張寶榮黃利周佳方剛付軍伍立軍

（1.中國汽車工程研究院股份有限公司，重慶 401122；2.重慶長安汽車股份有限公司，重慶 401133）

1 前言

隨著汽車行業(yè)發(fā)展及消費者對體驗的需求持續(xù)提升，“感知質(zhì)量”逐漸替代了節(jié)油耐用等基礎需求，成為影響消費者購車的重要因素，也越來越被各大汽車公司所關注。尤其在乘用車領域，汽車開發(fā)流程中紛紛引入“感知質(zhì)量”，進行目標建立、分解及驗收[1]。然而，汽車內(nèi)飾材料感知質(zhì)量部分，行業(yè)內(nèi)還基本停留在主觀評價上，例如材料是否有質(zhì)感，材質(zhì)是否高檔等較寬泛、籠統(tǒng)的主觀概念階段，始終無法避免測評人員本身的主觀影響。現(xiàn)在研究人員已經(jīng)意識到這種評價方法的片面性及主觀性，并聯(lián)合腦電、眼動及面部表情等客觀生理表現(xiàn)進行了大量的研究，但始終未能避免評價人員的個體影響，未能成熟運用于市場和廣泛的感知質(zhì)量測試評價過程中?？偠灾?，截止目前行業(yè)內(nèi)仍缺乏全面、詳細、精準及實用的汽車內(nèi)飾表面材料感知質(zhì)量的表征方法和測評標準。本文基于當前主機廠、材料供應商等在內(nèi)飾材料開發(fā)過程中對材料感知質(zhì)量的困惑[2]，從材料感知質(zhì)量的表征技術路線角度出發(fā)，進行調(diào)研分析，從視、觸、嗅、聽感知維度提出一種初步的表征技術路線。

2 內(nèi)飾材料感知質(zhì)量定義與表征現(xiàn)狀

2.1 內(nèi)飾材料感知質(zhì)量定義

感知質(zhì)量是指關于人的主觀感受，包括視覺、嗅覺、觸覺、聽覺主觀感受的質(zhì)量因素，主要體現(xiàn)了汽車在設計過程的精心和制造過程的精致工藝程度[3]。就汽車內(nèi)飾材料而言，感知質(zhì)量主要是指人們通過感官（視覺、觸覺、聽覺、嗅覺）接受到的內(nèi)飾材料傳遞出的信息，給予一種以客戶滿意為中心的感知質(zhì)量認知，是一種抽象的、主觀的、不全面的評價。

2.2 汽車內(nèi)飾感知質(zhì)量表征現(xiàn)狀

汽車感知質(zhì)量逐漸被主機廠重視，不同的汽車廠和相關研究機構(gòu)也開始構(gòu)建自己的整車感知質(zhì)量評價體系，但評價體系搭建邏輯各不相同，對內(nèi)飾材料感知質(zhì)量的評價也僅限于材質(zhì)質(zhì)量是否高檔。例如，某主機廠將感知質(zhì)量定義為靜態(tài)感知質(zhì)量[4]，包括整體、外飾視覺質(zhì)量、外飾操作質(zhì)量、二級表面、內(nèi)飾操作質(zhì)量、內(nèi)飾視覺質(zhì)量、視覺美等感知要素，其中涉及到內(nèi)飾的靜態(tài)感知質(zhì)量的評審清單見表1，包括視覺質(zhì)量、視覺美觀及操作舒適。整車感知質(zhì)量按照區(qū)域及其關注度構(gòu)建數(shù)學模型，涉及材料感知質(zhì)量的表征及評價方法有：從材料視覺感知和觸覺感知角度評價材質(zhì)是否高檔；表面外觀，尤其是紋理是否清晰及是否太深[5]；是否有很好的啞光度；是否給人軟包覆或者很好的手工質(zhì)感[6]。這些感知質(zhì)量表征評價方法，主要依賴于感知質(zhì)量評價人員本身的經(jīng)驗。某汽車主機廠建立的感知評價體系則是從觸覺、視覺、聽覺、嗅覺及使用方便性5個方面進行，然后再將5個方面分解，包括外表直觀質(zhì)量、觸覺質(zhì)量、聲音品質(zhì)、區(qū)域精致程度[7]。此外，某研究機構(gòu)則從外部、內(nèi)部、座椅舒適性、視野性、照明效果多個維度，共計有幾百項的主觀評價標準進行感知質(zhì)量評價，其中觸覺、視覺、聽覺、嗅覺貫穿于每個維度下。而另外一家研究機構(gòu)則從內(nèi)外飾品質(zhì)[8]、人機工程不同維度進行分解和主觀評價。

