来源 | 中欧SENIA
摘要：为深入了解消费者对汽车皮革座椅的感性需求，选取25~44岁消费者进行实验研究。首先通过调研、焦点小组等方法选取4对感性词汇：商务/运动、高端/经济、传统/现代、复杂/简约；借助形态分析法解构汽车皮革座椅肌理要素，获得色彩、光泽、纹理、图案、质感五类肌理形式；其次运用模糊层次分析法构建层次指标体系与模糊函数评价矩阵，量化消费者感性需求；进一步分析用户感性意向与肌理设计各元素之间的相关性，提出符合用户感性需求的汽车皮革座椅肌理设计元素组合。并将代表特殊感性意向的肌理元素运用到汽车皮革座椅设计中，以期为汽车座椅颜色、材料、表面处理提供参考。
汽车座椅不仅是座驾舒适的工具，还是承担实现用户期望的载体，承载着品味、身份、爱好等高级情感需求。
汽车座椅设计主要由材料、结构、外观、功能四个因素构成。其中，汽车座椅的材质主要有皮革、织物等，各种不同色泽、质感的材料构成了椅子设计中最生动的一笔。近年来汽车设计发展迅速，国内对汽车座椅表面处理（Color-Material-Finishing，CMF）的研究逐步深入，从以“物”为中心转变为以“人”为中心，开始注重用户主观的感性需求。研究中引入感性工学等方法，结合眼动仪等设备，深度分析汽车座椅造型、线条等方面对用户视触觉舒适度的影响，从而实现对驾舱座椅CMF设计的优化。目前汽车座椅CMF设计研究主要集中在两个方面：一是从用户研究角度调整座椅CMF设计；二是关注材料和装饰工艺的相互结合应用。皮革表层肌理是汽车座椅外在的感性形式，极大地影响了使用者驾乘感受与审美体验。但目前关于汽车座椅肌理的研究较为少见。
文章在感性工学研究框架下，运用模糊层次分析法，科学量化分析用户对汽车皮革座椅肌理的应用感受和审美偏好，将模糊的感性意向转为客观数学依据，进而指导汽车皮革座椅肌理设计。
汽车座椅用革相较于普通皮革产品需要更高的耐磨性、透气透湿性、摩擦阻力、环境适应性、安全性以及品质感，这使得汽车座椅用革在选材和设计上有着更高的要求和挑战。汽车皮革座椅主要有以牛皮为主的真皮座椅和聚氯乙烯、聚氨酯等材料的制成的人造皮革座椅。不同类型的皮革表面采用的处理方式大不相同，呈现的肌理形式也存在一定的差异性。
皮革肌理一般分为天然肌理和人工肌理。天然肌理指真皮本身的肌理，人工肌理又称再造肌理，分为仿自然肌理和人工设计肌理，通过压花、摔软、打孔、绗缝、刺绣等工艺形成。汽车座椅皮革肌理以牛皮纹为主，通过不同程度的纹理粗糙度和颗粒感及其组合，配以常见的色彩搭配，形成了多样的皮革肌理。座椅靠背与坐垫区域常采用穿孔肌理和绗缝肌理，除了达到装饰目的外，也可满足座椅透气、增加摩擦力或固定皮面的作用。
肌理类型对于汽车座椅风格有关键性影响，如常见于传统沙发的几何绗缝图案具有传统或复古的感性认知，而有机曲线绗缝或渐变几何绗缝的灵动曲线，则给人轻盈、时尚的感觉。汽车皮革座椅的不同肌理形式，丰富了内饰造型的表面形态，增加了空间精致度，还能提高消费者的舒适感和体验感。在汽车座椅造型开发的基础上，座椅肌理的换新设计时间短，模具使用数量少，研发费用相对较低。
感性工学兴起于20 世纪80 年代，其核心是应用具体工程技术将“人”对产品的感性意象量化为理性因素，并转化为“物”的设计特征。通过感性工学量化表达用户对产品非理性的感性需求，将用户感性诉求应用于产品优化设计方案。近年来越来越多的学者、设计师应用感性工学进行产品造型、色彩、材质等设计研究。
