以消費(fèi)者需求為驅(qū)動的產(chǎn)品造型設(shè)計方法

劉剛田，曹慧敏

(河南科技大學(xué) a.藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院；b.機(jī)電工程學(xué)院，河南 洛陽 471023)

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以消費(fèi)者需求為驅(qū)動的產(chǎn)品造型設(shè)計方法

劉剛田，曹慧敏

(河南科技大學(xué) a.藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院；b.機(jī)電工程學(xué)院，河南 洛陽 471023)

了解消費(fèi)者對產(chǎn)品造型的潛在需求已經(jīng)成為產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域的一個重要研究課題。這個領(lǐng)域先前的研究通常使用和情感相關(guān)的詞語。然而，這種方法被限制在其能夠準(zhǔn)確反映消費(fèi)者的潛在欲望。因此，研究的目的是確定個人使用習(xí)慣性的表達(dá)方式傳達(dá)自己對產(chǎn)品造型的需求。在口語造型任務(wù)中，確定機(jī)床造型的23個測試主題，向設(shè)計師描述他們想象中的機(jī)床造型，設(shè)計師逐漸繪制出他們描述的機(jī)床造型。邀請9個領(lǐng)域的專家，包括語言學(xué)者、工業(yè)設(shè)計師和市場營銷師等，分別被要求分析提供的這個主題描述并把它們分成明顯的表達(dá)方式。結(jié)合專家的意見形成一個等級聚類。結(jié)果表明，共有5種表達(dá)模式，即造型描述、類比、分類、情感表達(dá)和聯(lián)想。從使用頻率的結(jié)果分析表明，在前期設(shè)計階段五種模式幾乎用法相同。然而，造型描述在后期設(shè)計階段占主導(dǎo)地位。該研究結(jié)果目的在于調(diào)查了解消費(fèi)者對產(chǎn)品造型的潛在需求，為未來產(chǎn)品造型技術(shù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

產(chǎn)品造型；表達(dá)模式；設(shè)計方法

0 引言

消費(fèi)者對產(chǎn)品造型的滿意度決定這個產(chǎn)品是否設(shè)計成功[1-2]。為了加強(qiáng)消費(fèi)者的滿意度，許多企業(yè)采取以產(chǎn)品導(dǎo)向的設(shè)計方法。在產(chǎn)品造型設(shè)計中，產(chǎn)品開發(fā)者研究和定義消費(fèi)者的喜好和建立以這些喜好為最后的設(shè)計階段目標(biāo)[3]。然而，設(shè)計師在真正了解消費(fèi)者產(chǎn)品造型的喜好上非常困難，因為許多消費(fèi)者缺乏必要技能去清楚和全面的描述對產(chǎn)品造型的需求。目前的研究課題，如“感性工學(xué)”方法[4]，消費(fèi)者對產(chǎn)品造型的需求表現(xiàn)在情感反映方面(如運(yùn)用形容詞，簡單、復(fù)雜、美觀、純樸、穩(wěn)重、輕巧等)。為了加強(qiáng)推論結(jié)果的精確度，不同推論的結(jié)果應(yīng)用于感性工學(xué)領(lǐng)域，包括規(guī)則推論模式[5]，模糊推論模式[6]和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式[7-8]。另外，專家提出產(chǎn)品的個性特征圖解法[9]，是利用心情圖板和視覺產(chǎn)品評價的方法引出消費(fèi)者感知和情感的反映。因此，當(dāng)描述消費(fèi)者需求的造型時，消費(fèi)者不得不在有限的框架結(jié)構(gòu)里操作，阻止了自然反映表現(xiàn)。結(jié)果，這種推斷可能曲解或完全誤判消費(fèi)者的真實需求。因此這種自然描述被應(yīng)用。當(dāng)個人口語描述一個產(chǎn)品造型時反映了那個特定人群的特殊喜好。在消費(fèi)導(dǎo)向設(shè)計中，消費(fèi)者需求的滿足是最基本的設(shè)計目標(biāo)。為了更好的了解消費(fèi)者的真實心愿和避免完全錯誤認(rèn)識他們的個人需求，本文提出了一個捕獲消費(fèi)者對產(chǎn)品造型的認(rèn)識模式方法，即分析消費(fèi)者傳達(dá)產(chǎn)品造型需求時最具有代表性的表達(dá)模式。

