周小舟 薛澄岐 王海燕 張 晶 徐方芳 張 杏 牛亞峰

(1東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院, 南京 211189)(2華為軟件技術(shù)有限公司, 南京 210012)(3水石信息科技有限公司, 上海 201800)

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產(chǎn)品族設(shè)計(jì)DNA可遺傳因子提取

周小舟1薛澄岐1王海燕1張 晶1徐方芳2張 杏3牛亞峰1

(1東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院, 南京 211189)(2華為軟件技術(shù)有限公司, 南京 210012)(3水石信息科技有限公司, 上海 201800)

綜合應(yīng)用多種感性工學(xué)研究方法從國(guó)電南自現(xiàn)有平臺(tái)產(chǎn)品族設(shè)計(jì)中來(lái)推導(dǎo)出可用產(chǎn)品族DNA．首先,依照企業(yè)專家組意見(jiàn)從現(xiàn)有產(chǎn)品族中選取代表性樣本,在進(jìn)行態(tài)度傾向預(yù)測(cè)試的基礎(chǔ)上選取了42名研究生進(jìn)行主觀評(píng)分測(cè)試,運(yùn)用多種統(tǒng)計(jì)方法來(lái)推導(dǎo)遺傳因子．然后,在微觀視角中應(yīng)用FSA法和Delphi法歸納出產(chǎn)品族顯性DNA遺傳因子, 在宏觀視角下應(yīng)用SD法推導(dǎo)出產(chǎn)品族隱性DNA遺傳因子．最后,將歸納出的顯性及隱形遺傳因子在新一代平臺(tái)產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)踐中應(yīng)用和檢驗(yàn),為新平臺(tái)產(chǎn)品族設(shè)計(jì)提供了可行性指導(dǎo)．該方法具有通用性,可推廣應(yīng)用到一般性軟、硬件控制界面的產(chǎn)品識(shí)別設(shè)計(jì)中．

FSA法;SD法;感性工學(xué);產(chǎn)品族DNA;可遺傳因子

產(chǎn)品族DNA反映了企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的通用性,可以體現(xiàn)一個(gè)公司的品牌價(jià)值和設(shè)計(jì)理念.它不但包含產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)、運(yùn)行機(jī)制、企業(yè)價(jià)值等內(nèi)在要素,還包含諸如形態(tài)、色彩、材質(zhì)等外顯設(shè)計(jì)規(guī)范．產(chǎn)品族DNA對(duì)于建立消費(fèi)者心目中的品牌識(shí)別度有著重要意義[1-3]．當(dāng)企業(yè)需要開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品平臺(tái)時(shí),既要考慮到品牌設(shè)計(jì)的延續(xù)性,又要考慮到產(chǎn)品的時(shí)代性,在品牌識(shí)別設(shè)計(jì)中可以視作產(chǎn)品DNA的遺傳和變異．Chen等[4]認(rèn)為產(chǎn)品視覺(jué)形象設(shè)計(jì)是維系和延續(xù)產(chǎn)品DNA的重要手段．企業(yè)需要研究品牌產(chǎn)品族的DNA體系,有序的產(chǎn)品形象創(chuàng)新可以幫助提升品牌認(rèn)知度．盧兆麟等[5-6]首次提出遺傳力的概念, 闡釋了產(chǎn)品設(shè)計(jì) DNA在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的作用機(jī)制．

此前,設(shè)計(jì)師分析品牌風(fēng)格主要依靠個(gè)人主觀感受和經(jīng)驗(yàn)選擇．近年來(lái),一些學(xué)者陸續(xù)提出一些可以幫助設(shè)計(jì)師分析和評(píng)價(jià)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法,這些方法可以用于產(chǎn)品族DNA的研究．德?tīng)柗品?Delphi method)[7]采用背對(duì)背的通信方式征詢專家小組成員的預(yù)測(cè)意見(jiàn),經(jīng)過(guò)幾輪征詢,使專家小組的預(yù)測(cè)意見(jiàn)趨于集中,最后做出符合市場(chǎng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)結(jié)論．FSA(form syntactic analysis)法是以統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)的半定量研究方法,可得到具象的、外顯性的關(guān)于形態(tài)、色彩、材質(zhì)等方面的符號(hào)化的可遺傳點(diǎn)[8-9]．可采用該方法來(lái)提取品牌產(chǎn)品族的顯性風(fēng)格DNA遺傳因子．

