服装里料性能的综合评价

张 弦

(西安工程大学 纺织与材料学院， 陕西 西安 710048)

服装里料性能的综合评价

张 弦

(西安工程大学 纺织与材料学院， 陕西 西安 710048)

针对服装里料性能指标较多的问题，采用综合评价方法对其进行排序。首先，将各指标的类型一致化，将极小型指标和区间型指标均转化为极大型；然后消除各指标间量纲和量级间的差异；再确定各指标的权重系数；最后，将多项性能指标合成一个综合评价指标。对比分析结果表明：采用综合评价方法，即先用极大化线性比例法消除指标间量纲和量级的差异，经极差确定权重，再用多项指标线性加权，得出的评价指标数值差异较大，可更好地区分服装里料性能之间的差异；10种服装里料中羽纱布排名第1，性价比高；有光弹力色丁布因3项性能指标较差，性价比最低。

服装里料； 综合评价； 权重系数； 羽纱布； 有光弹力色丁布

服装里料是服装的一部分，是指服装最里层的材料。里料对服装的作用主要表现在增强服装的美观性、滑爽性、保温效果和立体效果，防止填充料外露，保护面料，衬托面料等[1]，因此对里料提出了更多更高的要求。

描述服装里料的性能指标有很多项，有的里料某些性能优异，而有的里料另外一些性能优异。如何对多种不同服装里料进行客观、合理的全面评价，属于综合评价的内容。目前纺织服装行业的综合评价大都采用模糊数学综合评判法[2-6]，该方法定性与定量相结合，很好地解决了判断的模糊性和不确定性问题，但是权重的确定大都采用主观方法，且在某些情况下隶属函数的确定有一定困难，过程繁琐[7]。本文以服装里料为例，通过计算和分析，提出一种适合纺织服装行业特点的综合评价方法。

1 材 料

为某厂生产的毛/涤(65/35)哔叽挑选里料，该面料厚度为0.40 mm，面密度为170.4 g/m2。根据GB/T 26382—2011《精梳毛织品》优等品的要求，缩水率≥-2.5%，断裂强力≥147 N，撕破强力≥15.0 N。

选择10种常用服装里料作为备选对象，包括亚光无弹色丁布、有光弹力色丁布、美丽绸提花布、美丽绸斜纹布、羽纱布、网格布、日本宾霸、尼丝纺织物、涤塔夫和韩国orange tex织物。颜色选择常用的黑色。里料基本性能指标如表1所示。

表1 10种服装里料的基本性能指标Tab.1 Basic performance indexes of 10 kinds of garment linings

2 评价指标的构建

选择4种类型(耐用性、外观性、舒适性和形态保持性)、14项指标进行测试，结果如表2所示。评价指标除这14项指标外，还包括表1中的厚度和面密度，共16项。

表2 10种服装里料的性能Tab.2 Performances of 10 kinds of garment linings

注：*是经纬向的平均值；**是耐干摩擦色牢度和耐湿摩擦色牢度的平均值；***羽纱布的透气率大，超过机器的量程，用5 000.00 mm/s代替；****是急、缓弹性折皱回复角的平均值。

3 综合评价问题的提出

共有10种服装里料、16项性能指标，其中任何一种里料的所有性能均不都是最优的，也无法直观地从中选出一种里料，保证其综合性能最优，此时需要一种合理的综合评价方法解决这个问题。

从表1、2中可看出，这类型纺织服装问题的共同特点是：1)评价指标多，无法快速判断哪一种织物的综合性能最优；2)每项评价指标都有确定的测试结果；3)评价指标类型多样化，有极小型指标(数值越小越好)，也有极大型指标(数值越大越好)或区间型指标(数值落在某个区间内为最好)；4)各项指标的量纲和量级均不同，且差别较大；5)各项指标的离散程度各有差异。

该问题可概括为以下数学问题：n个被评价对象，分别测试得到m项评价指标x1,x2,…,xm。欲对这n个被评价对象按照性能的优劣进行排序，需将这m项评价指标合成一个综合评价指标。

4 综合评价步骤

4.1 指标类型的一致化处理

16项评价指标的类型分为3种：悬垂性、抗弯刚度和电荷密度是极小型指标，数值越小越好；厚度、面密度、拉伸断裂强力、撕破强力和缩水率是区间型指标，里料要比面料轻薄，里料缩水率需与面料尽量一致，里料的拉伸断裂强力和撕破强力只要超过面料相应指标即可(由于10种里料的这2项指标数值均超过精梳毛织品优等品的要求，为147 N和15.0 N，故在后面不再考虑这2个评价指标)；其余8项指标均为极大型。在对10个被评价对象进行综合评价之前，必须将14个评价指标的类型作一致化处理。否则，无法判定综合评价指标是哪种类型。

本文研究中极大型指标数量居多，所以选择将3项极小型指标、3项区间型指标xij(i=1,2,…,10;j=1,2,…,14)均转化为极大型。将极小型指标转化为极大型指标的方法通常有以下2种。

以电荷密度为例，原始数据以及用上述2种一致化处理方法所得结果如图1所示。

图1 电荷密度原始数据与极大化处理Fig.1 Original data and maximum changed data of charge density.

