基于QFD理论的MP4人性化设计

张颖，王黎明，王明，郭占斌，刘天祥

（黑龙江八一农垦大学工程学院，大庆 163319）

质量功能展开理论（QualityFunction Deployment，简称QFD）方法是20世纪后期首先在日美等生产性企业形成和发展起来的质量管理方法。它提出了一种新的质量管理分析方法，这种方法可以详尽地列出可能影响生产活动质量的因素，然后结合对象的需求和实施的手段，进行评估和量化分析，得出多种改进方案，以“满足客户的需求为宗旨”来改善我们的“质量追求活动”，从而达到理想的质量要求[1]。

QFD是一种产品开发和质量保证的方法论，它要求我们在产品开发中直接面向顾客需求，在产品设计阶段就考虑设计和制造问题。质量屋（house of quality，简称HOQ）是具体实现这种思想和方法论的工具。QFD的核心内容是需求转换，HOQ是一种直

1 QFD的基本原理

观的矩阵框架表达形式，它是一个“输入—输出”过程[2]。设计者衡量各个要素权重，获得相应参数。

图1 质量屋（HOQ）结构Fig.1 The house of quality（HOQ）structure

工业发达国家的经验证明，当前质量功能配置方法是一种行之有效的被普遍接受的质量分析方法，其核心内容可归纳为如下：

（1）顾客希望产品具有怎样的质量特性；

（2）为满足顾客要求应提供怎样的功能；

（3）基于现有条件，如何才能满足顾客的要求。

应用这种系统的方法，可以将顾客的思想转化为产品、服务的设计、制造和生产过程[3]。正是因为QFD方法能够提高产品质量、缩短产品开发周期、降低产品成本、增加顾客满意程度，进而提高产品在市场上的竞争能力，二十多年来，QFD的应用范围和领域不断扩大，已被制造企业广泛接受[4]。将QFD理论应用到MP4设计中，有利于产品品质的提升，能够为优质的人性化的MP4产品的创造提供科学的方法论。

2 MP4设计的人性化选择

人性化设计是设计的永恒追求，是产品创新设计的永恒的标准。人性化设计的产品应该是能保证人们在使用产品时的身体健康，精神愉悦，即可满足人们生理和心理两方面的满足。经过成功的人性化设计的产品必然有着与功能和谐统一的形状、赏心悦目的色彩、绿色环保的材料和表达明确的产品寓意。人机工程学在整个产品设计过程中的地位也日益重要。基于人机工程学理论的人性化产品创新设计更多的是根据人机工程的原理和参数，强调使用者的安全、舒适、满意。

随着人们生活水平的提高和科学技术的发展，快节奏的生活使得音乐成为人们暂时放松身心的有效工具，随之产生的数码播放器受到广泛的关注。据统计，作为播放器的主要消费群体，2007年高校在校学生累计在2000万左右。对于起步不久、并在2007年显示出强有力发展势头的MP4播放器产品来说，可以想象我们的市场是多么的巨大，如果说全球市场是个大蛋糕，那么中国市场份额之大，足以诱惑所以人。MP4播放器在技术和设计上都发生了翻天覆地的变化，屏幕越来越清晰、音质越来越好、容量越来越大、功能越来越多，但是快速的变革和发展，使很多东西还没有被完全消化就被新的东西所取代了，尤其对与现在的80、90后来说，在短暂的实践里见证了太多的快速革新，使得成长起来的这一呆有着强烈的怀旧心理。表现在音乐领域，他们不会忘记儿时那渴望得到的“walkman”，那一盒盒精心挑选的散发着独特气味的磁带。呼唤这种情感的人性化MP4设计，具有非凡的意义。

3 消费者需求分析

QFD理论重视消费者的需求，在设计流程最初，要充分做市场调研，分析消费者对设计对象的需求，这是应用QFD理论的基本条件，也是后续工作顺利开展的有效保障。针对本产品的消费需求分析如图2。

图2 MP4的消费者需求分析Fig.2 MP4 analysis of consumer demand

4 围绕人性需求建立质量屋分析并将结果应用于产品创新

按照设计方案提出的人性化设计方法，从消费者的角度出发，对MP4的需求要素进行分析，形成MP4人性化设计质量屋模块，与传统设计质量屋集成，形成人性化设计质量屋如表1。

