六西格瑪設計（DFSS）在智能家居中的應用案例分享

隨著社會老齡化的加劇和科學技術的進步，智能產品能否精準滿足用戶需求成為市場成敗關鍵。

《智慧健康養老產業發展行動計劃》旨在創建百家智慧養老服務品牌，讓老年人享受智能技術便利。中國產品設計起步較晚，老年人智能家居產品稀缺且質量待提升。當前市場產品多面向年輕人，忽視老年人需求。因此，深入挖掘老年人生活場景需求，以他們為中心設計智能家居產品，成為亟待解決的問題。

基于筆者二十多年來在數十家企業研發部門提供六西格瑪設計咨詢輔導的豐富經驗，特此挑選一個“適合老年人交互的智能冰箱設計案例”（已處理涉密部分）進行分享，旨在為相關企業提供參考和啟示。

一、用戶需求

1. 生理層面：

• 高度與操作便利性：傳統冰箱的高度常導致老人下蹲困難，難以觸及內部物品，且清潔維護不便。

• 智能化復雜性：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。

• 噪音問題：壓縮機頻繁運行產生的噪音干擾老人生活。

2. 心理層面：

• 安全衛生：冰箱的安全衛生直接關系到日常飲食，對老人尤為重要。

• 學習成本：智能化產品需降低學習門檻，適老化設計消除老人使用智能產品的畏懼心理。

• 節能與需求滿足：多種模式切換減少能耗，同時滿足老人需求，符合節儉心理。

• 提醒功能：對剩飯菜、即將過期食品及重要日程的提醒，增強老人心理滿足感。

• 交互便利性：結合語音、觸摸屏等技術，適應老人生理機能限制，提高交互便捷性。

• 個性化需求：功能多樣性按需定制，實現產品與用戶需求的和諧統一

二、產品設計過程中常會遇到各種沖突問題

這些問題需要細致分析并尋找有效的解決方案。以下是對產品設計沖突問題的分析與解決策略的優化。

綜合質量屋的構建，主要是為了得到老年人各項需求與所需產品特性之間的相關性關系，從而得出實際產品特性的優先滿足順序，同時對不重要或存在冗余的產品特性予以剔除，對具有滿足用戶需求的產品特性適當增加，最大程度地解決需求問題。

通過對質量屋產品特性和用戶需求之間的相對關系矩陣進行分析（這里正相關關系只列出部分，主要為了得到負相關關系），得到相關關系矩陣中三組主要的沖突問題（如上圖：質量屋頂部三角形區域），然后三組產品特性與需求負相關問題轉化為 TRIZ 問題模型，如下圖。

通過將產品特性和需求之間的沖突問題進行TRIZ 問題轉化以后，利用 TRIZ 提出創新性地解決方案。

1）模塊化和尺寸大小之間的矛盾，該矛盾為物理矛盾。當今冰箱普遍體積大且為一體多室設計，這對老年人使用帶來不便，如下蹲取物困難。同時，老年人注重實用節儉，而傳統冰箱一體化設計導致未使用的存儲室也耗能，造成浪費。根據發明問題解決理論（TRIZ）的阿奇舒勒矛盾矩陣，模塊化和尺寸問題均歸為“靜止物體的體積”參數。解決此矛盾的原理是“空間分離原理”（分割原理），即改變一體化設計，采用模塊化，如將保鮮室與冷藏室分離，各自獨立控制，并利用物聯網技術實現模塊的獨立或協同工作。這樣既能滿足老年人使用需求，又能解決閑置存儲問題，實現結構優化和節能。見下圖：

2）內部結構和清洗方式之間的矛盾。內部結構的復雜性給老年人操作冰箱帶來挑戰，特別是取放物品和清潔內部空間。傳統冰箱的抽屜式盒狀或玻璃板設計雖便于取放，但老年人清潔時易跌落，握拿也不便。根據阿奇舒勒矛盾矩陣，這涉及系統復雜度（NO.36）與操作方便性（NO.33）的技術矛盾。為解決此矛盾，我們采用發明原理NO.26（復制）和NO.27（替代）。保留冰箱推拉結構的基礎上，用柵欄式拖板替代抽屜式和板狀結構。同時，為適應不同食品放置需求，結合柵欄式和托板設計，既方便老年人使用，又便于清潔。如下圖：

3）功能多樣與學習成本之間的矛盾。功能配置的多樣性雖豐富了智能家居產品的體驗，但學習成本過高卻常讓老年人望而卻步。老年人與年輕人在智能產品使用上的心理差異，主要體現在物理和社會環境兩方面。物理環境上，老年人更看重產品的實用性和節省性，多樣功能并非其首要需求。因此，設計時應根據老年人最核心的需求精簡功能，降低學習成本，減少排斥心理。社會環境上，老年人渴望與外界交流，實現自我價值。為消除“老而無用”的消極心理，智能家居產品應提供與家人、社會溝通的便捷渠道，并簡化操作流程，增強老年人信心。針對功能多樣與學習成本之間的矛盾，我們選取阿奇舒勒矛盾矩陣中的發明原理NO.19（離散法）和NO.35（性能轉化法）進行解決。采用離散法，實現智能冰箱的一鍵控制，減少連續運行能耗，滿足老年人節省心理。同時，運用性能轉化法，將傳統菜譜的文字描述轉化為烹飪教程，并利用凸透鏡原理優化顯示屏外部設計，彌補老年人視力不足，提升使用體驗。這樣既能滿足老年人實際需求，又能降低學習成本，促進智能家居產品在老年人群中的普及。冰箱的界面布局以及功能設置，見下圖：

三、總結：

針對適老化冰箱設計，體驗性設計對老年人情感至關重要。感官體驗是基礎，而老年人認知、聽覺、視覺的衰退對交互體驗影響顯著。因此，在設計中需關注以下兩點：

1. 功能配置與定制：

• 冰箱界面功能應圍繞老年人重要需求配置，彌補其日常生活和心理需求。

• 提供定制功能，讓老年人根據個人需求添加“附加值”，提升使用體驗。

2. 交互體驗與學習成本：

• 結合語音和觸摸屏技術，為老年人帶來良好的產品交互體驗。

• 界面語義簡潔易懂，操作教程視頻化，文字圖標放大，色彩對比鮮明，降低認知負擔。

• 這些設計降低了老年人的學習成本，避免了他們對智能產品的畏懼和排斥心理，真正實現為老年人設計。

綜上所述，適老化冰箱設計應綜合考慮老年人的生理和心理特點，通過功能配置、交互體驗和學習成本等方面的優化，提升老年人的使用體驗和滿意度。

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