基于UCD與TRIZ理論的老人購物車設(shè)計(jì)

陳利君

關(guān)鍵詞：UCD理論 TRIZ理論 老年購物車 創(chuàng)新設(shè)計(jì) 用戶需求

引言

在社會(huì)老齡化現(xiàn)象越來越嚴(yán)重的今天，老人用品市場(chǎng)隨著老年人數(shù)的增加不斷改變著發(fā)展的方向。當(dāng)前留守老人越來越多，出門購物逐漸成為老年活動(dòng)的主流，老年購物車作為出行的必備工具，無疑給市場(chǎng)創(chuàng)造了隱形的商機(jī)。又因近年來“限塑令”等環(huán)保方面政策的執(zhí)行，各種家用購物車作為塑料袋的替代品陸續(xù)上市，并在老年群體中深受好評(píng)。但我國老年用品的設(shè)計(jì)規(guī)范和市場(chǎng)規(guī)模尚且處于初步階段，現(xiàn)有購物車的功能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能實(shí)現(xiàn)當(dāng)代老年人對(duì)出行產(chǎn)品的要求。產(chǎn)品呈現(xiàn)外觀簡單、功能結(jié)構(gòu)單一等問題，老年產(chǎn)品市場(chǎng)呈現(xiàn)種類細(xì)化不夠、上市時(shí)間短、產(chǎn)品功能缺乏等特征。因此，設(shè)計(jì)以用戶需求為核心的老人購物車成為設(shè)計(jì)難點(diǎn)。本文采用UCD的設(shè)計(jì)理念，深入進(jìn)行有針對(duì)性的用戶需求分析，探討因不同身體特征、環(huán)境因素、心理因素等產(chǎn)生的不同需求?；赥RIZ理論對(duì)受力度、產(chǎn)品技術(shù)、基本功能進(jìn)行系統(tǒng)分析，深入探索其設(shè)計(jì)要素。最終，通過構(gòu)建矛盾矩陣，從基礎(chǔ)分析并指導(dǎo)老人購物車的改良設(shè)計(jì)。將UCD與TRIZ理論相結(jié)合并應(yīng)用于改良老人購物車的實(shí)踐中，期望在輔助老年人正常出行生活的同時(shí)，也能積極促進(jìn)國內(nèi)“銀色市場(chǎng)”的發(fā)展，帶來經(jīng)濟(jì)的收益。

一、UCD結(jié)合TRIZ的設(shè)計(jì)創(chuàng)新

（一）UCD概述

UCD（User Centered Design）顧名思義即“以人為本”，把用戶放在設(shè)計(jì)首位。主要思想是以用戶生理與心理需求為出發(fā)點(diǎn)，通過調(diào)研用戶獲取用戶心理需求、體驗(yàn)與使用評(píng)價(jià)，為產(chǎn)品再設(shè)計(jì)提供依據(jù)。設(shè)計(jì)從用戶的角度進(jìn)行思考分析，規(guī)劃基本設(shè)計(jì)流程，最終回歸用戶使用而進(jìn)行產(chǎn)品整體效果評(píng)測(cè)。對(duì)于以用戶基本需求為主體的老人購物車，需要從功能滿足、現(xiàn)有問題解決、安全系數(shù)實(shí)測(cè)的角度來進(jìn)行后續(xù)設(shè)計(jì)開展，在需求與功能滿足的程度下，基于產(chǎn)品美學(xué)對(duì)造型、舒適程度、色彩進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。在UCD產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型（如圖1）中大體分為四個(gè)階段，產(chǎn)品的前期分析與規(guī)劃以用戶需求為出發(fā)點(diǎn)，通過對(duì)不同群體使用購物車進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得出用戶對(duì)材質(zhì)、功能、技術(shù)的需求，完成前期設(shè)計(jì)信息架構(gòu)。統(tǒng)合設(shè)計(jì)需求進(jìn)行可行性研討，確定符合用戶期待的設(shè)計(jì)方案。在前期設(shè)計(jì)整合的基礎(chǔ)上，結(jié)合用戶對(duì)功能、造型、材質(zhì)等方面的需求進(jìn)行迭代設(shè)計(jì)。完成的設(shè)計(jì)需進(jìn)行用戶、市場(chǎng)、專家的設(shè)計(jì)評(píng)估與檢測(cè)，優(yōu)化最終方案以滿足群體用戶對(duì)老人購物車的需求。

