本文刊发于《玩具世界》年1月总第期。
本文为教育部人文社会科学研究规划基金“基于创意挖掘的企业与用户互动模式及创新影响研究”（17YJAZH）、陕西科技大学博士启动基金“基于用户行为的公共服务界面研究”（BJ-28）、陕西省科技厅“轻工品牌产品敏捷迭代关键技术研究与原型系统开发”（GY-）基金项目论文。
本文参考文献著录格式：贺雪梅,于天毅.基于形态分析法的儿童滑板车设计研究[J].(1):12-16.
论
文
精
选
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基于形态分析法的
儿童滑板车设计研究
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贺雪梅，于天毅
陕西科技大学设计与艺术学院
贺雪梅
女，博士，教授、博士生导师，研究方向为产品创新设计方法、服务设计。
摘要
文章将形态分析法引入儿童滑板车设计过程，系统分析其设计要素，同时通过用户访谈挖掘拓展形态，对形态要素进行综合评价、整合创新，进而提升用户体验。首先，基于形态分析法收集现有各类儿童滑板车形态要素，并在收集过程中通过用户访谈提取用户需求，挖掘拓展形态。其次，梳理儿童滑板车形态要素，根据形态分析法原理提取其设计要素，以构建形态结构矩阵，通过层次分析法对形态要素进行评价分析、权重排序。最后，依据儿童滑板车形态分析结果和产品交互设计原则，构建儿童滑板车形态组合，并以此开展设计实践。
[关键词]：形态分析法；儿童滑板车；层次分析法；拓展形态
[分类号]：TS.7
形态分析法由美国学者F·茨维基提出，常应用于探寻问题相关形态要素、整合创新方案及评价新技术方向实现的可能性。形态分析法以系统角度切入，从研究对象中提取若干要素类别，收集相关形态要素，构建形态结构矩阵，通过分析判断，挖掘可能的技术方案，全面梳理组成整体形态各要素间的优劣关系及其组合可行性，进而选出最佳方案[1-3]。儿童滑板车作为一种简单省力机械，具有玩具属性。为提升其用户体验，各厂商不断尝试引入新功能，但市场反馈有待改善。文章引入形态分析法，从系统角度对儿童滑板车功能进行“全面多维”决策研究，采用用户访谈法提取儿童用户在使用滑板车过程中的需求[4-5]，探寻用户期望形态拓展，依据儿童滑板车形态分析结果和产品交互设计原则，整合创新，构建有效、合理、符合用户期望的儿童滑板车形态组合，以提升儿童滑板车用户体验。
1基于形态分析法的儿童滑板车设计思路1.1形态分析—由面到点
形态分析实质上是利用了化整为零的思想，将研究对象解构为若干功能部分，从全局角度审视各功能部分的内在关系，对新技术应用的整体方案进行可行性评估，选取最优化的形态组合。相较于以用户为中心的设计思想，形态分析法从功能原点出发，更注重系统方案整体的合理性、完整性，决策过程更客观，适用于难以完全量化的多维度决策[6]。
1.2设计思路
基于儿童滑板车产品细分类别较多、功能无序发展的开发背景，首先，文章根据轮胎数量、适用年龄、制动方式、驱动方式、其他功能五个方面对儿童滑板车进行分类及形态要素的收集，并通过用户访谈挖掘用户需求，探寻儿童滑板车的形态可能性。其次，应用形态分析法将儿童滑板车设计要素分为基础形态（文章后续研究不做考虑）、拓展形态、驱动方式、转向系统、制动方式五项。结合层次分析法(AnalyticHierarchyProcess，简称AHP)，对上述五项下属的形态要素进行定性、定量相结合的系统性分析评价，为后续整合创新构建新儿童滑板车形态组合提供量化权重参考。最后，基于形态组合完成设计方案。由此，提出基于形态分析法的儿童滑板车设计思路，如图1所示。
图1基于形态分析法的儿童滑板车设计思路
2儿童滑板车形态解构及分析2.1儿童滑板车形态解构
儿童滑板车细分种类众多，为使所提取的形态要素更清晰、具备条理性，此次形态要素提取前先将对儿童滑板车进行分类，再针对不同类别的儿童滑板车进行要素提取，经市场调研，儿童滑板车分类如表1所示。
表1儿童滑板车分类
由表1可知，根据儿童滑板车轮胎数量、适用年龄、制动方式、驱动方式以及其他功能，可将儿童滑板车分为十个类型。以此为基础，针对上述十个类型滑板车进行形态分解，并对5名研究对象完成相关用户研究，以收集由用户需求导出的拓展形态，提取形态要素汇总如图2所示。
图2儿童滑板车形态要素汇总
2.2基于AHP的形态评价分析
