基于魅力因素的微型电动车造型设计

席　乐，吴义祥，叶俊男，肖旺群，程建新



基于魅力因素的微型电动车造型设计

席乐1,2，吴义祥1，叶俊男1，肖旺群1，程建新1

(1. 华东理工大学艺术设计与传媒学院，上海 200237；2.河南科技大学艺术与设计学院，河南 洛阳 471023)

面向城市通勤出行的微型电动车日渐得到广泛关注。不同于燃油汽车的技术与结构布局，微型电动车在概念造型设计时其创意自由度较高，然而创新型产品是否能够满足用户偏好是设计师需要重点关注的问题。基于能够有针对性地解决用户与产品之间吸引力问题魅力工学研究方法，通过评价构造法和数量化I类对微型电动车样本进行用户偏好分析，寻求能够有效满足用户偏好的形态魅力因素，植入设计方案中。该方法对提升创新型产品的形态吸引力提供了一定参考，也对用户感性层面的研究提供了研究案例。

魅力工学；造型设计；微型电动车；评价构造法；数量化Ⅰ类

随着世界各国汽车排放标准的不断提升，电动车受到了广泛的重视，成为国际上研究与开发的热点[1]。电动车结构相对简单，更容易做到乘员空间最大化、机器空间最小化的设计目标，因此在外部形态上也与传统汽车有了一定的差异[2]。然而由于长期认知，传统汽车外形已经深入人心，而电动车的“另类”造型是否能够得到用户认可是设计师首要考虑的问题。另外，受限于目前的电池技术，电动车难以达到或超过燃油汽车的续航里程[3]。因此，国内上市的电动车大多是以城市通勤定位，续航里程在200 km以内，这些产品体量小巧，乘坐2~4人，主要用于城乡低速通行[3]。很多产品采用成熟的平台和传统设计[4]，缺乏较为准确的用户偏好设计依据，也难以摆脱“山寨”和“廉价”的特点。由此，电动车的造型风格依然需要围绕用户偏好进行研究，使设计师明确能够提升用户满意度的特征和形态因素。日本学者[5-7]提出的魅力工学理论和相关研究方法能够提供针对性的支持。

魅力工学可以深入发掘产品造型中的魅力因素，能够较为准确地捕捉用户偏好，从而对设计师的造型设计起到积极地参考和导向作用。研究主要运用魅力工学的评价构造法与数量化I类来进行微型电动车的形态魅力因素提取与分析，期望捕捉车辆形态中对用户具有吸引力的魅力因素，从而指明设计开发的方向。

1 研究背景

1.1 魅力因素与魅力工学

魅力是一种正向吸引力和影响力，是源于个人性格与行为的表现[5]。由日本魅力工学[5]提出的魅力因素(attractive factor)是指使某事物具备正向吸引力之因素，魅力因素是产品体现魅力特征的载体，当产品具备魅力因素时，可以大幅提升用户对于产品的满意度。魅力工学是1991年由日本学者宇治川正人集合多位学者发起的研究，以“创造具有魅力的产品、空间的技术与学问”为目的，主要是捕捉个人认知概念并列表整理的研究方法[6]。魅力工学是一种以消费者喜好为主的设计观念，使设计师与消费者之间建立起沟通的桥梁[6]，其研究有助于设计师更准确地了解用户偏好，帮助产品提升吸引力[7]。魅力工学的主要研究方法有评价构造法和数量化I类。

1.2 评价构造法

评价构造法是日本学者讃井纯一郎学习KELLY[8]所提出的个体构造法(repertory grid method)并加以改良的一种有助于深入了解受测者对于某一事物的心理认知层面方法。评价构造法主要是通过个人访谈，经过对物件A与B的成对比较法，明确讨论出物件的相似或差异关系后，再整理出目标物件的个别特质[9]。评价构造法得出的魅力因素包含3个项目，即：中位项目——魅力特征、上位项目——魅力意象语义(形容词)、下位项目——具体魅力特征。在此基础上，文献[9]提出新产品开发中的魅力设计策略(design strategy for attractiveness of new products, DSANP)，即通过运用魅力工学之评价构造法，对新产品如何建立用户吸引力的设计策略进行研究，通过评价构造法捕捉和探知用户在同类产品选择中表现出的情感反馈和偏好，从而有效地提取产品魅力因素，进而在产品设计策略中应用其来提升设计对象。

