基于感性工學(xué)的智能空氣凈化器設(shè)計(jì)研究

史耀軍 孫明明

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

摘要：感性需求是一種感情上的滿足，一種心理上的認(rèn)同。隨著消費(fèi)水平的提高，人們在購買產(chǎn)品時(shí)還需要獲得精神上的享受。因此文章針對用戶在使用空氣凈化器過程中的情感需求，以感性工學(xué)為理論基礎(chǔ)，通過感性工學(xué)的實(shí)施程序根據(jù)語義差異法分析得出了感性意象詞匯。采用了KJ分析法和層次分析法對空氣凈化器進(jìn)行感性分析，得出了感性特質(zhì)和空氣凈化器設(shè)計(jì)要素之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上對空氣凈化器進(jìn)行形態(tài)設(shè)計(jì)，得到了一款可以滿足人們感性需求的新型空氣凈化器。

關(guān)鍵詞：感性工學(xué) 語義差異法 KJ分析法 空氣凈化器 設(shè)計(jì)要素

中圖分類號：TB472

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-0069（ 2020） 12-0014-03

引言

隨著科技的發(fā)展，人們的生活水平越來越高。人們生活質(zhì)量提高的同時(shí)也造成了不同程度上的空氣污染，這讓很多人們都傾心于能夠有一個(gè)空氣清新的生活環(huán)境?，F(xiàn)在的人們越來越注重高層次的生活質(zhì)量，對產(chǎn)品應(yīng)用的需求有很高的要求。在如今的生活環(huán)境中都是隨處可見的機(jī)械化產(chǎn)品，人們對普通的產(chǎn)品便不會(huì)產(chǎn)生任何興趣。如何讓自己的產(chǎn)品能夠在眾多產(chǎn)品中脫穎而出是非常重要的。只有讓產(chǎn)品有足夠的特點(diǎn)才能吸引人們的注意，得到人們的喜愛?，F(xiàn)如今大多數(shù)的人們生活方式都是三點(diǎn)一線式。在忙碌的生活中面對著一些沒有感情的機(jī)器，會(huì)給人一種麻木的感覺，讓人們的生活環(huán)境缺少了一些感性需求。所以人們更需要一些帶有感性的產(chǎn)品來達(dá)到情感需求。文章以感性工學(xué)理論為基礎(chǔ)通過感性工學(xué)系統(tǒng)的實(shí)施過程，得出感性要素與空氣凈化器設(shè)計(jì)中的聯(lián)系，主要從產(chǎn)品的形態(tài)出發(fā)設(shè)計(jì)出一款新型智能空氣凈化器，從而更好地滿足人們需求。

一、產(chǎn)品感性的應(yīng)用研究

（一）感性工學(xué)與空氣凈化器設(shè)計(jì)

感性工學(xué)是在感性和工學(xué)之間建立起一種聯(lián)系的結(jié)合技術(shù)[1]，它的設(shè)計(jì)理念是以人為本，從用戶的角度出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)。避免設(shè)計(jì)師以自己的角度對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，只為自己服務(wù)。感性工學(xué)通過分析人們的感性了解到人們的喜好，然后針對用戶的喜好進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出令用戶喜愛的產(chǎn)品。目前市場上的空氣凈化器不管是在外形上、功能上、色彩上都極其相似，在創(chuàng)新上也沒有得到更好的突破。現(xiàn)如今人們的生活環(huán)境越來越機(jī)械化，機(jī)械化的產(chǎn)品給人的感覺冰冷無情。在這種情況下出現(xiàn)一款可以滿足消費(fèi)者情感需求的空氣凈化器，是消費(fèi)者購買產(chǎn)品的決定性因素。為了應(yīng)對激烈的競爭市場，越來越多的設(shè)計(jì)師開始注重產(chǎn)品的感性設(shè)計(jì)，將用戶的情感通過產(chǎn)品的造型、色彩、材質(zhì)等設(shè)計(jì)要素表達(dá)出來[2]。因此把感性工學(xué)運(yùn)用到空氣凈化器的造型設(shè)計(jì)中至關(guān)重要。

（二）感性工學(xué)的實(shí)施程序

第一步收集空氣凈化器感性詞匯，運(yùn)用KJ法對詞匯進(jìn)行篩選得到語義詞庫。第二步運(yùn)用專家論證法對語義庫進(jìn)行篩選得到典型意象詞匯。第三步對典型意象詞匯進(jìn)行反向配對得出意象詞組，建立語意差分表。第四步收集樣本圖片，挑選典型樣本圖。第五步建立樣本與感性要素之間的聯(lián)系，運(yùn)用層次分析法挑選設(shè)計(jì)要素。第六步完成空氣凈化器產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)。

