張 弦

(西安工程大學(xué) 紡織與材料學(xué)院， 陜西 西安 710048)

服裝里料性能的綜合評(píng)價(jià)

張 弦

(西安工程大學(xué) 紡織與材料學(xué)院， 陜西 西安 710048)

針對(duì)服裝里料性能指標(biāo)較多的問題，采用綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)其進(jìn)行排序。首先，將各指標(biāo)的類型一致化，將極小型指標(biāo)和區(qū)間型指標(biāo)均轉(zhuǎn)化為極大型；然后消除各指標(biāo)間量綱和量級(jí)間的差異；再確定各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)；最后，將多項(xiàng)性能指標(biāo)合成一個(gè)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。對(duì)比分析結(jié)果表明：采用綜合評(píng)價(jià)方法，即先用極大化線性比例法消除指標(biāo)間量綱和量級(jí)的差異，經(jīng)極差確定權(quán)重，再用多項(xiàng)指標(biāo)線性加權(quán)，得出的評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)值差異較大，可更好地區(qū)分服裝里料性能之間的差異；10種服裝里料中羽紗布排名第1，性價(jià)比高；有光彈力色丁布因3項(xiàng)性能指標(biāo)較差，性價(jià)比最低。

服裝里料； 綜合評(píng)價(jià)； 權(quán)重系數(shù)； 羽紗布； 有光彈力色丁布

服裝里料是服裝的一部分，是指服裝最里層的材料。里料對(duì)服裝的作用主要表現(xiàn)在增強(qiáng)服裝的美觀性、滑爽性、保溫效果和立體效果，防止填充料外露，保護(hù)面料，襯托面料等[1]，因此對(duì)里料提出了更多更高的要求。

描述服裝里料的性能指標(biāo)有很多項(xiàng)，有的里料某些性能優(yōu)異，而有的里料另外一些性能優(yōu)異。如何對(duì)多種不同服裝里料進(jìn)行客觀、合理的全面評(píng)價(jià)，屬于綜合評(píng)價(jià)的內(nèi)容。目前紡織服裝行業(yè)的綜合評(píng)價(jià)大都采用模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判法[2-6]，該方法定性與定量相結(jié)合，很好地解決了判斷的模糊性和不確定性問題，但是權(quán)重的確定大都采用主觀方法，且在某些情況下隸屬函數(shù)的確定有一定困難，過程繁瑣[7]。本文以服裝里料為例，通過計(jì)算和分析，提出一種適合紡織服裝行業(yè)特點(diǎn)的綜合評(píng)價(jià)方法。

1 材 料

為某廠生產(chǎn)的毛/滌(65/35)嗶嘰挑選里料，該面料厚度為0.40 mm，面密度為170.4 g/m2。根據(jù)GB/T 26382—2011《精梳毛織品》優(yōu)等品的要求，縮水率≥-2.5%，斷裂強(qiáng)力≥147 N，撕破強(qiáng)力≥15.0 N。

選擇10種常用服裝里料作為備選對(duì)象，包括亞光無彈色丁布、有光彈力色丁布、美麗綢提花布、美麗綢斜紋布、羽紗布、網(wǎng)格布、日本賓霸、尼絲紡織物、滌塔夫和韓國(guó)orange tex織物。顏色選擇常用的黑色。里料基本性能指標(biāo)如表1所示。

表1 10種服裝里料的基本性能指標(biāo)Tab.1 Basic performance indexes of 10 kinds of garment linings

2 評(píng)價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建

選擇4種類型(耐用性、外觀性、舒適性和形態(tài)保持性)、14項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如表2所示。評(píng)價(jià)指標(biāo)除這14項(xiàng)指標(biāo)外，還包括表1中的厚度和面密度，共16項(xiàng)。

表2 10種服裝里料的性能Tab.2 Performances of 10 kinds of garment linings

注：*是經(jīng)緯向的平均值；**是耐干摩擦色牢度和耐濕摩擦色牢度的平均值；***羽紗布的透氣率大，超過機(jī)器的量程，用5 000.00 mm/s代替；****是急、緩彈性折皺回復(fù)角的平均值。

3 綜合評(píng)價(jià)問題的提出

共有10種服裝里料、16項(xiàng)性能指標(biāo)，其中任何一種里料的所有性能均不都是最優(yōu)的，也無法直觀地從中選出一種里料，保證其綜合性能最優(yōu)，此時(shí)需要一種合理的綜合評(píng)價(jià)方法解決這個(gè)問題。