1.3 数量化Ⅰ类

数量化Ⅰ类是多元统计分析的一个分支，是针对自变量为定性变量、因变量为定量变量的情况，利用多元回归分析，建立其之间的数学模型，从而解决对因变量的预测问题，揭示事物间内在的联系和规律[10]。数量化Ⅰ类通过量化分析，能够揭示和反映魅力因素各项目之间的关联关系，通过模型的决定系数可以判断预测结果的信度。因此，通过结合评价构造法与数量化Ⅰ类可以实现魅力因素的分析和提取。

2 研究过程

在以往的研究中，评价构造法之访谈过程较为漫长而繁琐，如果样本形态过于复杂则会对受访者产生困扰，影响访谈结果的准确性。本研究重新调整了评价构造法的流程与方法，促进访谈过程的流畅和高效。整个研究过程如下：

(1) 样本准备。为避免样本不足对数量化Ⅰ类分析产生影响，本研究共收集制作了68款微型车(轴距在2 500 mm以内)样本卡片(样本中包含微型电动车、混合动力车以及微型燃油车，还包括概念车型)。卡片大小为A6规格(105 mm×148 mm)。每张卡片上分别由前部、后部、侧部及轴侧4张视图组成，隐去车辆的色彩风格与型号、名称。在访谈时将卡片全部打乱，由受访者随机选取成对比较。

(2) 确定受访者。本研究设A组(专家组)和B组(普通组)。A组由17名设计师和汽车爱好者组成，主要目的是将大量样本中的形态魅力因素进行分类、筛选、凝练。以期通过整理，将样本中难以描述的魅力因素具体化、清晰化，便于受访者做出选择，从而缩短访谈时间，提高访谈效率；B组由60名受访者组成(年龄20~47岁，男女各30人，其中有汽车驾驶经验的37人，无汽车驾驶经验的23名)，通过B组的访谈积累充足的调查数据，用于后期分析。

(3) 问卷制作。首先邀请A组受访者分析比较所有卡片，挑选出其认为有形态吸引力的卡片。运用评价构造法询问受访者认为其具有吸引力的原因，记为中位项目；并叙述其特征的吸引力造型风格1~3个，以形容词为主，记为上位项目；以及该风格对应的具体形态特征细节，记为下位项目。由工作人员完成项目记录。通过分析比对将近似的项目合并(图1)。根据汇总的A组访谈结果进行评价构造问卷制作，以各项目的多项提示选择为主，同时设置备注栏可以补充。为了便于受访者分辨下位项目的具体形态特征，根据A组汇总结果制作形态特征分解图(图2)，以供受访者准确描述形态特征的具体位置和名称。

图1 根据样本进行魅力因素近似项合并

图2 车辆形态特征分解示意图

(4) 评价构造访谈及评价构造图制作。组织B组受访者进行评价构造访谈，汇总所有问卷结果，整理、绘制评价构造图(上位在左、中位居中、下位居右，关联提及的进行联线，提及次数显示在项目右侧，如图3所示)。根据评价构造图罗列的结果，对中位项目、上位项目提及的次数进行排序(表1)。取排名前3位的上位因素分别是：科技感、动感和酷。随后，列出提及次数较多的中位项目(选取前4位)及与之对应的下位项目。

(5) 数量化Ⅰ类分析。组织B组受访者围绕样本对3组上位项目(科技感、动感和酷)运用李克特量表进行评分，用“非常同意、同意、无所谓、不同意、非常不同意”代表5种感受，分别计分：5、4、3、2、1。

各样本加权平均后分别转化为最后得分，并将此得分作为因变量。针对每个上位项目对应的排名前4的中位项目，将其对应的多个下位项目转化为自变量，以0或1来说明对应关系，即具备此特征的记为1，反之记为0。以科技感为例，将所有变量统计结果输入表2，运用数量化I类VBA计算工具[11]进行计算。