表1 內(nèi)飾靜態(tài)感知質(zhì)量評審清單

目前感知質(zhì)量評價體系的邏輯與表征維度不同，但基本采用由專業(yè)主觀評價人員通過個體的主觀感受和判斷對測評對象按照細化評價指標進行量化打分的方法，一般按照5分制或10分制進行打分，分數(shù)越高，感知質(zhì)量即評價等級越高，如表2所示。運用這一方法打分后，再按照評價區(qū)域及關注度權(quán)重進行加權(quán)計算，最終得到整車感官質(zhì)量總體分值[9]。

表2 主觀評價等級 分

在汽車內(nèi)飾材料感知質(zhì)量領域，通過對國內(nèi)主流的國產(chǎn)汽車廠、合資汽車廠及第三方感知質(zhì)量測評公司等多家機構(gòu)[10]開展長時間的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)：各汽車廠或第三方測評機構(gòu)在構(gòu)建感知質(zhì)量表征評價體系方面，多數(shù)會涉及到觸、視、嗅、聽4個感知維度[11]，對這幾個維度下的評價指標不再具體明確表征，且評價邏輯和評價維度各不相同又相互交叉，但均采用主觀評價打分方法，始終無法排除評價人員個體本身的生理及心理因素影響，尚未形成統(tǒng)一的主觀標準評價體系，不具備良好的推廣性及廣泛的適用性。

2.3 不同材料的感知質(zhì)量表征現(xiàn)狀

在汽車內(nèi)飾中，會用到各種各樣的內(nèi)飾材料，如塑料、皮革、織物、金屬、木材等等，這些材料因材質(zhì)及其加工工藝不同而呈現(xiàn)出豐富多彩的材料形貌特征，來滿足日益豐富和成熟的汽車內(nèi)飾的設計需求及消費需求。從影響整車感知質(zhì)量的汽車內(nèi)飾材料的重要性及使用量角度出發(fā)，本文主要基于織物、皮革2種主要內(nèi)飾材料的感知質(zhì)量表征現(xiàn)狀進行闡述。

2.3.1 織物感知質(zhì)量表征現(xiàn)狀

因織物的應用非常廣泛且歷史久遠，所以很早人們就開始了織物手感風格的研究?？椢锸指酗L格的評價方法主要可以分為主觀評價方法及客觀評價方法[12]。主觀評價方法是通過人的感覺器官，根據(jù)個人的主觀評分、排序、統(tǒng)計、分析、判斷，對織物做出主觀性的評價。該方法是評價織物感官質(zhì)量的最基礎方法[13]。然而，人們很早就發(fā)現(xiàn)利用主觀評價方法對織物的手感特征風格進行評價雖然簡單易行，但因受到評價人員的個人心理及生理因素影響而無法排除主觀因素，其評價結(jié)果無公認標準，于是在20世紀30年代人們就已經(jīng)開始研究織物的客觀表征評價方法[14]。這些客觀評價方法也較為完整，包括KES織物風格儀評價法、FAST織物風格儀評價法、PhabrOmeter織物手感評價系統(tǒng)等[15]。日本KES風格儀以及澳大利亞的FAST風格儀的出現(xiàn)，極大提高了織物風格的客觀評價水平和研究水平，使織物手感風格的客觀評價達到嶄新的高度，兩者的共同特點是通過測量小應力作用下的力學性能，如拉伸性能、壓縮性能、彎曲性能、剪切性能換算出織物的基本風格值和綜合風格值，從而實現(xiàn)對織物手感的客觀評價[16]。此外，美國潘寧教授通過對織物客觀評價大量的研究，利用抽出法研制出了PhabrOmeter織物觸感評價系統(tǒng)，可以針對織物的手感進行客觀評價和分級[16]。該評價系統(tǒng)主要是測試織物的指紋式觸覺特性，基于相對手感值及不同織物手感分量特征，根據(jù)結(jié)果對織物進行手感評價，測試原理與實際人手觸摸織物的施力方式一致，因此能夠更加準確地評定織物的手感風格，使織物觸感的客觀表征達到了一個新的高度。據(jù)了解，這些觸感的表征方法在汽車內(nèi)飾織物領域還未廣泛應用，主機廠及其材料供應商也亟需要在織物的感知領域建立統(tǒng)一的表征及測評規(guī)范。

