10ième Séminaire CONFERE, 3-4 Juillet 2003, Belfort – France, pp. 175-182

Intégration et optimisation des méthodesKANSEI dans le processus de conception de

produits nouveauxFabrice MANTELET, Carole BOUCHARD, Améziane AOUSSAT

Ecole Nationale Supérieure des Arts et Métiers151 boulevard de l’hôpital, 75013 Paris

Laboratoire de Conception de Produits et InnovationEmail!: mantelet@ifrance.com, carole.bouchard@paris.ensam.fr, ameziane.aoussat@paris.ensam.fr,

RÉSUMÉLe but de ce projet est de générer une nouvelle méthodologie dans le processus de conception de produitsnouveaux, qui serait basée sur les méthodes KANSEI. Kansei est un terme japonais qui signifie le sentiment oul'image psychologique d'un produit. La technologie Kansei se rapporte à la traduction du sentimentpsychologique des consommateurs au sujet d'un produit dans les éléments perceptuels de conception. Elle estdésignée également sous le nom "de design émotionnel" ou "de la rentabilité émotive" en Europe. Ces méthodespeuvent aider à résoudre les problématiques actuelles en conception comme réduire les coûts ainsi que les délais,augmenter la variabilité des réponses produits et améliorer la réponse par rapport au consommateur et àl’utilisateur. Le projet se découpe en plusieurs parties, dans un premier temps nous avons effectué un état de l’artdes méthodes Kansei ce qui a permis l’élaboration d’une problématique, dans une deuxième partie créé ladéfinition d’une méthodologie, enfin expérimenter la méthodologie et formaliser ses apports.

MOTS-CLÉSMéthode Kansei, analyse sémantique, conception, sémiologie, design industriel.

1 INTRODUCTIONDe nos jours, face à un environnement économique et technologique en forte croissance, il ne

suffit plus d’être réactif face aux variations du marché pour être performant ou pour subsister. Il fautmaintenant savoir anticiper et donc devenir un réel «!acteur!» du changement. Cette anticipation duchangement nécessite évidemment une grande rapidité d’action pour proposer «!un!» produit etle!«!bon!» produit, répondant aux futures attentes clients. En effet, le consommateur doit ressentir,comprendre et savoir utiliser le nouveaux produit rapidement c’est pourquoi le produit se doit d’être«!expressif!» [OVE01].Comme le souligne Cooper !:«!Nous sommes de la génération de l’information instantanée, il est drôleque le produit ne nous informe que partiellement de sa fonction!»[COP99].

Cependant cette rapidité d’action pour anticiper le changement entraîne trop souvent lanégligence de certaines phases préparatoires et des prises de décisions hâtives ou optimistes, dans lebut de faire avancer plus rapidement le développement de produit.

Ce projet de recherche a consisté à générer une nouvelle méthodologie qui permette de prendre encompte la perception du consommateur dans le processus de conception de produits nouveaux. Cetteméthodologie a été basée sur les méthodes KANSEI. Elles aident à résoudre des problèmes actuels enconception tel que réduire les coûts et les délais, augmenter la variabilité des réponses - produits etaméliorer la réponse par rapport aux besoins du consommateur et de l’utilisateur.

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11 articles en Europe

66 articles en Asie

2 articles aux USA

Figure 1!: Cartographie de l’état de l’art

Figure 2!: Positionnement des articles dans le monde

Nous pouvons constater d’après la cartographie de recherche que la plupart des sourcesviennent de l’Asie et plus particulièrement du Japon. En effet les travaux européens effectuéssur ces méthodes sont surtout axés sur l’analyse des technologies Kansei en Asie.

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2 QU’EST CE QUE LE KANSEILa tendance du développement de produits s’oriente vers le grand public!: le sentiment et les

besoins du consommateur sont identifiés comme des valeurs inestimables pour des fabricants. Lecerveau humain exécute principalement deux genres de processus d'information, le processusd’intelligence et le processus Kansei. Kansei est employé pour l'essai ou l'évaluation sémantique dansdivers champs pour estimer le sentiment humain. Le mot japonais, Kansei, a une signification du'sentiment ', de l’impression 'et/ou de l’émotion '.

La technologie de Kansei ou l'ergonomie de Kansei a été fondée à l'université d'Hiroshima il y aenviron 30 ans [NAG89]. Elle se rapporte à la traduction du sentiment psychologique desconsommateurs au sujet d'un produit dans les éléments perceptuels de conception.

