基于扎根理論與層次分析法的冷鏈運(yùn)輸車設(shè)計(jì)研究

摘要：目的：針對日益增長的冷鏈物流運(yùn)輸需求以及冷鏈運(yùn)輸中關(guān)于時(shí)效性的挑戰(zhàn)，本研究提出了一種創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方法，旨在結(jié)合扎根理論和層次分析法（AHP）的定性與定量研究，對冷鏈運(yùn)輸車進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。方法：本研究通過系統(tǒng)化的方法論，有效解決冷鏈物流運(yùn)輸中的實(shí)際問題，以提高運(yùn)輸效率和保障貨物品質(zhì)。首先進(jìn)行前期設(shè)計(jì)調(diào)研。調(diào)研階段采用半結(jié)構(gòu)化訪談的方式。在訪談過程中，收集大量與冷鏈運(yùn)輸相關(guān)的原始數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)為后續(xù)分析提供了豐富的信息源。之后，引入扎根理論分析原始訪談資料，這一過程涉及對初始概念的分類和編碼。特別是通a過主軸編碼的方法，將這些初步概念分組并提煉出關(guān)鍵的設(shè)計(jì)要素。最后，為了確保設(shè)計(jì)的科學(xué)性和實(shí)用性，采用層次分析法量化處理這些關(guān)鍵的設(shè)計(jì)要素。通過層次分析法，研究計(jì)算得出每個(gè)設(shè)計(jì)要素的優(yōu)先權(quán)重，這對指導(dǎo)最終的設(shè)計(jì)工作至關(guān)重要。權(quán)重的確定不僅反映了各設(shè)計(jì)要素的相對重要性，也為后續(xù)的設(shè)計(jì)決策提供了量化依據(jù)，能確保設(shè)計(jì)方案科學(xué)合理。結(jié)果：針對冷鏈貨物輸送場景，其傳感器與消毒設(shè)計(jì)可以提升安全性與功能性，圖形化智能指引的設(shè)計(jì)可以提升易用性與交互性。結(jié)論：基于扎根理論定性分析與層次分析法（AHP）定量分析的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，能為冷鏈運(yùn)輸領(lǐng)域的物流設(shè)計(jì)提供新的思路與方向。

關(guān)鍵詞：冷鏈運(yùn)輸車；設(shè)計(jì)；扎根理論；層次分析法

中圖分類號(hào)：TS205 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-9436（2024）06-0-03

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的推進(jìn)，各國貿(mào)易往來更加頻繁，冷鏈物流的需求隨之增長。冷鏈運(yùn)輸貨品對時(shí)效性有較高的要求，在運(yùn)輸過程中須始終將溫度控制在合適區(qū)間，因此冷鏈運(yùn)輸是一項(xiàng)復(fù)雜而關(guān)鍵的工作，針對這一環(huán)節(jié)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)對提升運(yùn)輸效率至關(guān)重要。本研究綜合運(yùn)用扎根理論和AHP設(shè)計(jì)方法，提出冷鏈運(yùn)輸車創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。扎根理論是一種定性研究方法，能夠從利益相關(guān)者那里提取有深度的見解，將其經(jīng)驗(yàn)和觀點(diǎn)納入關(guān)鍵設(shè)計(jì)因素的概念化中。作為對定性基礎(chǔ)研究的補(bǔ)充，AHP提供了結(jié)構(gòu)化的決策過程，利用專家意見根據(jù)每個(gè)因素的相對重要性為其分配權(quán)重，進(jìn)行量化優(yōu)先排序。扎根理論和AHP的整合提供了一個(gè)全面的框架，不僅能識(shí)別冷鏈物流運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵設(shè)計(jì)需求點(diǎn)，而且能將其準(zhǔn)確轉(zhuǎn)化為冷鏈運(yùn)輸車的設(shè)計(jì)量化模型，為設(shè)計(jì)決策提供數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的理論支撐。

1 研究方法

1.1 扎根理論

扎根理論是一種定性研究方法，由格拉塞和斯特勞斯于20世紀(jì)60年代提出［1］。扎根理論的核心是挖掘原始訪談資料中出現(xiàn)的模式、主題和類別，通過分解收集到的數(shù)據(jù)，識(shí)別現(xiàn)象并將其概念化，提煉出相關(guān)的范疇。具體操作如下：首先逐句抽象訪談?dòng)涗洠コ霈F(xiàn)頻率較低的詞語，統(tǒng)計(jì)大量初始概念及范疇，在此基礎(chǔ)上通過主軸編碼對初始概念進(jìn)行分類，最后構(gòu)建理論的相關(guān)概念和范疇［2］。在本研究中，扎根理論為分析影響冷鏈運(yùn)輸車設(shè)計(jì)的多方面因素奠定了定性理論基礎(chǔ)。

