KANO-AHP-TOPSIS混合模型在泥人张包装设计中的应用研究

仓诗建，于洺珠，钱梦梦，赵航

【视觉传达设计】

KANO-AHP-TOPSIS混合模型在泥人张包装设计中的应用研究

仓诗建，于洺珠，钱梦梦，赵航

（天津科技大学 艺术设计学院，天津 300222）

针对我国传统泥彩塑包装存在的问题，提出一种基于KANO-AHP-TOPSIS混合模型设计泥彩塑包装的方法。以天津泥人张为研究对象，根据泥人张购买者的需求，确定其包装需要依据视觉、功能、情感和特色这四个设计属性，然后进一步细化，得到十八个设计因素，在此基础上利用KANO问卷的反馈信息对其进行分类。进一步采用AHP模型，计算各设计因素的综合权重。基于高权重设计因素，提出三款泥人张的包装设计方案。在不考虑无关紧要的设计因素的情况下，利用AHP-TOPSIS模型评价三款设计方案和一款现有天津泥人张包装，以此验证所提混合模型在泥人张包装设计中的可行性。AHP-TOPSIS模型评价的结果表明，用KANO-AHP模型筛选的高权重设计因素设计的三款泥人张包装均优于文中所提的泥人张现有包装。KANO-AHP-TOPSIS混合模型在设计泥人张包装时，有助于聚焦设计因素，客观评价设计方案。

泥人张；包装设计；KANO模型；AHP模型；TOPSIS模型

传统工艺品的包装对提升手工艺品的竞争力起到不可忽视的作用，尤其是同类产品的竞争。一款手工艺品的精致包装对于满足用户的个性需求、激发购买欲都有着积极意义[1]。在民间泥彩塑市场，包括天津泥人张在内的各类泥彩塑的包装设计参差不齐，大多采用简洁或者朴素的包装，不利于激发用户的购买欲。目前传统工艺品的包装设计缺少用户需求层面的数据分析，更多依赖于设计者或者少部分专家的个人喜好，因而设计出的包装带有局限性。为了克服这种局限性，有必要建立企业设计师、包装设计专家及用户层面的数据分析模型，在此基础上设计出符合大多数人需求的包装。天津泥人张作为我国民间泥彩塑的代表，它在包装上存在的问题是众多民间泥彩塑包装的一个缩影。通过建立数据分析模型，研究天津泥人张的包装设计，可以为民间泥彩塑乃至其他传统工艺品的包装设计提供有益的借鉴。

1 研究模型

在设计产品包装时，好的设计方法有助于提高产品包装设计的效率和质量。现有包装设计的研究方法主要有KANO模型、层次分析法（AHP）、优劣解距离法（TOPSIS）、模糊综合评价法（FCEM）、主成分分析（PCA）、回归分析（RA）等。天津泥人张因其独特的造型和鲜艳的色彩，得到了国内外众多收藏者的喜爱。在重视泥人张本身传承和发展的同时，泥人张的包装却没有得到重视。现在市场上泥人张的包装过于传统，仅从包装盒上很难让人联想到包装盒中的物品是泥人张，这不利于泥人张的宣传和推广。本研究基于KANO、AHP以及TOPSIS三种模型，研究天津泥人张包装设计。

1.1 KANO模型

KANO模型由日本学者狩野纪昭（Noriaki Kano）提出，是一种定性分析方法[2]。在以用户需求为驱动的包装设计方法中，KANO模型是能够较好地解决用户需求、提高包装设计质量、辅助设计人员分析和决策的方法。李娜等采用KANO模型，根据服务属性获得企业包装优化方案[3]。一些学者基于KANO模型，做了更为深入的研究。例如，Abbas将人口统计学理论和KNAO模型相结合，细化消费者分类，了解不同层次消费者对大米包装标签信息和印刷设计的偏好，为大米包装设计提出可行性建议[4]；马应应以茶叶包装设计为例，通过熵权法确定企业需求重要度，根据KNAO模型对企业需求重要度进行分类，从而找出改进点，指导茶叶包装的迭代设计[5]；张冬等将质量功能展开（QFD）和KANO模型相结合，通过顾客需求分类和需求重要度排序结果，提出外卖包装设计的合理化建议[6]。

表1 用户需求类型说明

Tab.1 Type description of user requirement

KANO模型将用户需求设定为5个层次：基本型需求、期望型需求、魅力型需求、无差异型需求和反向型需求，泥人张包装设计指标的用户需求类型具体解释见表1。KANO模型的核心是KANO问卷及指标计算，为分析泥人张包装设计的用户需求提供了理论支撑。

