基于QFD与FBS模型的盲文书写修改器设计研究_李熠炫.pdf

第 44 卷 第 8 期 包 装 工 程 2023 年 4 月 PACKAGING ENGINEERING 185 收稿日期：20221125 基金项目：浙江科技学院研究生科研创新基金项目（2021YJSKC15）作者简介：李熠炫（1998），男，硕士生，主攻无障碍设计。通信作者：郑林欣（1980），男，博士，教授，主要研究方向为文化构成设计、无障碍设计、产品创新设计、服务设计。基于 QFD 与 FBS 模型的盲文书写修改器设计研究 李熠炫，朱吟啸，沃晨雯，郑林欣，陈名（浙江科技学院 艺术设计与服装学院，杭州 310023）摘要：目的目的 针对盲文书写错误率偏高的问题，探索盲文书写修改器的创新设计路径。方法方法 首先通过用户访谈来了解盲生对盲文书写修改器的用户需求；其次根据 QFD 理论构建用户需求与技术目标之间的关系矩阵，得到技术目标的优先级排序，确定盲文书写修改器设计的关键技术目标；再次引入 FBS 模型，将关键技术目标转化为功能，通过 FBS 映射获得盲文书写修改器的结构化信息；最后根据分析结果进行盲文书写修改器设计实践。结果结果 F12（按键）、F21（点字结构）及 F32（修正结构）是技术目标重要度排序前三位，将排序前六位的技术目标分别对应交互功能、点字功能、修正功能、替换功能 4 个功能，以之作为功能起点进行功能到行为、行为到结构的映射转化，指导盲文书写修改器的设计。结论结论 验证了 QFD 与 FBS 模型在盲文书写辅助工具设计中应用的可行性，从创新设计的角度为盲生提高盲文书写效率提供了新思路。关键词：QFD；FBS 模型；盲文；视障人群；无障碍设计 中图分类号：TB472 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2023)08-0185-08 DOI：10.19554/ki.1001-3563.2023.08.019 Design of Braille Writing Modifier Based on QFD and FBS Model LI Yi-xuan,ZHU Yin-xiao,WO Chen-wen,ZHENG Lin-xin,CHEN Ming(School of Design and Fashion,Zhejiang University of Science&Technology,Hangzhou 310023,China)ABSTRACT:The work aims to explore an innovative design path of braille writing modifiers to solve the problem of high error rate in braille writing.Firstly,the user demands of blind students for braille writing modifiers were learnt through user interview.Then,the relationship matrix between user demands and technical targets was constructed ac-cording to the QFD theory to obtain the priority of technical targets and determine key technical targets for design of braille writing modifiers.Once again,the FBS was adopted to transform the key technical targets into functions and obtain the structural information of braille writing modifiers by FBS mapping.F12(keys),F21(braille structure)and F32(fixed structure)showed up to be the most important.The top 6 technical targets were corresponded to the four functions of in-teraction,braille,modification and replacement and then taken as the functional starting point to achieve the transforma-tion from function to behavior,and from behavior to structure mapping to guide the design of braille writing modifiers.The study verifies the feasibility of QFD and FBS model in design of braille writing assistive tools,which provides a new idea for improving the efficiency of braille writing for blind students from the perspective of innovative design.KEY WORDS:QFD;FBS model;braille;visually impaired people;barrier-free design 盲文是视障群体使用的特殊文字符号1，盲文板/笔是其学习盲文时最常使用的盲文书写工具2。然而现有盲文书写工具的使用存在着书写效率偏低的问题，其中一个重要的原因是盲文书写错误率较高，有学者测试了盲童的盲文书写效率，错误率达到20%3。