智慧城市共享产品优化创新设计的思维与方法——以青岛市旅游共享产品为例①

薛红艳 赵鲁生 邢 行（青岛科技大学 艺术学院，山东 青岛 266061）

共享作为一种价值观被确立是对我国公共生活的回应、陌生社会取代熟人的社会模式。但值得思考的是：共享在我国的出现同时缺乏公众意识、无视公共秩序和原则、公共生活混乱等现象。本文正是基于此现象，对智慧城市的共享产品进行了理论层面的分析以及优化创新的初探，依托青岛市旅游共享产品的研发为实证研究，应用社会学、艺术学、工业工程管理学、机械工程学、感性工程学、人机工程学等学科的相关知识对现代智慧城市共享服务设施及共享产品的人工智能化管理做深入的研究和切实的实践，以用户体验为中心，将共享平台视觉界面由二维转向多维，操作方式由单一转向多样，使用目的由被动接受转向主动参与，服务内容由大众化转向私人定制化等。总结出相关的理论与实践经验，提出对共享产品的规划性创新设计——“动态模块化”。尝试解决现代智慧城市管理中共享产品的精益化设计、智能化管理等问题。

一、智慧城市中共享产品的界定及其价值

共享产品属于共享经济的范畴。共享经济一词最初由德克萨斯州立大学社会学教授Marcus Felson和伊利诺伊大学社会学教授琼Joel.Spaeth于1978年发表的论文(Community Structure and Collaborative Consumption:A Routine Activity Approach)中提出。共享经济是指基于互联网等现代技术的大量闲置资源的整合和共享。它主要体现在临时转让使用权，包括转让剩余所有权，以及分享无形资产，如时间、空间和技能，它是一种新型的经济形式和资源配置，其核心是提高资源利用率。城市共享服务产品是指基于互联网大数据背景下的城市区域内各种服务形式的总和，它也是“共享经济”中的一个重要内容，其本质是整合城市内一些与市民生活息息相关的公共服务产品，节约个人的资源耗费，实现区域内资源共享，从而建立城市共享精神。

城市居民生活不能过度依赖现代化技术，并被技术所裹挟，而应在此基础上开发一个与普通公民和其他利益相关者共同概念化和共同实施的城市动态模块。对此，本文提出关于共享精神的概念。共享精神是在智慧城市建设中公民公共精神的集中体现，建立共享精神是专注于丰富和确证人性，实现人类至善的一种精神手段，是解决城市居民被动地接受智能技术、因技术进步和网络空间的复杂性加剧社会不平等现象的有效办法。共享精神的建立，首先需要作为共享产品服务对象的公民参与到智慧城市的建设当中；其次，政府作为合作方能稳定有效开展协作的保障，应建立健全相关法律以及公民信用体系建设的落实；最后，各相关领域如教育机构、研究所、企业是产品开发和生产的场所，应积极应对面临的矛盾问题不间断地进行产品升级迭代，创建更舒适的模型并改善用户体验，优化制造成本，提高快速布局能力[2]。

二、国内外智慧城市中共享产品研究现状

1.国外现状

国外在共享经济发展过程中存在着共同点，即关注社会经济低碳可持续发展、人民生活水平质量改善及城市管理的市民参与。共享经济不仅成为一种配置社会闲置资源、服务社会消费的商业模式，也成为消费理念创新、新型经济增长方式培育、节约型社会建设和大众创新万众创业的宏观经济社会热点问题。随着互联网时代的到来，几大著名的共享平台也逐渐诞生，在线短租平台Airbnb和跑腿网站TaskRabbit于2008年成立，交通出行平台Uber出现于2009年，食品共享网站GrubWithUs注册于2010年，MonkeyParking、Sweetch、ClassPass、StyleBee等各个共享平台涉及到生活的各个方面。

在共享产品领域中，国外学者提出了若干研究办法：

⑴用户体验理论的应用

在共享经济领域中，国外相关研究提出用户体验理论来服务于共享产品的完善。约瑟夫·派恩和詹姆斯·吉尔摩在《体验经济》中指出了“体验经济”的理想特征：体验已是超越产品和服务的一种经济模式，未来创造价值的最大机会在于营造“体验”[2]。美国实用主义哲学家约翰·杜威的体验理论，指出了用户体验的复杂性、不确定性和混乱性，因此用户体验不能仅关注暂时性体验片段，而更关注用户整体体验[2]。

