感性工学理论在汽车设计中的应用

迟瑞丰 李建杰

摘要：基于感性工学理论的汽车设计方法，可以量化用户对汽车的心理认知评价体系，缩短整车研发周期。文章以感性工学理论在汽车设计中的应用来研究这一理论为汽车设计提供新的设计要素，通过介绍感性工学理论，汽车设计研发的常规方法以及应用感性工學理论的汽车研发流程，来探讨感性工学理论为汽车设计带来的好处，从而准确的数据来准确得描述用户汽车最真实的想法，并将用户的真实情感的感性因素贯穿于整车研发流程始终。

关键词：感性工学：汽车设计：整车研发

中国分类号：TB472 文献标识码：A

文章编码：1672-7053（2018）06-0037-02

1感性工学理论

感性工学这一理论产生于20世纪70年代的日本，并在生产实践中逐步完善的，其中感性主要是人看到事物后的产生的感觉和心理作用。当前人的感性来源主要是从视觉层面来反应，然而感性工学还可以集合人的多个感知器官接受外界刺激后产生的心理的感受。感性工学是一种新的产品设计方法，它是以使用者的情感体验为基础，采用人机工程的方法对人的感性因素研究，将用户的模糊的感性信息进行量化，找出感性信息和产品设计各项要素的关系，从而设计出各种符合人的情感需求的产品。

当代属于感性经济时代，感性的因素已经成为消费者在选择产品时的重要因素，感性工学实质上就是以定性和定量的分析来针对消费者对所需产品的感性和设计功能的反应评价，从而更好的指导工业设计产品的整个流程。感性工学的实施方法主要有三种，第一种是顺向型的感性工学，通过感性意向和产品设计方法要素的结合来完成产品的设计。第二种是逆向型的感性工学，主要是对产品的设计方案进行分析和评价，从而用数据的量化来判断产品的小样能否符合产品研发人员的最初设计构想。第三种将前两种方法综合起来使用，更加高效和准确的设计产品，感性工学还可以使用虚拟现实技术，在虚拟的环境中模拟体现产品的设计要素，还可以借助互联网与感性工学的结合，利用网络以及数据共享的数据库来纳入产品设计流程，该种设计方法的应用还处于初期发展的阶段，需要进行深入的补充和完善，以及不断的实践经验来完善理论性。

2汽车设计的方法

2.1常规设计方法

在早期的汽车设计中，主要是根据直接感觉来设计代步工具，设计的方案主要也是设计师最直观的想法来展示，因此在很长的一段时间内汽车产品都比较单一。随着时代的进步，靠单个设计师的经验和直观构思逐渐不能满足使用者对审美和功能的要求，迫使企业和设计工作室将众多设计师联合起来，将各自的经验和想法付诸在标准的设计图纸上，有以准确的数据来规范汽车的设计流程，使得汽车的研发效率逐渐提高。进入20世纪后，传统的产品设计思路仍然被各个汽车研发企业广泛使用。

进入21世纪后，尤其是最近几十年以来，基础科学技术的提升和计算机互联网的发展使得汽车设计这个领域将产生巨大的变革。从而使得现代汽车的设计方法不得不进行改变，将逐步重视感性和理性的融合，企业在做整车研发时就不得不考虑到以人为本的核心理念，在工程设计的基础上还不得不考虑到消费心理学、人机交互学、用户体验、还有设计美学等众多设计因素，使得汽车设计的方法与遵循经验的常规方法有明显的突破，会更加侧重于人文因素。

2.2感性工学应用于汽车设计

21世纪是一个感性消费的时代，现代的车企所能提供的汽车产品从技术、性能看到技术的相互借鉴，产生了非常严重的同质化竞争。在新能源大潮和感性消费的时代，我国的自主品牌企业车企和国外老牌车企处于同一起跑线，尤其是在大部分车企还没有形成自己的造型系列风格。如果想实现弯道超车，车企和设计师不得不考虑到不同群体的感性需求，从设计心理学和情感化设计的角度上将情感需求添加到产品造型上来，从而在汽车产品的内外造型上体现消费者所喜欢和需求的感官要素，从而刺激用户的购买欲望，感性工学理论的出现能够恰好能够填补常规汽车设计方法对感性要素缺失的漏洞。

感性工学应用于汽车设计中，实质上就是设计师将消费者对汽车产品的感官感觉转化成汽车设计方法中的基本要素，在这种新的汽车设计方法中如图1，最关键的工作就是对体验者的感性数据量化和结果分析，感性工学理论贯穿运用于新的汽车设计流程的始终。在汽车设计中，感性测量数据分为心理和生理两部分数据，心理部分主要是是对用户的感性评价进行统计和分析，将体验者对汽车的模糊不明确的感知和感觉转化为具体的数据，从而量化设计要素用于汽车看法的和模型以及实样车的模型评审、产品验证流程上来。而生理部分就是通过研究体验者与汽车之间的互动关系，通过对体验者对仪表盘、中控台、车门板等内外饰部位的触觉和感觉的感性工学数据量化来评价验证汽车设计的合理性。

感性工学应用于汽车设计方法中，应用比较广泛是产品语义差分法（SD法），是通过对用户或者消费者以访谈和问卷的方法让用户对设计的车辆的感觉用许多与汽车造型和功能相关的词表达出来，一般是将一组反义的感性词汇作为两个极点，并将感性词汇的等级划分为6-7个等级如图2（以高端和低端词汇为例），将词汇感觉程度设置为7个等级，客户的选择越向两极就说明客户感性词汇与客户的亲身体验越接近，通过对用户访谈的方式得到使用者对汽车新产品的最客观的感性评价，接着通过数据处理和分析来为后续的产品开发流程提供指导和借鉴。

在进行汽车的方案的设计前，一般会对汽进行感性词汇收集，感性词汇是对汽车感性意向的描述，在调研时通过用户对产品的评价来量化其对产品真实的感觉。在进行数据统计前，需要首先对所要设计的车型竞品或者对标车的造型特征的研究，并进行提取为接下的分析提供基础条件。汽车的整体造型就是一个六面方体，除去底盘不做形态分析外主要分为前视、侧视、顶视、后视。文章以汽车侧视图如图3为例，分析汽车的造型特征，提取能体现能被用户高度认知的特征。

在图3中，汽车侧视图的主要造型特征为车身轮廓线、车肩线、翼子板，车窗形状、裙线。汽车的轮廓是由引擎盖和车顶组成的线条，汽车的轮廓线是汽车造型最重要的元素。不同的车型轮廓线有着明显的，图三这款造型的轮廓是一款跑车的轮廓，这种类型的有着前卫的造型，流线型的设计显示着非常快的速度，类跑车的感性词汇一般是：流线、时尚、前卫、小众、艺术等等。感性工学理论最关键的地方就是基于对标车型，通过网络调查和问卷的形式挑选对标车的样本和大量的感性词汇来建立7级的产品语义差分法的调查数据表格，通过多种途径来获得客户填写的数据，然后在对有效的问卷进行统计分析，通过数学模型的研究总结出适合于正在研发的车型的造型设计的数学模型，从而指导后续的设计流程。