六西格玛设计（DFSS）在智能家居中的应用案例分享
发布时间：2024-11-12 17:57 浏览量：2
六西格玛设计（DFSS）在智能家居中的应用案例分享
原创作者：程卫峰
随着社会老龄化的加剧和科学技术的进步，智能产品能否精准满足用户需求成为市场成败关键。
《智慧健康养老产业发展行动计划》旨在创建百家智慧养老服务品牌，让老年人享受智能技术便利。中国产品设计起步较晚，老年人智能家居产品稀缺且质量待提升。当前市场产品多面向年轻人，忽视老年人需求。因此，深入挖掘老年人生活场景需求，以他们为中心设计智能家居产品，成为亟待解决的问题。
基于笔者二十多年来在数十家企业研发部门提供六西格玛设计咨询辅导的丰富经验，特此挑选一个“适合老年人交互的智能冰箱设计案例”（已处理涉密部分）进行分享，旨在为相关企业提供参考和启示。
一、用户需求
生理层面：
高度与操作便利性：传统冰箱的高度常导致老人下蹲困难，难以触及内部物品，且清洁维护不便。
智能化复杂性：功能按钮和显示界面繁多，使老人难以理解和操作，影响使用体验。
噪音问题：压缩机频繁运行产生的噪音干扰老人生活。
心理层面：
安全卫生：冰箱的安全卫生直接关系到日常饮食，对老人尤为重要。
学习成本：智能化产品需降低学习门槛，适老化设计消除老人使用智能产品的畏惧心理。
节能与需求满足：多种模式切换减少能耗，同时满足老人需求，符合节俭心理。
提醒功能：对剩饭菜、即将过期食品及重要日程的提醒，增强老人心理满足感。
交互便利性：结合语音、触摸屏等技术，适应老人生理机能限制，提高交互便捷性。
个性化需求：功能多样性按需定制，实现产品与用户需求的和谐统一
二、产品设计过程中常会遇到各种冲突问题
这些问题需要细致分析并寻找有效的解决方案。以下是对产品设计冲突问题的分析与解决策略的优化。
综合质量屋的构建，主要是为了得到老年人各项需求与所需产品特性之间的相关性关系，从而得出实际产品特性的优先满足顺序，同时对不重要或存在冗余的产品特性予以剔除，对具有满足用户需求的产品特性适当增加，最大程度地解决需求问题。
通过对质量屋产品特性和用户需求之间的相对关系矩阵进行分析（这里正相关关系只列出部分，主要为了得到负相关关系），得到相关关系矩阵中三组主要的冲突问题（如上图：质量屋顶部三角形区域），然后三组产品特性与需求负相关问题转化为 TRIZ 问题模型，如下图。
通过将产品特性和需求之间的冲突问题进行TRIZ 问题转化以后，利用 TRIZ 提出创新性地解决方案。
1）模块化和尺寸大小之间的矛盾，该矛盾为物理矛盾。当今冰箱普遍体积大且为一体多室设计，这对老年人使用带来不便，如下蹲取物困难。同时，老年人注重实用节俭，而传统冰箱一体化设计导致未使用的存储室也耗能，造成浪费。根据发明问题解决理论（TRIZ）的阿奇舒勒矛盾矩阵，模块化和尺寸问题均归为“静止物体的体积”参数。解决此矛盾的原理是“空间分离原理”（分割原理），即改变一体化设计，采用模块化，如将保鲜室与冷藏室分离，各自独立控制，并利用物联网技术实现模块的独立或协同工作。这样既能满足老年人使用需求，又能解决闲置存储问题，实现结构优化和节能。见下图：
2）内部结构和清洗方式之间的矛盾。内部结构的复杂性给老年人操作冰箱带来挑战，特别是取放物品和清洁内部空间。传统冰箱的抽屉式盒状或玻璃板设计虽便于取放，但老年人清洁时易跌落，握拿也不便。根据阿奇舒勒矛盾矩阵，这涉及系统复杂度（NO.36）与操作方便性（NO.33）的技术矛盾。为解决此矛盾，我们采用发明原理NO.26（复制）和NO.27（替代）。保留冰箱推拉结构的基础上，用栅栏式拖板替代抽屉式和板状结构。同时，为适应不同食品放置需求，结合栅栏式和托板设计，既方便老年人使用，又便于清洁。如下图：
