基于感性工学的家具造型创新设计研究

张仲凤，黄 凯

基于感性工学的家具造型创新设计研究

张仲凤，黄 凯

（中南林业科技大学 家具与艺术设计学院，湖南 长沙 410004）

通过分析感性工学应用于家具造型创新设计的必要性，提出了基于向前定量推论式感性工学的家具造型创新设计框架；并结合新中式沙发造型创新设计，详细论述了如何建立感性语意与家具造型要素之间的关系，为指导家具造型创新与设计效果评价提供依据；最后指出拓展感性工学在家具产品设计中的应用范围具有广阔的前景，以更好地满足使用者的感性需求。

感性工学；家具造型；新中式沙发；创新设计；感性需求

在人们工作方式与生活方式日趋国际化、家具生产制造技术日趋同质化的时代背景下，如何通过设计创新来提升家具的独特魅力，从而增强家具品牌的市场竞争力，是国内外家具行业工作者研究的热点。现代家具产品越来越具有工业产品的属性, 家具设计也越来越体现出一般产品设计的特征[1]。设计物除了满足使用者使用的物质功能外，其精神功能也越发突出，由此决定了产品设计发展的一个主要趋势就是设计的人性化[2]。然而，我国设计师往往从家具产品的外观、功能和材料等外显性分析层面进行家具创新设计，而以研究消费者内隐性的感性意象为突破点，再选择合适的设计要素进行家具设计创新的文献鲜见，其导致了设计的家具产品难以得到消费者的认可。另外，家具造型也应紧跟时代的变化而不断创新，传统造型设计方法已不能完全满足人们对新的生活方式的追求[3]。感性工学的研究着眼于探讨人与产品间的相互关系，其定义为将消费者对产品的感觉或意象转化为产品设计要素的技术[4]。利用感性工学思想可以设计出不同的家具产品造型，以满足不同消费者的不同感性需求，真正实现消费者与家具产品的“对话”。

1 研究过程与方法

1986年，日本马自达汽车集团社长山本健一在美国密西根大学发表了题为“车的文化论”演讲，首次提出了“感性工学”的概念。这是20世纪80年代后期开始，尤其是20世纪90年代，日本设计界所致力于开拓的一个设计研究新方向，意欲将过去设计中难以量化的感性因素，运用工学技术加以量化，形成一套感性工程模型，运用于新一代的产品设计研发中。然而通常感学工学的实施较为复杂，需要投入大量的人力和财力。针对这一问题，笔者提出基于向前定量推论式感性工学的产品设计工作流程，在力求保证数据和过程严谨、科学的基础上，构建适用于家具产品概念设计阶段的家具造型创新设计框架（图1）。并结合新中式沙发造型创新设计，对基于感性工学的家具造型创新设计展开深入研究。

图1 基于感性工学的家具造型创新设计框架Fig.1 Framework of furniture shaping innovative design based on Kansei engineering

1.1 家具设计定位

基于感性工学的产品设计是从目标用户的需求调查研究开始，产品的设计定位不同，所对应的用户对产品感性的认知、自身的需求以及购买力等方面都可能不同[5]。笔者以新中式沙发造型创新设计为例进行研究，目标用户群体定位为大学毕业后3～4年的年轻消费群体，他们接受过高等教育，有一定的经济基础，内心丰富、感觉敏锐、富于幻想、勇于创新，敢于冲破陈旧的传统观念与世俗偏见，易于接受新鲜事物，追随时代潮流同其他消费群体相比，具有鲜明的心理特征；表现在购买行为中就是趋向于求新求美，喜欢购买富有时代特色的商品表现自我，以博得他人的赞许和羡慕。

1.2 家具典型样本选取

通过对家具卖场进行的新中式沙发调研和杂志、家具产品介绍手册、网络等途径进行样本搜集本搜集，初步得到108个新中式沙发样本，再经过多元尺度分析和聚类分析，最终选取代表性样本20个（见表1），其中包括联邦、京瓷、世纪木歌、澳珀、汉唐林韵、红古轩等品牌的产品。为避免色彩因素对本研究的家具感性意象的影响，代表性样本都做剔除色彩处理。

表1 选取的代表性样本Table 1 Selected representative samples

1.3 感性语意空间建立

1.3.1 代表性感性语汇搜集、筛选

笔者通过课题组成员头脑风暴法、家具卖场导购员提供的信息、家具产品宣传册、网络，杂志等途径获得新中式沙发感性意象语汇，并采用专家方法（专家由家具设计专业教师与资深家具设计师组成）结合新中式沙发的造型特征对感性语汇进行初步的筛选、修改、分类，最终选出意象倾向明确的6对相容词（见表2）。

