基于层次分析法和感性工程的电动汽车造型评价

摘    要   

针对新能源汽车车型设计过程中人的情感感受带来的模糊、不确定因素，采用科学的设计评价方法对造型进行评价。本研究结合层次分析法和感性工学来评估新能源汽车造型的设计。首先，通过感性工学对设计意象词汇进行量化，并确定目标意象词汇。其次，利用层次分析法建立设计特征与意象词汇之间的关系。第三，研究建立了设计意象评价指标体系，并采用模糊综合评价矩阵对中国新能源汽车市场的代表性车辆和品牌进行排名。根据权重分析结果，车辆功能性（是否安全可靠）、设计美观度、车辆结构复杂程度被确定为影响新能源汽车印象的三大方面。因此，我们在新能源汽车的设计过程中需要重点关注这些方面。

01  前    言 

由于我国新能源产业起步较晚，对于新能源汽车的设计是否符合中国消费者的审美偏好，鲜有深入探讨。现有的汽车造型评估方法主要依赖于设计师的主观意见和消费者的反馈，他们缺乏系统和客观的方法来评估用户对产品的反应。打造中国新能源汽车品牌，需要采用有效的评价方法，从定量和定性两个方面对主流车型进行综合评估。研究通过调查、实验、用户访谈等方法，揭示不同品牌新能源汽车的设计特征，并确定消费者对这些特征的偏好和感受。本研究仅涵盖了中国知名企业的代表性模型的有限样本，这可能会限制其研究结果的范围。 由于中国新能源产业的新兴性和企业发展战略的不明确，现阶段尚无法进行详细的定量研究。

02  方    法

研究融合了层次分析法原理和感性工学的方法论，将为后续对中国主流电动汽车品牌的实证评估打下坚实的基础。通过综合两个领域的关键概念，作者表达了对塑造这些车辆视觉形象的美学考虑和设计原则的理解。

图1 KE与AHP相结合的评价模型

感性工学理论研究

感性工学通过定性和定量分析来反映“人的感性”与“物体特征”之间的关系。它将模糊的感觉转化为定量的数据。该方法通过调查、问卷等方式获取消费者对新能源汽车功能的品牌偏好。

 层次分析法理论研究

表1层次分析法结构模型

评价模型

汽车造型设计既包括评价品牌、外观等主观因素，也包括技术、功能等客观因素。层次分析方法和感性工学理论在评估电动汽车造型方面各有优缺点。左学者提出了另一种将感性工学与层次分析法相结合的研究方法。本研究基于以下五个方面：1）识别新能源汽车的代表性车型，确定影响中国市场造型形象的特征。 2）利用感性工学中的语义差异法选择造型意象词汇，并利用KJ法对词汇进行过滤，确定最终的感性意象词汇。3）通过层次分析建立造型特征与意象词汇之间的关系，并计算各评价指标的权重。4）通过分析我国代表性新能源汽车车型进行模糊综合评价，采用五个等级评价。5)  采用模糊综合评价的方法，对各个评价进行赋值，得出各个模型的得分。

03  主流新能源汽车及相关感官词汇筛选

评价指标及权重

我们从宣传材料、访谈、相关文献、网络评论等中提取了关于电动汽车的感性词汇共115个。这些词汇集中于车辆的“品牌”、“外观”和“功能”，并剔除同义词以及词汇意义最小的单词。经过与设计师的小组讨论，我们选择了 3 0 个感知词汇（表 2），并使用语义微分技术对这些词汇进行进一步过滤。

表2 感知词汇

   04  新能源汽车风格意象评价   

系统评估采用层次分析法和感性工学，反映中国主流电动汽车品牌的审美趋势。它为电动汽车造型的视觉感知和偏好提供了宝贵的见解。评价指标的定量值和弱定量值。当CR < 0.1时，判断矩阵的一致性在可接受的范围内。因此，为证明层次分析数值计算的正确性，应通过一致性检验，否则，分析可能是错误的。

模糊综合评价

模糊集合论由 Zadeh于1965年提出，作为经典集合概念的扩展 。通过所提出的方法，扎德引入了一种数学方法，通过该方法可以使用某些信息的模糊描述进行决策。这种方法可以清晰、系统地解决无法精确量化的问题。

表5  RI值

表6 判断矩阵尺度

表7 标准级判断矩阵和权重

表8 品牌形象评价指标和权重

表9 外观评价指标和权重

表10 功能评价指标和权重

表11 评价指标排序

确定模糊综合评价的评价等级和标准：非常好、好、一般、差、非常差（表11）。使用符号 M = (90 80 70 60 50 ) 为每个级别分配值。调研过程中，邀请了4位行业专家、3位用户、3位相关设计师对入选的三款电动汽车样品进行评估。以“Nio Inc”汽车为例，评估人员根据模糊评价和层次分析法的标准对各项指标进行评分。对于每个评价指标级别，汇总评价次数。如果子标准层A1被评价为“非常好”五次，则记录为0.5（假设总共有10个评价者，则将五次“非常好”评价归一化为0.5）。其中，矩阵D1表示准则层A指标的模糊评价矩阵；矩阵D2表示准则层B指标的模糊评价矩阵；矩阵D 3表示准则层 C 指标的模糊评价矩阵，使用公式：P= W* D 计算“Nio Inc”汽车的准则层评价权重，品牌中得分最高的被认为拥有最好的外观设计。

表12 评估级别和标准

05  结  论

在评估设计方面，层次分析法和感性工程的方法各有优点和局限性。将两种方法结合起来，使评价指标更加可靠、准确。两种方法的辅助下，评价结果能够更好地反映消费者的直觉，并且可以方便地进行比较。其次，采用感性工学的方法对汽车造型特征进行分类，并选取有代表性的感性词语。然后使用层次分析来确定每个特征的权重比例。根据权重分析，决定电动汽车印象的前三大因素包括汽车的功能是否安全可靠、汽车造型和汽车结构。由于时间和资源限制，本次研究主要针对中国主流电动汽车品牌，可能遗漏了一些新能源汽车品牌。 未来的研究可以扩大样本库，纳入更多品牌，以获得更全面的结果，更好地了解中国市场的审美偏好。而且，该研究可能无法涵盖该行业的最新变化，因为它的发展速度惊人。因此，后续的研究可以集中在新技术上，并跟上设计趋势和市场动态。进一步的研究还可以深入研究用户参与将如何影响新能源汽车的外观设计以及以用户为中心的方法将如何改善决策。总之，层次分析法和感性工学的结合为产品提供了更客观的评价。本研究验证了其可行性，并为今后的研究提供了参考。