消費(fèi)者的情感需求或所謂的感性需求,已成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)中最重要的問(wèn)題之一．語(yǔ)義差異(SD)[10-11]法已被廣泛應(yīng)用在情感產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，用來(lái)梳理情感和產(chǎn)品之間的關(guān)系．SD法是研究感性意象的一種基本方法,它運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法來(lái)分析以Likert量表體現(xiàn)的用戶心理表現(xiàn)．運(yùn)用SD法進(jìn)行感性工學(xué)研究已經(jīng)在不同的領(lǐng)域內(nèi)得到實(shí)踐應(yīng)用[12-14]．此外,徐江等[15]采用主成分分析法和遺傳算法來(lái)評(píng)價(jià)產(chǎn)品線基因表達(dá)．

這些評(píng)價(jià)方法雖然較為成熟,但前人的研究主要是將其應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室的事后評(píng)價(jià)．本文在實(shí)際的設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程中,根據(jù)感性工學(xué)方法的各自評(píng)價(jià)角度特征,綜合多種方法從宏觀和微觀2個(gè)視角對(duì)實(shí)際生產(chǎn)線上的產(chǎn)品平臺(tái)進(jìn)行分析研究,并將結(jié)論應(yīng)用到新平臺(tái)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中進(jìn)行實(shí)踐檢驗(yàn)．

1 研究流程和被試選擇

為了提取產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA,首先選擇樣本,分析產(chǎn)品風(fēng)格特征;然后分別確定因素集與評(píng)語(yǔ)集;最后構(gòu)建模糊評(píng)價(jià)矩陣,判定風(fēng)格特征屬性．如圖1所示,本文以國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司(簡(jiǎn)稱國(guó)電南自)現(xiàn)階段產(chǎn)品族為研究對(duì)象,從微觀和宏觀角度同時(shí)切入來(lái)研究品牌產(chǎn)品族DNA．在微觀視角下,采用FSA法結(jié)合德?tīng)柗品▉?lái)提取產(chǎn)品族DNA顯性特征,同時(shí)在宏觀視角采用SD法提取產(chǎn)品族DNA隱性特征,得到整體的DNA風(fēng)格描述,并以此為基礎(chǔ)找到其中的設(shè)計(jì)可遺傳點(diǎn)和需變異點(diǎn)作為下一代平臺(tái)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的依據(jù)．

圖1 產(chǎn)品族DNA風(fēng)格分析研究流程圖

根據(jù)統(tǒng)計(jì)專家建議的5∶1原則(被試人數(shù)最少為樣本題數(shù)的5倍)選擇了42名20～30歲的研究生,共得到有效問(wèn)卷40份．被試個(gè)人信息如圖2所示．將“是否有設(shè)計(jì)背景”和“是否有該行業(yè)產(chǎn)品使用經(jīng)驗(yàn)”作為變量,分別運(yùn)用單因子變異數(shù)分析法對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,所得F值均遠(yuǎn)小于顯著性水平，說(shuō)明設(shè)計(jì)背景以及該行業(yè)產(chǎn)品使用或了解經(jīng)驗(yàn)對(duì)于本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不產(chǎn)生顯著性影響,故無(wú)需作為自變因素來(lái)進(jìn)行因素分析處理．

(a) 性別

(b) 設(shè)計(jì)背景

(c) 產(chǎn)品使用經(jīng)驗(yàn)

