基于QFD 与TRIZ 理论的儿童床创新设计
2022-03-13广州商学院麦嘉雯李诚李沿睿
据相关数据统计,儿童约占我国人口总数的四分之一,我国儿童家具市场规模已超1313.6 亿元,人口数量之庞大使我国拥有广阔的儿童家具消费市场
。儿童时期是塑造人类身心健康成长的敏感期,也是智力和个性发展的关键阶段,在这期间他们的生理、心理和智力都会随着年龄的增长而不断发生变化
。儿童床在长期的使用中会对儿童的身心健康发展产生重要的影响。然而市面上的儿童床大多只是成人家具的“微型化”,这种类型的儿童床往往功能单一,除了具备基本的睡眠功能以外,并不具备其它支持儿童成长发展的育儿功能(如:趣味性、创造力、价值观等)。由于儿童家具所承载的功能在很大程度上具有很强的特殊性和复杂性,因此,此类“微型化”儿童家具并不能满足不同年龄段儿童的身心成长需求。对于一个家庭而言,儿童家具的使用时效性短,被废弃的儿童家具不仅会造成家庭的经济负担,还会对环境造成严峻的生态负担。在此情况下,设计师必须始终准确把握与产品功能相关的用户需求,寻求更科学的创新设计方式,在产品开发阶段改进功能和创造新功能以提升用户满意度,实现产品的最大化利用。因此,文章针对市面上儿童床的现存问题,通过将QFD 与TRIZ 理论的融合应用,开发一款能够延长使用时限的儿童床,以更好地满足用户的多元化需求。
银行信息技术管理作为一项比较复杂的工作,其所涉及的范围比较广泛,并且具备有一定的管理难度。针对这一问题,也就要求各银行能够对信息管理的重要性有一个清晰的认知,并且能够积极运用信息化技术来提升自身的管理水平跟业务服务水平,这样才能够促使银行自身的市场核心竞争能力得到进一步的提升,并提升其在国际市场上的竞争水平。
1 QFD 与TRIZ 理论解析
在产品设计中,质量功能展开(QFD,Quality Function Deployment)是在产品设计规划过程中确定产品概念的有效工具,是一种将客户需求转化为设计功能的方法,旨在最大限度地提高客户满意度
。QFD 质量功能展开可以分为质量企划与传达两部分。质量企划部分通过一系列矩阵与图表完成,其中质量表起到重要作用。质量表从形状来看犹如一间房子,因此,质量表也称为质量屋。质量屋常用于将市场信息转化为产品设计战略,通过该矩阵量化分析可直观的反映工程要素与用户需求之间关系的重要程度
。但QFD 无法解决技术问题之间的矛盾,因此,可以结合创新发明问题解决理论(TRIZ,Theory of Inventive Problem Solving)
,解决设计中的技术矛盾。
“昆南”入声字(“昆北”无入声)虽然也有阴阳两声,但作为字腔的基本音势,都只有呈短促的顿音状一种。其谱字一般都是在乐音的上方加一顿音符号▼,或以短音符记之。如“昆南”入声字“托”的唱调(《红梨记·访素》【普天乐】“托香水”,718)的唱调。对照入声字的调值和字腔音势,其字腔应该是十六分音符的首音。此后的十六分休止符,即为“托”的字腔结点。故其后的九个乐音即为过腔。
TRIZ 是一种良好的创造性问题解决过程,有助于避免低效的问题解决途径,提供各种矛盾问题的解决原则
。TRIZ 的一个显著特征是其系统的问题解决过程,整个问题解决过程由TRIZ 工具指导,这些工具能够使问题解决者在以前被证明成功的解决方案上进行探索。矛盾矩阵表是TRIZ 理论中最常用的工具之一
,如表1 所示,该矩阵由39 个工程参数和40 种发明原理组成。39个工程参数被定义为技术系统的行为或状态;40 项发明原则描述了每项原则中包含的详细解决方案思路,以及解决涉及给定的矛盾情况的一些示例。TRIZ 理论的优势在于将冲突点和矛盾,整合成问题解决的有效策略方法并转化为进步的动力,使设计研发有效进行过程改善和问题解决。在产品设计开发过程中,TRIZ 能够帮助工程师和开发者解决技术矛盾并且发明新技术。
