基于QFD-Kano與FBS的產(chǎn)科等待座椅設計研究

章 彰，張 琳，丁 偉

(華東理工大學藝術(shù)設計與傳媒學院，上海 200237）

2021年5月31日，中共中央政治局召開會議，審議《關(guān)于優(yōu)化生育政策促進人口長期均衡發(fā)展的決定》并指出，為進一步優(yōu)化生育政策，實施一對夫妻可以生育三個子女政策及配套支持措施，提升優(yōu)生優(yōu)育服務水平，發(fā)展普惠托育服務體系[1]。在懷孕期間女性不僅要經(jīng)歷生理功能過度負荷的過程，也承受著社會角色、家庭角色變化帶來的心理壓力，因此妊娠期女性時常出現(xiàn)抑郁和焦慮的異常情緒[2]。因此，如何減少孕婦圍生期壓力、提升產(chǎn)檢流程中的體驗已經(jīng)成為一個重要的議題。目前針對孕產(chǎn)科產(chǎn)檢的相關(guān)研究主要聚焦于醫(yī)學護理及服務領域，對于等待空間硬件設施的改進研究較少。而現(xiàn)有的產(chǎn)檢流程依舊存在等待時間長、等待空間擁擠等問題，孕婦在等待時難免產(chǎn)生焦躁不安的負面情緒，等待區(qū)域座椅作為孕婦與等待空間的一個重要觸點，承擔著孕婦在等待期間緩解疲勞、與家人交流的重要責任。在方法上，已有較多的文獻運用QFD-Kano模型來確認設計前期的用戶需求與設計要求[3]，也已有文獻采用QFD與FBS模型相結(jié)合的方式來使得產(chǎn)品的設計與關(guān)鍵設計需求更加準確地匹配[4]，但是將QFD-Kano與FBS模型相結(jié)合的研究目前還較少。綜上，本文以孕產(chǎn)科等待空間的座椅設計為例，采用QFD-Kano與FBS模型相結(jié)合的方式展開產(chǎn)科等待座椅設計研究。深入探究孕婦在產(chǎn)檢等待的需求，以此為基礎建立孕婦需求與設計需求的關(guān)系矩陣，通過歸納總結(jié)得到關(guān)鍵功能，完成功能—行為—結(jié)構(gòu)模型的映射，得到符合孕婦需求的座椅設計。

1 產(chǎn)科等待空間的座椅現(xiàn)狀分析

產(chǎn)科等待空間包括等待大廳和各產(chǎn)檢診療室外空間。通過在上海復旦大學附屬婦科醫(yī)院和閔行中心醫(yī)院等多家醫(yī)院的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)目前上海產(chǎn)科的座椅排布方式主要問題是座椅間隔太小以致于容納不下兩名孕婦座椅高度普遍較低，不方便孕婦坐下與起身(圖1)；座椅的靠背傾角較大，但是底部腰椎沒有支撐點，在無形中增加了孕婦的腰椎壓力（圖 2）。材質(zhì)方面座椅大多是裸露的金屬材質(zhì)，為了增加透氣性座面上做了一些鏤空的設計（圖 3），導致孕婦坐下時股骨壓力很大，在較短的時間內(nèi)就會感受到疲倦。有的座椅在背面與座面上有較薄的海綿坐墊（圖4），這在一定程度上緩解了孕婦的腰部和大腿壓力，但是較窄的扶手和較低的座椅依舊讓孕婦感受到不適。總的來說，現(xiàn)有的等待空間座椅主要存在的問題是設計滯后。孕婦等待空間的座椅設計與其他科室或是車站等其他公共空間的座椅設計并無區(qū)別，存在造型簡單、缺乏美感的問題。在婦女友好型社會的驅(qū)動下，公共設施應該貼合女性的需求，讓孕婦更加舒適。

圖1 兩人位座椅

圖2 傾角較大的等待區(qū)座椅

圖3 鏤空材質(zhì)的等待區(qū)座椅

圖4 帶有海綿坐墊的座椅

2 研究方法

2.1 QFD-Kano模型

2.1.1 Kano模型

Kano模型由日本東京理工大學教授Noriaki Kano提出，該模型采用二維模型感知用戶的需求[5]，通過用戶的主觀感受對有無該要素進行主觀評價打分，并根據(jù)打分結(jié)果將影響顧客滿意度的質(zhì)量要素分成以下5種類型（圖5）：逆向型（R）質(zhì)量要素、無差異型（I）質(zhì)量要素、必備型（M）質(zhì)量要素、一元型（O）質(zhì)量要素和魅力型（A）質(zhì)量要素。

