古筝外观设计与开发流程优化研究

吕磊 胡伟峰

关键词：感性工学 古筝 外观设计 青少年 AHP法

引言

古筝是代表性的中国传统民族乐器，体现着中国的礼乐文化，深受民族乐器爱好者的喜爱。随着时代进步与流行趋势的变化，消费者对民族乐器外观的审美也逐渐呈现多元化、个性化发展态势。然而，作为传统弹拨乐器，古筝长期持续着传统的手工作坊式的制造方式，在形制的设计理论方面资源匮乏，因此导致市场古筝造型的设计样式陈旧、同质化严重，与市场消费者的实际需求脱节[1]。随着消费者的感性需求在产品设计中所占比重越来越大，以消费者为中心的情感化设计必将成为古筝产品开发中不可或缺的一部分。但受传统生产与开发思维的影响，古筝的外观设计一直受制于古筝企业产品设计开发流程中存在的双主观因素：一是设计师或制琴师的主观设计偏好，由于行业在设计人才上的极度缺乏，很大一部分设计师的审美水平并未得到确切把控，并且还有大部分企业的设计工作直接由技术人员接任，因此设计师的主观审美水平参差不稳定，无法保证对古筝外观进行有效的设计[2];二是领导层的主观审美决策以及其对市场偏好的个人信念，在古筝行业极为缺乏设计人才的情况下，一些制琴企业甚至没有专门的设计职位，只是由制造工人按领导要求对市场古筝样式进行简单模仿，严重损害了古筝的外观质量[3]。普遍存在于古筝制造企业的双主观因素，使古筝的设计与开发缺乏更系统科学流程，长期维持着“闭门造车”的现状。因此，对古筝外观的设计与开发流程进行优化显得至关重要，只有在产品设计环节精准把握消费者审美偏好，并对产出方案进行科学决策，才能为产品提供新的竞争力。

一、理论依据与设计流程

（一）感性工学

感性工学[4]作为情感化设计的有效方法之一，可以将消费者模糊的感性偏好量化并映射到产品的外观设计，自二十世纪七十年代被提出以来，在交通工具[5-6]、家电[7-8]、生活用品[9]、服装[10]、室内设计[11]等领域的设计中都取得了良好的应用效果。感性工学通过搜集消费者对于产品的感性需求、分析样本外观设计要素、建立感性需求与产品外观要素之间的映射关系，将消费者模糊的感性需求转化为产品外观设计的具体要素构成，用以指导产品的设计方向并产出产品设计方案。将感性工学引入古筝外观设计流程，为减少厂商主观偏好提供了有效途径。

（二）AHP层次分析法

AHP层次分析法（Analytic Hierachy Process）通常用于对复杂问题进行决策[12]。在决策过程中，层次分析法首先对问题进行结构化处理，根据目标与属性将其分解为不同层次，建立方案评估模型。其次，基于对上一层因素的影响程度将同层因素进行逐一比较，获取评价矩阵。最后，通过计算获得模型中各因素权重，用定性向定量转化的方式进行系统化评估，达成决策目的。层次分析法现已被普遍运用于有限方案的决策过程[13]，将其引入古筝外观设计流程，有利于减少领导层的主观偏好与其对市场偏好的个人信念二者对设计方案决策的影响。

（三）设计流程

基于对感性工学与AHP法的可行性分析，本研究提出一种将感性工学与AHP层次分析法相结合的方法流程，用以进行古筝外观的设计与开发，旨在减少古筝设计流程中设计师与领导层双主观因素干涉，使古筝的外观设计由厂商主观偏好主导转向消费者感性需求主导，并使古筝设计方案的决策方式由领导层主观评估转向定性与定量相结合的系统评估。具体流程如图1所示。

二、基于感性工学的青少年古筝外观设计分析

（一）特定用户群体定位与分析

在国家素质教育的推动下，发展音乐艺术教育成为家长与学生的热门选项，古筝因经济支出较小、民族自信提升等原因成为近年乐器教育的首选，就2019年上海单地古筝考级人数就达到17000人次，青少年成为古筝最重要的使用人群。作为具有鲜明时代特征的“00后”，该用户群体受互联网影响较深，在审美上追逐个性化与创新性;对文艺活动有较高追求，愿意为感性趣的事物投入付费;对中国传统文化认同感普遍较高[15]，对学习古筝等传统乐器的意愿更为主动。该人群对以古筝为代表的传统乐器的外观设计有更具时代代表性的感性需求，因此本文将5-18岁的青少年作为研究对象具有重要的市场价值与实践意义。