⑵众包概念模型研究

2006年，Howe·J首次提出了众包的概念。一些学者指出：众包是通过网络平台使用群体智能来完成任务的一种方式。在公共管理领域，众多项目的成功实践先例依赖于公共社区的智慧。2011年，波士顿市政府使用Street BUMP移动应用程序通过公众参与获取有关当地道路坑洼地点和严重程度的实时信息。通过动员群众的智慧来分析哪些道路需要修复。瓦赫宁根大学Overeem通过公共智能手机电池上的温度传感器收集温度和其他数据，然后估算城市环境中的日常温度。2008年，苹果公司的手机FixMyStreet申请了用户可行性报告，查看和讨论市政问题，如涂鸦、道路坑洼和非法倾倒[3]。

2.国内现状

截至2018年，国内共享产品种类繁多，其共享产品的形态、结构、色彩、材料、功能及附加价值方面都有各自的考量与设计想法。2015年8月，第一台手工打造的摩拜单车成型，次年4月，第一代经典版摩拜单车出现在人们的生活中。随之，小蓝、优拜、Hellobike等不少单车出现，二维码取代钥匙锁，运用发电机智能锁供电的，实现位置上报、引导找车、智能开锁、挂锁自动结束等一系列功能；在共享日常用具方面，如雨伞。共享雨伞的整体形态与传统雨伞相差不大，伞柄上增加了配有身份识别功能的RFID芯片，用于对伞进行识别和管理；智能伞机设备负责对雨伞的统一管理，实现雨伞识别、授权、收集等。2017年7月12日中午，在北京，形状类似“太空舱”的床铺产生，通过扫描二维码即可“入舱”休息的产品，很快引起了周边不少上班族的兴趣。在共享多媒体方面，随着共享产品的增多，相关的APP程序也越来越多，对于使用者（需求者）而言，每使用一类共享产品都要下载一种APP，而更换使用产品品牌的时候更是需要下载新的APP。同时，不同种类、不同品牌的共享产品的APP操作方式也不尽相同。

这些共享服务产品的设计在旅游共享服务系统的设计与规范管理上明显滞后，且缺少整合本地资源的大数据平台，忽略了共享产品在城市复杂环境中所必需的合理规划与特殊设计，导致共享服务产品失去了公众监督的外在条件。再者，其本身没有在设计上突出智能识别，也在某种程度上给共享服务产品的管理上创造了漏洞。在我国其他城市中出现的各种形式的共享服务，绝大多数以失败告终。究其原因，除相关管理的缺失外，还有一个重要的原因就是对城市共享服务产品依托智能化的整体规划与个性化设计的缺失，从而导致其无法引导市民的共享精神。

基于存在的这些问题，国内学者也提出了若干研究办法：

2017年，东华大学副教授吴春茂等在《共享产品服务设计中的用户体验地图模型研究》中系统地论述了“用户体验地图模型”方法，从共享单车服务系统、社会影响以及产品创新扩散三维视角，分析共享单车在中国快速流行的影响因素，为共享单车及其他共享产品的使用行为研究提供了一个较为全面的综合分析视角；基于三维综合分析视角，将技术接受模型、理性行为理论和创新扩散理论有机整合，构建了共享单车市民使用意愿影响机制理论模型。

2018年，西南交通大学研究生导师李芳宇等在《基于Kano模型的共享单车用户的需求重要性研究》中，提出了“需求重要性矩阵”，采用 Kano 模型定性分析用户需求，通过计算获得客观的产品满意度值，得到共享单车用户的需求，“需求重要性矩阵”直接反应了用户的满意度，间接映射了用户需求的重要性，后期经过用户的可用性测试，提高了需求映射的准确度，为共享单车的开发和升级提供了更有效的建议。

三、青岛市旅游共享产品的研究思路与方法

2017年底，《新型智慧城市发展报告2017》中指出，新型智能城市建设整体发展不平衡，东西方差异明显。共享服务产品是智慧城市的重要组成部分，各地区发展的不平衡也是显而易见的。因此，仅靠一种研究方法无法解决共享服务产品设计的现状问题。本文详细论述并运用大数据分析、空间句法、定量化kanno模型计算方法、用户体验理论等研究思路和方法，以青岛旅游共享服务及其设施未来发展趋向为基点，规划、优化与创新旅游共享产品，并提出共享精神的建设。