圖5 Kano模型質(zhì)量要素分類

針對每一項用戶需求Kano模型都設置了兩個相反的問題，即有該質(zhì)量要素時和沒有該質(zhì)量要素用戶的滿意程度，每一個質(zhì)量要素都有非常滿意、基本滿意、無所謂、不太滿意和很失望5個選項，根據(jù)用戶的打分分析得出各項需求要素的類型。

2.1.2 QFD理論

質(zhì)量功能展開（Quality Function Deployment，QFD）由赤尾洋二與水野滋提出，在設計前期通過質(zhì)量屋將用戶需求和技術(shù)特征聯(lián)系起來，建立用戶需求CR與設計需求D的關(guān)系矩陣，得到各用戶需求CR與設計需求D的對應系數(shù)，從而得到各項設計需求的絕對權(quán)重Ej和相對權(quán)重ej，為之后的產(chǎn)品設計提供參數(shù)[6-7]。

2.1.3 QFD-Kano模型

通過Kano模型可以得到各項用戶需求的類型，但是沒有指出下一步的方向；QFD理論建立了用戶需求和設計需求的矩陣，但是對于用戶需求從何得來也沒有詳細的說明。QFD-Kano模型將兩種模型結(jié)合彌補了其單獨運用的不足，使得用戶需求的來源科學可靠，用戶需求CR與設計需求D的轉(zhuǎn)化嚴謹鮮明。Matzler和Hinterhuber在1998年提出將兩個模型相結(jié)合的集成方法[8]，在用戶需求CR與設計需求D的關(guān)系矩陣中以0，1，2為評分等級[9]；在此基礎上段黎明[10]在確定用戶需求CR和設計要求D之間的矩陣時將其系數(shù)改進為0、1、3、5，將用戶需求CR與設計需求D的強相關(guān)與弱相關(guān)區(qū)別開來，因此在本次研究中也將沿用后者的評分等級，其中0表示不相關(guān)，1表示弱相關(guān)，3表示基本相關(guān)，5代表強相關(guān)。

2.2 FBS模型

FBS模型是Gero等人在1990年首次提出，可以在原型設計的過程中將功能域（F）映射到行為域（B），進一步映射到結(jié)構(gòu)域（S）的過程，由此將客觀世界、解讀世界和預期的世界聯(lián)系到一起[11]。并通過對人與產(chǎn)品交互行為的分析可以進一步映射到具體的設計結(jié)構(gòu)中，為產(chǎn)品設計提供科學的依據(jù)。之后Cascini等在FBS模型中引入了需求和要求的概念，完善了FBS模型[12]（圖 6）。

圖6 FBS優(yōu)化模型

2.3 QFD-Kano與FBS方法整合運用

Kano模型作為前期調(diào)研的重要工具可以將用戶的主觀需求轉(zhuǎn)化為科學嚴謹?shù)臄?shù)據(jù)，QFD 能夠為設計的目標提供引導，但卻沒有指明具體的解決辦法；FBS 能夠?qū)崿F(xiàn)設計需求的從功能到結(jié)構(gòu)的映射轉(zhuǎn)化，但卻沒有考慮到用戶的真實需求。因此QFD-Kano和FBS的融合應用能夠準確獲得用戶需求，精確有效地將用戶需求轉(zhuǎn)化為設計要求，使最終的產(chǎn)品客觀表現(xiàn)與用戶需求之間能夠精準映射匹配。

在使用 FBS 模型進行產(chǎn)品開發(fā)前，首先需要運用Kano模型獲取準確的用戶需求CR，然后運用 QFD質(zhì)量屋來建立用戶需求CR和設計需求D之間的直接映射關(guān)系，以此保持用戶需求CR與設計需求D保持高度相關(guān)性，下一步以 QFD的特性突出關(guān)鍵設計需求D，以確定設計要求目標d。然后將其作為 FBS 模型的功能域(F)要素，并以功能域(F)要素為基礎展開 FBS 模型的行為域(B)到結(jié)構(gòu)域（S）映射過程。將QFD的結(jié)果轉(zhuǎn)化為功能要素能夠使得FBS 設計階段的產(chǎn)品功能設計方向更加明確，最終得到產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)化信息。

2.4 QFD-Kano與FBS座椅設計開發(fā)流程

基于QFD—KANO模型和FBS模型的孕產(chǎn)科等待空間的座椅設計開發(fā)流程如圖7所示。

圖7 基于QFD-Kano與FBS的設計開發(fā)流程

（1）獲得孕婦對于產(chǎn)科等待空間的用戶需求要素CR并運用KJ法對需求要素進行分類。發(fā)放Kano問卷，對孕婦進行調(diào)研，將以上需求要素進行分類，并計算各需求要素的用戶滿意度SI，用戶不滿意度DI和調(diào)整系數(shù)Ti。

