基于模糊层次分析法的桂林漓江游船外观设计研究

符晗 段嘉豪

摘  要：为促进桂林文旅融合发展，提升漓江游船外观形象，本文利用模糊层次分析法对漓江游船外观进行设计分析，构建外观设计评价体系，并根据分析结果，提出针对漓江游船的外观设计策略，并从外观结构、传统文化、情感因素三方面进行设计实践并验证。结果证明通过模糊层次分析法在漓江游船外观设计上的应用可行，对文旅融合背景下提升游客文化感知能力具有一定的借鉴作用。

关键词：文旅融合；模糊层次分析法；漓江游船外观设计

国家大力推动文化产业和旅游产业融合，文旅融合的发展势在必行，广西积极响应国家文旅政策，深化文旅融合，《广西“文旅+”产业融合培育新业态拓展新消费三年行动计划（2022—2024年）》（以下简称《行动计划》）明确提出：深化文化和旅游融合发展，提升旅游的文化内涵，推动文化和旅游产业链价值链向中高端延伸[1]。文旅融合是文化和旅游两个领域的有机结合和互动发展，旨在通过将文化资源与旅游产业相结合，创造丰富多样的旅游体验，推动文化产业的繁荣和旅游业的升级。

《行动计划》还提出，要加快发展内河游船轮船旅游，鼓励发展城市水上旅游产品，重点提升漓江山水观光游等水上旅游产品品质，打造全国城市水上旅游示范标杆。桂林是著名的旅游胜地，以其壮美的自然风光而闻名于世，“十三五”以来，桂林始终坚持大旅游、大文化、大融合思路，立足城市特色、人文资源、产业基础，努力把特色做优、品牌做响、环境做美，文旅融合水平不断提升。漓江是桂林著名的河流，其沿岸的奇峰怪石、清澈的水域和田园风光令人陶醉。一直以来漓江游船接待的游客人数占据游客总数的较大比例，游客对于游船需求和要求也越来越高，这也促使漓江游船进一步更新以满足游客需要。在游船外观设计中植入桂林地方文化，可以让游客更加真实地感受独特的地域文化特色，提升游船的附属价值。因此，本文将以桂林漓江游船外观形象为研究对象，将桂林的山水文化代入游船产业促进其发展，利用模糊层次分析法（FAHP），为桂林漓江游船形象设计的构建提供一定的基础研究结果，并根据研究结果设计一款游船造型。

一、漓江游船外观现状与研究方法

（一）漓江游船外观现状

桂林漓江游船是桂林著名的旅游项目之一，桂林著名的旅游景点大多集中在漓江流域，近年来，桂林漓江游船行业得到快速发展，为游客提供更多的选择和便利[2]。目前桂林漓江游船线路主要为：桂林磨盘山码头或竹江码头至阳朔龙头山码头；阳朔龙头山码头至桂林磨盘山码头或竹江码头。

在研究前期准备阶段，首先将对游客进行访谈调查，试从游客的角度出发，通过对游客的访谈调查找出桂林漓江游船的优劣情况。本访谈于阳朔龙头山码头以及桂林磨盘山码头选取了时间充裕的游客8人，该8人都有漓江游船乘坐经历，其中3人为桂林本地人，5人为外地人。调查时间为2022年5月，访谈当天天气较为炎热，为了使话题能够深入进行，将访谈地点安排在码头旁的饮品店或游客中心内，并给被访谈者送去消暑饮品。

首先，笔者对8位游客进行访谈，笔者在征得了受访游客的同意后，对谈话进行了录音。访谈围绕着受访游客的漓江游船经历以及体验进行，话题主要从漓江游船的人文气息、造型、外观吸引力、外观舒适度等方面展开。

将访谈调查的录音进行分析，借用扎根理论的分析手法对数据进行了处理[3]。具体分析步骤如下：首先，通读整个数据，从“漓江游船外观现状”这一问题出发，从中找出相关的谈话内容；随后，将相似的内容归纳在一起，并加上适当的标题；最后，探讨各类别之间的关联，并制成关联图。

如图1所示，目前桂林漓江游船有以下几点不足：1.缺乏个性化设计，许多桂林漓江游船的外观设计较为传统，缺乏创意和个性化元素，与其他城市游船之间的外观相似度较高，缺乏特色；2.色彩搭配不协调，可能存在颜色混乱的情况，破坏了游船整体的美感；3.缺乏文化解读，桂林是中国历史文化名城之一，但目前的游船在外观上缺乏对历史文化的解读和介绍，这限制了游客对桂林漓江文化的深入理解和体验。

