A Hybrid of Kansei Engineering (KE) And Analytical Hierarchy Process (AHP) to Develop Conceptual Designs of Portable Oil Spill Skimmer

Abstract

Currently, there are huge demands on developing a design that fulfils the characteristics of performance, cost, safety, and aesthetics. However, the conceptual design stages in industrial products lack the involvement of user requirements as it is typically focused on the product's performance. Consequently, specific criteria such as the product's ease of use, safety, and robustness cannot be compared and measured when designing industrial products. Owing to this reason, this research proposes a new technique that integrates Kansei Engineering with Analytical Hierarchy Process (AHP) to address the issue. The research objective is to investigate an oil spill skimmer's user and technical requirements by incorporating the Kansei Engineering method. The approach to carry out this research is to incorporate the Kansei and the basic AHP methods. Kansei Engineering will suggest the required design elements that must be included to design and fabricate a portable oil spill skimmer. At the same time, the AHP method is used to select the best design based on the developed conceptual design. The effectiveness of the proposed method was verified by comparing it with other established methods, such as TOPSIS (Technique of Order Preference by Similarity to Ideal Solution). Moreover, sensitivity analysis was used to investigate the robustness of the AHP result. There are 5 conceptual designs in total, assessed in this research. The result showed that out of the 5 conceptual designs, design number 3 has the highest ranking (priority ranking = 0.2603). Thus, the most suitable conceptual design for the portable oil spill skimmer to be fabricated is design 3. The finding also shows that the result from AHP was valid and robust.

ABSTRAK: Pada masa kini, terdapat permintaan besar bagi membangunkan reka bentuk yang memenuhi ciri-ciri prestasi, kos, keselamatan dan estetika. Walau bagaimanapun, industri kurang melibatkan keperluan pengguna pada peringkat reka bentuk konsep produk industri, kerana ia biasanya tertumpu pada prestasi produk. Ini menyebabkan kriteria khusus seperti kemudahan menggunakan produk, keselamatan dan keteguhan produk tidak dapat dibandingkan dan diukur semasa mereka bentuk produk industri. Disebabkan faktor berkenaan, kajian ini mencadangkan teknik baharu yang mengintegrasikan Kejuruteraan Kansei bersama Proses Hierarki Analitik (AHP) bagi menangani isu tersebut. Objektif kajian adalah bagi menyiasat keperluan pengguna dan keperluan teknikal menyaring tumpahan minyak dengan menggabungkan kaedah Kejuruteraan Kansei. Pendekatan kajian ini adalah dengan menggabungkan Kansei dan kaedah asas AHP. Kejuruteraan Kansei mencadangkan elemen reka bentuk yang diperlukan yang mesti disertakan bagi mereka bentuk dan menyaring tumpahan minyak mudah alih. Pada masa sama, kaedah AHP digunakan bagi memilih reka bentuk terbaik berdasarkan reka bentuk konsep yang dibangunkan. Keberkesanan kaedah yang dicadangkan telah disahkan dengan membandingkannya dengan kaedah lain yang telah terbukti, seperti TOPSIS (Teknik Aturan Kehendak Berdasarkan Persamaan dengan Solusi Ideal). Selain itu, analisis sensitiviti digunakan bagi mengkaji keteguhan keputusan AHP. Terdapat 5 reka bentuk konseptual yang dinilai dalam kajian ini. Dapatan kajian menunjukkan bahawa reka bentuk nombor 3 mempunyai keputusan tertinggi (keutamaan kedudukan = 0.2603) daripada 5 reka bentuk konseptual ini. Oleh itu, reka bentuk konsep yang paling sesuai bagi saringan tumpahan minyak mudah alih yang akan dibina adalah reka bentuk 3. Dapatan kajian juga menunjukkan bahawa hasil daripada AHP adalah sah dan kukuh.