關(guān)于產(chǎn)品設計的方法與實(shí)例分析論文

　　隨著(zhù)消費者個(gè)性化需求的日益迫切，企業(yè)要想贏(yíng)得有利的市場(chǎng)競爭地位，就必須利用有限的資源為市場(chǎng)提供大量的、多樣化的變異產(chǎn)品，以滿(mǎn)足用戶(hù)個(gè)性化、多樣化的需求。企業(yè)以往針對單一產(chǎn)品設計的方法己不能適應現代市場(chǎng)競爭的需求，故需轉向同步多產(chǎn)品設計（SimultaneousMulti-productDesign，SMPD)。

　　SMPD是指同時(shí)對多個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行設計，這些產(chǎn)品屬于同一個(gè)產(chǎn)品族（productfamily)或產(chǎn)品代(productgeneration)，但每類(lèi)產(chǎn)品又具有不同的功能屬性，其目的是為了滿(mǎn)足不同層次的用戶(hù)需求。近年來(lái)對多產(chǎn)品設計的研究受到了研究者的關(guān)注，目前所提出的針對多產(chǎn)品設計的方法主要有以下幾種：1面向變型的設計方法（DesignforVariety，DFV)[3]；°面向產(chǎn)品族（productfamily)的設計方法；(四基于產(chǎn)品平臺（productplatform)的設計方法[5]；%產(chǎn)品模塊化設計（modularproductde?sign)[6-7]方法。這些方法對多產(chǎn)品設計的研究具有指導意義，但由于在多產(chǎn)品設計中用戶(hù)需求具有多樣性、動(dòng)態(tài)性和模糊性等特點(diǎn)，應系統地對用戶(hù)需求進(jìn)行分類(lèi)，以利于理解和進(jìn)一步分析需求。文獻和文獻利用模糊聚類(lèi)分析法對用戶(hù)需求進(jìn)行分類(lèi)處理，但忽略了用戶(hù)需求與產(chǎn)品質(zhì)量特性之間的聯(lián)系。

　　本文從需求分類(lèi)重組的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，提出一種基于Kano模型用戶(hù)需求分類(lèi)的同步多產(chǎn)品設計方法，以使企業(yè)從用戶(hù)需求入手進(jìn)行同步多產(chǎn)品設計，節約產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間、合理分配企業(yè)資源。

　　1用戶(hù)需求分析

　　分析用戶(hù)定制需求是產(chǎn)品設計前期開(kāi)發(fā)工作的一個(gè)重點(diǎn)。常利用質(zhì)量功能展開(kāi)(QualityFunctionDeployment，QFD)對用戶(hù)需求進(jìn)行分析，其缺陷在于不能準確有效地理解和獲取用戶(hù)需求信息。

　　1.1用戶(hù)需求分類(lèi)

　　在多產(chǎn)品設計中，用戶(hù)需求分類(lèi)一般采用模糊聚類(lèi)分析法，但該方法不能解決QFD在需求分析時(shí)存在的不足。故本文采用Kano模型對用戶(hù)需求進(jìn)行分類(lèi)。

　　Kano模型是卡諾博士提出的與產(chǎn)品性能有關(guān)的用戶(hù)滿(mǎn)意度模型。該模型能很好地識別用戶(hù)需求并對用戶(hù)需求進(jìn)行分類(lèi)，體現了用戶(hù)滿(mǎn)意度與產(chǎn)品質(zhì)量特性之間的關(guān)系。圖1為Kano模型需求分類(lèi)圖，它將用戶(hù)需求分成以下幾類(lèi)：1基本需求(mus-bere-quirements)，指用戶(hù)認為此產(chǎn)品特性需求是理所當然的，當其滿(mǎn)足或超額滿(mǎn)足時(shí)用戶(hù)滿(mǎn)意度并不會(huì )得到提高；④期望需求（one~dimensionalrequirements)，指用戶(hù)滿(mǎn)意度與產(chǎn)品特性成正比；（四)興奮需求(attractiverequirements)，指用戶(hù)意想不到的產(chǎn)品特性，這類(lèi)需求的缺失并不會(huì )導致用戶(hù)的不滿(mǎn)意。

