下肢残障者的裤装设计影响因素及其方案选择

陈慧 李艳梅 赵蒙蒙

摘 要：为了在下肢残障者裤装设计的多种方案中做出合理有效的选择，提高方案选择的科学性，结合AHP（层次分析法）和PUGH决策矩阵对设计方案进行粗筛和评分，从而得到优选方案。在查阅文献和问卷调查的基础上，构建下肢残障者裤装设计综合评价指标体系，包括造型、色彩、面料的材质、性能和辅助要素5个维度19项具体指标，方案选择时默认面料和颜色一致，主要对造型和辅要素7项具体指标进行综合评价。结果表明：影响下肢残障者裤装设计的重要因素依次是造型、面料材质、面料性能、辅要素、色彩，表明服装舒适性和穿脱方便性是设计的重点。方案B是方案选择的最优款，但可根据决策矩阵、综合得分的横向比较，挑选其他方案的优点，优化现选方案。

关键词：残疾人服装;下肢残障;PUGH决策矩阵;AHP（层次分析法）;裤装设计

Abstract：In order to select the most reasonable and effective designing scheme of trousers for the ones with lower limb disabled in a scientific way， AHP （Analytic Hierarchy Process） and PUGH decision matrix are used to roughly screen and assessdesign drafts to pick out the optimal one. A comprehensive evaluation index system for trousers design of people with lower limb disabled was constructed based on literature review and a questionnaire survey to consist of 19 specific indicators in five dimensions. The five dimensions are styling， color， fabric material， fabric performance and auxiliary elements. In default， fabric and color are the same in all drafts， and comprehensive evaluation is mainly made on the seven specific indicators of styling and auxiliary elements.The results show that the important influencing factors of trousers design for people with lower limb disabled are styling， fabric material， fabric performance， auxiliary elements， and color， indicating that clothing comfort and the easiness of taking on and offare the key emphasis of design. The plan B is the optimal among the drafts. In spite of this， the selected one can be optimized based on the advantages of other schemes extracted by horizontal comparison viadecision matrix and comprehensive score.

Key words：clothing for the disabled; lower limb disability; PUGH decision matrix; AHP （Analytic Hierarchy Process）; trousers design

測试一个国家文明程度的准绳有很多，其中很重要的一条就是看国民对于残障人士的尊重与否[1]。中国改革开放以来，经济迅猛发展，社会文明不断进步，国家对残疾人群体工作方针也不断完善和加强，无障碍设计深入生活各个方面，而残疾人的服装这一市场却始终滞后。大多数肢体残障人群所穿着的是普通成衣，其中部分成衣不能满足此类人群的需求，残疾人的服装设计是否符合他们生理和心理的需求也一直被忽视[2]。目前，国内外学者对肢体残障者服装均有一定的理论研究和实践应用，主要集中在穿脱方便性和结构合体性。国外早已出现专门的公司设计研发和销售，有专业的设计师及品牌，用adaptive clothing（适应性服装，指特殊需求的服装）来表达这类服装，而国内的发展还停留在理论和研究层面的设计，并未出现专门服装产品门类，在市场上也未有相关服装的销售。

基于服装穿脱方便性研究，Grassick[3]采用单片的服装结构设计，多种开口方式。唐虹等[4]从服装开口形式、宽松量、紧固件等方面针对瘫痪人群和假肢人群进行服装结构探讨，不过这些设计也仅仅是款式上的变化，并没有真正从结构上进行分析。吴雪蒙[5]从开襟方向、紧固件的选择、宽松度3个方面，提出了残障者服装在基本样板上应做出的改变方向和相应方案，但并未进行实验和改进。吴黛唯[6]则引入康复医学评定量表，结合动作分析和服装性能评价的等级分析方法，建立了服装穿脱方便性的评价标准和原则。基于服装结构研究，更多的是运用切口实验来达到合体的效果，张崇慧[7]对西装结构逐个部位进行修正，设计符合腋杖使用者的西服。庹武等[8]以工效学为基础分析轮椅使用者静体特征和动势形态，通过实验定量分析了其动势形态与服装放松量的关系，得到轮椅服装结构中控制部位与人体的对应关系。朱娜[9]通过动态人体测量实验和石膏法实验揭示了轮椅使用者下肢在运动时体表皮肤及裤子的变化规律。但是由于肢残者情况多变，结果研究不具有普遍性，难以建立基本纸样。基于其他角度的研究，如日本研究的智能穿戴型机械服基于科技角度[10]，还有更多的研究基于肢残者特殊需求从舒适性、功能性、防护性等方面入手，随着时代变化，美观性的要求也日渐明显。本文通过对其需求的问卷调查，结合服装设计要素，在设计阶段便采用层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）与PUGH决策矩阵对设计方案进行选择，使结果更加客观，为开发服装设计方案提供有效的决策方法，以期提高质量和效率。

1 基于AHP-PUGH的方案选择概述

层次分析法是把定性问题进行定量分析的一种层次权重决策方法，PUGH决策矩阵是一种权衡分析工具。但由于PUGH决策矩阵仅靠团队打分确定权重带有较大的主观性，为了更加客观地确定方案选择中的权重值[11]，在构建下肢残障者的裤装设计评价指标体系时，引入AHP（层次分析法）来计算评价指标权重，再利用PUGH矩阵进行设计方案粗筛，最后对粗筛方案进行综合评分，选出最优设计方案。

