旅游產品設計的多目標優化模型

吳 健，羅定提，魯 芳

（湖南工業大學 商學院，湖南 株洲 412007）

旅游產品設計的多目標優化模型

吳 健，羅定提，魯 芳

（湖南工業大學 商學院，湖南 株洲 412007）

用QFD方法分析旅游產品設計的原理，從顧客感知服務質量的角度出發，引進期望服務質量和實際感知服務質量等概念，針對旅游服務的6大要素以及實現要素的備選方案進行研究，提出游客滿意度最大和設計成本最小的多目標旅游產品優化設計模型；同時考慮不同旅游要素的備選方案以及備選方案與旅游要素的相互影響關系；最后，通過一個親子游旅游產品優化設計的實際案例，分析不同權重下的目標模型解的選擇，驗證了方法的可行性和有效性。

旅游產品設計；多目標模型；備選方案

1 研究背景

在經濟水平、消費能力日益增長的今天，旅游服務業在營銷手段、支付方式、運營管理等方面不斷加速發展。但是在旅游由奢侈消費變為普通百姓的必需消費時，旅游由賣方市場轉變為買方市場，大多數旅游服務隨即出現了由于旅游服務設計流程造成的單一同質化、文化含量低、市場定位不準確3大問題，旅行社也陷入了惡性價格競爭中。旅行社現有服務產品設計背后，隱藏著旅行社旅游產品創新不足的致命問題。旅行社等旅游服務提供商只有不斷設計出新的旅游產品以迎合游客的需求，才能在競爭激烈的市場上立于不敗之地。

目前，關于服務產品設計問題已得到國內外一些學者的關注，并從質量功能展開（quality function deployment，QFD）[1-2]、多屬性決策[3-4]和建立優化模型[5-6]等不同角度提出了解決該問題的方法。O.Taylan[1]使用模糊交互系統和模糊QFD方法確定顧客的需求，利用灰色關聯分析法對顧客需求與產品屬性之間的關聯關系進行評價，從而確定產品的組合設計方案。Chen L. H.等[2]通過QFD描述顧客需求與產品設計要素間的關系，同時，通過建立一個多目標規劃模型來衡量產品設計方案組合滿足顧客需求的程度。R. Kohli等[3]通過產品組合與顧客需求偏好之間的差距對相關屬性的重要性程度進行了評價，并建立了一個動態規劃的啟發式算法解決多屬性的產品組合問題。Liu H. T.[4]用模糊QFD方法對產品設計的要素進行了選擇與確定，將通過一個多指標決策方法實現了產品方案組合的優選。李德生[5]利用Kano模型確定出顧客需求權重，并通過建立關于顧客滿意度的優化模型確定了服務產品設計的最優組合方案。范力等[6]從資源整合的無障礙旅游區建設、引領市場發展的產品創新、人性化服務的創意宣講、高科技支撐的文化創意4個方面，提出左右江紅色旅游區革命歷史名人文化、紅色藝術文化、革命戰爭體驗、革命生活體驗、旅游商品5大紅色旅游產品開發模式。季光才等[7]提出在產品設計中要注意包裝對產品的影響。

從已有研究看，針對產品設計的研究已取得一定的成果，但是大多數研究僅針對制造業產品的設計進行研究，只有零星的研究針對旅游服務業的產品設計。其次，大多數學者在研究旅游產品設計的問題上，并沒有從本質上對旅游的6大要素進行深入研究，而只是通過簡單的實證研究，并且沒有考慮旅游要素下備選方案以及備選方案與旅游要素的相互影響關系。因此，本文在服務產品設計問題相關研究的基礎上，從顧客感知服務質量的角度出發，對“吃、住、行、游、購、娛”這傳統的6大旅游要素進行研究，一方面考慮了游客的滿意度、設計旅游產品的成本，另一方面考慮不同旅游要素下備選方案以及備選方案與旅游要素的相互影響關系，建立和求解多目標規劃模型，提出旅游產品設計方法。

