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写在前面: 本项目运用用户研究方法确定典型人物角色，锁定目标用户与需求，然后结合市场现有产品和可行性技术解决方案进行产品硬件和交互方案的设计。最后通过手板模型验证设计创新，并提出系统的产品解决方案。作为最后一个实例解析，我希望通过本案例的讲解，学习者能将之前学习的技术、流程与方法融会贯通，学会系统地思考设计问题，能提出创新性的解决方案。
一、学习目标与流程 （一）项目介绍 本章所涉及的产品创新设计不同于之前几章的内容，最大的变化在于项目开始并没有明确的目的和指向，而是要从消费市场、用户体验和现有技术出发，通过资源整合来发现一个新的目标产品。其设计的难点和重点并非在于项目实施本身，而是在于如何发现细分市场需求，并提出合理的解决问题的方案。
本章谈到的智能硬件设计就是这样一个整合创新产品的设计案例，项目最初的想法是运用智能硬件技术进行家庭生活创新产品的开发。通过主题头脑风暴和市场调研，将智能培植花盆作为设计主题。 智能硬件创新设计方案——智能培植花盆
本项目运用用户研究方法确定典型人物角色，锁定目标用户与需求，然后结合市场现有产品和可行性技术解决方案进行产品硬件和交互方案的设计。最后通过手板模型验证设计创新，并提出系统的产品解决方案。作为最后一个实例解析，我希望通过本案例的讲解，学习者能将之前学习的技术、流程与方法融会贯通，学会系统地思考设计问题，能提出创新性的解决方案。
（二） 学习目标 （1）了解产品创新设计的基本流程与方法。 （2）熟练运用市场产品调查分析的方法。 （3）理解用户研究的系统方法。 （4）能够基于用户研究数据进行人物角色的设定。 （5）熟练掌握产品造型设计的技术与方法。 （6）了解交互界面设计的基本流程与方法。 （7）综合运用草模和手板模型进行设计方案验证。 （8）能够根据项目要求选择合适的设计流程和方法进行设计。
（三） 设计流程 设计流程如图所示。 智能硬件设计流程 （点击图片可放大查看）
二、案例解析 （一）设计方向确认 1.概念主题理解 本项目的目标是运用智能硬件技术进行家庭生活创新产品的开发。智能产品能更好地帮助人们享受生活，让人与产品之间产生互动，改变之前单向使用产品的体验，减少繁复的步骤，建立产品与人的沟通桥梁。使用智能产品也可以丰富人们的生活，给人们的生活带来乐趣，使生活中的产品成为人们的“朋友”。项目组将本次设计的关键词确定为智能、互动、有趣、感动。
结合主题关键词，项目组通过网络搜集相关的设计作品，加深对设计方向的理解。
主题资料搜集 （点击图片可放大查看）
2.概念主题头脑风暴 对主题有一定的认识后，项目组组织成员一起进行头脑风暴，进行思维的碰撞。头脑风暴可以使设计者打破常规的思维方式，敞开思路，自由交流，通过高度活跃的思维产生创造性的想法。
头脑风暴会议
通过头脑风暴，项目小组发现多数人在沟通、人群、生活几个部分的思考比较多。其中年轻人种植植物易死亡的问题引起团队成员的关注，于是项目组将产品设计做如下定位。
设计方向确定 （点击图片可放大查看）
（1）问题导入：现在很多年轻人在养植物，可是在养殖过程中很容易导致植物死亡。导致植物死亡有很多原因，比如养殖方法不正确、忘记浇水或晒太阳等。 （2）解决方案：通过运用智能硬件技术，设计一款可以帮助人们养殖植物的产品。 （3）定位人群：“边缘种植者”人群，即25～35岁之间的白领年轻人，对新鲜事物保持着开放的态度，比较喜欢尝试一些新鲜的事物，对生活品质要求较高，有时候想种植一些植物来丰富自己的生活。但有时忙于工作，疏于对植物的照料。
