六西格瑪設(shè)計(jì)（DFSS）在智能家居中的應(yīng)用案例分享
隨著社會(huì)老齡化的加劇和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，智能產(chǎn)品能否精準(zhǔn)滿(mǎn)足用戶(hù)需求成為市場(chǎng)成敗關(guān)鍵。
《智慧健康養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》旨在創(chuàng)建百家智慧養(yǎng)老服務(wù)品牌，讓老年人享受智能技術(shù)便利。中國(guó)產(chǎn)品設(shè)計(jì)起步較晚，老年人智能家居產(chǎn)品稀缺且質(zhì)量待提升。當(dāng)前市場(chǎng)產(chǎn)品多面向年輕人，忽視老年人需求。因此，深入挖掘老年人生活場(chǎng)景需求，以他們?yōu)橹行脑O(shè)計(jì)智能家居產(chǎn)品，成為亟待解決的問(wèn)題。
基于筆者二十多年來(lái)在數(shù)十家企業(yè)研發(fā)部門(mén)提供六西格瑪設(shè)計(jì)咨詢(xún)輔導(dǎo)的豐富經(jīng)驗(yàn)，特此挑選一個(gè)“適合老年人交互的智能冰箱設(shè)計(jì)案例”（已處理涉密部分）進(jìn)行分享，旨在為相關(guān)企業(yè)提供參考和啟示。
一、用戶(hù)需求
生理層面：
高度與操作便利性：傳統(tǒng)冰箱的高度常導(dǎo)致老人下蹲困難，難以觸及內(nèi)部物品，且清潔維護(hù)不便。
智能化復(fù)雜性：功能按鈕和顯示界面繁多，使老人難以理解和操作，影響使用體驗(yàn)。
噪音問(wèn)題：壓縮機(jī)頻繁運(yùn)行產(chǎn)生的噪音干擾老人生活。
心理層面：
安全衛(wèi)生：冰箱的安全衛(wèi)生直接關(guān)系到日常飲食，對(duì)老人尤為重要。
學(xué)習(xí)成本：智能化產(chǎn)品需降低學(xué)習(xí)門(mén)檻，適老化設(shè)計(jì)消除老人使用智能產(chǎn)品的畏懼心理。
節(jié)能與需求滿(mǎn)足：多種模式切換減少能耗，同時(shí)滿(mǎn)足老人需求，符合節(jié)儉心理。
提醒功能：對(duì)剩飯菜、即將過(guò)期食品及重要日程的提醒，增強(qiáng)老人心理滿(mǎn)足感。
交互便利性：結(jié)合語(yǔ)音、觸摸屏等技術(shù)，適應(yīng)老人生理機(jī)能限制，提高交互便捷性。
個(gè)性化需求：功能多樣性按需定制，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品與用戶(hù)需求的和諧統(tǒng)一
二、產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中常會(huì)遇到各種沖突問(wèn)題
這些問(wèn)題需要細(xì)致分析并尋找有效的解決方案。以下是對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)沖突問(wèn)題的分析與解決策略的優(yōu)化。
綜合質(zhì)量屋的構(gòu)建，主要是為了得到老年人各項(xiàng)需求與所需產(chǎn)品特性之間的相關(guān)性關(guān)系，從而得出實(shí)際產(chǎn)品特性的優(yōu)先滿(mǎn)足順序，同時(shí)對(duì)不重要或存在冗余的產(chǎn)品特性予以剔除，對(duì)具有滿(mǎn)足用戶(hù)需求的產(chǎn)品特性適當(dāng)增加，最大程度地解決需求問(wèn)題。
通過(guò)對(duì)質(zhì)量屋產(chǎn)品特性和用戶(hù)需求之間的相對(duì)關(guān)系矩陣進(jìn)行分析（這里正相關(guān)關(guān)系只列出部分，主要為了得到負(fù)相關(guān)關(guān)系），得到相關(guān)關(guān)系矩陣中三組主要的沖突問(wèn)題（如上圖：質(zhì)量屋頂部三角形區(qū)域），然后三組產(chǎn)品特性與需求負(fù)相關(guān)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為 TRIZ 問(wèn)題模型，如下圖。
通過(guò)將產(chǎn)品特性和需求之間的沖突問(wèn)題進(jìn)行TRIZ 問(wèn)題轉(zhuǎn)化以后，利用 TRIZ 提出創(chuàng)新性地解決方案。
1）模塊化和尺寸大小之間的矛盾，該矛盾為物理矛盾。當(dāng)今冰箱普遍體積大且為一體多室設(shè)計(jì)，這對(duì)老年人使用帶來(lái)不便，如下蹲取物困難。同時(shí)，老年人注重實(shí)用節(jié)儉，而傳統(tǒng)冰箱一體化設(shè)計(jì)導(dǎo)致未使用的存儲(chǔ)室也耗能，造成浪費(fèi)。根據(jù)發(fā)明問(wèn)題解決理論（TRIZ）的阿奇舒勒矛盾矩陣，模塊化和尺寸問(wèn)題均歸為“靜止物體的體積”參數(shù)。解決此矛盾的原理是“空間分離原理”（分割原理），即改變一體化設(shè)計(jì)，采用模塊化，如將保鮮室與冷藏室分離，各自獨(dú)立控制，并利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)模塊的獨(dú)立或協(xié)同工作。這樣既能滿(mǎn)足老年人使用需求，又能解決閑置存儲(chǔ)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和節(jié)能。見(jiàn)下圖：