1 測試方法

首先，確定口語造型任務(wù)。把消費(fèi)者設(shè)想需求的機(jī)床造型用口語描述為23個測試主題并記錄。針對每一個機(jī)床造型的主題描述，設(shè)計師設(shè)計出相應(yīng)的外觀造型。語言學(xué)者、工業(yè)設(shè)計師和市場營銷師對這些多樣的自然語言表達(dá)進(jìn)行分析，隨后把它們串連成有豐富意義和獨(dú)特的表達(dá)模式。在不同的造型設(shè)計分析階段，使用不同的表達(dá)模式，這個結(jié)果為產(chǎn)品造型設(shè)計實踐提供了理論基礎(chǔ)。

1.1 測試主題

邀請23個學(xué)生(12個男、11個女、平均年齡23歲)參與口語造型的任務(wù)。描述他們想象的機(jī)床造型，確保使用完全的自然表達(dá)。

1.2 產(chǎn)品實例

影響產(chǎn)品造型的因素主要有兩個，即功能和心理[10-11]。因為當(dāng)前的學(xué)習(xí)集中在心理因素，功能因素必須被控制在阻止主題追求功能的思想。因此，選取機(jī)床作為想象的產(chǎn)品。受試者只要描述正面機(jī)床的想象，而不是完整的造型，因為正面造型是機(jī)床形狀的關(guān)鍵特征[12-13]。消費(fèi)者描述理想的機(jī)床造型是從這23個參與的主題的“口語任務(wù)”中分別得到的。

1.3 口語造型描述

圖1 口語造型任務(wù)流程圖

圖1介紹了這個流程設(shè)計任務(wù)。首先，每個主題要求想象的機(jī)床造型，并使用簡單的口語說明(一個簡單的句子，詞或術(shù)語)。設(shè)計師來判斷描述是否足夠清晰，來繪制相應(yīng)的設(shè)計圖。如果描述術(shù)語可接受，機(jī)床的造型可確定下來。但是，如果描述的術(shù)語不夠明確，就要求進(jìn)一步說明。當(dāng)全部圖紙繪制完成后，評價設(shè)計是否符合期望。如果令人滿意，設(shè)計過程結(jié)束。但是，如果設(shè)計不完全符合消費(fèi)者的愿望，要求重新評估。是否有一部分圖紙符合要求，是否值得修改。如果可行，要求進(jìn)一步的描述，設(shè)計師對設(shè)計進(jìn)行相應(yīng)的修改。但是，如果設(shè)計結(jié)果期望值太低，此設(shè)計方案放棄。

2 數(shù)據(jù)分析

2.1 描述的頻率分布

采用20個主題進(jìn)行815個描述，平均使用率40.75。圖2顯示完成任務(wù)的描述頻率分布，可以看出至少有一些描述使用23，而絕大多數(shù)是56。大多數(shù)受試者(15例)采用31和45之間的描述。

圖2 數(shù)字描述的頻率分布

2.2 表達(dá)模式

分析主題描述，包括表達(dá)技巧，造型解釋和消費(fèi)者心理知識。由語言學(xué)者、工業(yè)設(shè)計師和市場營銷師9人組成專家組，分析描述用語。用系統(tǒng)聚類分析整合專家總體意見。

(1)分析程序

分析任務(wù)包括：給每個專家提供815個隨機(jī)混合的描述。初步調(diào)查：每位專家根據(jù)相似特點(diǎn)對描述說明進(jìn)行分類(如表達(dá)技巧、結(jié)構(gòu)說明、材料等)。每位專家然后指定一個名稱，每類對其內(nèi)容提供一個短的解釋；專家答復(fù)和分析。類別重復(fù)的合并為一個類別。由此產(chǎn)生的類別被隨機(jī)混和，然后返回到每個專家；二次調(diào)查：要求每位專家識別每類之間的相似性，根據(jù)指定的解釋和評估相似程度進(jìn)行打分，在1～5分范圍內(nèi)(1=毫不，2=一點(diǎn)，3=多，4=非常多，5=精確)；專家反應(yīng)取自平均9個專家對每個類別計算和距離矩陣構(gòu)造的評估。用相似的距離矩陣，系統(tǒng)聚類分析(使用最小方差聚類方法)來完成，對總的表達(dá)類別進(jìn)行分類(即9名專家整合意見)。