　　除上述三類(lèi)需求外，還包括其他幾類(lèi)需求：i相反需求（reverserequirements)，表示用戶(hù)希望某產(chǎn)品屬性具有相反的特性需求；④問(wèn)題需求(question^ablerequirements)，表示被調查的用戶(hù)誤解了調查者所提出的調查問(wèn)題或者問(wèn)題本身的表述不正確；戶(hù)對某產(chǎn)品特性的存在不關(guān)心或不感興趣。

　　用戶(hù)的需求特性是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的因素，會(huì )隨時(shí)間、技術(shù)、市場(chǎng)細分等情況發(fā)生改變。狩野紀昭(NoriakiKano)教授提出產(chǎn)品質(zhì)量特性兀素變化從誕生到成熟的生命周期為：無(wú)關(guān)緊要需求質(zhì)量特性y興奮需求質(zhì)量特性^期望需求質(zhì)量特性y基本需求質(zhì)量特性[10]。對于某些無(wú)關(guān)緊要需求，它是興奮需求在特征不充足時(shí)的一種需求，可以轉化為興奮需求。故對于有較高用戶(hù)需求權重的無(wú)關(guān)緊要需求，如果添加一些特殊功能的特征屬性，會(huì )使用戶(hù)的需求得到一定的滿(mǎn)足。這對于新出現在市場(chǎng)上或潛在的用戶(hù)群所不熟悉的產(chǎn)品具有研究意義。因此在對用戶(hù)需求處理過(guò)程中不能完全忽略無(wú)關(guān)緊要需求的存在，在必要的情況下，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)者可以在產(chǎn)品屬性中添加適當的無(wú)關(guān)緊要需求。

　　1.2Kano模型用戶(hù)需求分類(lèi)法

　　1.21用戶(hù)需求調查表

　　為更好地識別用戶(hù)需求的類(lèi)型，Kano模型為每個(gè)產(chǎn)品屬性設置了兩個(gè)相反的問(wèn)題，分別表示當產(chǎn)品具備和不具備某項屬性時(shí)，用戶(hù)對此產(chǎn)品屬性的反應。Matzler和Hinterhubei所提出的Kano模型需求分類(lèi)評估表，其中：A表示興奮型需求，表示期望型需求；M表示基本需求；R表示相反需求；/表示無(wú)關(guān)緊要需求；Q表示問(wèn)題需求。

　　通過(guò)用戶(hù)需求調查表和Kano模型需求分類(lèi)評估表，可以對用戶(hù)的需求進(jìn)行分類(lèi)。例如：經(jīng)過(guò)調查統計后，對于某個(gè)產(chǎn)品功能屬性，若有50人的選擇是無(wú)關(guān)緊要需求、20人的選擇是基本需求、18人的選擇是期望需求、12人的選擇是興奮需求，則根據頻數最大優(yōu)選法，認為該用戶(hù)需求為無(wú)關(guān)緊要需求。在對用戶(hù)需求統計時(shí)要去除問(wèn)題需求和相反需求。

　　1.2.2用戶(hù)需求權重計算

　　根據用戶(hù)需求調查表收集到的用戶(hù)需求信息，計算用戶(hù)需求(CR)的相對權重。S，表示當產(chǎn)品具備某功能屬性時(shí)對用戶(hù)滿(mǎn)意度的影響程度；D，表示當產(chǎn)品不具備某功能屬性時(shí)對用戶(hù)滿(mǎn)意度的影響程度。在此假設用戶(hù)需求得到滿(mǎn)足和避免用戶(hù)需求不滿(mǎn)足是同等重要的，因此，針對每個(gè)用戶(hù)需求CRi，選取Si和Di中權重較高的作為用戶(hù)需求。

　　1,3需求分析映射過(guò)程

　　利用QFD實(shí)現從需求空間向工程設計空間的映射。QFD提供了一個(gè)將用戶(hù)需求與產(chǎn)品設計結合的結構框架，它能系統地將用戶(hù)需求轉換成具體的產(chǎn)品工程特性。

