李爭 王金鳳

摘 ?要： 傳統(tǒng)的產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)在創(chuàng)造性和文化性方面對(duì)設(shè)計(jì)人員的知識(shí)廣度和深度提出了較高的要求。為滿足用戶多樣化的文化需求，提出一種基于模糊集合理論的綜合評(píng)價(jià)方法，以便通過計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)模擬產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)。通過層次分析法設(shè)計(jì)模糊評(píng)價(jià)的指標(biāo)模型，并給出指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算流程。以模糊判斷矩陣為基礎(chǔ)，運(yùn)用指標(biāo)模型進(jìn)行產(chǎn)品造型評(píng)價(jià)實(shí)證分析，結(jié)果表明提出的綜合評(píng)價(jià)方法能夠較好地反映出創(chuàng)意產(chǎn)品造型的用戶滿意度，驗(yàn)證了該方法的有效性。

關(guān)鍵詞： 產(chǎn)品造型; 模糊評(píng)價(jià)法; 評(píng)估模型; 創(chuàng)新創(chuàng)意; 模糊集合理論; 層次分析法

中圖分類號(hào)： TN911.1?34; TP393 ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)： 1004?373X（2019）13?0131?03

Application of fuzzy evaluation method in cultural and creative product style design

LI Zheng， WANG Jinfeng

（Anyang University， Anyang ?455000， China）

Abstract： The traditional product style design proposes high demands on the breadth and depth of knowledge of designers in terms of creativity and culture. In order to meet the diverse cultural needs of users， a comprehensive evaluation method based on fuzzy set theory is proposed to simulate the product style design by means of computer?aided technology. The index model of fuzzy evaluation is designed by means of analytic hierarchy process， and the calculation process of index weight is given. On the basis of fuzzy judgment matrix， the empirical analysis of product modeling evaluation is carried out by using the index model. The results show that the proposed comprehensive evaluation method can better reflect the user satisfaction of creative product style， and the effectiveness of the method is verified.

Keywords： product style; fuzzy evaluation method; evaluation model; innovative idea; fuzzy set theory; analytic hierarchy process

0 ?引 ?言

隨著我國出臺(tái)一系列調(diào)控政策，高質(zhì)量發(fā)展逐漸成為各省份《政府工作報(bào)告》的關(guān)鍵詞。而科技創(chuàng)新、文化創(chuàng)新是助力經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的基石，已成為各省份共識(shí)。各種創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群正在不斷落地見效，與創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)的各種項(xiàng)目也層出不窮。文化創(chuàng)意產(chǎn)品造型效果的好壞是每一個(gè)設(shè)計(jì)師十分重視的問題。如何對(duì)創(chuàng)意產(chǎn)品造型的設(shè)計(jì)能力進(jìn)行評(píng)價(jià)研究，從而幫助設(shè)計(jì)師正確評(píng)價(jià)自己的設(shè)計(jì)思維和挖掘創(chuàng)新點(diǎn)，有一定的現(xiàn)實(shí)和科學(xué)意義[1?3]。

針對(duì)工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)問題，為了滿足用戶多樣化的情感需求，設(shè)計(jì)師需要運(yùn)用綜合思維尋找新理念，并通過評(píng)估方法對(duì)新理念進(jìn)行評(píng)價(jià)。但是，傳統(tǒng)的評(píng)估方法已經(jīng)無法應(yīng)對(duì)現(xiàn)代產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)[4]。因此，通過計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的邏輯運(yùn)算能力和模糊數(shù)學(xué)理論，研究人員提出新型的產(chǎn)品設(shè)計(jì)造型評(píng)價(jià)?；趯哟畏治龇ê湍：C合評(píng)價(jià)相結(jié)合的方法，文獻(xiàn)[5]建立了掃地車造型設(shè)計(jì)量化評(píng)價(jià)模型，為掃地車及同類型產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)提供了一定參考。文獻(xiàn)[6]結(jié)合產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)藝術(shù)與技術(shù)的具體特征，提出感性工學(xué)融合的評(píng)價(jià)方法組成層次指標(biāo)體系，建立模糊隸屬度函數(shù)構(gòu)建模糊評(píng)價(jià)矩陣，運(yùn)用權(quán)重計(jì)算和賦值打分實(shí)現(xiàn)量化評(píng)價(jià)。

