聯(lián)合分析法在兒童家具定制設(shè)計中的應(yīng)用

譚雨婕 張繼娟 楊昕妍 張仲鳳* 齊可心

（1.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長沙 410004；2.國家林業(yè)和草原局綠色家具工程技術(shù)研究中心，湖南 長沙 410000；3.湖南省綠色家居工程技術(shù)研究中心，湖南 長沙 410000）

我國雙減、三胎政策的實施[1]給兒童家具市場帶來了新紅利。與此同時，家具定制個性化，生產(chǎn)制造柔性化，使家具企業(yè)進入定制家具新時代[2]，生活水平的提高促使用戶開始重視兒童家具的個性化與品質(zhì)。兒童在不同的成長階段，對家具的需求也不同。兒童家具定制的市場發(fā)展前景廣闊[3]，兒童家具設(shè)計需要定量考察各設(shè)計要素以貼合用戶需求。聯(lián)合分析法能模擬人做決定時的真實情境，迫使被試同時考慮多種不同的信息元素[4]，系統(tǒng)比較兒童家具設(shè)計要素對用戶偏好影響。本文旨在運用聯(lián)合分析法來指導(dǎo)兒童家具定制設(shè)計，探究多要素對于兒童家具整體的效用影響及其各自的重要性，以期為兒童家具新產(chǎn)品開發(fā)提供借鑒。

1 定制兒童家具用戶偏好研究

1.1 定制兒童家具的用戶偏好

“定制”概念出現(xiàn)于薩維爾街（Savile Row），意為“量身剪裁”[5]。Lampel等[6]提出，用戶在生產(chǎn)周期中的參與程度對定制的程度起決定作用。定制家具以用戶需求為驅(qū)動，用戶對家具偏好程度的打分會受到家具前期的設(shè)計與生產(chǎn)階段的品控影響[7]。兒童家具定制設(shè)計應(yīng)當靈活考量，針對兒童在不同成長時期的特點進行設(shè)計[8]，兒童家具需同時滿足兒童的基本使用功能和個性化發(fā)展。兒童在各年齡段身高和體形的不同對家具尺寸的要求不同，可通過改變家具部件位置來達到不同功能的實現(xiàn)[9]，移動指定部件來擴寬面積和調(diào)整高度。這種方式操作簡易并有效，能擴展兒童家具的用途，同時延長使用壽命。

1.2 聯(lián)合分析法

聯(lián)合分析法出現(xiàn)于20世紀60年代，是由數(shù)理心理學(xué)家Luce和統(tǒng)計學(xué)家Tukey提出[10]的多元統(tǒng)計方法，主要通過要素分解和定量研究來探究用戶偏好。其關(guān)鍵步驟包括：確定要素與要素水平、模擬組合方案、數(shù)據(jù)收集、計算要素效用值與重要性、數(shù)據(jù)結(jié)果解釋與案例分析[11]。1971年，Green等[12]將聯(lián)合分析法應(yīng)用于用戶在產(chǎn)品的不同要素中做出決策，由此進入市場研究領(lǐng)域。聯(lián)合分析法在產(chǎn)品研發(fā)和宣傳方面能夠給予企業(yè)強有力的證據(jù)支持，通過計算結(jié)果估測用戶對不同要素及水平的評價。

通常采用德爾菲法和文獻研究法等手段來明確設(shè)計要素及水平，也可采用評價構(gòu)造法。評價構(gòu)造法歸于魅力工學(xué)，通過與受訪者進行深度訪談，引導(dǎo)受訪者對同類事物的A與B進行成對比較，深入討論A與B之間的區(qū)別或一致后，解析并提取出用戶對于產(chǎn)品偏好的魅力要素。聯(lián)合分析法的流程構(gòu)造框架具體實施步驟如圖1所示。

圖1 聯(lián)合分析法流程Fig.1 Joint analysis process

1.3 研究設(shè)計

選用聯(lián)合分析法為工具進行探索，為使影響兒童家具用戶偏好要素的設(shè)立更加恰當，方法為以下4步：1）使用攀梯訪談技術(shù)與魅力工學(xué)中的評價構(gòu)造法得出兒童家具用戶偏好的要素，通過德爾菲法和文獻研究法確定兒童家具各要素的水平；2）利用SPSS 25.0軟件中的正交設(shè)計模塊生成具有代表性的模擬產(chǎn)品組合，并依據(jù)5級李克特量表對組合進行打分；3）運用聯(lián)合分析法構(gòu)建兒童家具用戶偏好量化模型，并對問卷進行信效度檢驗；4）對導(dǎo)出結(jié)果進行解析，得出兒童家具最優(yōu)組合并運用于設(shè)計案例，為定制兒童家具設(shè)計提供嶄新思路與理論證據(jù)支持，研究流程如圖2所示。

