基于多維尺度法的嬰兒車區分與設計研究

文/楊凱（華東理工大學）

一、簡介

隨著“全面二孩”政策紅利釋放，國內再一次出現了“嬰兒潮”。雖然在2017年后新生兒增速有所放緩，但是母嬰市場規模依舊穩步增長。“三孩”政策推出后，未來中國新生嬰兒規模仍有較大增長潛力。由于國內的嬰兒推車發展起步較晚，相關的國家標準還未健全，目前低端市場同質化現象較為嚴重，中高端品牌還沒有形成體系，較難滿足新一代父母對母嬰出行產品的要求。因此，在保證產品質量的基礎上，國內嬰兒車產品需要提高產品設計水平，以樹立良好的企業品牌形象，滿足消費者的需求。

二、多維尺度法(MDS)簡述

（一）多維尺度法概念

在感性工學領域，設計研究方法都是基于實驗樣品的已知特性或條件，當產品的特性未知時，對樣品進行分析研究則比較困難。以語義差異法為例，該方法要求主體位于一系列感知詞匯級別中，以確定產品的語義級別并執行下一個實驗過程。如果沒有準備一份描述產品以供受試者選擇的感性語匯就無法進行實驗。但是，多維尺度法無需感性語匯，受試者可以根據自己的主觀思考對樣本進行分類，對實驗的進行和結果沒有影響。

多維尺度法（Multidimensional Scaling Method）是主成分分析和因子分析的自然拓展。目的是發現多個事物之間“距離”的內在維度，并解釋具有較少變量的事物之間的相似性[1]。簡而言之，多維尺度法（MDS）也是一種量化主觀假設以提取事物之間隱藏屬性的方法。

（二）多維尺度法原理

在實驗中，要求被調查者在樣本屬性未知的情況下，根據自己的主觀想法評估樣本的差異程度。作為輸入數據的評估值通過適當的降維來表示點與點之間的距離，從而表示低維空間中事物之間的相似性（差異）關系。多尺度方法的主要優點是它可以直接模擬人類心理感知的表現[2]。基于此優勢，受試者無需事先知道哪些因素會影響差異判斷，并使用其主觀差異或相似性來進行評估。本文采用的計算方式是由Kruskal（1964）提出的使用壓力（應力）函數來描述觀測數據與MDS模型之間的擬合程度。然后通過迭代方法逐漸減小壓力值。 計算公式如下：

其中S是壓力系數，是工作平面中一對物體的距離，通常通過簡單回歸方法獲得的估計值。壓力系數越小，該模型與觀測數據就越吻合。

三、分類實驗

本文將多維尺度分析的方法應用于嬰兒車造型的差異研究中，收集75個視角相近的各類品牌嬰兒車造型圖片并對其進行去色處理，如圖1所示，將75張圖片整理編號為A01、A02……A75，預實驗中邀請3位母嬰出行行業的從業者進行分類，結果表明，將這些樣本分成4-5類比較合適。在正式實驗中，邀請20位設計背景的研究生（男女各10人）對他們認為更相似的樣本進行分類處理。樣本分為4-5個類別，每個類別數量可以不同，但不能單獨成類。

圖1 嬰兒車圖片樣本

得到有效樣本數據后，以A01-A75作為橫縱坐標軸，在Excel表格中記錄整理每個樣本與其他樣本分在同一類別的次數，形成共詞矩陣。再經過數據處理轉化為相異性矩陣并導入SPSS軟件。選用SPSS軟件中的多維標度（ALSCAL）進行數據處理，依次提取2d至6d數據進行分析。

在多維尺度法中，應力指數Stress是評估模型適用性的重要指標。當Stress小于0.2時，表明擬合度不夠好；小于0.1時，表明擬合度較好。如表1所示，應力指數隨著為維度的增加而逐漸減小，相反的RSQ值隨著尺寸的增加而逐漸增加。應力值說明三維模型很好地擬合了觀測數據，因此分析了應力值0.08163（RSQ = 0.96754）的標度數據。將六維認知空間中75個樣本的坐標值（如表2所示）進行聚類分析，這六個維度實際上是每個樣本的潛在特征。

表1 多維尺度分析表格

表2 嬰兒車六維認知空間坐標

聚類分析結果如表3所示，在第一類中，A35到樣本中心的距離最小（距離為0.846），因此選擇A35作為第一類代表性樣本。同理，選取A09、A31、A23、A05作為其他類別的代表性樣本，最終結果如圖2所示。

表3 聚類分析結果

圖2 代表性樣本

四、設計實踐

設計差異化不僅是品牌核心價值構建的本質需求，同時又積極推動品牌核心價值的提升[4]。國內本土中低端品牌以造型模仿為主，少有的中高端品牌還在發展階段，總體而言很少有品牌能夠很好彰顯自身價值。隨著產品同質化的競爭趨勢愈演愈烈，差異化的需求也愈發明顯。

在嬰兒車行業，智能化和輕量化是趨勢。本文參照多維尺度分析結果，以輕量化為方向進行產品差異化設計，如圖2所示。采用李克特量表設計問卷對該設計進行評估，分別將設計方案與代表性樣品進行比較。量表依次設置分值1-7，1表示完全不同，7表示完全一致。結果總均值為2.451，同代表性樣本比較的均值分別為2.593(A05)、2.926(A09)、2.074(A23)、2.963(A31)、1.703(A35)。均值都在3以下，可以認為實現差異化的目標。

五、總結

本文運用多維尺度法研究了現有嬰兒車的區分，并通過聚類分析篩選了五個代表性的樣本。結果表明，多維尺度法可以在無感性語匯描述的情況下判斷樣本并建立感知空間，從而挖掘出樣本的潛在屬性，這對于設計過程具有實際運用價值。在聚類分析結果基礎上，設計人員能夠較為方便的對代表性產品進行分析和研究，并且進行差異化設計。本文也在造型方面進行了差異化的設計嘗試，取得了一定的效果。

在企業或品牌的角度，設計是品牌形象與理念的延伸，與其他品牌保持差異化的同時也需要保持自身品牌系列的統一和諧。差異化不是目標而是手段，為了差異化而設計并不能夠保證產品的成功，這也是本文的不足之處，接下來的研究中需要更加深入地探討。