大学生军训服背部压力舒适性的AHP分析

宋 莹，邹 平

(辽东学院 服装与纺织学院，辽宁 丹东 118003)

军训是培养大学生品质毅力、提高国防观念的重要手段。随着军训重要性日渐普及，军训服的功能性与舒适性也越来越受到穿着者的关注与重视,并成为这类服装的结构设计重点。王强、陈东生、魏取福[1]通过分析服装重量压和束缚压对人体产生的消极影响，总结出影响服装压力的主要因素。鞠帆、李艳梅、顾沁婷[2]介绍并分析了不同服装压力研究方法的优缺点，证实了有限元方法在测量服装压力中的可行性。覃蕊、陈东生、范雪荣等[3]将服装压力作为评价服装舒适性的重要指标，从影响服装压力的因素入手，总结出服装压力测试的主要研究方法。刘宇、王永荣、罗胜利等[4]中对传统的仪器测试法和理论研究法进行了综合比较分析，总结出未来服装压力模型预测方法。尤雅南、陈丽华、王智超等[5]以23种弹性织物为测试对象，总结出试验速率、曲率半径与服装压力之间的比例关系。上述研究在实验对象的选取上相对宽泛，缺乏针对某一特定服装的专门研究。已有的针对服装结构与服装压力的相关研究大多是基于穿着者的主观试穿评价，所得数据也以主观分析和数学计算方式获取。将主客观数据相结合，通过定量分层研究来进一步测试并总结服装结构对压力舒适性影响的相关研究则相对较少。

目前中国大学生军训服款式多以第五代陆军作训服为原型，分为夏季与春季两种类别。其中夏季军训服多为宽松针织T恤衫造型，由于针织面料具有较高的弹性，对人体背部压力以及穿着舒适性所产生的影响相对微弱；而春季军训服多采用弹力较小的棉质面料，从而对人体的背部压力及穿着舒适性产生的影响较为明显，因此本次试验以春季大学生军训服为研究对象。由于目前我国大学生军训服款式变化主要集中在军训服的底摆部位，肩背部款式造型具有较高的一致性。因此本次试验在以辽东学院大学生军训服服为试验对象的基础上，针对其在背部的牵制感和压迫感，对其结构进行改进设计后制作6款军训服，在受试者的背部取点。利用点压力测试仪测得规定动作下的服装压，并对受试者对背部所产生的牵制感和压迫感进行主观问卷调查，通过层次分析法即AHP(Analytic Hierarchy Process)将主客观数据相结合，对影响大学生军训服背压力舒适性的动作因素进行定量、定性分析，建立层次结构模型，找出对大学生军训服背部压力舒适性影响最大的动作因素，在此基础上进行正交试验，找出能够解决这一问题的最佳军训服结构设计。

1 试验过程

1.1 选取受试对象及确定试验样衣

本次试验选取辽东学院学生军训服为试验对象，具体款式如图1所示。为确保试验结论的准确性和普适性，本次试验按照我国大学生平均身高标准，选择5名体型符合175/92A的受试者，受试者信息如表1所示。军训服各部位尺寸如表2所示。

表1 受试者信息

表2 军训服各部位规格尺寸 单位：cm

本次试验对原版军训服在袖子结构、袖片数量及在后背褶裥3方面进行结构设计，将袖子结构分别设计为圆装袖和插肩袖；袖片数量分别设计为1片袖和2片袖；衣身后背部设计为有省和无省，以此确定试验因子水平参数，并设计正交试验方案，根据试验结果制作6款军训服样衣，正交试验方案如表3所示。

表3 正交试验方案

1.2 试验过程

1.2.1 客观试验测试

利用点压力测试仪在受试者肩背部取点，如图2所示的A—D点，受试者对1～6号样衣进行试穿，依次完成编号为1～6的规定动作。6个规定动作分别为立正站姿、双手背后、双臂上平举、双手叉腰、双臂侧平举及双臂前平举，具体动作如图3所示。各规定动作的完成时间均为15 s，动作收集频率为10个/s。

1.2.2 主观试验过程

对5名受试者采用5级语意差异法[6]进行主观问卷调查，问卷调查内容包括受试者对试穿军训服的压迫感和牵制感感的主观评价。5级语意表示的含义如表4所示。

表4 5级语意含义

2 试验结果分析

2.1 主观试验结果分析

对5名受试者因个体差异而产生的不同主观评价进行单因素方差分析。最终的检验结果F值为：肩牵制感1.092，肩压迫感0.535，背牵制感1.018，背压迫感0.316，且F