Figure 3!: Positionnement du domaine du Kansei vis à vis des processus perceptif et cognitif.

Elle est désignée également sous le nom "de la technologie émotionnelle" ou "de la rentabilitéémotive"en Europe et «!Kansei Engineering!» au Japon.

3 LES QUATRE PHASES DE CETTE METHODOLOGIE

Phase 1!: Définition des mots de KanseiSaisir le sentiment du consommateur au sujet du produit sur les aspects d’ergonomie (usage,

utilisabilité, intelligibilité) et du design (image, signifié, psychologie, sémiologie)! par l’analysesémantique. Cet outil (écart-type) développé par Osgood à l’université de l’Illinois permet de mesurerles connotations des objets et des images. On fait ressortir le sentiment des intervenants traduits pardes qualificatifs. Ces connotations sont ensuite ordonnées et évaluées individuellement. On effectueune évaluation des impressions subjectives. Cela revient à définir une impression globale du produit.

Phase 2!: Tests du consommateurIdentification des caractéristiques des sentiments du consommateur lors de la conception du

produit!: il faut réaliser une analyse ergonomique ainsi que des tests du produit par celui ci afind’étudier son comportement lors de l’utilisation du produit.

Phase 3!: Traitement des donnéesIntelligence floue, modèle de réseau neurologique!: l'algorithme génétique et la théorie des

ensembles brouillés, sont utilisées pour établir un cadre systématique de la méthodologie Kansei etpour construire les bases de données ainsi que le système d'inférence.

Phase 4!: Actualisation des bases de donnéesLa technologie Kansei prend en compte l’évolution des tendances, les changements des courants

sociaux pour ne pas concevoir de produits qui seront déjà dépassés lors de leur sortie sur le marché.C’est pourquoi il y a une remise à jour et un ajustement nécessaire des bases de données du système,permettant d’intégrer les tendances courantes par entrée de nouvelles données tous les trois ou quatreans.

Ex : Le toucherdouceur ressentie

ExpérienceMémoireAffectifSémantiqueEmotionnel

Ex : AgressifDouceur signifiée

L’ensembledes sens

Stimulus L’ensemble cognitif

Domaine duKansei

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Les bases de données Kansei!:

Base de données de motsTout d'abord, les mots de Kansei utilisés dans un domaine de nouveaux produits sont recueillis dansdes magasins ou des magazines industriels intéressés. Ce sont la plupart du temps des adjectifs tel que«!agressif, rétro, high tech, austère, rassurant, fonctionnel, original, amusant!» et parfois des noms quicaractérisent une fonction du système à concevoir comme la fonction snooze d’un réveil, etc… Cesmots sont la plupart du temps évalués par la méthode de différenciation sémantique, puis analysésavec des méthodes statistiques, telles que l'analyse factorielle.[NAG95]

Base de données d’imagesPuis il y a la base de données d'images après l'analyse des mots de kansei, nous pouvons

identifier les items contribuant dans les éléments de conception aux mots de Kansei et vice versa. Parexemple, si le consommateur ou un concepteur veut mettre en valeur "le sentiment de vitesse", il entreces mots dans la base de donnée d’images et trouve les formes de l'élément de conception les plusproches ou du moins significatives de ce sentiment.

[NAG95]Figure 4!: Structure de la technologie Kansei

Base de données des connaissancesVient ensuite la base de donnée de connaissances. Elle se compose d'un groupe de règles sous

forme de "si puis" (if-then) et des règles pour commander la base de données d'images. Elle inclueégalement le principe de traitement de couleurs.

Bases de données de formes et de couleursPour finir il y a une base de données de formes et de couleurs. Les détails de conception sont mis

en application, séparément dans la base de données de conception de forme et dans la base de donnéesde couleur-peinture. Tous les détails de conception comprenant les aspects sont corrélés comme formetotale avec chaque mot de Kansei. La base de données de couleur est également corrélée avec les motsde Kansei. La conception combinée avec la forme et les couleurs est extraite par le système spécifiqued'inférence puis affichée en images numériques.

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4 PROJET DE RECHERCHEEn Europe, l’intégration de la perception du consommateur s’effectue actuellement dans la phase

de validation du produit et non pas dans la phase de définition. L’analyse sémantique est l’un desoutils majoritairement utilisés en Europe pour évaluer un prototype auprès des consommateurs. Laréalité virtuelle tend à se développer mais n’intègre pas contrairement à l’Asie dans ses bases dedonnées les aspects «!évolutifs!». En effet la réalité virtuelle reste un outil de validation, de contrôle,d’évaluation et non un outil de conception et de définition.