（二）TRIZ理論概述

TRIZ理論于1946年由G.S.Altshuller成立，Altshuller作為TRIZ創(chuàng)造者也被授予榮譽(yù)。傳統(tǒng)意義上講，創(chuàng)新是一個(gè)創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的過程。TRIZ理論的強(qiáng)大功能是為人們提供系統(tǒng)的理論和方法工具以創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)和解決問題。像TRIZ產(chǎn)品理念圖（如圖2），一個(gè)產(chǎn)品創(chuàng)新的過程是優(yōu)化該產(chǎn)品所面臨的矛盾與沖突的過程，現(xiàn)存設(shè)計(jì)方法針對(duì)于此進(jìn)行最優(yōu)化選擇，但設(shè)計(jì)的本質(zhì)不是否定所有沖突，而是分解沖突的矛盾點(diǎn)。區(qū)別于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，TRIZ理論通過沖突矩陣、矛盾矩陣法徹底解決所產(chǎn)生的矛盾點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品意義上的再設(shè)計(jì)。運(yùn)用TRIZ理論為設(shè)計(jì)提供探討新思路，設(shè)計(jì)出提高用戶滿意度的新產(chǎn)品。把“如何做”分析通透，提升設(shè)計(jì)的技術(shù)水平。

（三）UCD與TRIZ結(jié)合的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路

在設(shè)計(jì)中運(yùn)用TRIZ理論構(gòu)建基礎(chǔ)的矛盾矩陣去分析設(shè)計(jì)異同點(diǎn)，但矛盾矩陣主要優(yōu)化與分析被定義的產(chǎn)品所面臨的矛盾問題。作為設(shè)計(jì)中促進(jìn)設(shè)計(jì)模型體現(xiàn)的主要工具，并不能發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中如何發(fā)現(xiàn)矛盾問題，無法用結(jié)果去推導(dǎo)原因的形成。反之，UCD理論主要的出發(fā)點(diǎn)是以用戶為首位，通過調(diào)查等一系列的方法去收集可影響設(shè)計(jì)的因素，進(jìn)行用戶基本需求（功能、材質(zhì)、色彩、造型）分析并結(jié)合具體的設(shè)計(jì)功能滿足去進(jìn)行迭代設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程前期確定設(shè)計(jì)中的矛盾點(diǎn)，用TRIZ理論去細(xì)分建立矛盾矩陣。將UCD與TRIZ理論相結(jié)合，運(yùn)用UCD確定用戶需求，提取用戶主要矛盾點(diǎn)，將所分析矛盾點(diǎn)用TRIZ理論構(gòu)建矛盾矩陣，進(jìn)行參數(shù)轉(zhuǎn)換解決矛盾點(diǎn)。有效地指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的改進(jìn)與優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新。

UCD與TRIZ理論結(jié)合的產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型（如圖3）所示。在圖所表現(xiàn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型中，將兩理論相結(jié)合逐一確定設(shè)計(jì)中的首要矛盾。一方面針對(duì)于特點(diǎn)的目標(biāo)用戶進(jìn)行需求分析，另一方面結(jié)合用戶需求及現(xiàn)有產(chǎn)品所存問題進(jìn)行矛盾獲取與有效分析，并結(jié)合人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)用戶的功能最優(yōu)化，對(duì)所用造型、材料、結(jié)構(gòu)、功能進(jìn)行排列分析，將所有因素綜合考慮，最終確立產(chǎn)品設(shè)計(jì)矛盾。在矛盾求解過程中，主要運(yùn)用TRIZ，通過構(gòu)建矛盾矩陣，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行用戶滿意度分析，根據(jù)所得滿足程度進(jìn)行迭代產(chǎn)品設(shè)計(jì)，通過無限更改與結(jié)合所需解決所有矛盾，最終確立可行性與適合度最高的設(shè)計(jì)方案。

二、基于UCD與TRIZ理論確定用戶需求

（一）目標(biāo)用戶

根據(jù)UCD理論進(jìn)行目標(biāo)用戶確定，老年人購物車設(shè)計(jì)主要針對(duì)于老齡化群體，確定目標(biāo)用戶進(jìn)行階段性需求分析，根據(jù)特殊人群需求完善設(shè)計(jì)所需問題。通過調(diào)查問卷以及實(shí)地考察方式，根據(jù)不同職位的消費(fèi)者對(duì)購物車的喜好進(jìn)行了調(diào)研，并選取4人進(jìn)行細(xì)分特征描述（如表1）。

