基于Kano-AHP模型的工业设计服务平台创新设计研究

基于KANO-AHP模型的工业设计服务平台创新设计研究

RESEARCH ON DESIGN OF INDUSTRIAL DESIGN SERVICE PLATFORM BASED ON KANO-AHP

MODEL

贵州大学机械工程学院 覃 磊 杨 勤 王嘉斌

摘要：

为提升工业设计服务平台用户满意度，运用Kano-AHP模型对用户需

求进行研究，获取平台功能层次。首先对用户进行分析以获取初始需求，通过

Kano问卷调研定性划分各项需求属性；再采用层次分析法计算各项需求属性

的权重值，进一步定量获取需求层次及重要度；最后基于需求重要度排序延伸

构建平台服务内容，并在平台运行机制上进行创新设计。该方法模型能够有效

地挖掘用户需求内容及层次，对同类型设计具有一定指导意义。

关键词：

用户需求 Kano模型 层次分析法 服务平台 创新设计

中图分类号：

TB47

文献标识码：

A

文章编号：

1003-0069（2023）08-0120-04

In order to improve the user satisfaction of the industrial design service

Abstract：

提供可分享的基础设施、技术和信息等公共资源，从工业设计的视角

出发，为用户的需求提供专业化的解决方案，以达到减少重复投入、

提高用户经济效益的目的，同时可以助力区域产业进步，增强市场活

力与竞争能力，平台的本质在于资源的聚集与延伸。从平台的构成部

分来看，可以概括为内容层、功能层、和机制层三个顶层部分。内容是

平台构建的基础；功能是平台良好运作的核心，也是用户直接获取效

益的关键；机制是平台长时间、高效运营的保障。而内容与功能相辅

相承，是平台服务能力的直接体现。现阶段对于工业设计类型平台的

服务方向

[5]

、构建技术

[6]

、

研究较少，多数集中在平台的产品类型

[4]

、

缺乏对于平台自身功能的研究。

运营管理及评价

[7]

等方面，

二、方法原理及流程构建

Kano模型是一种定性研究用户需求的方法

[8]

，以用户对于不同

需求的满意度为基础，对需求进行属性归类，该方法模型将用户需求

分为魅力型需求（A）、期望型需求（O）、必备型需求（M）、无差异性

[9]

Kano模型通过

需求（I）、反向型需求（R）、疑问型需求（Q）六类

。

对每一项需求构建正向（满足）及负向（不满足）问题进行用户调研，

以获取用户感性层次的需求属性及重要度，具有较强的主观性，缺乏

[10]

并建

系统性与准确性。层次分析法是一种将各要素进行层级划分

，

立判断矩阵以获取各要素重要度层次的定量分析方法，引入层次分

析法对Kano模型获得的需求分类进一步做系统性的定量研究，以提

升所得需求重要度层次的科学性，避免陷入设计误区。本研究中所构

建的方法模型流程如图1所示，以需求的Kano属性作为层次分析的因

数输入，用Kano模型完善层次分析法对初始需求类型的获取，更加

精准地挖掘用户核心需求，用层次分析法优化需求属性重要度，将定

[11]

性分析进一步量化，使需求层次更加合理化、科学化

。

platform，the Kano-AHP model is used to study the user needs and obtain the

platform function level. Firstly，the user is analyzed to obtain the initial demand，and

each demand attribute is qualitatively divided through the Kano questionnaire；then

the weight value of each demand attribute is calculated by the AHP method，and the

demand level and importance are further quantitatively obtained；finally，the order is

based on the importance of the demand. Extend the construction of platform service

content，and carry out innovative design on the platform operating mechanism. This

method model can effectively mine the content and level of user needs，and has

certain guiding significance for the same type of design.

