基于KANO及OFD需求模型的智能儿童婴儿车设计

张澜 陈晨

摘要：科技化趋势下，本文对智能儿童婴儿车进行设计研究。通过探索关于服务设计理论KANO模型以及OFD模型基于用户需求而开发的智能儿童婴儿车的设计研究，结合科技趋势改革创新婴儿车的智能化设计，使其具备市场合理性和用户需求性。基于受访者关于11项智能功能的KANO及OFD数据评估，深度挖掘消费者对智能儿童婴儿车的接纳度和功能需求关联性。十项智能功能重要性得分大于零。研究结果表明本项研究提出的十项智能功能具备在智能婴儿车创新设计上的可行性和市场需求性。

关键词：智能;卡诺模型;质量机能展开模型;婴儿车

中图分类号：TS958.7 文献标识码：A 文章编号：1004-9436（2020）21-0-02

0 引言

婴儿车作为一种为婴儿户外活动提供便利的工具型车辆，随着智能化水平的整体提升，在婴儿车设计上关注智能化应用可以使产品更有利于婴儿和家长使用。随着儿童在家庭中的受关注度不断提升，儿童类产品特别是婴儿车的消费也在逐步增长[1]，特别是在中国，婴儿推车的爆炸性增长源于家庭观念、生育浪潮等综合因素。

市场上中国婴儿车的制造商人仍然处于低档，在功能和智能化设计上欠妥。近年来，对婴儿车的研究探讨工作较多，特别是针对婴儿车本身材质功能、框架结构等方面的设计研究较多。例如孙芊芊设计通过结构优化来实现儿童车的多功能性，为孩子提供更加安全舒适的使用环境[2]。郑洁探讨了针对儿童阶段生理和心理变化、能够满足其成长需求的用具设计要求和方法，以儿童车为例，针对不同年龄段儿童的特点，从一物多用的角度考虑调整适应其需求，研究具有可成长性的儿童用具设计[3]。同时刘宗明认为现有的儿童车是功能较为单一、使用周期短的产品，导致童车产品的浪费率很高，然后结合可成长型的概念，通过继承与变异以及多功能组合的方式，分析了可成长式的设计理念在儿童车设计中的必要性[4]。渠成主要讨论了色彩和儿童玩具车的关系，作者提出在儿童玩具车的设计上除了好的造型外，美观协调的色彩搭配可以激发消费者的喜好和购买[5]。茅烁在参考国内儿童车设计的基础上，设计了一款便携式楼道折叠儿童车，主要研究儿童车的四杆机构死点位置问题、车身各杆长和车体平衡问题，介绍了折叠儿童车结构参数的计算方法，为设计者设计折叠儿童车提供了参考[6]。综上所述，现阶段研究者在探讨婴儿车的设计研究上整体还是从婴儿车的结构、材质、色彩等基础属性方面展开，提出了一些关于婴儿身心发展的研究和从可持续发展角度进行相关设计，随着智能化在各行各业的发展，特别是智能家居以及基于手机系统搭建的数据平台[7-8]，对于如何利用智能化、在哪些方面使用智能化、如何实现智能化和婴儿车的结合方面的研究尚缺。本文主要从婴儿车的智能化方面进行研究探讨设计。

1 KANO模型

KANO（卡诺）模型是由东京理工大学教授狩野纪昭（Noriaki Kano）发明的对用户需求进行分类和优先排序的有用工具，以分析用户需求对用户满意的影响为基础，体现产品性能和用户满意之间的非线性关系。其基本方法步骤如下：第一，从顾客的角度认识产品或者服务需要;第二，设计问卷调查表;第三，开展有效的问卷调查;第四，将调查结果分類汇总，建立质量原型;第五，分析质量原型，识别具体测量指标的敏感性。

KANO问卷是一种结构化的问卷形式，根据用户的潜在需要，确定某项服务或者功能的重要性或满意度，用户的满意程度可以分为5个不同的层次，包含非常满意、比较满意、一般、比较不满意和非常不满意，对应分数级表现为4、2、0、-2、-4。（如图1所示）所有的用户需求和潜在智能功能需求被总结成准确而精炼的文字表达，例如动力辅助、自动摇椅、自动折叠等，使用户得到一个清晰可界定选择的选项。

2 OFD模型

OFD模型（质量机能展开模型）是将客户对产品的需求进行多层次的演绎分析，转变为产品设计要求。质量功能部署过程从收集客户的信息观念开始，通常通过调研、调查的方式，将量化的调研调查数据输出成为产品推广的战略要素。在支撑产品设计时，OFD作为一种指导思想，成为一种产品开发的基础方法论，可根据不同的目的，按照不同的路线、模式和分解模型进行分解和配置。OFD的阶段展开方式通常用矩阵来表达“什么”与“如何”之间的关系，用符号或者数字来表达关系的强度，而“如何”的目标注明“多少”表示在矩阵的底部。OFD矩阵分析模型中质量机能展开评估体系，是针对待评估的项目因子，基于4个相关层级——强烈正相关、正相关、负相关、强烈负相关，进行统计分析。权重系数可以用分值替代进行计算，以满足数值上的直观评价。（如图2）