3）功能多样与学习成本之间的矛盾。功能配置的多样性虽丰富了智能家居产品的体验，但学习成本过高却常让老年人望而却步。老年人与年轻人在智能产品使用上的心理差异，主要体现在物理和社会环境两方面。物理环境上，老年人更看重产品的实用性和节省性，多样功能并非其首要需求。因此，设计时应根据老年人最核心的需求精简功能，降低学习成本，减少排斥心理。社会环境上，老年人渴望与外界交流，实现自我价值。为消除“老而无用”的消极心理，智能家居产品应提供与家人、社会沟通的便捷渠道，并简化操作流程，增强老年人信心。针对功能多样与学习成本之间的矛盾，我们选取阿奇舒勒矛盾矩阵中的发明原理NO.19（离散法）和NO.35（性能转化法）进行解决。采用离散法，实现智能冰箱的一键控制，减少连续运行能耗，满足老年人节省心理。同时，运用性能转化法，将传统菜谱的文字描述转化为烹饪教程，并利用凸透镜原理优化显示屏外部设计，弥补老年人视力不足，提升使用体验。这样既能满足老年人实际需求，又能降低学习成本，促进智能家居产品在老年人群中的普及。冰箱的界面布局以及功能设置，见下图：
三、总结：
针对适老化冰箱设计，体验性设计对老年人情感至关重要。感官体验是基础，而老年人认知、听觉、视觉的衰退对交互体验影响显著。因此，在设计中需关注以下两点：
功能配置与定制：
冰箱界面功能应围绕老年人重要需求配置，弥补其日常生活和心理需求。
提供定制功能，让老年人根据个人需求添加“附加值”，提升使用体验。
交互体验与学习成本：
结合语音和触摸屏技术，为老年人带来良好的产品交互体验。
界面语义简洁易懂，操作教程视频化，文字图标放大，色彩对比鲜明，降低认知负担。
这些设计降低了老年人的学习成本，避免了他们对智能产品的畏惧和排斥心理，真正实现为老年人设计。
综上所述，适老化冰箱设计应综合考虑老年人的生理和心理特点，通过功能配置、交互体验和学习成本等方面的优化，提升老年人的使用体验和满意度。
程卫峰老师（黑带大师）
华南理工商学院，工商管理硕士(在职MBA)，现任天行健咨询DFSS首席顾问，曾任职过：博威集团运行中心总监、IEG咨询集团流程变革管理首席顾问、扬智咨询集团流程梳理与优化技术总监/咨询副总、苏州维信电子集团精益六西格玛总监、富士康科技集团首梯LSS黑带大师/研发系统优化、韩国三星SDI经营革新课长与品质管理部长; 06年通过CAQ六西格玛黑带。
15年+企业集团业务如销售->研发->供应链->制造->物流等流程改善与流程再造咨询服务经验；精通企业lean \Six sigma 等持续变革系统的搭建、调研、维护与优化；
善于从企业战略、组织、领导、绩效4个层面为组织定策略、定目标，建组织,布人力，置系统，并从客户、财务，内部流程，学习成长建立专案改善或流程优化项目群，定期检讨目标达成情况；
善用精益六西格玛工具和方法从查找流程变异点入手，查明真因，并针对变异点建立防止再发管制方式，同时针对产生问题的真因从系统面、技术面、 执行面加以检讨，完善品质、研发、服务等相关系统。
精通精益六西格玛管理、精益研发、创新问题解决（TRIZ）、技术路线图、设计思考、六西格玛设计等方法论在企业导入、运营、产品、工艺研发等业务流程中导入及对其进行梳理与优化。
服务过的部分企业：
电子、光电：英华达(吴江）、富港电子（昆山）、Foxconn（龙华、松岗、观澜）、京东方（合肥）、天马微电子（上海）、亚旭电子（昆山）、鸿胜科技集团（淮安）、台达电子（芜湖）；FoxLink（昆山）、群光电子、金利表面材料股份（昆山）、LG电子（广州）；
电器：九阳集团（杭州）、许继集团（许昌）、海尔集团（合肥）、美的商用空调（邯郸）、三花（杭州）；江南嘉捷电梯股份；镇江西门子、凯凡电器、宏发股份；
光电/半导体产业：台晶电子（宁波）、深爱半导体、杭州海纳半导体
化工产业：中化集团（南阳）、奇华顿（上海）、李长荣化工（镇江）
汽车/机械产业：徐工集团（徐州）、大全集团（扬中）、泛亚汽车技术中心、南京飞燕、宇洲（宁波）液压设备、江南造船（舟山）、上汽技术中心、亚普汽车部件股份有限公司、上汽集团；
服务产业：华润医药商业集团（北京）、中国联通（上海）、芒果网
金融业：浦发银行（上海）、招商银行（深圳）、民生银行
工作花絮及发表（部分）：
卓越的生产计划与物料控制管理2天20TPM
全员维护设备管理2天21精益生产（丰田TPS）实战训练营
+广汽丰田标杆参观2天22TWI优秀班组长管理能力提升训练2天23精益生产效率倍增
——工业工程IE技术的应用2天24全能型车间主任实战技能训练2天25新任经理、部门主管全面管理技能提升训练2天
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