基于TOPSIS的智能貓砂盆用戶需求挖掘與設(shè)計研究

■劉繼壇，陳欣然，郁舒蘭，周望 Liu Jitan & Chen Xinran & Yu Shulan & Zhou Wang

(南京林業(yè)大學(xué)家居與工業(yè)設(shè)計學(xué)院，南京 210037）

隨著人均可支配收入逐年增加[1]、“擬人化”養(yǎng)寵趨勢日益顯著[2]，我國養(yǎng)寵家庭數(shù)目逐年穩(wěn)步增加[3]，2019年市場規(guī)模突破2000億并以接近20%的年復(fù)合增長率持續(xù)增長[4]。據(jù)統(tǒng)計，我國有近80%的寵物養(yǎng)主為80、90后，而智能貓砂盆作為寵物智能清潔產(chǎn)品，很好地解決了這一養(yǎng)主群體因為學(xué)習(xí)工作的壓力沒有充足時間照料寵物的難題，市場需求龐大。然而我國寵物用品市場與西方發(fā)達(dá)國家相比，市場格局相對松散。強(qiáng)調(diào)個性化，注重品牌、設(shè)計、營銷的新企業(yè)與更了解制造、上游供應(yīng)鏈的老企業(yè)競爭發(fā)展[5]，貝恩公司全球合伙人、大中華區(qū)消費(fèi)品業(yè)務(wù)主席鄧旻對此曾表示：該市場的消費(fèi)者對不同品牌仍處于探索期[6]。各品牌款式形態(tài)差異較大，功能五花八門。因此挖掘該市場用戶的真正需求，對市面上主要的產(chǎn)品進(jìn)行評價與優(yōu)化是有必要的。

各大電商、綜合性問答社區(qū)的評論互動版塊能直接反映用戶對某件商品的評價，利用Python對該板塊信息進(jìn)行提煉，篩選得到的關(guān)鍵詞能直觀地反映出用戶的需求，介于龐大的用戶基數(shù)與平臺的高知名度，提煉的信息兼具全面與說服力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)[7]。本文借助KJ法將采集的關(guān)鍵詞轉(zhuǎn)化為評價指標(biāo)，運(yùn)用AHP確立各指標(biāo)權(quán)重，并借助KANO、李克特量表設(shè)計調(diào)查問卷，量化處理部分評價，最后，借助TOPSIS綜合評價市面上幾款產(chǎn)品，總結(jié)排名靠前者的設(shè)計共性，并應(yīng)用于智能貓砂盆的設(shè)計方案中。

1 獲取評價指標(biāo)及評分標(biāo)準(zhǔn)

1.1 評價指標(biāo)的提取

運(yùn)用Python對互聯(lián)網(wǎng)某知名問答社區(qū)的用戶評論板塊以“智能貓砂盆”為關(guān)鍵詞進(jìn)行需求數(shù)據(jù)采集。結(jié)合艾瑞指數(shù)與百度搜索來看，該問答社區(qū)大多數(shù)用戶在20歲至35歲之間，與寵物養(yǎng)主年齡段多為80、90后相吻合；再者，根據(jù)艾瑞調(diào)研數(shù)據(jù)，80.1%的問答社區(qū)用戶具有大學(xué)本科及以上的高學(xué)歷，這一定程度上提升了用戶評論的參考價值與可信度。

采集關(guān)鍵詞的長度限定性在兩字及以上，采集之前先屏蔽“推薦”“如果”“就是”等26個高頻無關(guān)詞匯，接著對1142條用戶評價進(jìn)行關(guān)鍵詞提煉，最終得到2346個關(guān)鍵詞。隨后對提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，剔除無關(guān)詞后將剩余的關(guān)鍵詞進(jìn)行語義轉(zhuǎn)化后轉(zhuǎn)變?yōu)槎壴u判指標(biāo)。將二級指標(biāo)作為小標(biāo)簽并運(yùn)用KJ法[8]對其進(jìn)行歸納總結(jié)，最終提取出中標(biāo)簽4個，分別是“價格屬性”“功能屬性”“外觀屬性”“交互屬性”，這些總結(jié)出來的中標(biāo)簽即可作為貓砂盆評判的一級指標(biāo)，關(guān)鍵詞（頻數(shù)）經(jīng)過轉(zhuǎn)化歸類最終繪出的親和圖（圖1）。