1）KANO问卷。采用KANO模型分析泥人张包装设计的用户需求时，需要设计调查问卷，问卷包括正反向两种问题，每个问题从五个选项中选择一项，即满意、理应如此、无所谓、可以接受、不满意[7]，对应分值分别为5分、4分、3分、2分和1分。根据KANO问卷结果，对照表2中的KANO模型评价标准，判定调研对象对某一项包装设计需求指标的需求属性。

表2 KANO评价表

Tab.2 Kano evaluation table

注：表示可疑结果。

表3 KANO模型指标

Tab.3 Index of KANO model

1.2 层次分析法

层次分析法（AHP）主要用于需求指标重要程度的计算，如巩桂芬等通过AHP对市面上的月饼包装设计因素进行评分，从而判断包装设计的优劣[9]；Salwa等基于AHP筛选食物包装材料[10]。AHP可为天津泥人张包装设计指标的选择提供参考，其基本原理是将评价方案分解成多个层次，并通过定量与定性分析得出评价指标的综合权重，主要实现方法包括以下两个部分。

表4 判断矩阵标度定义

Tab.4 Definition of judgment matrix scale

1.3 TOPSIS模型

优劣解距离法（TOPSIS）可以快速有效地对设计方案进行综合分析和评价。陈香等提出基于TOPSIS模型的产品设计评价方法[12]，在此基础上一些学者结合其他模型给出更为细致的产品设计评价研究方法。例如，何劲涛结合灰关联分析法（GRA）和TOPSIS模型，提出色彩设计方案评价方法[13]；陈哲等提出基于TOPSIS-PSI的办公座椅设计评价方法[14]。TOPSIS的基本原理是根据各项指标的正理想解和负理想解的距离，获得各项指标与最优指标的相对接近程度，以此评价各项指标优劣，即评判指标最靠近正理想解，则为最优，否则为最差。但TOPSIS在各项指标的加权计算部分没有一套完整、具体的方法或架构，其权重的赋予取决于决策者的主观认知，有失客观性[15]。因此本研究将AHP与TOPSIS相结合，确保计算结果的客观性和完整性。AHP-TOPSIS决策模型的实现分为以下六个步骤。

表5 平均随机一致性指标表

Tab.5 Average random consistency index table

表6 评价矩阵的基本形式

Tab.6 Basic form of evaluation matrix

当贴近度趋近0时，表明包装设计方案贴近于负理想解；当贴近度趋近1时，表明包装设计方案贴近于正理想解。贴近度越大，表明包装设计方案的大众认可度越高。

图1 研究框架

2 研究思路

在KANO模型的实际应用中，存在主观意识强、无法客观计算需求指标重要程度等弊端，而且在KANO模型后续的包装设计过程中，对于设计方案是否满足用户需求等问题，KANO模型没有给出确切的判断标准。本文应用AHP确定KANO模型的用户需求权重，可以有效地解决KANO模型需求指标的综合排序问题，同时将AHP-TOPSIS与KANO模型相结合，可以弥补KANO模型在设计方案评价上的缺陷，所以KANO、AHP、TOPSIS三种模型相结合的包装设计方法与其他包装设计方法相比，具有精准了解用户需求、快速分析用户需求权重、客观评价设计方案、完整闭合的设计流程等优点。目前，国内尚没有学者采用这种方法对传统手工艺品的包装设计展开研究。基于此，本研究的思路是将KANO、AHP、TOPSIS模型相结合，对用户影响程度较大的设计因素进行挖掘，设计天津泥人张包装方案，并对设计方案进行评价，以验证KANO-AHP-TOPSIS混合模型的合理性。

基于KANO-AHP-TOPSIS混合模型的天津泥人张包装设计和方案评价的研究框架，见图1。该研究分为四个阶段：第一阶段，根据天津泥人张包装现状确定泥人张购买者的需求指标；第二阶段，运用KANO模型确定泥人张购买者需求指标分类和需求指标期望程度，运用AHP模型建立需求指标分析矩阵，确定不同需求指标的综合权重值；第三阶段，对比分析KANO和AHP模型结果，并用AHP模型分析的结果修正KANO模型选择的指标，从而确定天津泥人张包装优质设计因素；第四阶段，根据设计因素进行方案设计，运用AHP-TOPSIS模型对设计方案展开评价，验证设计模型的合理性和可行性。

3 基于KANO-AHP-TOPSIS混合模型的泥人张包装设计

现有天津泥人张包装根据泥塑尺寸大小分为大、中、小三种类型，大的包装以绿色为底色，黄色为点缀，中等包装以黄色为主色，配以简单的图案，小尺寸包装以深绿色为主色，小尺寸的包装样式见图2。可以看出，天津泥人张包装存在款式陈旧、缺乏品牌意识等问题，为了更好地提高天津泥人张的知名度和市场竞争力，引入KANO-AHP-TOPSIS混合模型，为天津泥人张包装设计提供完整的设计方案。