图3 微型电动车造型评价构造图

3 研究结果

通过数量化Ⅰ类计算可以得到各上位项目对应的中位项目的偏相关系数、下位项目的得分以及复相关系数和决定系数2。偏相关系数表示该中位项目对各上位项目的贡献大小，决定系数2表示该模型的精度，其值越接近1，说明因变量与自变量之间的线性相关程度越高，也就说明模型的拟合度越优，精度越高，一般而言，决定系数2值大于0.7时则可信度较高[12]。科技感关联魅力因素之数量化Ⅰ类分析结果见表3。

表1 评价构造访谈提及次数统计表

表2 数量化I类变量统计表–科技感

“科技感”一词提及次数最多，说明了受访者更希望微型电动车能够体现出科技风格。前部形态中前大灯的偏相关系数最高，达到了0.634，说明前大灯在前部形态中最能吸引受访者，而且只有修长型的前大灯为正值，说明此形态设计能够带来较为强烈的“科技感”。在其他较为显著的下位项目中(得分为正值，且较高)，一体贯穿型前脸形态、半月型前格栅、导流型前翼子板也能够带来一定程度的“科技感”。由决定系数2=0.782可知该模型精度较高，说明评价构造法筛选出的上位项目与中位项目、下位项目间具有较为显著的相关性。

另经计算，对应“动感”一词，前部形态中：导流型前翼子板、修长型的前大灯、一体贯穿型和X型前脸形态、无进气格删能提供“动感”特征。侧部形态中，内凹型与外凸型棱线、座舱型侧门、悬浮与黑色车顶等都能够提供一定程度的“动感”特征。对应“酷”一词，前部形态中：导流型前翼子板与X型前脸形态得分最高，能够提供强烈的“酷”感觉。后部形态中，轮罩一体式与分体式后保险杠、弧圈型门窗、分体式后翼子板等能够提供一定的“酷”特征。

通过数量化Ⅰ类的计算，可以对评价构造法中筛选出的魅力因素进行量化分析，进而筛选出与对应风格相关性较强的形态魅力特征，通过决定系数可知该模型精度较高，所分析的结果较为可信。

表3 科技感关联魅力因素分析结果

(*：最高值)

在分析中发现，3组上位项目具备特征相似的下位项目，这是由于评价构造法筛选出的上位项目与受访者的偏好有较强相关性，用户会倾向于选择某一风格范围内的产品形态。因此，3个上位项目在风格上会产生一定的重叠，同样在3个上位项目对应的下位项目中，也会出现同一个下位项目关联多个上位项目，这也说明了同一个下位项目会表现出多种风格特征。

除了显著性较高的项目，对于得分为负的形态魅力因素在设计中应尽量避免采纳。例如圆润型前大灯对“科技感”的支持比较消极，应避免在设计中采用。

通过分析还可以发现在某些涉及电动车造型特征方面的创新，比如“无格删”显著性并不高，说明受访者的接受程度较低，也从侧面证实电动车为了降低风阻的无格栅设计目前仍然难以得到大多数受访者的偏好。

4 形态魅力因素的设计分析与应用

将设计分析的结果进行汇总，以“动感”关联的侧面形态作为动势设计风格，通过折线和外凸棱线来表现。以“科技感”和“酷”关联的X型前脸造型作为前部形态的整体风格，辅以修长型的大灯、导流型翼子板等造型风格。车顶采用拱形、悬浮和黑色3种风格相结合的设计。综合多种形态魅力因素进行车体草图概念创意(图4)。确定概念草图设计方案后将草图导入Rhino软件进行数字模型构建，完成微型电动车造型设计(图5)。

图4 微型电动车概念草图(节选)

在研究中，由于微型电动车正处于推广、发展阶段，样本风格较为单一，虽然利用传统汽车进行部分替代，但受测样本的风格类型依然不足以覆盖更多的形态魅力因素发掘与提取。随着新款电动车的不断发布上市，以期能够在未来进一步丰富样本。