Il serait pertinent d’intégrer la perception du consommateur dans une phase amont à la validationdu prototype. Ce projet a pour finalité d’intégrer la perception du consommateur lors des phases dedéfinition du produit.

Spécificité de la rechercheL’on pourrait intégrer une méthodologie pour prendre en compte les perceptions des utilisateurs

dans toutes les phases du processus de conception. En effet dans la première phase, nous pourrionsintégrer une méthode lors de la réalisation du cahier des charges fonctionnel pour essayer de mieuxdéfinir la fonction esthétique du produit. Puis dans la phase d’interprétation du besoin pour réaliserl’étude du marché. Cependant nous nous focaliserons dans le cadre de ce projet DEA sur l’insertiond’une méthode lors de la conception détaillée. Plus précisément lors de la réalisation de modèlesnumériques «!une étude ayant pour objet l’identification de l’influence du type de représentation surl’évaluation sémantique a montré que l’écart perçu sémantiquement entre les différentesreprésentations d’un objet s’accentue dans le cas d’une représentation détaillée de l’objet, lesperceptions sémantiques globales et détaillées d’images de synthèse sont évaluées de manière proche,contrairement à celles du rough!»[BOU97].

Figure 5!: Positionnement de la recherche dans un processus de conception[AOU90]!

Pour cela, une étude de design centrée sur une interface de télévision interactive sera réalisée. Lebut de la première expérimentation, sera de trouver des corrélations entre les images, les formes, lescouleurs et les mots. En effet cette étude est indispensable pour pouvoir créer des bases de données quiseront utiles lors de la conception de produits notamment lors de la définition ce celui ci.

Cahier

descharges

fonctionnel

Validation

duproduit

Dossierproduit

Interprétation

dubesoin

parl’entreprise

(recherche deconcept)

Prototype

Concepts

directeurs

validésCahie

rdescharge

sconcepteursDéfinitio

nduprodui

t

Besoin

identifiéTraductio

ndubesoi

nparl’entrepris

e

Testutilisateur

PHASE4

:Validation

duproduit

PHASE3

:Définition

duproduit

PHASE2

:Interprétation

dubesoin

PHASE1

:Traduction

dubesoin

Cahier des chargesfonctionnel

Validation du produit

Dossier produit

Interprétation du besoinpar l’entreprise

(recherche de concept)

Prototype

Concepts directeursvalidés

Cahier des chargesconcepteurs

Définition du produit

Besoin identifié

Traduction du besoin parl’entreprise

Test utilisateur

PHASE 4 :Validation du produit

PHASE 3 :Définition du produit

PHASE 2 :Interprétation du besoin

PHASE 1 :Traduction du besoin

INDUSTRIALISATION

Intégration de la perception duconsommateur actuellement

Projet Kensys!: Intégrer la perception duconsommateur dans la phase de définition

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5 EXPERIMENTATION

Etude de design sur une interface de télévision interactive

5.1!PrésentationLe but de ces expérimentations est de trouver une corrélation entre les images et les mots.

Pour cela trois types d’interfaces de télévisions seront testés sur une vraie télévision pour acclimaterau mieux les personnes testées.Trois concepts d’interfaces seront testés!: Disque, Molécule, Carré

Figure 6!: Présentation des 3 interfaces de télévisions interactive.

L’analyse sur ces différentes interfaces se limitera à une étude stylistique, une présentation desinterfaces sera montrée. La personne testée ne devra en aucun cas être testée sur l’ergonomie defonctionnement de l’interface mais sur l’aspect général de celles ci.Pour plus d’impartialité, les différentes étapes du fonctionnement des interfaces seront montrées demanière équitable. C’est à dire que chaque image sera montrée trois seconde sur l’écran de télévision.Deux types d’expérimentations seront effectués, tout d’abord une expérimentation réalisée auprès desconcepteurs puis une seconde auprès des utilisateurs et donc à fortiori des consommateurs. Lesrésultats seront alors corrélés et via le logiciel question2002, seront analysé pour mettre en évidencedes différences sémantiques qui existent entre les consommateurs et les concepteurs.

5.2 Première expérimentation!:Elle a été effectuée auprès des concepteurs à savoir les personnes travaillant sur le projet TVI

ainsi que quelques concepteurs du laboratoire ne travaillant pas sur la création des interfaces de ceprojet.

