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      基于感性工學(xué)與層次分析法的高速列車盥洗間設(shè)計(jì)

      2021-02-22 07:30:26高天保
      工業(yè)設(shè)計(jì) 2021年1期
      關(guān)鍵詞:感性工學(xué)高速列車層次分析法

      高天保

      關(guān)鍵詞:感性工學(xué);層次分析法;高速列車;盥洗間設(shè)計(jì)

      隨著科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,高速列車的諸多優(yōu)點(diǎn)成為人們中短途出行的首選交通工具。乘客對(duì)高速列車服務(wù)設(shè)施設(shè)計(jì)的要求也不斷上升,乘客們對(duì)服務(wù)設(shè)施上升的需求成為影響高速列車設(shè)計(jì)和保障客運(yùn)市場(chǎng)的重要因素。作為高速列車服務(wù)設(shè)施設(shè)計(jì)中的重要設(shè)施之一[1],盥洗間使用頻率頗高,但是現(xiàn)有的盥洗間設(shè)計(jì)并不能滿足乘客不斷上升的需求。因此,本文基于感性工學(xué)與層次分析法,圍繞高速列車服務(wù)設(shè)施中的盥洗間展開研究。

      1 相關(guān)概念解析

      1.1 感性工學(xué)

      感性工學(xué)最早誕生于20 世紀(jì)70 年代,是以感性與工學(xué)相結(jié)合的理論[2]。感性工學(xué)運(yùn)用理性的方法分析探討“人的感性”和“物體”之間的關(guān)聯(lián)性,從而獲得人的感性需求與物的設(shè)計(jì)要素。簡(jiǎn)單來說感性工學(xué)以定性和定量的方法來量化用戶對(duì)產(chǎn)品模糊的感性評(píng)價(jià),并將量化的結(jié)果轉(zhuǎn)化成設(shè)計(jì)要素,從而指導(dǎo)設(shè)計(jì)出符合用戶期望的產(chǎn)品[3]。

      1.2 層次分析法

      層次分析法[4],簡(jiǎn)稱AHP,是一種利用定性和定量相結(jié)合的數(shù)學(xué)分析方法,在解決復(fù)雜的決策問題上具有很強(qiáng)的實(shí)用性,所以在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。層次分析法是通過將復(fù)雜決策問題分解成目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、方案層等若干層次,通過對(duì)各層次之間的兩兩判斷和比較,建立判斷矩陣。

      2 基于感性工學(xué)的高速列車盥洗間設(shè)計(jì)調(diào)研

      目前高速列車的盥洗間內(nèi)設(shè)施主要包括梳洗臺(tái)及其搭配的組件[5],如出水龍頭、梳妝鏡面、洗手池、插座、照明設(shè)施等;梳洗臺(tái)下方垃圾箱及其組件;其他組件,包括安全扶手、提示標(biāo)識(shí)等。為了客觀的尋找盥洗間設(shè)計(jì)存在的問題,首先以調(diào)查問卷的方式,運(yùn)用列舉法、情景分析法來對(duì)盥洗間使用過程進(jìn)行調(diào)研。為了得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù),本次問卷測(cè)試者都是具有使用過高速列車盥洗間的旅客。

      從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)存在的主要問題有:(1) 服務(wù)設(shè)施不夠完善,如在使用方面水池太淺容易滴濺,缺少洗手液等基本衛(wèi)生用品;(2) 盥洗室空間色彩單調(diào);(3) 即使是無障礙車廂的盥洗間,有障礙人群也使用困難,因?yàn)槭嵯磁_(tái)下方空間沒有進(jìn)深區(qū)域,阻擋了輪椅使用者;(4) 梳洗臺(tái)下方的垃圾箱需要手動(dòng)開啟,給乘客帶來不便。

      從感性工學(xué)角度對(duì)以上問題整合得到乘客對(duì)盥洗間存在的感性需求偏向:

      1) 人性化設(shè)計(jì)。即強(qiáng)調(diào)以人為本的設(shè)計(jì),然而現(xiàn)有的盥洗間設(shè)計(jì),忽略了乘客、心理、行為等因素的影響,因此,在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)牢牢把旅客的使用習(xí)慣進(jìn)行設(shè)計(jì),使設(shè)計(jì)既滿足乘客的生理需求,又符合其心理需求;

      2) 情感化設(shè)計(jì)。乘客對(duì)情感化的需求可能體現(xiàn)在很多方面,比如產(chǎn)品的造型流暢和色彩和諧等,情感化設(shè)計(jì)使乘客得到情感和精神上的舒適;

      3) 實(shí)用性設(shè)計(jì)。突出該設(shè)施最基本的功能與操作需求,使設(shè)施的功能性和實(shí)用性達(dá)到統(tǒng)一;