对于区间型指标x，令

式中：[q1,q2]为指标x的最佳稳定区间；U、L分别为x的允许上、下界。

采用上述方法处理3项区间型指标，对于织物厚度，取U=0.40，L=0.05，q1=0.10，q2=0.15；面密度，取U=185.00，L=48.00，q1=70.00，q2=90.00；缩水率，取U=7.00，L=0.20，q1=1.0，q2=2.5。当面料不同时，对里料要求不同，U、L、q1、q2值的选取不同。

4.2 无量纲化和量级无差别化处理

各项评价指标的量纲均不同，且数量级差别很大，如毛细效应芯吸高度的数值从0.370到7.620，透气率的数值从65.99到5 000.00。若不进行量级无差别化处理，透气率所起的作用就远大于毛细效应芯吸高度。为保证排序中的客观、合理、可比，必须对评价指标作无量纲化和量级无差别化处理。该方法的选择原则是处理后的数据能较好地保留原数据的全部信息。常用的方法有以下5种。

1)标准化处理法。

如果需要比较的各评价指标度量单位与平均数相同，可直接利用标准差来比较其离散程度；如果度量单位和(或)平均数不同，比较其变异程度就需采用标准差与平均数的比值，即离散系数。显然本文考查的14个指标属于后一种情况。经计算各评价指标原始数据(部分进行了类型一致化处理)的离散系数各不相同，最大的是透气率(1.696)，最小的是耐刷洗色牢度(0.161)。而如果采用标准化处理法，将所有指标都转化为平均值为0、方差为1的标准值，相当于消除了原数据的变异系数信息，使得原数据所包含的部分信息被掩盖。一般这种方法适合于指标值是主观分数的情况[8]，不适合纺织服装问题中性能指标有特定数值的情况。

2)极值处理法。

为判断处理后数据的离散程度是否发生变化，可对处理前后数据的变异系数进行显著性检验。设2组样本(极值处理前、后数据)的变异系数分别为V1和V2，样本数量分别为n1和n2(本文中n1=n2=10)。检验统计量μ[9]为

若μ值>1.96(双侧检验中标准正态分布的0.025分位数)，则认为这2组样本的变异系数不相同；否则认为这2组样本的变异系数是相同的。

经计算，本文研究中14项评价指标在极值处理前、后2组样本的检验统计量如表3所示。

表3 极值处理前后2组样本的检验统计量Tab.3 Test statistics of samples before and after extremal processing

由表3可知，14项评价指标中有4项经极值处理后，检验统计量大于1.96，即改变了原数据的离散程度。所以极值处理法用于纺织服装指标的无量纲和无量级差别化的处理是不合适的。

3)极大化线性比例法。

该方法将观测值转化为[1，+∞)内的数。处理前后数据的变异系数相同，很好地保留了原数据的信息。

4)极小化线性比例法。

该方法将观测值转化为(0，1]内的数。用该方法无量纲处理前后数据的变异系数相同，能很好地保留原数据的信息。

5)均值化线性比例法。

该方法将观测值转化为(-∞，+∞)内的数，平均值为1。均值化后各指标的变异系数与原数据变异系数相同[8]，也能很好地保留原数据的信息。

4.3 指标权重的确定

将14项指标集合成一个综合评价指标，必须借助于权重。权重表示各指标对综合评价指标的贡献程度，其确定方法分为主观法和客观法，客观法包括均方差法和极差法。

1)均方差法。

2)极差法。

4.4 综合评价指标的计算

通常采用2种综合评价模型，即线性加权模型和非线性加权模型。

1)线性加权模型中，综合评价指标。

线性加权模型可使各评价指标间得以线性地补偿，即某些指标值的下降可由另一些指标值的上升来补偿，具有很强的“互补性”[10]。

2)非线性加权模型中，综合评价指标。

非线性加权模型可用“木桶原理”解释：一只木桶由多个长短不同的木板组成，那么它的容量取决于长度最短的那块木板。只要评价指标中有一项测量值很低，就会使综合评价指标变得很低，这是由乘积运算的性质所决定的[10]。