方案特性（工程措施）的重要度（mj）的计算公式是：

其中，rij为质量屋中关系矩阵中的数值；wi为各需求要素的重要度。如情感诉求这一特性的重要度得分的计算为：

按照公式依次计算得出各工程特性的重要度，见表1。根据得分按照重给方案特性进行排序，位于前五位的依次是“使用寿命”、“人机尺寸”、“界面环境”、“情感诉求”、“触摸屏技术”。

本设计方案通过希望提高MP4的“人机尺寸”、“界面环境”、“情感诉求”，应用人机工程学理论和原则对产品进行改进和创新，实现产品的人性化，使产品的核心竞争力增加。

改进点一：人机尺寸确定

表1 人性化设计MP4质量屋Table 1 Humanization design house of quality MP4

图3 MP4手握分析Fig.3 MP4 hold analysis

持握这一人机交互动作贯穿着MP4人机交互的各个环节。MP4的尺寸要素直接影响的是产品功能的实现。手部的人机分析参考了最新的中国国民手部生理尺寸调查结果，经研究分析，手掌面与MP4面板的夹角基本为一恒定值，平均为128.2度，该值与MP4外形尺寸和用户手部形态尺寸关系不大。6种尺寸形态的MP4在28人的实测中，MP4的持握方向是基本一致的：MP4侧边与手掌横断方向的夹角平均值为27.2度。经过对人的手部位的生理参数，人机分析初步设计尺寸如下：长/宽/高=110/60/10（cm）。此方案的机身整体长宽高及边角弧度都是最优方案。

改进点二：人机界面设计

作为面向用户的设计，用户始终是MP4界面设计时关注的焦点。设计应该以用户为中心，以用户的需求和利益为基础，以产品的易用性和可理解性为侧重点。用户界面是产品的灵魂。直觉的逻辑菜单结构、易读的字体、艺术的图形和有趣的动画对友好的用户界面都是有益的。

图4 人机界面环境分析Fig.4 Man-machine interface environment analysis

根据MP4功能界面设计分层互动原则，具体分为如下执行层：

第一层：初始界面：开/关控制按键，待机屏幕；

第二层：常用功能类型：播放、书签、游戏、调频、游戏、歌词、设置；

第三层：具体功能，例如：录音功能有：新建、收/发件箱、文件转换、参数发送等。设置的具体功能有：主题元素、待机画面、情景模式、按键设置、显示菜单、系统设置。

操作方式上选择新科技成果多点触摸技术可让用户通过手指在触摸屏上滑动来对软件进行各种操作，与目前热销的iPhone手机的触摸屏颇为类似。以本播放器采用双面设计，将视频面和音频面独立出来，这样更方便操作。同时在耳机上采用双孔设计必要时可以两个用户同时操作更增加播放器的趣味性与实用性。

改进点三：加入情感化元素——对于磁带式播放时代的怀旧情结

本设计初衷是为达到复古给喜爱音乐的消费者以人文关怀，试图产生情感上的共鸣，实现设计的人性化。

（1）在确定了设计要点后从外形未出发点开始外形探索，首先列举设计元素，这里是以磁带外形切入口列举磁带元素，抛开播放器无限制想出尽可能多且非常规的方案。

（2）结合自己的设计题目和设计方案筛选方案，对草头方案进行初步评价论证。

（3）进行产品的功能分析，列出功能矩阵，以功能为形式服务，形式体现功能的要点找出最佳方案。

（4）功能基本确定后，根据不同功能进入形态设计阶段，并在同一功能中选出最佳方案。

确定方案草图如图5。

图5 最终方案草图Fig.5 The final draft

综上3层改进，实现MP4的人性化设计，最终效果如图6。

图6 最终方案效果图Fig.6 The final effect picture

5 结束语

QFD是一种系统的方法，可以将顾客的思想转化为产品、服务的设计、制造和生产过程，将顾客的需求展开，以保证产品和服务的质量，以此满足顾客的需求并取得设计的成功。本文从人性化设计观念出发，依据QFD提供的理论依据，重视产品设计中人的因素，量化衡量消费者对优秀的MP4产品所给予的期待，针对性的提升产品属性，能够促进产品的优化，有利于优秀产品的创新设计。

［1］刘鸿恩，张列平.质量功能展开（QFD）理论与方法研究进展综述［J］.系统工程，2006，（2）：1-6.

［2］刘龙.应用TRIZ解决创新问题的新方式［J］.机械设计与制造，2006，（11）：162-164.

［3］何川，张志远.TRIZ的研究与应用［J］.机械工程师，2004，（7）：3-6.

［4］徐克庄.国内外TRIZ理论研究和应用概况［J］.杭州科技，2008，（4）：50-53.