物聯(lián)網(wǎng)背景下個性化設(shè)計(jì)研究

王震亞 任倬歐

關(guān)鍵詞：個性化設(shè)計(jì) 物聯(lián)網(wǎng) 個性化需求模型 KANO模型 智能消毒機(jī)

引言

產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)歷了手工業(yè)時代到大規(guī)模生產(chǎn)時代，再到大規(guī)模個性化時代的變遷[1]。產(chǎn)品生產(chǎn)模式經(jīng)歷了低產(chǎn)量多樣化、大批量單一化到小批量多樣化的演變，可以看出，人們對滿足個性化需求的期待是經(jīng)久不變的。物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展給個性化產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)帶來了新的方法，柔性制造將用戶從消費(fèi)者轉(zhuǎn)換為設(shè)計(jì)研發(fā)的參與通過用戶參與式設(shè)計(jì)交互打通生產(chǎn)端到消費(fèi)端的鏈接。隨著經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的發(fā)展，市場上的產(chǎn)品附加功能不斷增加，產(chǎn)品聯(lián)網(wǎng)、無線操作不再是新鮮賣點(diǎn)，產(chǎn)品款式、顏色更是更新頻繁[2]。消費(fèi)者不再局限于企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品樣式，對消費(fèi)產(chǎn)品有了自己的評價標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)識。這種情況下，用戶開始尋求獨(dú)立的、個性的產(chǎn)品展現(xiàn)自己獨(dú)特的性格，或針對自身需求進(jìn)行產(chǎn)品定制。[3]

疫情時期，消毒成為生活中的重要話題，利用爬蟲軟件收集零售平臺上的產(chǎn)品名含有“智能消毒”的產(chǎn)品，共有產(chǎn)品2176件?？梢钥闯雒癖妼πl(wèi)生防護(hù)、醫(yī)療保健等領(lǐng)域的產(chǎn)品提出了更高要求，從戴口罩、噴酒精的基礎(chǔ)防護(hù)需求擴(kuò)展到智能化、人性化、多場景的產(chǎn)品需求。按照消毒內(nèi)容及使用場景進(jìn)行分類，智能消毒產(chǎn)品可以分為類43類，其中詞頻最高的為筷子879次，刀具、刀架等廚房用品出現(xiàn)的詞頻均在700次以上，如圖1。都說“病從口入”，從產(chǎn)品數(shù)量也可以看出人們對于日常使用的廚具、餐具的安全衛(wèi)生高度重視。

針對智能消毒機(jī)的研究集中在用戶需求與外觀造型兩個方面：高媛[4]以服務(wù)設(shè)計(jì)理念為理論基礎(chǔ)，調(diào)研獲得消毒機(jī)的主流需求：操作簡便、體驗(yàn)好、消毒效果好。強(qiáng)威[5]建立了消毒機(jī)的用戶需求層次模型。本文建立并規(guī)劃智能消毒機(jī)個性化設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)平臺，對平臺進(jìn)行功能規(guī)劃；對硬件產(chǎn)品與用戶端App兩個接口進(jìn)行分析與個性化設(shè)計(jì)，1.建立智能消毒機(jī)的尺寸、外觀、功能個性化模塊庫，2.用戶端App的用戶個性化設(shè)計(jì)單元、產(chǎn)品管理單元設(shè)計(jì)。

一、物聯(lián)網(wǎng)背景下的個性化設(shè)計(jì)

（一）概述

物聯(lián)網(wǎng)背景下的個性化設(shè)計(jì)不再是批量定制個性化產(chǎn)品，每個產(chǎn)品的流向都不同，解決的是量產(chǎn)和完全個性化的矛盾。從供求關(guān)系來看，這是一種由用戶主導(dǎo)，品牌基于用戶個性化需求開展產(chǎn)品設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期與客戶實(shí)時交互的個性化設(shè)計(jì)方案[6]。從用戶購買到使用這款產(chǎn)品，以及后續(xù)的產(chǎn)品更新，都可以通過物聯(lián)網(wǎng)高精度與高效率的技術(shù)手段，完成用戶參與個性化設(shè)計(jì)、產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)的融合。