3.设计方向市场调研 调研地点挑选：结合定位人群常去的消费场所和产品聚集地，项目组选择大型超市、购物中心和花鸟鱼市场作为调研地点。调研组成员针对专业植物养殖人进行采访，并与购买者进行交谈。同时要观察用户的消费需求、消费习惯以及对培植产品的采购情况。主要调研的问题有以下4个方面：
（1）了解目标用户会选择种植什么植物。 （2）了解目标用户对于植物的选择会考虑哪些方面的因素。 （3）了解目标用户在进行植物种植过程中出现植物死亡或者植物种不好现象的原因。 （4）了解目标用户种植植物的原因有哪些。
植物市场调研
通过调研显示，植物培植工具比较多的人会使用喷壶、小铲子、花盆，也有的人会选择培植用的土壤，因为可以帮助植物更换土壤，使植物可以获得很好的肥料供给。在植物种类的挑选上，大多数的年轻人比较喜欢观叶类植物和观花类植物，在进行这些植物的挑选时，年轻人看好品种后，会考虑植物是否方便养殖。在年轻人中，大多数女性会选择多肉植物进行种植，主要是因为多肉植物体积小、种类多、颜色鲜艳、装饰性强并对室内空气净化有帮助。植物养不活的原因主要是不知道植物的培植方法、忘记打理或者没有时间打理等。
种植植物和植物养不活的原因 （点击图片可放大查看）
（二） 用户研究与人物角色设定 1.研究方法选择 在植物养殖的市场调研中，项目组发现年轻女性比较喜欢种植多肉植物，通过研究，将产品定位为25～35岁之间种植多肉植物的年轻女性。确定了调研人群和植物后，项目组采用深度访谈法，通过对几个典型用户的访谈分析，得出该类用户群体的产品需求。
用户访谈实施流程 （点击图片可放大查看）
2.用户访谈准备 （1）访谈提纲设计。在进行访谈前首先要进行访谈提纲的制作，通过访谈提纲可以帮助访谈者整理访谈思路，防止在访谈过程中出现遗漏，也便于在进行入户访谈时，进行必要的记录。访谈提纲的设计要围绕以下三个部分进行：
① 完成对受访者的信息采集，了解受访者的基本情况，便于后期对该类用户进行研究时提供参考，主要了解年龄、职业、生活水平、种植多肉的时间等一些基本问题。
② 进一步了解受访者种植多肉植物的情况，包括种植过程中遇到的一些问题以及造成这些问题的原因，慢慢将用户引导到对于一件智能产品的需求上，了解用户对于智能化植物养殖产品可能的需求。
③ 参观受访者家中多肉植物的种植环境，了解多肉植物的种植情况，在参观的过程中若发现一些问题可及时进行提问，开拓思路。
（2）模拟访谈。在完成提纲初稿后，寻找与目标用户群相似的同学进行模拟访谈，测试访谈内容、时间、访谈小组协同工作等方面的准备情况。
（3）完善访谈提纲。在模拟访谈结束后，项目组进行工作情况评估并对访谈过程进行优化，完成最终访谈提纲的修订。
模拟访谈 用户访谈提纲定稿1 （点击图片可放大查看）
（4）受访者筛选。找到合适的被访者是访谈能否有效实施的关键因素，本次调研共选择5位被访谈者，年龄控制在设计定位目标人群范围之内，并尽量做到覆盖这个年龄段的相关职业和生活类型。
3.用户访谈实施 根据访谈提纲和确定的访谈对象进行用户访谈实施。
（点击图片可放大查看）
深度访谈素材整理 （点击图片可放大查看）
4.用户访谈整理与人物角色确定 访谈结束后，项目组将收集的图片、声音、文字等信息进行整理和归纳。将相关信息进行对比分析，寻找目标用户群的特点，建立典型用户角色模型。
建立典型用户角色模型