圖2 研究流程圖Fig.2 Research flowchart

2 兒童家具用戶偏好量化模型

2.1 兒童家具設(shè)計要素及水平

試驗樣本來自國內(nèi)外兒童家具權(quán)威銷售平臺[13]采集的兒童家具圖片，初次篩選出特征明顯且具有代表性的樣本136張。為使試驗過程高效和試驗結(jié)果可靠，除去特征相仿的重復(fù)樣本，可使樣本多元化，最終挑選30個具有典范性的兒童家具試驗樣本，考慮到材料、造型、功能、尺度等是家具設(shè)計中相當關(guān)鍵的部分，具有典范性的兒童家具試驗樣本素材以卡片形式展現(xiàn)，如圖3所示。

圖3 兒童家具試驗樣本彩色圖卡Fig.3 Children's furniture experiment sample color map

設(shè)計要素提煉步驟應(yīng)用心智模型四劍客[14]中的攀梯訪談術(shù)，并使用魅力工學(xué)中的評價構(gòu)造法，選擇16位具有家具與室內(nèi)設(shè)計經(jīng)驗的專家作為訪談對象，其中的男性與女性占比相同，年齡區(qū)間為26～40歲。訪談詳細步驟如下：1）讓受訪專家依照A型圖解法將30個樣本分為N個類型（3～6類），詢問受訪者歸類的原因，同時記錄。2）被訪者從每個類型中篩選出1個樣本作為該類型典范性的樣本，共有N個，從中隨機抽選2個，并詢問被訪者對于抽選的樣本喜歡與否及理由，訪談問題持續(xù)從抽象延伸到具體進行。重復(fù)上述步驟，依次對不同類型分組中的兒童家具樣本進行提問，解析出影響兒童家具用戶偏好的設(shè)計要素。

由于設(shè)計要素過多會加重被訪者任務(wù)量，進而降低結(jié)果的精準度，要素過少，模型可能缺乏部分關(guān)鍵信息，從而降低預(yù)見力[15]，要素個數(shù)宜控制為3～6個[16]，通過對訪談信息進行歸納得出兒童家具用戶偏好的7個設(shè)計要素。用戶在購買兒童家具時，首要考慮的是該產(chǎn)品的安全性，去除安全性進行試驗，最后確定為6個設(shè)計要素。為使問卷具有一定信服力，同時減少被調(diào)查者的工作量、準確構(gòu)建兒童家具模擬組合方案，需要通過限制兒童家具設(shè)計要素水平的個數(shù)來實現(xiàn)。存在研究表明：不同要素所含水平個數(shù)應(yīng)盡可能均衡，當某個要素的水平數(shù)目增加時，該要素的相對重要性會隨之增加，通過相關(guān)文獻閱讀及德爾菲法，確定出兒童家具各設(shè)計要素的不同水平（見表1）。

表1 設(shè)計要素及水平分析Tab.1 Analysis of design elements and levels

2.2 構(gòu)建兒童家具模擬組合方案

在聯(lián)合分析中，研究的對象被稱為“輪廓”，由研究對象的要素以及各要素的不同水平組合成輪廓[17]?；谀Ｐ偷囊貍€數(shù)限制和適用性、合理性等方面的考慮，采用全輪廓聯(lián)合分析法（FPA），因而共有36=729種輪廓組合，為提高調(diào)查問卷的完成率和有效性，借鑒沈浩等[18]的做法，計算模擬產(chǎn)品組合最小數(shù)目：

式中：NC為模擬產(chǎn)品組合最小數(shù)量，種；NL為所有要素水平總數(shù)量，個；NE為所有要素總數(shù)量。

使用SPSS 25.0軟件進行正交排列，令各要素及水平均勻分布、齊整可比，通過組合不同的兒童家具要素與要素水平，生成了18種具有代表性的模擬產(chǎn)品組合（見表2），該組合數(shù)大于式（1）計算出的產(chǎn)品組合最小數(shù)目結(jié)果，因此表2的組合方案相對合理。