1.2 層次分析法（AHP）

層次分析法由美國運(yùn)籌學(xué)科學(xué)家Thomas Saaty提出［3］，其作為一種定量決策工具，可用于解決具有多重指標(biāo)的問題。AHP通過對復(fù)雜決策系統(tǒng)分層，將多因素決策問題轉(zhuǎn)化為多層次的單因素問題［4］。AHP是定性見解與定量決策之間的橋梁，通過為扎根理論所確定的冷鏈運(yùn)輸車設(shè)計(jì)要素指標(biāo)的相對重要性分配數(shù)值，確定設(shè)計(jì)要素的優(yōu)先次序，確保設(shè)計(jì)決策的客觀性和科學(xué)性。

2 研究設(shè)計(jì)

基于扎根理論和AHP對冷鏈運(yùn)輸車進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，研究內(nèi)容主要分為兩個(gè)部分。第一部分，基于扎根理論對冷鏈物流運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)利益者進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化訪談，歸納、分析和編碼訪談所得數(shù)據(jù)，總結(jié)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)要素，并構(gòu)建設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。第二部分，采用AHP對設(shè)計(jì)要素指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，計(jì)算得出每個(gè)設(shè)計(jì)要素的權(quán)重系數(shù)，以此為依據(jù)進(jìn)行后續(xù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

2.1 扎根理論構(gòu)建設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.1.1 用戶調(diào)研

通過用戶訪談收集原始訪談數(shù)據(jù)，并圍繞半結(jié)構(gòu)化訪談對用戶進(jìn)行深度訪談。本研究共訪談了48名與研究對象密切相關(guān)且具有代表性的用戶，包括40名男性和8名女性，年齡在25～45周歲。在冷鏈物流運(yùn)輸行業(yè)，他們主要負(fù)責(zé)駕駛運(yùn)輸車及裝卸貨物的工作。訪談采用面對面的方式進(jìn)行，每個(gè)訪談對象的訪談時(shí)長為15～30分鐘。在實(shí)際訪談中，訪談提綱主要起到指導(dǎo)作用，引導(dǎo)受訪者逐步完成自身意見表達(dá)［5］。此外，為保證研究結(jié)果的可靠性，根據(jù)扎根理論飽和度測試的要求，選取38份訪談?dòng)涗涍M(jìn)行編碼，其余10份用于飽和度測試。

半結(jié)構(gòu)化訪談大綱包括四個(gè)問題。第一，您如何評(píng)估裝卸過程的效率？是否有哪些方面可以改進(jìn)以節(jié)省時(shí)間來提高效率？這一問題通過對裝卸過程的分析，了解在設(shè)計(jì)上如何進(jìn)行效率方面的提升。第二，在運(yùn)輸和裝卸過程中如何采取安全措施？這一問題對運(yùn)輸與裝卸過程中的危險(xiǎn)因素進(jìn)行解構(gòu)，提取有關(guān)裝卸安全性的要素。第二，根據(jù)您的經(jīng)驗(yàn)，您對改進(jìn)冷鏈車輛的設(shè)計(jì)或整個(gè)冷鏈流程有哪些建議？這一問題從使用者的視角出發(fā)，收集冷鏈車輛設(shè)計(jì)的體驗(yàn)要素。第四，關(guān)于冷鏈運(yùn)輸?shù)慕?jīng)驗(yàn)，您還有什么想分享的嗎？這一問題將使用者、使用場景與設(shè)計(jì)相結(jié)合，以獲取有效信息。

2.1.2 開放式編碼

開放編碼的目的是分析原始數(shù)據(jù)，對收集到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分解，總結(jié)現(xiàn)象，定義概念并明確范疇類別。首先，梳理訪談結(jié)果，剔除不符合訪談目的的答案。其次，標(biāo)注原始材料，對其概念和類別進(jìn)行持續(xù)的循環(huán)調(diào)查，反復(fù)論證它們之間的邏輯關(guān)系，最終總結(jié)為12個(gè)范疇。開放式編碼結(jié)果見表1。

2.1.3 主軸式編碼

主軸式編碼基于開放式編碼明確定義概念與主范疇之間的聯(lián)系，對其重新進(jìn)行歸類及融合。歸類整合12個(gè)開放式編碼得到易用性、功能性、交互性和安全性四大主范疇。主軸式編碼結(jié)果見表2。對事先保留的10份訪談資料進(jìn)行譯碼分析，未產(chǎn)生新的概念和范疇，表明理論已達(dá)到飽和。