物聯(lián)網(wǎng)背景下的個性化設(shè)計(jì)模式可以歸納為“設(shè)計(jì)——建立庫——設(shè)計(jì)——制造”，如圖2。第一個設(shè)計(jì)是指從基于大數(shù)據(jù)的調(diào)研過程中獲取用戶個性化需求，對需要進(jìn)行個性化設(shè)計(jì)的產(chǎn)品單元按照層次不同進(jìn)行不同數(shù)量的、統(tǒng)一接口的產(chǎn)品單元模塊化設(shè)計(jì)；第二個設(shè)計(jì)是指用戶參與產(chǎn)品設(shè)計(jì)的個性化設(shè)計(jì)過程，用戶按照自己的個性化需求在平臺上對產(chǎn)品單元進(jìn)行模塊選擇，從而完成個性化產(chǎn)品設(shè)計(jì)。本文以智能消毒機(jī)為例，驗(yàn)證上述個性化設(shè)計(jì)模式的有效性。

（二）特點(diǎn)

1.以每個人為中心

過去對于用戶需求的理解，通常通過人群分層、場景感知等方式將需求內(nèi)容聚合后并分發(fā)到特定人群。這種總結(jié)出來的用戶需求是通用的，但不一定是包容的，只能滿足開發(fā)產(chǎn)品的基礎(chǔ)功能。其實(shí)，每個人的需求是獨(dú)特的、模糊的和動態(tài)的。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和數(shù)據(jù)挖掘能力的提升，對于用戶需求的理解逐漸從群體轉(zhuǎn)向個體，更關(guān)注個體的行為數(shù)據(jù)、購買能力等。

2.云端全生命周期管理

傳統(tǒng)的軟硬件整合設(shè)計(jì)開發(fā)大多采取軟件與硬件分開設(shè)計(jì)的方法，這會導(dǎo)致軟件無法應(yīng)付硬件的快速更新。物聯(lián)網(wǎng)背景下的個性化設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)“由內(nèi)而外”的創(chuàng)新，從用戶個性化需求到產(chǎn)品回收的全生命周期的管理：從用戶個性化需求的收集到智能硬件的生成、產(chǎn)出及后續(xù)使用與硬件回收均可在云平臺上直接呈現(xiàn)。

3.模塊化

模塊化是指1.產(chǎn)品模塊化。平臺對產(chǎn)品進(jìn)行模塊化分析，通過用戶需求單元將功能結(jié)構(gòu)相似的零部件細(xì)分成接口相同的單元模塊，再對各個模塊的各個屬性進(jìn)行優(yōu)化，最后建立知識庫實(shí)現(xiàn)平臺內(nèi)的模塊共享。2.實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品個性化設(shè)計(jì)與管理的物聯(lián)網(wǎng)平臺的模塊化。智能產(chǎn)品個性化設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)平臺支持產(chǎn)品的全生命周期的運(yùn)行與管理，根據(jù)平臺系統(tǒng)模塊化的特點(diǎn)，將不同功能的工廠、企業(yè)等嵌入到平臺上，通過網(wǎng)絡(luò)與用戶進(jìn)行“交流”，了解到用戶的個性化需求，并提供相應(yīng)的零部件與服務(wù)，最終共同設(shè)計(jì)后輸出個性化產(chǎn)品。其中每個模塊都負(fù)責(zé)特定的功能實(shí)現(xiàn)，圍繞平臺系統(tǒng)有效運(yùn)轉(zhuǎn)，共同推動目標(biāo)任務(wù)完成，實(shí)現(xiàn)客戶需求的大規(guī)模、個性化、低成本與快速提供。