表2 18 種正交排列法的模擬產(chǎn)品組合Tab.2 Analog portfolio of 18 orthogonal designs

2.3 設(shè)計調(diào)查問卷與調(diào)研

針對設(shè)計組合，調(diào)研目標人群為家里有兒童家具或者有購買需求的適婚、已婚用戶，對18個具有代表性的組合方案進行喜好度的評分。為確保調(diào)研人群的涵蓋廣度，受訪者覆蓋了不同領(lǐng)域的人群，年齡跨度為26～40歲。共回收問卷345份，有效樣本數(shù)量為291份，有效率為84.3%。調(diào)查對象按照5級李克特量表（LIKERT）對18個模擬產(chǎn)品組合進行偏好評分，對購買意愿程度的打分范圍設(shè)置為1～5分，分別代表“強烈不愿意購買該組合產(chǎn)品”“不愿意購買該組合產(chǎn)品”“無感”“愿意購買該組合產(chǎn)品”“強烈愿意購買該組合產(chǎn)品”。

2.4 設(shè)計要素的相對重要性及各水平的效用值

采用SPSS 25.0軟件的Conjint分析模塊，通過導(dǎo)入收集的所有數(shù)據(jù)計算得出6項要素的相對重要性及18項要素水平的效用值，重要性反饋該要素在整個兒童家具中被看重的相對程度；整體效用值反饋的是用戶對某要素水平的立場，正值為喜歡，負值為不喜歡，整體效用值的數(shù)值大小則反饋了用戶對該要素水平喜歡或不喜歡的程度。相對重要性與整體效用值見表3。

表3 相對重要性及整體效用值Tab.3 Relative importance and overall utility value

2.5 信效度檢驗

采用克隆巴赫Alpha系數(shù)對問卷數(shù)據(jù)進行信度檢驗，通過SPSS 25.0 軟件計算得出α系數(shù)值為0.892，大于0.800，表明題目間具有較高的內(nèi)在一致性，該問卷的測量信度良好。效度檢驗采用KMO和巴特萊特球形度檢驗，計算得出KMO值為0.793，大于0.700，說明變量間的相關(guān)性較強；對顯著性Sig值進行檢驗，結(jié)果為0.000，小于0.050 的數(shù)據(jù)呈球狀分布，以證實問卷有效（見表4）。

表4 問卷數(shù)據(jù)信度分析與效度檢驗Tab.4 Reliability analysis and validity test of questionnaire data

2.6 結(jié)果分析

通過聯(lián)合分析輸出結(jié)果可以看出，材料對兒童家具用戶偏好的影響力最大，其次是功能和價格，色彩設(shè)置和使用壽命則差異不顯著，排在6要素重要性末位的是造型。在保證高安全性的前提下，依據(jù)輸出結(jié)果進行兒童家具定制設(shè)計。由表4的數(shù)據(jù)可知，291位受訪者群體對于以上6個要素的重要性排序，由高到低分別是材料、功能、價格、色彩設(shè)置、使用壽命和造型。再對比18個要素水平的效用值，預(yù)測最優(yōu)的兒童家具組合為：使用壽命為9～12 a、材料為實木、造型童趣、色彩設(shè)置為鄰近色、價格為中檔、功能豐富的兒童家具。

3 定制兒童家具設(shè)計方案

3.1 方案生成

兒童臥房的空間布局中，使用率最高的是貫穿兒童成長全過程的睡眠區(qū)，也是最關(guān)鍵的區(qū)域，其后才是活動區(qū)、學(xué)習(xí)區(qū)、儲藏區(qū)、展示區(qū)，故選擇兒童床作為設(shè)計案例。以兒童床使用期限短但價格高昂為設(shè)計切入點，根據(jù)聯(lián)合分析輸出結(jié)果所預(yù)測的最優(yōu)組合，設(shè)計功能豐富、具有成長性、造型童趣、價格適中的鄰近色實木兒童床。即滿足睡眠以外的其他功能拓展延伸，設(shè)計方案如圖4所示，6種使用狀態(tài)分別為3歲前模式、換尿布臺模式、學(xué)習(xí)/游戲桌模式、互動模式、3～6歲模式、6～12歲模式。在拓展功能的同時，實現(xiàn)了使用壽命的最大化。

圖4 兒童床設(shè)計方案6 種使用狀態(tài)Fig.4 Children's bed design scheme 6 kinds of use state

3.2 材料與價格分析

將實木中慣用的櫸木選為兒童床的原材料，具有安全環(huán)保、耐用、沒有刺激性、扎實牢固、不易變形、易于加工制作等優(yōu)點。選購兒童床時，價格一直是重要的要素，如購買之前無法評估兒童床的價值或存在風(fēng)險，價格可作為推斷兒童床質(zhì)量的依據(jù)。如對兒童床價格按照低檔、中檔、高檔分類，三個檔位的價格分別為1 500元以下、1 500～4 500元及4 500元以上。將用戶偏好模型的效用值（見表3）進行對比，價格宜控制在1 500～4 500元之間。

