基于Kano/AHP/QFD的办公家具设计研究

武转转 赵俊学* 孙朋久

（1.东北林业大学家居与艺术设计学院，黑龙江 哈尔滨 150040；2.黑龙江省室内装饰协会，黑龙江 哈尔滨 150040）

设计办公家具产品需要精准划分需求属性、科学计算需求权重、转化产品功能结构、规范设计开发流程 。这需要获得用户真实需求，了解用户对产品的期待点与厌恶点，从而提高用户工作效率和体验的愉悦度[1-3]。

1 构建研究流程

常见的产品设计需求分析方法主要有Kano、AHP、QFD等，这些方法已被广泛使用于产品设计开发中，且两种及以上设计方法的结合使用已越来越普遍[4-9]。将Kano、AHP、QFD三种方法集成，并应用于办公家具产品的设计开发中，具有明确归类用户需求属性、精确计算用户需求权重、转化产品结构功能、科学决策设计要素等优点。此外，将该设计方法应用于智能办公桌的设计实践中，以验证其可行性，具体流程为首先基于Kano模型划分用户需求属性，然后运用AHP法分析用户需求权重，最后基于QFD理论进行需求与产品功能转换，进而指导设计实践。

2 设计方法

2.1 Kano模型

首先基于SET模型，从社会层面、经济层面与科技层面分析办公人员对办公家具产品的需求及已具备的条件，评估其设计的必要性与可行性。其次，基于用户访谈、问卷调研等途径获取用户的全面需求，并进行分析筛选，作为Kano问卷的设计依据。

Kano模型主要研究用户需求的本质，反映用户满意度与产品性能之间非线性关系，以及用户需求的科学分类[10]。其研究步骤为：1）根据前期调研设计Kano问卷，从正反两个维度提问,每个问题均有五个选项：喜欢、理应如此、无所谓、勉强接受和不喜欢，对应分值为5分，4分，3分，2分，1分[11]；2）回收问卷，将正反选择频数填入Kano结果评价表（表1），再结合问卷结果，对用户属性进行归类，舍弃无差异需求[12]。其中用户属性优先级排序为必备型需求>期望型需求>魅力型需求，在办公家具产品设计时重点关注魅力需求、期望需求和必备需求，去除无差异需求与可疑需求[13]；3）计算Better-Worse系数，将Better平均值和Worse绝对值的平均值作为划分四个象限的依据构建可视化象限图[14]。

表1 Kano模型分类评价表Tab.1 Classification and evaluation of Kano model

2.2 层次分析法

AHP法[15-17]研究步骤为：1）依据Kano模型所得的属性划分，将必备需求、期望需求与魅力需求设置为准则层，其对应用户需求填入子准则层构建递阶层次分析模型；2）继而经过专家访谈构建判断矩阵，邀请专家打分，对同一层次的各用户需求进行重要度比较评价并赋值，打分采用1-9 标度法；3）引入几何平均法计算各层级指标权重；4）为确保矩阵相容性和打分者填写时思维的一致性，需通过CR值对结果进行一致性检验，公式根据文献[5]。

2.3 基于QFD理论的用户需求转化

将QFD模型与AHP法结合使用，可为产品开发提供准确的约束指引与技术支撑，也可为择优优化设计方案提供评估要素[18-19]。

研究步骤为：1）通过QFD将需求转换为具体办公家具产品的功能结构；2）将AHP法中的准则层、指标层及用户需求综合权重输入质量屋的左墙，将功能结构填入屋檐[20]，用户需求与功能结构之间的关系矩阵为房间构建质量屋；3）邀请3位家具设计师、2位家具设计教授及4位家具设计制造工人对左侧需求与上侧功能结构关联度对用户需求与功能结构之间的关联度进行打分，取平均值，填入质量屋房间部分，构建质量屋框架。关联度分为强、中、弱三级关联度，分别用“●”、“○”和“□”表示，对应分值分别为5分，3分和1分[21]；4）将每个功能结构得分与对应指标层的综合权重相乘，计算最终得分填入地下室部分，得出功能结构排序，获取设计时需要重点满足的功能结构，并对其进行重要度排序[22]，明确后续智能办公家具设计方向，其质量屋模型，如图1所示。

图1 质量屋模型图Fig.1 Model diagram of house of quality

3 基于集成Kano/AHP/QFD的智能办公桌设计

3.1 用户需求获取

3.1.1 SET因素分析

基于SET因素分析，从社会变革（S）、经济趋势（E）和技术创新（T）这3个方面对办公家具必要性与可行性进行分析[23-25]。经SET分析可知，以用户需求为导向进行办公家具设计顺应了社会层面的发展趋势，具有很强的设计必要性。在科技层面，随着智能办公系统的不断完善，可为智能办公家具的设计提供完备的技术支持，设计可行性较高。因此，智能办公桌的设计与开发体现出必要性与高价值性。

3.1.2 获取用户需求

结合智能办公桌现有的办公家具产品与相关文献研究，对办公人员进行用户访谈及问卷调研，结合办公人员的生理、心理、审美等多维度因素综合考虑，整理出诸多原始需求，并请参与访谈人员对需求进行重要度排序，综合反馈意见进行拆分增删后，确定18 项具体需求，划分为功能需求、人机交互、结构造型三类，如表2 所示。

