基于iNPD的智能音箱产品创新设计研究_邱湧政.pdf

第 44 卷 第 8 期 包 装 工 程 2023 年 4 月 PACKAGING ENGINEERING 123 收稿日期：20221122 基金项目：福建省引进台湾高层次人才“百人计划”（项目编号 GY-S21081）作者简介：邱湧政（1994），男，硕士生，主攻创新设计思维及产品设计。通信作者：曾祥远（1972），男，硕士，教授，主要研究方向为创新设计思维及产品设计。基于 iNPD 的智能音箱产品创新设计研究 邱湧政a,b，曾祥远a,b，吴正仲a，邹旭辉a（福建工程学院 a.设计学院 b.地域非遗文化传承与设计研究中心，福州 350118）摘要：目的目的 解决产品开发中用户需求目标不清、产品价值属性模糊等问题。方法方法 将 KANO 模型与 AHP（Analytic Hierarchy Process，AHP）法融入 iNPD（integrated New Product Development）产品开发程序，对智能音箱产品创新设计进行实证研究。首先，通过 SET 因素分析发现产品机会，引出基础故事情节；其次，基于 KANO 模型进行智能音箱需求属性划分，以及应用 AHP 法通过层次模型构建、权重计算等步骤，求解各属性下子需求的重要度；最后，根据用户需求分析，对智能音箱进行构思并提出方案设计。结论结论 基于 KANO 模型及 AHP 法融入 iNPD 的创新设计方法，实现了智能音箱产品开发中用户全程参与设计与决策，提升了智能音箱创新产品开发的科学性与合理性，增强了设计方案的可行性与有效性，可为同类产品创新设计提供参考路径。关键词：iNPD；KANO 模型；层次分析法；产品创新设计；智能音箱 中图分类号：TB472 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2023)08-0123-09 DOI：10.19554/ki.1001-3563.2023.08.012 Innovative Design of Smart Speaker Products Based on iNPD QIU Yong-zhenga,b,ZENG Xiang-yuana,b,WOO Jeng-chunga,ZOU Xu-huia(a.School of Design,b.Research Center for Inheritance and Design of Regional Intangible Cultural Heritage,Fujian University of Technology,Fuzhou 350118,China)ABSTRACT:The work aims to solve the problems of unclear user demands and objectives and vague product value attributes in product development.KANO model and AHP(Analytic Hierarchy Process,AHP)method were integrated into the iNPD(in-tegrated New Product Development)program to conduct empirical research on innovative design of smart speaker products.Firstly,product opportunities were found through SET factor analysis,and the basic storyline was drawn.Secondly,the demand attributes of smart speaker were divided based on the KANO model,and the AHP method was used to solve the importance of sub-demands under each attribute through the steps of hierarchical model construction and weight calculation.Finally,according to the analysis of user demands,the smart speaker was conceived and design scheme was proposed.The innovative design method integrated into iNPD based on the KANO model and the AHP method realizes the users participation in the design and decision-making in the whole process of smart speaker product development,improves the scientificity and rationality of the development of innovative smart speaker products,and enhances the feasibility and validity of the design scheme,thus provid-ing a reference path for innovative design of similar products.KEY WORDS:iNPD;KANO model;Analytic Hierarchy Process;innovative design of product;smart speaker 随着用户消费观念的转变，用户需求呈现个性化、差异化的发展趋势1。