User requirements Kano model AHP Service platform Innovative

Keywords：

design

引言

工业设计作为创新链的起点，价值链的源头，对于提升产品创新

[1]

工艺完善与升级及经济转型与发展有十分明显的促进作

与品质

、

。

用，柳冠中先生将设计称之为“人类未来不可毁灭的第三种智慧

[2]

”

[3]

近年来，我国高度重视工业设计的发展，在中国制造2025计划

中将

工业设计提升至国家战略层面，以提升我国制造与设计创新能力。21

世纪是互联网高度发展的时代，各行各业与互联网技术充分融合，涌

现出各类网络服务平台，极大程度提升了公共服务的能力，缩短对于

创新要素及资源的获取时间。

创新是时代发展的主题，面向用户日益上升的需求层次内容，对

需求内容精准的分析是设计的核心。研究构建Kano-AHP模型对用户

核心需求进行挖掘，采用定性与定量相结合的形式研究用户需求层

次，以用户需求为基础从平台的内容与机制两方面进行设计创新，营

造良好的平台生态系统，赋予用户创新能力，打造平台的自我造血功

能，对于助力平台用户创新发展与升级转型、推动地方产业进步、提

升区域经济发展具有一定的指导意义。

一、工业设计服务平台概述

工业设计服务平台是以提供设计服务为主的公共技术平台，平台

以工业设计的思维和方法提升区域创新与设计能力为核心，以区域

用户群体的共性需求为基础，通过整合、集成与优化所有创新要素，

120

学研探索产品

图1基于Kano-AHP模型的平台用户需求层次获取流程

研究所构建的方法模型具体流程分为以下几部分：

（一）用户选取及调研：对用户群体采用问卷调研、swot分析及

用户访谈等方法进行特性分析，综合分析用户发展现状、创新优势、

设计

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DESIGN

2023年4月 第36卷 第8期

区域特性等，获取用户在创新过程中的核心需求，并利用模糊聚类、

KJ法等方法对需求进行初次归类。

（二）Kano问卷设计及需求频数计算：以初始需求为基础制作

Kano问卷。通过网络平台发放调研问卷，汇总每一位被调查者对各

项需求问答所填写结果，得到每项需求的六种Kano属性频数，频数

最大项即为此需求的属性分类。

（三）基于better-worse系数的需求属性归类优化：better系数

代表用户满意度（SI），即具备某项功能提升用户满意度，其值越接近

1表示影响程度越大；worse系数代表用户不满意度（DSI），即不具备

某项功能会降低用户满意度，其值越接近-1表示影响程度越大。计算

公式如式（1）、式（2）所示。需求属性判定方法以SI和DSI值的大小为

准，当SI>0.5、|DSI|>0.5时，该项需求为期望型需求（O）；当SI>0.5、

|DSI|<0.5时为魅力型需求（A）；当SI<0.5、|DSI|>0.5时为必备型需求

（M）；当SI<0.5、|DSI|<0.5时为无差异需求（I）。

（1）

（2）

（三）Kano问卷设计及需求属性确定

将初始需求整理成Kano问卷，通过网络形式进行调研，借助网

络平台共计发放问卷135份，收回133份，其中有效问卷128份，有效

率96%以上。整理问卷数据，对所有21项需求逐一进行属性归类计

算，结果如表1所示。从表1中可以看出，设计素材、产品测试、在线

评论等需求的多项属性占比接近，且样本制作需求项有三个属性占

比一致，难以区分需求项的Kano属性。因此进一步计算各项需求的

better-worse系数值，按式（1）、式（2）分计算用户满意度系数SI

值及用户不满意度系数DSI值，汇总21项需求计算值，得到如表1右

侧栏所示结果，并对需求归属进一步对比修正，修正结果如表1中右

边栏所示。

表1 用户需求属性结果汇总表

编码

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

需求内容

产业资讯

政务动态

设计素材

赛事动态

设计研究

人力支持

专家支持

创意支持