式①②中SI是用戶滿意度系數(shù)，DI是用戶不滿意系數(shù)，Ai、Oi、Mi、Ii分別代表各類質(zhì)量要素所占的百分比。

（2）孕婦給出對每一個屬性的需求度重要度自評分Hi、當前滿意度值S和目標滿意度值S’，由此得出每一個需求要素的初始滿意度值平均值S0和目標滿意度平均值S1，并得出每個需求的目標改善率Vi和需求重要度綜合評分Zi以及重要度綜合度評分權(quán)重ω。式④中Vi指目標改善率，Vi越大說明此要素的現(xiàn)狀與孕婦的期望值相差越大。由于不同分類的要素Ti值可能會相同，因此式⑤中調(diào)整系數(shù)Ti對不同的需求要素種類取不同的調(diào)整系數(shù)k，對于無差異要素、必備型要素、期望要素和魅力型要素分別取0、0.5、1和1.5。

（3）得到孕婦的需求權(quán)重之后根據(jù)用戶需求CR轉(zhuǎn)化為可行的設計需求D，并將設計要求劃分層級，將第一層級的設計需求D劃分為第二級的設計需求d，而后搭建質(zhì)量屋，確定用戶需求與設計要求之間的關(guān)系矩陣，根據(jù)重要度綜合度評分權(quán)重與用戶需求和設計要求的關(guān)系程度計算每一項設計要求的重要度值，對設計要求DR進行權(quán)重排序，取前6-8個設計要求作為重要設計要素。

（4）將設計要素轉(zhuǎn)化為功能要素，得出等待區(qū)座椅的基本功能；將已確定的功能映射到預期世界的行為中，映射的關(guān)系可以是一個功能對應多個行為或者是多個功能對應單個行為；將行為轉(zhuǎn)化為座椅的結(jié)構(gòu)要素，最后得到等待空間的座椅設計[13]。

3 孕產(chǎn)科等待空間的座椅設計開發(fā)實例

3.1 用戶需求獲取及權(quán)重

圍繞產(chǎn)婦對于產(chǎn)科等待座椅的體驗進行孕婦需求調(diào)研，通過文獻檢索和非結(jié)構(gòu)化訪談的形式對孕婦進行調(diào)研，一共得到23個初始用戶需求，進一步采用KJ法對需求進行劃分，一級孕婦需求是外觀需求、功能需求、易用性需求和心理需求。整理后得到19個產(chǎn)婦對等待空間座椅的二級需求，見表1。發(fā)放包含19個二級需求要素的Kano問卷和對每個要素的滿意度值S和目標滿意度值S0，共面向上海市孕婦發(fā)放問卷63份，回收有效問卷52份，根據(jù)問卷結(jié)果對以下19個需求進行分類，并計算SI，DI，Vi，Zi和ω，得到結(jié)果如表2所示。

表1 經(jīng)KJ法整理得到的用戶需求

表2 Kano分類表及評分表

3.2 質(zhì)量屋構(gòu)建

以等待空間的座椅為切入點，基于Kano模型分析的用戶需求CR權(quán)重排序，邀請一線家具設計師、設計專家、設計學者以及相關(guān)從業(yè)者對于用戶需求及產(chǎn)品設計要求進行關(guān)系映射，并進行歸納總結(jié)得到設計要求D，進一步確定設計要求目標d，如表3所示。

表3 設計要求與對應的設計要求目標

并根據(jù)需求要素CR和設計要求目標d建立QFD目標矩陣，結(jié)果如表4所示。其中、、和“空白”分別代表5、3、1、0，表示二者之間的對應關(guān)系數(shù)值Dij，“0”代表不相關(guān)，“5”代表強相關(guān)。

通過質(zhì)量屋得到的各項設計絕對要求權(quán)重Ej通過式⑦和式⑧將其轉(zhuǎn)化為相對要求權(quán)重ej,其中wi表示第i個用戶需求CR的權(quán)重值,Dji是設計需求D與設計要求目標d的對應關(guān)系數(shù)值：

由表4得到規(guī)范化的相對設計需求權(quán)重ej排序（圖8），得出設計要求目標的前五位分別是適合孕婦的身體特征d2、緩解久坐疲勞d6、方便坐與起功能設計d5、材質(zhì)柔軟舒適d8和減少與陌生人溝通的壓力d1。