2.3.2 皮革感知質(zhì)量表征現(xiàn)狀

在皮革的感知質(zhì)量領域，由于其特有的形態(tài)屬性，目前國內(nèi)外多年來一直由經(jīng)驗豐富的專業(yè)測評人員或皮革領域?qū)＜也捎檬钟|摸形式進行檢測評價，這種主觀評價方法即使是皮革評價專家也無法做到客觀、一致且準確地評價皮革的質(zhì)量，無法排除檢驗人員個人的生理及心理因素影響。目前，國內(nèi)外在皮革的客觀感知表征及評價領域研究已久，但研究思路及方法類似，兩者基本上都是從皮革的力學性能出發(fā)來研究皮革的力學性能與皮革觸覺特性關系，力求準確表征皮革的觸感特征[17]。

國外最具代表性的研究是柔軟度測試儀(BLCST-300)的成功開發(fā)，最初由英國皮革技術研究中心(BLC)的ALEXANDER在1993年開發(fā)出柔軟度測試儀[18]，后來在此儀器的基礎上又開發(fā)了GT-300和ST300等型號。雖然此儀器的相對偏差＞15%，但因其操作過程簡便且不損傷皮革，至今在行業(yè)中被廣泛應用。國內(nèi)皮革觸覺特性的研究最早起步于蘇真?zhèn)ソ淌冢?993年研制出皮革柔軟度測試儀，該儀器結(jié)構(gòu)簡單且可實現(xiàn)在線監(jiān)測[19]。張曉鐳等通過研究皮革在壓縮和頂伸等力學狀態(tài)下的豐滿度和彈性度等觸感表征參數(shù)，于2003年研發(fā)出了皮革柔軟度和豐滿度的分級測量裝置[20]。2008年董繼先等研制了一種新型皮革感官測試儀，該儀器可以通過同時測定皮革的拉伸、壓縮、彎曲及頂伸4種力學性能，再經(jīng)過數(shù)理統(tǒng)計方法進行數(shù)據(jù)處理，從而實現(xiàn)對皮革觸感特性參數(shù)的綜合檢測，較全面地表征了皮革的觸感感知特性[21]。2012年，王震等選取皮革的彎曲常數(shù)、壓縮指數(shù)、頂伸系數(shù)、彎曲應力衰減常數(shù)以及彎曲應力衰減速率常數(shù)為力學特征參數(shù)，并基于前人對皮革觸感的研究結(jié)果，通過試驗獲得數(shù)據(jù)并在此基礎上建立了皮革手感品質(zhì)評價的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型[22]。目前國內(nèi)外大部分研究主要是集中在力學特征與觸覺特性，然而這些研究在采用力學特征表征皮革觸覺特性時，還尚未從人的直覺感受為出發(fā)點，沒有采用生理心理學、神經(jīng)心理學、物理心理學等去考慮人的心理及生理因素影響[23]，后續(xù)需要深入加快此方向的研究。

3 汽車內(nèi)飾材料感知質(zhì)量表征技術路線研究

鑒于當前汽車內(nèi)飾材料感知質(zhì)量領域的表征方法主觀性強、標準空白、難以推廣和應用的現(xiàn)狀以及汽車主機廠、消費者等多方群體對體驗感知質(zhì)量提出的更高需求，需要盡快開展研究工作，建立一種客觀、全面、系統(tǒng)、深入的表征方法。本文正是基于此背景需求，提出一種客觀、全面、系統(tǒng)且具有推廣性的汽車內(nèi)飾材料感知質(zhì)量的表征技術路線，并對該技術路線進行初步的探索和分析。