2 基于QFD方法的旅游產品設計原理

QFD是一種系統方法，可以將顧客的思想轉化為產品、服務的設計、制造和生產過程。它通過二維矩陣進行技術轉化，將顧客的需求展開，以保證產品和服務質量，以此滿足顧客的需求并使顧客滿意。旅游服務業競爭日趨白熱化，顧客的需求呈現出個性化、層次化的趨勢，這對旅游產品的設計提出了更加嚴格的要求。要想設計出更好的旅游產品，旅游產品設計者必須充分挖掘游客需求，并深入研究。基于QFD方法的旅游產品設計流程為：游客需求→旅游服務要素→實現旅游服務要素的備選方案→備選方案的整合優化→達到游客滿意水平。旅游產品設計簡化流程如圖1所示。

圖1 旅游產品設計簡化圖Fig. 1 A simpli fi ed diagram of tourism product design

根據文獻[8]和文獻[9]，在服務產品設計過程中，需要綜合考慮各種服務要素，每個服務要素都可以通過若干個備選方案來實現。課題組研究的旅游服務要素指的是“吃、住、行、游、購、娛”這傳統的6大要素，Ei表示旅游的第i個服務要素（i=1, 2,…, 6）。自相關矩陣用來表示旅游要素之間的相關關系，實質上是表示實現旅游要素的備選方案之間的相互影響關系。用R表示旅游要素中備選方案之間的影響關系矩陣，其中Ri,nk表示第i個旅游要素中備選方案n與備選方案k之間的影響關系。當Ri,nk＞0時，表示2個方案是相互正影響；反之，方案是相互負影響；當Ri,nk=0時，表示方案之間沒有聯系。關系矩陣用來表示旅游要素與實現旅游服務要素的備選方案的相關關系，用T表示備選方案對旅游要素的影響關系矩陣。其中Tn,m表示備選方案m對旅游要素n的影響關系。當Tn,m＞0時，表示兩者是相互正影響；Tn,m＜0時，表示兩者是負影響；當Tn,m=0時，表示該方案對游客的需求沒有影響。

3 基于游客感知服務質量的滿意度計算

根據顧客感知服務質量原理，當實際服務質量大于期望時，顧客感知服務質量良好，反之亦然。旅游產品優化設計的本質是要讓游客感受實際服務質量大于或等于期望的服務質量，游客才會滿意。因此，假設需進行優化設計的旅游產品的實際服務質量小于游客期望的服務質量，這樣研究才會有意義。

調查游客滿意度的方法主要有電話訪問、發放問卷、網絡測評等。課題組采用電話訪談的方式，針對的顧客群體是經常旅游的游客，以此得到游客對“吃”“住”“行”“游”“購”“娛”這6大旅游要素的期望值。設參與訪談游客的數目為n，設zik表示第k個游客對第i個旅游要素的期望值，其中0≤k≤n。zik采用1～5的評分標準給出，“1”表示最差，“5”表示最好。假設游客對第i個旅游要素的期望評價值為t，設為對第i個旅游要素的期望評價值為t的游客數目（0≤≤n，），為對第i個旅游要素的期望為t的游客數目在整個游客當中所占的比率。引入0-1變量，當zik=t時，=1；反之為0。那么得到

以上確定了游客對旅游要素i的期望值，以下將確定方案旅游要素i的綜合評價值。設Aiv為旅游要素i的第v項評價指標，aiv為評價指標的權重，Tijv為旅游要素i的第j個備選方案對第v項評價指標的評價值。評價指標的最大數量記為vmax。旅游要素i的第j個備選方案綜合評價值為

課題組通過F(zi)-Zi來衡量游客滿意度，即在接下來的目標規劃模型中，F(zi)-Zi的值越小代表旅游要素的綜合評價值越接近旅游要素的期望值。

4 構建多目標產品優化設計模型

根據文獻[8]和[9]，在服務產品的設計過程中，需要綜合考慮各種服務要素，每一個服務要素都可以通過若干備選方案實現。Pij為實現第i個旅游服務要素的第j個備選方案，在實際工作中，備選方案的數量是可以確定的。用m來表示備選方案的最大數量。每個備選方案都有對應的成本，設Cij為實現第i個旅游服務要素的第j個備選方案的成本。引入0-1變量Xij，當Xij=1時，表示產品設計中選擇了實現第i個旅游服務要素的第j個備選方案；反之則為0。由此可得到產品設計的總成本函數為