（二）模糊层次分析法研究现状

模糊层次分析法在外观设计中的应用可以帮助设计师对不同的因素进行权衡和评估，提供了一种系统和科学的决策方法，以确保最终选择的产品外观设计方案符合要求的期望。近年来，国内已有不少学者将模糊层次分析法运用于外觀设计之中。如宋磊等[4]将层次分析法和模糊综合评价法相结合对游船造型设计进行分析，以两艘豪华游艇为例，将综合评价得分转化为百分制，从而得出两艘豪华游艇的外观设计均为良好；姜乃文等[5]在民用直升机的外观评价上运用模糊层次分析法对三款民用直升机外观进行方案的综合评价，以实例证明了该方法能够使设计者快速且客观地明确设计方向；潘长学等[6]人以健身车的外观设计为实验对象，利用模糊层次分析法探讨用户感性、偏好与外观设计之间的关系，最终得出消费者对健身车的外观设计偏好。以上研究取得了一定的进展，证明了模糊层次分析法在外观设计中的应用可以帮助设计师系统地评估和确定设计要素的重要性，提供具体的决策支持，提升设计效果和满足用户需求，同时也能够快速并且严谨地明确产品在外观设计的优化方向。游船的外观设计是一个模糊性和不确定性因素多的决策，因此本文尝试将模糊层次分析法应用于桂林漓江游船外观设计研究中。

二、基于模糊层次分析法的外观设计                评价指标体系构建

（一）模糊层次分析法

模糊层次分析法是一种常用于决策分析的方法，可以用于处理复杂的多层次、多因素的决策问题。层次分析法可以快速地将一些复杂的问题分出层级，确定其不同因素的重要性[7]；但层次分析法依赖于决策者的主观判断和个人偏好，在进行两两比较和权重赋值时，决策者可能会受到自身经验、态度、情绪等因素的影响，导致结果偏离客观事实。模糊综合评价法常用于处理具有模糊性和不确定性的多准则评价问题。它采用模糊数学理论来描述决策者对各因素之间关系的不确定性和模糊性，先利用层次分析法建立指标层级得出权重，再融入模糊综合评价法判断设计的好坏。相对于传统的层次分析方法，模糊层次分析法更加适用于处理信息不确定、不完整、模糊的问题。

（二）设计指标评价层级的建立

在进行本次研究前需建立一套评价体系，在与游船造型设计领域的专家以及有游船外观设计经验的设计师15人共同讨论后，同时将研究前期访谈调研得出的结论和部分游船外观设计要素研究作为参考后，认为游船在进行外观设计时，应从识别性、传达性、感受性三个方面进行考虑。

首先，外观是游船的第一印象，它对游客会产生直接的视觉影响，而一个吸引人的外观不仅可以增加消费者的兴趣，还反映出游船的风格、特点和品牌形象。其次，游船的外观设计应与所处地域的文化背景相契合。通过在外观设计中融入当地文化元素，游船可以提升消费者的体验感，将文化融入外观设计也是文化资源与旅游产业相结合的重要方法之一。最后，游船是一种旅行和休闲工具。消费者选择乘坐游船往往带有情感和情绪上的需求。通过外观设计，游船可以营造出特定的情感氛围，例如舒适、轻松等，游船的情感化还能够引起消费者的情感共鸣和情绪抒发。根据以上分析，将漓江游船外观设计评价指标体系分为三层，自上而下分别为目标层、准则层和子准则层（如图2）。

（三）构建判断矩阵

构建判断矩阵是模糊层次分析法的关键步骤，将构建好的指标评价层级中的各个层级指标构建两两相比较的判断矩阵，在准则层和子准则层之间创建对比关系，以确定各个元素之间的重要性，构建判断矩阵