目前市场上已有智能音箱产品的开发中，设计主体对用户需求分析客观性不足，缺乏一体化创新设计的整体性，导致产品开发无法满足用户的人性化需求。可见，探索新的设计方法，对智能音箱进行一体化创新设计，增强用户属性分析124 包 装 工 程 2023 年 4 月 的客观性、用户需求差异的合理性、设计流程的整体性，具有一定的研究价值。1 研究综述 目前，有学者将 iNPD 与其他方法相结合，应用于产品开发和造型设计中，如：胡康等2应用 iNPD与 AHP 法指导老年人陪护产品的创新设计；张家祺等3提出将 TRIZ 理论引入 iNPD 的概念化机会阶段，增强创新方向与解决方案的客观性，提出完整的设计方案；李晓杰等4应用 iNPD 与感性工学相结合，对老年人多功能陪护产品造型进行创新设计，还有学者将传统工作模式的产品开发过程与现代的产品开发过程相比较，凸显以用户为中心的 iNPD 产品开发过程的有效性5；李斐然6通过 iNPD 梳理在线群体产品创新设计要点。然而，这些研究对用户需求属性划分的客观性不足，设计过程缺少可量化的参数指导，导致方案缺乏合理性和科学性。在智能音箱产品设计研究中，王瑞7归纳自然交互方式的特点，应用于智能音箱设计实践；刘志国等8认为“复合式交互”是构建“自然交互”的必然选择；孙妍彦等9通过软硬结合设计提升人机交互的效率，给用户提供自然和情感化的语音交互体验。然而，该类研究在智能音箱用户需求分析中存在模糊不清、主观性强等问题，并且以用户为中心的智能音箱一体化创新设计研究较少。KANO 模型是科学划分用户需求属性的较好方法10；AHP 法是一种将复杂的用户需求层次化，具有客观分析用户需求权重与优先级排序、简单易用等优势11。两者集成可有效地对用户需求分类，在很大程度上减少了设计师的主观臆断。因此，本研究基于 iNPD 的智能音箱产品开发程序中，将 KANO 模型与 AHP 法融入核心理解机会阶段，构建产品创新设计流程，对用户需求属性进行划分、求解用户需求权重、建立设计概念矩阵、输出设计方案并使用价值机会表进行评价，可为相关产品创新设计研究提供借鉴。2 基于 iNPD 的产品创新设计流程 2.1 iNPD 概述 iNPD 由 Craig M.Vogel 教授和 Jonathan Cagan教授通过多年实践研究，在创造突破性产品中提出综合新产品开发程序iNPD，主要包含 4 个阶段：识别机会、理解机会、产品概念化、实现机会12。本方法致力于开发团队在产品创新中以用户为中心，保证用户和不同领域的专家持续参与到产品设计的每一个阶段，挖掘合适、新颖的用户需求和愿望价值等开发机会，注入产品创新设计当中，综合考虑市场趋势、用户需求、工程技术等多方面因素，提高创造有用的、好用的、吸引人的产品成功率，将产品移到价值象限的右上角，见图 1。值得注意的是，目前公司投入解决“模糊前期”里所出现问题的时间较少，导致需要更多的时间和精力投入到开发过程的后期。有效地构建产品开发的模糊前期，可以避免后续过程中可能出现的各种问题，提高设计效率，降低工作成本，具有一体化设计优势。因此，公司在产品创新的模糊前期中投入更多的时间和精力是非常必要的。图 1 价值象限 Fig.1 Value quadrant 2.2 融合 KANO 模型和 AHP 法的 iNPD 的产品创新设计流程 融合 KANO 模型和 AHP 法的 iNPD 产品开发程序具体有以下 4 个阶段，见图 2。1）识别机会：该阶段集中于产品机会的识别和选择。首先全面审视 SET（Society Economy Tech-nology）即社会趋势、经济动力、先进技术以识别产品机会缺口；其次通过非正式访谈和观察等手段获取用户痛点；最后采用头脑风暴、创作，得到多个产品机会，使用加权矩阵对每个产品机会进行评估，并筛选出得分较高的产品机会，根据最佳产品机会引出一个故事情节。2）理解机会：该阶段团队需要了解核心用户的生活方式和行为需求，明确产品开发方向。该阶段为核心部分，需要引入量化研究方法增加用户需求分析的客观性和科学性。首先通过用户访谈和焦点小组等方法进行用户调研，获取用户需求，根据整理后的初始需求，使用李克特五点量表设计 KANO 问卷；其次通过问卷数据整理和 KANO 评价表对用户需求进行属性划分；最后依据用户需求属性与需求要素建立需求层次结构，构建判断矩阵，计算用户需求要素权重值并进行一致性检验，若一致性检验合格（CR 0.1），则计算综合权重值并排序。产品机会逐渐清晰并形成初步产品概念，故事情节得到进一步发展。3）概念化机会：该阶段侧重于对产品造型、功能特征、材料、技术有完整的理解，以及能够迎合目 第 44 卷 第 8 期 邱湧政，等：基于 iNPD 的智能音箱产品创新设计研究 125 图 2 融合 KANO 模型和 AHP 法的 iNPD 产品开发流程 Fig.2 iNPD process integrating KANO model and AHP method 标市场需求和技术期望的产品概念。设计团队运用头脑风暴将用户需求要素转化为设计要素，构建具有初步美感、技术可行、被认为是有用的、好用的和希望拥有的产品概念化矩阵并进行产品概念化设计，形成概念产品。4）实现机会：制作完整的产品模型，通过实际场景使用反馈，进一步完善产品设计。3 基于 iNPD 的智能音箱创新设计 智能是指事物在大数据、计算机网络、人工智能、物联网等技术的支持下，所具有能满足人的各种需求的技术总和13。智能音箱产品则是一款能用语音交互的高品质音箱，提供生活服务、儿童教育、休闲娱乐等服务功能，满足用户居家使用需求。3.1 识别机会 第一阶段基于 SET 因素展开分析。通过大量查阅新闻、网络资料、书籍、文献，从社会因素、经济因素、技术因素三个方面进行综合分析研究，识别大量潜在的智能音箱产品机会缺口14，并选择最合适的产品机会缺口，见图 3。图 3 智能音箱产品设计 SET 分析 Fig.3 SET analysis of smart speaker produc