2 下肢残障者的裤装设计影响因素确立

2.1 构建下肢残障者裤装设计评价指标体系

服装设计构成的要素有造型、色彩、面料三大主要要素和工艺、装饰、部件、辅件四大辅助要素[12]，陈叶洁等[13]从图案、结构、面料、工艺4个方面创新针织服装的设计手法，肖立志[14]基于结构与造型考虑宽松量等因素突出细节设计达到宽松式女装的形式美感。本文基于服装设计的主要要素和辅助要素，参考相关文献资料，提出从造型、色彩、面料的材质、性能和辅助要素5个方面构建下肢残障者裤装设计综合评价指标体系，其设计评价指标体系如表1所示。

2.2 AHP（层次分析法）确定权重

运用AHP（层次分析法）确定设计的各个评价指标的权重，即各个评价指标的重要程度[15]。对评价指标进行两两比较，采用1-9标度标准（表2）[16]，从而构建判断矩阵A=（aij）n×n，在判断矩阵的基础上运用Matlab软件编写程序计算出各个评价指标的权重，并进行一致性检验：CI=λmax-nn-1（λmax为矩阵A的最大特征根），CR=CIRI。RI为随机一致性指标，RI值见表3;CR为一致性评价指标，当CR<0.1时，符合一致性要求。

如不满足上述要求则判断矩阵不相容必须重新调整判断矩阵的取值直到满足条件为止。

根据对82名下肢残障照顾者（图1）和50名下肢残障者（图2）的问卷调查，对其进行初步问卷分析。运用其结果首先对下肢残障者裤装设计的造型、色彩、面料材质、面料性能和辅助要素运用层次分析法进行权重计算，结果见表4。由表4可知，CR=0.029 0<0.1，符合一致性检验要求。

由表4可知，造型对下肢残者服装设计的影响最大，其次是面料材质和面料性能，颜色的影响并不明显。

对下肢残障者裤装设计的造型、色彩、面料材质、面料性能和辅助要素的子评价指标分别进行权重计算，其判断矩阵和权重计算结果见表5。一致性检验指标分别为：0.024 4，0.088 1，0.021 2，0.046 2，0.033 2，均符合一致性检验要求。

从表6可以得到，宽松度的影响最大，其次是面料材质，残障者更倾向于天然纤维，接着开口方式即从哪边进行开口方便穿脱，总体对服装的需求倾向舒适性和穿脱方便性。

3 下肢残障者的裤装设计方案选择

运用服装设计要素绘出下肢残障者裤装款式图，进行方案选择，流程见图3。

3.1 基于PUGH决策矩阵的设计方案粗筛

对8个设计方案，经课题组1名老师和1名上海市松江区残疾人联合会老师（下肢残障者）及10名同学的认真讨论、综合评审，以方案C为参照，对其他方案进行评价，构建用于方案粗筛的PUGH决策矩阵（表7）。根据分数高低进行排序，得分较高4个方案的进入设计方案评分阶段，最终方案B，C，E，F进入详细评测，粗筛出的4个方案见图4。

本文在概念选择上默认面料和颜色的一致性，主要对款式结构进行选择，在后续的方案落实和评价方面，可继续采用其相应指标，进行面料选择等。

3.2 设计方案评分

按照1—5的刻度评级（差，较差，一般，较好，好）进行打分，根据打分表（表8）进行显著性分析，结果见表9。

由表9可知，F样本=15.344 48>F0.95（6，308）=2.128 1，认为评价指标（C1、C2、C3、C4、C17、C18和C19）有明显差异，同时F列=5.850 2>F0.95（3，308）=2.633 9，认为在款式上有明显差异，又F交互=2.196 5>F0.95（18，308）=1.637 4，说明有交互效应。

用平均值乘以相应的权重，得出4款方案的综合评分，见表10。根据评价总分可得出B方案为下肢残障者裤装最佳方案，可以在设计阶段通过对该方案的审查，进行下一步的优化，以提高产品质量，并有效降低产品成本。

根据评估结果，方案B的总体得分最高与PUGH决策矩阵决策矩阵具有一致性，而方案C在综合评分中排序第二，同时在评判过程中，其他方案在个性方面要优于方案B，说明通过结合层次分析法可以使得结果更加客观。同时根据评估结果方案F的口袋得分最高，其辅件如腰头和侧缝的可提拉式把手也有较高的得分，G款的紧固方式也是決策矩阵中评分最高的，可以在方案优化的时候加以结合与应用。

4 结 论

本文运用PUGH矩阵进行概念选择，结合AHP（层次分析法）对设计方案进行选择和判断，在设计阶段对方案定量分析，可以帮助设计人员对方案有较好的选择和优化，得到令人满意的效果。结果表明：a）影响下肢残障者裤装设计按的因素重要程度排序依次是造型、面料材质、面料性能、辅助要素、色彩，前3个因素是下肢残障者最为关心的问题，也间接表明现有服装存在的一些问题，如面料粗糙、造型不美观等;b）按重要性顺序对元素（即三级指标）进行排序，其中排名前五的分别是宽松度C3、棉毛丝麻等天然纤维C5、开口方式C1、吸湿透气C9、辅件C18，表明影响下肢残障者裤装设计主要从舒适性和穿脱方便性考虑，必要的辅件会增强其实用性;c）利用PUGH决策矩阵对方案先进行粗筛，可以快速地挑选出预选方案，并通过与参照方案的横向比较，可以得到某一方案的部分指标具有一定优越性，进而结合层次分析法得到最优方案后可以对其进行优化;d）基于AHP-PUGH的概念选择技术考虑了多目标因素，在后期可以结合设计对象的评价，加强权值计算的准确性和合理性，使结果更加科学。

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