典型用户角色模型 （点击图片可放大查看）
（三）同类产品及技术可行性分析 1.技术可行性分析 （1）通信技术。目前主流的通信技术有NFC、蓝牙、Wi-Fi等技术，其中NFC、蓝牙技术适合在近距离传输。Wi-Fi技术在传输过程中消耗的电量比较小，传输的范围比较广，更适合应用在本产品上。Wi-Fi技术是无线传输技术的一个代名词，当产品发出无线信号，信号进入到因特网后，就可以将信息传输到千里之外。这刚好满足产品对于移动端的使用要求，用户无论在任何地方，只要接入互联网就可以轻松获得所有植物的状态信息。
（2）传感器技术。常见的传感器可分成5类： ① 土壤pH值传感器。土壤的酸碱性会直接对植物的生长造成影响，而浇水量的不同会影响土壤的酸碱性。通过传感器检测土壤里面的pH值可以及时了解土壤的酸碱度。
② 水分传感器。在植物养殖过程中，土壤中的含水量直接影响植物的生长，是植物土壤监测的一个重要指标。如果忘记查看土壤的含水量，会引起植物的枯萎乃至死亡。
③ 土壤温度传感器。土壤温度对植物有很大的影响。土壤中的温度高低，与植物生长发育、肥料的分解和有机物的积聚等有着密切的关系，是植物养殖中重要的环境因素。通过土壤温度传感器的监测，了解土壤的温度状况，及时地提醒用户将植物搬离温度过高的环境。
④ 光敏电阻器。植物在光照环境中成长，有些植物喜光，有些植物厌光，光的不同对植物的生长也会造成影响。通过光敏电阻器，可以根据植物对光照的不同喜好，及时控制光的照射。
⑤ 红外传感器。当人们将手扫过红外传感器时，产品可以及时将花盆中植物的状态显示出来。
传感器
2.同类产品分析 同类产品分析见表。
同类产品分析 （点击图片可放大查看）
现有解决方案分析结论： （1）目前大多数的智能化花盆采用的是产品端与移动端结合的方式，产品采集数据后传给移动端，让人们了解植物状态。 （2）产品端大多采用带有功能的指示灯显示植物的状态，指示灯颜色的变化代表着植物的不同状态，但这样的提示亲和度不够。 （3）大多数产品在造型上略显笨重，不够轻巧，与植物和周围环境的匹配度不高。 （4）产品适合同一种植物的栽培，没有适合不同植物相互搭配种植的产品。 （5）移动端的数据显示要更加便于用户接受，更加方便用户读取信息。
（四）产品硬件与交互方案实现 1.产品定义 通过以上各个方面的调研研究与整理，最终将产品定义如下：
（1）定位人群：25～35岁白领女性。 （2）用户类型：依赖型用户、边缘种植者。 （3）产品风格：家居、简约、现代、时尚感。 （4）产品颜色：以深色为主，突出植物。 （5）产品功能：主要借助各个传感器相互协助工作，帮助用户获得信息，提醒用户利用零碎的时间照顾植物。 （6）交互界面：简洁易用、扁平化风格、信息简单易读。 （7）产品操作：简单方便，即使手机没有带在身边，也可以及时通过其他方式登录云端查看植物状态或者直接从花盆中获得信息。
2.形态头脑风暴与方案表达 （1）造型设计意向板确定。目标用户群体强调生活品位，注重产品细节与品质，喜欢简约、饱满、构成感的形态语意。
造型设计意向板 （点击图片可放大查看）
（2）产品形态头脑风暴。根据意向板确定的造型设计感觉进行草图绘制，寻找适合产品感觉的造型形式。
产品形态头脑风暴
（3）初步方案。归纳总结前期的设计创意方向，根据设计定位初步形成4套设计方案。将挑选出来的方案进行初步的深化，这也是打开思维的过程，因为前面的方案都只有大的轮廓还没有考虑细节，结合造型意向板和设计定义要求将方案呈现出来，再进行方案筛选。  初步草图方案 《左右滑动查看图片》