（1）

式中，是两项指标对比的重要性标度，在构造判断矩阵的过程中，将采用1-9比例标度为对比的衡量标准，1-9比例标度法，如表1。

表1 1-9比例标度法

标度 含义

1 同样重要

3 略微重要

5 明显重要

7 强烈重要

9 绝对重要

2、4、6、8 中间值

倒数 反比较

（四）计算各矩阵权重值以及一致性检验

构建好判断矩阵后，计算各矩阵权重值，将采用和积法，具体计算步骤如下：

第一步，先对各列归一化处理，以便进行后续的权重计算，

（2）

第二步，计算特征向量，

（3）

第三步，特征向量归一化处理，

（4）

第四步，权重计算，

（5）

第五步，计算最大特征值，

（6）

其中，n指矩阵阶数。

第六步，计算判断矩阵的一致性指标CI，用于评估两两比较矩阵的一致性程度，

（7）

第七步，根据一致性指标CI和RI值，计算一致性比例CR，用于判断矩阵是否满足一致性要求，

（8）

式中，RI为随机一致性指标，不同矩阵阶数n对应随机一致性指标RI见表2。

表2 不同矩阵阶数对应RI值

阶数 2 3 4 5 6 7 8

RI 0 0.52 0.89 1.12 1.26 1.36 1.41

通常，CR＜0.1，则证明符合一致性检验，反之，则需要对矩阵相对应数值进行修改，直至CR＜0.1为止[8]。

（五）权重确立

继续邀请游船造型设计领域的专家以及有游船外观设计经验的设计师15人，使用1-9比例标度法对各个层级之间进行两两比较打分并计算权重，构建判断矩阵及权重见表3-6。

表3 一级评价指标判断矩阵及权重

指标 A B C 权重

A 1 2 3.33 0.551

B 0.5 1 2 0.292

C 0.3 0.5 1 0.155

表4 外观指标判断矩阵及权重

指标 A1 A2 A3 权重

A1 1 0.5 0.5 0.195

A2 2 1 0.5 0.31

A3 2 2 1 0.493

表5 文化指标判断矩阵及权重

指标 B1 B2 B3 权重

B1 1 1 0.333 0.209

B2 1 1 0.5 0.24

B3 3 2 1 0.549

表6 情感指标判断矩阵及权重

指标 C1 C2 C3 權重

C1 1 0.333 0.5 0.163

C2 3 1 2 0.539

C3 2 0.5 1 0.296

根据上文所提到的一致性检验方法步骤，检验以上四个判断矩阵，由表可见，各个准则层CR＜0.1，因此数据有效。

表7 一致性检验结果汇总

参数 Q A B C

3.004 3.054 3.018 3.009

CI 0.002 0.027 0.009 0.005

RI 0.525 0.525 0.525 0.525

CR 0.004 0.051 0.017 0.009

三、结果分析与设计实践

（一）实验结果分析

在实验结果中，外观的权重占0.551；文化的权重占0.292；情感的权重占0.155，各准则层要素之间强弱关系表现为：外观＞文化＞情感。

根据模糊层次分析法得出的结论，首先可以看到外观A是第一位，且其权重与文化B和情感C差距较大，说明在设计过程中要充分关注外观设计，产品外观是消费者第一眼接触的部分，一个吸引人的外观设计可以吸引消费者的注意，在外观设计中结构合理A3需要放在设计首位，要充分考虑产品结构的合理性，以确保产品的质量和用户满意度的最大化。其次文化B在第二位，文化影响着产品的整体形象、风格和意义，可以反映地域文化、适应消费者文化需求，来增加产品的文化含义和吸引力。其中地域特色B3是在文化中首要考虑的因素，地域特色能帮助产品建立与特定地域相关的文化认同，在设计漓江游船外观时要充分发挥桂林山美水美的特点，将桂林的地域特色借助游船传递给消费者。最后情感C在第三位，而感受舒适在情感中的权重最多，舒适的设计能够激发消费者的情感共鸣，通过设计出具有温暖、友好的外观和触感，产品可以触发用户的亲近感和愉悦感。

综合以上分析结果，设计过程中应该将外观设计放在首位，充分关注游船的外观吸引力；其次考虑文化因素，包括地域特色的表达；同时，舒适性的设计也需要得到重视，以激发游客的情感共鸣。该结论与访谈得出的游客满意程度基本匹配，进一步说明结论可靠。

（二）游船外观设计策略

根据实验数据分析，下文将总结归纳出游船外观、文化、情感方面的设计表达策略。

1.外观方面

外观造型设计涵盖了多个方面，如整体风格、表面感受以及细节处理等。外观造型首先通过整体风格来传递游船的基本定位和氛围，通过选取合适的线条、比例和形状来表达出游船的特点和所强调的个性。如倾斜的线条和流线型的设计可以赋予游船运动感和速度感，而垂直的线条会传达出稳重和豪华的印象。并且游船的线条应该考虑到游船整体的造型因素，确保游船外观的合理性和安全性[9]。

