基于AHP的大學生軍訓服背部壓力舒適性研究

李敬伊 吳 彤

（遼東學院服裝與紡織學院，遼寧丹東118003）

隨著軍訓重要性的普及，其功能與舒適性也越來越受到穿著者的重視。目前我國對軍訓服的研究主要集中在款式規(guī)格方面，缺少壓力舒適性的研究。王強等通過分析服裝重量壓和束縛壓對人體產(chǎn)生的消極影響，總結(jié)出影響服裝壓力的主要因素[1]。鞠帆介紹并分析了不同服裝壓力研究方法的優(yōu)缺點，證實了有限元方法在測量服裝壓力中的可行性[2]。覃蕊等將服裝壓力作為評價服裝舒適性的重要指標，總結(jié)出壓力測試的主要研究方法[3]。劉宇對傳統(tǒng)的儀器測試法和理論研究法進行了綜合比較分析，總結(jié)出未來服裝壓力模型預測方法[4]。上述等相關(guān)研究對實驗對象的選取相對寬泛，缺乏特定研究，數(shù)據(jù)也以主成分分析、統(tǒng)計分析等數(shù)學方法分析為主。將主客觀數(shù)據(jù)結(jié)合，定量分層研究并進一步測試總結(jié)服裝結(jié)構(gòu)對壓力舒適性影響的研究相對較少。

本次試驗以某高校軍訓服為試驗對象，對結(jié)構(gòu)改進設計后制作6款軍訓服。在受試者背部取點，利用點壓力測試儀測得規(guī)定動作下的服裝壓，并進行主觀問卷調(diào)查，創(chuàng)新性地采用主客觀數(shù)據(jù)相結(jié)合的方法，通過層次分析法即AHP對影響大學生軍訓服背部壓力的動作因素定量、定性，建立層次結(jié)構(gòu)模型，找出影響最大的動作因素，在此基礎上進行正交試驗，得到最佳結(jié)構(gòu)設計。

1 試驗過程

試驗款式為普通款式軍訓服，衣長75cm、胸圍116cm、肩寬47cm、袖長60cm、領圍44cm、底擺圍112cm、袖口17cm，選擇5名體型175/92A的受試者，對軍訓服袖子結(jié)構(gòu)、袖片數(shù)量及后背褶裥3方面結(jié)構(gòu)進行設計，設計出正交試驗方案，按照試驗方案制作6款軍訓服樣衣，具體方案如表1。

表1 正交試驗方案

利用點壓力測試儀在肩背部取點，如圖1。受試者試穿樣衣，依次完成1—6號規(guī)定動作：立正站姿、雙手背后、雙臂上平舉、雙手叉腰、雙臂側(cè)平舉及雙臂前平舉。完成時間均為15s，動作收集頻率為10個/s。采用5級語意差異法[5]進行主觀問卷調(diào)查，對軍訓服的壓迫感和牽制感進行主觀評價，其中級別為1表示肩背牽制感和壓迫感很微弱；級別2表示略有牽制感和壓迫感；級別3為適中；級別4表示較為明顯，有一定不適感；級別5為牽制感和壓迫感很大，不舒適感極為明顯。

圖1 壓力測試點

2 試驗結(jié)果分析

2.1 主觀試驗結(jié)果分析

對受試者個體差異產(chǎn)生的不同主觀評價進行單因素方差分析，將主觀評價結(jié)果進行平均值直觀分析可知，4號的背部牽制感與背部壓迫感數(shù)值最高，說明1片插肩袖與后背無褶裥結(jié)構(gòu)設計組合的軍訓服背部牽制感與背部壓迫感最為明顯；3號相關(guān)數(shù)值最小，說明1片圓裝袖與后背有褶裥結(jié)構(gòu)設計組合的軍訓服樣衣背部牽制感與背部壓迫感主觀舒適感最強。同時通過1號與2號樣衣、3號與6號樣衣、4與5號樣衣的兩兩比對，可得出圓裝袖、1片袖及后背有褶裥的設計方式可在一定程度上減輕軍訓服的背部牽制感和壓迫感。