方案讨论与筛选
（4）方案深化。根据产品定义和造型意向要求，选择初步草图方案4继续进行深化。草图方案整体构成比例比较合理，形态饱满，侧边线条有动势，使整体的形态比较美观，生动活泼，顶部的比例与侧面的比例形成呼应。
深化草图 （点击图片可放大查看）
（5）草模验证。确定方案后，使用KT板制作草模，推敲与验证产品前面板的尺寸关系。
草模验证 （点击图片可放大查看）
3.三维表现与CMF确定 （1）CMF意向板确定。根据草图完成三维建模后，将进入渲染阶段。首先要确定这个产品的CMF（颜色、材质、制作工艺）方案。我们的目标用户希望产品的配色和材质的选择可以给人以安静的感觉与和谐的美感。在大的表面处理上也是倾向光面和磨砂面的区分处理，这样给人稳定感。考虑到产品的使用环境是在阳台上，要采用不易老化的工程塑料。
CMF意向板 （点击图片可放大查看）
（2）CMF方案确定。CMF意向确定后，通过KeyShot进行渲染，反复尝试。以黑色为主的配色方案比较适合产品本身，黑色给人一种寂静感，也不会抢了植物的颜色，反而突出了植物，黑色也是日本侘寂美学中常用的颜色。在产品表面的处理上大面积使用磨砂效果，中间使用亮面的边线和底盘来形成对比，使产品更加生动。
CMF图示文件1 （点击图片可放大查看）
CMF图示文件2 （点击图片可放大查看）
（3）产品显示图标设计。产品终端的图标是配合移动端使用的，在设计界面时应更多关注产品的易用性，能够快速获得信息，将图标归纳为光照正常、防晒、土壤温度高、水分充足、缺水等几个方面。
产品显示图标与实物图 （点击图片可放大查看）
产品显示图标与实物图2 （点击图片可放大查看）
4.交互界面设计 进行产品的交互界面设计时，首先要了解用户对于产品的需求信息，之后进行原型图设计，再进行界面的视觉设计，最终完成整套界面设计。
（1）用户需求分析。产品的目标用户是年轻的女性，工作比较忙碌，没有时间来照顾家中的多肉植物或了解植物的习性。现在的年轻人也比较喜欢通过网络社交圈来分享自己的体验，通过客户端商家也可以和用户建立起联系，帮助用户更好地照顾自己的植物。移动交互的设计注重以下几个方面：
① 及时的提醒功能，如告诉用户要给植物浇水等。 ② 远程的查看功能，了解植物的状态。 ③ 社交平台的接入，让用户及时地去分享。 ④ 及时提醒用户去拍照记录植物。 ⑤ 通过客户端用户就可以轻松地获得植物的一些相关数据。 ⑥ 用户不仅可以获得简单的状态信息，也可以获得一些专业信息的详情页。 ⑦ 操作应该尽可能地简单方便。 ⑧ 整体的界面设计也应该是产品整体设计的延续。 ⑨ 配色上考虑一些简单的搭配，色彩不能过于跳跃。 ⑩ 在日常状态下使用。 ⑪ 在外出的时候使用客户端。
绘制情境故事板 （点击图片可放大查看）
（2）原型设计。在明确用户需求后就是规划如何让用户使用移动端，在这个过程要规划出最适合用户使用的操作流程，再使用框架结构图将整体界面进行规划。在进行操作流程规划的时候，要考虑用户在整个操作流程的体验。用户在使用移动端时会遇见以下两个场景和使用流程：
① 在植物健康状态下，用户可通过移动端查看植物的状态，首先用户登录到客户端，在进入客户端后首先是对植物的整体概览，在这里可以查看植物是否缺水、过晒等信息，之后用户通过点击页面上的每个植物的位置就可以了解该盆中植物的详细信息，在进入这一个界面后通过选择不同图标了解不同的参数。通过菜单还可以选择社交，进入与微信对接的社交平台，选择相册功能就可以查看植物在不同时间拍摄的图片，还可以对比不同时间的照片，也可以将图片分享到社交平台。
