基于iNPD方法的AI語音技術應用場景研究

于程楊 張博

摘要：文章將iNPD的相關理論方法引入AI語音技術中，應用于分析新產品開發的可行性和切入點，提出基于iNPD的AI語音技術應用場景產品設計思路。同時，采用iNPD系統方法，從AI語音技術應用的視角展開分析和設計實證，并按照iNPD設計程序與方法有效生成AI語音技術應用的創新產品。該方法能夠將AI語音技術應用于新產品開發的過程中，具有一定的指導意義。

關鍵詞：整合新產品開發；iNPD；AI語音技術；應用場景

中圖分類號：TP18；TB472 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2023）01-000-05

0 引言

iNPD源自英文integrated New Product Development，意為整合新產品開發，是現代設計過程中的一種新穎的設計方法。為更好地說明此方法的設計流程，本文以前沿語音AI技術為主題內容，通過團隊合作，探索語音AI技術的應用場景，展示iNPD方法的流程及工具。

1 iNPD方法的應用價值

在產品設計過程中，創意的來源有多個方面，只有具備系統的產品設計程序和方法，產品設計的實踐才能更加得心應手。在產品設計實踐中，設計師往往會遵循各種設計的程序和方法來開展設計工作。iNPD作為一種整合新產品開發的方法，已被廣大設計工作者采用。在AI語音技術產品這一當前熱門領域，如何采用iNPD方法進行創新，尚待可行性強的示范。

相比一般的產品外觀設計，iNPD設計方法要求設計師及其團隊更加關注產品用戶的需要、要求和期望［1］。其有四個關鍵環節，分別為識別機會、理解機會、產品機會概念化及實施產品機會，這四個環節也是一個具有創新價值的產品的誕生流程。相比一般的產品設計程序與方法，整合新產品開發設計方法更加貼合用戶和社會的需求，并且融入了技術和政策角度的思考，使產品的設計創新角度也更為綜合。

2 識別機會

新產品開發的過程中首先要尋找與識別機會，識別現有的問題痛點或者在某些方面存在欠缺的不良體驗，挖掘大量的機會點幫助設計師選擇產品最佳機會。在現實中，部分產品開發的成功率取決于機會，產品要與消費者所關心的價值產生聯系，才能夠獲得市場的良好反映。在產品豐富、物質水平較高的當下，產品成果不僅僅是讓形式服從功能，而且要讓形式與功能共同產生作用，從而獲得更高的情感價值［2］。

在設計實踐中，按照SET因素分析的方法，分別從社會角度、經濟角度和技術角度來探索機會點。AI語音技術在目前看來并不是一個技術詞，但其仍在持續改進和創新。通過對AI語音技術進行SET相關因素的分析發現（見圖1），在社會層面，更好的生活質量、健康和安全、非接觸式生活已成為主流，養老、育兒、追星、炒作等問題也愈發顯現。AI技術的普及、泛智能化的應用，使人們的生活節奏加快、辦事效率提高，但也引發了浮躁、焦慮和人情的疏遠等情感問題，人與人的溝通及親近感越發稀缺。在經濟方面，個人渴望投入產出的比例提高，使個人財富增加。企業希望生產成本降低，收入效益增加，創新商業模式，取得行業領先地位。經濟新增長趨勢是要淘汰落后產能，發展高端技術產業。在技術層面，以聲希科技為代表的AI技術具備發音糾錯技術、語音識別及機器深度學習技術，可實現NLP對話技術，模擬人機對話。同時具備相對成熟的個性化語音合成、語音轉換技術，可保留內容進行音色轉換。此外，在個性化視頻形象合成及眼神追蹤技術方面也有相對成熟的成果。

經過梳理，劃定現有用戶范圍，圍繞常規人群、商務人群、醫護及患者這三類人群進行分析，探討此類人群在語言溝通方面存在的問題（見表1）。用戶調研是研究用戶的重要方法，但在短期快速的問題采集過程中，可以通過焦點小組討論來挖掘用戶問題。根據用戶問題點進行思考，得出產品的機會點。在產品機會點的推理中，可以將使用對象分為對應商業機構和對應個人這兩個方向。

對商業機構提出醫院陪護系統、語音違規識別、虛擬主播系統、陪伴機器人解決方案、環保文明指導系統、智能寵物管理系統這六個方向。對個人用戶提出陪伴機器人、人工智能耳機、模擬二次元人物、心理治療設備、語言學習設備、語言轉換及翻譯機這六個方向（見表2）。