2.2 客觀測試結(jié)果分析

將點壓力測試儀所測得的數(shù)值平均值分析，如圖2。

圖2 客觀分析結(jié)果

由圖2可知4號的壓力測試點的服裝壓的平均數(shù)值均大于其它樣衣，3號均小于其它樣衣，得出圓裝1片袖與后背褶裥設計可減少衣身袖窿結(jié)構(gòu)對背部所造成的牽制感與壓迫感，保證著裝者手臂運動空間的寬松度，因此應減小軍訓服的背部壓力，提高著裝者的背部舒適感，該測試結(jié)果也與主觀調(diào)研所得結(jié)果一致。

2.3 綜合分析

AHP即層次分析法，是一種將非定量事物通過系統(tǒng)分析進行量化的方法[6]。試驗通過AHP法，對6個規(guī)定動作下測試得出的主客觀數(shù)據(jù)進行層次分析，將各個動作的權(quán)重進行比較，得出軍訓服壓力舒適性影響最大的動作。建立層次模型，并將模型分為目標層O、準則層C和方案層P[7]，目標層為軍訓服背部壓力舒適性影響最大的動作；準則層為背部牽制感C1、背部壓迫感C2和背部服裝壓C3；方案層則為編號1—6的規(guī)定動作，在方案層中用P1—P6來表示。

利用的兩兩判斷矩陣確定各級評價指標權(quán)重系數(shù)，兩兩不同的指標因素之間的相對重要性含義采用1—9及其倒數(shù)來進行標識[8]，以目標矩陣A為例，指標ai與aj的相對重要性比用aij來表示，當aij的值為1時，可知ai與aj具有相同的重要性[9]。

根據(jù)層次模型各指標與上一層次相對指標的重要性，構(gòu)建AHP兩兩判斷矩陣，計算矩陣中各動作因素相對權(quán)重Wi以及最大特征值，對矩陣的一致性指標進行計算。利用公式計算結(jié)果是否滿足一致性要求，式中RI為矩陣隨機一致性指標，本次試驗中的判斷矩陣分別為3階和6階矩陣，隨機一致性指標分別為0.58和1.24，當CR＜0.1時則認為該判斷矩陣符合一致性檢驗標準，具有較高的滿意一致性。見表2、表3。

表2 準則層C—O判斷矩陣

表3 P1—P6對C層的相對權(quán)重

由表2、3看出各層的一致性比例均滿足CR＜0.1。因此，本次試驗中各指標的相對權(quán)重分配合理，符合AHP法一致性要求，其中動作P4的相對權(quán)重最大，說明該指標對軍訓服背部壓力舒適性影響等級最高，并對動作P4的服裝壓進行最終正交試驗分析。

2.4 正交分析

對動作P4在各壓力測試點產(chǎn)生的服裝壓數(shù)據(jù)進行正交分析，可知本次正交分析各因素在4個服裝壓力測試點壓力值的變化趨勢一致。C點壓力平均值最大，說明壓力測試點C處服裝背部壓力感覺最顯著。袖型因素圓裝袖的壓力平均值小于插肩袖；袖片數(shù)量因素的1片袖壓力平均值小于2片袖；背省因素中有省設計的壓力平均值小于無省，圓裝1片袖及有背省的結(jié)構(gòu)設計組合可較好地改善背部壓力，提高穿著舒適感，該結(jié)論與主觀測試結(jié)果一致，保證測試結(jié)果的準確性。對各因素水平極差進行分析，可知后背省因素極差值最大，表明后背省的設計變化對大學生軍訓服背部壓力舒適性的影響最顯著、波動值最高。

3 結(jié)論

（1）通過主觀測試得出插肩2片袖和無背省設計組合的軍訓服背部牽制感與壓迫感最大，圓裝1片袖、有背省的軍訓服結(jié)構(gòu)設計能較好地緩解大學生軍訓服背部壓力，提高穿著舒適性。

（2）通過客觀測試得出袖型、袖片數(shù)量和背省3個因素設計中，圓裝袖、1片袖及有后背省的設計均可減少大學生軍訓服的背部牽制感與壓迫感。

（3）將主客觀測試所得數(shù)據(jù)結(jié)合，利用AHP法進行層次分析可知動作P4（前平舉）在所有規(guī)定動作中對軍訓服的背部壓力舒適性影響權(quán)重最大，等級最高；通過正交分析得出，后背省設計因素壓力值最大，因此對軍訓服背部壓力影響更為顯著。