3 智能化婴儿车设计分析

在智能化婴儿车设计上，调查问卷集中搜集功能需求包括动力辅助系统、自动摇椅、自动折叠、电子显示屏、麦克风、音乐、电子储物柜、防盗传感器、网络摄像头、奶瓶加热器以及支持Android或IOS的系统。

数据变量分析基于KANO模型，假设P是一组包含i个受访者的集合，表达为P={pi|i=1，2…I，}，pi表示第i个调查对象;U是关于预设产品的一组功能集合，表达为U={uj|j=1，2…J，}，uj表示第j个功能。基于KANO模型进行问卷调查收集数据，pi受访者关于uj功能的反馈表达成hij=（xij，yij，wij），其中xij表示的是当受访者pi被告知uj功能项不能被提供时的满意程度得分，yij表示的是当受访者pi被告知uj功能项可以被提供时的满意程度得分，wij表示基于pi受访者关于uj功能的重要性评分，xij、yij、wij的分值可以通过基于KANO模型的问卷调查数据计算得出。

基于上述表达规则，通过收集基于KANO模型的问卷调查数据，每个婴儿车的智能化功能为uj，公式（1）则表示当uj功能不能被提供时用户的平均满意度得分;公式（2）则表示当uj功能可以被提供时用户的平均满意度得分;公式（3）则表示用户对关于智能婴儿车功能的重要性评分。本项调查研究共发问卷120份，有效问卷104份。

基于KANO和OFD模型评估系统下的智能化婴儿车数据展现如表一所示，展示了被访用户针对婴儿车设计时的智能化功能的愿景相关性，以及各项智能功能的重要性得分。

以动力辅助系统的重要性评分计算为例：

动辅=[（0*（-4）+0*（-2）+28*（0）+68*（2）+16*（4）]=1.92

从表1重要性得分数据来看，11项中的10项智能功能评分大于0，表明被访者对于该类功能的开发设计保持满意乐观的意愿和态度，均分在1以上呈现正相关及强烈正相关关联性意愿的功能项目包括动力辅助系统、自动摇椅、自动折叠、音乐、防盗传感器、电子储物柜、奶瓶加热器。

运动辅助系统的必要性：动力辅助系统，由微型发动机牵引辅助的动力系统，适用于年龄较大的长辈照看婴儿时的使用场景;适用于带着婴儿参加晨跑、运动、登山等项目的动力辅助。自动摇椅功能，仿真模拟婴儿在母亲臂弯里轻微摇晃带来的安全感和律动感，有助于减轻家长哄睡儿童时的压力。自动折叠功能，在产品只有唯一使用人时，自动折叠的功能可以让家长更关注婴儿本身，不需要花费过多的时间，有力量对婴儿车进行折叠。

娱乐系统的必要性：电子显示屏功能可以使婴儿训练关注力和识别力，在家长就餐、交谈、工作的时候，可以使婴儿有自主的娱乐消遣方式。音乐系统，儿童在婴儿时期，知觉发育阶段，可通过比较柔和的音乐为其营造听觉舒适空间，有利于促进婴儿的听力发育。

安全系统的必要性：电子储物柜可以通过设置密码等方式，保护随身物品及贵重物品，同时防盗传感器增加了婴儿的安全保护功能。

其他智能辅助系统：奶瓶加热器，可以在出街旅行等过程中，为婴儿喂食提供方便;支持Android和IOS系统，可以将数据实时和手机连接，使婴儿的其他关联家属保持对孩子的关注和了解。

4 结语

随着婴儿受到家庭社会的关注度逐渐提升，婴儿车的设计不可局限于材质、人体工程学、色彩、结构等传统方面，关注科技的发展进步，进行智能化婴儿车设备的研究十分必要。特别是关于智能化的運动辅助系统，包括自动摇椅、自动折叠、动力辅助;关于智能化的安全系统，包括电子储物柜、防盗传感器;其他智能功能，包括奶瓶加热器、电子显示屏、网络摄像头等。基于服务系统的KANO及OFD模型数据显示市场和用户对婴儿车设备智能功能的正相关期许和满意接纳度，将为项目后续的设计开发提供研究基础。

参考文献：

[1] 任艳宇.成长型童车设计研究[D].齐鲁工业大学，2019.

[2] 孙芊芊，王鹏，黄启涛.多功能儿童车创新设计[J].内蒙古农业大学学报（自然科学版），2014，35（06）：188-192.

[3] 郑洁.儿童用具的可成长性设计研究[J].工业设计，2019（04）：52-53.

[4] 渠成，唐军.色彩在儿童玩具车设计中的应用探析[J].机电产品开发与创新，2018，31（02）：31-32+54.

[5] 刘宗明，向馗.儿童车设计中成长型理念的应用探析[J].现代装饰（理论），2016（03）：110-111.

[6] 茅烁，尚锐，黄勇淇，等.便携式楼道折叠儿童车设计[J].科技风，2019（22）：18-19.

[7] 罗欣，高娃.基于Arduino技术的智能家居研究现状和发展态势[J].家具，2020，41（02）：7-11.

[8] 高娃，魏文静，王馨悦，等.基于Arduino的物理交互设计及原型开发探索[J].家具，2020，41（03）：99-103.

作者简介：张澜（2000—），女，江苏徐州人，本科在读，研究方向：家具设计、园林规划。

陈晨（1990—），女，江苏泰州人，博士，讲师，系本文通讯作者，研究方向：家具设计、家具生产与管理。