基于感性工学的驾舱座椅CMF研究及中式元素设计应用_石小涛.pdf

第 44 卷 第 6 期 包 装 工 程 2023 年 3 月 PACKAGING ENGINEERING 441 收稿日期：20221105 基金项目：上海工程技术大学博士单位培育-艺术学院申博学科支撑项目 作者简介：石小涛（1978），男，博士，副教授，主要研究方向为工业设计。基于感性工学的驾舱座椅 CMF 研究及中式元素设计应用 石小涛1,2，郭霞1，鲁子涵1，程宇航1，王文丽1，沈晔雯1（1.上海工程技术大学，上海 201620；2.同济大学上海国际设计创新研究院，上海 200092）摘要：目的目的 结合感性工学相关理论，借助眼动仪开展设计研究，实现中式驾舱座椅 CMF 设计优化，并为今后的相关设计实践提供借鉴依据。方法方法 提取所研究产品的意象信息与相应的 CMF 设计样本，建立汽车座椅 CMF 设计实践过程中的感性工学评价模型，通过明确感性意象与选定样本之间的映射关系进行方案设计；结合眼动追踪技术实验进行汽车座椅 CMF 方案评价，获得中式汽车座椅 CMF 设计方案。结果结果 将感性工学理论运用到汽车座椅的 CMF 设计实践中，有利于优化调整座椅 CMF 的设计思路；通过眼动试验能够对基于用户感性需求座椅 CMF 设计方案进行评价优选。结论结论 在进行汽车驾舱的座椅CMF 设计时，不仅需要从产品本身出发来考虑其设计要素、实用性与合理性，还要从用户的角度入手，从感性层面对用户进行分析研究，结合感性工学原理构建的设计流程与方法，将 CMF 设计实践过程中的颜色遴选、材质、表面处理等环节进行合理化调整，有利于 CMF 设计方案的优化。关键词：座椅设计；CMF 设计；汽车内饰；感性工学；眼动实验 中图分类号：TB472 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2023)06-0441-08 DOI：10.19554/ki.1001-3563.2023.06.050 CMF Design and Application of Chinese Elements in Cockpit Seat Based on Kansei Engineering SHI Xiao-tao1,2,GUO Xia1,LU Zi-han1,CHENG Yu-hang1,WANG Wen-li1,SHEN Ye-wen1(1.Shanghai University of Engineering Science,Shanghai 201620,China;2.Shanghai International Institute of Design and Innovation,Tongji University,Shanghai 200092,China)ABSTRACT:The work aims to conduct design research with the help of eye tracker in combination with the theory of Kansei engineering,to optimize the CMF design of Chinese cockpit seats,and provide reference for future design prac-tice.The image information of the studied product and the corresponding CMF design samples were extracted to establish a Kansei engineering evaluation model in the process of CMF design of automobile seats.The scheme design was carried out by clarifying the mapping relationship between the perceptual image and the selected sample.Combined with the eye tracking technology experiment,the CMF scheme of automobile seats was evaluated,and the optimal CMF design scheme of automobile seats was obtained.The application of Kansei engineering theory to the CMF design practice of automobile seats was conducive to optimizing and adjusting the CMF design ideas of seats.Through the eye movement experiment,the CMF design scheme of seats based on the users emotional needs can be evaluated and selected.When designing the seat CMF of the automobile cockpit,it is not only necessary to consider its design elements,design practicality and ra-tionality from the product itself,but also to start from the users point of view to analyze and study the user from the per-ceptual level in combination with the design