基于AHP的大学生军训服背部压力舒适性研究

李敬伊 吴 彤

（辽东学院服装与纺织学院，辽宁丹东118003）

随着军训重要性的普及，其功能与舒适性也越来越受到穿着者的重视。目前我国对军训服的研究主要集中在款式规格方面，缺少压力舒适性的研究。王强等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[1]。鞠帆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[2]。覃蕊等将服装压力作为评价服装舒适性的重要指标，总结出压力测试的主要研究方法[3]。刘宇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[4]。上述等相关研究对实验对象的选取相对宽泛，缺乏特定研究，数据也以主成分分析、统计分析等数学方法分析为主。将主客观数据结合，定量分层研究并进一步测试总结服装结构对压力舒适性影响的研究相对较少。

本次试验以某高校军训服为试验对象，对结构改进设计后制作6款军训服。在受试者背部取点，利用点压力测试仪测得规定动作下的服装压，并进行主观问卷调查，创新性地采用主客观数据相结合的方法，通过层次分析法即AHP对影响大学生军训服背部压力的动作因素定量、定性，建立层次结构模型，找出影响最大的动作因素，在此基础上进行正交试验，得到最佳结构设计。

1 试验过程

试验款式为普通款式军训服，衣长75cm、胸围116cm、肩宽47cm、袖长60cm、领围44cm、底摆围112cm、袖口17cm，选择5名体型175/92A的受试者，对军训服袖子结构、袖片数量及后背褶裥3方面结构进行设计，设计出正交试验方案，按照试验方案制作6款军训服样衣，具体方案如表1。

表1 正交试验方案

利用点压力测试仪在肩背部取点，如图1。受试者试穿样衣，依次完成1—6号规定动作：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。完成时间均为15s，动作收集频率为10个/s。采用5级语意差异法[5]进行主观问卷调查，对军训服的压迫感和牵制感进行主观评价，其中级别为1表示肩背牵制感和压迫感很微弱；级别2表示略有牵制感和压迫感；级别3为适中；级别4表示较为明显，有一定不适感；级别5为牵制感和压迫感很大，不舒适感极为明显。

图1 压力测试点

2 试验结果分析

2.1 主观试验结果分析

对受试者个体差异产生的不同主观评价进行单因素方差分析，将主观评价结果进行平均值直观分析可知，4号的背部牵制感与背部压迫感数值最高，说明1片插肩袖与后背无褶裥结构设计组合的军训服背部牵制感与背部压迫感最为明显；3号相关数值最小，说明1片圆装袖与后背有褶裥结构设计组合的军训服样衣背部牵制感与背部压迫感主观舒适感最强。同时通过1号与2号样衣、3号与6号样衣、4与5号样衣的两两比对，可得出圆装袖、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压迫感。

2.2 客观测试结果分析

将点压力测试仪所测得的数值平均值分析，如图2。

图2 客观分析结果

由图2可知4号的压力测试点的服装压的平均数值均大于其它样衣，3号均小于其它样衣，得出圆装1片袖与后背褶裥设计可减少衣身袖窿结构对背部所造成的牵制感与压迫感，保证着装者手臂运动空间的宽松度，因此应减小军训服的背部压力，提高着装者的背部舒适感，该测试结果也与主观调研所得结果一致。

2.3 综合分析

AHP即层次分析法，是一种将非定量事物通过系统分析进行量化的方法[6]。试验通过AHP法，对6个规定动作下测试得出的主客观数据进行层次分析，将各个动作的权重进行比较，得出军训服压力舒适性影响最大的动作。建立层次模型，并将模型分为目标层O、准则层C和方案层P[7]，目标层为军训服背部压力舒适性影响最大的动作；准则层为背部牵制感C1、背部压迫感C2和背部服装压C3；方案层则为编号1—6的规定动作，在方案层中用P1—P6来表示。

利用的两两判断矩阵确定各级评价指标权重系数，两两不同的指标因素之间的相对重要性含义采用1—9及其倒数来进行标识[8]，以目标矩阵A为例，指标ai与aj的相对重要性比用aij来表示，当aij的值为1时，可知ai与aj具有相同的重要性[9]。

根据层次模型各指标与上一层次相对指标的重要性，构建AHP两两判断矩阵，计算矩阵中各动作因素相对权重Wi以及最大特征值，对矩阵的一致性指标进行计算。利用公式计算结果是否满足一致性要求，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，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符合一致性检验标准，具有较高的满意一致性。见表2、表3。

表2 准则层C—O判断矩阵

表3 P1—P6对C层的相对权重

由表2、3看出各层的一致性比例均满足CR＜0.1。因此，本次试验中各指标的相对权重分配合理，符合AHP法一致性要求，其中动作P4的相对权重最大，说明该指标对军训服背部压力舒适性影响等级最高，并对动作P4的服装压进行最终正交试验分析。

2.4 正交分析

对动作P4在各压力测试点产生的服装压数据进行正交分析，可知本次正交分析各因素在4个服装压力测试点压力值的变化趋势一致。C点压力平均值最大，说明压力测试点C处服装背部压力感觉最显著。袖型因素圆装袖的压力平均值小于插肩袖；袖片数量因素的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，圆装1片袖及有背省的结构设计组合可较好地改善背部压力，提高穿着舒适感，该结论与主观测试结果一致，保证测试结果的准确性。对各因素水平极差进行分析，可知后背省因素极差值最大，表明后背省的设计变化对大学生军训服背部压力舒适性的影响最显著、波动值最高。

3 结论

（1）通过主观测试得出插肩2片袖和无背省设计组合的军训服背部牵制感与压迫感最大，圆装1片袖、有背省的军训服结构设计能较好地缓解大学生军训服背部压力，提高穿着舒适性。

（2）通过客观测试得出袖型、袖片数量和背省3个因素设计中，圆装袖、1片袖及有后背省的设计均可减少大学生军训服的背部牵制感与压迫感。

（3）将主客观测试所得数据结合，利用AHP法进行层次分析可知动作P4（前平举）在所有规定动作中对军训服的背部压力舒适性影响权重最大，等级最高；通过正交分析得出，后背省设计因素压力值最大，因此对军训服背部压力影响更为显著。