（三）感性意象的詞匯收集

意象詞匯是用戶對一款產(chǎn)品進(jìn)行感性描述的詞語，用戶通過對產(chǎn)品的外形、特征、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)等感知到的一種主觀表達(dá)[3]。這種表達(dá)可以反映出產(chǎn)品對用戶心理上的影響，進(jìn)而了解到用戶的內(nèi)心需求。只有知道用戶需要的是什么，設(shè)計(jì)師才可以從用戶的需求角度對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出令用戶滿意的產(chǎn)品。對產(chǎn)品進(jìn)行意象表達(dá)的詞匯量非常多，每個(gè)用戶都有自己的意象詞匯表達(dá)，所以收集的意象詞匯應(yīng)該越多越好。文章中通過產(chǎn)品廣告、產(chǎn)品宣傳冊、用戶訪談、網(wǎng)上調(diào)研和文獻(xiàn)查閱等方式對產(chǎn)品進(jìn)行意象詞匯進(jìn)行收集，對空氣凈化器的意象詞匯收集數(shù)量為300個(gè)。使用KJ法與專業(yè)小組討論相結(jié)合的方式對詞匯進(jìn)行整理，去掉偏僻的意象詞匯和與產(chǎn)品形容相差太大的意象詞匯，結(jié)合空氣凈化器的特性對剩余感性詞匯進(jìn)行分類。找出具有代表性的意象詞匯并進(jìn)行歸類。經(jīng)過分析討論得出30個(gè)典型意象詞匯，構(gòu)成空氣凈化器意象語義庫，如表l所示。

（四）選取感性意象詞匯建立語意空間

對篩選后得到的30個(gè)感性代表詞匯進(jìn)行再次篩選，通過訪談和問卷的方式對詞匯進(jìn)行整理。尋找與感性工學(xué)和凈化器設(shè)計(jì)專業(yè)相關(guān)的5名專家及15名設(shè)計(jì)師進(jìn)行訪談?dòng)懻?，結(jié)合對30名使用過空氣凈化器用戶的問卷調(diào)查結(jié)果進(jìn)行整理。選取票選次數(shù)最多的感性詞匯。通過刪減和修改得到8個(gè)最能代表群體用戶對空氣凈化器的感性形容詞匯。它們分別為時(shí)尚的、安全的、舒適的、溫馨的、簡約的、流暢的、易用的和便捷的。然后將這8個(gè)感性意象詞匯進(jìn)行反向配對，得到它們的感性意象反義詞詞組。運(yùn)用語意軸的方法[4]，將詞組劃分成七個(gè)點(diǎn)，其分值為3，2，l，O，一l，一2，一3，分值兩端為兩個(gè)相對的意象形容詞，形成語意差分表，如表2所示。

二、產(chǎn)品樣本選取和感性語意要素的數(shù)值分析

（一）樣本選取

通過市場調(diào)研、網(wǎng)絡(luò)搜集、廣告宣傳、說明書手冊、產(chǎn)品設(shè)計(jì)書等得到101款不同造型的空氣凈化器樣品，其中包括小米空氣凈化器、松下空氣凈化器、海爾空氣凈化器、飛利浦空氣凈化器、美的空氣凈化器等多個(gè)品牌。在搜集空氣凈化器樣本的過程中避免出現(xiàn)造型相似的兩款產(chǎn)品。由于收集到的空氣凈化器產(chǎn)品形態(tài)各異，所以根據(jù)空氣凈化器的外形進(jìn)行歸類，選出了22款代表型的空氣凈化器樣本，然后使用KJ法對具有代表性的22款空氣凈化樣本進(jìn)行分析整理。把類似元素的空氣凈化器進(jìn)行歸類，最終得到了4個(gè)最具有代表性的典型樣本，然后對這4個(gè)樣本圖片進(jìn)行編號，分別為：樣本l、樣本2、樣本3和樣本4，如表3所示。

（二）樣本語意軸數(shù)值分析

把得到的4款代表性樣品進(jìn)行調(diào)查問卷，在調(diào)查問卷過程中選取10設(shè)計(jì)師和40名用戶，要求設(shè)計(jì)師對此產(chǎn)品特性有深入的了解，用戶有使用過空氣凈化器的用戶體驗(yàn)。所被調(diào)查的目標(biāo)人員根據(jù)個(gè)人的主觀感受分別對4款典型樣本進(jìn)行語意評分。在進(jìn)行語意評分的過程中必須保證用戶根據(jù)自己最真實(shí)的感受來對意象詞匯進(jìn)行評分。根據(jù)得到的用戶評分計(jì)算出每個(gè)產(chǎn)品對應(yīng)的感性詞匯平均值。得出用戶感性意象最真實(shí)的數(shù)據(jù)，如表4所示。