（二）感性需求意象空间构建

首先，搜集大量青少年对古筝外观的感性需求意象词汇。该步骤通过问卷调查、市场专员与目标用户访谈、桌面调研等途径，初步获取了74个感性需求意象词汇。其次，组建焦点小组对74个感性需求词汇进行初步分类，对各类别下语义相同或模糊的词汇进行合并或删减，进一步得到18个具有相对独立语义的感性需求词汇。最后，通过因子分析法对18个感性需求词汇进行降维处理，获得6个最终感性需求词汇，并与相应反义词组成6组感性需求词对，构成青少年感性需求意象空间。6组词对分别为“古典的——现代的”“有韵味的——乏味的”“雅致的——庸俗的”“大气的——小巧的”“流畅的——方正的”与“细腻的——粗糙的”。

（三）古筝外观设计要素提取

通过网络调查、实地调研、专家访谈等方法，选取了来自敦煌、宏声、朱雀、玉振、雅韵等代表品牌的古筝案例样本共80个，利用多元尺度分析与聚类分析获取最终14个典型古筝样本，如图2。

总结古筝外观的构成形式，将古筝造型分解为箏首、筝尾、面板、侧板、底部发音板、前岳山、后岳山，筝码以及琴弦九大构成。对各个构成部分进行设计可行性分析，筝首的作用是固定琴弦，一般由穿弦孔或琴钉来固定，筝尾主要用于安装琴钉，在造型上也起着与筝头对称平衡的作用，是以两者在外观设计的空间上较为松活，有较大的设计空间;面板决定了古筝的音色与音量，因此在设计上除了能绘制图案外很难进行其他改动;侧板、面板与底部发音板构成古筝共鸣体，其中底板与古筝音质关系密切且具有行业模板，因此不可改动，而侧板一般用于琴体的支撑，对音色影响是间接的，因此可在不影响古筝整体音质的前提下可以对其适当装饰;岳山与琴码起载弦的作用，二者高度比例关系以及排布影响古筝的音色、音准以及定调，因此不可随意进行设计改动。因此，在排除不可改动的功能性部件后，可初步获得影响古筝外观设计的部件为筝头、筝尾、面板与侧板。

通过形态分析法，对筝头、筝尾、面板与侧板进一步进行要素分解，可将古筝外观分为颜色、筝首形状、筝尾形状、侧板装饰工艺、面板装饰工艺、筝首与筝尾装饰工艺与装饰图案7个设计要素。总结与归纳各要素主要表现形式，具体如下：

1.颜色：黑色，褐色，红棕色;

2.筝首形状：弯曲型，上弧下平，带凹槽;

3.筝尾形状：圆弧，半圆，平弧带角，圆弧带角;

4.侧板装饰：异形，彩绘，雕花，素面;

5.面板装饰：彩绘，素面;

6.筝首、尾装饰工艺：麦草，刻漆，螺钿，烙画，彩绘，雕花，贝雕，景泰蓝，素面;

7.装饰图案：花卉，动物，建筑，纹样，卡通，人物，文字，工具，素面。

（四）感性意象词汇与古筝外观要素映射关系研究

建立感性需求意象评价表。为搜集数据，研究采用问卷调研法，问卷将筛选出的14个古筝典型样本与6对感性意象形容词对相结合构建7级SD量表问卷，使目标用户基于6对形容词依次对14个样本逐个进行感性意象评估。以“现代的——古典的”为例，样本外观设计非常现代评分为-3，非常古典评分则为3。本次调研共发出问卷126份，最终收回有效问卷109份。根据问卷反馈结果，对14个典型样本的评分值进行统计，可获得每个样本案例中在每对感性形容词下的平均得分。通过对形容词下平均得分进行整理，可提取各感性形容词相对应的得分最高的三个样本与得分最低的三个样本。例如，针对“古典的”这一形容词，得分最高的依次为样本2、样本1和样本11，得分最低的依次为样本13、样本7和样本10，详细如表1。