表2 选取的形容词对Table 2 Selected adjective couples

1.3.2 调查问卷设计

运用语意差量法（SD法）[6]将最终选取的20个新中式沙发样本重新编排序号并与6对感性形容词建立7级语意差分量表（见表3），组合成调查问卷。

表3 样本9的SD量Table 3 SD scale of sample 9

1.3.3 感性语意评价

本次研究采用网络评价的方式，以联系我校2004～2005级50名校友作为受试者，其中男女比例1∶1，在他们的积极配合下，发放的50份问卷全部收回且均为有效问卷。

1.4 造型要素空间建立

1.4.1 造型特征要素确定

课题组成员利用形态分析法的基本原理，对新中式沙发的造型特征要素进行分析。首先将新中式沙发的结构作为若干设计要素的集合；然后，将造型分成了几个独立的项目，如座位、扶手、沙发脚、靠背、靠包、抱枕、头靠等；其次，将每个项目再细分成若干特征要素，即类目，如扶手项可分为直线类，曲线类，几何体类，非几何体类等。以此来对新中式沙发进行解构而初步确定特征要素。

1.4.2 调查问卷设计

采用5阶里克量表法，对初步确定的造型特征要素按项目、类目顺序建立造型特征要素分解表（见表4），并组合成调查问卷。

表4 扶手的造型特征要素分解Table 4 Decomposition of shaping characteristic elementsof armrest

1.4.3 造型要素评价

考虑到家具造型要具备一定的专业知识，本次研究以我校30名设计艺术学的研究生作为受试者，其中男女比例1∶1，在他们的配合下，发放的16问卷全部为有效问卷。

1.5 利用数学工具对数据分析

将前面两次调查问卷所得到的数据，经过EXCEL软件处理，得到受试者对20个新中式沙发样本的感性语意评价的平均值（见表5）和得分较高的新中式沙发解构项目与类目（见表6）。

表5 感性语意评价平均值Table 5 Average of emotional semantic evaluation

表6 主要造型要素Table 6 Main shaping elements

1.6 感性语意与造型要素关系建立

在将感性评价尺度转换为工学尺度的过程中，可以采用多元线性回归分析、数量化理论I类、神经网络算法、遗传算法、粗糙集分析等方法，其中数量化理论I类是最常用的方法[7]。数量化理论I类就是研究一组定性变量x（自变量）与一组定量变量y（因变量）之间的关系，利用多元线性回归，建立它们之间的数学模型，从而实现对因变量y的观测[8]。本次研究应用数量化理论I类来建立感性语意与新中式沙发造型要素关系，当第s样本中第a项目的定性数据为第c类目时，ds=1；否则ds=0。其中：a为项目，c为类目，ds（a，c）称为第a项目的第c类目在第k样本的反应。以此将20个新中式样本的造型要素量化，转化为1和0表示的定量数据，即各样本造型要素的反应值；并以感性语意评价平均值为因变量，造型要素反应值为自变量，建立如下多元线性数学预测模型：

式1中，y为感性语意评价平均值；gij为每个自变量的权重系数，cij为造型要素反应值（i为项目，j为类目）；m为常数项值。

对模型的求解可应用SPSS13.0统计软件，将20个新中式样本的造型要素反应值为自变量，感性语意评价平均值为因变量，经多元线性回归分析与偏相关分析得到的结果包括决定系数、偏相关系数、常数项、类目得分等数据，整理后可得有关信息的数据表，将表的一部分以“轻巧的——厚重的”为例，列于表7中。

表7 造型要素与形容词对“轻巧的——厚重的”之间的关联分析结果Table 7 Association analysis of between shaping elements and adjective couple“portable——massive”

2 结果分析与创新设计指导

（1）偏相关系数代表每个项目对感性语意的影响程度，其值越大，影响越大。表7中对于感性意象语汇对“轻巧的——厚重的”而言，各项目的影响程度是扶手＞腿型＞靠背＞座位。当我们在新中式沙发创新设计时，可优先考虑结合新中式沙发的扶手造型，借用或提炼传统文化元素来进行轻巧型创新设计。如此，根据其他感性意象语汇得出的偏相关系数也可指导符合其他感性语意的新中式沙发造型创新设计。