⑴数据分析、空间句法（dapthmap）

本文利用大数据平台调研青岛热门旅游景点分布、热门旅游景点交通分布、青岛共享产品分布数据、得出结果：青岛市目前旅游市场相关的共享产品主要集中在交通出行和酒店方面，如共享单车，因地理区位（青岛路面多陡峭山坡）限制发展受限；网约车、共享汽车与全国大部分二线城市相当；共享车位，规模相对较小；共享型酒店的受众主要集中在年轻人，对传统酒店行业冲击不大，共享多媒体在商场内也鲜有出现，但利用率并不高。

分析前期的调研结果，从旅游景区资源保护、游客服务、综合管理三大视角结合大数据分析构建青岛智慧景区存在的问题，提出对策，并在此基础之上对青岛市旅游共享服务及设施进行系统性、智能性规划。借助空间句法相关理论作为技术手段，以Dapthmap为主要分析软件，从拓扑网络的视角，探讨智慧景区的共享设施分布模式和优化策略。借此建立完整的信息服务系统，为游客提供详细的景区信息；将人文资源和旅游开发融合在一起，将地域文化与地区旅游景色融合在一起，增加旅游看点；积极引进文化度假村或者原生态度假村（崂山青山渔村）等理念及大力吸引文化企业的投资，建立青岛市旅游文化旅游品牌；借助数字城管技术，建立社会保障体系，对共享服务进行监督管理，并将个人自律与社会他律相结合，提升共享服务价值。

⑵定量化kano模型计算方法

Kano 模型是东京理工大学的狩野纪昭(Noriaki Kano)教授受到行为科学家赫兹伯格的双因素理论的启发，从而发明的对用户需求进行分类以及优先排序的一种分析工具，以对用户需求和用户满意度的影响分析为基础，表现出产品功能因素与用户满意之间的非线性度关系实现对用户的心理的结构化分析，将这种工具称之为狩野模式（Kano model）。Kano 模型在实施过程中把产品/服务的具体的设计要素与用户的态度倾向相匹配，依据设计属性详细分类，寻求对用户态度的深层理解，进而获取来自于用户的深层认知以指导设计实践活动。

本文通过对用户和市场情况的调查研究，将得到的数据与资料进行整合分类对项目整体进行环境分析。了解项目实施的环境水平有利于进一步地对产品的实际用户进行研究分析。其次，通过环境分析有针对性地对用户进行调查和深度访谈，团队在这一环节依据情况采用kano模型对产品的目标用户进行合理的需求分级，并通过kano问卷定量化地研究用户需求的满意度深度挖掘用户隐性需求。

⑶用户体验理论

从体验经济这一新型经济增发点入手，将“体验”概念引入共享产品设计理念之中，试图寻找中国式共享产品的创新点与驱动力。类似于工业经济衰退时期的服务一样，体验或者体验经济被部分经济学家认为是新一代的经济活力，是继农业、工业、服务之后的新型经济增发点。它和服务一样都是区别于产品的一种虚拟活动，提供的都是一种无形产品。但是体验与服务又有着巨大的差别，体验更加注重使用者（用户）对过程的感受，注重为使用者（用户）营造难忘的回忆；注重使用者（用户）的身临其境或情感认同，而这些正是推动体验经济及体验消费的根本原因[5]。根据我国2013年至2017年用户体验行业的报告显示，从2013年至今，互联网移动业、专业设计公司、服务业、娱乐业、金融越来越多地行业正在越来越多的关注着用户体验或体验经济。

体验式共享产品的设计过程是一个可以不断更新、创新升级的循环过程，其设计目标是建立一种以共享产品为依托的由吸引使用者到鼓励其加入，最后直至使用者自主愉快地参与其中的体验模式。

共享产品具有区别于私有产品的特殊设计要求，通过用户体验和体验理念的介入，打造新型体验式共享产品及服务模式，由体验初期的被动接受转向积极参与，由共享内容的批量大众化转向个性定制化。由此，就能在新的经济增发形态下寻求出路，寻找差异化，激发出新的热情，获取更多的增长利润，并由社会的共享经济的发展提升到“共享精神”的建立（图1）。

