感性需求的“翻译”技术

李 勇； 長尾徹

（1.浙江工业大学 艺术学院,浙江 杭州 310023； 2.千叶工业大学 设计科学科,日本 千叶 2750016）

感性需求的“翻译”技术

李 勇1； 長尾徹2

（1.浙江工业大学 艺术学院,浙江 杭州 310023； 2.千叶工业大学 设计科学科,日本 千叶 2750016）

感性工学作为设计学领域一门新兴学科，正越来越受到国内学者的重视。根据笔者文献调研发现，国内相关研究基于单一分析方法的应用型研究居多，完整的、系统的介绍感性工学的研究方法体系的文献尚不多见。而事实上基于单一分析方法的研究，其结果的准确性和全面性有待商榷。本文通过梳理和总结日本感性工学研究方法的文献，系统的介绍作为感性需求的“翻译”技术，即用户的生理指标和心理指标的测量方法体系。

感性工学；翻译技术；方法体系；感性需求

感性工学（Kansei Engineering）在20世纪80年代起源于日本设计学领域，是从人机工程学派生出的一门综合性交叉学科[1-2]。经过三十多年的发展，感性工学从日本向韩国、台湾和欧美迅速辐射和发展，日益受到世界各国设计学界和业界的关注和重视。近十多年来，我国学术界也开始重视感性工学的研究。通过对国内相关文献的计量分析发现，苏建宁、孙守迁、周美玉等学者是感性工学的主要研究者。国内相关文献大多是通过因子分析法对用户意向、产品造型、用户体验、情感计算等进行分析的应用型研究。因子分析法是量化情感的重要研究方法之一，但从分析结果上来看，也只是对用户情感的方向性描述。

近年来，随着感性工学的发展，为了追求用户感性需求翻译的精准度，研究方法也越来越多样化。但完整系统的介绍感性工学的研究方法体系架构以及应用成果、发展趋势的文献尚不多见。综合多种分析方法对研究结果进行比较验证，比单一分析方法得出结果的准确度和可信度更高。与此同时，先进的心理指标测量方法的导入，有利于对模糊的感性需求实现更为明确的解读。因此，通过深入研读和总结日本感性工学研究方法的相关文献，总结介绍感性工学的研究方法体系架构的发展状况，有助于实现国内感性工学在研究方法运用上的多样化。

一、感性工学的发展历史和现状

企业的核心竞争力关键在于先进技术和产品研发。新产品的研发主要有两种方法，即“Product-Out”和“Market-In”[1]。前者以企业为中心，注重新技术推动新产品的研发，后者以用户为中心，以用户需求为导向进行产品研发。在进入强调个性尊重、以人为本的后工业化时代，加上现代企业逐步导入综合品质管理制度（Total Quality Control），以用户需求为导向的研发方法越来越受到企业重视。“Market-In”的核心是理解和把握用户需求。用户需求分为生理需求和心理需求两个层面。生理需求往往直接明了，而心理层面的需求通常是感性的、模糊不清的。将用户模糊不清的感性需求准确的翻译出来并反应到新产品的开发策略中，会有效提高产品研发的成功率，从而提升企业的核心竞争力。简言之，随着人们对物质的普遍需求得到满足，“感性需求”作为人类的一种本能开始对产品提出了诉求，这种诉求推动企业的产品研发多样化、个性化的发展。

在这样的背景下，日本的长町三生教授率先于1970年提出了情绪工学（Emotion Technology）。由于“情绪”一词多指人的“喜怒哀乐”且具有不稳定性，1986年时任日本马自达汽车集团会长的山本健一在美国密西根大学发表题为“汽车文化论”演讲时，在获得长町三生教授认可的前提下将“情绪工学”改为“感性工学”。1988年，在悉尼召开的第十届国际人机工程学大会上，日本学术界正式将“情绪工学”定名为“感性工学”，这是产品的感性化设计研究的新起点[3]。关于感性工学的定义，该学科创始人长町三生提出：感性工学是将用户的感觉和意向“翻译”成为物理的设计要素，是一种设计符合用户感性需求产品的科学技术手段[4]。从定义的内涵可以看出，感性工学的核心是用户感性需求的“翻译”技术，即将用户模糊的、暧昧的感性认知量化成可以实际操作的设计要素的研究方法。

1998年设立日本感性工学学会以后，感性工学研究得以全面深入的发展，其应用性普遍受到日本企业的重视。借助于感性工学的用户需求翻译技术进行新产品的研发，有效的提高了企业产品的研发成功率。马自达、本田、松下等著名企业借助感性工学将“日本制造”推向了一个新的高度。随着日本业界基于感性工学设计的产品取得巨大的成功，使得感性工学从日本辐射和扩展到韩国、台湾和欧美。在学术界，有韩国的感性工学学会、英国诺丁汉大学的人类工效学研究、瑞士日内瓦大学的情感计算研究等；在业界，韩国现代、美国宝洁、德国奔驰等公司也纷纷成为感性工学应用的探索者并取得瞩目的成果。目前，我国感性工学的研究只是集中在为数不多的几所高校，研究成果的产业化以及企业在产品研发过程中对感性工学的运用还没有显著的成果。

