3.7.5 基于TRIZ与KANO集成的创新设计理论与方法

3.7.5 基于TRIZ与KANO集成的创新设计理论与方法

3.7.5.1 KANO模型理论

笔者从用户需求出发,介绍基于KANO-TRIZ模型的产品创新设计方法。KANO-TRIZ产品创新设计模型的核心思想和基本步骤为:第一步运用KANO对产品需求指标进行完整分类以确定指标的需求属性并进行统计和分析;第二步计算每个指标的满意度系数和不满意度系数,并根据满意度系数进行排序,明确产品研发需要解决的重点问题,确立产品定位和研发策略;第三步运用TRIZ工程参数描述设计冲突,利用阿尔舒勒(Altshuller)冲突矩阵,寻找合适的发明原理,解决产品创新设计中存在的矛盾冲突,为产品创新设计提供完整的设计思路、发明工具和创新方法,解决具体冲突和问题,设计出符合用户需求的产品方案。

KANO模型能准确表现产品性能和用户满意度之间的非线性关系,为产品研发提供有价值的需求数据。TRIZ是一门科学创造方法学,可成功地消除不同学科、领域及各种创造性训练之间的界限,发现产品或系统中存在的缺陷,使问题获得创新性处理和解决。在现有的研究中,有学者提出将TRIZ的技术进化模式与KANO模型结合以进行产品概念设计,但其对需求的分析仅限于KANO属性分析,未涉及满意度的计算,对TRIZ的应用也仅从技术进化模式的角度进行笼统介绍,降低了该研究的实际应用价值。

3.7.5.2 基于TRIZ与KANO集成的创新设计

3.7.5.2.1 运用KANO模型计算产品需求满意度

(1)依据产品属性,参照工业设计相关评价标准,设计产品KANO问卷,调研用户需求,分类汇总调研结果,确定产品每个需求指标的KANO属性。比如,上海一家企业为老年人设计便器,企业前期在市场调研和设计创新方面缺乏科学方法和工具,为解决这些问题,从功能性、舒适性、安全性等特征出发制作便器的KANO调查问卷(见表3-4)。

表3-4 KANO模型评价标准问卷调查内容

注:Q(可疑型需求指标)是指同一指标的正向问题和反向问题,答案都是“很满意”或“很不满意”。

(2)计算产品每个需求指标的满意度系数和不满意度系数(见图3-33)。

图3-33 KANO质量要素分类图

如图3-33所示的顾客满意度系数和不满意度系数的计算公式表示为:

产品需求指标的满意度系数Si反映出该需求指标对用户满意度的影响程度,产品需求指标的不满意度系数Di则反映出该需求指标对用户不满意度的影响程度。其中Ai为兴奋型需求指标出现的频率,Mi为基本需求指标出现的频率,Oi为期望型需求指标出现的频率,Ii为无关需求指标出现的频率。将产品需求指标的满意度系数和不满意度系数从高到低进行排序。

3.7.5.2.2 运用TRIZ进行产品创新设计

通过对KANO的问卷调研和满意度计算,可挖掘出对用户需求影响较大的主要产品需求指标,找到产品创新设计需要改进的方向,但不能提供具体的创新工具和创新方法。TRIZ作为强大的发明理论,提供的一系列工程参数、发明工具和发明原理,恰好可以解决这个问题。在产品创新设计过程中,运用TRIZ将产品设计中存在的缺陷和问题转化为工程参数问题,针对设计中出现的不同矛盾和冲突,应用40条发明原理有针对性地进行处理和解决,并将这些原理展开和深化,构建满足用户需求、具有创新性的详细的产品设计方案(见图3-34)。

图3-34 基于TRIZ与KANO集成产品创新设计方案