2.2 AHP進(jìn)行需求深入分析

2.2.1 AHP評(píng)價(jià)模型構(gòu)建

基于上述扎根理論的編碼結(jié)果，初步構(gòu)建冷鏈運(yùn)輸車的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)決策模型。目標(biāo)層為冷鏈運(yùn)輸車產(chǎn)品設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)決策模型（Q），準(zhǔn)則層分為4個(gè)方向，分別是易用性（x1）、功能性（x2）、安全性（x3）以及交互性（x4），指標(biāo)層分為操作流程簡單（x11）、簡潔操作界面（x12）、符合人機(jī)工學(xué)（x13）、智能駕駛（x21）、實(shí)時(shí)監(jiān)控（x22）、貨艙優(yōu)化（x23）、事故預(yù)警（x31）、安全消毒（x32）、用戶安全防護(hù)（x33）、可視化設(shè)計(jì)（x41）、多種交互模式（x42）、交互協(xié)作（x43）。

2.2.2 指標(biāo)權(quán)重計(jì)算

（1）利用1～9標(biāo)度法對設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)建判斷矩陣如下：

（2）計(jì)算判斷矩陣的最大特征值，并采用式（1）（2）進(jìn)行一致性檢驗(yàn)；

計(jì)算CI（一致性指標(biāo)）：（1）

其中，n為判斷矩陣階數(shù)，隨后運(yùn)用隨機(jī)一致性比率（CR）進(jìn)行檢驗(yàn)：（2）

其中，RI為平均隨機(jī)一致性指標(biāo)。當(dāng)CR=CI/RI＜0.10時(shí)，則表示該矩陣通過一致性檢驗(yàn)，對其進(jìn)行歸一化處理后，得到下級(jí)指標(biāo)相對于上級(jí)指標(biāo)的權(quán)重。

（3）將各指標(biāo)權(quán)重自下而上逐級(jí)相乘，即可計(jì)算出子準(zhǔn)則層各設(shè)計(jì)指標(biāo)的權(quán)重值。

2.2.3 指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果

本研究共邀請了15名專家，包括10名在冷鏈運(yùn)輸行業(yè)工作多年的產(chǎn)品經(jīng)理、5名在交通設(shè)計(jì)領(lǐng)域擁有多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的大學(xué)教授，根據(jù)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)決策模型為設(shè)計(jì)指標(biāo)賦值。對式（1）（2）進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，通過一致性檢驗(yàn)后，基于AHP模型計(jì)算得出設(shè)計(jì)指標(biāo)權(quán)重值：X1（0.1544）=（0.0832，0.0253，0.0459），X2（0.2415）=（0.0608，0.0385，0.1422），X3（0.5181）=（0.1659，0.2887，0.0635），X4（0.0860）=（0.0256，0.0141，0.0463）。

AHP計(jì)算結(jié)果顯示，準(zhǔn)則層面的指標(biāo)排序結(jié)果如下：安全性＞功能性＞易用性＞交互性。結(jié)果顯示安全性被賦予最高的權(quán)重值，權(quán)重值為0.5181，這表明在設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)設(shè)計(jì)師要確保產(chǎn)品在各種條件下都能保持高水平安全性；功能性被賦予次高權(quán)重值，這表明要注重產(chǎn)品的性能、效率和整體性能。相對于安全性和功能性而言，易用性與交互性的權(quán)重占比較小，但其是帶來出色產(chǎn)品體驗(yàn)的重要部分，是優(yōu)化用戶體驗(yàn)不可或缺的元素。

3 設(shè)計(jì)案例

基于扎根理論與AHP設(shè)計(jì)指標(biāo)權(quán)重分析的結(jié)果，本文從安全性、功能性、易用性和交互性4個(gè)方面著手，指導(dǎo)冷鏈運(yùn)輸車設(shè)計(jì)。

3.1 安全性設(shè)計(jì)策略

在安全性設(shè)計(jì)中，安全消毒系統(tǒng)定期對貨艙和操作區(qū)域進(jìn)行智能消毒，確保運(yùn)輸環(huán)境安全和衛(wèi)生；采用先進(jìn)的傳感器與算法搭建事故預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測運(yùn)輸環(huán)境，及時(shí)發(fā)出警報(bào)，有效降低潛在風(fēng)險(xiǎn)；用戶安全防護(hù)方面，采用堅(jiān)固的車身結(jié)構(gòu)，搭配緊急通信和智能防護(hù)裝置，全面保障操作人員的安全。