模糊层次分析法是在层次分析法层级结构基础上，引入模糊数学算法进行评价分析的决策方法，能有效避免层次分析在评价指标较多时（如四个以上）存在评判思维一致性低，调研对象判断模糊的问题。主要应用步骤为：1）构建指标体系，专家打分；2）建立模糊互补判断矩阵并计算各部分权重。此方法多用于宏观经济管理与可持续发展、安全和环境研究等领域，近年来，其在设计领域的应用也逐渐增加。如王志愿等通过模糊层次分析法量化了影响儿童滑板车设计的复杂因素。
感性工学与模糊层次分析法相结合的研究方法能有效量化用户感性意向，将此评价模型应用于汽车皮革座椅肌理的用户感性需求研究，科学量化用户感性意向，搭建感性意向与设计要素之间的映射关系，辅助设计出更能满足用户需求的座椅肌理，避免设计过程中的主观臆断，将产品需求量化、具体化。
研究步骤为前期调研、实验过程及实验结论三个阶段，见图1。1）采用调研法与焦点小组评价法，收集、分类和提取皮革肌理感性词汇，并通过专业期刊、电商平台、网络等渠道收集汽车皮革座椅肌理式样，建立肌理样本库。2）采用形态分析法解构汽车皮革座椅肌理设计要素，形成感性指标，构建层次模型，分别是目标层、指标层和准则层。运用调查问卷、语义差异法获取用户感性评价，建立模糊互补判断矩阵，得出各层次需求的权重及排序。3）分析感性意向与肌理元素之间的相关性，形成设计策略，进行设计实例表达。
对汽车用户、汽车座椅制造企业等调研，获取66 个关于汽车皮革座椅肌理的低层次形容词。通过集体讨论，除去意义相同和与肌理无关的感性词汇组，得到中等层次水平词汇组共12个。再经由设计师、专家组成的焦点小组讨论、筛选，最终确定4个最高层次水平词汇组，分别为：商务感/运动感、高端感/经济感、传统感/现代感、复杂感/简约感。
从网络汽车资源平台、百度图库、汽车4S店铺等途径收集皮革座椅样本150余个。由焦点小组评比筛选、分类，从中选取具有代表性的样本。以色彩、图案、光泽、纹理以及质感五个肌理类别为准则，选取出28个样本图片。为避免样本图片背景、角度等因素对受测者造成影响而导致最终结果偏差，裁剪图片并将座椅视角统一处理为左侧45°，得到最终汽车皮革肌理样本数据库见图2。
采用形态分析法解构汽车皮革座椅肌理设计要素。形态分析法是设计领域常用解构手法，将产品整体造型分解为各形态要素或组成构件，经排列组合后可产生新形态。根据皮革肌理特征解构设计要素，分别在色彩、光泽、纹理、图案以及质感5个肌理类别基础上，列出各类别显著性要素。受驾驶环境影响，为避免驾驶者因过亮或过鲜艳的色彩产生视觉疲劳，汽车皮革座椅色彩在明度和纯度上呈和谐统一的视觉效果，此外因色相具有强烈的识别性和记忆性。所以在探讨汽车皮革座椅色彩肌理设计时，主要聚焦色相研究，而不对色彩明度和纯度深入考量。其中，皮革纹理的肌理是指类似皮肤的纹理，而图案肌理则主要由打孔、绗缝等工艺形成的规律性图案。汽车皮革座椅肌理要素解构结果见表1，由于图案肌理变化多样且组合类型繁杂，以线稿形式进一步细化展示见表2。
根据汽车皮革座椅肌理要素构建层次模型，见图3。第一层为目标层A，即汽车皮革座椅蒙皮肌理设计偏好。第二层为准则层，影响肌理设计的5个要素B1~B5。这五个要素分别对应色彩、光泽、纹理、图案和质感。第三层为指标层，分别是C1-1~C1-7、C2-1~C2-4、C3-1~C3-3、C4-1~C4-7、C5-1~C5-6，即每个要素的具体形态，汽车皮革座椅肌理的具体类目形态见表1。