设计服务

协同设计

方案评估

样本制作

产品测试

效益预测

生产支持

资金筹集

市场营销

市场反馈

产权构建

品牌建设

在线评论

A/%

16.43

15.00

16.43

12.14

15.00

35.71

22.86

17.14

32.86

17.14

12.86

24.29

23.57

18.57

23.57

27.86

19.29

19.29

19.29

19.29

22.86

O/%

17.14

20.71

21.43

30.71

15.71

17.14

35.00

22.14

22.14

20.71

10.71

24.29

22.86

14.29

20.00

22.14

10.71

15.71

27.14

21.43

22.86

M/%

36.43

35.00

25.00

23.57

23.57

21.43

17.14

18.57

23.57

22.86

25.71

24.29

22.14

27.86

22.86

20.71

22.14

21.43

21.43

30.00

18.57

I/%

21.43

20.71

27.86

25.00

36.43

17.14

15.71

33.57

12.86

30.71

42.14

18.57

22.86

30.71

25.00

20.00

39.29

35.00

23.57

20.71

27.14

SI

0.37

0.39

0.42

0.47

0.34

0.58

0.64

0.43

0.60

0.41

0.26

0.53

0.51

0.36

0.48

0.55

0.33

0.38

0.51

0.45

0.50

DSI

-0.59

-0.61

-0.51

-0.59

-0.43

-0.42

-0.57

-0.45

-0.50

-0.48

-0.40

-0.53

-0.49

-0.46

-0.47

-0.47

-0.36

-0.41

-0.53

-0.56

-0.45

修正

M

M

M

M

I

A

O

I

O

I

I

O

A

I

I

A

I

I

O

M

A

（四）基于AHP层次分析法的需求层次研究：以Kano模型所求

得的需求属性为基础构建层次分析评价系统及判断矩阵，进一步定

量研究需求层次，获取各项需求值的优先级排序。首先对准则层和方

案层构建两两判断矩阵，并根据矩阵设计层次评价问卷，采用9级量

表形式邀请相关专家对内容进行评价打分，获取判断结果。按“列归

一化”进行数据处理，计算各列的特征向量值ω（均值），及综合权重

值Aω，综合权重值为各项特征向量值与对应矩阵值的乘积之和，是

需求权重排序的主要判定依据。同时按式（3）对矩阵做一致性检验，

层次分析法中规定当CR＜0.1时，通过一致性检验。

（3）

式中A为矩阵值，n为矩阵阶数，RI表示随机一致性指标，为固定

值，通过查表可得。

三、基于Kano-AHP模型的用户需求层次研究

（一）用户选取及特性研究

为明确研究范围与目标，此次选取贵阳市中小企业为研究对象。

贵阳市是贵州省省会城市，被誉为“中国数谷”，在大数据产业发展

上具有引领与示范作用，以此为研究范围具有一定的代表性。研究首

先通过网络调研、数据分析等方法对用户进行分析，综合地方政策条

件、地域状况等获取用户特性。并结合SWOT分析及小组头脑风暴等

方法，分析用户在设计活动及创新过程中的优点、难点及待完善点，

以此作为用户分析的基础。通过建立区域用户需求调研访谈表，对具

有地域特性的企业进行访谈，进一步对用户需求进行挖掘。本次研究

访谈对象选取企业和科研单位人员，企业类型主要包括科技研究型、

生产研发型、设计服务型等，尽量广地选取用户类型范围进行访谈，

以保证访谈结果的精准有效。

（二）用户需求初始获取

根据用户访谈的数据汇总，对用户需求进行初步分析与归纳。从

一般设计的流程将整理的用户需求分为认知分析、产品定位、原型

[12]