把樣本語意詞組進(jìn)行編號：時(shí)尚的一傳統(tǒng)的編號為Xl，安全的一危險(xiǎn)的編號為X2，溫馨的一冷酷的編號為X3，舒適的一難受的編號為X4，簡約的一復(fù)雜的編號為X5，易用的一難用的編號為X6，流暢的一生硬的編號為X7，便捷的一繁瑣的編號為X8。然后根據(jù)樣本l，樣本2，樣本3，樣本4得到的不同語意平均值。對每一個(gè)樣本的語意詞匯平均值繪制出折線圖，運(yùn)用折線圖能更加清晰直觀地傳遞出樣本的語意信息，如圖l所示。

通過分析樣本和樣本語意值可得出結(jié)論：

1號空氣凈化器最顯著的意象詞匯是時(shí)尚、便捷和溫馨，并且在此基礎(chǔ)上還會(huì)給人偏舒適、安全、易用、流暢和復(fù)雜的感覺。

2號空氣凈化器最顯著的語意詞匯是時(shí)尚、簡約和易用，并在此基礎(chǔ)上還具有一些危險(xiǎn)、冷酷、難受、生硬和便捷的感覺。

3號空氣凈化器比較顯著的詞匯是便捷、安全、溫馨和流暢，與此同時(shí)還具有一些時(shí)尚、難受、簡約易用的感覺。

4號空氣凈化器最顯著的特點(diǎn)是安全、溫馨和流暢，同時(shí)還帶有一些時(shí)尚、舒適、易用、復(fù)雜和繁瑣的感覺。

經(jīng)分析可得，在8個(gè)意象詞匯中l(wèi)號圓柱形空氣凈化器最顯著的特征是時(shí)尚和便捷，2號矩形空氣凈化器最顯著的特征是簡約，3號空氣凈化器的每個(gè)要素都相差不大，但是沒有占據(jù)最顯著的感性詞匯，4號球形的空氣凈化器最顯著的特征是安全、溫馨、舒適、易用和流暢。

三、智能空氣凈化器設(shè)計(jì)的感性要素提取與應(yīng)用

（一）產(chǎn)品設(shè)計(jì)要素的提取

通過對空氣凈化器樣本的語意分析，每一款典型樣本都得到了不同的語意要素。為了能更好地設(shè)計(jì)出產(chǎn)品，需要進(jìn)一步了解產(chǎn)品設(shè)計(jì)要素與感性要素之間的聯(lián)系。一款產(chǎn)品有很多個(gè)要素組成，空氣凈化器的組成要素為：造型、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、功能和色彩等要素。每一個(gè)要素都會(huì)影響用戶對凈化器的意象感受[6]。在空氣凈化器的直接感官要素中，凈化器的形態(tài)是最為直接的。對空氣凈化器的形態(tài)進(jìn)行分析得出結(jié)論，可以直接影響到用戶感性的空氣凈化器產(chǎn)品設(shè)計(jì)要素為：外殼形狀、操作界面、空氣進(jìn)出口。

（二）產(chǎn)品設(shè)計(jì)意象詞匯的感性表達(dá)應(yīng)用

經(jīng)過上述分析，空氣凈化器的核心設(shè)計(jì)要素已經(jīng)得到了基本的確立。結(jié)合對樣本空氣凈化器的分析也得到了與設(shè)計(jì)相關(guān)的感性意象詞匯。但是這些結(jié)論大多都是建立在對感性意象的認(rèn)識基礎(chǔ)上，因此運(yùn)用起來不是特別嚴(yán)謹(jǐn)，并且也欠缺一些有意義的科學(xué)價(jià)值。所以為了保障分析結(jié)果的科學(xué)性，文章采用形態(tài)學(xué)對各個(gè)設(shè)計(jì)要素進(jìn)行逐步分解。樣品空氣清新器的各個(gè)設(shè)計(jì)要素進(jìn)行分解后得到的設(shè)計(jì)要素為倒角弧度、平面、曲面、直線、曲線、球形、圓形和方形。根據(jù)分解后得到的設(shè)計(jì)要素挑選出最合適的語意，進(jìn)一步分析出空氣凈化器產(chǎn)品各個(gè)部分的設(shè)計(jì)要素與意象語意詞匯之間的表達(dá)關(guān)系。將意象詞匯作不變定量，設(shè)計(jì)要素作為預(yù)測的變量進(jìn)行分析。得出意象詞匯和各個(gè)設(shè)計(jì)要素之間的關(guān)系數(shù)值，數(shù)值的不同可以反映出設(shè)計(jì)要素對語意詞匯不同程度上的重要性。對正向詞匯的影響程度用符號“+”表示，對反向詞匯的影響程度用符號“一”表示，由此可以得出各設(shè)計(jì)要素的處理程度與意象詞匯之間的表達(dá)關(guān)系，如表5所示。