2 產(chǎn)品族顯性DNA提取

2.1 樣本篩選與預(yù)處理

在評(píng)價(jià)初期綜合專家組意見(jiàn)篩選出現(xiàn)有產(chǎn)品族中具有代表性的產(chǎn)品圖片．顯性特征通常從形態(tài)、色彩、材質(zhì)3個(gè)部分進(jìn)行探討,但由于本產(chǎn)品族產(chǎn)品屬性的限制,其色彩和材質(zhì)在設(shè)計(jì)之初已經(jīng)被基本限定,因此本實(shí)例只測(cè)評(píng)形態(tài)部分．在形態(tài)的特征提取過(guò)程中,為了去除其他因素對(duì)形態(tài)特征因子的評(píng)判影響,首先將原始圖片做處理,提煉出僅包含形態(tài)特征的圖形作為研究對(duì)象(見(jiàn)圖3),再將Delphi法與PSA法結(jié)合來(lái)提取和評(píng)價(jià)產(chǎn)品族的顯性DNA特征．

圖3 處理后的4個(gè)形態(tài)特征研究樣本

2.2 顯性DNA分析結(jié)果與討論

如表1所示,將形態(tài)特征劃分為機(jī)體總體特征、位置排布特征和裝飾性設(shè)計(jì)特征3類,每個(gè)類別中又包含1～4個(gè)形態(tài)特征因子,然后將被試對(duì)各因子評(píng)分后的結(jié)果匯總．從圖4中可看出,調(diào)查表中列出的8項(xiàng)顯性風(fēng)格特征因子普遍得分較高,其中有7項(xiàng)特征均值得分大于基準(zhǔn)分1分即“較為顯著”的基準(zhǔn)分,驗(yàn)證了這些顯性風(fēng)格特征具有突出的代表性,符合測(cè)試要求．有4項(xiàng)特征的均值得分大于均值,依次為“機(jī)體直線分割”、 “Logo凸顯設(shè)計(jì)”、 “按鍵及顯示燈排布位置” 、“顯示屏排布位置”,可以認(rèn)為是國(guó)電南自機(jī)箱類產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA中性狀表現(xiàn)較強(qiáng)的顯性風(fēng)格形態(tài)特征因子．

表1 FSA法統(tǒng)計(jì)結(jié)果匯總

圖4 各形態(tài)特征因子評(píng)價(jià)得分均值柱狀圖

對(duì)4項(xiàng)性狀表現(xiàn)強(qiáng)的顯性風(fēng)格特征做離散度分析,以了解這些特征的遺傳力大小．采用標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)作為比較指標(biāo)以顯示各種特征的離散度差異．“機(jī)體直線分割”、“Logo凸顯設(shè)計(jì)”、“按鍵及顯示燈排布位置”、“顯示屏排布位置”的標(biāo)準(zhǔn)差分別為5.44,7.22,9.57和17.72,其中,“輪廓線條硬朗”的標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)最小, 表明該項(xiàng)特征的樣本分布最為均勻,在產(chǎn)品的代際變換中被穩(wěn)定而持續(xù)地遺傳下來(lái);其次是“Logo凸顯設(shè)計(jì)”和“按鍵及顯示燈排布位置”,具有相近的標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù),可以認(rèn)為它們?cè)诖H變換中具有相近的遺傳力．“顯示屏排布位置”的標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)最大,其特征表現(xiàn)不穩(wěn)定,相比之下其遺傳力較弱,這可能是因?yàn)椴煌瑯颖局酗@示屏顯示功能和尺寸的變化造成的不穩(wěn)定性,說(shuō)明該設(shè)計(jì)點(diǎn)在以后的設(shè)計(jì)中仍有待加強(qiáng)．其余3個(gè)顯性風(fēng)格則可以總結(jié)為南自產(chǎn)品的特征基因,同時(shí)可以作為DNA遺傳因子始終貫穿在每一代產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中．