（2）类目得分代表每个类目对感性语意的影响程度及方向，正值代表正向感性语意，负值代表负向感性语意，已排除的类目表示与感性语意相关性不明显。从表7可以看出，直线型扶手最偏向于轻巧，而体型类靠背最偏向于厚重，同时其它型靠背与方形类座位与轻巧的相关性不明显，而这也验证了市场上很少创新出其它型的新中式靠背，而座位大部分为方形类的事实。因此，在进行轻巧型新中式沙发造型创新设计时，可重视线造型要素的使用，关注不同线型在特定部位带来的轻巧感。同样，其他感性意象语汇所对应的造型要素亦可合理有效地指导造型创新设计。

（3）由表7可得表示感性意象语汇对“轻巧的——厚重的”与新中式沙发各造型要素关系的预测函数：y轻巧的=1.35c11-0.23c12-0.39c13+1.99c21+1.57c22-0.71c23-1.01c24+1.66c25+0.48c31-0.11c32-0.81c33-0.65c34+0.20c41+1.21c43-0.39（决定系数为0.89）；为验证上述函数的有效性，可以重新选用样本，进行问卷调查，将调查所得的数据与预测函数所计算的数据进行T检验分析，检验显示其显著性水平大于0.05，没有显著性差别，该结果是合理的。同样，可以得到代表其他感性意象语汇对与新中式沙发各造型要素关系的预测函数，该函数可以判断设计师通过创新设计方案所要传达的感性意象，是否与使用者的感受需求一致，为设计方案的取舍以及后续深入设计提供依据。

3 结 语

本文提出了基于向前定量推论式感性工学的家具造型创新设计方法，并结合新中式沙发造型创新设计，建立了使用者感性语意与新中式沙发造型要素之间的关系，为新中式沙发造型设计提供创新指导。运用本文的研究方法，同样可以对家具色彩、材质等的创新设计进行分析，用于辅助设计和评价设计效果，使设计师精心“编码”的感性信息通过家具产品能得到使用者正确“解码”，从而真正实现家具产品感性与理性的统一。因此，拓展感性工学在家具产品设计中的应用，以弥补传统设计方法的不足，具有广阔的发展空间与前景。

[1] 刘文金, 张 华.家具造型特征定量模型的构建研究[J].中南林业科技大学学报，2011,31（2）：1-6.

[2] 胡卫军，郑 权.浅析产品设计的功能因素[J].北方文学(下半月 )，2010，(04)：100.

[3] 戴向东.家具造型设计新思路[J].中南林学院学报，1998,18（2）：89-90.

[4] Nagamachi M. Kansei engineering: a new ergonomic consumeroriented technology for product development[J].International Journal of Industrial Ergonomics，1995，15（1）：3-11.

[5] 刘 胧，汤佳懿，高 静.基于感性工学工作流程的汽车内饰设计研究[J].现代制造工程，2010，（11）：94-98.

[6] 李月恩，王震亚，徐 楠.感性工程学[M].北京：海洋出版社，2009.

[7] 李永锋，朱丽萍.基于感性工学的产品设计方法研究[J].包装工程，2008，29（11）：112-114，121.

[8] 苏建宁，李鹤歧.应用数量化一类理论的感性意象与造型设计要素关系的研究[J].兰州理工大学学报，2005,31（2）：36-39.

Study on innovative design of furniture shaping based on kansei engineering

ZHANG Zhong-feng, HUANG Kai
(School of Furniture and Arts Design, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China)

By analyzing the necessity of Kansei engineering applied in the innovative design of furniture shaping, it put forward the framework of furniture shaping innovative design based on Kansei engineering of forward quantitative inference. And then it discussed how to build the relationship between emotional images and furniture modeling elements in detail by means of the innovative design of new Chinese-style sofa shaping, which will provide a basis for guiding furniture styling innovation and design effect evaluation. In the end, it pointed out that the expansion of applications of Kansei engineering in the field of furniture products design have broad prospects and can better meet the users’perceptual needs.

kansei engineering；furniture shaping；new chinese-style sofa；innovative design；perceptual demand

S784

A

1673-923X(2012)11-0195-05

2012-10-10

湖南省教育厅高等学校科学研究优秀青年项目（12B134）

张仲凤（1975-），女，河南新乡人，副教授，硕士生导师， 博士研究生，主要从事家具与室内设计工程的研究；E-mail：csfuzhangzf@163.com

[本文编校：欧阳钦]