由于所有评价指标xj均已转化为极大型，所以综合评价指标y值越大越好。

5 结果与讨论

运用上述步骤计算10种里料的综合评价指标。采用的评价方法不同，综合评价指标的排序结果亦不同。综合评价就是从整体上综合地体现出各被评价对象之间的差异，能使被评价对象之间的差异体现得越彻底越好[10]，所以选择最佳方法的原则是综合评价指标值之间相差越大越好，说明被评价对象之间有良好的区分度。结果如表4所示。

表4 采用不同评价方法的综合评价指标值的极差Tab.4 Ranges of comprehensive evaluating indexes by different evaluating methods

采用主观权重计算所得的综合评价指标值之间差异较小，且在计算时采用的权重值与评价者的主观意愿关系密切，结果不易重现。而均方差权重和极差权重方法计算所得的综合评价指标值之间差异较大，某项指标的均方差或极差越大，说明该项指标变化幅度较大，所获得的权重越大。

采用极小化线性比例法和均值化线性比例法处理后的综合评价指标值极差都相对较小，无法更好地区分综合评价指标，所以不是较好的处理方法。

而极大化线性比例法处理后，除主观权重外，综合评价指标值的极差均较大，对综合评价指标的区分性能较好。其中的极大化线性比例法、极差权重法、线性加权法和非线性加权法的综合评价指标值和排序情况如表5所示。

2种方法排序不完全相同，略有差异，排名第1的都是羽纱布，其耐刷洗色牢度、耐汗渍色牢度、抗起毛起球性、抗勾丝性均为最佳；尤其是透气性最为突出，数值远超其他里料品种；缩水率符合[1.0,2.5]范围的要求，比要求的里料更轻薄一些；而其毛细效应在10种织物中最差。羽纱布的市场售价是4 元/m，幅宽为150 cm，是一款性价比较高的里料。而毛/涤(65/35)哔叽的批发价约为55元/m，里料价格不到面料价格的1/10，较为合适。

表5 综合评价指标值和排序Tab.5 Comprehensive evaluating indexes and ranking

有光弹力色丁布的透气率成为“最短的那块木板”，同时织物更厚重，悬垂系数和耐汗渍色牢度在10种里料中最差。由于10种里料的透气率差异非常大(从65.99 mm/s到5 000.00 mm/s)，极大化线性比例法处理后的数据从1.000到75.769。由于极差较大，所以获得了较大的权重0.397，而其他指标所获得的权重均不超过0.128，这就使得透气率最低的有光弹力色丁布在综合评价时，由于综合评价指标最低而排名最末。

日本旭化成的宾霸里布，售价为24元/m，幅宽为120 cm，价格较高，但是性能在综合评价中排名第9，质地轻薄，除抗起毛起球性达到5级、缩水率最差外，其余指标均中等偏低。其中权重较大的透气率，宾霸里布排名倒数第3。从性价比来看，不适合作为毛/涤(65/35)哔叽的里布。

6 结 论

2)无量纲化和量级无差别化处理方法中的极大化线性比例法、极小化线性比例法和均方差线性比例法均能较好地保留原数据的全部信息。其中极大化线性比例法效果更好。

3)主观权重法的主观性太强，客观法包括均方差法和极差法。其中的极差法放大了极差较大的指标的权重，缩小了极差较小的指标的权重，从而使各被评价对象之间易被区分。

4)综合评价模型中的线性加权模型具有各指标间的互补性，非线性加权模型受到最差指标的影响较大。

6)整个评价过程简便，可在Excel中方便地进行计算，且整个过程客观，不掺杂主观因素，重现性好。这种方法可推广到任何面辅料的对比及面辅料的选择。

FZXB

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Comprehensive evaluation on garment lining properties

ZHANG Xian

(CollegeofTextile&Material，Xi′anPolytechnicUniversity,Xi′an,Shaanxi710048,China)

Aiming at the problem on too many indicators to describe garment linings′ performance, the comprehensive evaluation method should be employed to rank them. Firstly, the type of indicators should be consistent, i.e. the indexes of minimal type or interval type should be converted into the maximal type. Secondly, the difference of dimension and magnitude between different indexes should be eliminated. Thirdly, the weight factor should be determined. Finally, a comprehensive evaluating index was integrated. Comparison indicates the comprehensive evaluation method is adopted, i.e. the maximizing linear proportion method is firstly adopted to eliminate the difference between dimension and magnitude, the weight is determined by the rank factor and the linear weight is performed so as to obtain the larger difference, and it could distinguish the garment linings better. In the 10 kinds of garment linings, the camlet ranks number one, which has a higher performance to price ratio, and the bright elastic satin ranks the lowest because three properties are the worst.

garment lining； comprehensive evaluation； weight factor； camlet； bright elastic satin

2016-03-18

2016-11-17

张弦(1972—)，女，副教授，博士。主要研究方向为纺织工程。E-mail：xzhang@126.com。

10.13475/j.fzxb.20160303307

TS 941.4

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