由表可知，長方形比較時(shí)尚，在時(shí)尚的同時(shí)也具備危險(xiǎn)、冷酷、堅(jiān)硬、難受的特性。圓柱形相對比較安全、易用和便捷，同時(shí)也具備傳統(tǒng)的特性。球形具備安全、舒適、簡約和流暢的特性。觸摸界面含有時(shí)尚、舒適、易用和便捷的特性。按鍵界面的特性是傳統(tǒng)、冷酷、復(fù)雜、難用和繁瑣。側(cè)面平面的特性是安全和舒適。側(cè)面曲面的特性是時(shí)尚和流暢。交界面是直線簡約，同時(shí)含有危險(xiǎn)、冷酷和堅(jiān)硬。交界線曲線的特性是安全和流暢，同時(shí)具備繁瑣的特性。倒角弧度具備安全、舒適和溫馨的特性。經(jīng)過分析用戶對時(shí)尚的感性需求對應(yīng)的設(shè)計(jì)元素是長方形、觸摸界面和側(cè)面曲面。安全需求對應(yīng)的設(shè)計(jì)元素為圓柱、球形、側(cè)面平面和倒角弧度。溫馨需求對應(yīng)的設(shè)計(jì)要素是倒角弧度。舒適的感性需求對應(yīng)要素是球形、觸摸界面、側(cè)平面和倒角弧度。簡約感性需求對應(yīng)的設(shè)計(jì)要素體現(xiàn)在球形和觸摸界面。易用感性需求對應(yīng)要素是圓柱和觸摸界面上。流暢需求要素對應(yīng)的是球形、交界曲線和側(cè)曲面。便捷需求對應(yīng)的要素體現(xiàn)在圓柱形和觸摸界面。

四、智能空氣凈化器設(shè)計(jì)方案

（一）產(chǎn)品設(shè)計(jì)構(gòu)思

通過分析實(shí)驗(yàn)得到了感性意象詞匯與空氣凈化器設(shè)計(jì)要素之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上選擇含感性需求正向詞匯最多的球形形態(tài)對空氣凈化器的外觀進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)[7]。在設(shè)計(jì)中時(shí)尚感性需求運(yùn)用觸摸操作界面來體現(xiàn)，長方形雖然時(shí)尚但是也具備一些負(fù)向的感覺，并且球形的側(cè)面本身就是曲面。安全要素中圓柱形雖然安全但卻過于傳統(tǒng)。所以選擇倒角弧度。溫馨需求用倒角弧度體現(xiàn)。舒適需求球形、觸摸界面、平面和倒角弧度均可以體現(xiàn)。易用需求圓形和觸摸界面可以體現(xiàn)，簡約需求依舊運(yùn)用球形和觸摸界面體現(xiàn)。流暢需求球形、曲面和曲線可以體現(xiàn)。便捷需求上選取用觸摸界面來體現(xiàn)，因?yàn)橹伪容^出傳統(tǒng)?？偨Y(jié)新的產(chǎn)品形態(tài)含有球形、觸摸式操作界面、倒角弧度、曲線平面，用來表達(dá)用戶情感需求。市場上的空氣凈化器幾乎都是固定位置工作，凈化區(qū)域有局限性。想要凈化不同的房間，需要人工進(jìn)行移動(dòng)，在移動(dòng)的過程中也給用戶們帶來了不便。因此在功能上賦予空氣凈化器一個(gè)可以自行移動(dòng)的功能，解決為用戶帶來的不方便?？諝鈨艋魍ㄟ^分析空氣中的清潔度進(jìn)行移動(dòng)，在某個(gè)位置清潔的空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)后，進(jìn)行移動(dòng)尋找下一個(gè)空氣污染相對嚴(yán)重的空間進(jìn)行清潔工作，直到空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)。因此在空氣凈化器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，在空氣凈化器的底部還需要移動(dòng)輪。