將調(diào)查結(jié)果構(gòu)成的顯性風(fēng)格特征的模糊評(píng)價(jià)矩陣進(jìn)行轉(zhuǎn)置以及降階處理,得到新的模糊評(píng)價(jià)矩陣,然后對(duì)其進(jìn)行權(quán)重處理,最終得到4個(gè)樣本的模糊評(píng)價(jià)矩陣為

Y=

[1.273 475 1.092 150 1.079 100 1.235 350]

可看出,4個(gè)樣本轉(zhuǎn)化后的特征值均在1以上,說(shuō)明均“符合”或“基本符合”品牌風(fēng)格;且排序?yàn)闃颖続>樣本D>樣本B>樣本C．對(duì)結(jié)果數(shù)據(jù)利用SPSS軟件進(jìn)行方差齊次性檢驗(yàn),sig>0.05,表示適合進(jìn)行方差分析．接著進(jìn)行雙因素方差分析,特征的主效應(yīng)(F=1.132,P=0.256>0.05)不顯著．結(jié)果表明,各樣本的風(fēng)格特征沒(méi)有顯著性差異,該平臺(tái)的產(chǎn)品族設(shè)計(jì)DNA總體保持了良好的統(tǒng)一性．

由圖5可看到,樣本A和樣本B中所包含的顯著性風(fēng)格特征最多,而樣本C和樣本D在面板元素布局以及顯示屏、按鍵和顯示燈的位置上存在一些不合理性．同時(shí),裝飾性設(shè)計(jì)方面的特征和機(jī)體特征在4個(gè)樣本中的表現(xiàn)很穩(wěn)定,而面板元素布局在4個(gè)樣本中的表現(xiàn)差別很大,這說(shuō)明在此項(xiàng)形態(tài)設(shè)計(jì)因子上需要在不同的尺寸面板尤其是大尺寸面板的設(shè)計(jì)上做出相應(yīng)的調(diào)整．

圖5 評(píng)價(jià)樣本各評(píng)價(jià)因子得分均值對(duì)比

3 產(chǎn)品族隱性DNA提取

3.1 語(yǔ)意詞匯粗篩選

從圖6可以看出意向詞匯粗篩選結(jié)果呈現(xiàn)出很強(qiáng)的差異性．再以此為依據(jù),挑選出態(tài)度指數(shù)最高和最低的形容詞組成4對(duì)具有相對(duì)意義的形容詞對(duì),作為意向評(píng)估的研究對(duì)象,分別為簡(jiǎn)約/復(fù)雜,現(xiàn)代/傳統(tǒng), 硬朗/柔和,精致/粗獷．

3.2 隱性DNA分析結(jié)果與討論

將4組形容詞對(duì)作為最終備選因子對(duì)進(jìn)行正式態(tài)度考量,對(duì)42位被試進(jìn)行Likert量表態(tài)度評(píng)分,其統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示．可以看出,國(guó)電南自產(chǎn)品族的感性意象獲得較多的肯定性評(píng)價(jià),說(shuō)明南自第二代產(chǎn)品的設(shè)計(jì)獲得多數(shù)人的正面認(rèn)可． 但從樣本均值來(lái)看,國(guó)電南自產(chǎn)品族的總體感性意象尺度應(yīng)為“簡(jiǎn)潔”、“傳統(tǒng)”、“硬朗”、“粗獷”．從表2中還可看到,“簡(jiǎn)潔/復(fù)雜”和“硬朗/柔和”這2組形容詞對(duì)的均值得分明顯偏離0分中性分值,說(shuō)明南自產(chǎn)品“簡(jiǎn)潔”和“硬朗”的意象在此代產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中體現(xiàn)的非常明顯．同時(shí),“現(xiàn)代/傳統(tǒng)”和“精致/粗獷”這2組意象詞對(duì)雖然得到了多數(shù)人肯定的評(píng)價(jià)(66.250%,76.250%),但是樣本均值卻低于中性線且偏離得并不遠(yuǎn),說(shuō)明有極端值樣本出現(xiàn),但也說(shuō)明南自產(chǎn)品族的設(shè)計(jì)在部分人看來(lái)還是偏向傳統(tǒng)和粗獷的．

