基于UCD與TRIZ理論的老人購物車設計

陳利君

關鍵詞：UCD理論 TRIZ理論 老年購物車 創新設計 用戶需求

引言

在社會老齡化現象越來越嚴重的今天，老人用品市場隨著老年人數的增加不斷改變著發展的方向。當前留守老人越來越多，出門購物逐漸成為老年活動的主流，老年購物車作為出行的必備工具，無疑給市場創造了隱形的商機。又因近年來“限塑令”等環保方面政策的執行，各種家用購物車作為塑料袋的替代品陸續上市，并在老年群體中深受好評。但我國老年用品的設計規范和市場規模尚且處于初步階段，現有購物車的功能還遠遠不能實現當代老年人對出行產品的要求。產品呈現外觀簡單、功能結構單一等問題，老年產品市場呈現種類細化不夠、上市時間短、產品功能缺乏等特征。因此，設計以用戶需求為核心的老人購物車成為設計難點。本文采用UCD的設計理念，深入進行有針對性的用戶需求分析，探討因不同身體特征、環境因素、心理因素等產生的不同需求。基于TRIZ理論對受力度、產品技術、基本功能進行系統分析，深入探索其設計要素。最終，通過構建矛盾矩陣，從基礎分析并指導老人購物車的改良設計。將UCD與TRIZ理論相結合并應用于改良老人購物車的實踐中，期望在輔助老年人正常出行生活的同時，也能積極促進國內“銀色市場”的發展，帶來經濟的收益。

一、UCD結合TRIZ的設計創新

（一）UCD概述

UCD（User Centered Design）顧名思義即“以人為本”，把用戶放在設計首位。主要思想是以用戶生理與心理需求為出發點，通過調研用戶獲取用戶心理需求、體驗與使用評價，為產品再設計提供依據。設計從用戶的角度進行思考分析，規劃基本設計流程，最終回歸用戶使用而進行產品整體效果評測。對于以用戶基本需求為主體的老人購物車，需要從功能滿足、現有問題解決、安全系數實測的角度來進行后續設計開展，在需求與功能滿足的程度下，基于產品美學對造型、舒適程度、色彩進行創新設計。在UCD產品設計模型（如圖1）中大體分為四個階段，產品的前期分析與規劃以用戶需求為出發點，通過對不同群體使用購物車進行數據分析，得出用戶對材質、功能、技術的需求，完成前期設計信息架構。統合設計需求進行可行性研討，確定符合用戶期待的設計方案。在前期設計整合的基礎上，結合用戶對功能、造型、材質等方面的需求進行迭代設計。完成的設計需進行用戶、市場、專家的設計評估與檢測，優化最終方案以滿足群體用戶對老人購物車的需求。

（二）TRIZ理論概述

TRIZ理論于1946年由G.S.Altshuller成立，Altshuller作為TRIZ創造者也被授予榮譽。傳統意義上講，創新是一個創造性地發現問題并解決問題的過程。TRIZ理論的強大功能是為人們提供系統的理論和方法工具以創造性地發現和解決問題。像TRIZ產品理念圖（如圖2），一個產品創新的過程是優化該產品所面臨的矛盾與沖突的過程，現存設計方法針對于此進行最優化選擇，但設計的本質不是否定所有沖突，而是分解沖突的矛盾點。區別于傳統設計，TRIZ理論通過沖突矩陣、矛盾矩陣法徹底解決所產生的矛盾點，實現產品意義上的再設計。運用TRIZ理論為設計提供探討新思路，設計出提高用戶滿意度的新產品。把“如何做”分析通透，提升設計的技術水平。

（三）UCD與TRIZ結合的產品創新設計思路

在設計中運用TRIZ理論構建基礎的矛盾矩陣去分析設計異同點，但矛盾矩陣主要優化與分析被定義的產品所面臨的矛盾問題。作為設計中促進設計模型體現的主要工具，并不能發現產品設計中如何發現矛盾問題，無法用結果去推導原因的形成。反之，UCD理論主要的出發點是以用戶為首位，通過調查等一系列的方法去收集可影響設計的因素，進行用戶基本需求（功能、材質、色彩、造型）分析并結合具體的設計功能滿足去進行迭代設計。在設計過程前期確定設計中的矛盾點，用TRIZ理論去細分建立矛盾矩陣。將UCD與TRIZ理論相結合，運用UCD確定用戶需求，提取用戶主要矛盾點，將所分析矛盾點用TRIZ理論構建矛盾矩陣，進行參數轉換解決矛盾點。有效地指導產品設計的改進與優化，實現產品設計創新。