图2 天津泥人张彩塑的一款包装

3.1 用户需求分析

针对市场上现有天津泥人张包装的存在问题，通过焦点小组访谈、用户访谈和亲和图法（又称KJ法、A型图解法），总结购买者对泥人张包装设计因素的期望需求。首先，根据研究内容选取访谈对象，为提升泥人张包装用户需求指标的提取效果以及提取结果的可靠性，选择有能力购买泥人张的42位消费者作为访谈对象，其中男性23名，女性19名，年龄集中在22～48岁。之后依据提前准备好的提纲访谈。为尽可能全面挖掘影响泥人张包装设计的用户需求指标，同时避免调查对象根据以往的知识体系对调研结果形成某种理论预设，在征得访谈对象同意后，采用速记与录音相结合的方式记录访谈内容。最后通过KJ法对收集的资料进行整合归纳，最终提炼出18项设计因素。调研结果表明，用户对泥人张包装设计因素的需求主要集中在包装造型、颜色、结构的新颖性方面；包装要呈现品牌特色，具有一定的纪念价值；包装具有防撞功能，在摆放时具有防潮功能；能够做到系列化设计，在购买不同档次的泥人张产品时，其包装有所差异等。由此将天津泥人张包装的设计属性（目标层）分为视觉设计1、功能设计2、情感设计3和特色设计4，其中1的准则层包括造型设计1、色彩设计2、结构设计3、纹样设计4、系列设计5，2的准则层包括防潮功能6、环保功能7、防撞功能8、便携功能9，3的准则层包括差异性设计10、定制设计11、交互设计12、趣味性设计13，4的准则层包括民族特色14、纪念特色15、地域特色16、时代特色17、品牌特色18。根据这些设计因素，结合KANO-AHP-TOPSIS模型，从造型设计、功能设计、情感设计和特色设计四个方面研究天津泥人张的包装，研究流程如图3所示。

图3 基本研究流程

3.2 基于KANO模型确定需求指标类型

KANO问卷中包含提炼出的18项设计因素，针对每一个设计因素，受访者从满意、理应如此、无所谓、可以接受、不满意这五个选项中根据自身感受，回答正、反两方面的问题。该问卷对天津古文化街泥人张店铺附近有意向购买泥人张的游客进行随机调查，发放问卷224份。去除问卷回答不完整以及可疑结果过多（频率大于50%）的问卷24份，收回有效问卷200份，有效率为89.3%。在有效问卷中，男女比例为43∶57，年龄集中在19～51岁，职业涉及面广。整体而言，样本选择较为合理，具有代表性和典型性。对照KANO模型评价标准（见表3），录入和整理天津泥人张包装设计的用户需求问卷数据，统计问卷每项问题中的五类需求属性出现频次，进而根据表4中的计算公式，计算、和，按照降序得到的结果见表7。

表7 基于KANO模型的统计结果

Tab.7 KANO model-based statistical results

3.3 基于AHP模型的权重分析

以天津泥人张包装设计为主题，构建AHP模型，通过所有层次因子之间的相对重要性关系（见表4）计算出它们的相对权重值。为使影响AHP模型的各指标特征得到较为客观的权重结果，数值的标度由5位包装设计领域专家和3位包装企业设计师共同完成，根据和积法求出权重值，并将权重值归一化。各层判断矩阵为：

表8 一致性比例

Tab.8 Consistency ratio

3.4 对比分析

本研究用KANO模型分析用户需求，用AHP求出各设计因素的综合权重值，将KNAO模型中的ID值进行求和归一化处理，并与AHP的综合权重值进行对比分析，精准选择天津泥人张包装的设计因素，对比结果见图4。首先，根据KANO模型特点，表7中无差异需求的5种设计因素将不予考虑，重点分析必备需求、期望需求和魅力需求中的设计因素。其次，依据图4中KANO模型和AHP模型的计算结果，可以看出泥人张购买者和专家层面对天津泥人张包装的造型设计1期望最大，因而造型设计1为包装设计的核心因素；相对于其他设计因素，色彩设计2、系列设计5、差异性设计10、民族特色14和品牌特色18的权重值小于造型设计1，为包装设计的重要因素；纪念特色15、结构设计3、防撞功能设计8、地域特色16、纹样设计4、时代特色17和交互设计12在一定程度上也会满足用户需求，为包装设计的次重要因素。这里需要注意的是10在KANO模型中属于期望型需求的设计因素，但图4中的计算结果表明，10在AHP模型中是显著要考虑的设计因素。因此，在本研究中把10作为重要考虑的设计因素，以此对KANO模型完全以用户为研究对象导致泥人张包装设计因素选取存在的不足进行修正。