而国内盲生一直到高考都主要采用盲文试卷186 包 装 工 程 2023 年 4 月 进行考试，书写效率极大地影响盲生的答题速度。为提升盲文书写效率，学术界有两个方向的研究：一是对盲文使用规则进行优化4-6；二是针对盲文书写工具进行再设计。笔者对盲生的盲文书写过程进行观察，发现在检查出盲文书写错误后，盲生需要进行繁琐耗时的修改行为，学习效率和学习积极性均受到影响。对此，笔者从设计学角度提出一条新的解决思路，即从用户需求出发，设计一款能有效提高盲文书写效率的盲文书写修改器。目前，市面上并没有同类的盲文书写辅助工具，因此如何将主观抽象的用户需求转化为客观具象的产品技术目标是本文要解决的重要问题。笔者尝试将 QFD 理论和 FBS 模型相结合，应用到盲文书写修改器的创新设计中。1 QFD 与 FBS 理论 QFD（Quality Function Deployment）即质量功能展开，最初由日本学者 Akao 等提出，可以将用户需求量化为相应的技术目标7。QFD 的核心在于用户需求分析，通常用权重来表示用户对某一需求的关心程度。由于 QFD 的应用存在局限性，它虽然能够获得各项技术目标的优先级排序，找到关键的技术目标，即解决“设计什么”的问题，但并不能直接指导“如何进行设计”，为此，本文引入 FBS 模型。FBS（Function-Behavior-Structure）即功能行为结构设计模型，是由 Gero 教授提出的表达产品概念设计前期过程的模型8。功能（Function）指能够满足用户需求的产品技术功能，行为（Behavior）指产品功能与用户的交互方式，结构（Structure）指实现功能的结构形式及其相互之间的组合、位置关系。该模型是从产品功能出发，通过能行为结构之间的逐层映射来达到功能到结构的转化，最终实现产品创新设计9。本文将 QFD 理论和 FBS 模型相结合，整合成新的应用框架，见图 1。首先，对目标用户和利益相关者进行用户访谈，归纳得到用户需求，并设置李克特 图 1 QFD 与 FBS 模型的应用框架 Fig.1 Integrated framework of QFD and FBS model 量表获得需求权重；通过焦点小组讨论，得出对应的技术目标，构建用户需求-技术目标的关系矩阵；邀请专家小组对用户需求与技术目标之间的相关性进行打分，得到技术目标的重要度排序，以此获得关键的技术目标；将关键技术目标转化为 FBS 模型中的功能，并分别进行功能行为、行为结构之间的两两映射，将功能信息转化为结构化信息，指导最后的产品设计实践。2 QFD和FBS模型在盲文书写修改器设计中的应用 2.1 盲文书写错误的一般修正方法 盲文又称点字，国际通用的点字由个凸起的圆点构成10。盲生在初学盲文时，通常以盲文板/笔作为书写学习工具，盲文板上一个方格为一个点字，每一格被称为“一方”。盲文板的规格国家标准有明确规定，如图 2 所示，每个凸点的点径大约为 1.5 mm，两点间的点距为 2.5 mm，图中虚线内 6 个点组成一方，尺寸为 6.5 mm4 mm，左右两方之间的方距为3.8 mm，上下两方之间的行距为 5 mm。使用时，用盲文板扣住特殊的盲文纸，在纸的背面顺着盲文板的方格从右往左打点，“写”完一板后将盲文纸翻过来，按从左往右的顺序摸读，这时盲文的点位也发生反向，即“正摸反写”。因此，盲生在书写盲文时常会发生书写错误3，且很难在第一时间发现，需要在事后对错误的点字进行修正。图 2 盲文板的标准尺寸参数 Fig.2 Standard size parameters for braille slates 第 44 卷 第 8 期 李熠炫，等：基于 QFD 与 FBS 模型的盲文书写修改器设计研究 187 盲文书写错误通常有 3 种修正方法，但都会产生不同的问题（见表 1）。第 1 种方式是将错误点字的凸点全部抠掉，另起一行进行订正，这种方式可能会造成盲文纸破裂，且订正的位置没有规律，会对学生后续复习及老师批阅造成困扰；第 2 种方式是将一个点字中多余的凸点抠掉，这种方式仅针对多打点的错误，也会造成抠破盲文纸、抠得不平整而影响摸读正确率等问题；第 3 种方式是由视力健全的家长或老师帮助补打，这种方式仅适用于漏打点的情况，且给身边人造成了负担，影响了盲生在学习中的独立性体验，可能会降低盲生的学习信心。总之，以上 3 种修正方法都会不同程度地降低盲生的盲文书写效率和学习积极性，因此笔者考虑从盲文书写修改的环节切入，进行盲文书写辅助工具的创新设计，帮助改善盲文书写修改效率，进而提高盲文的书写效率，优化盲生的学习体验。表 1 盲文书写错误的一般修正方法 Tab.1 General methods for modifying braille writing errors 序号 解决办法 引发的问题 1 抠掉错误点字，另起一行进行订正 抠破盲文纸；订正位置没有规律，造成老师的批阅负担 2 抠掉多余的点 抠破盲文纸；点的定位不准；会造成摸读时产生误差 3 由家长或老师帮助补打漏掉的点 无法自主完成修正，增加家长或老师的负担 视力健全的人可以使用橡皮、胶带、修正带等书写修改工具作为学习辅助工具，将错字去掉或覆盖住，再在原位置订正，为日常学习带来了一定的便利。然而视障群体现有的学习辅助工具中却缺少这样的产品。因此，笔者以市面上普通的修正带工具为原型，设计一款可供视障群体使用的盲文书写修改工具，以满足视障群体在盲文书写过程中的需求，为视障群体学习盲文带来便利。2.2 获取用户需求 触觉是视障群体进行阅读的主要方式，盲文是专为视障人设计的触觉感知文字。盲生使用盲文完成书面作业，在此期间可能需要寻求家长的帮助，完成的作业需要由特教老师批改。因此，考虑到需求的全面性，笔者共邀请浙江特殊教育职业学院的 5 名盲生、2 位盲生家长及 1 位特教老师进行访谈，了解他们对盲文书写修改器设计的需求。经统计，共获得 35 个原始需求，使用 KJ 法将其梳理归纳为 10 个用户