根据上述层次结构模型制作问卷，以元素感性意象重要度为判断指标，分别将准则层和指标层的因素两两对比进行定量表达。采用表3所示的0.1~0.9标度法进行数量标度，得到模糊互补判矩阵R=（rij）n×n（i，j =1，2，...，n），其中，rii=0.5表示因素rj与其自身相比重要程度相同；若rij∈[0.1，0.5]，则表示在该感性意象词对中，因素rj比因素ri 重要；若rij∈[0.5，0.9]，则表示因素ri比因素rj重要。采用问卷调查30位25~44岁有汽车购买需求、具有驾驶或乘坐经验的用户。参与的用户包含5位设计学专业研究人员（1位设计学教授，4位设计学在读研究生），20位有购车需求的用户（10位男性，10位女性），2位汽车销售人员，3位已购车用户。由于肌理涉及视触双感官，因而在调研形式上借鉴“用户视/触觉感知体验测试原理”见图4，以全面、细致地洞悉用户对于肌理的感知和反馈。以“商务感/运动感”为例，选取“商务感”程度为标尺进行打分，得到准则层模糊互补判断矩阵RA-B。根据公式（1）计算得到准则层权重向量WA-B=（ 0.203，0.196，0.183，0.217，0.201）。
为判断公式（1）所得权重值是否合理，需进行一致性检验。依据公式（2）构建模糊互补判断矩阵RA−B 的特征矩阵W*A−B。根据公式（3）得出判断矩阵与特征矩阵的相容度为0.0381＜0.1（α＜0.1，满足一致性检验），因此可以认为将权重向量WA-B作为指标层权重分配是可靠的。同理可得出指标层5个判断矩阵权重向量，最终得到集成权重，“商务感/运动感”汽车皮革座椅肌理要素权重分布见表4。
准则层数据表明，体现“商务感/运动感”的肌理要素重要程度依次为：图案＞色彩＞质感＞光泽＞纹理。因此，在设计“商务感”汽车皮革座椅蒙皮肌理时，图案肌理为设计主体，其次考虑其他设计项目与图案肌理的协调匹配。由综合权重排序可知，汽车皮革座椅肌理要素与“商务感/运动感”感性评价之间的关系：连续几何绗缝、黑色皮面、滑蜡质感、光泽表面、细腻纹理等要素倾向于增强商务感，而有机曲线绗缝、双色冷调搭配、哑光光泽、粗糙纹理、磨砂质感等要素更能突显运动感。
为验证分析结果是否符合用户感性意象，在样本库和感性词组基础上建立感性评价矩阵。运用语义差别法建立−3~+3七级语义量表，负值越大表示该样本更加具有商务感，正值越大则更具有运动感。制作调查问卷并发放至网络空间（如微信平台、汽车论坛），最终回收有效问卷51份，将所得数据处理形成“商务感/运动感”评分值折线图，见图5。
由“商务感/运动感”折线图可知，用户认为最能体现“商务感”的汽车座椅样本是1、17、22、27，其肌理特征为：黑色皮面、光泽或半光泽表面、连续几何绗缝、无图案、滑蜡和油蜡质感、纹理细腻。最能体现“运动感”的汽车样本是7、12、20、21，特征为：双色冷调和白色皮面、有机曲线绗缝、渐变打孔、哑光光泽、磨砂质感。将模糊层次分析法研究结果与用户调研结果进行对比，重合范围见图6，“商务感”要素重合率为75%，“运动感”重合率为66.6%，两者具有相似性，因此可证基于模糊层次分析法所得结果可靠。
基于上述研究，综合调研结果可获得各肌理要素在四组感性意象词汇中的权重系数，从实验数据得出：在“商务感/运动感”意象词汇中，汽车皮革座椅肌理类别优先级为图案＞色彩＞质感＞光泽＞纹理。指标层中最具有“商务感”的要素为连续几何绗缝、黑色皮面、滑蜡质感、光泽表面、细腻纹理，最具有“运动感”的要素是有机曲线绗缝、双色冷调搭配、哑光光泽、粗糙纹理、磨砂质感；在“高端感/经济感”意象词汇中，肌理类别优先级为质感＞图案＞纹理＞光泽＞色彩。最具有“高端感”的要素分别是渐变型打孔、毛绒质感、细腻纹理、表面柔光、单一暖色搭配，最具有“经济感”的要素是表面简洁无图案、磨砂质感、粗糙纹理、高光泽、灰色皮面。在“传统感/现代感”意象词汇中，肌理类别优先级为质感＞图案＞光泽＞纹理＞色彩。最具有“传统感”的要素为油蜡质地、连续几何绗缝、表面光泽、粗糙纹理、单一暖色搭配，最具有“现代感”的要素是粉蜡质感、有机曲线绗缝、哑光光泽、细腻纹理、双色冷调搭配。在“复杂感/简约感”意象词汇中，肌理类别优先级为图案＞色彩＞纹理＞光泽＞质感。最具有“复杂感”的要素是有机曲线绗缝、双色搭配、粗糙纹理、表面高光泽、油蜡质感，最具有“简约感”的要素则是表面平坦无图案、白色皮面、细腻纹理、哑光光泽、粉蜡质感。
