User needs in design

This  thesis  has  already identified  the  importance  of  identifying  the  needs  of  users  and  factoring  them  into  the  product  design.  Cross  (2008,  p.59)  reinforces  this  increasing  need,  ‘Although  many  producer  companies  devote  major  resources  to  researching the market for their products, many products still appear on the market  that seem not to have been designed with their user in mind. As modern products  become  more  and  more  complex,  with  more  and  more  functions  and  features  available  through  their  microprocessor  components,  many  of  them  have  become  increasingly  confusing  to  their  users.  At  the  same  time,  the  availability  of  greater  diversity of products has led to greater consumer choice, and therefore the greater  importance of consumer preferences. Consequently, a concern has grown to ensure  that the design of products and systems becomes more user‐centred.’ As described  earlier  in  the  chapter,  some  design  processes  include  steps  to  elicit  or  translate  customer  needs.  One  method  of  representing  customer  needs  is  the  ‘House  of  Quality’ or Quality Function Deployment (QFD) (Hauser & Clausing, 1988). Otto and  Wood  (2001,  p.  283‐297)  suggest  that  ‘When  developing  the  engineering  requirements  for  a  product  development  project,  the  design  team  must  collect  enough information from the customers and other sources to produce a specific set  of  needs.’  QFD  was  developed  in  the  late  1960s  in  Japan  as  a  way  of  defining  the  customers’  wants  in  their  own  voice,  translating  them  into  requirements  and  providing targets for meeting these requirements. It is described as the ‘dominating  approach’ which guarantees that user requirements guide the development process  (Kaulio,  1998).  The  customer  needs  are  generally  reproduced  in  their  own  words,  although this can lead to questionable interpretation (Hauser & Clausing, 1988). It is  used within ‘Design for Quality’ design processes and can ensure that requirements  are  accurately  translated  into  technical  requirements  through  each  stage  of  the  product development process (Kuo, Huang & Zhang, 2001). 

Chapter 3: Sociotechnical approaches to retrofit 

 ‐ 73 ‐  

Figure  16  depicts  a  standard  ‘House  of  Quality’  diagram.  The  customer  needs  are  entered  on  the  left  hand  vertical  column  (‘What’),  whilst  the  horizontal  column  above and to the right is where the developer denotes how these needs can be met  (‘How’).    

Figure 16: House of Quality (Hauser&Clausing, 1988)  

The  House  of  Quality  has  been  used  by  many  commercial  companies  and  Hauser  and Clausing (1988) describe its basis as ‘the belief that products should be designed  to reflect customers’ desires and tastes, so marketing people, design engineers, and  manufacturing  staff  must  work  closely  together  from  the  time  a  product  is  first  conceived.’   

Methods  such  as  the  House  of  Quality  are  used  in  order  to  elicit  and  represent  customer  requirements.  Although  Otto  and  Wood  (2001,  p.283‐297)  highlight  the  need  for  customer  information,  they  point  out  that  there  will  be  other  criteria  which  are  not  within  the  range  of  the  customer’s  knowledge  or  perception.  They  therefore  deem  it  necessary  to  supplement  the  consumers’  requirements  with  engineering  requirements.  They  divide  engineering  requirements  into  functional  requirements or constraints, where functional requirements are ‘statements of the  specific performance of a design’ and are used in generic terms, whilst constraints  are external factors that are not directly linked to the functions of the system e.g. 

cost,  weight  etc.  They  also  suggest  the  use  of  a  larger  ‘customer’  base  with  the 

Chapter 3: Sociotechnical approaches to retrofit 

 ‐ 74 ‐  

inclusion  of  other  stakeholders  to  supplement  consumer  requirements.  However,  they state that ‘This approach tends to obscure and diminish the point‐of‐view of the  person who will be buying the product.’ The House of Quality method is a useful tool  when customers have an awareness of what they want or need. However, for new  innovative  technologies,  such  as  those  that  save  energy,  customers  may  not  be  aware of how the technology could affect their lives and habits and therefore they  struggle  to  vocalise  their  needs  or  desires.  Therefore,  a  more  in  depth  understanding of the customers and the context into which the technology would  be placed is needed. 