通过查阅相关文献以及对各大儿童床具实体店进行市场调查,并对所收集的资料进行分析研究,发现并总结出不同年龄阶段的儿童对于儿童床具有不同的使用需求,如表2 所示。新生儿出生后的28 天到1 周岁称为婴儿期,婴儿期阶段的宝宝对于母亲具有较强的依赖性,在儿童床选购方面可以使用摇篮床类产品来模拟胎儿存在于母亲子宫内的轻微晃动感,可以增加宝宝对周围环境的安全感,更有助于宝宝入睡;幼儿期的是指1 周岁到3周岁的儿童,幼儿期是儿童智力开发的重要阶段,这个阶段的儿童精力旺盛,对新鲜事物充满好奇,父母可以选购益智型儿童玩具来辅助开发宝宝智力,辅助宝宝身心健康成长。此时,游戏床就可以为儿童提供一个相对安全的玩乐小天地;学龄前期是指从幼儿期至开始步入小学前的阶段,即3 周岁到6 周岁,父母可以开始在此阶段有意识地培养儿童的独立自主能力,比如独自攀爬上床、独自入睡等,沙发床可以方便家长坐在床边与宝宝互动,陪伴宝宝独自入睡;学龄期是指从入学到青春期开始,一般是6周岁到12 周岁,这个阶段的孩子具备一定的独立自主能力,需要有自己的独立空间,可以在自己的床上独立入睡。
通过整合QFD 和TRIZ 理论,将问题与顾客需求做系统化分析,得出相关兼顾各方面考量的设计概念与建议,遵循TRIZ 分析所提供之建议,对产品的外型设计、尺寸设计、结构设计、色彩设计及材质选用等方面进行进一步的改善与创新,使产品创新可以系统地执行从“产品规划”到“概念设计”的所有流程。TRIZ 与 QFD 理论相结合后,设计师能够高效地筛选出设计中重要的项目,解决设计所出现的技术问题和顾客的需求。
2 儿童床用户分析
根据TRIZ 系统中的39 个通用参数的含义所描述的矛盾为:No13 稳定性――指系统组成部分之间的相互关系以及整体性。拆卸、磨损或化学分解都会降低整体的稳定性
。No26 物质的量――指部件、材料或子系统的数量,可以永久或临时的被全部或部分改变。No35 适应性及多用性――指物体或系统适应外部变化的能力或作用在不同条件中的能力。见表3,矛盾矩阵(部分)。
选取于2015年4月至2017年3月本院收治的90例OSAHS患者作为本次研究对象,根据患者夜间7h呼吸暂停通气指数(ADI)分为三组,分别为轻度组、中度组及重度组每组各30人。选取同时期门诊健康体检者30例作为对照组。
3 基于QFD 与TRIZ 理论的儿童床设计分析
3.1 儿童床设计质量屋构建
第一种使用方式为婴儿摇篮床,适合月龄较小的婴儿使用。摇篮床床具高度为:900mm,宽度为:500mm,长度为:1000mm,床板离地面高度为:500mm,护栏高度为:270mm,护栏宽度为:30mm,间隔为:50mm,摇篮摇晃角度为8°。符合婴儿床的安全使用标准。
3.2 分析矛盾
根据前期的用户需求调研、QFD 质量功能展开以及TRIZ 矛盾矩阵分析的相关内容,设计一款集婴儿摇篮床、儿童床、儿童木马玩具、沙发床于一身的多功能儿童床,主要设计着重点包括产品功能的多用性、整体结构的拼装方式以及延长产品的使用时限,减少原材料资源浪费,最大化实现产品使用价值。
3.3 解决矛盾
按照国际公约法《儿童权力公约》的内容所示,医学界将儿童规定为14 岁以下作为医学观察年龄,超过14 岁便是大龄儿童
。为了更有针对性地进行研究,把研究对象设定为14 周岁以下的非大龄儿童。对于14 岁以下的儿童划分,一般分为:婴儿期、幼儿期、学龄前期、学龄期。
对照表3 矛盾矩阵(部分)所建议的发明原理,选取目前可用于儿童床设计的原理有:No2 拆出――从物体中拆出有需要的部分;No3 局部性质――物体中的各个部分其功能应当各不相同、从物体的一致结构过渡到不一致结构、物体的每个部分都应具备最适用于它工作的条件;No15 动态――将物体分为彼此相对移动的几个部分;No17 向另一维度过渡――使用多层结构代替单层结构
。
4 基于QFD 与TRIZ 理论的儿童床创新设计方案
通过对图1 质量屋中用户需求与技术措施之间的相对关系矩阵进行信息分析,根据质量屋所呈现的信息可得知以下结论:(1)“适龄使用”“符合人机”“耐用实用”为用户的主要需求,应尽可能地最大化满足;(2)“功能”“结构简化程度”的技术措施与用户需求之间的关系比较紧密,在儿童床设计中应在这两个技术特性中着重考虑;(3)质量屋中存在3 对负相关,分别是功能与结构简化程度(即产品的功能越多,越难以简化产品结构)、功能与稳定性(即产品的功能越多,越难以确保产品使用的稳定性)、结构简化程度与稳定性(即产品的结构越简洁,越可能使组成产品整体的各个部件之间的稳定性降低)。