式中C*為產品設計的固定成本，包括設計人員的工資，市場調研所需要的費用、時間等。

假設產品優化企業所能承受的最大費用為b。設Wi為第i個服務要素的權重（i=1, 2,…, 6），其中0≤Wi≤1，。根據之前的假設和變量的設置，構建如下多目標規劃模型：

其中，式（6）表示實際感知的服務質量與期望的服務質量的差距，其差距越小，代表實際感知服務質量越接近期望的服務質量，游客越滿意。式（7）表示旅行社或企業設計優化旅游產品的費用。式（8）表示所花費的成本小于等于旅行社或者企業所能承受的最大費用。式（9）表示備選方案之間及備選方案與旅游要素之間是相互正影響的。式（11）表示每一個旅游服務要素下只能選擇一個備選方案。站在旅行社或者企業的角度，希望以最小的成本來設計優化旅游產品，并帶給游客最大的滿意度。但在現實生活中，往往很難同時做到高質量的游客滿意度與低成本，這就要求企業或者旅行社根據實際情況，對兩者賦予權重，根據最后的實際結果做出方案選擇。

5 實例與仿真結果

親子旅游及產品市場近幾年來得到了快速發展，也擁有良好的市場發展前景。因此，某旅行社打算順應旅游市場的潮流，開發一個親子游的旅游產品。該旅行社的旅游產品設計小組通過市場調查對游客的需求進行了統計，并對現在市場上存在的其他親子游產品做了分析?？紤]到親子游產品的體驗時間短、與目的地距離近等特點，因此只包括了吃、行、游這3個旅游要素。該旅行社用于投入旅游產品設計優化的最高承受費用b為1 000，固定費用C*為200。旅游要素的權重為W=(0.3, 0.2, 0.5)。通過市場調查，根據游客的需求，初步制定了旅游要素的指標評價體系和指標評價體系的權重，同時制定了實現每個旅游要素的備選方案以及備選方案的成本，如表1所示。

表1 基本情況表Table 1 Basic information table

B1,B2,B3分別表示旅游要素吃、行、游下各備選方案關于指標體系的評價矩陣。

根據式（4）求得每個旅游要素下備選方案的綜合評價值，分別為Z11=1.4，Z12=2.1，Z13=3.1，Z21=1.0，Z22=2.0，Z23=2.6，Z31=1.0，Z32=1.3，Z33=2.3。

5.1 旅游產品要素方案的期望滿意度計算

對熱衷于親子游的游客進行滿意度調查，其中對親子游產品滿意的顧客有58人，對這58名游客進行電話訪談，獲得游客對旅游要素的期望水平。根據式（1）～（2），確定游客對旅游要素期望的概率分布，如表2所示。

表2 期望概率分布表Table 2 Table of expected probability distribution

根據式（3）可得游客對“吃”“行”“游”這3種旅游要素的期望值分別為3.10, 3.45, 4.30。設計小組通過調研，對備選方案以及備選方案與旅游要素之間的相關關系進行分析，關系矩陣如下式所示。

5.2 優化設計模型的構建

基于多目標旅游產品優化設計模型，代入數據，建立如下模型：

對該模型求解，共確定9個有效解，如表3所示。

表3 最終結果Table 3 Table of fi nal results

根據計算結果，若該旅行社設計產品以設計費用最小為最高目標，會選擇方案(X11,X21,X31)；若該旅行社設計產品以滿足游客滿意度為最高目標，那么選擇方案(X11,X23,X33)。

5.3 結果說明與建議

方案(X11,X21,X31)從旅行社的角度出發，考慮旅游產品設計的成本越小越好。旅行社屬于旅游企業，企業必須考慮設計成本；方案(X11,X23,X33)從游客的角度出發，旅游服務業的服務質量是通過游客來體現的，將旅游產品給游客帶來的滿意度作為目標之一，能夠很好地幫助旅行社提高自身的服務質量。