图5 微型电动车造型设计方案

本研究邀请的受访者多为熟悉汽车造型设计的设计师、专业学生或汽车爱好者，一定程度上提升了用户的专业性，但是考虑到电动车的产品定位以及受访者的国别、年龄、性别、职业背景等多种因素对测量结果的影响，在后续的研究中将继续拓展受访人群范围，以探知人群差异对分析结果的影响，从而获得更为可靠的数据。

综上，通过魅力工学的研究方法和分析工具能够帮助设计师有效地把握设计中吸引用户偏好的魅力因素。对于全新的产品类型，魅力工学能够有效地发掘、吸引用户的形态魅力因素，通过在设计中的分析应用，以帮助设计师提升产品设计的用户满意度。

[1] 陈震邦. 微型电动汽车总体设计原则的探讨[J]. 江苏大学学报: 自然科学版, 2003, 24(5): 32-35.

[2] 潘建亮. 我国发展新能源汽车之分析[J]. 汽车工业研究, 2010(3): 6-9.

[3] 欧阳明高. 我国节能与新能源汽车发展战略与对策[J]. 汽车工程, 2006, 28(4): 317-321.

[4] 陈军, 张韵军. 基于政策工具视角的新能源汽车发展政策研究[J]. 经济与管理, 2013(8): 77-83.

[5] 魅力工学研究会. 魅力工学[M]. 东京: 海文堂, 1992: 10-11.

[6] 朝野熙彦. 魅力工学的实践—热门商品生成步骤[M]. 东京: 海文堂, 2002: 1-5.

[7] 宇治川正人. 魅力工学之提案[R]. 大阪: 竹中工务店技术研究所, 1991.

[8] KELLY G. The psychology of personal constructs [M]. A Theory of Personality. New York: Routledge, 1955: 101-103.

[9] MA M Y, CHEN Y C, LI S R. How to build design strategy for attractiveness of new products (DSANP) [J]. Advances in Information Sciences and Service Sciences (AISS), 2011, 11(3): 1-10.

[10] HAYASHI C. On the quantification of qualitative datafrom the mathematic - statistical point of view [J]. Annals of the Institute of Statistical Mathematics, 1950, 2(1): 35-47.

[11] AOKI S. QT-1 VBA tools online [EB/OL]. (2014-7-31)[2018-04-15]. http://aoki2.si.gunma-u.ac.jp/ BlackBox/BlackBox.html.

[12] 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.

Modelling Design of Mini Electric Vehicle Based on Attractive Factors

XI Le1,2, WU Yixiang1, YE Junnan1, XIAO Wangqun1, CHENG Jianxin1

(1. School of Art, Design and Media, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China; 2. School of Art & Design, Henan University of Science and Technology, Luoyang Henan 471023, China)

Mini electric vehicle (M-EV) is drawing increasing attention. Due to the difference in technology and structure from the traditional vehicle, there is broad space for the creative modeling design of M-EV. However, whether this new product can meet users’ expectation is a tough challenge posed for designers. Research methods of Miryoku engineering can effectively handle the attractive problems on perceptual level between user preferences and products. This study analyzes the users’ preferences of M-EV through evaluation grid method (EGM) and quantification theory type I (QT-I), trying to figure out the form attraction factors which can effectively satisfy users’ preferences. These factors will be implanted through the design applications. This study aims to explore a more reliable design method to enhance form attractiveness of new product design, and to provide a research caseforstudies on user perceptual level.

Miryoku engineering; modelling design; mini electric vehicle; evaluation grid method; quantification theory type I

TP 391

10.11996/JG.j.2095-302X.2018040661

A

2095-302X(2018)04-0661-07

2018-04-10；

2018-06-06

上海市设计学Ⅳ类高峰学科项目(DC17013)；河南省软科学研究计划项目(172400410478)；河南科技大学人文社会科学青年科研基金项目(13360006)

席 乐(1980-)，男，河南洛阳人，讲师，博士研究生。主要研究方向为工业设计、产品造型、感性工学等。E-mail：1955678@qq.com

程建新(1954-)，男，上海人，教授，博士生导师。主要研究方向为工业设计、产品设计、环境设计与策划等。 E-mail：13901633292@163.com