　　2基于用戶(hù)需求分類(lèi)的同步多產(chǎn)品設計方法

　　2,1多產(chǎn)品類(lèi)型定義

　　由分析可知用戶(hù)需求具有層次性和關(guān)聯(lián)性，能按照一定的層次關(guān)系逐級分解和細化。一個(gè)用戶(hù)需求可以用來(lái)定義多個(gè)具有不同特征的產(chǎn)品。三類(lèi)產(chǎn)品模型的具體定義如下：

　　(1)初級產(chǎn)品（entry-levelproduct)主要由基本需求和部分具有較高需求權重的無(wú)關(guān)緊要需求組成。一般是指只包括一些基本功能的基礎產(chǎn)品，如具有基本洗衣功能的波輪式洗衣機。

　　(2)中級產(chǎn)品（middle-levelproduct)主要由所有期望需求和具有較高權重的基本需求和無(wú)關(guān)緊要需求組成。這類(lèi)產(chǎn)品一般是指中檔產(chǎn)品，它是市場(chǎng)的主宰，占有很大的市場(chǎng)份額，如具有防纏繞、除異味等功能的中檔洗衣機。

　　(3)高級產(chǎn)品（high-levelproduct)由所有興奮型需求、具有較高權重的期望需求和基本需求組成，必要時(shí)可加入具有較高權重的無(wú)關(guān)緊要需求。這類(lèi)產(chǎn)品是指高技術(shù)含量、高附加值、高質(zhì)量、高性能的產(chǎn)品，如無(wú)水多功能洗衣機。

　　上述定義中所提及的對需求權重較高的無(wú)關(guān)緊要需求的添加有兩層含義：1當某個(gè)功能需求項包含的子需求都是無(wú)關(guān)緊要需求時(shí)，可選擇較高權重的無(wú)關(guān)緊要子需求添加到產(chǎn)品需求組中，以構建包含該功能需求項的產(chǎn)品；④當某個(gè)需求為無(wú)關(guān)緊要需求但占有較高的權重時(shí)，可將其添加到產(chǎn)品需求組中。例如對洗衣機中的/殺菌’功能項進(jìn)行需求調查，其中有50人認為是無(wú)關(guān)緊要需求，20人認為是興奮需求，18人認為是期望需求，12人認為是基本需求。這里無(wú)關(guān)緊要需求所占的權重較高，因此在設計洗衣機時(shí)/殺菌”作為無(wú)關(guān)緊要需求可添加到產(chǎn)品設計中。

　　在設計時(shí)對于需求權重很低的或不會(huì )給產(chǎn)品増加任何價(jià)值的無(wú)關(guān)緊要需求特性，不添加到這三種產(chǎn)品類(lèi)別中。無(wú)關(guān)緊要需求的添加主要是依據產(chǎn)品開(kāi)發(fā)者的設計經(jīng)驗和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本來(lái)決定的。

　　在構建三類(lèi)產(chǎn)品時(shí)設計者要考慮產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本。對于這三類(lèi)產(chǎn)品而言，面向的是不同層次的用戶(hù)群體，因此成本因素在不同產(chǎn)品類(lèi)別的產(chǎn)品中所占的比重也不同，體現在：1對于初級產(chǎn)品而言，成本因素是設計過(guò)程中的一個(gè)重要因素。在構建初級產(chǎn)品時(shí)首先必須滿(mǎn)足其基本需求，然后再考慮添加一些權重較高的無(wú)關(guān)緊要需求。對于添加的無(wú)關(guān)緊要需求要考慮成本因素，如果添加的無(wú)關(guān)緊要需求導致整個(gè)產(chǎn)品的成本上升較多，則該需求就不應添加到該類(lèi)產(chǎn)品中；反之，則可考慮添加�！愦缬诟呒壆a(chǎn)品而言，由于該用戶(hù)群體首先考慮的是產(chǎn)品的功能要求，而產(chǎn)品的價(jià)格是較為次要的，故對于該類(lèi)產(chǎn)品的設計要致力于不斷豐富和完善產(chǎn)品的功能，成本因素僅是一個(gè)較為次要的因素。在三類(lèi)產(chǎn)品同步設計過(guò)程中可利用面向成本設計（DesignforCost，DFC)的思想，對產(chǎn)品全生命周期成本（LifeCycleCost，LCC)進(jìn)行估算。成本估算的方法有參數成本法、工程成本法、類(lèi)比成本法和作業(yè)成本估算法等