研究发现，肌理形式对汽车座椅的风格有显著影响，可以改变座椅的外观、触感和整体氛围。从国盛证券、智研咨询、汽车之家等机构发布的汽车座椅行业报告来看，用户对包括座椅在内的汽车内饰更加偏爱时尚运动风格。据研究结果和行业报告，拟定用户对“运动感”汽车座椅肌理设计要素的感性倾向，快速、准确地进行设计构思和方案优化。以自然植物为灵感来源，提取有机曲线，加以渐变律动的孔洞；利用富有运动感的蓝色与白色撞色搭配，视觉上给人活泼的感受；磨砂质感可加强摩擦力，提供干爽的触感，产品效果图见图7。
为验证上述设计实践是否符合用户感性意象，需通过目标用户对该设计方案进行评价。调研采用十分制原则，以商务、运动、高端、经济、传统、现代、复杂、简约共8 项感性意象词汇对产品进行评价，根据结果绘制用户感性评测图见图8。在最终绘制的雷达图中，运动感、现代感的感性词汇评价最高在8.5分以上，证明该座椅可满足目标用户对“运动感”的感性意象，同时亦具备现代化风格特征。
汽车皮革座椅肌理设计涉及用户感性需求和应用体验，是一个综合、复杂的过程。在设计中，引入感性工学和模糊层次分析法，建立用户感性需求与肌理元素之间的相关性，有效避免设计师的主观臆断，能较好地迎合大众审美偏好。通过文献资料和焦点小组归纳出汽车皮革座椅代表性感性词汇，解构肌理要素形成层次结构，以模糊层次分析法展开用户对蒙皮肌理设计偏好的研究，量化问卷结果，合理地得出不同感性意向下肌理的优先级排序。最后，采用SD法验证结果可靠性。实践证明，将感性工学与模糊层次分析法综合引入汽车皮革座椅肌理设计，能较为全面地反映用户对肌理的感性诉求，让用户参与设计，有助于开发用户满意的肌理形态。
当前研究主要从25~44岁用户出发，围绕蒙皮肌理设计元素感性意向展开，对于不同用户群体的肌理感性需求的思考略显不足，这也为后续肌理感性需求研究的深化与完善提供了方向。
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原文始发于微信公众号（希迈座椅）：基于感性工学和模糊层次分析法的汽车皮革座椅肌理设计研究
随着智能座舱场景的不断丰富，乘员在座舱内乘坐的时间日益增加，对乘坐感受、舒适体验提出越来越高的要求，当旅途不再是短暂的将就，如何优化与提升座椅舒适性，成为了当下的重要议题，汽车智能座椅应运而生。
作为直接接触驾驶者和乘员的装置，座椅在用户体验上有着举足轻重的作用，也是区分汽车制造商水平的因素之一。如今的高端座椅融合了各类应用，以实现座椅调节或座椅移动、座椅舒适性(动态靠垫、腰靠、按摩、加热、降温和/或通风、就座辅助以及个性化调节记忆功能)、座椅安全功能、座椅乘员感知(内置多个传感器，可为系统提供反馈信息)。
因承担了额外功能，所以现代座椅模块的复杂性已与车身控制模块相当，在供电、通信、感知、启动和控制以及静态电流等方面也面临着类似的挑战。为尽可能降低管理座椅控制模块的空间需要、功耗和静态电流，功能集成就成为了重要设计因素之一。
因此，智能汽车座椅内部包含众多马达驱动、控制单元，还需对面料选择和人体工学设计进行考虑，技术门槛堪比机器人。
为加强产业链交流，共促行业发展，了解最新产品动态，艾邦特为大家建立了汽车智能座椅产业链交流群，欢迎大家加群交流探讨。
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