在調(diào)研過程中充分了解消費(fèi)者的個(gè)人喜好和購物車的選購價(jià)位以及使用場(chǎng)所。不同層次的消費(fèi)群體對(duì)購物車的選購要求不盡相同。現(xiàn)代市場(chǎng)上購物車種類較多，消費(fèi)者選擇的空間范圍較廣，對(duì)于購物車這一出行使用物品，他們選擇相當(dāng)慎重，不僅注重質(zhì)量，而且也注重功能性。

（二）產(chǎn)品市場(chǎng)分析

通過TRIZ理論對(duì)老年購物車技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成進(jìn)行分析，TRIZ整體技術(shù)系統(tǒng)是通過對(duì)已存在設(shè)計(jì)物進(jìn)行改進(jìn)或創(chuàng)新產(chǎn)品而指定的系統(tǒng)。從組成結(jié)構(gòu)來看，目前的購物車的材質(zhì)使用多以金屬和塑料相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。因?yàn)楣δ苄詻Q定了其構(gòu)成結(jié)構(gòu)的類似，購物車的基本部件構(gòu)成（如圖4）所示。

購物車在很大程度上減輕了老年用戶使用時(shí)雙手的承重負(fù)擔(dān)，深受老年群體的歡迎。購物車作為老年人生活中使用頻率最高、最影響老年人購物方式的重要組成部分，要從產(chǎn)品本身技術(shù)工藝進(jìn)行系統(tǒng)化分析優(yōu)缺點(diǎn)，通過運(yùn)用UCD分析調(diào)研用戶需求確定老年人購物車設(shè)計(jì)矛盾的基礎(chǔ)點(diǎn)，著重調(diào)研目標(biāo)用戶所認(rèn)為主要技術(shù)部分，運(yùn)用TRIZ理論對(duì)老年購物車技術(shù)工藝進(jìn)行理想化分析，分析最接近理想度的老年購物車技術(shù)運(yùn)用，挖掘產(chǎn)品本身需改造的問題（如圖5）。

通過對(duì)上圖的分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的購物車主要具備儲(chǔ)物品和省力的兩大功能，輔助功能有助行、提供座椅等功能。在使用方式上采用推行和拉行等方式，其中推行的方式主要針對(duì)身體不便的老年人使用。其次有些購物車還具有減震和折疊的功能。購物車作為老年人生活中使用頻率最高、最影響老年人購物方式的重要組成部分，要從使用方便、綠色環(huán)保多重角度著重選擇，才能做到內(nèi)外兼顧，使其物有所值。

（三）用戶需求分析

用UCD理論進(jìn)行用戶需求分析與總結(jié)，是發(fā)現(xiàn)問題和確定設(shè)計(jì)矛盾的基石。對(duì)用戶需求、用戶體驗(yàn)度、用戶滿意度與滿足感的分析完全圍繞用戶本身來展開，在創(chuàng)新或改良產(chǎn)品時(shí)需要考慮用戶使用產(chǎn)品的方式、過程、方法、與交互方式是否達(dá)到雙方滿意度，并且需考慮老年購物車使用人群、使用環(huán)境、使用地點(diǎn)與使用條件等，通過一系列的設(shè)計(jì)要素分析，確保目標(biāo)用戶在使用該產(chǎn)品時(shí)能夠更高效、更舒心，有良好的體驗(yàn)感與簡單的人機(jī)交互。用TRIZ矛盾矩陣對(duì)老年購物車使用方式、組件（涉及成本）、功能等問題進(jìn)行解決。針對(duì)老年購物車的用戶需求，確定如何獲取產(chǎn)品設(shè)計(jì)矛盾的流程（如圖6）所示。

根據(jù)設(shè)計(jì)矛盾流程主要把握兩點(diǎn)，一點(diǎn)是為了調(diào)整針對(duì)性目標(biāo)用戶以及特殊群體用戶的需求進(jìn)行調(diào)研，通過分析調(diào)研所得綜合性用戶需求來獲得設(shè)計(jì)產(chǎn)品創(chuàng)新點(diǎn)的關(guān)鍵信息，通過人們的使用方式、生活習(xí)慣、使用目的來確定產(chǎn)品的基本功能、交互程度。結(jié)合所排列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目標(biāo)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行工藝、造型、色彩、材質(zhì)、構(gòu)造、交互等方面的技術(shù)分析與明確，得出理想化的數(shù)據(jù);另一點(diǎn)主要是通過市場(chǎng)調(diào)研現(xiàn)有產(chǎn)品分析各種不同功能的同類產(chǎn)品的售賣效果、實(shí)用程度、價(jià)格高低來了解現(xiàn)有產(chǎn)品自身所存在的設(shè)計(jì)矛盾，通過用戶與產(chǎn)品的契合程度和市場(chǎng)前景為創(chuàng)新或改良產(chǎn)品提供有效的價(jià)值。最終，把兩點(diǎn)所涉及的設(shè)計(jì)需求進(jìn)行分析總結(jié)，在符合面向大眾的前提下確立該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)矛盾。