通過研究分析可以看出，模糊層次分析法在感性造型設(shè)計(jì)評(píng)估方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。因此，本文提出一種基于模糊集合理論的綜合評(píng)價(jià)方法。以模糊判斷矩陣為基礎(chǔ)，運(yùn)用指標(biāo)模型進(jìn)行產(chǎn)品造型評(píng)價(jià)實(shí)證分析，采用定性和定量相結(jié)合的方法，計(jì)算造型設(shè)計(jì)要素的權(quán)重值。具體應(yīng)用驗(yàn)證證明了提出模糊評(píng)價(jià)法對(duì)于造型設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)的科學(xué)性。

1 ?基于模糊評(píng)價(jià)法的產(chǎn)品設(shè)計(jì)造型評(píng)價(jià)模型

由于文化創(chuàng)意產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)涉及不同的審美需求和邏輯因素的相互作用，導(dǎo)致對(duì)創(chuàng)意造型的評(píng)價(jià)無法廣泛而又準(zhǔn)確地滿足用戶認(rèn)知情感。由于抽象化概念、外觀、品牌等大量模糊的概念，很難實(shí)現(xiàn)定量各個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)的準(zhǔn)則。

1.1 ?采用層次分析法建立指標(biāo)體系

作為一種基于模糊數(shù)學(xué)理論的綜合評(píng)價(jià)方法，模糊評(píng)估模型的本質(zhì)是模糊關(guān)系合成體系，把實(shí)際應(yīng)用中不好定量分析、定性不易的指標(biāo)參數(shù)化，從而實(shí)現(xiàn)綜合評(píng)價(jià)的一種方法。因此，本文設(shè)計(jì)利用模糊評(píng)價(jià)法來解決創(chuàng)意產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中的指標(biāo)具體量化問題。

根據(jù)層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）原理[7]，第一步需要把復(fù)雜的實(shí)際問題分解為單一的不同因素，并根據(jù)屬性將因素劃分為不同層次。其次，需要根據(jù)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，判斷不同因素的重要性并賦值打分，使用1～9作為賦值分?jǐn)?shù)，如表1所示。

表1 ?判斷矩陣的賦值分?jǐn)?shù)

表2 ?[RI]的取值

1.2 ?利用模糊評(píng)價(jià)進(jìn)行創(chuàng)意評(píng)判

本文設(shè)計(jì)的指標(biāo)體系包括3層指標(biāo)，且按照層次分析法設(shè)定所有權(quán)重的集合為[A=（a1，a2，…，an）]。

為獲取用戶的感性意象需求，設(shè)定創(chuàng)意產(chǎn)品造型評(píng)價(jià)集[V]，并按照式（5）和式（6）分別計(jì)算用戶對(duì)每個(gè)造型因素的喜愛程度。

根據(jù)模糊合成算子，經(jīng)運(yùn)算后在第二層（準(zhǔn)則層）實(shí)施二級(jí)模糊評(píng)價(jià)，計(jì)算其隸屬度。最后在輸出層實(shí)施一級(jí)模糊評(píng)價(jià)計(jì)算其隸屬度，完成模型結(jié)果輸出。

2 ?權(quán)重計(jì)算及指標(biāo)體系設(shè)計(jì)

采用專業(yè)的層次分析法軟件[8]yaahp7.5判斷矩陣一致性比例及排序權(quán)重計(jì)算，其具體指標(biāo)權(quán)重計(jì)算流程如圖1所示。

圖1 ?指標(biāo)權(quán)重計(jì)算流程

表3 ?評(píng)估指標(biāo)體系

3 ?綜合評(píng)價(jià)實(shí)證分析

為了對(duì)本文提出評(píng)價(jià)方法的有效性進(jìn)行驗(yàn)證分析，采用表情符號(hào)造型設(shè)計(jì)作為真實(shí)案例。本研究依據(jù)模糊評(píng)價(jià)法設(shè)計(jì)調(diào)查問卷，對(duì)于表情符號(hào)造型不同因素的評(píng)價(jià)值進(jìn)行采集，共統(tǒng)計(jì)分析了150份調(diào)查問卷。