二、感性工学的研究方法体系

感性认知的产生是人通过视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉五个基本感官的刺激所形成的第一印象。如图1的感性工学研究方法体系所示，量化人的感性认知的研究方法包括两个大类：即测量作为人生理反应的“刺激”和心理反应的“印象”。生理指标描述的是生理反应的“刺激”；心理指标描述的是心理反应的“印象”[5]。

（一）生理指标的测量

感性工学是从人机工程学中派生出来的学科，因此，感性工学研究方法体系中的生理指标测量方法运用的是人机工程学的测量方法。例如：测量大脑反应的脑电波（EEG）、肌肉负荷的肌电图（EMG）、植物性神经反应的心电图（ECG）、皮肤电位反射（GSR）、脉搏（EKG）,以及记录眼球运动的眼电图（EOG）和注视点变化的眼动仪等。以上各项指标都有专门的测量设备相对应， 利用这些指标做出的测量结果具有客观、定量等特点。综合以上主要指标，小型、集成化、高精度的设备目前在日本高校的感性工学研究室得以广泛应用。日本TEAC公司研发的“PolymateV”集成了感性工学主要生理指标的测量功能，且具有体积小、价格相对专业设备低、易导入等优点。

图1 感性工学的研究方法体系

（二）心理指标的测量

把握用户的感性认知，最重要的是心理指标的测量和翻译[1]。通过样本或问题直接向用户询问，收集到的调查数据是用于分析心理指标的基本数据。为了准确、直观、有效的翻译用户的感性认知，用于分析心理指标数据的分析方法不断的在这个领域得以运用。根据不同的研究内容和目的，所采用的分析方法主要可以分为探索构造和把握因果关系两大类[6]：第一大类是探索构造关系，即通过对感性需求进行整理和群组分类，把握需求群组之间内在的本质关系，以此发现设计问题的解决新路径。除定性的KJ法以外，定量的主要方法有：因子分析（Factor Analysis）、主成分分析（Principal Component Analysis）、林知己夫的数理化Ⅲ类和Ⅳ类理论、群集分析（Cluster Analysis）、多维尺度分析（Multi-Dimension Analysis）、层次分析法（Analytic Hierarchy Process）等。第二大类是把握因果关系，即明确感性需求和具体设计要素之间的内在联系关系，为设计任务指明方向。主要的方法有：林知己夫的数理化Ⅰ类和Ⅱ类理论、决策试验和评价实验室法（Decision-Making and Trial Evaluation Laboratory）、结构模型解析法（Interpretive Structural Modeling）等。近年运用于感性工学领域的方法还有：研究用户需求权衡机制的联合分析法（Conjoint Analysis）、探求现象与本质之间因果关系的共分散构造分析（Covariance Structure Analysis），以及把握最优设计要素集合的非线性的模糊集合法（Rough Sets）等。

根据日本设计学权威学术刊物，日本设计学会（JSSD）《设计学研究》近十年发表的和感性工学有关的194篇论文统计可以发现，其中使用因子分析的论文占37.6%、林知己夫的数理理论占20.6%、主成份分析占12.4%、群集分析分析占6.2%，其他各种方法占23.2%。研究目的不同，心理指标测量分析方法也不尽相同。各种方法对问卷的形式、数据的要求都有所区别，在使用之前需对研究方法做相应的了解，否则会影响实验结果的有效性和可信度。心理指标数据分析主要使用的软件是日本SSRI公司研发的感性工学分析软件Excel Statistics。

三、感性工学研究方法的发展趋势

（一）生理指标与产品物理特性相结合

用户对产品的感性评价中“是否好用”是重要的评价标准之一。产品的可用性（Usability）指的是产品对用户来说有效、易学、高效、好记、少错和令人满意的程度，这即是产品设计的重要工作之一，也是产品的市场核心竞争力。唐纳德·诺曼[7]、杰柯柏·尼尔森的十大可用性原则[8]、ISO 9241-11国际标准对可用性的标准进行了定义和规范。这些定义和规范中都强调产品使用时的低学习成本和低使用能耗，导入感性工学的生理指标测试方法进行可用性测试（Usability Inspection）可以不断改进和提高产品的可用性。如夏普在研发新型电冰箱时，研究团队通过映像资料分析发现，用户弯腰从冷藏室内拿取食材的动作频率相对较高。通过生理指标实测发现，弯腰的姿势所消耗的能量大约是站立姿势所消耗能量的3倍。设计人员以此为依据，将利用频率较低的冷冻室置于利用频率较高的冷藏室的下面，并通过样机的用户生理测试，验证了新型电冰箱有效降低了使用的生理负担。夏普根据感性工学的研究成果，结合电冰箱制冷循环新技术的开发，研发出冷藏室在上冷冻室在下的新型冰箱，其可用性获得了用户广泛的认可，并发展成为所有电冰箱生产企业的共同标准。