生活方式影響力、產品功能特色和人機工程的有機結合，使個人情感的表達、先進的性能和高度的可用性成為可能。通過SET因素分析，可以形成產品的機會缺口，這些產品機會缺口可以轉化為價值機會，進一步滿足用戶需要、要求和愿景，并為接下來與產品造型和功能的結合形成產品方案提供基礎。首先，按照社會價值、經濟效益、技術先進性、生活便利性、可實現性及市場空間這六個維度對機會權重進行賦分，按照低、中、高分別賦予1～3分，然后統計總分，由此篩選方向，確定機會方向（見表3）。經過賦分，在語音技術應用領域，心理治療設備和人工智能耳機方向賦分較高，因此以下研究聚焦這兩個方向深入展開探討。

接下來展開價值機會的分析（VOA），也就是Value Opportunity Analysis（見圖2）。通過對最新的現有產品與計劃中的新產品在情感、交互、美學、形象、影響力、行為、質量、影響力、屬性等方面的分析與比對，探討新產品在現有產品基礎上加以提高的側重點及價值。比對的現有產品包括心理健康自助問診機、音樂放松療養椅、智能音箱以及部分可穿戴智能設備。通過橫向對比，計劃中的新產品在情感、交互、產品形象及影響力方面有顯著提升。由此可以推斷，新產品的關注點可以著重放在“聲音”調節作用、成長的陪伴及助手方面。

4 產品機會概念化

4.1 產品定義

產品機會概念化是iNPD設計方法的第三個階段，這一階段需要對產品進行概念化的定位，將研究階段的成果轉化成初始的概念，并開展反復多次的概念化和評估過程循環［3］。產品定義通常通過一句話來表述。本項產品則定義為通過人工智能耳機為青少年提供包括情緒放松、管理及輔導在內的成長助理服務。此外，產品后續開發可為商務人士提供包括商務管理、生活規劃、健康監控、情緒調節等在內的智能助理服務，為中老年人提供包括生活管理、健康規劃、求助應答、助聽備忘等模塊的健康助理服務。

4.2 用戶畫像

用戶畫像是產品設計創新過程中分析用戶和定位目標用戶的有效工具，通過用戶畫像來理解分析用戶的需要、要求和愿望，根據產品定義為目標用戶群體畫像，設定用戶角色為父母在外務工的留守兒童，用戶的需求為情緒放松、心理壓力排解引導、情感管理及學習輔助。主要的用戶市場定位在我國中西部地區，可從與學校展開合作入手。選擇這一區域的原因在于中西部地區是勞動力資源流出的主要地區，留守兒童群體基數較大，同時受教育資源不均衡現狀的影響，面臨著升學競爭壓力大、缺少父母陪伴、心理健康醫療和輔導資源不足等問題。作為本產品設定的目標用戶，這一兒童群體的物質需求、精神需求和教育資源需求均較為迫切，對接下來的產品功能、造型、定價定位有顯著的指導意義。

4.3 故事版分析

根據用戶定位，設計故事版。場景一：最近一次考試，小李考得不是很理想，心里很擔心。如果將成績告訴父母，父母會責罵她不認真、不努力。跟其他同學交流，又擔心被其他人笑話。前段時間學校推出了新的智能心理輔助服務，只需要自己在圖書館借用這款智能耳機，就有“人”與自己聊天，于是小李抱著試試看的心態借用了耳機。場景二：小李通過智能耳機，講述了自己的想法和顧慮，同時流露出了對當前學習和生活狀態的不滿。服務平臺通過后端數據分析，發現其有離家出走的想法。場景三：后端處理器將分析結果與心理咨詢平臺進行配比，根據相關心理疏導知識和語音合成技術，對小李進行心理疏導。場景四：小李放棄了離家出走的想法，并對人工智能耳機所提出的建議非常認可，積極努力地學習和健康地生活。由此可以得出較為清晰的概念化產品機會，將計劃中的新產品進一步構建出來。

4.4 產品價值定位

針對耳機產品開展市場分析及相關研究，從傳統、科技、商務及青少年這四個維度分析產品現狀，發現專門面向青少年的科技導向產品目前存在一定的空缺。在右上角象限中凸顯出第三維的價值（見圖3），其能夠最大化地提高造型、功能特征以及人機工程學效用，進而鎖定一個滿足需要、要求和愿望的重要價值等級，且不影響產品的實用性、好用性和吸引力［4］。AI語音技術創造了填補右上角象限的機會，在藍牙耳機的基礎上融合AI智能助手功能，使青少年心理健康助理可以被隨身攜帶、隨時應用。產品附帶的AI語音助手則能夠實現連續對話，與用戶對話時能夠持續聆聽，長時間無應答情況下則可進入待機狀態，直到再次喚醒。另外，其可以記錄用戶特征，自動記錄分析與用戶的對話，發現敏感詞匯情緒波動較大時，會自動聯系后臺心理醫生，及時給予用戶心理疏導和干預，幫助用戶走出心理困境。如此一來，產品的價值顯著優于市場現有藍牙耳機產品，在功能上有突出優勢，更加契合目標用戶的實際需求。