基本涵盖从概

设计、设计评估、设计实施及设计改良六个部分

，

念认知到产品向商品转换的全流程设计内容，借此科学的梳理用户

在设计活动中的需求。并采用模糊聚类法将需求进行初次归纳与分

类整理，对归纳后的需求进行编码得到如表1左边栏所示的21项核

心需求内容。

覃磊等

：

基于KANO-AHP模型的工业设计服务平台创新设计研究

设计

DESIGN

（四）平台用户需求评价指标体系建立

在Kano模型获得需求类型的基础上，对魅力型需求（A）、期

望型需求（O）、必备型需求（M）三种需求类型共13项需求进行层次

研究，无差异需求（I）对于用户满意度提升无指导意义，反向型需求

（R）和疑问型需求（Q）对用户具有负面的影响，因此不做进一步研

究。结合层次分析方法模型，以平台用户需求层次为总目标，把魅力

型需求（A）、期望型需求（O）、必备型需求（M）作为准则层，各项需

求内容作为方案层，构建层次分析评价系统模型。

（五）需求层次排序及一致性验证

在系统模型的基础上，建立各层次要素的两两判断矩阵，并通过

设置问卷的形式进行调研，对每一层级内容的两两判断矩阵采用1-9

标度法形式邀请专家进行打分。此次研究邀请设计行业专家8人，设

计型高校及研究院教师5人，从事设计行业高级管理人员17人，分别

对判断矩阵进行评分，计算各项判断矩阵得分的众数，构建出如表2

至表5所示的判断矩阵值，并按方法流程分别计算各要素的ω值及Aω

值，结果如表2至表5右边栏所示。

产品学研探索

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121

表2准则层判断矩阵及权重

Z

A

O

M

A

1

4

1/3

O

1/4

1

1/9

M

3

9

1

ω

i

0.2006

0.7257

0.0737

Aω

i

0.60

2.19

0.22

排序

3

1

2

表3 方案层（A）判断矩阵及权重

A

A1

A2

A3

A4

A1

1

1/9

1

1/9

A2

9

1

7

3

A3

1

1/7

1

1/3

A4

9

1/3

3

1

ω

i

0.4947

0.0457

0.3572

0.1024

Aω

i

2.18

0.19

1.48

0.41

排序

3

13

4

10

标，以建设国内知名、省内一流的工业设计公共服务平台。在内容

构建上围绕用户创新能力提升与资源要素获取，立足贵阳工业设计

发展的共性关键问题，构筑涵盖设计全流程的产品创新技术服务平

台，以带动区域制造业、设计业创新发展与升级，综合提升用户经

济效益和创新能力。

（二）以用户需求为核心的平台内容创新设计

以区域用户需求为基础，围绕区域创新要素与资源整合来满足

用户创新发展需求为目的，在平台内容设计上，基于用户在信息资讯、

专业技术及设计服务的三大核心需求，采用线上数字化的服务与线下

实体化的资源相结合形式，以“供需互补”为核心建设内容模块，创

新性设计如图2所示的6个核心服务层面子平台内容，以构建良性的、

可循环的平台整体创新服务生态系统。

表4 方案层（O）判断矩阵及权重

O

O1

O2

O3

O4

O1

1

1/3

1/5

1/6

O2

3

1

1/3

1/5

O3

5

3

1

1/3

O4

6

5

3

1

ω

i

0.5464

0.2679

0.1246

0.0611

Aω

i

2.34

1.13

0.51

0.25

排序

2

6

8

12

图2 平台内容架构图

表5 方案层（M）判断矩阵及权重

M

M1

M2

M3

M4

M5

M1

1

1/3

1/5

1/6

1/4

M2

3

1

1/2

1/4

2

M3

5

2

1

1/2

3

M4

6

4

2

1

4

