基于感性工学的智能空气净化器设计研究

史耀军 孙明明

RESEARCH ON DESIGNI OF INTELLIGENT AIR PU RIFIER BASED ON KANSEI ENGINEERING

摘要：感性需求是一种感情上的满足，一种心理上的认同。随着消费水平的提高，人们在购买产品时还需要获得精神上的享受。因此文章针对用户在使用空气净化器过程中的情感需求，以感性工学为理论基础，通过感性工学的实施程序根据语义差异法分析得出了感性意象词汇。采用了KJ分析法和层次分析法对空气净化器进行感性分析，得出了感性特质和空气净化器设计要素之间的关系。在此基础上对空气净化器进行形态设计，得到了一款可以满足人们感性需求的新型空气净化器。

关键词：感性工学 语义差异法 KJ分析法 空气净化器 设计要素

中图分类号：TB472

文献标识码：A

文章编号：1003-0069（ 2020） 12-0014-03

引言

随着科技的发展，人们的生活水平越来越高。人们生活质量提高的同时也造成了不同程度上的空气污染，这让很多人们都倾心于能够有一个空气清新的生活环境。现在的人们越来越注重高层次的生活质量，对产品应用的需求有很高的要求。在如今的生活环境中都是随处可见的机械化产品，人们对普通的产品便不会产生任何兴趣。如何让自己的产品能够在众多产品中脱颖而出是非常重要的。只有让产品有足够的特点才能吸引人们的注意，得到人们的喜爱。现如今大多数的人们生活方式都是三点一线式。在忙碌的生活中面对着一些没有感情的机器，会给人一种麻木的感觉，让人们的生活环境缺少了一些感性需求。所以人们更需要一些带有感性的产品来达到情感需求。文章以感性工学理论为基础通过感性工学系统的实施过程，得出感性要素与空气净化器设计中的联系，主要从产品的形态出发设计出一款新型智能空气净化器，从而更好地满足人们需求。

一、产品感性的应用研究

（一）感性工学与空气净化器设计

感性工学是在感性和工学之间建立起一种联系的结合技术[1]，它的设计理念是以人为本，从用户的角度出发进行设计。避免设计师以自己的角度对产品进行设计，只为自己服务。感性工学通过分析人们的感性了解到人们的喜好，然后针对用户的喜好进行设计，设计出令用户喜爱的产品。目前市场上的空气净化器不管是在外形上、功能上、色彩上都极其相似，在创新上也没有得到更好的突破。现如今人们的生活环境越来越机械化，机械化的产品给人的感觉冰冷无情。在这种情况下出现一款可以满足消费者情感需求的空气净化器，是消费者购买产品的决定性因素。为了应对激烈的竞争市场，越来越多的设计师开始注重产品的感性设计，将用户的情感通过产品的造型、色彩、材质等设计要素表达出来[2]。因此把感性工学运用到空气净化器的造型设计中至关重要。

（二）感性工学的实施程序

第一步收集空气净化器感性词汇，运用KJ法对词汇进行筛选得到语义词库。第二步运用专家论证法对语义库进行筛选得到典型意象词汇。第三步对典型意象词汇进行反向配对得出意象词组，建立语意差分表。第四步收集样本图片，挑选典型样本图。第五步建立样本与感性要素之间的联系，运用层次分析法挑选设计要素。第六步完成空气净化器产品形态设计。

（三）感性意象的词汇收集

意象词汇是用户对一款产品进行感性描述的词语，用户通过对产品的外形、特征、材质、结构等感知到的一种主观表达[3]。这种表达可以反映出产品对用户心理上的影响，进而了解到用户的内心需求。只有知道用户需要的是什么，设计师才可以从用户的需求角度对产品进行设计，设计出令用户满意的产品。对产品进行意象表达的词汇量非常多，每个用户都有自己的意象词汇表达，所以收集的意象词汇应该越多越好。文章中通过产品广告、产品宣传册、用戶访谈、网上调研和文献查阅等方式对产品进行意象词汇进行收集，对空气净化器的意象词汇收集数量为300个。使用KJ法与专业小组讨论相结合的方式对词汇进行整理，去掉偏僻的意象词汇和与产品形容相差太大的意象词汇，结合空气净化器的特性对剩余感性词汇进行分类。找出具有代表性的意象词汇并进行归类。经过分析讨论得出30个典型意象词汇，构成空气净化器意象语义库，如表l所示。

（四）选取感性意象词汇建立语意空间

对筛选后得到的30个感性代表词汇进行再次筛选，通过访谈和问卷的方式对词汇进行整理。寻找与感性工学和净化器设计专业相关的5名专家及15名设计师进行访谈讨论，结合对30名使用过空气净化器用户的问卷调查结果进行整理。选取票选次数最多的感性词汇。通过删减和修改得到8个最能代表群体用户对空气净化器的感性形容词汇。它们分别为时尚的、安全的、舒适的、温馨的、简约的、流畅的、易用的和便捷的。然后将这8个感性意象词汇进行反向配对，得到它们的感性意象反义词词组。运用语意轴的方法[4]，将词组划分成七个点，其分值为3，2，l，O，一l，一2，一3，分值两端为两个相对的意象形容词，形成语意差分表，如表2所示。

