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通过融合Kano，QFD和FAST方法设计的多功能婴儿车
摘要
本文提出了一种面向用户需求的婴儿车设计方法，其核心是寻找功能的最佳组合。首先，对用户需求进行收集，采用KJ方法进行层次分析，并根据Kano模型进行聚类，确定各组的重要性。然后，利用快速方法对婴儿车车身的功能进行分解，得到其功能结构。最后，将婴儿车的功能结构导入到质量屋模型的“需求功能”中，建立用户需求与婴儿车功能之间的关联关系，并建立了功能体系图。我们的实验设计研究结果显示，所提出的功能组合设计方法，可以让设计师有效地掌握真实的使用者需求，并使用流线型的设计流程，设计出符合使用者期望的更佳设计。与行业的相关性：所提出的功能组合设计方法可以让设计师有效地掌握真实的用户需求，并使用流线型的设计流程设计婴儿车。
文章信息
关键词
Kano模型
QFD
FAST
功能组合法
婴儿车设计
1、引言
随着经济的发展和人类社会的快速进步，流动性对每个人来说都变得很重要，人们不断要求更好的交通工具来帮助他们方便地出行。婴儿车已经成为有孩子从出生到三岁的家庭的必备品，需求正在上升。特别是在中国，婴儿车的销量将出现爆炸性增长，因为中国目前正经历第三次婴儿潮，这将对婴儿车的设计提出更高的要求。根据最近的一项市场分析，中国的婴儿车制造商在功能创新方面仍然排名靠后，他们主要关注的是婴儿车框架的形状和外观。它的功能性是婴儿车设计中最重要的方面，这意味着产品设计师需要深入了解用户的需求。成熟的功能分析系统技术(FAST)可用于婴儿车的功能创新。设计过程的第一步是用户需求挖掘。然后，可以使用Kano模型来分析这些用户需求。最后，使用质量功能展开(quality function deployment, QFD)可以将所有用户需求整合到设计中。本研究的目的是通过结合Kano, QFD，和快速的方法来进行婴儿车的功能设计。
QFD模型是目前应用最广泛的将用户需求与产品功能关联起来的分析方法。利用QFD模型，可以有效地将用户需求转化为产品的功能属性。目前，功能建模是汽车结构设计研究中应用最广泛的工具（Karl；Steven，2015）。Hashim等人（2012）提出了Kano模型与质量功能配置的结合方法，从人机工程学和用户需求的角度改进了学校车间青少年工作站的设计。功能建模是将用户需求转化为清晰的设计需求的系统分析过程。研究人员在用户需求分析和车辆功能分析方面取得了一些进展。Kano（1984）提出了用户需求模型；Garmer等人（2004）提出了需要用户参与的用户需求收集方法；Kumar（2014）提出了一种采用用户行为作为有效调查用户需求的方法；Rashid(2010)等人根据Kano模型开发了一个模拟客户回答的系统。Fazlollahtabar(2012)等人利用Kano模型提出了e-learning用户满意度属性对增强教学范式的显著影响。Kuo(2012)等人提出了IPA-Kano模型，作为对服务质量属性进行分类和诊断的新工具，并为每个类别的属性提供了具体的策略。Adriano(2008)提出了一个功能-任务-设计矩阵，将产品功能与用户行为联系起来，从而获得基于感知的用户需求。Teeravarunyou和Sato(2001)使用HTA方法分析用户行为，通过分解用户行为得到相应的产品属性;Bytheway(1979)进一步发展了功能分析方法，提出了功能分析系统技术(FAST);Malmqvist(1995)提出使用函数树将产品函数分解为子函数，并求解子函数以获得最大的用户满意度;Stone等人(2000)采用定量方法对产品功能进行建模，并对用户需求进行评级;Wang(2002)提出了功能设计的分析方法，允许设计师根据预测的功能行为做出设计决策;Wu等(2012,2013)将快速法引入到儿童自行车和轮椅的实验设计中，得出快速法在产品设计中是有效的结论;Chen et al.(2011)为了提高创新设计的效率和质量，将快速方法集成到创新问题解决的TRIZ理论中;Hu(2016)综合了模糊层次分析法(FAHP)和快速分析法;Liu(2011)将动作流的概念引入到产品结构特征模型中;项(2009)提出了功能创新设计、功能系统规划、功能原理求解、功能逆向评价三个阶段;Qin等(2015)将快速方法与TRIZ理论相结合，形成了在“明确目标—获取方案—优化方案—验证可靠性”的过程中对产品结构进行优化的新产品设计过程;He and Zhou(2015)将Kawakita Jiro (KJ)方法与Kano模型相结合，构建了产品功能塔，形成了一种新的产品功能设计方法;Liang等(2016)利用功能演化和改进的规律，进行了以产品功能为中心的系统设计;Yuan和Tan(2002)建立了需求质量与质量要素之间、功能与需求质量之间的关系，并在开始产品设计之前确定了每个功能的权重。