表2 智能办公桌用户需求分类Tab.2 Classification of user requirements for intelligent desks

3.2 基于Kano模型归类用户需求属性

基于以上18 项需求与Kano问卷设计原则进行问卷设计，并邀请相关人员填写。共发放问卷109 份，回收有效问卷103 份，有效率为94%。计算Better-Worse系数并制作可视化的四分位图，如图2 所示。从图3 可知，a1、a2、c15 属于必备型需求，其缺失会导致用户满意度的严重下滑。a3、b10、b11、b12 属于期望型需求，若具备，将在很大程度提升用户的满意度；若不具备，用户满意度会下降。因此，这类需求在智能办公桌设计时应重点考虑，可将结构、智能交互技术结合到设计中，体现设计人性化与智能化，提高用户满意度。a4、a6、c16、c18 属于魅力需求，若不具备，用户满意度也不会降低；但一旦满足，用户满意度将会大幅上升。因此，在设计时此类需求也应重点考虑。a5、a7、a8、a9、b13、b14、c17 属于无差异需求，具备与否对用户满意度没有影响，故不予考虑。

图2 智能办公桌初步用户需求四分位置图Fig.2 Quadrant location map of initial user requirements for smart desk

图3 智能办公桌概念设计图（作者自画）Fig.3 Conceptual design drawing of intelligent desk (self drawn by the author)

3.3 基于AHP的计算用户需求权重

以智能办公桌设计为主题，构建出层次分析模型，目标层为办公人员办公桌设计，准则层为必备属性、期望属性和魅力属性，子准则层为对应的用户需求。为确保计算权重结果的专业性与可用性，邀请15位与办公家具设计相关人员填写，运用几何平均法计算出权重结果，并对矩阵打分进行一致性检验，准则层的最大特征值λmax=3.018，CR=0.018<0.1。同理得出子准则层指标对应权重值，CR值均小于0.1，通过一致性检验，计算得出各需求指标综合权重并排序，如表3所示。

表3 各级指标权重及综合权重排序Tab.3 Ranking of index weights and comprehensive weights at all levels

根据Kano模型属性特性以及AHP对各需求权重计算可知，智能办公桌设计时必备属性是必须要满足的，而期望属性与魅力属性中权重靠前的需求也要引起重视，即在智能办公桌设计中要充分考虑工作事项备忘录及提醒、健康习惯提醒等重要用户需求。

3.4 基于QFD理论转化用户需求

依据AHP的层次分析模型，将指标层需求转化为智能办公桌具体的功能结构，如表4所示，每个指标层都有对应的结构设计去支持相应的需求与功能[26]。基于需求-功能结构转换结果，采用QFD理论的研究步骤，构建质量屋模型并得出功能结构排序，如表5所示。将功能结构根据排序划分为三个级别，如表6所示。在智能办公桌设计实践中，将重点考虑排名靠前的一、二级功能结构，三级功能结构弱化表达。

表4 需求-功能结构转换表Tab.4 Demand function structure conversion table

表5 质量屋模型表Tab.5 Model of house of quality

表6 功能结构排序表Tab.6 Functional structure sorting table

3.5 智能办公桌概念设计

依据研究得出的属性划分与办公家具产品功能结构排序指导智能交互式办公桌概念化设计。重点优化突出了一级、二级功能结构，三级功能结构弱化表达。3.5.1 必备需求分析

1）符合人机要求：办公桌设计整体尺度合理，符合人机工程学要求，有益于办公人员健康。2）增大收纳空间：在传统办公桌附加收纳柜的基础上，将收纳与桌子左侧支撑部分结合，底部设有滑轨便于取出，提高了办公桌的空间利用度，满足了办公人员对收纳空间的需求。3）电脑高度角度调节：桌面自带电脑显示屏支架，利用旋转伸缩结构，实现了电脑高度和角度的自由调节，减小了因电脑位置不合适导致职业病的风险[27-28]。3.5.2 魅力需求分析

1）工作备忘录提醒、健康习惯提醒：桌面自带内嵌式智能电子屏，可连接蓝牙，或同步连接主机，智能记录并显示备忘事件信息。同时，系统自带用户健康数据监测与管理，可通过智能电子屏对用户进行健康习惯提醒，包括喝水提醒、久坐提醒、眼休息提醒等。采用电子屏横幅弹窗来提醒用户，提高办公人员的工作效率，并预防潜在健康风险。2）挡板透明度与高度可调节：玻璃下部挡板内设有玻璃升降系统，可实现挡板高度的调节需求。玻璃采用智能电控雾化玻璃，通过智能电子屏来控制挡板透明度和高度调节。3.5.3 期望需求分析

1）手机无线充电：桌面内置电磁感应装置，可实现手机随放随充，增加用户惊喜体验。2）形态美观、色彩简约：整体造型线条流畅，曲线与直线、静态与动态相结合，外观简约富有美感。色彩采用黑白灰色中性色调，加以电子屏色彩点缀，简洁高级。

4 结论

将KANO/AHP/QFD结合使用，不仅可以有效捕捉用户需求并决策设计要素，提升了办公家具产品设计的精准度，还可以在需求获取基础上结合需求分析与转化，形成了闭环的办公家具产品设计流程，增加了办公家具产品开发流程的科学性。