圖6 意向詞匯粗篩選結(jié)果柱狀示意圖

表2 感性意向尺度分析結(jié)果

從圖7中可看出,“硬朗/柔和”和“精致/粗獷”2條曲線的擬合度很高,反映出這2個(gè)形容詞對(duì)的感性意象存在緊密的內(nèi)在聯(lián)系,特別是對(duì)于樣本B,這2個(gè)形容詞對(duì)得到同樣多人的認(rèn)可,反映了樣本B在硬朗和精致方面具有一些相似的意象表現(xiàn)．圖7中,4條曲線的發(fā)展趨勢(shì)基本一致,說(shuō)明4個(gè)樣本在體現(xiàn)這些意象的程度上基本保持一致,沒(méi)有出現(xiàn)較大差異．

圖7 感性意向形容詞對(duì)在各樣本上的分布狀況

通過(guò)圖8可以發(fā)現(xiàn),SPSS軟件自動(dòng)將10個(gè)數(shù)據(jù)處理成了疑似異常值．剔除異常值后可以在圖中明顯看到南自產(chǎn)品最顯著的意象就是“簡(jiǎn)潔”,數(shù)據(jù)集的中心在1分處即“較為簡(jiǎn)潔”處;“硬朗/柔和”以及“精致/粗獷”數(shù)據(jù)集的中心均在0分處,但兩者的數(shù)據(jù)分布向上傾斜,說(shuō)明整體意象還是偏向“硬朗”和“精致”的;而“現(xiàn)代/傳統(tǒng)”數(shù)據(jù)集的分布較為均勻,中位數(shù)也是處于0分處,在箱圖上無(wú)法分辨出兩者的差異．

圖8 各意向尺度箱圖分析

將態(tài)度傾向不明顯的詞匯去除后綜合可得,南自產(chǎn)品的總體隱性DNA為:“簡(jiǎn)潔”和“硬朗”．其中樣品B的設(shè)計(jì)最能包含這些風(fēng)格．此代產(chǎn)品在風(fēng)格意象上實(shí)際是處在“硬朗/柔和”、“精致/粗獷”的邊緣處,略偏向于“硬朗”和“精致”,所以在這2個(gè)風(fēng)格意象的表現(xiàn)上還需要加強(qiáng)．

4 遺傳因子分析結(jié)果

4.1 顯性DNA遺傳因子分析結(jié)果

“機(jī)體直線分割”、“Logo凸顯設(shè)計(jì)”、 “按鍵及顯示燈排布位置”和“顯示屏排布位置”可以認(rèn)為是南自機(jī)箱類產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA中性狀表現(xiàn)較強(qiáng)的顯性風(fēng)格特征造型元素;而“顯示屏位置方便操作”在以后的設(shè)計(jì)中仍需有待加強(qiáng)．因此,可以將“機(jī)體直線分割”、“Logo凸顯設(shè)計(jì)” 以及“按鍵及顯示燈線性排布”歸納為南自產(chǎn)品的特征基因,同時(shí)作為DNA可遺傳因子始終貫穿在每一代產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中．

4.2 隱性DNA遺傳因子分析結(jié)果

根據(jù)前面的分析可以看到,當(dāng)代南自產(chǎn)品的總體隱性DNA可遺傳因子為“簡(jiǎn)潔”和“硬朗”,在所選4個(gè)樣品中樣品B的擬合度最高．

可以將研究結(jié)果放置到具體產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,得到落實(shí)在具體型號(hào)產(chǎn)品上的可遺傳點(diǎn)和需變異點(diǎn)．例如,如圖9所示在某一4U尺寸插箱產(chǎn)品中,“機(jī)體直線分割”方式作為顯性DNA遺傳因子必須予以保留,而一些過(guò)于明顯的外顯螺釘結(jié)構(gòu)與隱性DNA因子“簡(jiǎn)潔”相背離,在新一代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中需要弱化或者摒棄．可明顯看出,系統(tǒng)的DNA遺傳因子分析能夠?yàn)樾乱淮a(chǎn)品設(shè)計(jì)提供非常有價(jià)值的具有針對(duì)性的指導(dǎo)原則．