1.2 指標(biāo)權(quán)重的計算

貓砂盆評測指標(biāo)權(quán)重將通過AHP法獲取，數(shù)據(jù)采集過程中邀請了6名貓咪養(yǎng)主組成焦點(diǎn)小組對指標(biāo)的重要性關(guān)系進(jìn)行統(tǒng)一評判，評判采用九標(biāo)度法，最終得到一級指標(biāo)與部分二級指標(biāo)的關(guān)系矩陣[9]。將統(tǒng)計出的關(guān)系矩陣輸入天津大學(xué)郭均鵬教授研制的AHP軟件，分別得到最大特征值λmax、一級指標(biāo)權(quán)重wi（i=1，2，3，4）、二級指標(biāo)權(quán)重wij（j=1，2，3....，10）、綜合權(quán)重Wj、一致性指數(shù)CI、隨機(jī)一致性指數(shù)RI、一致性比率CR，其中綜合權(quán)重Wj計算公式參照公式（1），并將其帶入式（2）進(jìn)行一致性檢驗。

經(jīng)一致性檢驗，一級指標(biāo)矩陣、功能屬性（二級指標(biāo)矩陣）、外觀屬性（二級指標(biāo)矩陣）、交互屬性（二級指標(biāo)矩陣）的一致性比率均小于0.1[10]，表明各評價矩陣評分都較為合理，一致性檢驗通過。最終權(quán)重計算結(jié)果(表1)。

表1 權(quán)重計算結(jié)果

1.3 評分標(biāo)準(zhǔn)的確立

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)確立

確立了智能貓砂盆的各項指標(biāo)后，需要根據(jù)指標(biāo)尋找對應(yīng)的客觀數(shù)據(jù)。11項二級指標(biāo)可轉(zhuǎn)化為以下11個便于衡量的客觀數(shù)據(jù)：價格（元）、貓砂容量（L）、垃圾儲量（L）、智能功能得分（分）、艙體空間（L）、色彩評分均值（分）、造型評分均值（分）、交互渠道數(shù)（個）、清洗保潔設(shè)計點(diǎn)（個）、安裝簡易度（分）、保障貓咪安全的設(shè)計點(diǎn)（個）。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)獲取

（1）智能功能評分獲取

其中關(guān)于二級指標(biāo)：智能功能，由于好的產(chǎn)品不能僅僅是功能的堆砌，過多無用的功能只會增加消費(fèi)者的消費(fèi)支出從而造成設(shè)計的浪費(fèi)[11]，因此不能僅僅用功能的數(shù)量來作為客觀數(shù)據(jù)，這里根據(jù)數(shù)據(jù)采集Python搜集來的關(guān)鍵詞提煉出市面上智能貓砂盆的主要功能，分別是凈味功能、自動換砂、寵物監(jiān)控、健康檢測、消毒殺菌、遵循貓咪習(xí)性的設(shè)計、玩具逗貓、靜音清掃、照明，之后借助kano模型對這些功能需求進(jìn)行判別，根據(jù)不同的需求類型進(jìn)行打分，其評分標(biāo)準(zhǔn)為：必備功能，有此功能+0分，無此功能-1分；期望功能，有此功能+1分，無此功能-1分；魅力功能，有此功能+1分，無此功能-0分；無差異功能，有此功能+0分，無此功能-0分；反向功能，有此功能-1分，無此功能+0分。

確立好評分標(biāo)準(zhǔn)后，通過設(shè)置調(diào)查問卷分發(fā)給參與指標(biāo)關(guān)系評測的10名的寵物養(yǎng)主，問卷對應(yīng)某一具體功能將分別詢問用戶對產(chǎn)品具備此功能與不具備此功能時的觀點(diǎn)態(tài)度，并在“我很喜歡”“理應(yīng)如此”“無所謂”“能夠忍受”“我很討厭”五個選項中進(jìn)行選擇，最終判定結(jié)果是：凈味功能、自動換砂、健康檢測、消毒殺菌為魅力型功能；寵物監(jiān)控、遵循貓咪習(xí)性的設(shè)計、玩具逗貓、照明為無差異功能；靜音清掃為期望功能[12]。

