感性工學理論在汽車設計中的應用

遲瑞豐 李建杰

摘要：基于感性工學理論的汽車設計方法，可以量化用戶對汽車的心理認知評價體系，縮短整車研發周期。文章以感性工學理論在汽車設計中的應用來研究這一理論為汽車設計提供新的設計要素，通過介紹感性工學理論，汽車設計研發的常規方法以及應用感性工學理論的汽車研發流程，來探討感性工學理論為汽車設計帶來的好處，從而準確的數據來準確得描述用戶汽車最真實的想法，并將用戶的真實情感的感性因素貫穿于整車研發流程始終。

關鍵詞：感性工學：汽車設計：整車研發

中國分類號：TB472 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2018）06-0037-02

1感性工學理論

感性工學這一理論產生于20世紀70年代的日本，并在生產實踐中逐步完善的，其中感性主要是人看到事物后的產生的感覺和心理作用。當前人的感性來源主要是從視覺層面來反應，然而感性工學還可以集合人的多個感知器官接受外界刺激后產生的心理的感受。感性工學是一種新的產品設計方法，它是以使用者的情感體驗為基礎，采用人機工程的方法對人的感性因素研究，將用戶的模糊的感性信息進行量化，找出感性信息和產品設計各項要素的關系，從而設計出各種符合人的情感需求的產品。

當代屬于感性經濟時代，感性的因素已經成為消費者在選擇產品時的重要因素，感性工學實質上就是以定性和定量的分析來針對消費者對所需產品的感性和設計功能的反應評價，從而更好的指導工業設計產品的整個流程。感性工學的實施方法主要有三種，第一種是順向型的感性工學，通過感性意向和產品設計方法要素的結合來完成產品的設計。第二種是逆向型的感性工學，主要是對產品的設計方案進行分析和評價，從而用數據的量化來判斷產品的小樣能否符合產品研發人員的最初設計構想。第三種將前兩種方法綜合起來使用，更加高效和準確的設計產品，感性工學還可以使用虛擬現實技術，在虛擬的環境中模擬體現產品的設計要素，還可以借助互聯網與感性工學的結合，利用網絡以及數據共享的數據庫來納入產品設計流程，該種設計方法的應用還處于初期發展的階段，需要進行深入的補充和完善，以及不斷的實踐經驗來完善理論性。

2汽車設計的方法

2.1常規設計方法

在早期的汽車設計中，主要是根據直接感覺來設計代步工具，設計的方案主要也是設計師最直觀的想法來展示，因此在很長的一段時間內汽車產品都比較單一。隨著時代的進步，靠單個設計師的經驗和直觀構思逐漸不能滿足使用者對審美和功能的要求，迫使企業和設計工作室將眾多設計師聯合起來，將各自的經驗和想法付諸在標準的設計圖紙上，有以準確的數據來規范汽車的設計流程，使得汽車的研發效率逐漸提高。進入20世紀后，傳統的產品設計思路仍然被各個汽車研發企業廣泛使用。

進入21世紀后，尤其是最近幾十年以來，基礎科學技術的提升和計算機互聯網的發展使得汽車設計這個領域將產生巨大的變革。從而使得現代汽車的設計方法不得不進行改變，將逐步重視感性和理性的融合，企業在做整車研發時就不得不考慮到以人為本的核心理念，在工程設計的基礎上還不得不考慮到消費心理學、人機交互學、用戶體驗、還有設計美學等眾多設計因素，使得汽車設計的方法與遵循經驗的常規方法有明顯的突破，會更加側重于人文因素。

2.2感性工學應用于汽車設計

21世紀是一個感性消費的時代，現代的車企所能提供的汽車產品從技術、性能看到技術的相互借鑒，產生了非常嚴重的同質化競爭。在新能源大潮和感性消費的時代，我國的自主品牌企業車企和國外老牌車企處于同一起跑線，尤其是在大部分車企還沒有形成自己的造型系列風格。如果想實現彎道超車，車企和設計師不得不考慮到不同群體的感性需求，從設計心理學和情感化設計的角度上將情感需求添加到產品造型上來，從而在汽車產品的內外造型上體現消費者所喜歡和需求的感官要素，從而刺激用戶的購買欲望，感性工學理論的出現能夠恰好能夠填補常規汽車設計方法對感性要素缺失的漏洞。

感性工學應用于汽車設計中，實質上就是設計師將消費者對汽車產品的感官感覺轉化成汽車設計方法中的基本要素，在這種新的汽車設計方法中如圖1，最關鍵的工作就是對體驗者的感性數據量化和結果分析，感性工學理論貫穿運用于新的汽車設計流程的始終。在汽車設計中，感性測量數據分為心理和生理兩部分數據，心理部分主要是是對用戶的感性評價進行統計和分析，將體驗者對汽車的模糊不明確的感知和感覺轉化為具體的數據，從而量化設計要素用于汽車看法的和模型以及實樣車的模型評審、產品驗證流程上來。而生理部分就是通過研究體驗者與汽車之間的互動關系，通過對體驗者對儀表盤、中控臺、車門板等內外飾部位的觸覺和感覺的感性工學數據量化來評價驗證汽車設計的合理性。

感性工學應用于汽車設計方法中，應用比較廣泛是產品語義差分法（SD法），是通過對用戶或者消費者以訪談和問卷的方法讓用戶對設計的車輛的感覺用許多與汽車造型和功能相關的詞表達出來，一般是將一組反義的感性詞匯作為兩個極點，并將感性詞匯的等級劃分為6-7個等級如圖2（以高端和低端詞匯為例），將詞匯感覺程度設置為7個等級，客戶的選擇越向兩極就說明客戶感性詞匯與客戶的親身體驗越接近，通過對用戶訪談的方式得到使用者對汽車新產品的最客觀的感性評價，接著通過數據處理和分析來為后續的產品開發流程提供指導和借鑒。

在進行汽車的方案的設計前，一般會對汽進行感性詞匯收集，感性詞匯是對汽車感性意向的描述，在調研時通過用戶對產品的評價來量化其對產品真實的感覺。在進行數據統計前，需要首先對所要設計的車型競品或者對標車的造型特征的研究，并進行提取為接下的分析提供基礎條件。汽車的整體造型就是一個六面方體，除去底盤不做形態分析外主要分為前視、側視、頂視、后視。文章以汽車側視圖如圖3為例，分析汽車的造型特征，提取能體現能被用戶高度認知的特征。

在圖3中，汽車側視圖的主要造型特征為車身輪廓線、車肩線、翼子板，車窗形狀、裙線。汽車的輪廓是由引擎蓋和車頂組成的線條，汽車的輪廓線是汽車造型最重要的元素。不同的車型輪廓線有著明顯的，圖三這款造型的輪廓是一款跑車的輪廓，這種類型的有著前衛的造型，流線型的設計顯示著非常快的速度，類跑車的感性詞匯一般是：流線、時尚、前衛、小眾、藝術等等。感性工學理論最關鍵的地方就是基于對標車型，通過網絡調查和問卷的形式挑選對標車的樣本和大量的感性詞匯來建立7級的產品語義差分法的調查數據表格，通過多種途徑來獲得客戶填寫的數據，然后在對有效的問卷進行統計分析，通過數學模型的研究總結出適合于正在研發的車型的造型設計的數學模型，從而指導后續的設計流程。