基于成本組件與功能我們進(jìn)行細(xì)化分析，在產(chǎn)品市場(chǎng)面向低端水平的方向中結(jié)合用戶需求進(jìn)行較為高端設(shè)計(jì)。運(yùn)用TRIZ理論需3個(gè)明確步驟對(duì)老年購物車進(jìn)行需求組件分析，把老年購物車分裂為單個(gè)部件，分析各部件之間的關(guān)系，通過細(xì)分組件更好地掌握低成本高性能的設(shè)計(jì)理念，分析老年購物車功能需求，功能是產(chǎn)品存在的基本要求，建立功能分析模型促進(jìn)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)老年購物車設(shè)計(jì)要素的優(yōu)化起到促進(jìn)作用。在此建立購物車組件與功能分析模型（如表2）進(jìn)行有效分析確認(rèn)。

三、UCD結(jié)合TRIZ理論的老年人購物車設(shè)計(jì)實(shí)踐

（一）老年人購物車矛盾問題求解

根據(jù)以上UCD目標(biāo)用戶需求分析與TRIZ理論構(gòu)建的矛盾矩陣綜合性分析，確定老年購物車目標(biāo)群體最終需求（如表3）。

通過用戶最終需求確定去進(jìn)行逐一分析，比如功能組件問題，針對(duì)于功能單一或復(fù)雜性過高這一問題我們?cè)谠O(shè)計(jì)中采用TRIZ理論分析綜合功能提取，比如色彩形態(tài)美感，可運(yùn)用相關(guān)色彩搭配與形態(tài)搭配原理結(jié)合用戶需求樣式進(jìn)行結(jié)合確定，在提高用戶審美程度的同時(shí)更重要的是解決功能結(jié)構(gòu)問題。對(duì)于安全問題與附加功能，把這些設(shè)計(jì)問題歸結(jié)于技術(shù)與內(nèi)部物理矛盾，運(yùn)用TRIZ理論最大理想解把用戶需求問題轉(zhuǎn)化為39個(gè)參數(shù)進(jìn)行細(xì)化分析，具體參數(shù)轉(zhuǎn)換（如表4）所示，在解決老年購物車首要技術(shù)問題如功能附加與購物袋細(xì)分等問題，參照39個(gè)參數(shù)轉(zhuǎn)化為通用和穩(wěn)定性。對(duì)老年購物車所需6個(gè)問題用39個(gè)參數(shù)進(jìn)行工程技術(shù)轉(zhuǎn)換。

針對(duì)于上述圖表結(jié)合TRIZ理論分析得出主要技術(shù)矛盾問題，能力需求（助力裝置的使用）和承重需求（可放物體的重量），方便放置（折疊置物架）和穩(wěn)定性需求（支撐點(diǎn)堅(jiān)固），功能附加（座椅放置）和分類儲(chǔ)物的設(shè)計(jì)矛盾等，將通過39個(gè)參數(shù)轉(zhuǎn)化的6個(gè)技術(shù)參數(shù)和可能觸發(fā)的惡化參數(shù)建立矛盾矩陣表，通過設(shè)計(jì)矛盾所對(duì)的發(fā)明原理解決所出矛盾問題（如表5）所示。

在設(shè)計(jì)矛盾矩陣中，通過發(fā)明原理解決產(chǎn)品中具體的設(shè)計(jì)矛盾，對(duì)應(yīng)矛盾矩陣的40個(gè)發(fā)明原理有四種發(fā)明原理適用于老年購物車，分別為1、27、36、38，其中1是物體形態(tài)分割、27是價(jià)值替換、36為功能的通用性、38是轉(zhuǎn)變半自動(dòng)程度。

1.1號(hào)原理主要是為解決用戶提出物品堆積無法分類的需求設(shè)定，把購物袋進(jìn)行分層設(shè)計(jì)，表明物品存放區(qū)域，增加儲(chǔ)物的空間與利用率。根據(jù)購物種類不同設(shè)定自定義標(biāo)簽輔助。