结合图2所示样本集合，对每个感性意象词汇所对应的高分样本组进行共同特征分析，可提取最能够体现该感性意象词汇的古筝外观设计要素，得到该感性意象词汇与古筝外观设计要素之间的映射关系。如针对“古典的”这一感性意象词汇，得分最高的样本2、样本1和样本11具有红棕色系、筝首形状上弧下平、筝尾形状圆弧带角、侧板彩绘、面板素面、筝首筝尾贝雕工艺、纹样图案装饰等共同特征;而针对“有韵味的”这一感性意象词汇，则可从样本6、样本2与样本12间提取出上弧下平的筝首、圆弧带角的筝尾、侧板雕花、面板素面、筝首筝尾刻漆工艺、文字装饰图案等共同特征。以此类推，可得到各感性意象词汇对应的古筝外观设计要素特征，具体如表2所示。

（五）古筝外观设计初步方案

基于前文所获得的感性意象词汇与古筝外观设计要素映射关系，以设计要素组合表现能涵盖“古典的”“有韵味的”“雅致的”“大气的”“流畅的”“细腻的”6个感性意象形容词，并将其中2至3个作为设计重点为前提，首先构思了20种古筝外观设计方案。从开发可行性、个性表现、创新特色、视觉和谐等角度进行评审筛选，初步确定了三种侧重方向不同的待评估草图方案，如图3。

方案一：流线感侧重型设计。在寻求古筝外观造型突破的同时，强调流畅细腻的视觉观感。选用“褐色系+弯曲型筝首+圆弧型筝尾+素面侧板与面板+刻漆工艺+花卉与文字图案”为设计组合，在兼顾6种感性意象的同时，旨在突出古筝外观设计的流畅、细腻与大气感。

方案二：古典感侧重型设计。选用“红棕色系+上弧下平型筝首+圆弧带角型筝尾+素面侧板与面板+贝雕工艺+建筑图案”为设计组合，旨在突出古筝外观设计的古典、雅致与韵味感。

方案三：全面均衡型设计。选用“红棕色系+带凹槽型筝首+圆弧带角型筝尾+素面侧板与面板+刻漆工艺+纹样装饰图案”为设计组合，旨在古筝外观设计在设计要素的选取上能较为均衡地兼顾6种感性意象。

感性工学方法的引入将古筝外观设计初步方案的获取流程规范为了目标用户定位、构建感性需求意象空间、提取古筝外观设计要素、建立感性需求词汇与古筝外观设计要素映射关系、根据映射关系进行方案设计5个步骤，为古筝外观设计由厂商偏好主导型设计向用户偏好主导型设计转变提供了较有效的参考方式。

基于层次分析法的设计方案评估与决策本研究拟采用AHP层次分析法对三个初步方案进行综合评估与量化排序以选出最优方案，规范古筝设计开发过程中方案的筛选与决策流程。

建立层次分析模型首先以最佳古筝外观设计为目标层Z构建方案评估的层次分析模型。前文提取的“古典的A1”“有韵味的A2”“雅致的A3”“大气的A4”“流畅的A5”“细腻的A6”6 个感性意象形容词为中间指标层，作为最佳古筝外观设计Z的评价指标;而“方案一B1”“方案二B2”“方案三B3”3个备选方案为方案层构造层次模型，如图4。专家在对方案的评估过程中，首先以目标层为依据，判定各指标间对其的重要程度;其次，以各指标为依据判定各指标下三个方案对其的重要程度;最后，根据前两个步骤的结果可得“最佳古筝外观设计”这一目标下三个方案的权重排序，从而指导最终决策。

（二）模型判断矩阵与权重计算

1.目标层下各指标比较矩阵与权重排序

邀请5位专家参与了层次模型的矩阵构建。专家根据专业知识与经验，以最佳古箏外观设计Z为目标，依据Santy九级标度方式对指标层指标进行两两重要程度比较，如果两指标相比，指标i与指标j同样重要，则两个指标比较评分为1;如果指标i与指标j相比极端重要，则比较比分为9;如果是指标j与指标i相比，则比较评分以倒数方式进行赋值。根据比较规则，可获得指标间判断矩阵为UZ={aij=（Ai：Aj），i=1，2，3，4，5，6;j=1，2，3，4，5，6}，aij为指标指标Ai与指标Aj重要程度比较标度值，比如，专家在此次评比结果中认为对于最佳古筝外观设计来说，“有韵味的A2”比“古典的A1”对目标“最佳古筝外观设计”的影响稍微重要，则指标A1与指标A2的比较评分为3，即a12=3，指标A2与指标A1的比较评分为1/3，即a21=1/3。最终获得指标层各指标比较判断矩阵为：