图1 研究思维框架图（作者自绘）

四、旅游共享产品规划与创新优化设计中动态模块化的建立和应用

1.动态模块化的概念及内涵

(1) 产品模块化

产品模块化是指为了取得最佳经济效益，从系统观点出发，分析机械产品的功能和结构，研究产品的构成形式，将具有相同或相似的单元分离，并用模块化原理对之进行统一、归并、简化，形成具有特定功能和接口结构的通用独立模块单元，建立模块化体系，并运用模块组合成新产品的全过程[9]。产品模块化模型构建，要考虑特定的参数及其内涵，对于“部件”“界面”“耦合程度”“替代”等这样一些参数赋予特定的涵义。Ulrich and Tung(1991)认为，产品模块化是产品研发的手段；Ulrich(1995)进一步认为由于产品的模块或部件在功能、结构与物理构成之间一一对应，产品的设计和生产具有一种互换的客观性质，以通过产品部件与其他模块能够兼容，实现价值创新[10]。

(2) 动态模块化

本课题的“动态模块化”是从产品模块化的概念和结构模式得到启发，并运用到青岛旅游共享产品规划、优化创新中的结构形式和创建理念，从而成为中国各智慧城市共享产品规划与创新的“动态模块”。智慧城市下的旅游共享产品的规划和组织包括四个动态模块：自然环境模块、场所空间模块、社会资源模块、活动主体模块（图2）。具体对不同类型城市动态模块进行数据采集、整理与整合，提供可变的数据服务接口以方便业务应用与动态模块的调用。此外，分析城市的动态模块，按照各个城市特性的分类，从评估、预测、管理等方面来构建城市旅游共享产品规划与动态模型集，并进行动态模型的创新建设与管理。

图2 智慧城市动态模块集（作者自绘）

智慧城市的发展主要有四方面的特征：1）数据采集，新型智慧城市由以往关注数据采集与信息获取转变为聚焦数据知识加工，提供更高附加值的信息服务；2）信息解析，新型智慧城市强调认知智能，在继承以往快速运算与信息感知基础上实现智慧化决策；3）城市建设主体，由政府主导演变为政企合作与多主体协同参与，以满足多群体多元化服务需求；4）功能应用，新型智慧城市时代注重以用户服务需求为核心导向实现应用整合[4]。根据智慧城市发展的特征以及每个智慧城市的地域性民族性差异，将智慧城市中的动态模块划分为静态模块和动态模块两部分。静态模块的数据是相对不变的，动态模块的数据是可变的。其中，能源环境、居住空间、生产空间、休息空间、教育文化、生活服务为静态模块，其采集的数据可在智慧城市中通用。而土地环境、生态环境、交通网络、医疗卫生、科技创新、政府部门、企业团体、公众参与为动态模块，其每项数据根据每个智慧城市的地域性民族性差异有所变动（图3）。以场所空间模块中的交通网络为例，青岛市的共享交通建设重点为智慧停车、智慧接驳、定制化交通信息、智慧交通灯控制系统、自适应通信连接汽车、共享无人驾驶汽车、智慧路灯、定制化货运、定位信息服务、机器人取货、智慧物流。因岛城的地域性差异，共享交通模块中未设置共享单车模块，因此，也未有此项的数据采集。

图3 智慧城市动态模块分类（作者自绘）

2.动态模块化的应用

(1) 城市精神的提炼

福禄公司在超高压水刀技术发展及制造方面处于世界领导地位，是机器人和组装设备的领先供货商。福禄公司为制造业及工业清洗市场提供先进技术和环保的解决方案。自1974年以来，福禄公司已生产8 500多套纯水水刀及加砂水刀系统，拥有超过45个国家的客户，占有近60%的国际市场。公司在美国、加拿大、巴西、德国、英国、瑞典、西班牙、意大利、法国、日本和中国均设有办事处。

城市精神是一种源于历史、基于现实、引领发展和独具特质的城市核心理念，它是城市历史文化的结晶，城市在历史演变过程中所沉淀的城市精神，所突显的城市职能和所形成的历史地位对城市发展具有不可忽视的历史惯性作用、导向作用、凝聚作用和驱动作用。它渗透和体现在城市经济社会发展的各个领域。作为天府之国的成都，在进入21世纪以来，就一直寻求着复兴，在历史的条件下构建起成都的城市精神。比如成都在闲适的文化背景下，基于成都人的性格特点而产生“多啦衣梦”，从成都起步的多啦衣梦是一个会员制时装分享平台，定位于大众年轻女性群体，以“订阅式租赁”方式解决女性服装多样性需求，打造的就是美衣的共享经济。2015年，成都全民趣跑科技有限公司的健身项目“趣跑吧”，结合互联网、物联网技术以及成都人的生活习惯，线上开发趣跑吧APP，线下拥有智能健身场馆。趣跑吧线下场馆建于社区，24小时营业，无人自助管理，按次数收费。这些共享产品的诞生，都是基于当地城市自身城市精神的前提下产生、改善、发展的。