(2)結(jié)果分析

初步調(diào)查，專家們確定了57類，合并成24類。聚類分析結(jié)果表明，這24類表達(dá)可以分為五個重要組別。表1列出每組內(nèi)類別的表達(dá)。每個表達(dá)模式指定一個名稱。第1組(分類)包括4個共同特性，這個主題解釋了想象機(jī)床造型特點(diǎn)。第2組(情感表達(dá))包括4個共同特性，表明想象的機(jī)床造型傳達(dá)的抽象感覺。第3組(聯(lián)想)包括6個共同特性，主題以人、事務(wù)或物體為線索，并試圖使設(shè)計師理解想象的機(jī)床造型利用機(jī)床和這些線索之間的關(guān)系。第4組(類比)有4個共同特性，提到的物體形狀類似的想象機(jī)床造型和類似形狀，使設(shè)計師更具體化設(shè)計機(jī)床。第5組(造型描述)包括6個共同特性，主題描述的想象機(jī)床的造型特征使用的造型關(guān)鍵詞，如曲線輪廓。

表1 類別表達(dá)的聚類分析結(jié)果

9名專家考慮機(jī)床造型的基本特征并指定815個描述為適當(dāng)?shù)谋磉_(dá)方式。當(dāng)意見分歧時，服從多數(shù)結(jié)論。當(dāng)結(jié)論分離時，描述被分配到其他組，命名為“其他”。

圖3 表達(dá)方式的頻率分布

圖3介紹了五個表達(dá)模式描述的頻率分布。808個的機(jī)床造型描述(99.14%)成功的分配到五個表達(dá)方式范圍內(nèi)，而7個描述(0.86%)分配給“其他”組。五個表達(dá)方式中，“造型描述”的頻率最高(277個描述，33.99%)?！胺诸悺焙汀邦愅啤币灿蓄愃频念l率(159個和156個描述，分別為19.51%和19.14%)?！扒楦斜磉_(dá)”具有較低的頻率(122個描述，14.79%)和“類比”的最低頻率(94個描述，11.53%)。當(dāng)和消費(fèi)者溝通他們需求的機(jī)床造型時，圖3證明了“造型描述”模式的主導(dǎo)地位。

表2顯示多種表達(dá)方式的使用率。每個主題至少使用三種不同的表達(dá)方式(包括“其他”)，而50%的受試者使用4種不同的表達(dá)方式。結(jié)果表明主題的自然語言表達(dá)和確認(rèn)主題往往不使用單一的表達(dá)模式這個差異。

表2 多種表達(dá)方式的使用率

表3說明了設(shè)計師每個表達(dá)模式的反應(yīng)率?！霸煨兔枋觥钡姆磻?yīng)率最高(89.75%)。相關(guān)描述能直接理解和易繪制圖紙?！邦惐取焙汀胺诸悺狈磻?yīng)率為73.16%和67.48%，分別都超過了總體均值62.34%。然而“聯(lián)想”和“情感表達(dá)”的答復(fù)率(42.58%和38.71%)都低于總體均值。因此，這些表達(dá)方式更難理解和繪制機(jī)床造型的圖紙。

表3 設(shè)計師的反應(yīng)率

2.3 表達(dá)模式的使用

(1)造型設(shè)計流程

比較五個表達(dá)方式用法時，每個主題的個人口語表述都會使用不同數(shù)量。因此，為了克服這一問題，這項研究采用一項標(biāo)準(zhǔn)程序，設(shè)計過程的每一個問題轉(zhuǎn)化為10個階段進(jìn)行。使用這個程序，任何造型主題過程的使用率可以和其他主題造型過程的使用做比較，標(biāo)準(zhǔn)程序為：