独特的表面感受也是外观设计中的重要因素。材质的选择，纹理和颜色搭配等方式，可以赋予游船不同的质感：凌厉变化的形态可以营造出炫酷、未来感；而圆润的弧形设计可以创造出温暖、柔和的视觉效果，给人亲切感和舒适感。

2.文化方面

彰显地域文化可以为游船赋予特色，因而设计师需要在设计游船的全阶段充分考虑地域文化的持续性和深入性，保证设计过程的连贯性，可以有效地与其他地区游船区分。外观设计可以利用提炼和抽象化处理的地域文化元素，选择与文化相关的颜色，将其设计在门窗、走道以及栏杆上，并且在外观设计中融入文化元素需要有敏感性和尊重性，让乘客在游船航行中感受到深刻的文化体验。

3.情感方面

游船情感化外观设计主要在于分析了解人们的情感状态，获取情感化的情感关键词，如温和的、柔软的、流动的这样的语义关键词；结合一系列关键词对游船外观造型形成造型语义上的设计约束，为进行情感化的造型设计提供设计依据。情感关键词在本能层面中，主要包括外观造型的型面走势，不同的形态变化会给人们带来不同的视觉感受；其次表现在色彩和照明设计中，明快的车身色彩分割，能够带给乘客未来科技的情感体验，窄边的高亮条形大灯同样会带给人高端，未来的视觉感受[10]。触觉要素主要涉及造型特征的边角形状，材料的表面质感、硬度、粗糙度等内容，在地域文化的情感关键词的提取中，主要包括反映当地的特色的视觉形态意向。

（三）桂林漓江游船外观设计

1.漓江游船外观基本结构

根据以上实验结果，本次设计将着重强调漓江游船的外观和文化设计方面，并适当考虑其他设计要素。通过网络搜寻发现，目前桂林漓江游船大致分为三星、四星级游船。相关评论对于四星游船的总体满意程度较高，其形态较为简约精致，在色彩上都以白色为主，船体表面无装饰，在船体结构上分为三层。一层为普通舱，二层为豪华舱，三层为观光甲板，一二层外表以整齐长窗排列，便于游客浏览美景，船型简洁流畅（如图3）。因此，在对漓江游船的设计上，在外观方面，采用四星级游船作为基本结构；在文化方面，以桂林山水为地域特色。

2.漓江游船文化因素

桂林是個多民族聚居的城市，在少数民族中，以壮族人数居多，且依然保持着奇特、多彩的民族风情。壮族铜鼓至今仍与壮族人民的生活息息相关，也是中国国家级非物质文化遗产之一，它不仅展现了壮族人民的活力，还是壮族人民智慧的象征[11]。

近年来，铜鼓的装饰纹样在其他现代产品中的运用不断增加，比较有代表性的铜鼓纹样有动植物纹样中的鸟纹、竹节纹、十二生肖纹，人物纹样中的羽人划船纹、羽人舞蹈纹，以及几何纹样中的太阳纹、云雷纹[12]。铜鼓纹样根据其形式都有一定的文化内涵。其中，太阳纹和云雷纹是壮族铜鼓最常用的纹样，通常出现在铜鼓鼓面的中心位置。太阳纹和云雷纹象征着神的神力，因此其不仅有装饰作用，还体现了壮族人民对神灵和大自然的敬仰。在对漓江游船的外观设计中，将提取铜鼓纹样中的云雷纹进行创作（如表8）。

此外，在船顶的甲板处将桂林山水的曲线结构代替传统的扶手栏杆（如表9），律动的曲线，与山川流水相呼应，曲线形状具有流动感和变化感，给人轻盈、灵动的印象，提升空间的美观性和舒适性。

3.漓江游船情感因素

在游船二层增设一条观景走廊（如图4），近距离的观景体验能够让游客更加深刻地感受到景色的宏伟，增强游客的视觉感受。并且，走廊的设计能够有效地分隔船舱内外的空间，提高旅行的舒适度：走廊利用钢化玻璃作为栏杆，使坐在舱内的游客不会因为走廊而遮挡视线，为游客打造一个人与自然融合、功能与美学相结合的空间。