由于儿童还不具备成熟的认知思维和沟通能力,因此,调研以长期照顾儿童日常生活的家长为调研对象。通过对线上购物平台的用户反馈与交易数据的信息收集分析以及对广州市0~3 岁、3~6 岁、6 岁以上,共计80 名儿童家长进行线下问卷调查与用户访谈,发掘用户对选购与使用儿童床的真实体验,得到用户对产品的真实需求与期望。主要根据用户需求研究,从儿童床的使用感受、功能结构、材料选取等方面进行需求元素提取,针对目前市面上的儿童床的使用者需求的各项项目作出评分,最终统计出8 项主要用户需求元素:易操作、符合人机、趣味性、安全环保、适龄使用、耐用实用、性价比高、多用性。根据儿童家具设计的相关行业准则规范与产品质量需求展开设计的方法,获取儿童床设计的技术措施为:色彩、材料、功能、结构简化程度、尺寸、造型、可靠程度、舒适程度。输出关系矩阵,构建用户需求与技术措施质量屋如图1 所示,该质量屋呈现了用户需求与技术措施之间相互关系的重要程度和技术特性之间的相关性。
目前,我国应用型本科教育的教学成效仍不高,其主要原因在于高校师资力量较弱,教师整体技术水平较低。因此,要逐步将校企合作方式应用于高校旅游类专业的教学环节,从而提升整体教学水平。
三种使用方式的使用场景效果,如图2 所示。
但更多人是没什么自控力的,明知道晚上吃东西不健康,还是止不住想吃泡面,很想考个高分,却没办法好好复习……
第三种使用方式为沙发床,适合儿童或成人使用。利用发明原理No3、No2 与No15,把儿童床中作为防护栏的部件拆卸出来,移动拼装至儿童床的背面床脚处,使其变成一张结构稳定的沙发椅。沙发椅高度为:850mm,宽度为:500mm,长度为:1000mm,床板离地高度为:450mm,护栏高度为:270mm,护栏宽度为:30mm,间隔为:50mm。儿童或成人都能够正常使用。
第二种使用方式为儿童床和儿童木马玩具,适合月龄较大,能够独立行走的儿童使用。利用发明原理No17 向另一维度过渡,把婴儿摇篮床的床板设计成双层加固型,其中,儿童木马玩具的部分部件拼装于上层床板之中。当儿童需要玩耍木马玩具时,利用发明原理No2 拆出,把上层床板翻转过来并把儿童木马玩具的部分部件拆出,同时把婴儿摇篮床的脚架拆出,拼装成儿童木马玩具。拆除脚架的婴儿摇篮床,仍可作为儿童床正常使用。这样就能实现在不影响儿童床的正常使用的前提下,添加木马摇椅拼装后的玩耍功能。儿童床高度为:850mm,宽度为:500mm,长度为:1000mm,床板离地高度为:250mm,护栏高度为:450mm,护栏宽度为:30mm,间隔为:50mm ;当木马组装完成后高度为:570mm,宽度为:510mm,把手宽度为:250mm,半径为:20mm,坐垫长度为:450mm,宽度为:150mm,中间缺口为:20mm,摇篮床脚架部件成30°夹角,设计合理的倾斜角度以防儿童玩耍木马时倾斜摔倒。
该儿童床创新设计原型制作完成以后,为验证该产品设计中的上述三种使用方式的可行性,参照图1 质量屋中的用户需求与技术措施之间的相关性,把用户所提出的8项需求元素作为儿童床创新设计的用户使用满意度调查评估的评估值,并从参与儿童床用户需求的线下问卷调查的80 名儿童家长中随机抽取10 位家长作为本次儿童床创新设计的用户使用满意度调查的参与评估对象。依照调查评估结果生成用户反馈雷达图,如图3所示。8 项用户使用满意度调查评估值中有6 项在8 分以上,验证了儿童床创新设计在本次用户使用满意度调查评估中,用户满意度较高,达到了产品创新的预期。但是易操作和趣味性这两个评估值低于8 分,需要针对这两部分进行进一步改良优化,具体优化措施为:(1)简化拆装结构从而减少本产品的三种使用方式在切换使用时所需要的拆卸重装的操作步骤,让用户在不需要看使用说明的情况下也能正确使用。(2)应更深入地了解各年龄阶段儿童的审美喜好,在儿童床的色彩搭配和外观造型设计方面可以更富有童趣。
5 结语
文章通过将QFD 与TRIZ 理论的融合应用对儿童床进行创新设计,发掘市面上常见儿童床中的共性痛点,结合线上线下用户调研资料的整理分析结果,遵循QFD 与TRIZ 理论分析的步骤,提升设计问题解决的效率,寻找最合适的儿童床创新设计问题解决方案,最终设计出一款多功能儿童床。该多功能儿童床可以通过简单的自行拆解拼装成适合不同年龄段儿童使用的家具或玩具,创造有助于儿童成长的环境。同时,延长产品的使用时限,减少资源浪费,提升了产品的可持续性。
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