從表1、2中可看出，這類型紡織服裝問題的共同特點(diǎn)是：1)評(píng)價(jià)指標(biāo)多，無法快速判斷哪一種織物的綜合性能最優(yōu)；2)每項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)都有確定的測(cè)試結(jié)果；3)評(píng)價(jià)指標(biāo)類型多樣化，有極小型指標(biāo)(數(shù)值越小越好)，也有極大型指標(biāo)(數(shù)值越大越好)或區(qū)間型指標(biāo)(數(shù)值落在某個(gè)區(qū)間內(nèi)為最好)；4)各項(xiàng)指標(biāo)的量綱和量級(jí)均不同，且差別較大；5)各項(xiàng)指標(biāo)的離散程度各有差異。

該問題可概括為以下數(shù)學(xué)問題：n個(gè)被評(píng)價(jià)對(duì)象，分別測(cè)試得到m項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)x1,x2,…,xm。欲對(duì)這n個(gè)被評(píng)價(jià)對(duì)象按照性能的優(yōu)劣進(jìn)行排序，需將這m項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)合成一個(gè)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。

4 綜合評(píng)價(jià)步驟

4.1 指標(biāo)類型的一致化處理

16項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的類型分為3種：懸垂性、抗彎剛度和電荷密度是極小型指標(biāo)，數(shù)值越小越好；厚度、面密度、拉伸斷裂強(qiáng)力、撕破強(qiáng)力和縮水率是區(qū)間型指標(biāo)，里料要比面料輕薄，里料縮水率需與面料盡量一致，里料的拉伸斷裂強(qiáng)力和撕破強(qiáng)力只要超過面料相應(yīng)指標(biāo)即可(由于10種里料的這2項(xiàng)指標(biāo)數(shù)值均超過精梳毛織品優(yōu)等品的要求，為147 N和15.0 N，故在后面不再考慮這2個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo))；其余8項(xiàng)指標(biāo)均為極大型。在對(duì)10個(gè)被評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)之前，必須將14個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的類型作一致化處理。否則，無法判定綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)是哪種類型。

本文研究中極大型指標(biāo)數(shù)量居多，所以選擇將3項(xiàng)極小型指標(biāo)、3項(xiàng)區(qū)間型指標(biāo)xij(i=1,2,…,10;j=1,2,…,14)均轉(zhuǎn)化為極大型。將極小型指標(biāo)轉(zhuǎn)化為極大型指標(biāo)的方法通常有以下2種。

以電荷密度為例，原始數(shù)據(jù)以及用上述2種一致化處理方法所得結(jié)果如圖1所示。

圖1 電荷密度原始數(shù)據(jù)與極大化處理Fig.1 Original data and maximum changed data of charge density.

對(duì)于區(qū)間型指標(biāo)x，令

式中：[q1,q2]為指標(biāo)x的最佳穩(wěn)定區(qū)間；U、L分別為x的允許上、下界。

采用上述方法處理3項(xiàng)區(qū)間型指標(biāo)，對(duì)于織物厚度，取U=0.40，L=0.05，q1=0.10，q2=0.15；面密度，取U=185.00，L=48.00，q1=70.00，q2=90.00；縮水率，取U=7.00，L=0.20，q1=1.0，q2=2.5。當(dāng)面料不同時(shí)，對(duì)里料要求不同，U、L、q1、q2值的選取不同。

4.2 無量綱化和量級(jí)無差別化處理

各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的量綱均不同，且數(shù)量級(jí)差別很大，如毛細(xì)效應(yīng)芯吸高度的數(shù)值從0.370到7.620，透氣率的數(shù)值從65.99到5 000.00。若不進(jìn)行量級(jí)無差別化處理，透氣率所起的作用就遠(yuǎn)大于毛細(xì)效應(yīng)芯吸高度。為保證排序中的客觀、合理、可比，必須對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)作無量綱化和量級(jí)無差別化處理。該方法的選擇原則是處理后的數(shù)據(jù)能較好地保留原數(shù)據(jù)的全部信息。常用的方法有以下5種。

1)標(biāo)準(zhǔn)化處理法。

如果需要比較的各評(píng)價(jià)指標(biāo)度量單位與平均數(shù)相同，可直接利用標(biāo)準(zhǔn)差來比較其離散程度；如果度量單位和(或)平均數(shù)不同，比較其變異程度就需采用標(biāo)準(zhǔn)差與平均數(shù)的比值，即離散系數(shù)。顯然本文考查的14個(gè)指標(biāo)屬于后一種情況。經(jīng)計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)原始數(shù)據(jù)(部分進(jìn)行了類型一致化處理)的離散系數(shù)各不相同，最大的是透氣率(1.696)，最小的是耐刷洗色牢度(0.161)。而如果采用標(biāo)準(zhǔn)化處理法，將所有指標(biāo)都轉(zhuǎn)化為平均值為0、方差為1的標(biāo)準(zhǔn)值，相當(dāng)于消除了原數(shù)據(jù)的變異系數(shù)信息，使得原數(shù)據(jù)所包含的部分信息被掩蓋。一般這種方法適合于指標(biāo)值是主觀分?jǐn)?shù)的情況[8]，不適合紡織服裝問題中性能指標(biāo)有特定數(shù)值的情況。

