基于感性工學的智能空氣凈化器設計研究

史耀軍 孫明明

RESEARCH ON DESIGNI OF INTELLIGENT AIR PU RIFIER BASED ON KANSEI ENGINEERING

摘要：感性需求是一種感情上的滿足，一種心理上的認同。隨著消費水平的提高，人們在購買產(chǎn)品時還需要獲得精神上的享受。因此文章針對用戶在使用空氣凈化器過程中的情感需求，以感性工學為理論基礎，通過感性工學的實施程序根據(jù)語義差異法分析得出了感性意象詞匯。采用了KJ分析法和層次分析法對空氣凈化器進行感性分析，得出了感性特質(zhì)和空氣凈化器設計要素之間的關系。在此基礎上對空氣凈化器進行形態(tài)設計，得到了一款可以滿足人們感性需求的新型空氣凈化器。

關鍵詞：感性工學 語義差異法 KJ分析法 空氣凈化器 設計要素

中圖分類號：TB472

文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（ 2020） 12-0014-03

引言

隨著科技的發(fā)展，人們的生活水平越來越高。人們生活質(zhì)量提高的同時也造成了不同程度上的空氣污染，這讓很多人們都傾心于能夠有一個空氣清新的生活環(huán)境。現(xiàn)在的人們越來越注重高層次的生活質(zhì)量，對產(chǎn)品應用的需求有很高的要求。在如今的生活環(huán)境中都是隨處可見的機械化產(chǎn)品，人們對普通的產(chǎn)品便不會產(chǎn)生任何興趣。如何讓自己的產(chǎn)品能夠在眾多產(chǎn)品中脫穎而出是非常重要的。只有讓產(chǎn)品有足夠的特點才能吸引人們的注意，得到人們的喜愛。現(xiàn)如今大多數(shù)的人們生活方式都是三點一線式。在忙碌的生活中面對著一些沒有感情的機器，會給人一種麻木的感覺，讓人們的生活環(huán)境缺少了一些感性需求。所以人們更需要一些帶有感性的產(chǎn)品來達到情感需求。文章以感性工學理論為基礎通過感性工學系統(tǒng)的實施過程，得出感性要素與空氣凈化器設計中的聯(lián)系，主要從產(chǎn)品的形態(tài)出發(fā)設計出一款新型智能空氣凈化器，從而更好地滿足人們需求。

一、產(chǎn)品感性的應用研究

（一）感性工學與空氣凈化器設計

感性工學是在感性和工學之間建立起一種聯(lián)系的結(jié)合技術[1]，它的設計理念是以人為本，從用戶的角度出發(fā)進行設計。避免設計師以自己的角度對產(chǎn)品進行設計，只為自己服務。感性工學通過分析人們的感性了解到人們的喜好，然后針對用戶的喜好進行設計，設計出令用戶喜愛的產(chǎn)品。目前市場上的空氣凈化器不管是在外形上、功能上、色彩上都極其相似，在創(chuàng)新上也沒有得到更好的突破。現(xiàn)如今人們的生活環(huán)境越來越機械化，機械化的產(chǎn)品給人的感覺冰冷無情。在這種情況下出現(xiàn)一款可以滿足消費者情感需求的空氣凈化器，是消費者購買產(chǎn)品的決定性因素。為了應對激烈的競爭市場，越來越多的設計師開始注重產(chǎn)品的感性設計，將用戶的情感通過產(chǎn)品的造型、色彩、材質(zhì)等設計要素表達出來[2]。因此把感性工學運用到空氣凈化器的造型設計中至關重要。

（二）感性工學的實施程序

第一步收集空氣凈化器感性詞匯，運用KJ法對詞匯進行篩選得到語義詞庫。第二步運用專家論證法對語義庫進行篩選得到典型意象詞匯。第三步對典型意象詞匯進行反向配對得出意象詞組，建立語意差分表。第四步收集樣本圖片，挑選典型樣本圖。第五步建立樣本與感性要素之間的聯(lián)系，運用層次分析法挑選設計要素。第六步完成空氣凈化器產(chǎn)品形態(tài)設計。