二、物聯(lián)網(wǎng)背景下用戶個性化需求研究

物聯(lián)網(wǎng)時代，用戶購買產(chǎn)品時從因?yàn)椤靶枰边M(jìn)行購買過度到現(xiàn)在為自己的“想要”買單。物聯(lián)網(wǎng)背景下的個性化需求是一個集合概念，指需求信息的個性化表現(xiàn)形式，是用戶在一定時期內(nèi)在各種可能的需求信息中最終選擇的具有個性化特征的需求信息[7]，具有獨(dú)特性、動態(tài)性、模糊性和多樣性的特點(diǎn)。

（一）基于大數(shù)據(jù)的用戶個性化需求獲取

好的產(chǎn)品和服務(wù)源于對用戶需求的了解，物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展拓寬了挖掘用戶需求的渠道，所以以用戶為中心的觀念應(yīng)貫穿于整個需求獲取與分析的過程。用戶個性化需求數(shù)據(jù)獲取與分析流程如圖3。

綜合電商平臺上的銷售數(shù)量與評論數(shù)量，選出10款產(chǎn)品。使用八爪魚采集器對其進(jìn)行用戶評論的收集，每款產(chǎn)品收集用戶評論500份，共采集5000份用戶評論文本數(shù)據(jù)，如表1。

用戶評論中用自然語言對所購買產(chǎn)品進(jìn)行描述，這里的短句描述里隱藏著用戶對產(chǎn)品各單元的期待[8]，所以首先對爬取的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，其次結(jié)合數(shù)據(jù)中商家所給出商品固有屬性信息對高頻詞進(jìn)行聚類。最后，分析出用戶在此次購買中所關(guān)注的內(nèi)容，并推斷出用戶的真實(shí)需求，用規(guī)范設(shè)計(jì)語言對用戶需求進(jìn)行總結(jié)[9]。通過詞匯聚類分析，可以看出用戶在評論智能消毒機(jī)的時主要要圍繞“產(chǎn)品”與“服務(wù)”兩個方面，具體劃分為產(chǎn)品外觀、產(chǎn)品使用、產(chǎn)品技術(shù)、產(chǎn)品尺寸、產(chǎn)品功能、物流服務(wù)和客戶服務(wù)7個部分，如表2。

（二）基于KANO模型的用戶個性化需求分析

1.基于KANO的用戶個性化需求模型構(gòu)建

智能產(chǎn)品的個性化需求研究是對用戶個性化需求進(jìn)行管理、分類。Noriaki Kano所提出的KANO模型[10]主要用于用戶需求分類和優(yōu)先級排序，體現(xiàn)了產(chǎn)品性能和用戶滿意之間的非線性關(guān)系。本研究使用KANO模型反映用戶個性化程度與用戶個性化滿意度之間的關(guān)系，如圖4?？梢愿鶕?jù)以上對于模型的描述將用戶的個性化需求分為：必備個性化需求、期待個性化需求、魅力個性化需求、無差異個性化需求和反向個性化需求。

2. 問卷制作與發(fā)放

本研究采用基于個性化KANO需求模型的調(diào)查問卷對用戶個性化需求進(jìn)行分類，一共包含28個題項(xiàng)。其中前4題為用戶基本信息調(diào)查，分別為性別、年齡、收入水平以及廚房使用率。5-28題針對表1歸納出的13項(xiàng)產(chǎn)品需求單元進(jìn)行個性化程度調(diào)研，如表3。

3.問卷分析

本次問卷通過線上形式進(jìn)行發(fā)放，共收回268份有效問卷。為確保問卷質(zhì)量可靠，首先對問卷數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行效度和信度分析。將全部的數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS分析軟件進(jìn)行分析，結(jié)果顯示問卷的正向問題、方向問題以及整體問卷的Cronbach's α值都大于0.7，這表明問卷的研究數(shù)據(jù)是可信的。問卷數(shù)據(jù)的KMO值均高于0.8，說明問卷的效度較好，是合理且有意義的。