　　2.2基于用戶(hù)需求分類(lèi)的同步多產(chǎn)品設計流程

　　同步多產(chǎn)品設計是一個(gè)從用戶(hù)需求空間向設計空間不斷映射的過(guò)程。文中所提出的設計方法，首先利用Kano模型將用戶(hù)需求分成無(wú)關(guān)緊要需求、基本需求、期望型需求、興奮型需求、相反需求和問(wèn)題需求，再將分類(lèi)后的用戶(hù)需求按各自的需求類(lèi)別和不同的需求權重進(jìn)行相互匹配與重組，構成三類(lèi)具有不同功能屬性的產(chǎn)品需求組，再通過(guò)QFD將相對應的產(chǎn)品需求組轉換成產(chǎn)品功能需求，然后通過(guò)程能構分解。此方法可以為不同層次、不同消費水平的用戶(hù)提供滿(mǎn)意的產(chǎn)品，用戶(hù)可以根據自身情況和需求選擇具有不同功能屬性的產(chǎn)品。企業(yè)也能夠在滿(mǎn)足用戶(hù)需求的前提下縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，加速產(chǎn)品的更新?lián)Q代。根據不同的企業(yè)策略，該面向多產(chǎn)品設計的方法可以應用于以下兩種情況：

　　(1)產(chǎn)品族（productfamily)的設計開(kāi)發(fā)將這三類(lèi)產(chǎn)品同時(shí)投放到市場(chǎng)上。這種情況主要是針對用戶(hù)熟悉的產(chǎn)品，三類(lèi)產(chǎn)品將同時(shí)出現在市場(chǎng)上，用戶(hù)可根據自身的需求選擇適合自己的產(chǎn)品。

　　(2)產(chǎn)品代（productgeneration)的設計開(kāi)發(fā)根據時(shí)間的'推移，通過(guò)不斷改進(jìn)或増加產(chǎn)品的功能屬性特征，依次將這三類(lèi)產(chǎn)品推向市場(chǎng)，這主要是針對用戶(hù)不熟悉的產(chǎn)品。這種情況下，初級產(chǎn)品是首先推出的，當用戶(hù)對該產(chǎn)品有一定的了解之后，就會(huì )產(chǎn)生新的期望需求，接著(zhù)推出中級產(chǎn)品。同理，按照時(shí)間的先后順序推出高級產(chǎn)品。這種方式節約了創(chuàng )新產(chǎn)品投入市場(chǎng)的時(shí)間，由于同步多產(chǎn)品設計法在產(chǎn)品投放市場(chǎng)之前就己經(jīng)設計好了一個(gè)產(chǎn)品系列，商家只需按照時(shí)間的推移，依次將它們投放到市場(chǎng)上。

　　3實(shí)例分析

　　為驗證所提出的基于用戶(hù)需求分類(lèi)的同步多產(chǎn)品設計模型，以某企業(yè)洗衣機的產(chǎn)品研發(fā)為例進(jìn)行研究，該應用實(shí)例是根據所提方法中設計流程進(jìn)行的。限于篇幅，文中僅給出了其中的計算結果，且主要介紹用戶(hù)需求重組處理和需求映射的設計過(guò)程。

　　3.1用戶(hù)需求信息獲取、分類(lèi)、統計處理

　　首先，開(kāi)發(fā)團隊通過(guò)群組討論得出用戶(hù)對洗衣機的需求，包含洗衣機功能、物質(zhì)消耗、洗衣噪音、洗衣機容量、洗衣時(shí)間、洗衣機附加功能以及洗衣機外觀(guān)等七大類(lèi)，而每類(lèi)需求又可細分成若干子需求。在完成用戶(hù)需求列表后，通過(guò)Web形式進(jìn)行問(wèn)卷調查，調查內容要包括以上七項，且在每個(gè)調查項后都有簡(jiǎn)單的介紹，以幫助被調查者迅速了解產(chǎn)品特性。被調查者可以在問(wèn)卷中的每類(lèi)需求下面選擇子需求。