（二）心理指标与产品物理特性相结合

人的感性认知更多具有“模糊性”和“暧昧性”特征，这些意向指标的量化无法通过设备或仪器检测获得。借助于统计学的研究方法将用户模糊不清的语义表述翻译成设计要素，是准确把握用户感性认知的重要手段。如饭团是7-Eleven是便利连锁店主要产品之一。在产品开发时，通过感性工学的心理指标翻译结果发现，用户对饭团的需求是“像家里做的一样，饭一粒一粒的非常好吃”，这种模糊的感性需求具体的集中在饭的“香味”、“硬度”、“弹性”和饭团“容易抓握”四个设计要素上。通过大量的比较测试，将“香味”、“硬度”、“弹性”这三个心理指标量化为具体的产品物理指标，并以此形成新的产品生产质量标准，同时导入新的加工技术，生产出更加容易抓握的三角形饭团。该项研究成果的产业化，使饭团销售额成为7-Eleven营业额的主要组成部分。

（三）生理、心理指标与产品物理特性的结合

生理指标侧重产品的可用性开发，心理指标侧重于产品的主观评价，将这二者的感性工学翻译结果有效地与产品的使用方式、功能、造型、材料等产品的物理特性相结合，可以更加有效地提高产品开发的成功率。如三洋公司在智能化控制如何使用户始终感觉到舒适的温度环境这一课题中，综合了用户的生理和心理指标翻译技术。课题的研究关键在于，舒适的室内温度和人体的哪个部位的温度变化相关。通过心理指标实测人感觉到的室温舒适度的变化，同时通过生理指标监测人体露出部分的体表温度，将两者结果进行比对发现，人的室温舒适度和额头、面颊、嘴唇、手臂等露出部分的体表温度变化不一致。只有鼻子的体表温度和副交感神经的变化，与人的室温舒适度的心理评价的变化相符合。据此，夏普在开发的智能空调上设置了CCD照相机和红外线照相机。通过前者拍摄人脸图像用于即时分析鼻子的位置，与此同时，通过后者捕捉鼻子的表面皮肤温度，并据此自动调节空调温度，这样使用户始终能感觉到舒适的室内温度。

[1] 長町三生.商品開発と感性（商品开发与感性）[M].东京：海文堂，2008. 3,4，6.

[2] 李砚祖.设计新理念:感性工学[J].新美术.2003，（4）：20-25.

[3] 苏建宁，等.感性工学及其在产品设计中的应用研究[J]. 西安交通大学学报，2004,（1）:60.

[4] 長町三生.感性工学[M].东京：海文堂，1989.21.

[5] 井上勝雄.デザインと感性（设计与感性）[M].东京：海文堂，2005.14.

[6] 井上勝雄.多変量解析の考え方（多变量分析的思考方法）[M].筑波：筑波出版会，1998.83-160.

[7] 唐纳德·诺曼.情感化设计[M].北京：电子工业出版社，2005.11.

[8] 杰柯柏·尼尔森.可用性工程[M].北京：机械工业出版社，2004. 26.

（责任编辑：金一超）

Translation Technology of Perceptual Needs——The Research Methodology of Kansei Engineering

LI Yong1, NAGAO Toru2

（1. College of Arts, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310023, China;2. Department of Design, Chiba Institute of Technology, Chiba 2750016, Japan）

Kansei Engineering as an emerging discipline of design studies has received more attention among domestic scholars. According to the research of domestic literature, the author found applied researches based on single analytical method are in the majority, while there are not so many articles which introduced Kansei Engineering completely and systematically. In fact, accuracy and completeness of results for researches based on single analytical method remains open to question. The thesis plans to sort out and summarize literatures about research methods of Japan Kansei Engineering, and then introduces translation technology of perceptual needs, that is to say, the measurement system of both physiological and psychology indicators for users.

Kansei Engineering; translation technology; research methodology; perceptual needs

2015-03-10

浙江省哲学社会科学规划课题（11JCSH01YB）；浙江省教育厅科研项目（Y201225731）

李 勇（1975-），男，安徽宣城人，副教授，博士，从事产品设计与理论研究；長尾徹（1959-），男，日本千叶人，教授，博士，从事产品设计与理论研究。

TB472

A

1006-4303（2015）02-0165-04