李勁+程鯤+何武俠+吳國強

摘要：為篩選產(chǎn)品配色的最佳色彩方案，將方案運用基于感性工學的灰色關(guān)聯(lián)分析法進行評價。應用感性工學原理，對現(xiàn)有產(chǎn)品配色方案歸納分析，將調(diào)研的用戶配色意象方案進行打分，得到的結(jié)果歸納成矩陣圖表。運用灰色關(guān)聯(lián)分析法標準化決策矩陣之后獲取理想解，求得各個配色方案對理想解的聯(lián)系性。本文以智能服務機器人作為產(chǎn)品配色方案的研究對象，驗證該種方法的有效性。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品設(shè)計；灰色關(guān)聯(lián)分析；感性工學；色彩搭配設(shè)計；多方案優(yōu)選；智能服務機器人

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A 文章編號：

美國流行色彩研究中心發(fā)現(xiàn)的“7秒鐘定律”[1]揭示了色彩設(shè)計在產(chǎn)品設(shè)計中的重要地位。而消費者對產(chǎn)品的期望往往是通過某些感性意象詞匯來描述的，色彩亦是如此。縮小用戶與設(shè)計師對產(chǎn)品的認知差異的一個有效方法是對產(chǎn)品配色意象研究[2]。采用感性工學原理[3]獲取產(chǎn)品意象詞匯，在初步分析歸納后，能夠更為明確消費者對產(chǎn)品的感性意象。為發(fā)現(xiàn)影響系統(tǒng)開展趨勢屬性的重要性，可通過灰色關(guān)聯(lián)分析法找出系統(tǒng)因子對主因子的不確定關(guān)聯(lián)度，通過關(guān)聯(lián)度確定重要影響因素。[4]在家電產(chǎn)品[5]、熱水壺[5]等工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計方案評價中灰色關(guān)聯(lián)分析法得到了廣泛地應用。文中立足于感性工學獲取的用戶對產(chǎn)品配色的多意象需求，融入灰色關(guān)聯(lián)分析法研究產(chǎn)品配色方案與多意象指標理想解的關(guān)聯(lián)性，從而評價出多個產(chǎn)品配色方案中較為符合需求的方案，以輔助設(shè)計師對優(yōu)選方案進一步細化處理。全文以智能服務機器人的配色方案優(yōu)選為例對方法進行應用驗證。

1 感性工學指導產(chǎn)品色彩設(shè)計多意象獲取

人對事物產(chǎn)生的一種主觀性很強的情感活動我們通常稱之為感性意象。檢測目標產(chǎn)品應用于環(huán)境將實用性與流行的色彩趨勢，企業(yè)形象，競爭對手進行合理分析，將收集到的人群意象作為基礎(chǔ)，分析對比出精確的色彩意象定位，[7]主要步驟如下：

（1）感性詞匯獲取

廣泛搜集能夠表達人們心理對目標產(chǎn)品色彩搭配風格的感性意象形容詞，如瀏覽網(wǎng)絡(luò)資料，相關(guān)雜志、文獻、論壇。通過和目標產(chǎn)品用戶，設(shè)計師，工程師等交流，將搜集到的形容詞進行初步篩選，去除不常用的或者意義相近的形容詞，再將篩選出的形容詞按照表述意思相反的準則進行配對。建立如表1所示的22對形容詞對，形成感性意象形容詞匯對資料庫。

（2）感性意象詞匯聚類歸一化處理。

邀請20名被試者，要求被試者在瀏覽完搜集的熱銷目標產(chǎn)品樣本之后，根據(jù)自己的主觀感受對22對形容詞匯對進行分組，把認為表述意思相近的形容詞匯對分為一組，群組的范圍控制在4～6個。被試者包括具有設(shè)計背景的專業(yè)學生、老師以及具有目標產(chǎn)品相關(guān)使用經(jīng)歷的用戶、工程師等。根據(jù)分組結(jié)果，統(tǒng)計每兩個詞匯對被分入同一組的次數(shù)，在Excel中建立22*22矩陣。將該矩陣在SPSS軟件中進行聚類分析，最終得到圖1的分析結(jié)果。根據(jù)聚類分析結(jié)果，將感性意象詞匯分為4類，如表2所示。

（3）目標產(chǎn)品意象空間的建立。

根據(jù)意象詞匯歸一化結(jié)果，制定調(diào)查問卷。參照Likert7級量化表，對目標產(chǎn)品樣本進行打分，建立決策矩陣，使用層次分析法確定最終目標產(chǎn)品色彩意象定位為“現(xiàn)代的，時髦的，強烈的”。