2.27號(hào)原理是低成本不持久代替高成本持久原理，對(duì)老年購物車的結(jié)構(gòu)、車身進(jìn)行簡化，用傳統(tǒng)的功能模式代替現(xiàn)有市面上出現(xiàn)的復(fù)雜功能參雜于一體的產(chǎn)品，放棄眾多功能堆積的老年購物車，明確基本目標(biāo)，簡化操作步驟。用傳統(tǒng)防水袋代替雙層布。安裝簡易座椅方便老人休息用來代替四輪驅(qū)動(dòng)購物車。這樣即保證了老年購物車人們的接受成本，又在功能、造型、技術(shù)上進(jìn)行一定的創(chuàng)新。

3.36號(hào)原理是功能通用性原理，主要針對(duì)于普通化大眾群體，在設(shè)計(jì)老年購物車時(shí)應(yīng)適用于各階段的家庭。

4.38號(hào)原理是半自動(dòng)原理，在設(shè)計(jì)老年購物車時(shí)，增加助力裝置，在節(jié)約成本的同時(shí)幫助老人出行。從小技術(shù)層面滿足用戶需求，提高老年購物車的利用率。

（二）老年人購物車設(shè)計(jì)實(shí)踐

根據(jù)前期用戶需求確立與TRIZ理論矛盾矩陣分析，針對(duì)于現(xiàn)存老年購物車未能滿足消費(fèi)者的方面進(jìn)行方案優(yōu)化，設(shè)計(jì)出安裝有助力裝置、購物帶分層、附加座椅、形體簡化的老年購物車（如圖7）所示。

1.該款老年購物車設(shè)計(jì)要素是剎車擋位變成高低擋，手握處采用橡膠軟墊，符合抓握人機(jī)。車身使用鋁合金材質(zhì)，耐磨損;車身可折疊設(shè)計(jì)，節(jié)省占地空間，提高利用效率。

2.購物籃采用分層設(shè)計(jì)，便于物品分類;使用DIRT-GRTR面料，方便拆卸清洗。輪胎選擇YOSIDA靜音輪，承重力大、安全性能高;車輪為方向輪，易于隨方向變化。將自習(xí)室椅子自動(dòng)彈回的原理運(yùn)用在購物車上，在節(jié)約空間的同時(shí)增加功能合理化運(yùn)用。

3.針對(duì)老年人購物車特性及使用人群定位，進(jìn)行配色設(shè)計(jì)，使用不同色系提升老年人購物車審美性。在產(chǎn)品尺寸上進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，更加符合人機(jī)工程學(xué)，使消費(fèi)者在使用過程中得到滿足。

再設(shè)計(jì)老年購物車時(shí)，針對(duì)前期UCD用戶需求的深入調(diào)研和分析，確立最主要、最符合消費(fèi)者本身的設(shè)計(jì)矛盾，其次運(yùn)用TRIZ理論進(jìn)行矛盾分析與解決，保障了消費(fèi)者與產(chǎn)品之間的滿足感，通過不斷優(yōu)化、迭代方案最終確定該款購物車，為更多適老化產(chǎn)品的更新?lián)Q代提供了可能性。

結(jié)語

通過分析中國老齡化大數(shù)據(jù)，對(duì)老年購物車進(jìn)行創(chuàng)新改良設(shè)計(jì)，對(duì)現(xiàn)存產(chǎn)品的痛點(diǎn)進(jìn)行深入挖掘，結(jié)合用戶需求確定最終設(shè)計(jì)方案。在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中主要是對(duì)產(chǎn)品功能、用戶需求、人機(jī)適應(yīng)度、通用程度不斷優(yōu)化的過程，本文將UCD與TRIZ理論結(jié)合進(jìn)行設(shè)計(jì)，區(qū)別于其他理論的優(yōu)點(diǎn)是能從用戶本身需求為出發(fā)點(diǎn)，真正把需求作為設(shè)計(jì)的核心，在UCD確定設(shè)計(jì)矛盾的同時(shí)運(yùn)用TRIZ理論實(shí)現(xiàn)原理轉(zhuǎn)換，解決設(shè)計(jì)矛盾，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與人之間的功能使用最大化。在這兩種理論有效結(jié)合的過程中能夠促進(jìn)產(chǎn)品創(chuàng)新，進(jìn)而為有特定群體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)奠定設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)，從而滿足不同目標(biāo)用戶的不同產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新或改良需求。是產(chǎn)品設(shè)計(jì)矛盾解決過程中真實(shí)可行、合理的創(chuàng)新工具。