（二）產(chǎn)品形態(tài)外觀設(shè)計(jì) 結(jié)合空氣凈化器的各個(gè)設(shè)計(jì)要素，對空氣凈化器進(jìn)行形態(tài)設(shè)計(jì)。因?yàn)榍蛐魏杏脩粜枨蟮恼蚋行栽~匯最多，所以用球形作為空氣凈化器的主要設(shè)計(jì)形態(tài)，用來滿足用戶對簡約、流暢、便捷和易用的感性需求。在球形的基礎(chǔ)上給空氣凈化器的外觀添加一個(gè)觸摸式操作界面，體現(xiàn)用戶對時(shí)尚和舒適的感性需求。用戶通過觸摸產(chǎn)品“面部”的顯示屏打開空氣凈化器的開關(guān)，進(jìn)入空氣凈化器服務(wù)功能界面，根據(jù)自己的需要進(jìn)行選擇。空氣凈化器在工作的過程中，顯示屏處于半休眠狀態(tài)顯示當(dāng)前檢測到的空氣質(zhì)量指數(shù)。凈化器的下部分一半是空氣凈化器的進(jìn)風(fēng)口，一半是空氣凈化器的出風(fēng)口。凈化器產(chǎn)品底部是個(gè)平面，平面可以表達(dá)用戶對簡約的感性需求，平面上設(shè)有充電口。在平面與球體結(jié)合部位設(shè)計(jì)倒角弧度，用來體現(xiàn)用戶對安全和溫馨的感性需求。結(jié)合仿生學(xué)運(yùn)用曲線在空氣凈化器的頂部附上“靈魂之耳”增加用戶對流暢的感性需求?？諝鈨艋鞯牡鬃€有四個(gè)移動(dòng)輪子，用來滿足用戶對便捷的感性需求。綜上所述以感性工學(xué)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)出一款新型的空氣凈化器，如圖2所示。

與普通的空氣凈化器相比，此款空氣凈化器不僅在形態(tài)和功能上的到了改進(jìn)，也因有了感性工學(xué)理論的支撐使產(chǎn)品可以體現(xiàn)出不同的情感，更好地滿足了人們的情感需求。

結(jié)論

文章分析了感性工學(xué)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重要性。運(yùn)用感性工學(xué)的理論知識和感性工學(xué)實(shí)施程序?qū)諝鈨艋鞯耐庥^進(jìn)行了研究分析。收集與空氣凈化器產(chǎn)品有關(guān)的感性詞匯，使用了KJ法對感性詞匯進(jìn)行篩選，建立語意意象詞匯庫。用語義分析法得出了用戶需求的意象詞匯，將用戶感性進(jìn)行量化，分析了感性詞匯和不同設(shè)計(jì)元素之間的聯(lián)系，運(yùn)用了形態(tài)學(xué)，提高了研究的科學(xué)性。此外，結(jié)合仿生學(xué)對空氣凈化外觀設(shè)計(jì)進(jìn)行了補(bǔ)充，使產(chǎn)品更加符合用戶的感性需求，在運(yùn)用感性工學(xué)理論的基礎(chǔ)上，對空氣凈化器的形態(tài)和功能進(jìn)行了改進(jìn)，最終設(shè)計(jì)出一款符合人們感性需求的空氣凈化器，使用戶獲得了更好的使用體驗(yàn)。在此過程中充分表明了感性工學(xué)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重要性。

參考文獻(xiàn)

[1]孫琳琳，孔繁森.基于感性工學(xué)和TRIZ理論的汽車座椅視覺舒適度設(shè)計(jì)[J].吉林大學(xué)2014，44 （01）：106-110

[2]劉朧，湯佳懿，高靜.基于感性工學(xué)工作流程的汽車內(nèi)飾設(shè)計(jì)研究[J].現(xiàn)代制造工程，2010 （11）：94-98

[3]胡新明，王劍，徐曉莉.基于感性工學(xué)的盲人閱讀器設(shè)計(jì)研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2016，33 （05）：121-124

[4]劉楚玉，王海林，陳榮，陳蔚榮.基于感性工學(xué)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與評價(jià)方法[J].包裝工程，2012，33 （10）：90-94

[5]畢翼飛，王年文，朱亦吳基于感性工學(xué)的老年陪護(hù)機(jī)器人造型設(shè)計(jì)[J].包裝工程，2018，39 （02）：160-165

[6]楊琦，聶桂平，楊正寅.基于感性工學(xué)理論的攜帶式水壺形態(tài)研究[J].東華大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，36（04） 438-442

[7]任平康，常靜，穆國華.空氣凈化器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新[J].輕工科技，2020，36 （10）：76-78