2 方案關(guān)聯(lián)性求解步驟

（1）建立產(chǎn)品色彩方案決策矩陣

（1）

式中：m----配色方案數(shù)目；

n----意象指標數(shù)目

ai（j）----第個配色方案對第j個意象的評價值，t=1，2，…，m，j=1，2，…，n。

（2）決策矩陣標準化

對決策矩陣標準化能夠客觀評價對比出各配色方案對目標產(chǎn)品的意象指標期望值的大小，期望值越大越好，應用式（2）進行標準化：

（2）

標準化后的決策矩陣為X=[xi（f）]max

（3）確定理想解

由n個意象指標，以及被測試者對m個配色方案的最大評價值構(gòu)成理想解：

（3）

式中： 。

（4）計算灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)

依據(jù)式（3）得到理想解，計算第i個配色方案對理想解在第j個意象指標上的關(guān)聯(lián)系數(shù)，則有：

（4）

式中：ξ--分辨系數(shù)，作用是削弱最大絕對差數(shù)值太大而失真的影響，提高關(guān)聯(lián)系數(shù)之間的差異顯著性，一般取ξ=0.5

（5）計算意象指標權(quán)重Wj.

計算關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣 每一列元素乘積

計算矩陣

將特征向量歸一化處理，處理結(jié)果即為本列要素的相對權(quán)重：

（5）

（6）計算灰色關(guān)聯(lián)度

根據(jù)n個意象指標的權(quán)重向量為 ，根據(jù)式（4）得到第i個配色方案對理想解的灰色關(guān)聯(lián)度為：

設(shè)計師依據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度計算結(jié)果對各設(shè)計方案優(yōu)先選擇排序。根據(jù)排序結(jié)果進一步細化優(yōu)選方案設(shè)計。

3 應用實例

將智能服務機器人作為案例。選取目標消費人群為20～30歲的年輕消費人群。通過感性工學理論得到色彩搭配意象為：現(xiàn)代的，時髦的，強烈的。依照產(chǎn)品色彩搭配的意向定位，設(shè)計師根據(jù)累計設(shè)計經(jīng)驗，流行趨勢積累，色彩搭配理論、創(chuàng)意靈感、以及對競爭產(chǎn)品的配色進行信息化分析，得出以下9種配色方案。如圖2所示。針對每一配色方案，建立Likert七級量表，如圖3所示。選取26位用戶，對各意向指標進行打分評價，得到用戶對產(chǎn)品配色方案的決策矩陣，如表3所示。

依據(jù)式（2），對決策矩陣標準化后的矩陣為：

根據(jù)式（3）得到理想解為：

取ξ=0.5，根據(jù)式（4）計算各配色方案與理想解的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)：

由步驟5求得各意象指標的權(quán)重分別為：0.342，0.314，0.344，計算各配色方案對理想解的灰色關(guān)聯(lián)度為：

由灰色關(guān)聯(lián)度計算結(jié)果，得到配色方案的優(yōu)先排序結(jié)果為：

方案2>方案7>方案9>方案1>方案6>方案4>方案8>方案3>方案5

由排序結(jié)果可知，用戶對各意向理想解的關(guān)聯(lián)度較高的是方案2、方案7和方案9.設(shè)計師應當選取這三種方案進行進一步的細化設(shè)計，以設(shè)計出符合市場需求，消費者需求的產(chǎn)品。

4結(jié)論

基于感性工學，能夠更為準確的得到用戶對目標產(chǎn)品的感性意象，更具有針對性的進行產(chǎn)品設(shè)計，然后融入灰色關(guān)聯(lián)分析法計算出各配色方案與用戶對方案的理想解的關(guān)聯(lián)性，能夠更為客觀、有效的輔導設(shè)計師對方案進行優(yōu)選決策。文中用智能服務機器人配色方案對該方法進行有效驗證。

參考文獻：

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[2]蘇建寧，土鵬，張書濤，等.產(chǎn)品意象造型設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研究進展[J].機械設(shè)計，2013，30（1）：97-100.

[3]蘇建寧，李鶴岐.工業(yè)設(shè)計中材料的感覺特性研究[J].機械設(shè)計與研究，2005（3）：12-14.

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[7]袁雪嬌；程鯤；王基生；石小秋.基于構(gòu)成要素的數(shù)控機床造型特征研究[J].機械設(shè)計，2014，31（8）：118-121

作者簡介：李勁（1991—），男，西南科技大學制造科學與工程學院工業(yè)設(shè)計工程碩士研究生，研究方向：產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計，人機交互設(shè)計等.

基金項目：本文系四川省教育廳人文社會科學重點研究基金——工業(yè)設(shè)計產(chǎn)業(yè)研究中心，項目編號：GY-14YB-16