M5

4

1/2

1/3

1/4

1

ω

i

Aω

i

排序

1

7

9

11

5

0.4805 2.59

0.1621 0.82

0.0872 0.44

0.0532 0.27

0.2170 1.14

并对各矩阵做一致性检验，按式（3）进一步计算一致性检验系数

CR值。结果表明各项一致性检验系数CR值均小于0.1，说明层次结构

合理，所得数据可用。

（六）层次排序结果分析

以层次排序Aω为判断基准，分别得到三种需求属性和13项需求

内容的层次重要度排序，从表2中可用看出，期望型需求（O）的综合

层次最高，在设计时应当尽量满足此类需求。在各项需求内容的综合

层次排序中，必备型需求M1（产业资讯）的权重值最大，从需求类型

来说，必备型需求是设计所必须要满足的，为提升平台服务能力与用

户满意度，应更多考虑魅力型需求和期望型需求，这两种需求权重由

高到低依次为：O1（专家支持）、A1（人力支持）、A3（资金筹集）、O2

（设计服务）、O3（样本制作）、A4（在线评论）、O4（产权构建）、A2

（政务动态）。

四、基于用户需求的区域工业设计服务平台构建

结合用户及区域发展需求与以上计算所得层次结果，从服务平台

的内容层与机制层两个核心层面进行创新设计，思考构建平台的功能

层次及主要提供的服务内容，梳理平台的整体架构，以构建满足用户

需求的服务平台。

（一）面向用户创新升级的服务平台设计目标

平台建设以用户需求为基础，整合贵阳市优势产业，发挥区域

企业及地域优势，构建涵盖全产业链的创新设计服务内容为总目

122

学研探索产品

1.工业设计协同创新网络子平台。面向区域用户需求层次中对于

“设计服务、协同设计”等方面的内容，通过网络平台的形式整合创

新要素，设立线上创新创业门户网站，构建以企业信息库、服务机构

及个人信息库、工业设计成果库等为核心的网络平台。围绕用户创新

设计全流程需求内容，提供从市场调研、创意设计、建模渲染、结构

设计、样机制作、产品制造、营销推广、产品迭代等完整设计过程服

务，以及包含品牌建设、企业规划等战略层辅助创新服务内容，打造

平台全方位服务能力及对产业发展的促进作用。

2.线下共享技术服务子平台。围绕区域用户在“政务动态、资金

筹集”等方面的需求内容，以政府为主导，设立联合共享办公区、设备

实验区等线下服务平台，为用户提供工业设计创新资源对接活动与

业务开展物理空间，助力用户获取创新要素与资金。并联合高校、科

研机构与龙头企业等单位，为用户提供政策咨询、设计研究、成果转

化等综合性工业设计服务，形成分享交流、资源互补的线下共享技术

服务平台。

3.工业设计共性技术服务子平台。围绕区域用户在“样本制作、

协同设计”等方面的需求内容，依托贵州高校专业技术与科研能力，

为用户搭建开放设计工作室、数控制造中心等功能机构，构建包括行

业标准、工艺技术及产品模型等内容的共性技术资源库。并为用户提

供成型设备、设计软件等全模块软硬件支持服务，推动用户创新成果

向商品的转化，为各类用户的创新设计活动提供基础条件。

4.用户创新创业服务子平台。围绕用户在“人力资源、专家支

持”等双创活动过程中的需求内容，依托贵阳高校多层次、多专业

的人力资源，组建专业化设计服务团队，将商业市场与创客、设计

师等要素聚合，为用户提供创新活动中的创业辅导、咨询等服务，

形成一个以工业设计服务为底层核心的创新创业协同开发平台，为

入驻用户提供高质量设计咨询服务，推动用户在产品层、战略层等

方面的创新发展。

5.人才培训与交易子平台。人才是创新的动力源泉，围绕用户在

“知识与技能的获取和人员培训”等方面的需求内容，依托贵州高

校、科研机构在工业设计方面的师资与人员优势，构建包含专家支持

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2023年4月 第36卷 第8期

及知识培训等内容互通型平台，采用“工作室+培训+项目”的模式，