As mentioned previously, even when ‘user needs’ are represented within the design  process,  they  may  not  be  developed  from  user  research,  but  on  assumptions  (Cushman  &  Rosenberg,  1991,  p.3‐4)  such  as  the  design  fallacies  highlighted  by  Pheasant(1996), three of which are: 

 Then design is satisfactory for me, it will therefore be satisfactory for  everybody else 

 The variability of human beings is so great that they cannot possibly be  catered for in any design, but since people are wonderfully adaptable it does  not matter anyway 

 Ergonomics is an excellent idea, I always design things with ergonomics in  mind, but I do it intuitively and rely on my common sense so I do not need  tables of data or empirical studies.  

Pheasant suggests that although the fallacies may not be explicitly expressed by an  individual, their actions would allude to this way of thinking.  

In  addition  to  using  particular  methods  within  the  design  process  to  consider  customers’ needs, there have also been attempts to merge the engineering design  process  with  UCD.  As  an  example  of  this,  Mayhew  (1999)  has  developed  the  Usability Engineering Lifecycle, which is shown in Figure 17.  

Chapter 3: Sociotechnical approaches to retrofit 

 ‐ 75 ‐  

Figure 17: Usability Engineering Lifecycle (Mayhew, 1999) 

The Usability Engineering Lifecycle begins by identifying usability goals, allowing for  evaluation  against  these  goals  both  during  the  process  and  after  installation.  This  process has demonstrated the capability of merging a user centred design process  with  a  standard  design  process.  The  lifecycle  shows  many  iterative  loops  where  usability goals and user feedback is gained.  

As  already  described,  there  is  a  need  to  include  user  requirements  in  the  design  process and therefore, it is encouraging to find a process model with a user centred  priority.  Gould  &  Lewis  (1985)  identify  that  iterative  design  is  believed  to  be  too  risky,  difficult  and  time  consuming  by  technology  developers  and  this  model  does  not give reason to doubt this.  

Based on their analysis of literature, current capabilities and trends within industry,  Agyapong‐Kodua  et  al  (2013)  state  that  there  is  a  need  for  a  robust  integrated  design  and  manufacturing  methodology  that  ‘supports  a  simplified  but  robust  means  of  deriving  customer  specifications.  Based  on  the  derived  customer 

Chapter 3: Sociotechnical approaches to retrofit 

 ‐ 76 ‐  

specifications,  there  should  be  a  means  of  converting  customer  specifications  into  product  design  specification  without  losing  important  customer  requirements.  The  specifications should further serve as a benchmark for evaluating design concepts. 

After  the  evaluation,  the  methodology  should  possess  the  ability  to  recommend  optimisation  solutions  based  on  specified  design  intents.’  This  statement  provides  further  support  for  the  need  for  a  more  user  centred  approach  when  designing  technology.  

3.7 Chapter Conclusions  

The chapter began by identifying the need for a sociotechnical approach to carbon  reduction  in  order  to  address  both  the  behavioural  or  user  issues  along  with  the  technical design challenges (Lomas, 2010, Stafford & Lilley, 2012). It discussed how  this  approach  can  be  conducted  through  cross‐disciplinary  work  and  highlighted  examples  of  other  research  being  conducted  within  the  domestic  retrofit  area. 

Although  this  research  is  focussing  on  technical  measures,  the  chapter  has  highlighted  the  need  for  behaviour  change  in  order  to  adopt  these  technical  measures. The need to focus on users has been discussed together with why UCD is  an appropriate process to do this. It is important for UCD practitioners to have an  understanding of engineering design (Haslegrave, 1994) and therefore this chapter  concludes  with  a  consideration  of  a  number  of  engineering  design  processes,  including  how  they  address  user  requirements,  before  identifying  the  design  process proposed by Pahl & Beitz (1984) and in particular, the embodiment phase,  as being the most suitable for use in this research. 

This  chapter  completes  the  literature  review  of  the  thesis.  The  next  chapter  discusses  the  theory  behind  the  adopted  research  approach  and  the  various  methods employed.  

‐ 77 ‐