基于儿童体验的3D打印机产品设计

龙源期刊网打印机产品设计作者：黄立中杜宇罗佳龙邢晓光袁卫锋饶锦峰来源：《中国新技术新产品》2017年第09期摘要：现今，设计已不再只是单个产品的设计，还在于能提供更好的体验、服务，为企业创造价值。在同质化的时代，尊重用户体验设计的产品，将受到人们的亲睐。用户体验是“以用户为中心”设计理念的中心思想，倡导用户深入到设计中，激发并调动其主动性，参与原型设计。本文先对用户体验设计的理论进行分析，再对三口之家及儿童的研究找到3D打印机由工业用品转为家用电器的突破口，开创了3D打印机技术与儿童家电结合的新型应用领域。关键词：儿童体验3D打印；机儿童家电终端+平台+内容中图分类号：TB472文献标识码：A1.用户体验设计的理论基础现在的设计已发展到体验设计和系统设计时代，从单个产品的外观设计变为一套产品的设计，包含无形的体验、服务、商业机会和商业模式。用户使用体验是在用户使用产品的活动中产生的，是使用者、产品、使用环境共同作用产生的。产品不同，体验也会发生变化。而环境的特性会改变用户的使用过程、习惯等，进而影响用户体验。用户体验设计是基于用户的活动以及活动中的不同体验而进行的，并完成基于良好用户体验的产品及服务设计。所以，这种方法非常适合用在一个全新的产品设计开发中。3D打印机作为3D领域的一种前性产品，目前成为一种潮流正迅猛发展。3D打印机被称之为改变未来世界新的创造性科技，不仅改变了许多工厂的生产方式，给制造业带来一场革命，还将进入到我们的家庭，给工业生产和我们的生活带来巨大的革命性改变。本文介绍的3D打印机产品设计也将以用户体验及活动为中心，从使用群体、使用场景和使用环境、3D打印机本身等几个维度进行设计开发。2.用户研究与产品定义2.1三口之家的用户研究现在3D打印机的应用都在工业领域和一些极客玩家在实验室DIY，还没有一家把这个技术走进家庭中。本次3D打印机是走极客大型工业型，小型工程机，还是大众普及型路线呢？我们陷入了迷茫。通过两个月的时间，我们对中国10大一线大城市的三口之家进行了研究，得出以下5类典型族群及其特征，如图1所示。由上可得出：三口之家典型用户族群中的逐稳悠活族比较重视子女教育，看重整体规划，而且有较多的时间育儿和自我提升。随着我国二胎政策的放开，各大商场的儿童产品也逐渐炒热，儿童家电开始成为市场中的大热，它有着不可估量的市场潜力，越来越多的家电企业盯上了这块诱人的蛋糕，希望能够在这个潜藏无限商机龙源期刊网的新领域中分一杯羹，因为儿童家电市场有着非常高昂的利润。研究表明3D打印机对于逐稳悠活族来说具有很大的诱惑力。2.2儿童用户研究儿童用户群体：按生理特征分为3个阶段：婴幼儿期（0～3岁）、学龄前期（3岁～6岁）与学龄后期（6岁～12岁）。基于3D打印机的特性，我们把学龄前期（3岁～6岁）和学龄后期（6岁～12岁）做为3D打印机用户洞察的主要用户。设计思考：我们该带给什么样的用户什么样的3D打印机产品呢？针对100个3岁～12岁的儿童及家长采用了产品使用体验研究方法，我们发现了一些痛点。学龄前期儿童（3岁～6岁）使用现有3D打印机体验情况如下：对3D打印比较好奇，很期待自己中意物品的诞生；选择打印的物品多为形象事物，如各类动物，交通工具等；均比较满意打印出来的3D作品；更喜欢色彩鲜艳的事物；完全不会操作3D打印设备，需工作人员协助完成；等待时间较长时，儿童会逐渐失去耐心。学龄后期儿童（6岁～12岁）使用现有3D打印机体验情况如下：对3D打印有一定了解，更喜欢操作与参与创作；选择打印的物品多为抽象事物、人物角色，如绿巨人，武器等；对3D打印作品精度要求相对较高；更喜欢色彩鲜艳的物品；能够接受较长的机器打印时间；对当前打印出的物品满意度相对学龄前儿童偏低；能在工作人员的指导下完成3D打印机的相关操作。希望通过更简单的方式（例如便携设备等）进行3D打印和创作，有更多的参与感。发现问题：手机、PAD等外设不能使用，只能通过电脑操作；操作界面人机性差，极不友好，孩子不知道怎么操作，提示信息复杂；只能单色打印；外观丑陋、存在安全隐患等。用户洞察：小孩有强烈的参与感，喜欢自我创造，能打自己设计的，小孩喜欢多色，追求趣味娱乐性；家长重视环保、安全、可靠；家长和孩子都希望操作简单就好；用多种终端、平台和内容来粘住消费者，如图2所示。根据参与程度和产品特点，将学龄后期儿童作为3D打印机的主要目标用户，家长为关联用户（购买最终决策者及参与使用者）。