弥补用户对于创新知识与技法获取的不足，打造涵盖多层次专家服务

的平台内容。同时以高校人才为基础，构建校企合作基地促进科研成

果转换，提升企业用户的研发水平，助力企业获取高层次创新人才，

帮助用户及时把握新理论、新方法与新技能，推动创新发展。

6.赛事服务及素材发布平台。基于用户对于“赛事动态、产业

动态及设计素材”等方面的需求内容，以赛事辅导与设计素材作为

平台辅助创新服务。在赛事服务方面，为用户提供各类行业大赛参

赛指导、作品包装等赛事服务内容。其中以贵州工业设计大赛为核

心，提供完整的参赛申报及作品完善服务，用户可在平台直接完成

参赛作品信息的提交，也可以聘用平台专业的设计团队帮助其完善

参赛作品内容与板式。达到以赛促用、以展促销，推动产品与产业

发展的目的。

贵州省有多个少数民族聚集地，民族特色文化与工艺是其区域

优势之一。在平台素材资源搭建方面，围绕区域特色的民族民间工

艺、少数民族纹样等多类型产业内容，以及工业设计共性技能等内容

全方位构建平台的素材库，以素材丰富完善用户的创新能力，促进用

户对于设计资源的进一步获取，助力用户将自身能力向经济效益进

行转化。

（三）以多方融合为基础的平台机制创新设计

围绕用户创新发展与升级转型的需求，构建以区域政府单位+高

校/科研单位+地方龙头企业联合运营的服务平台管理机制，创新性

建设“政、产、学、研、商”五位一体化的多方融合型设计服务平台，为

平台用户提供全方位的服务。

各组织间的相互关联及作用如图3所示。具体管理及运营机制是

以地方政府为主导，为用户提供政策咨询、项目申报、资金支持等政

务服务，构建政企合作的良性循环；以贵阳高校、科研单位为支撑，为

用户提供行业前沿理论知识与方法、专业人才支持及专家咨询等信息

服务。通过建立企业人才培训基地、校企合作实习实训基地等，全面

构建产学研一体化的创新发展联盟；以地方大型企业为引领，为用户

提供生产支持、协同设计等产业服务，打通产业联合发展、合作共赢

及共同创新的良好格局。

2.界面设计

平台系统界面采用扁平化的设计，去掉多余而繁杂的视觉装饰元

素，在页面显示中采用动静结合的形式，以内容缩略图（动图）与标

题结合的样式呈现，并将所有操作图标简化，使平台内容有序、规范

地呈现。同时基于平台后端的大数据分析，采用智能化推荐与时间排

序结合的形式作为内容展示顺序，便于用户快速精准地获取信息咨

询，浏览服务资源。

结论

研究以用户需求为基础，以多种方法融合的形式对用户特性进行

研究，并采用Kano-AHP模型对用户需求做系统性、科学性的分析，

从而得到用户核心需求层次及重要度排序。以区域用户创新升级为平

台建设目标；以需求为平台研究导向，创新性构建契合用户需求的服

务平台内容；以多方融合为基础，构建良好的平台运营机制。从而全

方位、立体化的创建平台良好的生态环境，打造平台自我造血功能，

推动区域创新及经济转型发展，提升市场竞争活力。对于同类型设计

研究具有一定的指导意义。

基金项目：贵州省科技计划项目（黔科合支撑[2021]396）。

图3 政产学研商五位一体的平台机制模型

参考文献

（四）平台系统开发

1.技术实施方案

平台系统开发采用B/S（浏览器/服务器）架构，利用XML作为系

统接口的数据交换标准，运行在WINDOWS、LINUS等各种主流操作

系统上，支持ORACLE、SQL SERVER等各种大型的主流关系型数据

库，实现网络基础设施和数据综合服务、流程服务等多层次服务功

能。用户可通过PC网页端及手机移动端随时随地使用平台。平台通

过大数据智能分析用户使用数据，并为用户精准推送相应的资讯、服

务及案例等内容，最大程度降低用户的成本投入，实现高效率产出，

进一步提升用户的使用满意度。

覃磊等

：

基于KANO-AHP模型的工业设计服务平台创新设计研究

设计

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