4. 基于KANO模型的智能消毒機(jī)個性化需求模型

根據(jù)上述判定方法，將個性化智能消毒機(jī)12個需求單元按照個性化KANO模型進(jìn)行分類，智能消毒機(jī)個性化需求分析結(jié)果如表4：

（三）智能消毒機(jī)個性化需求總結(jié)

智能消毒機(jī)共有7個個性化需求單元，可以歸納為為產(chǎn)品尺寸、產(chǎn)品外觀及產(chǎn)品功能3個部分。個性化無關(guān)需求將智能消毒機(jī)設(shè)計(jì)過程中作為通用設(shè)計(jì)模塊，如表5。

三、物聯(lián)網(wǎng)背景下智能消毒機(jī)個性化設(shè)計(jì)策略

（一）智能消毒機(jī)個性化設(shè)計(jì)內(nèi)容

物聯(lián)網(wǎng)背景下的個性化設(shè)計(jì)研究，可以拆分為“互聯(lián)網(wǎng)+產(chǎn)品+服務(wù)”。當(dāng)前的個性化設(shè)計(jì)不僅僅是對智能硬件的設(shè)計(jì)，更是用戶購買與使用管理時的用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)與智能硬件產(chǎn)品整合的系統(tǒng)個性化設(shè)計(jì)研究。這兩者之間是不可分離的，智能產(chǎn)品是用戶體驗(yàn)的媒介，用戶體驗(yàn)是通過智能產(chǎn)品完成的，兩者通過不斷交互，最終達(dá)到完善用戶體驗(yàn)，促進(jìn)人機(jī)環(huán)境更加和諧的目的，提高整體價值。

智能消毒機(jī)個性化設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要由3個部分構(gòu)成：個性化智能硬件產(chǎn)品、用戶進(jìn)行智能產(chǎn)品個性化設(shè)計(jì)與管理的用戶端App以及物聯(lián)網(wǎng)平臺的后臺管理系統(tǒng)，如圖5。

1.個性化智能硬件產(chǎn)品

智能硬件產(chǎn)品是個性化設(shè)計(jì)的主要目的，也是用戶通過個性化設(shè)計(jì)平臺輸出的主要內(nèi)容，具有模塊化、相似性與多樣性的特征。個性化智能產(chǎn)品可以提升用戶的產(chǎn)品使用體驗(yàn)，平臺為之提供配套的軟件服務(wù)，為用戶創(chuàng)造可持續(xù)、全流程的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

由于這些消毒機(jī)的使用場景是家庭環(huán)境，并且使用人群大多是女性，根據(jù)總結(jié)市場上成熟的消毒機(jī)造型可以看出以下共有特征：一是整體造型都經(jīng)過幾何化處理，操作面板加入傾斜角設(shè)計(jì)，拉近用戶與產(chǎn)品距離；二是在邊界處都使用了圓角設(shè)計(jì)，在造型銜接處都使用了曲線過度，增加了產(chǎn)品的親和力，符合產(chǎn)品的使用場景與適用人群的需求；三是方形圓角的幾何造型符合當(dāng)下小家電的造型趨勢，在視覺上讓用戶產(chǎn)生熟悉感，喚醒用戶對小家電操作的基本步驟，降低了對陌生電子產(chǎn)品的排斥性。根據(jù)以上產(chǎn)規(guī)律總結(jié)，選定8款個性化智能消毒機(jī)的基礎(chǔ)造型，如圖6。用戶可根據(jù)在具體場景中產(chǎn)品的表現(xiàn)，從多種方案中篩選出適合自身需求的基礎(chǔ)造型后，進(jìn)行各個產(chǎn)品單元模塊的個性化設(shè)計(jì)。

（1）產(chǎn)品尺寸個性化設(shè)計(jì)