2）內(nèi)部結(jié)構(gòu)和清洗方式之間的矛盾。內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性給老年人操作冰箱帶來(lái)挑戰(zhàn)，特別是取放物品和清潔內(nèi)部空間。傳統(tǒng)冰箱的抽屜式盒狀或玻璃板設(shè)計(jì)雖便于取放，但老年人清潔時(shí)易跌落，握拿也不便。根據(jù)阿奇舒勒矛盾矩陣，這涉及系統(tǒng)復(fù)雜度（NO.36）與操作方便性（NO.33）的技術(shù)矛盾。為解決此矛盾，我們采用發(fā)明原理NO.26（復(fù)制）和NO.27（替代）。保留冰箱推拉結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，用柵欄式拖板替代抽屜式和板狀結(jié)構(gòu)。同時(shí)，為適應(yīng)不同食品放置需求，結(jié)合柵欄式和托板設(shè)計(jì)，既方便老年人使用，又便于清潔。如下圖：
3）功能多樣與學(xué)習(xí)成本之間的矛盾。功能配置的多樣性雖豐富了智能家居產(chǎn)品的體驗(yàn)，但學(xué)習(xí)成本過(guò)高卻常讓老年人望而卻步。老年人與年輕人在智能產(chǎn)品使用上的心理差異，主要體現(xiàn)在物理和社會(huì)環(huán)境兩方面。物理環(huán)境上，老年人更看重產(chǎn)品的實(shí)用性和節(jié)省性，多樣功能并非其首要需求。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)老年人最核心的需求精簡(jiǎn)功能，降低學(xué)習(xí)成本，減少排斥心理。社會(huì)環(huán)境上，老年人渴望與外界交流，實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值。為消除“老而無(wú)用”的消極心理，智能家居產(chǎn)品應(yīng)提供與家人、社會(huì)溝通的便捷渠道，并簡(jiǎn)化操作流程，增強(qiáng)老年人信心。針對(duì)功能多樣與學(xué)習(xí)成本之間的矛盾，我們選取阿奇舒勒矛盾矩陣中的發(fā)明原理NO.19（離散法）和NO.35（性能轉(zhuǎn)化法）進(jìn)行解決。采用離散法，實(shí)現(xiàn)智能冰箱的一鍵控制，減少連續(xù)運(yùn)行能耗，滿(mǎn)足老年人節(jié)省心理。同時(shí)，運(yùn)用性能轉(zhuǎn)化法，將傳統(tǒng)菜譜的文字描述轉(zhuǎn)化為烹飪教程，并利用凸透鏡原理優(yōu)化顯示屏外部設(shè)計(jì)，彌補(bǔ)老年人視力不足，提升使用體驗(yàn)。這樣既能滿(mǎn)足老年人實(shí)際需求，又能降低學(xué)習(xí)成本，促進(jìn)智能家居產(chǎn)品在老年人群中的普及。冰箱的界面布局以及功能設(shè)置，見(jiàn)下圖：
三、總結(jié)：
針對(duì)適老化冰箱設(shè)計(jì)，體驗(yàn)性設(shè)計(jì)對(duì)老年人情感至關(guān)重要。感官體驗(yàn)是基礎(chǔ)，而老年人認(rèn)知、聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)的衰退對(duì)交互體驗(yàn)影響顯著。因此，在設(shè)計(jì)中需關(guān)注以下兩點(diǎn)：
功能配置與定制：
冰箱界面功能應(yīng)圍繞老年人重要需求配置，彌補(bǔ)其日常生活和心理需求。
提供定制功能，讓老年人根據(jù)個(gè)人需求添加“附加值”，提升使用體驗(yàn)。
交互體驗(yàn)與學(xué)習(xí)成本：
結(jié)合語(yǔ)音和觸摸屏技術(shù)，為老年人帶來(lái)良好的產(chǎn)品交互體驗(yàn)。
界面語(yǔ)義簡(jiǎn)潔易懂，操作教程視頻化，文字圖標(biāo)放大，色彩對(duì)比鮮明，降低認(rèn)知負(fù)擔(dān)。
這些設(shè)計(jì)降低了老年人的學(xué)習(xí)成本，避免了他們對(duì)智能產(chǎn)品的畏懼和排斥心理，真正實(shí)現(xiàn)為老年人設(shè)計(jì)。
綜上所述，適老化冰箱設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮老年人的生理和心理特點(diǎn)，通過(guò)功能配置、交互體驗(yàn)和學(xué)習(xí)成本等方面的優(yōu)化，提升老年人的使用體驗(yàn)和滿(mǎn)意度。
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