汽車內(nèi)飾材料的感知質(zhì)量表征技術，將從感知質(zhì)量的本質(zhì)出發(fā)，從觸覺、視覺、嗅覺、聽覺感知維度進行分解[24]，建立汽車4個維度下的內(nèi)飾材料感知表征技術路線，從本研究的根本意義考慮，將最大程度地使用客觀物理性能去表征人們的主觀滿意度，通過大量的主觀與客觀評價數(shù)據(jù)建立用客觀物理性能與主觀滿意度之間的關系數(shù)學模型。

3.1 觸覺感知質(zhì)量表征技術路線

在實際汽車內(nèi)飾材料的觸感感知體驗中，通過對消費者體驗行動進行觀察和研究，不難發(fā)現(xiàn)一般人們會用手掌進行撫摸或按壓的動作后，在個人的生理及心理2種因素作用下，做出對材料的觸覺主觀評價[25]。所以觸覺感知表征將從撫摸觸感和按壓觸感2個觸覺感知維度進行表征。在觸感的主觀描述中，通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，人們因個體表述及個性因素影響，會使用多種多樣的語言進行表述，比如粗糙、細膩、光滑、涼爽、溫暖、舒服、彈性、柔軟、堅硬、干燥、滋潤等，但不管如何表述，都可以按照撫摸與按壓2個方向進行分類，通過分析，得到撫摸觸感主要包括粗糙感、阻尼感、溫涼感、毛絨感4個表征指標，按壓觸感主要包括軟硬感、回彈感、緊繃感3個表征指標[13]。確定表征指標后，需要深入研究每個表征指標的主觀及客觀測試方法。建立各表征指標下的測試方法，再按照測試方法，得到每個表征指標下的主觀及客觀數(shù)值，從而建立主觀值與客觀值的相關性數(shù)學模型，后續(xù)需要對模型進行嚴格地驗算，并需要不斷增加樣本量完善數(shù)據(jù)，才能保證模型的有效和準確，最終實現(xiàn)通過檢測材料的客觀物理性能就可以準確地表征人們的主觀評價，具有廣泛的推廣性及實用價值。綜上所述，整個內(nèi)飾材料的觸覺感知質(zhì)量表征技術路線如圖1所示。

圖1 觸覺感知表征技術路線

3.2 視覺感知質(zhì)量表征技術路線

人們對汽車內(nèi)飾材料的視覺感知評價與觸覺不同，可以說材料的視覺感知不再僅僅依賴于具體材料本身，而與汽車內(nèi)飾造型設計、視覺協(xié)調(diào)性、外觀匹配、顏色紋理、精致工藝、內(nèi)飾照明等各種因素相關聯(lián)[26]，并且與消費者本身的性格、文化、職業(yè)、喜好、行為[27]、情緒等諸多主觀因素相關[28]，另外，自然環(huán)境、社會環(huán)境不可控的環(huán)境因素也無法避免地會影響消費者對汽車內(nèi)飾材料在視覺上的感知評價[29]。如何建立一種良好且適用性強的材料視覺表征方法，是非常復雜且需要綜合考量的一個問題，必須從汽車主機廠或材料供應商開發(fā)產(chǎn)品的目標用戶角度進行研究，找出目標用戶群體的喜好特征，根據(jù)喜好特征匹配不同特質(zhì)的材料，再找出對應材料表征視覺特征的客觀物理性能，進而表征內(nèi)飾材料的視覺感知品質(zhì)。綜上所述，針對汽車內(nèi)飾材料的視覺感知質(zhì)量表征方法的具體研究思路，可以參照圖2進行。

圖2 視覺感知表征技術路線

影響不同內(nèi)飾材料視覺感知的客觀物理性能也完全不同，目前本文通過大量的實踐經(jīng)驗已經(jīng)找出這些客觀物理性能，如對皮革材料而言，包括光澤度、立體度及紋理特征等客觀物理性能[23]；對織物而言，包括緊密度及立體度2項客觀物理性能。目前，已經(jīng)建立并逐步完善8大類內(nèi)飾材料的不同視覺客觀物理性能的表征方法體系，具體的表征維度如表3所示。