（三）感性意象的詞匯收集

意象詞匯是用戶對一款產(chǎn)品進行感性描述的詞語，用戶通過對產(chǎn)品的外形、特征、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)等感知到的一種主觀表達[3]。這種表達可以反映出產(chǎn)品對用戶心理上的影響，進而了解到用戶的內(nèi)心需求。只有知道用戶需要的是什么，設計師才可以從用戶的需求角度對產(chǎn)品進行設計，設計出令用戶滿意的產(chǎn)品。對產(chǎn)品進行意象表達的詞匯量非常多，每個用戶都有自己的意象詞匯表達，所以收集的意象詞匯應該越多越好。文章中通過產(chǎn)品廣告、產(chǎn)品宣傳冊、用戶訪談、網(wǎng)上調(diào)研和文獻查閱等方式對產(chǎn)品進行意象詞匯進行收集，對空氣凈化器的意象詞匯收集數(shù)量為300個。使用KJ法與專業(yè)小組討論相結(jié)合的方式對詞匯進行整理，去掉偏僻的意象詞匯和與產(chǎn)品形容相差太大的意象詞匯，結(jié)合空氣凈化器的特性對剩余感性詞匯進行分類。找出具有代表性的意象詞匯并進行歸類。經(jīng)過分析討論得出30個典型意象詞匯，構(gòu)成空氣凈化器意象語義庫，如表l所示。

（四）選取感性意象詞匯建立語意空間

對篩選后得到的30個感性代表詞匯進行再次篩選，通過訪談和問卷的方式對詞匯進行整理。尋找與感性工學和凈化器設計專業(yè)相關的5名專家及15名設計師進行訪談討論，結(jié)合對30名使用過空氣凈化器用戶的問卷調(diào)查結(jié)果進行整理。選取票選次數(shù)最多的感性詞匯。通過刪減和修改得到8個最能代表群體用戶對空氣凈化器的感性形容詞匯。它們分別為時尚的、安全的、舒適的、溫馨的、簡約的、流暢的、易用的和便捷的。然后將這8個感性意象詞匯進行反向配對，得到它們的感性意象反義詞詞組。運用語意軸的方法[4]，將詞組劃分成七個點，其分值為3，2，l，O，一l，一2，一3，分值兩端為兩個相對的意象形容詞，形成語意差分表，如表2所示。

二、產(chǎn)品樣本選取和感性語意要素的數(shù)值分析

（一）樣本選取

通過市場調(diào)研、網(wǎng)絡搜集、廣告宣傳、說明書手冊、產(chǎn)品設計書等得到101款不同造型的空氣凈化器樣品，其中包括小米空氣凈化器、松下空氣凈化器、海爾空氣凈化器、飛利浦空氣凈化器、美的空氣凈化器等多個品牌。在搜集空氣凈化器樣本的過程中避免出現(xiàn)造型相似的兩款產(chǎn)品。由于收集到的空氣凈化器產(chǎn)品形態(tài)各異，所以根據(jù)空氣凈化器的外形進行歸類，選出了22款代表型的空氣凈化器樣本，然后使用KJ法對具有代表性的22款空氣凈化樣本進行分析整理。把類似元素的空氣凈化器進行歸類，最終得到了4個最具有代表性的典型樣本，然后對這4個樣本圖片進行編號，分別為：樣本l、樣本2、樣本3和樣本4，如表3所示。

（二）樣本語意軸數(shù)值分析

把得到的4款代表性樣品進行調(diào)查問卷，在調(diào)查問卷過程中選取10設計師和40名用戶，要求設計師對此產(chǎn)品特性有深入的了解，用戶有使用過空氣凈化器的用戶體驗。所被調(diào)查的目標人員根據(jù)個人的主觀感受分別對4款典型樣本進行語意評分。在進行語意評分的過程中必須保證用戶根據(jù)自己最真實的感受來對意象詞匯進行評分。根據(jù)得到的用戶評分計算出每個產(chǎn)品對應的感性詞匯平均值。得出用戶感性意象最真實的數(shù)據(jù)，如表4所示。

把樣本語意詞組進行編號：時尚的一傳統(tǒng)的編號為Xl，安全的一危險的編號為X2，溫馨的一冷酷的編號為X3，舒適的一難受的編號為X4，簡約的一復雜的編號為X5，易用的一難用的編號為X6，流暢的一生硬的編號為X7，便捷的一繁瑣的編號為X8。然后根據(jù)樣本l，樣本2，樣本3，樣本4得到的不同語意平均值。對每一個樣本的語意詞匯平均值繪制出折線圖，運用折線圖能更加清晰直觀地傳遞出樣本的語意信息，如圖l所示。