以形态结构矩阵为基础，建立儿童滑板车层次结构模型，对儿童滑板车形态要素设计指标开展AHP调研及评价，通过判断矩阵对各指标进行成对比较，求出儿童滑板车形态要素设计指标的权重值[7-8]。具体的计算流程如下。
其中，CI为一致性指标，RI为平均随机一致性指标，CR为一致性比率，如果CR小于0.1，则符合一致性检验要求。
以构建有效、合理、用户期望的儿童滑板车形态组合为目标层，根据儿童滑板车设计要素中形态要素间的关联性，结合形态结构矩阵，建立包含目标层、准则层、形态要素设计指标层的儿童滑板车层次分析评价体系。其中，准则层包含拓展形态、驱动方式、转向系统、制动方式四项儿童滑板车设计要素，准则层下设置形态要素设计指标，如表2所示。
表2儿童滑板车层次分析评价体系
通过前期用户调研得出儿童用户乐于尝试的滑板车新功能及新加入的智能化属性，但目前市场上大部分产品未满足预期。且在智能化产品不断普及的背景下，儿童家长同样希望滑板车具有智能属性以拓展使用场景。基于上述背景，对拓展形态、驱动方式、转向系统、制动方式四项设计要素建立成对比较矩阵，收集5名专家学者的1～9标度法打分意见，经归一化处理，得出儿童滑板车设计要素权重值，如表3所示。一致性比率CR=0.035＜0.1，一致性检验合格。同理，得到如表4所示的各要素权重及其排序。
表3儿童滑板车准则层权重
表4形态各要素权重排序
2.3儿童滑板车形态组合
根据各形态要素间限制及隶属关系，结合相关拓展形态要素，依据儿童滑板车形态分析结果和产品交互设计原则，得到儿童滑板车拓展形态组合，如图3所示。
图3儿童滑板车拓展形态组合
由图3可知，该形态组合拓展形态包含智慧屏、模式选择键、骑行鞍座、灯光系统四项要素，用户期望权重比值均在0.1以上；驱动方式包含电动助力、电动、人力三项要素，其中电动助力与电动两项要素存在隶属关系，故与人力同时选择纳入本形态组合中；转向系统选择用户更期望重力转向要素；制动系统包含能量回收系统、挡泥板制动两项要素，其中能量回收系统隶属于驱动方式中电动这一要素，且两项要素用户期望权重远高于手刹、脚刹两项。综上，根据儿童滑板车形态要素层次分析评价结果与要素间相互关系，最终构建了有效、合理、用户期望的儿童滑板车形态组合。
3儿童滑板车设计方案3.1产品定位
在对儿童多功能滑板车进行全面的市场调研、产品解构和形态分析后，做出明确定位。
（1）用户定位：儿童年龄为6～12岁，家长乐于尝试新鲜事物，能接受具有电动及助力模式的儿童滑板车。
（2）场景定位：良好的铺装路面、广场公园、小区内道路。
（3）需求定位：在智能产品不断普及的背景下，儿童及家长用户乐于尝试轻智能儿童滑板车，希望通过其锻炼儿童身体机能和协调能力。同时，希望加入电动模式等以增添滑板车的趣味性，且能通过智能运动数据统计功能来辅助儿童健康成长。
3.2设计要素拓展
此次儿童滑板车设计根据要素拓展的功能有电动模式、骑行鞍座、智慧屏、灯光系统等。依据产品交互设计原则，将儿童滑板车由形态要素组合拓展至具体产品交互方式：儿童滑板车初始状态设定为人力模式，此时电动模式电源关闭、折叠座椅收起。将滑行状态转换为骑行状态的交互方式：骑行鞍座以轴方向为中心旋转°，将两块座板向上翻起90°，向后滑动至卡扣处。反之，则是将骑行状态转换为滑行状态。切换儿童滑板车驱动方式的交互方式为使儿童滑板车处于静止状态，在智慧屏上滑动至模式切换页，选择人力模式、电动模式、电动助力模式中任一选项，点击开启该模式，等待3s后点击“确定”，则模式开启。当儿童滑板车静止时间超过15min时，则自动切换为人力模式。灯光系统交互方式为在智慧屏上滑动至灯光控制页，点击“开启灯光”则前置灯与后轮警示灯开启，关闭灯光操作同理。
3.3设计要素拓展
基于以上形态分析组合，由经验设计师完成方案草图，如图4所示，并对其中优选方案进行细化，最终完成如图5所示的产品设计方案。
图4儿童滑板车设计方案草图
图5儿童滑板车产品效果及功能展示图
方案主打几何简约设计风格，造型简洁明了，视觉感受轻盈，有三款配色方案，风格不尽相同：竞速款为灰黑绿配色，尽显速度感和科技感；童趣款为青粉配色，配合几何造型显得轻盈而有活力；简约白配色则符合现代科技生活格调。同时，智慧屏的加入让其更符合当下万物互联的背景，为加入智能产品生态圈打下了良好基础。结合组内各项形态要素，该方案提出旋转式折叠鞍座，优化了折叠式鞍座的设计。
4结束语形态分析法的引入使儿童滑板车的设计过程更具系统性，决策过程更客观、合理。设计师能更