3.3 功能與使用壽命分析

兒童家具功能的轉(zhuǎn)變主要是依靠尺寸的改變來實現(xiàn)的。實現(xiàn)兒童家具的可成長性，可對兒童家具的尺寸進行擴展和調(diào)整，也可根據(jù)兒童不同年齡階段的使用需求進行調(diào)整，如學(xué)習(xí)、互動、收納等功能的轉(zhuǎn)化。兒童家具較長的可用年限由結(jié)構(gòu)組合和可拆裝來實現(xiàn)，為讓兒童床的使用壽命更長，可通過拼合拆卸、功能拓展、調(diào)節(jié)尺寸來實現(xiàn)兒童床的可成長性[19-20]。

3.4 色彩設(shè)置與造型分析

用戶在兒童家具色彩的選擇更傾向于緩和的鄰近色。當孩子不能確定自己的色彩偏好時，建議采用較淺色彩，比如讓人感到輕松舒適的淺咖色、淺灰色、乳白色等具有良好延展性的色彩[21-22]。造型對兒童家具用戶偏好的影響力較小，在造型方面，用戶更偏好造型童趣的兒童家具。對于長期使用的兒童家具，造型需要與室內(nèi)整體風(fēng)格匹配[23]。

3.5 設(shè)計案例人機尺寸分析

參照我國0～3歲嬰幼兒身長447～1 094 mm，3～12歲兒童身高854～1 620 mm，并參照國內(nèi)單人床常用的長度尺寸1 800～2 000 mm，將可成長性兒童床的基本尺寸確定為：延伸前的長度為1 200mm，延伸后的長度為1 800 mm。寬的床容易入睡，在不妨礙機能的前提下，需考慮住房面積的限制[24]，確定床寬為900 mm。為方便兒童上床和下床，確定鋪面高度為400 mm。兒童床需要安裝護欄等裝置避免兒童意外跌倒[25]。根據(jù)女性第5百分位人體測量數(shù)據(jù)，我國初生女嬰頭徑為95～105 mm，部分嬰幼兒能夠穿過65 mm以上的空間間隙，嬰幼兒頭部骨骼較軟，為避免護欄卡到頭部，護欄間隙寬度為55 mm，護欄上端距鋪面高度為700 mm，0～3歲的嬰幼兒在各種姿勢下都難以翻出[26-28]。需要抱起或放下嬰兒時，可拆掉上護欄，下圍擋高300 mm。兒童床設(shè)計方案人機尺寸如圖5所示。

圖5 兒童床人機尺寸圖Fig.5 HMI dimension drawings for children's cots

3.6 設(shè)計案例結(jié)構(gòu)分析

如圖6（a）所示，兒童床隔板可拉伸至上端節(jié)點，再向下旋轉(zhuǎn)，床頭的凹槽輔助固定，變成換尿布臺。將隔板拉伸至下端節(jié)點，再進行旋轉(zhuǎn)，床頭的凹槽輔助固定，可變成一個小桌子，作為學(xué)習(xí)/游戲桌。將隔板拉伸較短一段距離，再向下旋轉(zhuǎn)，家長可與兒童進行親密互動；兒童3 歲后，可將隔板與上護欄拆卸，如圖6（b）所示，調(diào)節(jié)隔板的結(jié)構(gòu)可沿滑軌與床體分離。兒童6歲后，可將下護欄拆卸，如圖6（c）所示，成為一張普通單人床。

圖6 兒童床使用說明圖Fig.6 Instructions for the use of children's cots

4 結(jié)語

聯(lián)合分析法能高效獲取用戶需求，進行設(shè)計定位，為兒童家具設(shè)計提供嶄新思路與理論證據(jù)支持，滿足兒童家具市場需求。該方法從兒童家具用戶的角度思考問題，以兒童家具現(xiàn)存問題以及用戶需求為導(dǎo)向，可了解使用壽命、材料、造型、色彩設(shè)置、價格以及功能等多個與兒童家具設(shè)計相關(guān)的要素，從而構(gòu)建用戶對兒童家具的偏好模型，通過對這些要素進行解析可確定較優(yōu)組合方案，對于兒童家具設(shè)計具有較強實用性，能從多個層面滿足用戶不同偏好。