智能消毒機(jī)的尺寸個性化需求包括：產(chǎn)品尺寸與擺放方式。二者均屬于基礎(chǔ)個性化需求，并且二者的關(guān)系為：消毒機(jī)的整體尺寸是根據(jù)產(chǎn)品使用具體場景設(shè)計(jì)的。所以為直接、快速獲取用戶所需消毒機(jī)的具體尺寸，可以在獲取用戶擺放方式需求后，按照用戶擺放位置進(jìn)行消毒機(jī)推薦。

（2）產(chǎn)品外觀個性化設(shè)計(jì)

智能消毒機(jī)外觀需求單元主要由消毒機(jī)造型、消毒機(jī)顏色或圖案、消毒機(jī)擺放方式、消毒機(jī)材質(zhì)組成。其中消毒機(jī)顏色或圖案屬于基礎(chǔ)個性化需求。用戶與產(chǎn)品交互過程，是感性與理性相互作用的過程，產(chǎn)品的色彩可以彰顯用戶的個性化審美特征與性格特征。

智能消毒機(jī)的外殼材料為ABS，具有容易獲得、綜合性能良好、價格便宜的特點(diǎn)。對于ABS表面處理工藝主要分為兩種：噴涂與水轉(zhuǎn)印，可以滿足單色、拼色、圖案印刷等用戶所需方案。常見的智能消毒機(jī)多采用黑白灰色系為主，搭配復(fù)古色彩，復(fù)古色彩多為藍(lán)色、綠色，符合當(dāng)下的家電產(chǎn)品色彩趨勢。個性化設(shè)計(jì)應(yīng)不拘泥于固定色彩搭配，向用戶開放盡量多的色彩選項(xiàng)。

（3）產(chǎn)品功能個性化設(shè)計(jì)

智能消毒機(jī)外觀需求單元主要由消毒機(jī)分區(qū)、消毒機(jī)基礎(chǔ)功能、消毒機(jī)附加功能、消毒機(jī)操作方式、消毒機(jī)按鍵方式、消毒機(jī)消毒技術(shù)和消毒機(jī)安裝組成。其中消毒機(jī)分區(qū)和產(chǎn)品附加功能屬于期待個性化需求，消毒機(jī)操作方式與按鍵方式屬于魅力個性化需求。產(chǎn)品功能多樣化是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品個性化設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，根據(jù)不同的功能特征，對于產(chǎn)品的通用模塊——消毒機(jī)整體造型有著重要決定意義。用戶根據(jù)自身所需消毒內(nèi)容等需求，對智能消毒機(jī)提出進(jìn)一步要求。在消毒機(jī)整體造型設(shè)計(jì)過程中，考慮到用戶對消毒機(jī)的基本需求也就是用戶所需要消毒的產(chǎn)品，消毒內(nèi)容很大程度上決定了用戶的個性化設(shè)計(jì)。

2.個性化設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)平臺

物聯(lián)網(wǎng)平臺整合核心資源和驅(qū)動因素，促使知識、技術(shù)、能力等資源在平臺形成互補(bǔ)共享的模塊化體系[12]。智能消毒機(jī)個性化設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)平臺可以分為用戶需求數(shù)據(jù)采集、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、個性化設(shè)計(jì)、樣機(jī)展示、產(chǎn)品制造與配送、產(chǎn)品使用跟蹤6個模塊，如圖7。

用戶端App是用戶與平臺連接的接口，位于物聯(lián)網(wǎng)平臺的服務(wù)層。App的主要服務(wù)內(nèi)容為個性化產(chǎn)品設(shè)計(jì)與購買、個性化產(chǎn)品管理、個性化產(chǎn)品模塊購買。在產(chǎn)品購買環(huán)節(jié)中，用戶可以根據(jù)自身個性化需求進(jìn)行產(chǎn)品輸出，同時可以追蹤產(chǎn)品生產(chǎn)、物流等信息。在產(chǎn)品管理環(huán)節(jié)中，首先是產(chǎn)品自身功能設(shè)計(jì)與產(chǎn)品開關(guān)，其次根據(jù)使用行為、使用頻率等自動形成可視化報表，方便用戶、平臺根據(jù)產(chǎn)品各方面指標(biāo)，進(jìn)行下一步的產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)。