(1)

j是完成這個主題的造型任務(wù)步驟的總數(shù)，i是第i個的描述，x是確定i階段歸屬的指標(biāo)。對于一個主題，使用第42個步驟完成設(shè)計任務(wù)，第28個描述x指標(biāo)為28/42=0.67，該指標(biāo)范圍是0.6

表4 每個階段描述的數(shù)據(jù)

(2)比較表達(dá)模式的使用

圖4顯示了造型過程中五個表達(dá)方式使用的百分比。在設(shè)計1～4階段，不同表達(dá)模式使用大致相同，在設(shè)計5～10階段，每個表達(dá)模式使用比例大幅上升。造型描述顯示了強(qiáng)烈上升的趨勢。在6～10階段它的使用比例明顯多于其他表達(dá)模式。分類和類比的使用比例顯示出逐步下降的趨勢，在24.39～15.85%和24.39～9.76%范圍之內(nèi)。情感表達(dá)也有類似的使用趨勢，在初步階段使用顯示出較高百分比，在后續(xù)階段呈現(xiàn)較低百分比，在1～5階段情感表達(dá)使用百分比范圍19.75～25.61%，而在6～10階段，它減少的范圍在6.1～11.11%。聯(lián)想使用在1～4階段百分比區(qū)間為17.28～24.39%，而在5～9階段，百分比區(qū)間為2.47～8.64%，在第10階段沒有使用。

圖4 表達(dá)方式在造型過程的使用百分比

3 測試結(jié)果

9名專家對五種不同表達(dá)方式所提供的口語描述進(jìn)行分類。結(jié)果表明，每個的表達(dá)模式內(nèi)容可視為機(jī)床造型的特征。因此，在機(jī)床造型的設(shè)計階段，使用許多不同的主題表達(dá)，可完全確定他們想象機(jī)床的造型特點(diǎn)。當(dāng)消費(fèi)者描述他們需求的產(chǎn)品造型時，讓設(shè)計師可以使產(chǎn)品外觀的造型視覺化。描述所提供的測試對象的線索設(shè)計師可以設(shè)計出想象的機(jī)床造型。根據(jù)線索的有效性，把表達(dá)信息歸類到三個層次，即“高級、基礎(chǔ)和低級”?！案呒墶笔且粋€抽象概念，它可以適用于許多不同的對象，因此，在某種意義上很難說明。“基礎(chǔ)”是更具體概念，是指在初期學(xué)習(xí)很普通的對象?！暗图墶笔菍ο髲膶俚脑敿?xì)特點(diǎn)。在圖5“情感表達(dá)”設(shè)立高級標(biāo)準(zhǔn)?！霸煨兔枋觥北徽J(rèn)為是從屬的描述，因為一個單一的造型描述只能說明整體機(jī)床的一小部分。因此，一個完整機(jī)床的造型描述需要使用許多這類描述，如“改良機(jī)身”無法使設(shè)計師想象整體機(jī)床的造型。“聯(lián)合、分類和類比”是最基本標(biāo)準(zhǔn)，因為它們更容易理解和說明。

圖5 五種表達(dá)模式的排名順序

4 結(jié)論

以個案研究機(jī)床的造型，進(jìn)行口語造型程序，消費(fèi)者介紹了他們想象的機(jī)床造型。個人描述中，語言學(xué)者、工業(yè)設(shè)計師和市場營銷師確定五個不同的表達(dá)方式，即造型描述、分類、類比、情感表達(dá)和聯(lián)想。在設(shè)計過程的每一個階段，對表達(dá)模式使用率進(jìn)行了分析、比較和對比。結(jié)果表明，早期設(shè)計過程階段中的大多數(shù)受試者往往表達(dá)他們的產(chǎn)品造型期望使用了五種表達(dá)模式。因此，在這些階段，個人的表達(dá)方式無顯著差異。然而，在以后各階段，受試者傾向使用更具體的表達(dá)方式，如“造型描述”。對表達(dá)模式的研究反映了消費(fèi)者對產(chǎn)品造型的認(rèn)知，揭示了它們的溝通策略。如果產(chǎn)品開發(fā)利用的調(diào)查工具符合本研究的表達(dá)方式(即符合消費(fèi)者的認(rèn)知)，了解消費(fèi)者產(chǎn)品造型的期望，其中許多設(shè)計部分可以避免誤解消費(fèi)者，因此產(chǎn)品造型適應(yīng)消費(fèi)者的需求可以更加緊密地聯(lián)系設(shè)計當(dāng)中。

[1] Bruce M, Whitehead M.Putting design into the picture: the role of product design in consumer purchase behavior[J]. Journal of the Market Research Society ,1988,30:147-162.