② 在植物有特殊情况需处理时，手机会收到来自客户端的提示信息，提醒用户植物该进行的操作步骤。跳出对话框提醒用户后，用户可以选择确定或者稍后提醒的设置。
原型设计草图1 （点击图片可放大查看）
原型设计草图2 （点击图片可放大查看）
（3）界面视觉设计。该产品终端是一个简洁的设计，所以在界面设计上也采用扁平化的设计语言。界面的配色选用一些比较安静的颜色与产品产生呼应，让用户感觉整体界面设计是产品的一个延续。
视觉界面设计 （点击图片可放大查看）
产品界面交互流程 （点击图片可放大查看）
（五） 手板模型制作 产品设计完成后，通过手板模型的制作验证产品设计是否与产品定义相符。
1.加工文件整理 在进行模型加工之前要进行加工文档的整理，交给手板加工厂的文件包括3D文件（图档的尺寸为模型的1:1的建模文件）、丝网印文件、产品尺寸图（六视图）、CMF图示文件等。
加工文件 （点击图片可放大查看）
2.前期分析与拆图 工程师使用工程软件将模型与加工单逐一核对。根据CNC 加工的特点以及加工材料的厚度进行前期拆图。
前期分析与拆图
3.CNC编程与加工 使用编程软件对CNC加工工艺进行编程，将编写好的程序输入CNC加工中心进行数控加工。
CNC编程
CNC加工
4.后期表面处理 CNC加工结束后将加工件取下，清理加工毛刺，使用砂纸将加工的刀路去除打磨。模型初步打磨结束后，将表面处理效果相同的加工件进行初步组装。检查加工件表面上的坏点，及时地进行修补。然后使用砂纸打磨表面，直至加工件表面满足最后的喷涂要求。
未喷涂的手板原型
5.喷涂、丝网印与组装 这一步是手板模型加工的最后一步，也是最为重要的一步，所有表面喷涂、丝网印效果都将通过这一步实现。根据PANTONE色号进行颜色的调制，根据CMF图示文件所标注的表面处理效果进行喷涂。根据平面矢量文件进行标示的丝印，最后要将产品的各个部件一一进行组装。
手板模型的喷涂、丝网印与组装
手板模型成品 （六）设计作品的呈现与展示 设计说明： 种植多肉植物已在年轻人中逐渐形成了一种时尚。但在种植过程中，由于年轻人的生活比较忙碌，没有足够的时间学习照顾植物，容易出现植物生长缓慢或者死亡的情况。“ROUROU”智能植物培植终端系统就解决了这样的问题。
产品使用图
用户将多肉植物种植在“ROUROU”花盆中，通过无线网络技术将花盆与移动端连接。用户使用手机扫描植物，完成植物的录入，准确地获得植物的信息。“ROUROU”花盆通过传感器将信息上传到云端，用户在移动端接收植物的状态信息，当植物出现异常状态，在产品端和移动端都会发出警报，提醒用户进行处理，并给出指导意见。“ROUROU”也融入了社交功能，用户可以通过app记录植物的成长，并将自己种植的心得分享到肉肉圈。在即时通信中对接到微信的社交平台，可以让用户和商家进行交流。
产品使用功能分析图 （点击图片可放大查看）
产品使用场景图 （点击图片可放大查看）
在产品的材质选择上，考虑产品的耐腐蚀和抗日晒特性，选择PP或PE材料，在产品的表面处理上选择磨砂和高亮的表现处理效果。在产品的颜色上，选择以黑色为主，以营造产品的宅寂感，也保证产品不会影响植物的美观。
产品手板照片 （点击图片可放大查看） 产品手板细节照片 |
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