圖9 具體產(chǎn)品設(shè)計(jì)中可遺傳和需變異點(diǎn)圖例

通過(guò)以上分析,可以看出目前南自當(dāng)代插箱產(chǎn)品DNA特征比較明顯,但統(tǒng)計(jì)結(jié)果中所體現(xiàn)出其產(chǎn)品略顯傳統(tǒng)和粗獷的形象和訪談過(guò)程中企業(yè)專家組訴求有一定差異．這就要求新平臺(tái)下的產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)需要在可以繼承的顯性和隱性遺傳因子的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)代時(shí)代特色和技術(shù)工藝特點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì),逐漸形成南自插箱的產(chǎn)品族穩(wěn)定DNA以體現(xiàn)南自的品牌特征和企業(yè)文化．

5 結(jié)語(yǔ)

本研究成功提取了國(guó)電南自當(dāng)代平臺(tái)產(chǎn)品中的顯性及隱性DNA遺傳因子,并在設(shè)計(jì)實(shí)踐中將結(jié)果作為新一代平臺(tái)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)．目前以本文結(jié)論為指導(dǎo)的新平臺(tái)產(chǎn)品已經(jīng)在試生產(chǎn)過(guò)程中,證明了該方法具有很強(qiáng)的實(shí)踐性．本文中所采用的綜合評(píng)價(jià)和提取方法可以適用于一般性的平臺(tái)產(chǎn)品產(chǎn)品族DNA遺傳因子提?。畯脑摲椒▽?shí)施過(guò)程來(lái)看,其同樣適用于軟界面產(chǎn)品族的DNA 遺傳因子提?。?/p>

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Extraction of heritable factors of product family design DNA

Zhou Xiaozhou1Xue Chengqi1Wang Haiyan1Zhang Jing1Xu Fangfang2Zhang Xing3Niu Yafeng1

(1School of Mechanical Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, China)(2Huawei Software Co., Ltd., Nanjing 210012, China)(3WaterStone Information Technology Co., Ltd., Shanghai 201800, China)

Multiple Kansei engineering research methods were used on the current product platform of Guodian Nanjing Automation Co., Ltd to derive usable product family DNA. First, the representative samples were selected from the current product family according to the views of expert group of the enterprise. Based on the pre-test of attitude preference, 42 graduate students were chosen to participate in the subjective score tests, and then several statistical methods were applied to derive the genetic factors. Then,the dominant genes were extracted by the FSA(form syntactic analysis) and Delphi methods from the micro perspective, while the recessive genes were extracted by the SD method from the macro perspective. Finally, the dominant and recessive DNA factors were applied and tested in the design of the new generation of products platform, which provides a feasible guidance for the design of the new platform. The proposed method can be generalized to the general product identity design of hardware and software interfaces.

FSA(form syntactic analysis) method; SD(semantic differential) method; Kansei engineering; product DNA; hereditary factor

10.3969/j.issn.1001-0505.2016.06.014

2016-03-08. 作者簡(jiǎn)介: 周小舟(1982—),女,博士生;薛澄岐(聯(lián)系人),男,博士,教授,博士生導(dǎo)師,ipd-xcq@seu.edu.cn.

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(71271053,71471037)、江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計(jì)劃資助項(xiàng)目(KYLX-0104).

周小舟,薛澄岐,王海燕,等.產(chǎn)品族設(shè)計(jì)DNA可遺傳因子提取[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016,46(6):1192-1197.

10.3969/j.issn.1001-0505.2016.06.014.

TB-472

A

1001-0505(2016)06-1192-06