該旅行社在優化設計親子游產品的過程中，應當充分挖掘游客的需求，通過電話訪談游客群體時應當更具針對性和全面性，以此確定該產品具體的旅游服務要素。站在旅行社或者企業的角度，希望以最小的成本設計旅游產品，并帶給游客最大的滿意度。但在現實生活中，往往很難同時滿足最大游客滿意度與最低成本，這就要求旅行社根據實際情況，對兩者賦予權重，根據最后的實際結果做出方案選擇。在產品設計初期，應當充分考慮游客的滿意度，而不是優化設計成本，尤其是在旅游要素“游”這方面，通過增加游玩項目的數量，提高游客的滿意度。在最終的設計方案選擇上，還應該考慮備選方案彼此之間的相互關系，這樣最終結果才是最優的。

6 結語

旅游產品設計優化問題是值得研究的問題，不僅具有理論意義，而且對現實生活中旅游產品的設計有著重要的指導意義。在生活水平、消費能力日益增長的今天，旅游業得到了蓬勃發展，同時旅行社之間的競爭也更加激烈，旅行社應該從旅游產品出發，開發設計出具有自己核心競爭力的產品，而不是簡單地通過惡性價格競爭。課題組先采用QFD方法來分析旅游產品的設計過程，再從游客感知服務質量的角度出發，通過分析“吃、住、行、游、購、娛”6大旅游要素以及實現6大要素的備選方案，考慮備選方案內部之間以及備選方案與旅游要素相互之間的影響關系，以游客滿意度最大和成本最小為目標，構建多目標多約束的非線性模型，為旅行社產品設計提供決策。下一步的研究工作，一個是單個旅游服務提供商在進行產品設計過程中，目標權重的討論和分析；另一個是分析多個旅游服務提供商如何在如今“互聯網+”信息共享的時代，通過彼此之間的合作設計出旅游產品鏈。

[1] TAYLAN O. A Hybrid Methodology of Fuzzy Grey Relation for Determining Multi Attribute Customer Preferences of Edible Oil[J]. Applied Soft Computing，2013，13(5)：2981-2989.

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[5] 李德生. 基于QFD的服務設計方案選擇方法研究[D].沈陽：東北大學，2008.LI Desheng. Research on the Method for Selecting Service Design Scheme Based on QFD[D]. Shenyang：Northeastern University，2008.

[6] 范 力，焦世泰，韋復生. 左右江紅色旅游區紅色旅游產品開發模式研究[J]. 中國軟科學，2013(11)：170-177.FAN Li，JIAO Shitai，WEI Fusheng. Red Tourism Product Development Oriented to Tourist Areas Around the Red River[J]. China Soft Science，2013(11)：170-177.

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（責任編輯：申 劍）

A Multi-Objective Optimization Model of Tourism Product Designs

WU Jian，LUO Dingti，LU Fang
（Business School，Hunan University of Technology，Zhuzhou Hunan 412007，China）

An analysis by QFD has been made on the principles of tourism product designs, followed by the introduction of such new concepts as expected service quality and perceived service quality from the perspective of customer perceived service quality. Based on the analysis of the six elements of tourism service, a research has been conducted on alternatives for the achievement of these elements. A proposal has thus been made of a multi-objective optimal design model of tourism product with the highest tourist satisfaction and the lowest design cost, taking into consideration the alternatives for different tourism elements. Finally, a case study has been made on the optimization design of a tourism product, and an analysis has been made of the option of the target model under different weights,thus verifying the feasibility and effectiveness of the proposed method.

design of tourism product；multi-objective model；alternative option

C934

：A

：1673-9833(2017)03-0082-05

10.3969/j.issn.1673-9833.2017.03.014

2016-12-27

國家自然科學基金資助項目（71201053），湖南省教育廳優秀青年基金資助項目（15B070）

吳 ?。?994-），男，江蘇鹽城人，湖南工業大學碩士生，主要研究方向為物流與供應鏈管理，E-mail：1551699723@qq.com

魯 芳（1979-），女，湖南瀏陽人，湖南工業大學教授，博士，主要從事物流與供應鏈管理，服務管理等方面的研究， E-mail：717290412@qq.com