将一层长窗与形似山峰林立的曲线相结合，规整的直线窗户虽然简洁，但缺乏独特性和吸引力，打破直线设计，为游船增加了更多艺术感和视觉亮点。同时，异形的窗户提供了更广阔的视野，增强游客对自然环境的融入感和亲近感，具体设计效果见图5。

四、模糊综合评价方案

根据图1所示的设计评价指标体系，漓江游船外观设计方案为Q，将准则层中的外观A、文化B、情感C列出，记为Q={A，B，C}，再将准则层指标下的各个子准则层列出，记为A={A1，A2，A3}；B={B1，B2，B3}；C={C1，C2，C3}。将评语等级分为4个级别，即G={良好，较好，一般，差}，对其赋值，对应的赋值为G={90，80，60，50}。

继续邀请参与本次设计权重确立的专家以及设计师15人，采用以上评语等级进行打分，再结合各个子准则层的权重，采用模糊综合评价法，对本次设计方案进行打分评价。根据评价结果所构建的模糊评价矩阵如下：

将各个准则层的模糊矩阵与表4-6中的权重向量W2=（0.195，0.31，0.493）；W3=（0.209，0.24，0.549）；W4=（0.163，0.539，0.296）进行对应的合成运算得出综合评价向量

再将漓江游船外观设计方案Q的权重向量=（0.551，0.292，0.155）与其相乘得出方案综合评价向量，利用加权平均型计算，得出隶属度归一化的结果如下：良好0.654；较好0.267；一般0.063；差0.015。将其与评语分值加权计算，最终的综合得分为84.816，对应到评价等级为较好，说明该方案还可以继续优化。

五、结语

桂林山水的知名度给予了桂林漓江游船发展的巨大优势，使得漓江游船的外观设计也越来越受到重视。本文将模糊层次分析法代入到桂林漓江游船外观的设计中：首先通过相关搜索和与专家设计师进行沟通的方式，确立在实验过程中应考虑的因素并确定设计评价指标体系；再利用层次分析法确立权重，将漓江四星级游船的外观造型作为参考，将权重结果按照其重要性代入到对漓江四星级游船的外观设计之中；最后利用模糊综合评价法对方案进行打分，得出该方案评价良好，在之后的研究中将继续对此进行优化。

参考文献：

[1]中国旅游报.广西深化“文旅+”产业融合[EB/OL].[2022-12-12].http：//www.mct.gov.cn/whzx/qgwhxxlb/gx/202212/t20221212_938029.htm

[2]郑文俊.游船旅游者对漓江景观的期望与感知研究[J].中国人口·资源与环境，2013（6）：143-148.

[3]杨峻.从大四学生的访谈调查看日语专业的人才培养模式[J].长沙航空职业技术学院学报，2017（1）：35-39.

[4]宋磊，李鹏玉，杨卓懿，于福临，陈哲.基于AHP法的游艇造型设计模糊综合评价方法[J].船舶工程，2020（12）：30-34.

[5]姜乃文，石春琴.基于FAHP法的民用直升机外观评价[J].科学技术创新，2022（9）：181-184.

[6]潘长学，张璜，康信辉，邓文杰.基于FAHP方法的家用健身车外观设计偏好[J].包装工程，2019（12）：175-182.

[7]陆江艳，孙志勇.基于视觉认知实验的游船造型特征研究[J].艺术与设计（理论），2022（11）：120-122.

[8]刘玲玲，魏旭泽，陈修俊.基于FAHP的自闭症儿童智能玩具设计[J].设计，2022（20）：134-137.

[9]朱云峰.基于模糊层次分析法的金箔文创产品设计研究[J].包装工程，2022（22）：341-349.

[10]曾紫荆.地铁外观造型的情感化设计研究[J].设计，2022（15）：144-146.

[11]邢梦瑶，贾思怡.广西壮族铜鼓纹样在现代门窗设计中的运用[J].工业设计，2023（4）：140-142.

[12]謝金桃.壮族铜鼓纹样的文化内涵研究[J].化纤与纺织技术，2022（9）：183-185.

作者简介：

符晗，桂林理工大学艺术学院高级实验师。研究方向：产品设计。

段嘉豪，桂林理工大学艺术学院硕士研究生。研究方向：数字媒体艺术。