基于体验行为的产品创新设计激励方法研究

祁元明，李文强，李 彦，熊 艳

（四川大学 制造科学与工程学院，四川 成都 610065）

1 引言

产品创新设计是以用户需求为目标的整体工程[1]，能否切合用户的需求是产品设计成败的关键。Kano模型将用户需求分为基本型需求、期望型需求和兴奋型需求，并指出每种需求的类型会随时间进行动态变化。马斯洛需求层次理论将人类需求从低到高分为五层，并指出当较低层次的需求被满足后，就会产生高层次的需求。产品作为实现人类某种需求的技术人工物，其不仅要满足用户的基本功能需求，还需满足用户高层次的心理需求。如何使设计出的产品具有良好的心理体验，已逐渐成为企业产品设计过程和设计人员研究的热点问题。

通常设计者通过客户的声音（Voiceof Customer，VOC）[2]来获取需求，再根据需求设计产品。常用的需求调查方法包括调查问卷、用户访谈、民族志（Ethnography）等。调查问卷、用户访谈等方法通过与用户直接交流得到需求，但由于用户不了解产品及产品设计过程，因此用户的潜在需求不能直接从与用户的对话中得到[3]。文献[2]通过实地考察的方式来关注对设计有意义的日常生活细节，搜集这些信息来揭露用户的习惯、想法，从中挖掘用户潜在需求，能高效的获取用户需求，许多设计者从用户行为的角度[4-5]洞察用户的潜在需求。但实地调查往往需要设计者凭借经验及对市场的敏锐度从大量的原始信息中筛选有用信息[6]，因而对设计者具有较高要求。一些学者[7-9]则跳过用户需求获取的过程直接研究产品本身，希望通过现有产品本身所包含的信息改进产品，提出相应的模板激励法。类似于生物“先变异产生新个体，再经历自然选择”的进化过程，这类方法使产品在市场需求被提出之前就先发生变化，再从中挑选满足用户需求的产品。这些方法可以提供大量创新思路，但在设计初期只考虑了产品的因素，缺少用户需求分析，因而所得方案将过于发散，其中符合用户需求的有效方案占比较低。为此结合用户行为研究和模板激励法，提出了一种基于用户体验行为激励的产品创新设计的方法，通过用户行为研究，明确用户使用行为及对应需求，再以模板激励策略产生新的用户行为，挖掘用户体验行为中的潜在需求并以此为进行后续设计。这一过程中，模板激励法可为设计者提供思路，推进设计过程，用户行为对应的需求则可使模板激励的结果可控，避免大量无效方案的产生。

2 基于用户体验行为的创新驱动模式

有研究指出，我们在经历了农业经济、工业经济和服务经济后，已经进入体验经济的时代[10]，迪士尼、苹果、微软等公司的成功，证明了用户体验（User Experience，UE）对于当今市场的重要性。ISO9421-210中，将用户体验定义为用户对于正在使用的或期望使用的产品、系统或设施的感觉和反映[11]。用户认识产品是一个由浅到深的过程，Norman将用户与产品的交互过程分为本能层、行为层和反思层[12]。本能层指用户处于意识、思维之前的生物本能反应，与产品的外形、质地等相关；行为层指用户表现出的特定行为，与产品的效用及使用产品时的感觉相关，其感受包括功能、性能、可用性等方面；反思层位于认知及情感的最高层，注重的是信息、文化及产品或产品效用的意义。借助Norman的理论可以更清楚地理解用户体验为：用户体验起始于接触产品时，由产品外形等因素引发的第一感觉，形成本能层的体验；经历了产品使用过程中与产品交互的各个方面，包括可用性、易用性、易理解性等因素，完成行为层的体验；结合用户自身文化背景、个人情感后，深化了对产品的理解和印象，并产生使用产品的个人回忆，完成反思层的体验。

功能是产品创新设计中最重要的概念，而与功能直接相关的体验位于人机交互过程中的行为层。文献[13]的研究表明产品功能的变化会引起用户行为的变化，再分析了产品功能变化与用户行为变化之间的关系后，将其结果用于通用设计（Universal Design，UD）设计准则的建立；文献[14]通过研究用户在日常生活的行为，发现能量过度使用失效模式（EOFMs），以此挖掘设计机会并将其应用于可持续设计中。希望通过用户行为的改变带来用户体验的改变，并以此诱发产品功能的变化，进而带动产品创新设计，其创新驱动模式，如图1所示。