2)極值處理法。

為判斷處理后數(shù)據(jù)的離散程度是否發(fā)生變化，可對(duì)處理前后數(shù)據(jù)的變異系數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。設(shè)2組樣本(極值處理前、后數(shù)據(jù))的變異系數(shù)分別為V1和V2，樣本數(shù)量分別為n1和n2(本文中n1=n2=10)。檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量μ[9]為

若μ值>1.96(雙側(cè)檢驗(yàn)中標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的0.025分位數(shù))，則認(rèn)為這2組樣本的變異系數(shù)不相同；否則認(rèn)為這2組樣本的變異系數(shù)是相同的。

經(jīng)計(jì)算，本文研究中14項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)在極值處理前、后2組樣本的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量如表3所示。

表3 極值處理前后2組樣本的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量Tab.3 Test statistics of samples before and after extremal processing

由表3可知，14項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)中有4項(xiàng)經(jīng)極值處理后，檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量大于1.96，即改變了原數(shù)據(jù)的離散程度。所以極值處理法用于紡織服裝指標(biāo)的無量綱和無量級(jí)差別化的處理是不合適的。

3)極大化線性比例法。

該方法將觀測(cè)值轉(zhuǎn)化為[1，+∞)內(nèi)的數(shù)。處理前后數(shù)據(jù)的變異系數(shù)相同，很好地保留了原數(shù)據(jù)的信息。

4)極小化線性比例法。

該方法將觀測(cè)值轉(zhuǎn)化為(0，1]內(nèi)的數(shù)。用該方法無量綱處理前后數(shù)據(jù)的變異系數(shù)相同，能很好地保留原數(shù)據(jù)的信息。

5)均值化線性比例法。

該方法將觀測(cè)值轉(zhuǎn)化為(-∞，+∞)內(nèi)的數(shù)，平均值為1。均值化后各指標(biāo)的變異系數(shù)與原數(shù)據(jù)變異系數(shù)相同[8]，也能很好地保留原數(shù)據(jù)的信息。

4.3 指標(biāo)權(quán)重的確定

將14項(xiàng)指標(biāo)集合成一個(gè)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，必須借助于權(quán)重。權(quán)重表示各指標(biāo)對(duì)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的貢獻(xiàn)程度，其確定方法分為主觀法和客觀法，客觀法包括均方差法和極差法。

1)均方差法。

2)極差法。

4.4 綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算

通常采用2種綜合評(píng)價(jià)模型，即線性加權(quán)模型和非線性加權(quán)模型。

1)線性加權(quán)模型中，綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。

線性加權(quán)模型可使各評(píng)價(jià)指標(biāo)間得以線性地補(bǔ)償，即某些指標(biāo)值的下降可由另一些指標(biāo)值的上升來補(bǔ)償，具有很強(qiáng)的“互補(bǔ)性”[10]。

2)非線性加權(quán)模型中，綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。

非線性加權(quán)模型可用“木桶原理”解釋：一只木桶由多個(gè)長(zhǎng)短不同的木板組成，那么它的容量取決于長(zhǎng)度最短的那塊木板。只要評(píng)價(jià)指標(biāo)中有一項(xiàng)測(cè)量值很低，就會(huì)使綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)變得很低，這是由乘積運(yùn)算的性質(zhì)所決定的[10]。

由于所有評(píng)價(jià)指標(biāo)xj均已轉(zhuǎn)化為極大型，所以綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)y值越大越好。

5 結(jié)果與討論

運(yùn)用上述步驟計(jì)算10種里料的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。采用的評(píng)價(jià)方法不同，綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的排序結(jié)果亦不同。綜合評(píng)價(jià)就是從整體上綜合地體現(xiàn)出各被評(píng)價(jià)對(duì)象之間的差異，能使被評(píng)價(jià)對(duì)象之間的差異體現(xiàn)得越徹底越好[10]，所以選擇最佳方法的原則是綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)值之間相差越大越好，說明被評(píng)價(jià)對(duì)象之間有良好的區(qū)分度。結(jié)果如表4所示。

表4 采用不同評(píng)價(jià)方法的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)值的極差Tab.4 Ranges of comprehensive evaluating indexes by different evaluating methods

采用主觀權(quán)重計(jì)算所得的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)值之間差異較小，且在計(jì)算時(shí)采用的權(quán)重值與評(píng)價(jià)者的主觀意愿關(guān)系密切，結(jié)果不易重現(xiàn)。而均方差權(quán)重和極差權(quán)重方法計(jì)算所得的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)值之間差異較大，某項(xiàng)指標(biāo)的均方差或極差越大，說明該項(xiàng)指標(biāo)變化幅度較大，所獲得的權(quán)重越大。