二、产品样本选取和感性语意要素的数值分析

（一）样本选取

通过市场调研、网络搜集、广告宣传、说明书手册、产品设计书等得到101款不同造型的空气净化器样品，其中包括小米空气净化器、松下空气净化器、海尔空气净化器、飞利浦空气净化器、美的空气净化器等多个品牌。在搜集空气净化器样本的过程中避免出现造型相似的两款产品。由于收集到的空气净化器产品形态各异，所以根据空气净化器的外形进行归类，选出了22款代表型的空气净化器样本，然后使用KJ法对具有代表性的22款空气净化样本进行分析整理。把类似元素的空气净化器进行归类，最终得到了4个最具有代表性的典型样本，然后对这4个样本图片进行编号，分别为：样本l、样本2、样本3和样本4，如表3所示。

（二）样本语意轴数值分析

把得到的4款代表性样品进行调查问卷，在调查问卷过程中选取10设计师和40名用户，要求设计师对此产品特性有深入的了解，用户有使用过空气净化器的用户体验。所被调查的目标人员根据个人的主观感受分别对4款典型样本进行语意评分。在进行语意评分的过程中必须保证用户根据自己最真实的感受来对意象词汇进行评分。根据得到的用户评分计算出每个产品对应的感性词汇平均值。得出用户感性意象最真实的数据，如表4所示。

把样本语意词组进行编号：时尚的一传统的编号为Xl，安全的一危险的编号为X2，温馨的一冷酷的编号为X3，舒适的一难受的编号为X4，简约的一复杂的编号为X5，易用的一难用的编号为X6，流畅的一生硬的编号为X7，便捷的一繁琐的编号为X8。然后根据样本l，样本2，样本3，样本4得到的不同语意平均值。对每一个样本的语意词汇平均值绘制出折线图，运用折线图能更加清晰直观地传递出样本的语意信息，如图l所示。

通过分析样本和样本语意值可得出结论：

1号空气净化器最显著的意象词汇是时尚、便捷和温馨，并且在此基础上还会给人偏舒适、安全、易用、流畅和复杂的感觉。

2号空气净化器最显著的语意词汇是时尚、简约和易用，并在此基础上还具有一些危险、冷酷、难受、生硬和便捷的感觉。

3号空气净化器比较显著的词汇是便捷、安全、温馨和流畅，与此同时还具有一些时尚、难受、简约易用的感觉。

4号空气净化器最显著的特点是安全、温馨和流畅，同时还带有一些时尚、舒适、易用、复杂和繁琐的感觉。

经分析可得，在8个意象词汇中l号圆柱形空气净化器最显著的特征是时尚和便捷，2号矩形空气净化器最显著的特征是简约，3号空气净化器的每个要素都相差不大，但是没有占据最显著的感性词汇，4号球形的空气净化器最显著的特征是安全、温馨、舒适、易用和流畅。

三、智能空气净化器设计的感性要素提取与应用

（一）产品设计要素的提取

通过对空气净化器样本的语意分析，每一款典型样本都得到了不同的语意要素。为了能更好地设计出产品，需要进一步了解产品设计要素与感性要素之间的联系。一款产品有很多个要素组成，空气净化器的组成要素为：造型、材质、结构、功能和色彩等要素。每一个要素都会影响用户对净化器的意象感受[6]。在空气净化器的直接感官要素中，净化器的形态是最为直接的。对空气净化器的形态进行分析得出结论，可以直接影响到用户感性的空气净化器产品设计要素为：外壳形状、操作界面、空气进出口。

（二）产品设计意象词汇的感性表达应用

经过上述分析，空气净化器的核心设计要素已经得到了基本的确立。结合对样本空气净化器的分析也得到了与设计相关的感性意象词汇。但是这些结论大多都是建立在对感性意象的认识基础上，因此运用起来不是特别严谨，并且也欠缺一些有意义的科學价值。所以为了保障分析结果的科学性，文章采用形态学对各个设计要素进行逐步分解。样品空气清新器的各个设计要素进行分解后得到的设计要素为倒角弧度、平面、曲面、直线、曲线、球形、圆形和方形。根据分解后得到的设计要素挑选出最合适的语意，进一步分析出空气净化器产品各个部分的设计要素与意象语意词汇之间的表达关系。将意象词汇作不变定量，设计要素作为预测的变量进行分析。得出意象词汇和各个设计要素之间的关系数值，数值的不同可以反映出设计要素对语意词汇不同程度上的重要性。对正向词汇的影响程度用符号“+”表示，对反向词汇的影响程度用符号“一”表示，由此可以得出各设计要素的处理程度与意象词汇之间的表达关系，如表5所示。