3.2 功能性設(shè)計(jì)策略

在功能性設(shè)計(jì)中，注重貨艙優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)提升運(yùn)輸效率；貨物運(yùn)輸主要由帶傳動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)完成，其穩(wěn)定性較好，易維修維護(hù)且輸送貨物量大，成本較低。引入智能駕駛技術(shù)，包括自動(dòng)導(dǎo)航和自適應(yīng)巡航功能，搭載智能駕駛室和智能駕貨倉，駕駛者可以通過車載HMI進(jìn)行交互操作。運(yùn)輸途中不需要全程人工駕駛，避免了疲勞駕駛埋下安全隱患。

3.3 易用性設(shè)計(jì)策略

在易用性方面，關(guān)鍵在于操作流程的簡單性和符合人機(jī)工學(xué)的設(shè)計(jì)。要設(shè)計(jì)直觀簡單的操作流程，通過圖形化界面和智能指引，降低操作人員培訓(xùn)成本，界面設(shè)計(jì)簡潔明了，突出關(guān)鍵信息，更易于用戶理解，優(yōu)化整體操作體驗(yàn)；符合人機(jī)工學(xué)的設(shè)計(jì)能夠確保操控元素符合人體工程學(xué)原理，能減輕駕駛員和操作人員的操作負(fù)擔(dān)，提升操作人員的工作效率。

3.4 交互性設(shè)計(jì)策略

在交互性方面，設(shè)計(jì)支持多用戶協(xié)同工作，通過實(shí)時(shí)通信和數(shù)據(jù)共享，提高整個(gè)運(yùn)輸團(tuán)隊(duì)的協(xié)同效率；引入可視化設(shè)計(jì)元素，通過圖表和圖形化界面展示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。制冷狀態(tài)可視化可以輔助監(jiān)控和維護(hù)冷庫的溫度。提供多種交互模式，包括語音控制、手勢交互及觸摸屏等，使用戶能夠選擇最合適的方式與運(yùn)輸系統(tǒng)交互，增強(qiáng)靈活性。

4 結(jié)語

本文采用扎根理論和AHP相結(jié)合的定性定量研究方法，旨在為冷鏈運(yùn)輸車的設(shè)計(jì)提供系統(tǒng)全面的指導(dǎo)，推動(dòng)冷鏈運(yùn)輸領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品優(yōu)化。在扎根理論的指導(dǎo)下，我們得以更加深入地了解用戶的內(nèi)在需求及構(gòu)建冷鏈運(yùn)輸車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵指標(biāo)；AHP明確了設(shè)計(jì)指標(biāo)的權(quán)重排序，確保在設(shè)計(jì)過程中實(shí)現(xiàn)安全性、功能性、易用性、交互性的最佳平衡。基于扎根理論和AHP，本研究針對冷鏈運(yùn)輸車的設(shè)計(jì)構(gòu)建了相關(guān)設(shè)計(jì)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，為相關(guān)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)師和學(xué)者提供了理論參考。本研究也有不足之處，在交互性方面，冷鏈運(yùn)輸車可以借鑒更多同類智能運(yùn)輸產(chǎn)品，后續(xù)研究可通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)、服務(wù)設(shè)計(jì)拓展產(chǎn)品的交互功能，進(jìn)一步滿足新時(shí)期物流市場對冷鏈運(yùn)輸?shù)男枨蟆?/p>

參考文獻(xiàn)：

［1］ 李子彪.基于扎根理論的短租車行業(yè)發(fā)展影響因素及作用路徑［J］.社會(huì)科學(xué)家，2018（9）：8-13.

［2］ 王政，司明舒，劉曦，等.基于扎根理論的社區(qū)醫(yī)養(yǎng)結(jié)合服務(wù)開展限制因素分析：以南寧市為例［J］.衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)研究，2022，39（11）：27-31.

［3］ 畢堯山，吳基文，翟曉榮，等.基于AHP與獨(dú)立性權(quán)系數(shù)綜合確權(quán)的煤礦含水層富水性評(píng)價(jià)［J］.水文，2020，40（4）：40-45.

［4］ 徐驍琪，程永勝，陳國強(qiáng).基于AHP法的房車造型評(píng)價(jià)方法及應(yīng)用研究［J］.機(jī)械設(shè)計(jì)，2020，37（6）：140-144.

［5］ 沈玖玖，王志遠(yuǎn)，戴家武，等.基于扎根理論的科研數(shù)據(jù)需求及影響因素分析［J］.情報(bào)雜志，2019，38（4）：175-180.

作者簡介：胡世海（1999—），男，湖北武漢人，碩士在讀，系本文通訊作者，研究方向：智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)、信息與交互設(shè)計(jì)。

應(yīng)放天（1970—），男，江西南昌人，本科，教授，研究方向：工業(yè)設(shè)計(jì)、數(shù)字化藝術(shù)與設(shè)計(jì)、過渡設(shè)計(jì)。