Dans un premier temps des mots ont été générés par les participants à l’expérimentation à partird’un brainstorming. Ces mots sont liés à l’aspect stylistique sans pour autant négliger l’aspectergonomique et psychologique des interfaces. En effet ces mots sont axés sur les différentes formesproposées, ils seront en corrélation proche avec les couleurs. Les mots les plus souvent cités sont alorsclassés et ordonnés dans une grille sémantique, un coefficient pourra leur être attribué en fonction deleur importance.

Puis dans un second temps, les concepteurs ont été invités individuellement à compléter cettegrille lors de l’évaluation de ces différentes interfaces.

Une grille sémantique a été remplie par les concepteurs (8 personnes) sans leur montrer lesinterfaces, cela a permis de révéler quels étaient les mots les plus importants et donc d’en déduire unprofil idéal.

La différence entre ces trois interfaces est uniquement une différence de formes, en effet lescouleurs ainsi que le fonctionnement de ces interfaces sont identiques.

Cette première expérimentation permet donc de trouver des corrélations fortes entre les mots etles formes.

En effet la forme carrée est perçue comme plus austère que les formes courbes. Celles ci sontplus novatrices moins stressantes, plus intuitives, plus douces, plus féminines et plus amusantes.Les lignes tendues sont ressenties comme plus sobres, plus compréhensibles

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profil idéal

profil molécule

profil disque

profil carré

Figure 7!: Grille sémantique des profils obtenus

La corrélation entre les formes et les mots ressentis est indubitablement liée au contexte, ici latélévision interactive. En effet ces qualificatifs ne seraient pas perçus de la même manière si uneexpérience avait été réalisée dans un autre contexte(automobile par exemple). Ce qui signifie que pouravoir une pertinence lors de la réalisation des bases de données, il faut implémenter les mots, lesformes mais aussi le contexte.

Figure 8!: Schéma de la suite de l’étude

BDDmots

BDDimages

BDDcouleurs

BDDconnaissances

Etude sémantique Analyse des tendances

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5.3 Deuxième expérimentation!:Elle sera effectuée auprès de consommateurs potentiels du produit. Il faut donc rassembler un

panel représentatif de cette cible, à savoir un nombre pertinent d’hommes et de femmes, des catégoriessociaux professionnelles variées ainsi qu’une grande diversité au niveau de l’âge des personnes testées(entre 7 et 77 ans). Une première étude consistera à recueillir auprès de ce panel des mots décrivant lesinterfaces de télévision après leur avoir expliqué le produit ainsi que son utilité. Si les mots recueillisne sont pas exploitables car imprécis, la grille réalisée lors de la première expérimentation serautilisée.

La deuxième étape de cette expérimentation sera la même que précédemment simplementpour des raisons de clarté et de l’inexpérience des utilisateurs à utiliser des outils de conception(grille sémantique) il sera préférable de réaliser un questionnaire s’inspirant de ces grilles.

Par exemple!: La grille suivante!:

austère -2 -1 0 1 2 ludique

Devient!: Est il austère ou ludique ?1 Très austère2 Plutôt austère3 Neutre4 Plutôt ludique5 Très ludique

De ces expériences, des conclusions pourront être effectuées sur les différences de relations images-mots entre les consommateurs et les utilisateurs.

6 CONCLUSIONLe but de ce projet étant d’intégrer la perception du consommateur au sein du processus de

conception, et ce dans la phase de définition du produit. Il est donc pertinent de s’inspirer desméthodes Kansei et donc de trouver des corrélations entre les images et les mots pour pouvoir réaliserles bases de données. Ces premières expérimentations pourront nous permettre de réaliser des tableauxcomprenant les différentes formes ainsi que les adjectifs qui les définissent.

De plus elles nous sont très utiles pour mieux comprendre la complexité des émotions humaines

7 BIBLIOGRAPHIE [AOU90]!: La pertinence en innovation!: nécessité d’une approche plurielle, AOUSSAT Améziane,thèse de doctorat ENSAM,1990[BOU97]!: BOUCHARD Carole, Modélisation du processus de style automobile, méthode de veillestylistique adaptée au design du composant d’aspect, thèse de doctorat ENSAM, 1997[COP99] : The inmates are running the asylum. Indianapolis : SAMS. McMillan,1999[NAG89]!: Nagamashi, M., 1989. Kansei engineering. Kaibundo Publishing, Tokyo[OVE01]!: Set me free, give me degrees of freedom, C.J. Overbeeke, J.P. Djajadiningrat, S.A.G.