（1）信息架構(gòu)

白熊消毒機(jī)App是平臺用戶端的設(shè)計(jì)表現(xiàn)。App整體信息架構(gòu)主要分為產(chǎn)品個性化設(shè)計(jì)和產(chǎn)品管理兩大模塊，如圖8。用戶可以在此App上管理從購買到使用維護(hù)的產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)；品牌方通過App的用戶行為數(shù)據(jù)分析，可以對產(chǎn)品迭代與更新提供支持。

（2）產(chǎn)品個性化設(shè)計(jì)交互流程

智能消毒機(jī)個性化設(shè)計(jì)是平臺的核心功能。通過模塊化、卡片式的調(diào)研問卷了解用戶使用消毒機(jī)的場景、基礎(chǔ)需求，其次按照用戶偏好進(jìn)行基礎(chǔ)案例庫推送，完成智能消毒機(jī)基礎(chǔ)造型的選擇。之后正式進(jìn)入產(chǎn)品個性化設(shè)計(jì)階段，在產(chǎn)品單元個性化設(shè)計(jì)中按照個性化需求層次模型：產(chǎn)品尺寸-產(chǎn)品外觀-產(chǎn)品功能的基本邏輯進(jìn)行產(chǎn)品編輯。界面具體信息如圖9。

（4）產(chǎn)品管理交互流程

產(chǎn)品管理功能包括了產(chǎn)品功能選定、產(chǎn)品開關(guān)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理3個部分。通過局域網(wǎng)將消毒機(jī)與App相連接后，根據(jù)不同場景的消毒機(jī)對應(yīng)的功能不同。右4顯示的是個性化智能消毒機(jī)的數(shù)據(jù)信息，包括用戶使用行為、使用數(shù)據(jù)以及產(chǎn)品自身配置情況。根據(jù)用戶的動態(tài)需求，可以在產(chǎn)品詳情頁中對消毒機(jī)功能進(jìn)行升級，也可以在此頁面中訂購新的配件模塊，如圖10。

3.后臺管理系統(tǒng)

后臺管理系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)平臺為管理用戶訂單與個性化智能產(chǎn)品的存在。在對于用戶訂單的管理中，主要是提供個性化設(shè)計(jì)的產(chǎn)品模型庫以及對用戶設(shè)計(jì)輸出的產(chǎn)品進(jìn)行各個服務(wù)模塊協(xié)同工作的管理等。對于個性化智能產(chǎn)品的管理，主要是對用戶購買后的產(chǎn)品追蹤、產(chǎn)品生產(chǎn)管理、產(chǎn)品狀態(tài)管理以及產(chǎn)品維護(hù)管理等。設(shè)計(jì)師可以從后臺數(shù)據(jù)中清晰地掌握產(chǎn)品服務(wù)的具體情況，了解用戶行為，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)用戶的潛在需求，以此優(yōu)化平臺產(chǎn)品與服務(wù)，如圖11。

結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)時代，個性化設(shè)計(jì)內(nèi)容不同與以往從產(chǎn)品外觀到產(chǎn)品功能的設(shè)計(jì)對象的轉(zhuǎn)變，而是設(shè)計(jì)內(nèi)容的擴(kuò)展延伸。在此背景下個性化設(shè)計(jì)研究具有重大研究意義。首先，本研究闡述了物聯(lián)網(wǎng)背景下個性化設(shè)計(jì)的理念及特征；其次，以智能消毒機(jī)為例建立了個性化設(shè)計(jì)方法。給品牌方在設(shè)計(jì)與生產(chǎn)產(chǎn)品時提供了新的思路。