UCD與TRIZ理論結合的產品設計模型（如圖3）所示。在圖所表現的產品設計模型中，將兩理論相結合逐一確定設計中的首要矛盾。一方面針對于特點的目標用戶進行需求分析，另一方面結合用戶需求及現有產品所存問題進行矛盾獲取與有效分析，并結合人機交互實現用戶的功能最優化，對所用造型、材料、結構、功能進行排列分析，將所有因素綜合考慮，最終確立產品設計矛盾。在矛盾求解過程中，主要運用TRIZ，通過構建矛盾矩陣，對設計方案進行用戶滿意度分析，根據所得滿足程度進行迭代產品設計，通過無限更改與結合所需解決所有矛盾，最終確立可行性與適合度最高的設計方案。

二、基于UCD與TRIZ理論確定用戶需求

（一）目標用戶

根據UCD理論進行目標用戶確定，老年人購物車設計主要針對于老齡化群體，確定目標用戶進行階段性需求分析，根據特殊人群需求完善設計所需問題。通過調查問卷以及實地考察方式，根據不同職位的消費者對購物車的喜好進行了調研，并選取4人進行細分特征描述（如表1）。

在調研過程中充分了解消費者的個人喜好和購物車的選購價位以及使用場所。不同層次的消費群體對購物車的選購要求不盡相同。現代市場上購物車種類較多，消費者選擇的空間范圍較廣，對于購物車這一出行使用物品，他們選擇相當慎重，不僅注重質量，而且也注重功能性。

（二）產品市場分析

通過TRIZ理論對老年購物車技術系統構成進行分析，TRIZ整體技術系統是通過對已存在設計物進行改進或創新產品而指定的系統。從組成結構來看，目前的購物車的材質使用多以金屬和塑料相結合的方式實現。因為功能性決定了其構成結構的類似，購物車的基本部件構成（如圖4）所示。

購物車在很大程度上減輕了老年用戶使用時雙手的承重負擔，深受老年群體的歡迎。購物車作為老年人生活中使用頻率最高、最影響老年人購物方式的重要組成部分，要從產品本身技術工藝進行系統化分析優缺點，通過運用UCD分析調研用戶需求確定老年人購物車設計矛盾的基礎點，著重調研目標用戶所認為主要技術部分，運用TRIZ理論對老年購物車技術工藝進行理想化分析，分析最接近理想度的老年購物車技術運用，挖掘產品本身需改造的問題（如圖5）。

通過對上圖的分析發現，現有的購物車主要具備儲物品和省力的兩大功能，輔助功能有助行、提供座椅等功能。在使用方式上采用推行和拉行等方式，其中推行的方式主要針對身體不便的老年人使用。其次有些購物車還具有減震和折疊的功能。購物車作為老年人生活中使用頻率最高、最影響老年人購物方式的重要組成部分，要從使用方便、綠色環保多重角度著重選擇，才能做到內外兼顧，使其物有所值。

（三）用戶需求分析

用UCD理論進行用戶需求分析與總結，是發現問題和確定設計矛盾的基石。對用戶需求、用戶體驗度、用戶滿意度與滿足感的分析完全圍繞用戶本身來展開，在創新或改良產品時需要考慮用戶使用產品的方式、過程、方法、與交互方式是否達到雙方滿意度，并且需考慮老年購物車使用人群、使用環境、使用地點與使用條件等，通過一系列的設計要素分析，確保目標用戶在使用該產品時能夠更高效、更舒心，有良好的體驗感與簡單的人機交互。用TRIZ矛盾矩陣對老年購物車使用方式、組件（涉及成本）、功能等問題進行解決。針對老年購物車的用戶需求，確定如何獲取產品設計矛盾的流程（如圖6）所示。

根據設計矛盾流程主要把握兩點，一點是為了調整針對性目標用戶以及特殊群體用戶的需求進行調研，通過分析調研所得綜合性用戶需求來獲得設計產品創新點的關鍵信息，通過人們的使用方式、生活習慣、使用目的來確定產品的基本功能、交互程度。結合所排列產品的設計目標對產品進行工藝、造型、色彩、材質、構造、交互等方面的技術分析與明確，得出理想化的數據;另一點主要是通過市場調研現有產品分析各種不同功能的同類產品的售賣效果、實用程度、價格高低來了解現有產品自身所存在的設計矛盾，通過用戶與產品的契合程度和市場前景為創新或改良產品提供有效的價值。最終，把兩點所涉及的設計需求進行分析總結，在符合面向大眾的前提下確立該產品的設計矛盾。

基于成本組件與功能我們進行細化分析，在產品市場面向低端水平的方向中結合用戶需求進行較為高端設計。運用TRIZ理論需3個明確步驟對老年購物車進行需求組件分析，把老年購物車分裂為單個部件，分析各部件之間的關系，通過細分組件更好地掌握低成本高性能的設計理念，分析老年購物車功能需求，功能是產品存在的基本要求，建立功能分析模型促進功能實現對老年購物車設計要素的優化起到促進作用。在此建立購物車組件與功能分析模型（如表2）進行有效分析確認。