[2] Cooper R G, Kleinschmidt E.New products: what separates winners from losers[J]. Journal of Product Innovation Management,1987(4):169-184.

[3] Moulson T, Sproles G. Styling Strategy[J]. Business Horizons,2000,43 (5):45-52.

[4] Nagamachi M. Kansei Engineering: a new ergonomic consumeroriented technology for product development[J]. International Journal of Industrial Ergonomics,1995,15 (1):3-11.

[5] Yang S M, Nagamachi M,Lee S Y. Rule-based inference model for the Kansei Engineering System[J]. International Journal of Industrial Ergonomics,1999,24 (5):459-471.

[6] Chi H, Heb W, Zhang D.A semantic style driving method for products’ appearance design[J]. Journal of Materials Processing Technology,2003,139:233-236.

[7] Ishihara S, Ishihara K, Nagamachi M. An automatic builder for a Kansei Engineering expert system using elforganizing neural networks[J]. International Journal of Industrial Ergonomics,1995,15 (1):13-24.

[8] Hsiao S W, Huang H C.A neural network based approach for product form design[J]. Design Studies,2002,23 (1):67-84.

[9] McDonagha D, Brusebergb A, Haslamc C.Visual product evaluation: exploring users’ emotional relationships with products[J].Applied Ergonomics,2002,33:231-240.

[10] UlusoyZ.To design versus to understand design: the role of graphic representations and verbal expressions[J]. Design Studies 1999,20:123-130.

[11] Krippendorff K, Butter R. Product Semantics: exploring the symbolic qualities of form[J]. Innovation, Spring, 1984,4-9.

[12] 張立民.一種機(jī)床主軸箱防護(hù)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計[J].機(jī)床與液壓,2014,42(20):154-155.

[13] 孫守林,董惠敏,劉建棟,等.斜床身臥式車床床身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計研究[J].組合機(jī)床與自動化加工技術(shù),2015(4):10-14.

(編輯 李秀敏)

Product Modeling Design Method Driven by Consumer Demand

LIU Gang-tiana, CAO Hui-minb

(a.School of Art and Design；b.College of Electromechanical Engineering,HeNan University of Science & Technology，Luoyang Henan 471023,China)

To understand the potential demand for product modeling has become an important research topic in the field of product design. The emotion related words were usually adopted in the previous research in this field. However, this approach is only limited to accurately reflecting the potential desire of consumers. Therefore, this study is aimed to determine the personal uses of habitual expression to convey their own needs for product modeling. In the task of spoken language modeling, 23 test subjects of machine tool modeling are determined and 9 experts are invited in the field, including language scholars, industrial designers and marketing planners, who are required respectively to analyze the theme described and put them into a clear expression. A hierarchical clustering is formed combined with the experts’ opinion. The results show that there are 5 kinds of expression patterns, that is, interpretation form, analogizing, classifying, conveying emotions and associating. Results from the frequency analyses show that in the early stage of the design, the five models are almost the same. However, the form of the interpretation dominates the later stage of the design. The purpose of this study is to investigate the potential demand of consumers for product modeling, and lay a foundation for the future development of product modeling technology.

product modeling; expression patterns; design method

1001-2265(2016)11-0017-04

10.13462/j.cnki.mmtamt.2016.11.005

2015-12-30；

2016-02-02

國家自然科學(xué)基金(51475146)；河南省科技攻關(guān)計劃(132102210578)；河南科技大學(xué)博士科研啟動基金資助

劉剛田(1971—)，男，山東膠南人，河南科技大學(xué)副教授，博士，研究方向為產(chǎn)品造型設(shè)計理論和人機(jī)工程學(xué)，(E-mail)liugangtian@126.com。

TH122;TG506

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