process and method constructed by the principle of Kansei engineering,and rationalize and adjust all links in the CMF design practice process,to be conducive to the optimization of the CMF design scheme.KEY WORDS:seat design;CMF design;automotive interior;Kansei engineering;eye movement experiment 442 包 装 工 程 2023 年 3 月 CMF 设计是产品设计实践过程中相当重要的一环，具体指色彩1、材料以及产品表面处理工艺，设计师需要将色彩、材料、工艺与设计本身进行最恰当的对应，做到“良材优设”，更好地实现设计价值。根据国内外已有研究可知，感性工学是工学的研究分支，它能够在一定程度上将用户的个人体验与主观感受转换为可参考的数据，从而对人的感性需求进行量化研究，这样便可以较为准确地提炼用户的具体需求与偏好。因此，本研究以感性工学为理论基础，对中式汽车座椅 CMF 设计进行研究，提升设计的精准性，同时借助眼动实验分析，选择、优化设计方案，为今后的汽车座椅 CMF 设计方法提供参考。1 汽车座椅 CMF 设计与研究现状 对汽车内饰而言，汽车座椅是其中的重要组成部分。近五年来，随着时代的发展和科技的进步，国内汽车设计飞速发展，对汽车座椅 CMF 的研究也更加深入，由从前单一的表面材料与色彩推敲，转变为注重用户主观的感性需求。近年来，国内多位专家学者分别从产品的功能结构、外观造型、情感化设计等方面进行了研究，利用产品用户的感性需求来指导设计研究及应用。杜徐徐2从现有汽车座椅的产品材料、功能结构、外观造型等角度入手，在人机工程学的理论基础上进行设计的突破和优化；张燃燃3通过调查与分析用户的主观感知体验，对汽车座椅进行再设计，既符合汽车座椅设计的标准规范，又兼顾用户对汽车座椅造型要素的主观评价；陈俊洁4将产品设计中常见的语义分析法 和眼动实验相结合，利用 SPSS 数据分析软件，从消费者的心理、生理两个层面进行实验验证，有效提升了实验的精确性。研究将 CMF 设计与感性工学相结合，以感性意象与 CMF 三要素（色彩、材料和表面处理工艺）形成的对比关系为指导开展设计，将能在更大程度上设计出符合用户主观感性需求的汽车座椅，提升用户的驾乘体验5。2 基于感性工学的汽车座椅CMF设计分析 结合感性工学设计原理，整个设计研究过程可分为如下步骤：收集汽车座椅样本；收集、筛选感性意象词汇；访谈汽车行业专家；分析、收集汽车座椅CMF 设计样本；统计、分析用户感性意象；中式汽车座椅 CMF 设计实验。2.1 汽车座椅典型样本收集与分类 对比近年热门汽车座椅四分之三侧面的图片资料，如奔驰、特斯拉 Modle Y、大众、五菱、比亚迪、欧拉汽车、理想、蔚来、极氪、Smart 公司、凯迪拉克、小鹏、宝马、飞凡等车型（如图 1），从色彩、材料、表面处理工艺三个角度对汽车座椅方案进行整理、归纳6-7。在颜色上，内饰色彩主要有亮色调、暗色调、灰色调三种类型；在配色上一般分为单色和多色（以两色和三色为主）两种，多色座椅设计主要由主体色、辅助色、点缀色三者构成。在材质上，常见的座椅材质有织物材质、仿皮材质、真皮材质、混搭材质等类型；常用的表面处理工艺可归纳为打孔、绗缝、拼缝、刺绣、镭雕、模压、铭牌等。图 1 不同车型座椅 CMF 设计方案对比图 Fig.1 Comparison of CMF design schemes for seats of different models 第 44 卷 第 6 期 石小涛，等：基于感性工学的驾舱座椅 CMF 研究及中式元素设计应用 443 2.2 感性意象词汇收集与样本分析 通过提取搜集用户视角的感性意象词汇，设计师能够在一定程度上更好地认知用户内心真正的感性需求，从而更好地设计出令用户满意的产品。通过搜索文献专著、小组讨论的方法收集到第一轮感性词汇，如华丽的、个性的、动感的、大气的、趣味的、经济的、极简的、环保的、舒适的、亲和的等，共75 个感性词汇。然后，以汽车座椅 CMF 的实用度、舒适性、个性化、人性化、品质感作为 CMF 设计过程中感性信息的提取原则，对第一轮所收集的 75 个汽车座椅感性词汇进行第二轮筛选，并且将筛选出的形容词与其相反意义的形容词搭配起来8-9，最终整理筛选出的 15 对感性词汇如图 2 所示。根据筛选结果，完成汽车座椅 CMF 意象词汇访谈问卷的制作，进而邀请 5 名相关专家进行访谈，最终得出 10 个关于汽车座椅 CMF 的典型意象词汇，即“乏味的”“个性的”“华丽的”“共性的”“怪诞的”“趣味的”“商务的”“朴素的”“休闲的”和“亲和的”。根据访谈过程中获取的信息进行相关调研，在用户点击率、好评率较高的汽车类网站中选取汽车座椅 CMF 的方案，如汽车之家、懂车帝等，结合用户购买产品后的相关评论，收集多个近年热门车型座椅之后，最终筛选出 10 组最受用户喜爱的方案作为实例研究样本。样本车型分别为大众朗逸、大众桑塔纳、五菱宏光 MINI EV、吉利 ICON、宝马 I3、蔚来 ET7、蔚来 ES6、比亚迪秦 PLUS、比亚迪海豚、奥迪 Q5 e-tron、奥迪 Urban sphere 和奔驰迈巴赫 S 级（如图 3）。图 2 第二轮收集的 15 对汽车座椅感性词汇 Fig.2 15 pairs of perceptual words of automobile seats collected in the second round 图 3 10 组汽车座椅 CMF 研究样本 Fig.3 10 groups of CMF research samples of automobile seats 444 包 装 工 程 2023 年 3 月 在常用的