三、UCD結合TRIZ理論的老年人購物車設計實踐

（一）老年人購物車矛盾問題求解

根據以上UCD目標用戶需求分析與TRIZ理論構建的矛盾矩陣綜合性分析，確定老年購物車目標群體最終需求（如表3）。

通過用戶最終需求確定去進行逐一分析，比如功能組件問題，針對于功能單一或復雜性過高這一問題我們在設計中采用TRIZ理論分析綜合功能提取，比如色彩形態美感，可運用相關色彩搭配與形態搭配原理結合用戶需求樣式進行結合確定，在提高用戶審美程度的同時更重要的是解決功能結構問題。對于安全問題與附加功能，把這些設計問題歸結于技術與內部物理矛盾，運用TRIZ理論最大理想解把用戶需求問題轉化為39個參數進行細化分析，具體參數轉換（如表4）所示，在解決老年購物車首要技術問題如功能附加與購物袋細分等問題，參照39個參數轉化為通用和穩定性。對老年購物車所需6個問題用39個參數進行工程技術轉換。

針對于上述圖表結合TRIZ理論分析得出主要技術矛盾問題，能力需求（助力裝置的使用）和承重需求（可放物體的重量），方便放置（折疊置物架）和穩定性需求（支撐點堅固），功能附加（座椅放置）和分類儲物的設計矛盾等，將通過39個參數轉化的6個技術參數和可能觸發的惡化參數建立矛盾矩陣表，通過設計矛盾所對的發明原理解決所出矛盾問題（如表5）所示。

在設計矛盾矩陣中，通過發明原理解決產品中具體的設計矛盾，對應矛盾矩陣的40個發明原理有四種發明原理適用于老年購物車，分別為1、27、36、38，其中1是物體形態分割、27是價值替換、36為功能的通用性、38是轉變半自動程度。

1.1號原理主要是為解決用戶提出物品堆積無法分類的需求設定，把購物袋進行分層設計，表明物品存放區域，增加儲物的空間與利用率。根據購物種類不同設定自定義標簽輔助。

2.27號原理是低成本不持久代替高成本持久原理，對老年購物車的結構、車身進行簡化，用傳統的功能模式代替現有市面上出現的復雜功能參雜于一體的產品，放棄眾多功能堆積的老年購物車，明確基本目標，簡化操作步驟。用傳統防水袋代替雙層布。安裝簡易座椅方便老人休息用來代替四輪驅動購物車。這樣即保證了老年購物車人們的接受成本，又在功能、造型、技術上進行一定的創新。

3.36號原理是功能通用性原理，主要針對于普通化大眾群體，在設計老年購物車時應適用于各階段的家庭。

4.38號原理是半自動原理，在設計老年購物車時，增加助力裝置，在節約成本的同時幫助老人出行。從小技術層面滿足用戶需求，提高老年購物車的利用率。

（二）老年人購物車設計實踐

根據前期用戶需求確立與TRIZ理論矛盾矩陣分析，針對于現存老年購物車未能滿足消費者的方面進行方案優化，設計出安裝有助力裝置、購物帶分層、附加座椅、形體簡化的老年購物車（如圖7）所示。

1.該款老年購物車設計要素是剎車擋位變成高低擋，手握處采用橡膠軟墊，符合抓握人機。車身使用鋁合金材質，耐磨損;車身可折疊設計，節省占地空間，提高利用效率。

2.購物籃采用分層設計，便于物品分類;使用DIRT-GRTR面料，方便拆卸清洗。輪胎選擇YOSIDA靜音輪，承重力大、安全性能高;車輪為方向輪，易于隨方向變化。將自習室椅子自動彈回的原理運用在購物車上，在節約空間的同時增加功能合理化運用。

3.針對老年人購物車特性及使用人群定位，進行配色設計，使用不同色系提升老年人購物車審美性。在產品尺寸上進行標準化設計，更加符合人機工程學，使消費者在使用過程中得到滿足。

再設計老年購物車時，針對前期UCD用戶需求的深入調研和分析，確立最主要、最符合消費者本身的設計矛盾，其次運用TRIZ理論進行矛盾分析與解決，保障了消費者與產品之間的滿足感，通過不斷優化、迭代方案最終確定該款購物車，為更多適老化產品的更新換代提供了可能性。

結語

通過分析中國老齡化大數據，對老年購物車進行創新改良設計，對現存產品的痛點進行深入挖掘，結合用戶需求確定最終設計方案。在進行產品設計過程中主要是對產品功能、用戶需求、人機適應度、通用程度不斷優化的過程，本文將UCD與TRIZ理論結合進行設計，區別于其他理論的優點是能從用戶本身需求為出發點，真正把需求作為設計的核心，在UCD確定設計矛盾的同時運用TRIZ理論實現原理轉換，解決設計矛盾，實現設計與人之間的功能使用最大化。在這兩種理論有效結合的過程中能夠促進產品創新，進而為有特定群體的產品設計奠定設計理論基礎，從而滿足不同目標用戶的不同產品設計創新或改良需求。是產品設計矛盾解決過程中真實可行、合理的創新工具。