综上所述，用户需求的研究已经进入了较为成熟的阶段。通过分析用户行为与相应产品功能之间的关系，采用功能分析—功能建模和功能排序的方法，设计师可以更好地为特定产品设计合适的功能。但是，有一种危险是过于注重功能分析，而以收集用户需求为代价。虽然将FAST method、QFD、hierarchy analysis method相结合进行功能分析取得了很好的结果，但是发现FAST method在用户需求分析方面存在一定的不足，对产品功能、设计需求、产品结构之间的关系关注较少。因此，本文将用户需求研究与整车结构的功能设计相结合，提出了一种融合Kano、QFD和FAST方法的功能结合设计方法。
2、功能结合设计方法融合了Kano, QFD和FAST方法
在用户需求和功能分析研究领域，Xu(2009)提出了在基于Kano模型的客户满意度指数基础上增加定量指标，并引入配置指标作为产品配置设计的决策因素。通过在设计案例中应用这种方法，a - kano模型可以有效地将客户偏好合并到仪表板设计中。Bi等(2019)研究表明，Kano模型可以从用户的角度确定满意度维度，并成功应用该模型从在线评论表单确定用户满意度。Chaudha等人(2011)将Kano模型集成到QFD质量屋的功能开发中，以提高产品质量，并使用单独的功能来调整每个产品的功能属性。Gaspar(2014)等人研究了用户满意度模型(Kano模型、QFD等)，使用合适的模型有助于找到最合适的设计属性(工程参数)。Renaud(2019)等使用质量功能展开(quality function deployment, QFD)来分析产品信息和用户数据，并引入了一个汽车座椅案例来研究产品功能和用户行为。Yadav(2013)等。将质量功能展开(QFD)与模糊卡诺模型相结合，对汽车外形产品的美学属性进行排序，指导汽车设计。
使用快速功能分析技术确定影响用户购买决策和用户体验的关键因素。Kano模型、质量功能展开(QFD)、功能分析系统技术(FAST)是用户研究的常用方法。然而，QFD方法主要应用于客户需求的获取和改进，将需求转化为设计质量来指导设计和生产。快速图用于定义和分类产品的属性，帮助理清产品功能之间的关系，最终将用户需求转化为产品功能。利用Kano模型构建产品质量满意度和用户满意度的二维判断标准，并对产品的影响属性进行排序。通常，这些方法的合理使用有助于理清产品功能之间的层次逻辑关系，了解客户需求，并指导设计以提高用户对产品的满意度。
本文利用Kano模型挖掘用户的潜在需求，结合Kano模型和QFD质量屋对用户需求进行定量分析。使用快速功能分析技术确定影响用户购买决策和用户体验的关键因素。提出了一种基于用户需求的功能组合婴儿车设计方法，该方法结合了Kano模型、QFD理论和快速方法。该方法的应用可分为三个阶段(见图1):
图1所示。使用该方法设计婴儿车的功能，融合了Kano，QFD和FAST方法
- 用户需求的扩张。在这一阶段，从用户需求的角度来研究婴儿车结构的功能需求。使用KJ方法和Kano模型相结合的方法对用户需求进行层次和定量分析，并确定每一类用户需求的重要性。根据结果，创建一个用户需求扩展表。
- 扩大婴儿车的功能。本阶段采用快速分解的方法对婴儿车的功能结构进行分解。建立了婴儿车功能树来表示婴儿车功能与婴儿车部件之间的关系。创建了婴儿车功能扩展表和婴儿车部件扩展表。
- 创建婴儿车功能系统图。将卡诺模型与QFD理论相结合，设计了一种新的QFD质量屋模型。将阶段1和2中创建的用户需求扩展表和婴儿车功能扩展表导入到模型中，以建立需求-功能质量屋模型。婴儿车的功能根据用户的需求进行扩充或调整，以确保需求和功能之间的一一对应。
3、第一阶段:婴儿车用户需求分析
3.1用户需求的层次分析
