王海燕　周蕾　張強(qiáng)　薛澄岐

摘要：目的是運(yùn)用正交分析改善當(dāng)前基于量表分析的用戶感性調(diào)查中普遍存在的過度評價(jià)問題。方法以“影響用戶舒適感體驗(yàn)的座椅設(shè)計(jì)要素”為研究對象。首先，運(yùn)用形態(tài)分析法對產(chǎn)品設(shè)計(jì)要素進(jìn)行提取，建立實(shí)體模型對設(shè)計(jì)要素進(jìn)行三維視覺呈現(xiàn)。其次，采用正交實(shí)驗(yàn)法最大限度地減少待評價(jià)的樣本數(shù)量和相似度，避免過度評價(jià)可能帶來的評估失真。第三，采用相對評價(jià)法直觀地體現(xiàn)設(shè)計(jì)差異，避免了絕對評價(jià)敏感度低的缺陷。結(jié)果正交分析可以確定各個(gè)設(shè)計(jì)要素在某一感性詞維度上的顯著性，并能夠計(jì)算出影響用戶感性的表達(dá)因素及其重要性。結(jié)論正交分析方法能夠有效減少實(shí)驗(yàn)的過程和數(shù)據(jù)量，所得結(jié)論能夠準(zhǔn)確呈現(xiàn)感性設(shè)計(jì)的評價(jià)結(jié)果，是評價(jià)設(shè)計(jì)元素感性表達(dá)效力的實(shí)用方法。

關(guān)鍵詞：感性設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要素 正交實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)評價(jià) 高速列車座椅

中圖分類號：TB472

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號：1003-0069（2015）10-0058-04

當(dāng)代設(shè)計(jì)關(guān)注的不僅僅是產(chǎn)品完備的功能，還強(qiáng)調(diào)以用戶的感性需求為根本出發(fā)點(diǎn)。由設(shè)計(jì)所引發(fā)的情感體驗(yàn)正逐漸成為廣大用戶追逐的目標(biāo)。關(guān)于“設(shè)計(jì)”與“感性”間的映射關(guān)系，感性工學(xué)理論體系是當(dāng)前使用最廣泛的研究方法之一。感性表達(dá)能否通過設(shè)計(jì)元素的形態(tài)傳達(dá)給消費(fèi)者，需要通過設(shè)計(jì)評價(jià)加以了解。但設(shè)計(jì)評價(jià)的可靠性問題始終困擾著產(chǎn)品感性研究?；诹勘矸治龅挠脩舾行哉{(diào)查大多忽視了研究中普遍存在的過度評價(jià)問題。例如，針對m個(gè)代表性產(chǎn)品的n個(gè)設(shè)計(jì)特征進(jìn)行a類感性評價(jià)，實(shí)驗(yàn)一共需要完成m×n×a次設(shè)計(jì)評價(jià)。多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)致用戶感性體驗(yàn)的敏銳度下降，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的真實(shí)性。針對這一問題，本文采用正交實(shí)驗(yàn)法最大限度地減少待評價(jià)的樣本數(shù)量和相似度，避免過度評價(jià)可能帶來的評估失真，并通過運(yùn)用相對評價(jià)法有效彌補(bǔ)絕對評價(jià)敏感度低的缺陷。研究采用高速列車座椅作為實(shí)驗(yàn)對象，對影響用戶情感體驗(yàn)的設(shè)計(jì)要素進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，對設(shè)計(jì)評價(jià)和設(shè)計(jì)改良具有指導(dǎo)作用。

1高速列車座椅的感性分析

我國高速鐵路網(wǎng)建設(shè)取得了巨大成就，列車室內(nèi)設(shè)施的市場需求也不NtP大。列車座椅是車載環(huán)境中最重要的人機(jī)交互設(shè)施，旅客在車廂內(nèi)旅行的大部分時(shí)間實(shí)際上都是在座椅上度過的。列車座椅一旦投產(chǎn)一般不存在隨意更換的可能，而乘客（用戶）只是設(shè)計(jì)的被動(dòng)接受者，他們的感受無法通過購買力加以體現(xiàn)。在外觀設(shè)計(jì)的過程中極其需要對乘客的視覺感受和心理需求進(jìn)行全面和系統(tǒng)的把握。因此，開展高速列車座椅的感性特征分析，研究設(shè)計(jì)與感性間的關(guān)聯(lián)機(jī)制是汲取設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、提高接受度、避免盲目性的有效手段，如何有效評價(jià)設(shè)計(jì)元素的情感表達(dá)是本課題研究的核心問題。

1.1相關(guān)感性詞的搜集與篩選

第一步，感性詞搜集，在各種書刊，雜志，報(bào)紙，論文中尋找盡量多的形容座椅的感性詞。最終共搜索到140個(gè)感性詞。

第二步，感性詞初步篩選。由于搜集到的感性詞數(shù)量較大，直接做問卷會(huì)給參與問卷者極大的工作量，因此需要精簡感性詞數(shù)量，對感性詞的篩選分兩步進(jìn)行。初步篩選的依據(jù)有以下幾點(diǎn)，去除與座椅形態(tài)感受相差較遠(yuǎn)的詞（如謙遜的、深邃的、征服的、理智的等），去除詞義不易理解的詞（如永恒的、幸福的等），去除不同的人理解差異較大的詞（如性感的、野性的等），去除詞義相同或相近的詞（如在華麗的、華貴的、高貴的、豪華的、華美的之中只保留了豪華的）。最終保留了35個(gè)初步篩選出的感性詞。

