基于多维尺度法的婴儿车区分与设计研究

文/杨凯（华东理工大学）

一、简介

随着“全面二孩”政策红利释放，国内再一次出现了“婴儿潮”。虽然在2017年后新生儿增速有所放缓，但是母婴市场规模依旧稳步增长。“三孩”政策推出后，未来中国新生婴儿规模仍有较大增长潜力。由于国内的婴儿推车发展起步较晚，相关的国家标准还未健全，目前低端市场同质化现象较为严重，中高端品牌还没有形成体系，较难满足新一代父母对母婴出行产品的要求。因此，在保证产品质量的基础上，国内婴儿车产品需要提高产品设计水平，以树立良好的企业品牌形象，满足消费者的需求。

二、多维尺度法(MDS)简述

（一）多维尺度法概念

在感性工学领域，设计研究方法都是基于实验样品的已知特性或条件，当产品的特性未知时，对样品进行分析研究则比较困难。以语义差异法为例，该方法要求主体位于一系列感知词汇级别中，以确定产品的语义级别并执行下一个实验过程。如果没有准备一份描述产品以供受试者选择的感性语汇就无法进行实验。但是，多维尺度法无需感性语汇，受试者可以根据自己的主观思考对样本进行分类，对实验的进行和结果没有影响。

多维尺度法（Multidimensional Scaling Method）是主成分分析和因子分析的自然拓展。目的是发现多个事物之间“距离”的内在维度，并解释具有较少变量的事物之间的相似性[1]。简而言之，多维尺度法（MDS）也是一种量化主观假设以提取事物之间隐藏属性的方法。

（二）多维尺度法原理

在实验中，要求被调查者在样本属性未知的情况下，根据自己的主观想法评估样本的差异程度。作为输入数据的评估值通过适当的降维来表示点与点之间的距离，从而表示低维空间中事物之间的相似性（差异）关系。多尺度方法的主要优点是它可以直接模拟人类心理感知的表现[2]。基于此优势，受试者无需事先知道哪些因素会影响差异判断，并使用其主观差异或相似性来进行评估。本文采用的计算方式是由Kruskal（1964）提出的使用压力（应力）函数来描述观测数据与MDS模型之间的拟合程度。然后通过迭代方法逐渐减小压力值。 计算公式如下：

其中S是压力系数，是工作平面中一对物体的距离，通常通过简单回归方法获得的估计值。压力系数越小，该模型与观测数据就越吻合。

三、分类实验

本文将多维尺度分析的方法应用于婴儿车造型的差异研究中，收集75个视角相近的各类品牌婴儿车造型图片并对其进行去色处理，如图1所示，将75张图片整理编号为A01、A02……A75，预实验中邀请3位母婴出行行业的从业者进行分类，结果表明，将这些样本分成4-5类比较合适。在正式实验中，邀请20位设计背景的研究生（男女各10人）对他们认为更相似的样本进行分类处理。样本分为4-5个类别，每个类别数量可以不同，但不能单独成类。

图1 婴儿车图片样本

得到有效样本数据后，以A01-A75作为横纵坐标轴，在Excel表格中记录整理每个样本与其他样本分在同一类别的次数，形成共词矩阵。再经过数据处理转化为相异性矩阵并导入SPSS软件。选用SPSS软件中的多维标度（ALSCAL）进行数据处理，依次提取2d至6d数据进行分析。

在多维尺度法中，应力指数Stress是评估模型适用性的重要指标。当Stress小于0.2时，表明拟合度不够好；小于0.1时，表明拟合度较好。如表1所示，应力指数随着为维度的增加而逐渐减小，相反的RSQ值随着尺寸的增加而逐渐增加。应力值说明三维模型很好地拟合了观测数据，因此分析了应力值0.08163（RSQ = 0.96754）的标度数据。将六维认知空间中75个样本的坐标值（如表2所示）进行聚类分析，这六个维度实际上是每个样本的潜在特征。

表1 多维尺度分析表格

表2 婴儿车六维认知空间坐标

聚类分析结果如表3所示，在第一类中，A35到样本中心的距离最小（距离为0.846），因此选择A35作为第一类代表性样本。同理，选取A09、A31、A23、A05作为其他类别的代表性样本，最终结果如图2所示。

表3 聚类分析结果

图2 代表性样本

四、设计实践

设计差异化不仅是品牌核心价值构建的本质需求，同时又积极推动品牌核心价值的提升[4]。国内本土中低端品牌以造型模仿为主，少有的中高端品牌还在发展阶段，总体而言很少有品牌能够很好彰显自身价值。随着产品同质化的竞争趋势愈演愈烈，差异化的需求也愈发明显。

在婴儿车行业，智能化和轻量化是趋势。本文参照多维尺度分析结果，以轻量化为方向进行产品差异化设计，如图2所示。采用李克特量表设计问卷对该设计进行评估，分别将设计方案与代表性样品进行比较。量表依次设置分值1-7，1表示完全不同，7表示完全一致。结果总均值为2.451，同代表性样本比较的均值分别为2.593(A05)、2.926(A09)、2.074(A23)、2.963(A31)、1.703(A35)。均值都在3以下，可以认为实现差异化的目标。

五、总结

本文运用多维尺度法研究了现有婴儿车的区分，并通过聚类分析筛选了五个代表性的样本。结果表明，多维尺度法可以在无感性语汇描述的情况下判断样本并建立感知空间，从而挖掘出样本的潜在属性，这对于设计过程具有实际运用价值。在聚类分析结果基础上，设计人员能够较为方便的对代表性产品进行分析和研究，并且进行差异化设计。本文也在造型方面进行了差异化的设计尝试，取得了一定的效果。

在企业或品牌的角度，设计是品牌形象与理念的延伸，与其他品牌保持差异化的同时也需要保持自身品牌系列的统一和谐。差异化不是目标而是手段，为了差异化而设计并不能够保证产品的成功，这也是本文的不足之处，接下来的研究中需要更加深入地探讨。