3.3 嗅覺感知質(zhì)量表征技術路線

不管是高端車型還是低端車型，非金屬材料在汽車內(nèi)飾中大量廣泛應用，這也成為了影響座艙嗅覺感知的重要因素。汽車內(nèi)飾氣味主要來源于座椅、頂棚、地毯、儀表板和門護板等非金屬內(nèi)飾零部件[30]，由于不同車型內(nèi)飾的非金屬材料用量、材料類別及工藝復雜多樣及零部件存儲方式差異等，造成汽車座艙內(nèi)的氣味類別及氣味強度差異顯著。目前全球不同汽車企業(yè)對汽車座艙、零部件或材料氣味的測試方法已經(jīng)經(jīng)過多年的研究并積累了自己的表征測試方法，但不論何種測試條件、幾位評價人員或采用何種評價標準，客觀表征氣味強度和滿意度的難度都很大，目前最根本且最廣為接受的還是主觀評價方法，包括主觀評價氣味強度、舒適度及氣味類別等方法[31]。由于測試方法和評級標準的不統(tǒng)一，給很多主機廠在改善座艙氣味方面帶來了很大不便。所以目前已著手聯(lián)合各主機廠、零部件及材料企業(yè)及檢測機構(gòu)等統(tǒng)籌制定汽車座艙氣味主觀測試及評價標準，再通過氣味溯源技術開發(fā)，即通過開展內(nèi)飾零部件產(chǎn)品與材料的氣味檢測及分析，建立整車內(nèi)飾氣味綜合評價數(shù)學模型，最終建立材料級別的氣味測評方法。綜上所述，整車及材料的嗅覺感知表征技術路線，可參照圖3開展。

圖3 嗅覺感知表征技術路線

3.4 聽覺感知質(zhì)量表征技術路線

對于汽車內(nèi)飾材料的聽覺感知質(zhì)量，目前還沒有單獨研究，但在整車上的感知質(zhì)量表征方法進行調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)飾材料聽覺感知質(zhì)量主要可以表征為摩擦聲音品質(zhì)及敲擊聲音品質(zhì)2個維度。實際整車感知測評中會遇到的具體表征指標有座椅皮革的摩擦異響[32]、經(jīng)常碰觸區(qū)域的敲擊聲音品質(zhì)、玻璃升降摩擦聲音品質(zhì)等。針對這些聽覺感知表征方法，目前基本集中在如何解決聽覺感知質(zhì)量問題本身，還未開始真正的研究聲音類別、品質(zhì)與消費者滿意度之間的關系。在汽車內(nèi)飾座艙材料的聽覺感知表征領域，后續(xù)需要探索摩擦聲音品質(zhì)及敲擊聲音品質(zhì)2個維度的客觀表征指標及具體的測試方法，并調(diào)查研究消費者對不同聲音的關注度及滿意度，從而建立汽車內(nèi)飾材料聽覺感知質(zhì)量表征體系。綜上所述，具體的技術路線，可以按照圖4進行。

圖4 聽覺感知表征技術路線

4 結(jié)束語

以體驗經(jīng)濟背景需求與行業(yè)現(xiàn)狀及需求為導向進行探索研究，提出從觸、視、嗅、聽感知維度出發(fā)的汽車內(nèi)飾材料感知質(zhì)量表征技術路線，將消費者的主觀喜好滿意度評價與材料本身的客觀物性能關聯(lián)，建立兩者之間的數(shù)據(jù)關系模型，并通過日后數(shù)據(jù)的不斷更新完善并修復模型，達到準確表征消費者的主觀感知的技術水平。這種表征技術可以實現(xiàn)建立更為全面、具體、客觀的汽車內(nèi)飾材料感知質(zhì)量的測評體系，更好地支持汽車主機廠、零部件及材料供應商進行材料的開發(fā)、驗證及質(zhì)量管控，實現(xiàn)內(nèi)飾材料感知質(zhì)量風險點的早期預測及改善優(yōu)化，有效減少材料質(zhì)感的設計開發(fā)及驗證成本，縮短材料開發(fā)周期。