǎn)品包含基本需求洗衣、漂洗、脫水、用水量控制在60L~100L內(nèi)、耗電量控制在08kW#h~1.5kW#h、洗滌劑用量較少、洗衣噪音低于68dB、洗衣時(shí)間在70min~90min內(nèi)、洗衣機(jī)外觀顏色以及占有較高權(quán)重的無關(guān)緊要需求一洗衣機(jī)容量4kg~6kg(41.5%)和附加功能殺菌（430%)。對于只有無關(guān)緊要需求的需求項(xiàng)，如洗衣機(jī)容量，選擇權(quán)重較高的無關(guān)緊要需求（洗衣機(jī)容量4kg~6kg)添加到產(chǎn)品中，而權(quán)重較低的兩個(gè)無關(guān)緊要需求則將不添加到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。中級產(chǎn)品由所有的期望型需求(O)構(gòu)成，
3.3用戶需求轉(zhuǎn)換
利用QFD實(shí)現(xiàn)需求的轉(zhuǎn)換。通過式（3)計(jì)算每類產(chǎn)品中用戶需求的相對權(quán)重。根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)的調(diào)查和專家的評定，洗衣機(jī)的工程設(shè)計(jì)需求主要有洗衣質(zhì)量、衣物磨損率、物質(zhì)消耗量、洗衣時(shí)間和噪音水平。建立用戶需求與工程需求之間的相互關(guān)系矩陣，計(jì)算工程設(shè)計(jì)需求的絕對權(quán)重和相對權(quán)重，構(gòu)建產(chǎn)品質(zhì)量屋
3.4功能分解、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)
(1)在三類產(chǎn)品中，工程設(shè)計(jì)需求一洗衣質(zhì)量和物質(zhì)消耗量所占的權(quán)重都很高。因此，產(chǎn)品開發(fā)者在設(shè)計(jì)洗衣機(jī)時(shí)要特別注重這兩個(gè)需求。
(2)五個(gè)設(shè)計(jì)需求在三類產(chǎn)品中所占的權(quán)重各不相同。如在初級產(chǎn)品中設(shè)計(jì)需求洗衣時(shí)間的權(quán)重大于物質(zhì)消耗的權(quán)重，但在中、高級產(chǎn)品中都是物質(zhì)消耗量的權(quán)重高于洗衣時(shí)間；在高級產(chǎn)品中設(shè)計(jì)需求衣物磨損率的權(quán)重大于噪音水平的權(quán)重，而在其他兩類產(chǎn)品中都是噪音水平的權(quán)重較大。因此，在高級產(chǎn)品設(shè)計(jì)中更強(qiáng)調(diào)對衣物磨損質(zhì)量特性的設(shè)計(jì)。
以上示例表明，應(yīng)用該方法可使企業(yè)在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)階段就考慮到多個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。通過對用戶需求的重組可形成對多類產(chǎn)品進(jìn)行同步設(shè)計(jì)，產(chǎn)品模型質(zhì)量HOQ可以使開發(fā)者明確用戶最關(guān)注的工程特性。企業(yè)可針對不同的質(zhì)量特性，采取不同的應(yīng)對策略，生產(chǎn)出滿足用戶個(gè)性需求的產(chǎn)品。
4結(jié)束語
本文分析了多產(chǎn)品設(shè)計(jì)和用戶需求分類的常用方法，并針對模糊聚類分析法在需求分類時(shí)存在的缺陷，提出了基于Kano模型用戶需求分類的同步多產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法。利用Kano模型對用戶需求分類，并將用戶需求按照不同的需求類別和權(quán)重進(jìn)行重組，構(gòu)成三類具有不同功能屬性的產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)同步多產(chǎn)品設(shè)計(jì)。該方法能縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，并使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品滿足不同層次用戶的需求。通過洗衣機(jī)產(chǎn)品研發(fā)的實(shí)例驗(yàn)證了該方法的有效性。該方法對多樣化的用戶需求分析以及同步多產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究有一定的意義。
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