      4) 模塊化設(shè)計(jì)。將現(xiàn)有功能進(jìn)行分區(qū)提升設(shè)備的擴(kuò)展性與兼容性,為乘客在使用過程中提供更多的服務(wù)。

      經(jīng)過對(duì)盥洗間內(nèi)設(shè)施組件的調(diào)研以及設(shè)計(jì)偏向分析,總結(jié)出以下四點(diǎn)設(shè)計(jì)改進(jìn)方案:(1) 增加便捷性,如使用者無接觸出水等;(2) 提高安全性,一般除了無障礙衛(wèi)生間有安全扶手,普通盥洗間并沒有安全扶手,所以設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮到特殊人群使用盥洗間;(3) 增加可視化設(shè)計(jì),可視化可以提高盥洗間使用效率;(4)提高美觀性,盥洗間美觀性也是影響乘客情感的重要因素。

      3 基于層次分析法的高速列車盥洗間設(shè)計(jì)流程

      3.1 構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型

      通過對(duì)高速列車盥洗間的分析,總結(jié)出影響設(shè)計(jì)的因素。就乘客情感需求而言,主要考慮將人性化、情感化、實(shí)用化和模塊化這4 個(gè)需求要素作為準(zhǔn)則層的影響因素。對(duì)盥洗間設(shè)計(jì)要素的分解可以獲得4個(gè)設(shè)計(jì)偏向因素,構(gòu)成方案層。最終得到的層次結(jié)構(gòu)模型如圖1 所示。

      3.2 構(gòu)建各層級(jí)判斷矩陣及權(quán)重

      層次分析法通過專家打分的形式,確定各元素之間比較的標(biāo)度值,建立判斷模型矩陣,采用“九級(jí)標(biāo)度法”,構(gòu)成相對(duì)比較判斷矩陣,即比較第i 個(gè)元素與第j 個(gè)元素相對(duì)上一層某個(gè)因素的重要性時(shí),使用數(shù)量化的相對(duì)權(quán)重aij 來描述,其具體重要程度如圖2 所示。

      為了使盥洗間設(shè)施設(shè)計(jì)方案得到較為客觀的評(píng)價(jià)結(jié)果,在結(jié)構(gòu)模型中,數(shù)值的打分由6 位產(chǎn)品設(shè)計(jì)師、6 名高校設(shè)計(jì)專業(yè)教師和16 名高速列車乘客共28 人同完成。其中男性20 人,女性8 人。本文利用MATLAB 軟件實(shí)現(xiàn)層次分析法的計(jì)算。層次分析法各層次的判斷矩陣及權(quán)重如表1 ~表6 所示:

      3.3 一致性檢驗(yàn)以及權(quán)重總排序

      根據(jù)層次分析法公式計(jì)算一致性指標(biāo)檢測(cè)CI :CI(其中最大特征值,為矩陣階數(shù))通過查找RI 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)(見表7),可計(jì)算一致性比例CR,當(dāng)CR < 0.1 時(shí),則判定成對(duì)比較矩陣具有滿意的一致性,如表8 所示。

      用MATLAB 軟件計(jì)算各層因素對(duì)目標(biāo)層的合成權(quán)重并進(jìn)行總權(quán)重排序,如表9 所示。

      3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

      最終得到合成權(quán)重排列順序依次為:C1 增加便捷性設(shè)計(jì)>C3 增加可視性設(shè)計(jì)> C2 增加安全性設(shè)計(jì)> C4 增加美觀性設(shè)計(jì)。從總排序權(quán)重值可以看到旅客最偏向在盥洗間內(nèi)增加便捷性設(shè)計(jì),其次是可視性設(shè)計(jì)和安全性設(shè)計(jì),最后才是美觀性設(shè)計(jì),所以在設(shè)計(jì)高速列車盥洗間時(shí)優(yōu)先要考慮到提升設(shè)施的使用便捷性,使乘客得到便捷的操作體驗(yàn)感。

      4 結(jié)語

      感性工學(xué)旨在探討人與物的之間的感性關(guān)系,并將其轉(zhuǎn)化為具體設(shè)計(jì)要素。本文利用層次分析法和感性工學(xué)結(jié)合的方法,通過乘客需求尋找高速列車盥洗間設(shè)施設(shè)計(jì)中的感性關(guān)系,利用層次分析法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)指標(biāo)的定量化處理,計(jì)算出各層次指標(biāo)的權(quán)重值,根據(jù)權(quán)重排序得出優(yōu)先設(shè)計(jì)傾向??傮w而言,層次分析法和感性工學(xué)相結(jié)合的方法能降低主觀因素帶來的影響,也為今后高速列車的盥洗間設(shè)計(jì)研究提供參考。

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