(2) 旅游共享产品的路线规划

以青岛为例，她作为我国著名的旅游城市，是一个以“美丽海洋线”著称，并拥有着浓郁的欧洲风情建筑的旅游城市，根据青岛现有的旅游市场以及未来可以开发的新旅游市场的情况分析，青岛的旅游共享服务产品的设计应集中于：适合青岛城市特点的单车与网约车、共享汽车；共享车位的规划；景点集中区域的共享储物柜；共享洗衣机；共享辅助旅游产品；共享投币公厕、共享酒店等。这些旅游共享服务产品在形态语义的处理上，除了使产品具有更清晰的传达性以外，还需在整体规划上突出青岛的地域特色和城市文化的底蕴。

具体方法为：

① 研究和总结青岛市共享旅游设施调研结果

通过大数据分析以及空间句法调研结果：青岛旅游共享产品集中在网约车、共享酒店、共享车位等。但共享车位规模较少，自驾游的外地游客车辆汇入当地，造成了一部分的交通压力，根据这些存在的问题，应当在旅游景点线路规划中，增加几个共享车位的点，以缓解交通压力。根据用户体验理论，项目组召集一部分游客进行旅游共享产品的多次产品体验，并针对每次体验提出合理建议；利用定量化kano模型计算方法，采集游客及市民的隐形需求。通过三次研究方法，得出结论：旅游共享产品的优化创新应在外观创意、安全性能、舒适度、愉悦性等方面进行设计。

② 规划青岛市共享旅游设施

青岛有蜿蜒而美丽的海岸线，可发展围绕海水浴场的共享产品。如海水浴场的游泳设施，游客手机的防水设施等，从传统的购买方式到共享模式可以节约资源。旅行期间衣物往往不便换洗，可参考日本在便利店或居民区附近增设共享洗衣机的方式，游客和普通居民均可使用。

（3） 旅游共享产品的优化创新

青岛旅游共享产品的优化创新首先应该建立完整的信息服务系统，各个景点应该为游客提供详细的服务产品信息以及定位。在旅游共享产品内部，加入安全报警装置，报警信号直达附近派出所，以此解决突发的事故问题。建立一套有效的游客监督制度，具体的方法为：针对游客的信用管理，在共享产品内部设置安全信用积分装置，以此起到约束监督的作用。在旅游共享产品的外部，外观创意应与城市精神元素紧密结合，设计出一整套体现青岛城市精神特色的旅游共享产品。同时，各地区林业、环保部门作为监督机构对景区进行监管，建立合理的工作人员奖罚制度和游客监督制度；将人文资源和旅游开发融合在一起、将地域文化与地区旅游景色融合在一起。目前，青岛旅游业主要靠政府支撑，模式比较单一，积极引进文化度假村或者原生态度假村（崂山青山渔村）等理念将大力吸引文化企业的投资，建立青岛旅游文化旅游品牌。

最后，用数学模型进一步检测客户满意度和隐性需求，产品经过设计成型后，经过团队初步的产品测评，完善和优化产品架构，在这一环节就具体产品进行可行性测试。然后通过样本测试进行针对性问卷反馈，对现有的初代产品进行总体的用户体验评价，最终通过用户的实际反馈优化产品，并在此基础上对青岛市共享旅游设施及产品进行优化和建立虚拟模型。

五、结论

智慧城市的共享产品规划与优化创新设计，是建立在共享服务资源基础之上的共享服务系统，借助智能技术将交互方式由平面化转向多维化发展，将交互终端由单一化转向多元化、将交互感受的视觉化转向多感化，将交互过程的人工化转向智能化。建立具有地域特色的形态语义、视觉系统动态、共享精神凸显的动态模块化将对相关产业价值的创新与构成起到重要性作用，达到解决中国各智慧城市共享服务设施及产品相关的系统问题，为共享产品的合理、科学、规范的使用起到一定的理论与实践指导，同时在实践层面上对于共享产品的规划设计、规划实施都具有很大的现实意义。