图1 基于用户体验行为的创新驱动模式Fig.1 Driving Model of Innovation Based on User Experience Behavior

产品的物理结构决定了产品的功能，而产品的功能影响着用户的操作行为，用户行为则可以影响用户体验；通过用户行为的改进，获得更好地用户体验，并由新的用户行为约束产品，构想产品应具有的新功能，然后以新功能为目标设计具体的产品方案。

3 用户行为分析

现有用户研究的方法分为定性研究和定量研究[6]，定性研究指从小规模样本量中发现新事物的方法，一般手段有用户访谈、用户观察和原型设计等；定量研究指从大样本量中测试和证明某些事物的方法，一般手段有调查问卷、迭代设计等。希望从用户行为中挖掘出新的产品创新点，属于定性研究的范畴。

民族志（Ethnography）通过现场调查的方式挖掘用户的需求，其核心方法以观察、访谈为主。通过现场调查的方式可以使设计者全面、详细地了解用户对于产品的使用过程，并可以从中挖掘出用户对于产品潜在、无意识的需求，宝洁公司曾通过观察用户清扫地板的过程，发现了一位老太太用纸擦拭污渍的行为，并由此激发灵感设计了不用清洗的拖把[4]；IDEO的设计团队，通过观察孩子和专业厨师对厨具的使用过程，洞察到新的需求，从而设计出一系列新产品，使其雇主塞利斯公司的产品热卖[5]。

通过用户行为观察可得到用户每个行为的具体实现动作和目的。在进行用户行为分析时，主要分析范围为用户的使用过程，因而去掉购买、运输等与使用过程关系较小并且发生频率极低的动作。用户行为观察后可通过式（1）计算观察期内行为i在总共m个行为中发生的频度系数，作为后续设计中行为改进优先度选取的依据。

式中：Ti—i行为发生的次数。

4 基于体验行为的创新激励策略

4.1 基于激励的产品设计模式

通常的产品设计模式由用户需求开始，通过用户需求调查（VOC）的方法挖掘用户需求，再将其映射为产品特征，来带动产品的进化，其进化模式，如图2所示。这种方式需要准确得获取用户不断进化的需求，而用户需求尤其是潜在需求的获取非常困难，需要设计者具备足够的经验和准确的判断。

图2 基于需求的产品进化模式Fig.2 Product Evolution Model Based on Demands

另一些方法则通过产品自身的信息来设计产品。创造性模板法[7]通过产品属性及组件的分析，建立相应的模板刺激产品发生改变；进化驱动型产品创新方法[8]采用“结构—功能”的设计过程，重新定义产品基因及模型，并由此提出产品进化的策略；功能需求内生式产品创新设计[9]通过功能的演化角度，综合功能、结构两个因素，对技术系统进行分析并提出从多个角度进行功能激励的策略。这些方法都是通过产品自身属性变化来改进产品，再通过市场来筛选有效方案。其进化模式，如图3所示。初始产品通过一定的规则发生改变，产生新的产品，再通过市场选择进化为成功的产品，满足市场的方案生成有效方案空间，使得该空间内的产品处于不断进化的态势。通过用户行为分析研究了用户在产品使用过程中的体验行为。为了获得更好的用户体验行为，提出“需求识别—功能—结构”的模式实现产品创新，其设计模式，如图4所示。通过激励的方式获得新的用户行为，并在新行为中寻找可行解，将其定义为产品的功能要求，再将功能要求映射为具体产品结构，生成设计方案。

图3 基于激励的产品进化模式Fig.3 Product Evolution Model Based on Incentives需求识别

图4 基于用户行为激励的产品创新设计模式Fig.4 Model of Product Innovation Design Based on Incentives of User Behavior

4.2 用户体验行为激励策略

基于用户行为激励的产品创新设计核心在于用户行为的改变，行为包含了动作及承担动作的载体两方面因素，对其进行建模，如图5所示。主要有载体行为的一对一模式及一对多模式，其中W、X……表示行为载体，d、e、f……表示发生动作。提出行为替换、行为去除、行为引入三种策略实现用户行为的改变，其实现方式，如表1所示。

图5 用户行为载体与动作模型Fig.5 Carrier and Action Model of User Behavior

5 基于体验行为激励的产品创新设计过程

以用户体验为切入点，挖掘用户对于体验行为的潜在需求。根据模板法的创新模式，针对体验行为进行改进，提出了3种行为激励的策略，希望由行为激励的方式得到具有不同用户体验的产品方案，再从中评选出更符合用户体验且适合市场的方案，其过程模型，如图6所示。主要由P1行为分析、P2策略改进、P3方案生成和P4方案评估四个模块组成。