由表可知，长方形比较时尚，在时尚的同时也具备危险、冷酷、坚硬、难受的特性。圆柱形相对比较安全、易用和便捷，同时也具备传统的特性。球形具备安全、舒适、简约和流畅的特性。触摸界面含有时尚、舒适、易用和便捷的特性。按键界面的特性是传统、冷酷、复杂、难用和繁琐。侧面平面的特性是安全和舒适。侧面曲面的特性是时尚和流畅。交界面是直线简约，同时含有危险、冷酷和坚硬。交界线曲线的特性是安全和流畅，同时具备繁琐的特性。倒角弧度具备安全、舒适和温馨的特性。经过分析用户对时尚的感性需求对应的设计元素是长方形、触摸界面和侧面曲面。安全需求对应的设计元素为圆柱、球形、侧面平面和倒角弧度。温馨需求对应的设计要素是倒角弧度。舒适的感性需求对应要素是球形、触摸界面、侧平面和倒角弧度。简约感性需求对应的设计要素体现在球形和触摸界面。易用感性需求对应要素是圆柱和触摸界面上。流畅需求要素对应的是球形、交界曲线和侧曲面。便捷需求对应的要素体现在圆柱形和触摸界面。

四、智能空气净化器设计方案

（一）产品设计构思

通过分析实验得到了感性意象词汇与空气净化器设计要素之间的关系。在此基础上选择含感性需求正向词汇最多的球形形态对空气净化器的外观进行创新设计[7]。在设计中时尚感性需求运用触摸操作界面来体现，长方形虽然时尚但是也具备一些负向的感觉，并且球形的侧面本身就是曲面。安全要素中圆柱形虽然安全但却过于传统。所以选择倒角弧度。温馨需求用倒角弧度体现。舒适需求球形、触摸界面、平面和倒角弧度均可以体现。易用需求圆形和触摸界面可以体现，简约需求依旧运用球形和触摸界面体现。流畅需求球形、曲面和曲线可以体现。便捷需求上选取用触摸界面来体现，因为柱形比较出传统。总结新的产品形态含有球形、触摸式操作界面、倒角弧度、曲线平面，用来表达用户情感需求。市场上的空气净化器几乎都是固定位置工作，净化区域有局限性。想要净化不同的房间，需要人工进行移动，在移动的过程中也给用户们带来了不便。因此在功能上赋予空气净化器一个可以自行移动的功能，解决为用户带来的不方便。空气净化器通过分析空气中的清洁度进行移动，在某个位置清洁的空气质量达标后，进行移动寻找下一个空气污染相对严重的空间进行清洁工作，直到空气质量达标。因此在空气净化器的创新设计中，在空气净化器的底部还需要移动轮。

（二）产品形态外观设计 结合空气净化器的各个设计要素，对空气净化器进行形态设计。因为球形含有用户需求的正向感性词汇最多，所以用球形作为空气净化器的主要设计形态，用来满足用户对简约、流畅、便捷和易用的感性需求。在球形的基础上给空气净化器的外观添加一个触摸式操作界面，体现用户对时尚和舒适的感性需求。用户通过触摸产品“面部”的显示屏打开空气净化器的开关，进入空气净化器服务功能界面，根据自己的需要进行选择。空气净化器在工作的过程中，显示屏处于半休眠状态显示当前检测到的空气质量指数。净化器的下部分一半是空气净化器的进风口，一半是空气净化器的出风口。净化器产品底部是个平面，平面可以表达用户对简约的感性需求，平面上设有充电口。在平面与球体结合部位设计倒角弧度，用来体现用户对安全和温馨的感性需求。结合仿生学运用曲线在空气净化器的顶部附上“灵魂之耳”增加用户对流畅的感性需求。空气净化器的底座还有四个移动轮子，用来满足用户对便捷的感性需求。综上所述以感性工学为基础设计出一款新型的空气净化器，如图2所示。

与普通的空气净化器相比，此款空气净化器不仅在形态和功能上的到了改进，也因有了感性工学理论的支撑使产品可以体现出不同的情感，更好地满足了人们的情感需求。

结论

文章分析了感性工学应用于产品设计中的重要性。运用感性工学的理论知识和感性工学实施程序对空气净化器的外观进行了研究分析。收集与空气净化器产品有关的感性词汇，使用了KJ法对感性词汇进行筛选，建立语意意象词汇库。用语义分析法得出了用户需求的意象词汇，将用户感性进行量化，分析了感性词汇和不同设计元素之间的联系，运用了形态学，提高了研究的科学性。此外，结合仿生学对空气净化外观设计进行了补充，使产品更加符合用户的感性需求，在运用感性工学理论的基础上，对空气净化器的形态和功能进行了改进，最终设计出一款符合人们感性需求的空气净化器，使用户获得了更好的使用体验。在此过程中充分表明了感性工学应用于产品设计中的重要性。

参考文献

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