5 實施產品機會

5.1 產品細節描述

通過產品機會的概念化分析，進行產品細節的描述，人工智能耳機的聲音監測功能由平臺提供語音分析服務，由聲紋識別技術提供支持；耳機的通話功能由平臺提供通信支持，采用語音通信技術；耳機的語音合成功能由平臺提供數據支持，采用語音合成技術；耳機的智能語音編輯功能由平臺提供云端計算、情緒管理、健康咨詢及社交輔助服務，采用云計算、5G、大數據、云醫生及虛擬人等相關技術。心理服務云平臺具備移動心理評測系統、語音調查問卷系統、預約咨詢、心理援助熱線、危機預警與干預系統、認知評估與訓練系統以及智能身心反饋訓練系統，并建有身心健康大數據和心理輔助語術資源庫。

5.2 產品的文化注入

在產品創意設計的過程中，尤其是對產品外觀形態進行創新設計時，從優秀傳統文化和自然界尋找設計靈感是最常用的方法之一［5］。不僅僅是文化創意產品的設計才需要文化元素的導入，常規產品附加文化內涵更能夠在一定程度上增加產品的設計美感和深度。針對本設計的目標用戶群體，更加適合從傳統文化中選擇設計元素。將《西游記》中的人物角色使用的金箍棒、祥云造型元素與耳機外觀結合，使其像如意金箍棒一般塞入耳朵，形象生動地展示出守護的意蘊。耳機的收納盒則與手表結合，采用如意的造型，既可以作為耳機收納倉，又能夠佩戴在手腕上實現顯示時間等功能。如此一來，智能耳機的整體造型便具備了較高的顏值和豐富的文化意蘊，后期的迭代設計亦可以更替歷代經典文學作品中的器物造型來提取元素傳承運用。

5.3 產品的形式設計

實體產品與互聯網AI服務相結合的形式實現產品設計的目標，在設計上采用單只入耳式耳機的式樣，耳機配有一個多功能按鍵，并具有耳掛和拾音功能。耳機有配套的收納盒，收納盒配有腕帶，可以如同手表一般佩戴在使用者的手腕上。使用者在不使用耳機時可將其取下放入收納盒中。收納盒既可以為耳機充電，又可以顯示時間、天氣等信息。對產品的控制通過機身上的白色按鍵實現一鍵啟用，然后便可通過語音與使用者進行交互，可進行提供選項、發出指令、語音對話等操作。

在產品材質方面主要應用親膚硅膠和塑料材質，配合金屬組件增強其質感，用戶在佩戴耳機的過程中有很好的可識別性。耳機的配色主要采用黑色和金色組合，亦可根據用戶的個性化需要搭配多種組合色彩，這樣的配色更為醒目，且更容易識別。此外，產品造型設計與生產工藝的對接也是設計過程中尤為重要的一環，大面的單色塑料有利于產品的開模生產，耳塞膠套及其他部分元器件的通用性能夠有效降低產品的生產成本。

6 結語

通過設計實例，將AI語音技術的應用場景作為探索與研究的對象，結合iNPD思路與方法，能夠系統地分析與篩選機會點，在研發突破性產品的過程中是行之有效的方法。在市場上商品愈發豐富的當下，尋求設計的突破點、創新的靈感點、產品的優化點具有重要的作用。本文系統運用了iNPD方法，對于完善產品設計方法、探索應用場景的分析思路有較高的參考價值。AI語音技術在服務特殊群體、應用于大眾日常生活等方面的前景廣闊，接下來的產品方案仍有深化和實現的空間，可在產品的深化迭代中進一步完善。

參考文獻：

［1］ 胡康，邱杰，艾險峰.基于iNPD與AHP的老年人陪護產品創新設計［J］.包裝工程，2019，40（24）：179-186.

［2］ 張家祺，周坤，文豪，等. TRIZ理論在iNPD產品創新設計中的應用［J］.包裝工程，2018，39（24）：194-198.

［3］ 秦臻，張琳.基于INPD工作流程的“產品設計程序”課程改革［J］.工業設計，2018（9）：120-121.

［4］ 龔純，胡偉峰，梁峭，等.基于iNPD的電動滑板車開發設計［J］.設計，2017（14）：114-115.

［5］ 楊熊炎，肖狄虎.以iNPD方法為導向的按摩墊產品設計［J］.機械設計，2014，31（4）：111-113.

作者簡介：于程楊（1990—），男，山東濟南人，碩士，講師，研究方向：工業設計。

張博（1980—），男，山東濰坊人，碩士，教授，研究方向：環境設計。