表1 行为策略实现方式Tab.1 Realization Ways of Behavior Strategies

（1）行为分析模块：观察并记录用户使用产品的全过程，分析用户在该过程的行为及对应的目的，计算行为频度系数。

（2）策略改进模块：由行为分析所得结果，按频度系数从大到小的顺序依次选择行为，通过行为激励策略对其进行改进，挖掘用户对于行为体验的潜在需求，再由新用户行为约束和要求产品，得到产品相应的功能构想，这一步要求得到尽可能多的方案。

（3）方案生成模块：上一步得到的产品新功能构想，需验证其能否实现以及如何实现。通过查询专利知识库、领域知识库等相关知识库的方式，验证新功能的可行性，进而得到具体的产品方案。

（4）方案评估模块：产品实际加工及后投入市场的过程需要考虑诸多因素，生成的创新方案并不一定都适合市场的需求。因此，需要再根据用户群体、产品的成本、市场及企业情况等，对产品方案进行评估和筛选，确定适应市场实际的产品方案。

图6 基于用户体验行为激励的产品创新设计过程模型Fig.6 Process Model of Product Innovation Design Based on Incentives of User Experience Behavior

6 轮椅设计示例

轮椅的用户群体较为特殊，在日常生活中面临着许多的不便，作为一款用户依赖性很强的产品，其在使用过程中仍然存在外出不便、长期使用使人疲劳、特殊使用情境下功能不足等问题，如何使轮椅具备更好的使用体验尤为关键，通过上述设计模型对轮椅进行改进。

6.1 用户行为分析

分别调察8名轮椅用户1天的使用情况，记录每个用户行为对应的实现动作和行为目的并计算各个行为频度系数，如表2所示。

表2 轮椅用户行为分析Tab.2 Analyses of Wheelchair User Behavior

6.2 行为激励

选择表2中的用户行为，对其进行策略改进。针对频度系数最高的行为“前进”，使用复合替换策略改进，由护理人员的动作“推动”转换为轮椅用户的动作“转动”，再通过动作替换策略改进，将动作“转动”转换为动作“操控控制器”；针对频度系数第二高的行为“停止/休息”使用动作替换及行为引入策略改进，将原有动作“坐立”转换为“斜躺”并引入用户腿部“行走”动作。

6.3 产品新功能

由上步得到的新行为构想轮椅应具有的功能结构。新行为“前进”要求用户可自行转动车轮，可在在车轮外侧添加一圈轮环，该方式已成为一种成功的产品；“操作控制器”的行为要求将轮椅改为电机驱动并增加相应的控制系统；新行为“停止/休息”要求轮椅具有可切换斜躺或坐立两种模式的靠背结构；腿部“行走”的动作可转换为康复训练的功能，要求在轮椅上增加下肢康复运动的装置。

6.4 方案评价及最终方案

上步得到的4个方案中，增加轮环使用户自己转动前行的方案可使用户单独使用轮椅，减小对护理人员的依赖，但市场应用已非常成熟，改进价值较小；通过控制器控制前行则使这一过程更加轻松；可使用户斜躺的轮椅方案类似于已有的躺椅产品，使休息过程更舒服；腿部康复训练的方案可以使部分用户在轮椅上就完成康复运动，减少了用户更换器械、运动不及时等麻烦。综上所得轮椅方案，如图7所示。通过电动控制轮椅前进等动作，靠背调节开关可以变换靠背角度，使用橡皮筋达到用户肢体运动恢复的作用，加入踏板固定开关使踏板能在固定和可动两个模式切换。

图7 轮椅方案Fig.7 Scheme of Wheelchair

7 总结

提出了一种基于用户体验行为的产品创新设计激励方法。结合民族志和模板激励法，通过用户对现有产品的体验过程与频度统计获得用户使用行为及潜在需求，借助行为激励策略推动产品设计过程，以期获得更好体验行为的目标产品。该方法的特点为：（1）该方法弥补了传统VOC方法中对用户隐性需求难以获取的问题，采用用户体验及频度分析对产品的潜在需求进行挖掘。（2）借助用户体验过程及其行为创新策略对现有产品进行创新，促使产品在市场中保持较好竞争力。后续将继续在用户体验分类、行为关联等方面开展进一步研究。