2.3全新3D打印的产品定义我们应带给6岁～12岁用户怎样的价值体验呢？那就是创造3D多彩生活，带给孩子打印梦想的一种3D娱乐生活方式，应体现产品的真的品质、真的易用、真的好玩，如图3和图4所示。3.设计开发3.1原型设计及测试在通过用户研究发现用户需求的基础上，完成产品定义，确定设计方向后，我们开始了原理样机的制作和测试，如图5所示。3.2设计开发及测试龙源期刊网原理样机测试完成后，转入设计开发阶段，每一项工作完成后都进行用户测试，包括工业设计、UI界面设计、结构设计、APP打印软件开发、内容模型库的搭建等工作，如图6所示。屏幕开机动画与实时打印显示界面，注重儿童的趣味性、直观明了。能直观地看到打印机升温、模型下载与上传、模型打印的进度等状态。显示屏右上角的两个白色圆圈表示网络连好了，红色则表示网络还没连通；温度计图标表示温度，顶部红色出现表示温度已经达到打印要求，白色的数字表示打印的进度情况，如图7所示。UI界面设计及内容平台：首创像素画儿童UI界面设计风格、专为儿童定制的APP软件、海量内容平台。用WIFI方式，通过手机、PAD、电脑等多种外部设计来实现打印，实现终端+平台+内容的全新3D打印模式，如图8所示。软件设计师和UI设计师针对前面用户研究发现的问题，对APP与内容平台及时进行了更新与迭代，同时开发出IOS和安卓两个打印平台。平台完成后，请6岁～12岁的孩子进行了模型库的打印测试，并打出了各自独一无二的作品。如图9所示。3.3产品推广受邀参展工信部组织的服务型制造万里行走进工业设计、四川工业设计强省、绵阳科博会、浙江义乌新品展、浙江商贸交易会。下一步，将以独特的模型库和内容，不断更新和迭代内容，持续开发可运动的模型，不断优化平台。用户可运用内置的简易建模软件创造自己的模型，真正实现孩子打印自己的梦想，通过终端+平台+内容，让3D打印机走进千家万户。3.4创新性说明本3D打印机是一款基于儿童体验而设计的便携式高科技产品。结合特有技术，创造性地实现了仅使用单打印头就能打印多彩物品的功能。产品形态打破DIY桌面机的传统结构，机身采用三角柱造型，辨识度强且结构稳定。设计风格简约，金属材质及表面拉丝效果赋予产品极强的科技感，同时，符合儿童心理学的色彩搭配和显示屏动漫设计又使产品更具亲和力。为给儿童提供更大的创意空间、增加打印过程中的趣味性、降低心理等待时间，特在机身上增加了3个机械式颜色旋钮，由用户自己操控产品的颜色，打印出独一无二的、带有实时个性与风格的多彩物品。安全上，打印材料使用可降解的无害PLA，安全舱门在打印过程中全程封闭，打印结束且喷头温度降低到安全范围后，舱门内有灯光提示方可取出物品。相对同级别的3D打印机，它轻便易用，价格面向大众，便于快速推广，并可营造充满快乐的家庭亲子活动场景，促进儿童心智成长，从而为产品创造出一种全新的用户价值。配合打印机开发的打印平台和App，通过打印机自身的Wi-Fi模块，使用户可在移动设备上直接使用App实现云平台作品打印，充分重视用户体验，实现了终端、云端和移动端的无缝连接。同时，三端融合方式方便用户和设计师实时发布、下载和打印3D作品，在设计师和用户之间搭建了C2C商务平台，由此使企业实现“终端+平台+内容”的盈利模式。本打印机模式在儿童科技产品领域的试用，可有力推动3D打印产业的向家用化发展。它的推出不仅可丰富用户的日常生活，而且恰当地应用了前沿科技支持儿童的快乐成长。产品设计过程中兼顾儿童用户群体的生理特征和认知过程，合理地实现了儿童与实体和虚拟界面的交互。其打印创新平台将为6岁～12岁的学龄后儿童提供奇妙的高科技玩具和应用，使他们在快乐中接受艺术的熏陶，学习科学知识，从而激发他龙源期刊网们探索未知领域的好奇心。它秉承以“创造”激发“创造”的理念，致力成为3D打印技术与软硬件结合的儿童产品实践典范。结语本文将用户体验设计的理念和方法引入3D打印机产品设计及开发之中，并成功定义、开发了一款基于儿童体验的全新3D打印机，开创了3D打印机转为儿童家用电器，走入家庭的新型商业模式。参考文献[1]黄立中，罗佳龙，杜宇，等.基于用户体验下的激光电视产品设计[J].科技传播，2016，10（下）：99-100.[2]杜宇，黄立中，黄龙.用户参与式工作坊在激光影院设计中的应用[J].中国新技术新产品，2016（9）：140-141.[3]阿尔孜古丽·吾买尔.浅谈3D打印机现状与发展趋势[J].中国化工贸易，2013（4）：48-49.龙源期刊网龙源期刊网