（2）色彩評分?jǐn)?shù)據(jù)獲取

為了排除智能貓砂盆造型外觀對顏色評分的影響，將提取出各產(chǎn)品的色塊，讓寵物養(yǎng)主依據(jù)自己的主觀感受進(jìn)行打分，評分表將采用五點(diǎn)里克特量表對感受進(jìn)行量化處理[13]，問卷色塊一列中，色塊大小反映色彩比重，“|”反映其他配色方案。問卷將發(fā)放給10位各年齡段的寵物養(yǎng)主，養(yǎng)主將在“很不合適”“較不合適”“一般”“較合適”“很合適”5個選項中進(jìn)行勾選，選項依次對應(yīng)1、2、3、4、5分，最終評分取10位養(yǎng)主的評分均值。

（3）造型評分?jǐn)?shù)據(jù)獲取

為了排除智能貓砂盆色彩對造型評分的影響，將對產(chǎn)品圖片進(jìn)行去色處理，并將去色圖置于“產(chǎn)品去色圖”一列，讓寵物養(yǎng)主依據(jù)自己的主觀感受進(jìn)行打分，評分表將采用五點(diǎn)里克特量表對感受進(jìn)行量化處理，問卷將發(fā)放給10位各年齡段的寵物養(yǎng)主，養(yǎng)主將在“很不合適”“較不合適”“一般”“較合適”“很合適”5個選項中進(jìn)行勾選，選項依次對應(yīng)1、2、3、4、5分，最終評分取10位養(yǎng)主的評分均值。

（4）安裝簡易度評分獲取

安裝簡易度采用五點(diǎn)里克特量表進(jìn)行評判，評判標(biāo)準(zhǔn)表將安裝復(fù)雜度定義為5個等級，分別是“十分困難”“較困難”“一般”“較容易”“容易”，其分值分別對應(yīng)1、2、3、4、5分，其中“十分困難”對應(yīng)的描述是“需要施工”“較困難”“一般”“較容易”對應(yīng)的描述是“需要充電線或更換電池等(可依據(jù)更換頻率進(jìn)行打分:1～30天為2分，30～180天為3分，180天以上為4分)”，“容易”對應(yīng)的描述是“無需安裝”。

2 基于TOPSIS的智能貓砂盆綜合評價

2.1 構(gòu)建樣本信息庫

為了確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性與新鮮度，選取國內(nèi)某知名網(wǎng)購平臺作為數(shù)據(jù)來源。樣本選自網(wǎng)購平臺上5款熱銷寵物用品品牌，對應(yīng)客觀數(shù)據(jù)部分摘自各大品牌電商提供的產(chǎn)品描述，部分來自于問卷調(diào)研與客服咨詢。將樣本信息庫整理得到原始數(shù)據(jù)矩陣(表2)。

表2 各電商平臺關(guān)于鐵藝家具的市場占額

2.2 指標(biāo)數(shù)據(jù)處理

2.2.1 指標(biāo)正向化

原始數(shù)據(jù)庫中的智能貓砂盆的評判指標(biāo)可大致分為極大型指標(biāo)和極小型指標(biāo)兩種類型[14]，極大性指標(biāo)數(shù)據(jù)越大越好，相反極小型數(shù)據(jù)越小越好。根據(jù)定義可確定：貓砂容量、垃圾儲量、智能功能得分、艙體空間、色彩造型平均分、交互渠道數(shù)、清洗保潔設(shè)計點(diǎn)、安裝簡易度、保障貓咪安全的設(shè)計點(diǎn)為極大型數(shù)據(jù)；價格為極小型數(shù)據(jù)。

為了方便對數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評價，需要將所有指標(biāo)進(jìn)行正向化處理，即根據(jù)公式（3）將所有極小型指標(biāo)轉(zhuǎn)化為極大型指標(biāo)。

其中i為產(chǎn)品代號下標(biāo)值(1≤i≤5，i∈Z)，j為第j個指標(biāo)(1≤j≤11，j∈Z)，Xij為轉(zhuǎn)化前的極小型指標(biāo)，x，ij為轉(zhuǎn)化后的極大型指標(biāo)，為第j個指標(biāo)的最大值。