　　3.2需求重組及多產(chǎn)品模型構建

　　根據21節所述方法，將用戶(hù)需求進(jìn)行重組并構建多產(chǎn)品模型，具體如下：

　　(1)初級產(chǎn)品由所有的基本需求和少部分較高權重的無(wú)關(guān)緊要需求(I)構成。所設計的初級洗衣機產(chǎn)品包含基本需求洗衣、漂洗、脫水、用水量控制在60L~100L內、耗電量控制在08kW#h~1.5kW#h、洗滌劑用量較少、洗衣噪音低于68dB、洗衣時(shí)間在70min~90min內、洗衣機外觀(guān)顏色以及占有較高權重的無(wú)關(guān)緊要需求一洗衣機容量4kg~6kg(41.5%)和附加功能殺菌（430%)。對于只有無(wú)關(guān)緊要需求的需求項，如洗衣機容量，選擇權重較高的無(wú)關(guān)緊要需求（洗衣機容量4kg~6kg)添加到產(chǎn)品中，而權重較低的兩個(gè)無(wú)關(guān)緊要需求則將不添加到產(chǎn)品設計中。中級產(chǎn)品由所有的期望型需求(O)構成，

　　3.3用戶(hù)需求轉換

　　利用QFD實(shí)現需求的轉換。通過(guò)式（3)計算每類(lèi)產(chǎn)品中用戶(hù)需求的相對權重。根據產(chǎn)品開(kāi)發(fā)團隊的調查和專(zhuān)家的評定，洗衣機的工程設計需求主要有洗衣質(zhì)量、衣物磨損率、物質(zhì)消耗量、洗衣時(shí)間和噪音水平。建立用戶(hù)需求與工程需求之間的相互關(guān)系矩陣，計算工程設計需求的絕對權重和相對權重，構建產(chǎn)品質(zhì)量屋

　　3.4功能分解、結構設計和詳細設計

　　(1)在三類(lèi)產(chǎn)品中，工程設計需求一洗衣質(zhì)量和物質(zhì)消耗量所占的權重都很高。因此，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)者在設計洗衣機時(shí)要特別注重這兩個(gè)需求。

　　(2)五個(gè)設計需求在三類(lèi)產(chǎn)品中所占的權重各不相同。如在初級產(chǎn)品中設計需求洗衣時(shí)間的權重大于物質(zhì)消耗的權重，但在中、高級產(chǎn)品中都是物質(zhì)消耗量的權重高于洗衣時(shí)間；在高級產(chǎn)品中設計需求衣物磨損率的權重大于噪音水平的權重，而在其他兩類(lèi)產(chǎn)品中都是噪音水平的權重較大。因此，在高級產(chǎn)品設計中更強調對衣物磨損質(zhì)量特性的設計。

　　以上示例表明，應用該方法可使企業(yè)在產(chǎn)品概念設計階段就考慮到多個(gè)產(chǎn)品的設計。通過(guò)對用戶(hù)需求的重組可形成對多類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行同步設計，產(chǎn)品模型質(zhì)量HOQ可以使開(kāi)發(fā)者明確用戶(hù)最關(guān)注的工程特性。企業(yè)可針對不同的質(zhì)量特性，采取不同的應對策略，生產(chǎn)出滿(mǎn)足用戶(hù)個(gè)性需求的產(chǎn)品。

　　4結束語(yǔ)

　　本文分析了多產(chǎn)品設計和用戶(hù)需求分類(lèi)的常用方法，并針對模糊聚類(lèi)分析法在需求分類(lèi)時(shí)存在的缺陷，提出了基于Kano模型用戶(hù)需求分類(lèi)的同步多產(chǎn)品設計方法。利用Kano模型對用戶(hù)需求分類(lèi)，并將用戶(hù)需求按照不同的需求類(lèi)別和權重進(jìn)行重組，構成三類(lèi)具有不同功能屬性的產(chǎn)品，以實(shí)現同步多產(chǎn)品設計。該方法能縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，并使設計的產(chǎn)品滿(mǎn)足不同層次用戶(hù)的需求。通過(guò)洗衣機產(chǎn)品研發(fā)的實(shí)例驗證了該方法的有效性。該方法對多樣化的用戶(hù)需求分析以及同步多產(chǎn)品設計研究有一定的意義。

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