圖8 基于QFD得出的相對設計需求權(quán)重

表4 QFD目標矩陣

3.3 引入FBS模型

將質(zhì)量屋得到的5項設計要求目標歸納總結(jié)，轉(zhuǎn)化為孕產(chǎn)科等待空間座椅的功能要素運用于FBS模型中（圖9）在功能與行為的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化過程中，將各項子功能轉(zhuǎn)化為孕婦的行為，例如在單個座椅間隔增大方面映射了符合孕婦生理變化的重心下移的特征和不斷調(diào)整坐姿來增加舒適度這一行為，在方便坐與起功能上映射了手支撐借力與孕婦重心下移，導致坐與起需要支撐的行為特征。在行為到結(jié)構(gòu)的映射過程中，將孕婦的行為轉(zhuǎn)化成座椅的結(jié)構(gòu)，例如基于孕婦身體骨盆變寬和脊柱變彎這一特征導致孕婦普遍會倚靠在座椅上，因此映射到結(jié)構(gòu)領域即將座椅的背面設計為曲線模塊，并在L1腰椎處突出，來使得孕婦坐下更加舒適；基于孕婦經(jīng)常雙腿分開坐于椅上這一行為，映射為增大單個座椅之間的距離，更加貼合孕婦的身體特征變化。

圖9 孕產(chǎn)科等待空間座椅的功能-行為-結(jié)構(gòu)映射過程

4 等待區(qū)座椅的設計實例分析

基于QFD-Kano和FBS模型設計的孕產(chǎn)科等待空間的座椅（圖10），采用標準化兩人座位（圖 11），滿足了孕婦與家人交流或孕婦獨自前來的隱私需求。首先，主體材料采用膠合板，在降低成本的同時原木的圖樣能夠讓孕婦感受到安心。背部由三塊膠合板熱彎成型，側(cè)面隱私隔板和扶手及放包處一體化，三塊板材通過釘子連接在一起，連接處通過車床加工得到較大圓角，與整體的有機溫柔的造型保持呼應。其次，整體的造型非常圓潤，沒有任何尖角，給孕婦信賴和安全。整體包裹的產(chǎn)品語意給孕婦安全的感覺，在功能上實現(xiàn)與其他人隔斷開的需求，讓孕婦感覺到隱私被尊重。將傳統(tǒng)的三人位轉(zhuǎn)變成兩人位，在這個小空間孕婦可以與家人情感交流，不用擔心被外人打擾，在另一方面也符合獨自一人來產(chǎn)檢的孕婦想一個人獨處并且放包的需求（圖12）。再者，坐墊在股骨接觸處有微微凹陷，在大腿處凸起，，整體地均衡孕婦的坐壓，增加坐墊的厚度，在產(chǎn)檢等待久坐的過程中能夠減少疲勞的產(chǎn)生（圖 13）。座椅靠背高度較高，孕婦較累時頸部可以靠在靠墊上。在色彩上，采用較為溫和的原木色，減緩孕婦在產(chǎn)檢等待過程中產(chǎn)生的焦慮。最后在座椅的排布上，增大座椅之間的間距，給空間更多的透氣感，讓孕婦在等待時心情更加輕松。兩邊的扶手不僅僅在孕婦辛苦時作為手的支撐，而且可以作為孕婦放置資料和食物等雜物處。在各科室的門口同樣安置椅子，為孕婦們社交屬性提供空間。FBS的結(jié)構(gòu)域映射到設計域（圖14）。

圖10 等待空間座椅設計

圖11 等待空間座椅效果圖

圖12 孕產(chǎn)科等待空間座椅設計方案

圖13 等待空間座椅背部和坐墊曲線

圖14 孕產(chǎn)科等待空間座椅結(jié)構(gòu)與設計映射

5 結(jié)語

本文基于QFD-Kano與FBS模型進行產(chǎn)科等待空間的座椅設計研究，采用QFD-Kano模型準確獲得孕婦對于等待區(qū)座椅的需求，并將需求轉(zhuǎn)化為設計要求；然后將座椅的功能要素引入FBS模型，在功能-行為-結(jié)構(gòu)三個域的映射中最終得到座椅的結(jié)構(gòu)信息，最終得到座椅設計。設計產(chǎn)出符合孕婦的身體特征，整個產(chǎn)品開發(fā)的流程為設計全鏈路的開發(fā)提供了一種新的可能性，同時也為婦女友好型社會增添了保障，為三胎政策的落實提供了助力。由于篇幅的限制，本文只探討了孕產(chǎn)等待場景下孕婦的需求，在后續(xù)的研究中將會對其他場景如居家場景、辦公場景下的孕婦需求做進一步深入研究。