采用極小化線性比例法和均值化線性比例法處理后的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)值極差都相對(duì)較小，無法更好地區(qū)分綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，所以不是較好的處理方法。

而極大化線性比例法處理后，除主觀權(quán)重外，綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)值的極差均較大，對(duì)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的區(qū)分性能較好。其中的極大化線性比例法、極差權(quán)重法、線性加權(quán)法和非線性加權(quán)法的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)值和排序情況如表5所示。

2種方法排序不完全相同，略有差異，排名第1的都是羽紗布，其耐刷洗色牢度、耐汗?jié)n色牢度、抗起毛起球性、抗勾絲性均為最佳；尤其是透氣性最為突出，數(shù)值遠(yuǎn)超其他里料品種；縮水率符合[1.0,2.5]范圍的要求，比要求的里料更輕薄一些；而其毛細(xì)效應(yīng)在10種織物中最差。羽紗布的市場(chǎng)售價(jià)是4 元/m，幅寬為150 cm，是一款性價(jià)比較高的里料。而毛/滌(65/35)嗶嘰的批發(fā)價(jià)約為55元/m，里料價(jià)格不到面料價(jià)格的1/10，較為合適。

表5 綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)值和排序Tab.5 Comprehensive evaluating indexes and ranking

有光彈力色丁布的透氣率成為“最短的那塊木板”，同時(shí)織物更厚重，懸垂系數(shù)和耐汗?jié)n色牢度在10種里料中最差。由于10種里料的透氣率差異非常大(從65.99 mm/s到5 000.00 mm/s)，極大化線性比例法處理后的數(shù)據(jù)從1.000到75.769。由于極差較大，所以獲得了較大的權(quán)重0.397，而其他指標(biāo)所獲得的權(quán)重均不超過0.128，這就使得透氣率最低的有光彈力色丁布在綜合評(píng)價(jià)時(shí)，由于綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)最低而排名最末。

日本旭化成的賓霸里布，售價(jià)為24元/m，幅寬為120 cm，價(jià)格較高，但是性能在綜合評(píng)價(jià)中排名第9，質(zhì)地輕薄，除抗起毛起球性達(dá)到5級(jí)、縮水率最差外，其余指標(biāo)均中等偏低。其中權(quán)重較大的透氣率，賓霸里布排名倒數(shù)第3。從性價(jià)比來看，不適合作為毛/滌(65/35)嗶嘰的里布。

6 結(jié) 論

2)無量綱化和量級(jí)無差別化處理方法中的極大化線性比例法、極小化線性比例法和均方差線性比例法均能較好地保留原數(shù)據(jù)的全部信息。其中極大化線性比例法效果更好。

3)主觀權(quán)重法的主觀性太強(qiáng)，客觀法包括均方差法和極差法。其中的極差法放大了極差較大的指標(biāo)的權(quán)重，縮小了極差較小的指標(biāo)的權(quán)重，從而使各被評(píng)價(jià)對(duì)象之間易被區(qū)分。

4)綜合評(píng)價(jià)模型中的線性加權(quán)模型具有各指標(biāo)間的互補(bǔ)性，非線性加權(quán)模型受到最差指標(biāo)的影響較大。

6)整個(gè)評(píng)價(jià)過程簡(jiǎn)便，可在Excel中方便地進(jìn)行計(jì)算，且整個(gè)過程客觀，不摻雜主觀因素，重現(xiàn)性好。這種方法可推廣到任何面輔料的對(duì)比及面輔料的選擇。

FZXB

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Comprehensive evaluation on garment lining properties

ZHANG Xian

(CollegeofTextile&Material，Xi′anPolytechnicUniversity,Xi′an,Shaanxi710048,China)

Aiming at the problem on too many indicators to describe garment linings′ performance, the comprehensive evaluation method should be employed to rank them. Firstly, the type of indicators should be consistent, i.e. the indexes of minimal type or interval type should be converted into the maximal type. Secondly, the difference of dimension and magnitude between different indexes should be eliminated. Thirdly, the weight factor should be determined. Finally, a comprehensive evaluating index was integrated. Comparison indicates the comprehensive evaluation method is adopted, i.e. the maximizing linear proportion method is firstly adopted to eliminate the difference between dimension and magnitude, the weight is determined by the rank factor and the linear weight is performed so as to obtain the larger difference, and it could distinguish the garment linings better. In the 10 kinds of garment linings, the camlet ranks number one, which has a higher performance to price ratio, and the bright elastic satin ranks the lowest because three properties are the worst.

garment lining； comprehensive evaluation； weight factor； camlet； bright elastic satin

2016-03-18

2016-11-17

張弦(1972—)，女，副教授，博士。主要研究方向?yàn)榧徔椆こ?。E-mail：xzhang@126.com。

10.13475/j.fzxb.20160303307

TS 941.4

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