由图4可知，4号样衣的背部牵制感与背部压迫感数值最高，说明1片插肩袖与后背无省结构设计组合的军训服背部牵制感与背部压迫感较其它军训服样衣体感最为明显；相反地，3号样衣相关数值最小，说明1片圆装袖与后背有省结构设计组合的军训服样衣背部牵制感与背部压迫感较其它军训服样衣体感最弱，主观舒适感最强。同时通过1号样衣与2号样衣、3号样衣与6号样衣、4号样衣与5号样衣的两两比对，可以得出圆装袖、1片袖及后背有褶裥的设计方式可在一定程度上减轻军训服的背部牵制感和背部压迫感。

2.2 客观测试结果分析

将点压力测试仪所测得的各压力点服装压数值进行平均值分析，分析结果如图5所示。

由图5可知，4号军训服样衣的压力测试点所测得服装压的平均数值均大于其它样衣，3号军训服样衣的平均数值均小于其它军训服样衣，从而可以得出结论：由于圆装1片袖与后背褶裥设计可以减少衣身在袖窿位置对人体背部所产生的牵制与压迫，为着装者提供了较大的手臂运动空间，进而减小了军训服的背部压力，提高了其背部舒适性，与主观调研所得结果一致。

2.3 综合分析

AHP(层次分析法)是一种对非定量事物进行量化的系统分析方法[7]。根据AHP的分析原理，本次试验通过AHP法对6个规定动作下的主客观测试数据进行综合分析，将每个规定动作的权重进行定量，得出对大学生军训服压力舒适性影响最大的动作并制定正交试验进行验证。

根据AHP的分析原理首先建立层次模型，根据本次试验的内容与项目将AHP层次模型分为3个层次：目标层O、准则层C和方案层P[8]，具体模型如图6所示。

利用AHP法中的两两判断矩阵方法确定各级评价指标的权重系数，且相异指标因素之间的相对重要性通常采用1～9及其倒数来进行标度[9]，如在目标矩阵A中，元素ai、aj的重要性比为aij，当aij=1时，表示ai与aj相比重要性相同[10]，1～9级的等级标度含义见表5。

表5 等级标度含义表

根据分析模型中每一指标与上一层次对应指标重要性程度，利用AHP的特征根法构建两两判断矩阵，计算得出矩阵中各动作因素相对权重Wi以及最大特征值，具体公式为：

式中RI为矩阵随机一致性指标，本次试验中的判断矩阵分别为3阶和6阶矩阵，因此随机一致性指标分别为0.58和1.24，当CR<0.1时则认为该判断矩阵通过一致性检验，具有满意一致性。具体判断矩阵及检验结果见表6、表7。

表6 准则层C—O判断矩阵

表7 P1～P6对C层的相对权重

由表6和表7可以看出，各层一致性比例均满足CR<0.1，因此，本次试验两两判断矩阵中各指标的权重分配合理，符合AHP法一致性要求,且动作P4的权重最大，对军训服背部压力舒适性影响程度最大，因此，选择动作P4的服装压数据进行最终的正交试验分析。

2.4 正交分析

将动作P4的各压力测试点的服装压数据进行正交分析，分析结果如图7所示。

通过图7可知，本次正交分析的因素水平在4个服装压力测试点所测得压力值的变化趋势走向一致，C点压力平均值最大，说明该位置服装背部压力体感最为明显。袖型因素圆装袖的压力平均值小于插肩袖；袖片数量因素中1片袖压力平均值小于2片袖；背省因素中有省设计的压力平均值小于无省的设计方式，说圆装1片袖及有背省的设计组合可在一定程度上改善军训服的背部压力，提高穿着舒适性，同时该分析结果也符合主观测试结果，从而验证了主客观测试结果的一致性。在各水平的极差分析中，后背省因素的极差值最大，可以表明在3个影响因素中，后背省的设计与变化对大学生军训服背部压力舒适性的影响最为突出、波动值最大。

3 结 论

(1)通过主观测试得出4号军训服样衣，即插肩2片袖和无背省相组合的军训服结构设计背部牵制感与压迫感最为明显，同时通过比较得出3号样衣，圆装1片袖、有背省的军训服结构设计可以较好的缓解大学生军训服的背部压力，提高穿着舒适性。

(2)通过客观测试得出在袖型、袖片数量和后背省3个因素的设计中，圆装袖、1片袖及有后背省的设计均可在一定程度上减少大学生军训服的背部牵制感和背部压迫感。

(3)结合主客观测试数据，利用AHP法进行综合分析得出动作P4(前平举)在6个规定动作中对军训服的背部压力舒适性影响最大，所占权重最高；正交分析结果表明后背省因素对军训服背部压力影响较其它2因素更为为显著，压力值最大。