通過分析樣本和樣本語意值可得出結(jié)論：

1號空氣凈化器最顯著的意象詞匯是時尚、便捷和溫馨，并且在此基礎上還會給人偏舒適、安全、易用、流暢和復雜的感覺。

2號空氣凈化器最顯著的語意詞匯是時尚、簡約和易用，并在此基礎上還具有一些危險、冷酷、難受、生硬和便捷的感覺。

3號空氣凈化器比較顯著的詞匯是便捷、安全、溫馨和流暢，與此同時還具有一些時尚、難受、簡約易用的感覺。

4號空氣凈化器最顯著的特點是安全、溫馨和流暢，同時還帶有一些時尚、舒適、易用、復雜和繁瑣的感覺。

經(jīng)分析可得，在8個意象詞匯中l(wèi)號圓柱形空氣凈化器最顯著的特征是時尚和便捷，2號矩形空氣凈化器最顯著的特征是簡約，3號空氣凈化器的每個要素都相差不大，但是沒有占據(jù)最顯著的感性詞匯，4號球形的空氣凈化器最顯著的特征是安全、溫馨、舒適、易用和流暢。

三、智能空氣凈化器設計的感性要素提取與應用

（一）產(chǎn)品設計要素的提取

通過對空氣凈化器樣本的語意分析，每一款典型樣本都得到了不同的語意要素。為了能更好地設計出產(chǎn)品，需要進一步了解產(chǎn)品設計要素與感性要素之間的聯(lián)系。一款產(chǎn)品有很多個要素組成，空氣凈化器的組成要素為：造型、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、功能和色彩等要素。每一個要素都會影響用戶對凈化器的意象感受[6]。在空氣凈化器的直接感官要素中，凈化器的形態(tài)是最為直接的。對空氣凈化器的形態(tài)進行分析得出結(jié)論，可以直接影響到用戶感性的空氣凈化器產(chǎn)品設計要素為：外殼形狀、操作界面、空氣進出口。

（二）產(chǎn)品設計意象詞匯的感性表達應用

經(jīng)過上述分析，空氣凈化器的核心設計要素已經(jīng)得到了基本的確立。結(jié)合對樣本空氣凈化器的分析也得到了與設計相關的感性意象詞匯。但是這些結(jié)論大多都是建立在對感性意象的認識基礎上，因此運用起來不是特別嚴謹，并且也欠缺一些有意義的科學價值。所以為了保障分析結(jié)果的科學性，文章采用形態(tài)學對各個設計要素進行逐步分解。樣品空氣清新器的各個設計要素進行分解后得到的設計要素為倒角弧度、平面、曲面、直線、曲線、球形、圓形和方形。根據(jù)分解后得到的設計要素挑選出最合適的語意，進一步分析出空氣凈化器產(chǎn)品各個部分的設計要素與意象語意詞匯之間的表達關系。將意象詞匯作不變定量，設計要素作為預測的變量進行分析。得出意象詞匯和各個設計要素之間的關系數(shù)值，數(shù)值的不同可以反映出設計要素對語意詞匯不同程度上的重要性。對正向詞匯的影響程度用符號“+”表示，對反向詞匯的影響程度用符號“一”表示，由此可以得出各設計要素的處理程度與意象詞匯之間的表達關系，如表5所示。

由表可知，長方形比較時尚，在時尚的同時也具備危險、冷酷、堅硬、難受的特性。圓柱形相對比較安全、易用和便捷，同時也具備傳統(tǒng)的特性。球形具備安全、舒適、簡約和流暢的特性。觸摸界面含有時尚、舒適、易用和便捷的特性。按鍵界面的特性是傳統(tǒng)、冷酷、復雜、難用和繁瑣。側(cè)面平面的特性是安全和舒適。側(cè)面曲面的特性是時尚和流暢。交界面是直線簡約，同時含有危險、冷酷和堅硬。交界線曲線的特性是安全和流暢，同時具備繁瑣的特性。倒角弧度具備安全、舒適和溫馨的特性。經(jīng)過分析用戶對時尚的感性需求對應的設計元素是長方形、觸摸界面和側(cè)面曲面。安全需求對應的設計元素為圓柱、球形、側(cè)面平面和倒角弧度。溫馨需求對應的設計要素是倒角弧度。舒適的感性需求對應要素是球形、觸摸界面、側(cè)平面和倒角弧度。簡約感性需求對應的設計要素體現(xiàn)在球形和觸摸界面。易用感性需求對應要素是圓柱和觸摸界面上。流暢需求要素對應的是球形、交界曲線和側(cè)曲面。便捷需求對應的要素體現(xiàn)在圓柱形和觸摸界面。