將價格指標(biāo)正向化后得到正向化數(shù)據(jù)矩陣。

2.2.2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的目的是消除各指標(biāo)數(shù)據(jù)的量綱，以便后續(xù)的綜合評價。標(biāo)準(zhǔn)化之前矩陣的每個元素為，標(biāo)準(zhǔn)化之后矩陣內(nèi)的每個元素為zij，則標(biāo)準(zhǔn)化公式為公式4：

其中n為參選品牌的個數(shù)。

統(tǒng)計軟件SPSSl7.0處理數(shù)據(jù),百分比方式表示計數(shù)數(shù)據(jù),x2檢驗,采用Logistic進(jìn)行多因素分析,組間差異顯著則P

數(shù)據(jù)經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化計算后得到標(biāo)準(zhǔn)化矩陣Z。

2.2.3 數(shù)據(jù)加權(quán)計算

■圖1 關(guān)鍵詞(頻數(shù))轉(zhuǎn)化歸類親和圖

■圖2 智能貓砂盆“小蝸”渲染圖

得到標(biāo)準(zhǔn)化矩陣后對數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)計算，根據(jù)公式5計算得到加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化矩陣A，式中，aij為加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化矩陣中的元素，Zij為標(biāo)準(zhǔn)化矩陣中的元素，wj為第j個指標(biāo)的綜合權(quán)重。加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化矩陣（見表2-2）。

2.2.4 計算正負(fù)理想解

定義A+為最理想的方案，A-為最不理想的方案。A+與A-的選擇依據(jù)公式6與公式7[15]，最終得到正負(fù)理想解(見表2-3)。

其中i為產(chǎn)品代號下標(biāo)值(1≤i≤5，i∈Z)，j為第j個指標(biāo)(1≤j≤11，j∈Z)。

2.2.5 距離最值計算

定義第i(1≤i≤5，i∈Z)個產(chǎn)品與最大值的距離Di+，與最小值的距離為Di-，Di+與Di-的計算公式如式8和式9所示，距離最值計算結(jié)果(表3)。

表3 距離最值及緊密系數(shù)計算表

2.2.6 緊密系數(shù)計算

定義Si為第i個產(chǎn)品的緊密系數(shù)，其計算公式如公式10所示，與負(fù)理想解的距離越大，與正理想解的距離越小，緊密系數(shù)值越大，產(chǎn)品的評分越高，最終5個品牌智能貓砂盆的緊密系數(shù)與綜合排名(見表3)。

2.2.7 結(jié)果分析

依據(jù)緊密系數(shù)值得到最終排名為P3>P1>P4>P2>P5，分析這一結(jié)果可以看出：排名前三的產(chǎn)品均是在權(quán)重最大的功能屬性表現(xiàn)排名前三的產(chǎn)品，智能貓砂盆的智能化程度是吸引消費(fèi)購買的主要因素，價格因素雖亦有較大的影響，但其作用往往是促進(jìn)性的而不是決定性的了；外觀屬性方面，各品牌產(chǎn)品相差不大；交互屬性由于其較小的權(quán)重值，對最終產(chǎn)品決策影響較小。

3 智能貓砂盆設(shè)計方案“小蝸”