第三步，感性詞進(jìn)一步篩選。感性詞篩選的第二步，選取20張感覺各異的主流產(chǎn)品作為具有代表性的座椅圖片，附上初步篩選出的35個(gè)感性詞發(fā)放感性詞調(diào)查問卷。讓被調(diào)查者觀看20幅圖片過后，在35個(gè)感性詞中選取與他們感受一致的詞語。

1.2感性詞數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

共發(fā)放問卷30份，回收有效問卷30份。根據(jù)回收的問卷進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1所示。從圖中可以清晰地看到各個(gè)感性詞出現(xiàn)的頻率，出現(xiàn)頻率大于等于20次的感性詞頻率從高到低依次為舒適的、豪華的、親和的、安全的，選擇“舒適感”作為感性評價(jià)對象。

1.3高速列車座椅設(shè)計(jì)要素分析

座椅設(shè)計(jì)具有較為明顯的形態(tài)區(qū)域分割，運(yùn)用形態(tài)分析法，可將其大致劃分為頭背部正面曲線（圖2所示1號區(qū)）、頭背部側(cè)面裝飾曲線（圖2所示2號區(qū)）和坐墊部曲線（圖2所示3號區(qū)）三類（暫不考慮扶手部）。研究主要針對這3個(gè)構(gòu)成元素，提取常見的特征屬性構(gòu)成座椅特征集合，如表1所示。

2基于正交表的座椅感性樣本設(shè)計(jì)

2.1正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在試驗(yàn)研究中，對于單因素或兩因素試驗(yàn)，因其因素少，試驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)施與分析都比較簡單。但在實(shí)際工作中，常常需要同時(shí)考察3個(gè)或3個(gè)以上的試驗(yàn)因素，若進(jìn)行全面試驗(yàn)，則試驗(yàn)的規(guī)模很大，往往因試驗(yàn)條件的限制而難于實(shí)施。正交設(shè)計(jì)就是安排多因素試驗(yàn)、尋求最優(yōu)水平組合的一種高效率試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，用部分試驗(yàn)來代替全面試驗(yàn)，通過對部分試驗(yàn)結(jié)果的分析，了解全面試驗(yàn)的情況。

在試驗(yàn)安排中，每個(gè)因素在研究的范圍內(nèi)選幾個(gè)水平，就好比在選優(yōu)區(qū)內(nèi)打上網(wǎng)格，如果網(wǎng)上的每個(gè)點(diǎn)都做試驗(yàn)，就是全面試驗(yàn)。例如：對于三因素三水平的選優(yōu)區(qū)可以用一個(gè)立方體表示（圖3），把立方體劃分成27個(gè)格點(diǎn)“.”。若27個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)都試驗(yàn)，就是全面試驗(yàn)。

正交設(shè)計(jì)就是從選優(yōu)區(qū)的全面試驗(yàn)點(diǎn)（水平組合）中挑選出具有代表性的部分試驗(yàn)點(diǎn)（水平組合）來進(jìn)行試驗(yàn)。這樣就可以利用正交表L₉（3⁴）將27個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)減少為9個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)。圖3中標(biāo)有試驗(yàn)號的九個(gè)“.”。

2.2實(shí)驗(yàn)樣本

結(jié)合正交實(shí)驗(yàn)法對高速列車座椅的感性表達(dá)進(jìn)行研究，考慮到設(shè)計(jì)要素間可能存在的交叉效果，依據(jù)L₁₆（4⁵）正交表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（見表2），A、B、C三要素分別列于1、2、4列。利用Rhinoceros建模軟件建模，依據(jù)正交表設(shè)計(jì)16個(gè)座椅樣本（圖4）作為實(shí)驗(yàn)對象，16個(gè)座椅樣本的扶手部位采用統(tǒng)一風(fēng)格的設(shè)計(jì)，以減少對后續(xù)實(shí)驗(yàn)的干擾。

2.3實(shí)驗(yàn)方案

試驗(yàn)的測試者是年齡在20至24歲之間，東南大學(xué)在校本科生10名（男女各5人），無色盲色弱現(xiàn)象，矯正視力在1.0以上。每次呈現(xiàn)兩張椅子并排顯示在同一張圖片上作為刺激。在感性詞評分問題上，已事先告知被試設(shè)定左邊的椅子在該感性維度上的分值為4分，請被試在該感性詞維度上為右椅子評分，評分標(biāo)準(zhǔn)為李克特七級量表。這種對比方法能夠有效避免被試對座椅的感性評分集中在某一數(shù)值的情況。這種評估方式會(huì)使得被試的評分值分布更為均勻，數(shù)據(jù)更為客觀。