通过用户访谈收集婴儿车用户的需求。候选被调查者的选择基于两个标准:1、婴儿年龄在6 - 24个月之间的父母;2、有购买或使用婴儿车的经验。10名受访者中，父亲3名，母亲4名，祖母3名。其中2位母亲从事婴儿车销售，1位父亲从事婴儿车售后技术人员，1位父亲从事工业设计教师，具有婴儿车设计经验。访谈结果显示，所有的婴儿车使用者都有相似的要求，只有一小部分不同。例如，所有的母亲都把“便于携带”、“便于折叠”、“便于坐卧”和“便于推”列为关键要求。从事婴儿车销售的母亲们也非常重视“易于组装”和“更换部件”。因此，重点放在共同的需求上。另外，亲和关系图方法（KJ方法）用于按照以下过程对收集的用户需求进行聚类和分析：
- 整理收集到的用户需求，消除相同或相似的需求，获得一套“3级需求项目卡”。
- 将3级需求项目卡片洗牌，并根据它们的内在关系将所有卡片分组。然后，根据它的属性给每个组一个标题，从而生成一组“二级需求项目卡”。
- 重复步骤b，将2级需求项目卡片组成一组“1级需求项目卡片”。
- 检查3级要求的项目卡。 考虑到经过改进的用户需求，请删除不包含2级或3级需求项目卡的1级需求项目卡。 另一方面，根据实际需要扩展一级需求项目卡，以创建新的二级或三级需求项目卡，如图2所示。
图2所示：收集的用户需求
所有的用户需求都被总结为准确和简洁的声明。然后对需求进行分类和筛选，得到一组记录在卡片上的三级需求。进一步对3级需求进行分类，并将同一类别的需求合并为2级需求。利用KJ方法对3级需求进行排序和合并，得到8个2级需求:便携性、可存储性、可重构性、可替换性、可折叠性、可移动性、坐卧性、稳定性。
3.2对用户需求进行分类并确定重要性
3.2.1Kano模型要求
Kano需求模型可用于根据属性对用户需求进行分类，并根据重要性对用户满意项进行优先级排序。Chai(2015)等人对产品中的文化元素进行提取和分类，利用模糊Kano模型分析用户对不同文化因素的满意度，指导文化创意产品的设计。Hartono(2011)等人将Kano问卷与KE相结合，对酒店游客进行问卷调查，揭示服务属性与顾客情绪之间的关系，帮助酒店提高服务质量。Carmen(2011)等人基于Kano模型研究了不同主观属性对消费者住房选择的影响。本文介绍了房地产促销的实例，分析了顾客购房的偏好。Ma(2019)等人使用Kano模型分析了消费者对传统汽车零部件(安全功能、多媒体娱乐系统、信息通信系统、增值系统等)的满意度。根据分析结果，提出了提高驾驶产品质量和驾驶员评价的建议。
因此，该模型可用于根据每个需求对提高用户满意度的影响，确定用户需求与产品功能之间是否存在相关性。Kano模型将需求元素分为五种类型:吸引人的(A)、一维的(O)、必须的(M)、无关的(I)和反向的(R)，如表1所示。在使用Kano模型收集用户需求的过程中，采访者主要使用了Kano问卷、Kano评价表和Kano分类表。
表1使用Kano模型的用户需求评估
可用/不可用（积极）满意
应该是这样的
无所谓
能忍耐的
不喜欢
满意 应该是这样的 无所谓 能忍耐的 不喜欢
OMMMQ
AIIIR
AIIIR
AIIIR
QRRRR
3.2.2 设计Kano问卷并进行调查
Kano问卷是一种结构化的问卷，用于调查客户需求，以确定产品或服务质量对用户的重要性。每一个被调查的质量因素都设计了一个积极的问题和一个消极的问题。对于每个问题，受访者有五个选项可供选择(见表2)。用户对产品或服务的满意度首先通过问卷调查来收集。接下来，使用Kano评估表单确定每个质量元素的用户需求属性。然后，计算每个质量元素在每个Kano类别中出现的次数。最后，根据结果确定每个质量元素所属的Kano类别。
Kano问卷是通过针对8个二级用户需求分别提出两个问题(一个积极的，一个消极的)来制定的。被调查者被要求在符合其满意度的答案前打radic;(“radic;”)个方框(“□”)。如表3所示，每个问题的用户满意度可以是以下五个等级中的一个:满意、应该如此、无关紧要、可容忍和不愉快，分别对应于4、2、0、- 2和?4分。Yang(2005)对Kano模型进行了改进，引入了用户提供的产品属性的重要性评级。通过将质量属性的重要性级别包含到具有5个质量属性的Kano模型中，他们获得了一个修改后的Kano模型，该模型可用于做出更精确的质量决策。还有五个重要级别可以分配给用户需求。由于用户对正面问题的反
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