吸取排名前三的智能貓砂盆P1、P3、P4的設(shè)計，可以提煉得到以下共性特點(diǎn)：價格屬性：3款中兩款產(chǎn)品價格在1000元至2000元區(qū)間，一款在4000元至4500元區(qū)間，屬于中高消費(fèi)產(chǎn)品，側(cè)面體現(xiàn)了現(xiàn)代寵物用戶養(yǎng)寵”擬人化”的趨勢，人們將寵物當(dāng)作家庭成員，為寵物消費(fèi)的意愿增強(qiáng)；功能屬性方面：3款產(chǎn)品智能功能均較豐富，反映出功能屬性在用戶選擇偏好中的主導(dǎo)作用；貓砂容量在6至15L區(qū)間，垃圾容量在7至14L區(qū)間，不同款產(chǎn)品差異較大，反映出用戶對此屬性的容忍度較高；外觀屬性：色彩方面，3款產(chǎn)品均采用無色系配色，純白色或白色搭配小比例暖色的配色方案應(yīng)用較多，一方面反映白色的百搭性，另一方面白色也更符合人們對于“智能”“潔凈”的印象；造型方面，3款產(chǎn)品均體現(xiàn)“圓潤”“穩(wěn)定”的形態(tài)語義，這些語義一定程度上由貓砂盆運(yùn)轉(zhuǎn)方式?jīng)Q定，但非工作區(qū)域采用這些語義，折射出寵物養(yǎng)主對于安全性的考量；交互屬性：交互渠道方面，3款產(chǎn)品均有手動、感應(yīng)自動、App三種渠道；清潔保養(yǎng)設(shè)計點(diǎn)上，三款產(chǎn)品均分僅0.66，可以看出這個點(diǎn)是值得改進(jìn)與升級的地方。

3.1 詳細(xì)設(shè)計

綜合先前的用戶調(diào)研與綜合評價中排名前三產(chǎn)品設(shè)計共性，設(shè)計智能貓砂盆“小蝸”的渲染圖（圖2）。

該設(shè)計產(chǎn)品的特征如下：

（1）功能屬性：“小蝸”集結(jié)了自動換砂、凈味除臭、消毒殺菌、健康檢測4項期望型智能功能，可以滿足智能貓砂盆消費(fèi)者對功能屬性的要求。

（2）外觀屬性：造型上：采用蝸牛型外觀兼顧了換砂功能“旋轉(zhuǎn)濾砂”的工作方式與“圓潤”“穩(wěn)定”的形態(tài)語義；色彩上：主體采用純白色彩適應(yīng)大多數(shù)家庭環(huán)境更給人以“潔凈”“智能”的印象。

（3）交互屬性：“小蝸”提供手動、感應(yīng)自動、App三種交互渠道，其可通過WIFI與移動端App綁定，實(shí)現(xiàn)體重、如廁時間等健康數(shù)據(jù)、貓砂余量、垃圾儲量的監(jiān)測功能；此外，吸取上述產(chǎn)品特點(diǎn)清潔設(shè)計點(diǎn)較少的特點(diǎn)，“小蝸”貓砂盆頂蓋與主體間的結(jié)合方式采用磁吸式，避免卡槽產(chǎn)生死角堆積貓砂等污垢[16]。

3.2 設(shè)計反饋

邀請之前參與問卷調(diào)研的10名寵物養(yǎng)主對“小蝸”進(jìn)行評分，將“小蝸”的評分與指標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)入樣本信息庫，再次利用TOPSIS法對P1、P3、P4、小蝸進(jìn)行綜合評價，評價結(jié)果（表4）。

表4 設(shè)計反饋結(jié)果

可知，“小蝸”緊密系數(shù)0.7346，綜合排名第1，可見“小蝸”設(shè)計方案基本得到貓咪養(yǎng)主的認(rèn)可，然而貓砂容量與垃圾儲量方面，是“小蝸”仍需要改進(jìn)的地方。

4 結(jié)語

基于TOPSIS的智能貓砂盆品牌綜合評價法有助于挖掘用戶痛點(diǎn)與需求。本文首先利用Python對綜合性問答社區(qū)的用戶評論板塊以“智能貓砂盆”為關(guān)鍵詞進(jìn)行需求關(guān)鍵詞采集，并將篩選后的關(guān)鍵詞利用KJ法進(jìn)行歸納進(jìn)而得到評價指標(biāo)，接著利用AHP法確定各評價指標(biāo)的權(quán)重，隨后運(yùn)用KANO法于二級指標(biāo)—智能功能的評價中，根據(jù)功能類型計分，運(yùn)用里克特量表設(shè)計色彩、造型評分問卷與安裝簡易度評分標(biāo)準(zhǔn)，最后根據(jù)TOPSIS綜合評價對市面上五個品牌的智能貓砂盆進(jìn)行排名，結(jié)合前期的需求調(diào)研設(shè)計出自己的產(chǎn)品方案，最后再次利用TOPSIS對該方案進(jìn)行反饋。