圖4中16張座椅按照兩兩比較（比較的順序?yàn)殡S機(jī)排列，不封閉循環(huán)比較）的形式生成15幅座椅圖片（圖5）。通過Rhinoceros軟件將兩個(gè)座椅模型放在一起，調(diào)整好位置（Rhinoceros軟件的預(yù)設(shè)工作視窗角度，如圖5a）。15張圖片中的椅子號分別為1-5，2-7，3-2，4-7，4-8，5-3，6-9，8-12，9-14，10-15，11-12，13-10，14-11，15-6，16-13，保證相對比較的樣本之間能夠建立對應(yīng)的數(shù)值關(guān)系。利用keyshot軟件渲染座椅Rhino模型（如圖5b），導(dǎo)出分辨率為1024×768的圖片作為刺激圖片。

3高速列車座椅的感性表達(dá)評價(jià)

將10位測試用戶對座椅的感性詞評分錄入Excel表格進(jìn)行計(jì)算。由于測試用戶評分時(shí)所打的分?jǐn)?shù)都是每張刺激圖片呈現(xiàn)中的右椅子相對于左椅子的分?jǐn)?shù)，結(jié)合圖5所示方法，得到表2舒適度評價(jià)結(jié)果。利用minitab軟件對影響用戶感性表達(dá)的設(shè)計(jì)要素進(jìn)行方差分析。

由表3均值的方差分析數(shù)據(jù)可以看出，設(shè)計(jì)要素B（座椅靠背側(cè)面），C（座椅坐墊正面）的P值均大于0.05，F(xiàn)值都在1左右，說明B、C兩個(gè)設(shè)計(jì)要素對于舒適度這一感性詞基本無顯著性。而設(shè)計(jì)要素A（座椅靠背正面）的P值小于0.05，F(xiàn)值遠(yuǎn)大于1，說明座椅靠背正面形態(tài)對舒適度的影響顯著性較強(qiáng)。因此，靠背部的外觀形態(tài)對整個(gè)座椅給人的心理感受影響最大，在座椅設(shè)計(jì)過程中要著重加以考慮。從用戶的心理評價(jià)看來（圖7），最優(yōu)設(shè)計(jì)特征組合為：較為方正的頭背部正面曲線（A1），頭枕部相對于背部明顯凸出（B1和B3），坐墊部具有明顯的差異性起伏（C2和C4）。這樣的設(shè)計(jì)在感官上能夠給人以舒適、親和的語意體驗(yàn)。

4結(jié)語

本文對高速列車座椅的主要造型元素建模，進(jìn)行了舒適度特征評價(jià)研究。在設(shè)計(jì)元素的感性評價(jià)中采用正交實(shí)驗(yàn)法和相對評價(jià)法，通過問卷選取目標(biāo)感性詞作為感性評價(jià)的維度，采用同時(shí)呈現(xiàn)一組兩張椅子，以左椅子為參考基準(zhǔn)，給右椅子評相對分?jǐn)?shù)的方法有效避免了單純地讓被試在某一感性詞上評價(jià)單一的椅子可能會(huì)出現(xiàn)的難以辨別的問題。最后通過正交試驗(yàn)方差分析來確定各個(gè)設(shè)計(jì)要素在某一感性詞維度上的顯著性，并得出了相應(yīng)的結(jié)論。研究結(jié)果表明，評價(jià)的方法有效減少了實(shí)驗(yàn)的過程和數(shù)據(jù)量，所得結(jié)論能夠準(zhǔn)確呈現(xiàn)感性設(shè)計(jì)的評價(jià)結(jié)果，是評價(jià)設(shè)計(jì)元素感性表達(dá)效力的實(shí)用方法。

本課題探究的問題是設(shè)計(jì)與感性之間的關(guān)系。對于高速列車座椅的“舒適”感官而言，頭背部曲線最為關(guān)鍵，對用戶感官體驗(yàn)的影響最大，設(shè)計(jì)工作應(yīng)主要圍繞這一內(nèi)容展開。研究表明，相對于各種創(chuàng)意型、變化感的頭背部曲線造型，方正、一體化的頭背部造型能夠給用戶更舒適的體驗(yàn)，與其他次要設(shè)計(jì)特征相結(jié)合能夠創(chuàng)造出更符合人類心理需求的感官體驗(yàn)。

本實(shí)驗(yàn)研究對座椅形態(tài)的分析尚處于初步探討階段。未來研究還將針對以下問題進(jìn)一步探討：1）本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要素中并沒有涉及到座椅扶手部，因考慮到實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜程度和難度，在設(shè)計(jì)要素選擇時(shí)避開了這一要素，而這一要素對座椅的形態(tài)具有較大的影響。2）由于時(shí)間和條件的限制，測試用戶的數(shù)量尚不夠充分。3）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有意避免了色彩和材質(zhì)的影響，而這些元素，同樣是感性表達(dá)的重要因素。本實(shí)驗(yàn)為此類研究提供了一種較為新穎的方法，在研究用戶認(rèn)知和感知的研究上仍值得進(jìn)一步研究和探討。