根据判断矩阵UZ计算，最大特征值λmax=6.535，CI=0.107，RI=1.24，CR=0.086<0.1，是故指标层矩阵UZ通过一致性检验;“古典的A1”“有韵味的A2”“雅致的A3”“大气的A4”“流畅的A5”“细腻的A6”六个指标的权重为Wz={0.158，0.078，0.229，0.052，0.361，0.122}。对各指标权重进行排序可知“流畅的A5”这一指标对目标Z的影响最大，影响指数为0.361，“大气的A4”对目标Z影响最小，影响指数为0.078，各指标具体权重排序为：A5 > A3 > A1 > A6 > A2 >A4。

2.指标层下各方案比较矩阵与权重排序专家组根据Santy九级标度方式，基于各指标对三个方案进行两两重要程度比较，比较结果矩阵为UAk={bij=（Bi：Bj），i=1，2，3;j=1，2，3}（k=1，2，3，4，5，6），UAk为指标Ak下方案两两比较结果矩阵，bij为Ak指标下方案Bi与方案Bj重要程度标度值。如 UA1={bij=（Bi：Bj），i=1，2，3;j=1，2，3}为“古典的A1”指标下三个方案两两比较结果矩阵，各指标下的方案判断矩阵分别为：

通过以上成对比较判断矩阵，得到各指标下三个方案的权重，如在“古典的A1”这一指标下，根据判断矩阵UA1，可求得方案一，方案二，方案三的权重分别为{0.225，0.674，0.101}，详细结果如表3，Wk为六个指标下三个方案对其的影响权重，k=1，2，3，4，5，6;Wk1为方案一在各指标下的权重值的集合;Wk2为方案二在各指标下的权重值的集合;Wk3为方案三在各指标下的权重值的集合。六个指标的CR值均小于0.1，是故UA1，UA2，UA3，UA4，UA5，UA6均通过一致性检验。

根据计算，CR=0.056<0.1，层次总排序通过一致性检验，因此方案一的权重为0.408，方案二的权重为0.233，方案三的权重为0.359，即三个方案對“最佳古筝外观设计”这一目标的权重排序为B1> B3 > B2，最终方案确定为方案一。

（五）最终方案根据方案评估结果，确定方案一为最终方案，进一步对其进行精细化处理。该方案侧重目标用户“流畅”“细腻”以及“大气”的感性需求，选用自然原始感较为突出的褐色作为古筝主色调;对古筝传统造型进行了突破，以“波浪”为原型将弯曲型筝首与圆弧型筝尾进行融合，强调整体的流线表达;在装饰上力求极简以保证整体视觉的流畅，侧板与面板作素面处理;筝头筝尾选用刻漆工艺，刻以荷花与书法诗句，寓意“声如清波，乐如雅诗”，为古筝外观设计增添雅致与韵味，如图5。

AHP层次分析法的引入，将古筝外观设计的评估决策流程规范为建立层次分析模型、专家组评分构造判断矩阵、模型各层次权重的计算与排序、最终方案选定四个步骤，减少了领导层的主观审美偏好以及其对市场偏好的个人信念二者对古筝设计方案评估决策环节的干扰。

结论

古筝的外观设计一直遵循传统形式，创新不大，面对新时代用户审美趋势的变化，基于系统与科学的方法对古筝外观设计进行创新，使其更加符合消费者的感性需求势在必行。为避免企业产品设计流程中存在的双主观因素对产品外观开发的影响，本文以古筝外观造型为实例，提出一种将感性工学与AHP法相结合的产品外观设计流程。一方面，基于感性工学方法，获取消费者感性需求与古筝外观设计要素的映射关系，可将消费者模糊的感性需求转化为客观的可供参考的设计要素用以指导设计，有效减少了设计过程中设计师审美偏好这一主观因素对古筝外观设计的影响;另一方面，基于AHP法，建立设计方案的分析层次模型，用量化的方式对设计方案进行评估与排序，能使最终方案的决策更具科学性，有效减少了设计决策中厂商的主观审美偏好与个人市场信念对古筝外观设计评估的影响。将感性工学与AHP法引入产品设计流程，使产品的设计与开发更具系统性和合理性，也为其他传统民族乐器或产品在新时代文化传承下面临的外观设计创新与开发问题提供了可借鉴的新思路。