四、智能空氣凈化器設計方案

（一）產(chǎn)品設計構(gòu)思

通過分析實驗得到了感性意象詞匯與空氣凈化器設計要素之間的關系。在此基礎上選擇含感性需求正向詞匯最多的球形形態(tài)對空氣凈化器的外觀進行創(chuàng)新設計[7]。在設計中時尚感性需求運用觸摸操作界面來體現(xiàn)，長方形雖然時尚但是也具備一些負向的感覺，并且球形的側(cè)面本身就是曲面。安全要素中圓柱形雖然安全但卻過于傳統(tǒng)。所以選擇倒角弧度。溫馨需求用倒角弧度體現(xiàn)。舒適需求球形、觸摸界面、平面和倒角弧度均可以體現(xiàn)。易用需求圓形和觸摸界面可以體現(xiàn)，簡約需求依舊運用球形和觸摸界面體現(xiàn)。流暢需求球形、曲面和曲線可以體現(xiàn)。便捷需求上選取用觸摸界面來體現(xiàn)，因為柱形比較出傳統(tǒng)。總結(jié)新的產(chǎn)品形態(tài)含有球形、觸摸式操作界面、倒角弧度、曲線平面，用來表達用戶情感需求。市場上的空氣凈化器幾乎都是固定位置工作，凈化區(qū)域有局限性。想要凈化不同的房間，需要人工進行移動，在移動的過程中也給用戶們帶來了不便。因此在功能上賦予空氣凈化器一個可以自行移動的功能，解決為用戶帶來的不方便。空氣凈化器通過分析空氣中的清潔度進行移動，在某個位置清潔的空氣質(zhì)量達標后，進行移動尋找下一個空氣污染相對嚴重的空間進行清潔工作，直到空氣質(zhì)量達標。因此在空氣凈化器的創(chuàng)新設計中，在空氣凈化器的底部還需要移動輪。

（二）產(chǎn)品形態(tài)外觀設計 結(jié)合空氣凈化器的各個設計要素，對空氣凈化器進行形態(tài)設計。因為球形含有用戶需求的正向感性詞匯最多，所以用球形作為空氣凈化器的主要設計形態(tài)，用來滿足用戶對簡約、流暢、便捷和易用的感性需求。在球形的基礎上給空氣凈化器的外觀添加一個觸摸式操作界面，體現(xiàn)用戶對時尚和舒適的感性需求。用戶通過觸摸產(chǎn)品“面部”的顯示屏打開空氣凈化器的開關，進入空氣凈化器服務功能界面，根據(jù)自己的需要進行選擇。空氣凈化器在工作的過程中，顯示屏處于半休眠狀態(tài)顯示當前檢測到的空氣質(zhì)量指數(shù)。凈化器的下部分一半是空氣凈化器的進風口，一半是空氣凈化器的出風口。凈化器產(chǎn)品底部是個平面，平面可以表達用戶對簡約的感性需求，平面上設有充電口。在平面與球體結(jié)合部位設計倒角弧度，用來體現(xiàn)用戶對安全和溫馨的感性需求。結(jié)合仿生學運用曲線在空氣凈化器的頂部附上“靈魂之耳”增加用戶對流暢的感性需求。空氣凈化器的底座還有四個移動輪子，用來滿足用戶對便捷的感性需求。綜上所述以感性工學為基礎設計出一款新型的空氣凈化器，如圖2所示。

與普通的空氣凈化器相比，此款空氣凈化器不僅在形態(tài)和功能上的到了改進，也因有了感性工學理論的支撐使產(chǎn)品可以體現(xiàn)出不同的情感，更好地滿足了人們的情感需求。

結(jié)論

文章分析了感性工學應用于產(chǎn)品設計中的重要性。運用感性工學的理論知識和感性工學實施程序?qū)諝鈨艋鞯耐庥^進行了研究分析。收集與空氣凈化器產(chǎn)品有關的感性詞匯，使用了KJ法對感性詞匯進行篩選，建立語意意象詞匯庫。用語義分析法得出了用戶需求的意象詞匯，將用戶感性進行量化，分析了感性詞匯和不同設計元素之間的聯(lián)系，運用了形態(tài)學，提高了研究的科學性。此外，結(jié)合仿生學對空氣凈化外觀設計進行了補充，使產(chǎn)品更加符合用戶的感性需求，在運用感性工學理論的基礎上，對空氣凈化器的形態(tài)和功能進行了改進，最終設計出一款符合人們感性需求的空氣凈化器，使用戶獲得了更好的使用體驗。在此過程中充分表明了感性工學應用于產(chǎn)品設計中的重要性。

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