3.1 ?模糊判斷矩陣計(jì)算

以形態(tài)意象為例，按照問卷統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行二級(jí)指標(biāo)模糊矩陣計(jì)算[9]，如表情符號(hào)中的某一關(guān)鍵特征[R1]（眼睛因素）為：

3.2 ?模糊綜合評(píng)判

通過結(jié)果可以得出，4個(gè)等級(jí)（高、中、低、差）隸屬度分別為35.4%，26.8%，19.4%和18.4%。隸屬度最大的為34.8%，因此該表情符號(hào)產(chǎn)品造型屬于高等水平，能夠得到較多用戶的喜愛。

4 ?結(jié) ?語

本文提出一種基于模糊集合理論的綜合評(píng)價(jià)方法。以模糊判斷矩陣為基礎(chǔ)，運(yùn)用指標(biāo)模型進(jìn)行產(chǎn)品造型評(píng)價(jià)實(shí)證分析，采用定性和定量相結(jié)合的方法計(jì)算造型設(shè)計(jì)要素的權(quán)重值。具體應(yīng)用驗(yàn)證證明了提出模糊評(píng)價(jià)法對(duì)于造型設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)的科學(xué)性。但是，評(píng)估指標(biāo)體系中的二級(jí)和三級(jí)指標(biāo)選擇還存在較大的主觀性，實(shí)際應(yīng)用仍需尋找適用度較廣的指標(biāo)。此外，指標(biāo)數(shù)量對(duì)結(jié)果的影響也需進(jìn)一步開展研究。

參考文獻(xiàn)

[1] TAYLOR B K. Content， process， and product： modeling diffe?rentiated instruction [J]. Kappa delta pi record， 2015， 51（1）： 13?17.

[2] OUAMERALI M I， BELKADI F， LAROCHE F， et al. Facet?based approach for the management of information multi points?of?view in product modeling [J]. Computer?aided design and applications， 2017（4）： 1?13.

[3] MOHAMMED S A， PANDA R C， MADHAN B， et al. Rumex abyssinicus （mekmeko） extract as cleaner approach for dyeing in product manufacture： optimization and modeling studies [J]. Asia?Pacific Journal of chemical engineering， 2017， 13（2）： 2165?2172.

[4] SAGAWA J K， NAGANO M S. Modeling the dynamics of a multi?product manufacturing system： A real case application [J]. European journal of operational research， 2015， 244（2）： 624?636.

[5] 常瑜，劉寶順，田園.基于層次分析法的掃地車造型模糊綜合評(píng)價(jià)方法及應(yīng)用[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2017（3）：125?129.

CHANG Yu， LIU Baoshun， TIAN Yuan. A fuzzy comprehensive evaluation method for sweeping vehicle model based on analytic hierarchy process and its application [J]. Mechanical design， 2017（3）： 125?129.

[6] 杜鶴民.感性工學(xué)和模糊層次分析法產(chǎn)品設(shè)計(jì)造型評(píng)價(jià)[J].西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014（3）：244?249.

DU Hemin. Evaluation of product design and modeling of perceptual engineering and fuzzy analytic hierarchy process [J]. Journal of Xian University of Technology， 2014（3）： 244?249.

[7] CHATTERJEE K， KAR S. Unified Granular?number?based AHP?VIKOR multi?criteria decision framework [J]. Granular computing， 2017， 2（4）： 1?23.

[8] 劉立忠.基于Yaahp的土地復(fù)墾效益量化及應(yīng)用[J].煤礦開采，2016，21（4）：90?94.

LIU Lizhong. Quantification and application of land reclamation benefit based on Yaahp [J]. Coal mining， 2016， 21（4）： 90?94.

[9] JIAO J， REN H， SUN S. Assessment of surface ship environment adaptability in seaways： a fuzzy comprehensive evaluation method [J]. International journal of naval architecture & ocean engineering， 2016， 8（4）： 344?359.