表9 天津泥人张包装设计指标权重计算结果

Tab.9 Weight of index of the packaging of Tianjin Zhang’s painted clay sculpture

3.5 设计方案

依据前面的分析，选择1、2、5、10、14、18作为主要设计因素，设计了三款天津泥人张包装方案，见图5、6和7，每款方案均分为普通款、纪念款和收藏款三种形式，在3种方案包装上，都印有泥人张等字样，突出包装设计的品牌特色，每种形式的尺寸、配色各不相同，以突出包装的差异性和系列化，并且每款包装内部均有礼盒纸絮，以起到防震效果。方案1选取天津泥人张极具代表性的三款产品作为包装设计封面，突出品牌特色，并配以中国传统纹样装饰，具有民族特色和纪念价值；方案2在造型设计和色彩设计的基础上，着重突出品牌特色和纹样设计，以福、禄、寿、市井人物的线描为纹样，覆盖整个泥人张包装；方案3以“梦娃”为设计主题，配以三种不同颜色，具有时代特色和地域特色，借助包装传递出社会主义核心价值观，起到文化宣传的作用。

3.6 基于AHP-TOPSIS模型的综合评价

将3个设计方案和天津泥人张现有包装方案组成方案集，评价指标由KANO模型必备需求、期望需求、魅力需求中的13个评价指标组成；18～52岁的男性和女性购买者各10位组成决策者对每个方案按照天津泥人张包装设计指标体系进行评分，评分采用李克特5分量表的形式[16]，建立初始评价矩阵和加权标准化矩阵，见表10和11。

图4 KANO模型重要度和AHP模型权重值对比

图5 设计方案1

图6 设计方案2

图7 设计方案3

由此可知，4款天津泥人张包装设计方案的相对贴近度分别为1=0.834、2=0.887、3=0.926、4=0.001。根据贴近度的大小，可以看出方案3>方案2>方案1>现有方案，表明本文基于KANO-AHP- TOPSIS混合模型设计的三款包装方案均得到大众认可，且认可度均高于天津泥人张原有包装，其中以第三个方案为最优。

基于KANO-AHP-TOPSIS混合模型的泥人张包装设计，不仅考虑了泥人张购买者层面的需求，还考虑了专家层面对设计的把控，适用于市场上同类产品的包装设计。在实践过程中，设计者先根据用户需求采集包装设计因素，通过KANO模型的分析，剔除一些可有可无的包装设计因素，在此基础上计算KANO模型中的用户需求重要度系数，以此作为包装设计过程中所考虑因素的重要程度。然后依据包装企业设计师和包装设计专家建立的准则层和子准则层AHP决策矩阵，计算不同包装设计因素的综合权重值。通过对比不同设计因素下KANO模型中的用户需求重要度系数与AHP权重值，修正KANO模型中完全以用户为研究对象选择包装设计因素时出现的不足，从而确定产品包装设计要考虑的主要设计因素。最后用TOPSIS模型评估不同设计方案的贴近度，给出准确的评价。

表10 初始评价矩阵

Tab.10 Initial evaluation matrix

表11 加权标准化评价矩阵

Tab.11 Weighted standardized evaluation matrix

注：“现有方案”表示图2中的包装方案。

表12 理想解

Tab.12 Ideal solutions

4 结语

本研究以提高泥人张的市场竞争力为目标，在梳理KANO模型、AHP模型、TOPSIS模型以及包装设计等相关理论成果的基础上，构建了用于天津泥人张包装设计的KANO-AHP-TOPSIS混合模型。先用KANO模型对天津泥人张包装设计因素进行分类，在传统KANO模型的基础上，引入需求重要度系数，分析各设计因素的重要程度。为避免泥人张购买者的主观意愿导致调研提炼出的设计因素不准确的情况，再用AHP模型修正KANO模型完成用户分析，并由专家和设计师对各设计因素进行评分，计算各设计因素权重值，对比分析两个模型的最终结果，得出影响天津泥人张包装设计的重要因素。最后根据用户需求设计三款天津泥人张包装方案，每个方案的侧重点各有不同，利用AHP-TOPSIS模型对三款包装设计方案和天津泥人张现有包装展开评价，可知所设计的三款泥人张包装优于天津泥人张原有包装。本文的研究思路不仅可以优化天津泥人张的包装设计，而且还可为其他非遗产品的包装设计研究提供理论支撑。

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Hybrid KANO-AHP-TOPSIS Model in Package Design of Tianjin Zhang’s Painted Clay Sculpture

CANG Shi-jian, YU Ming-zhu, QIAN Meng-meng, ZHAO Hang

(College of Art Design, Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300222, China)

Aiming at the challenge of the package of Chinese traditional painted clay sculpture, the paper aims to propose a method based on the hybrid KANO-AHP-TIOPSIS model to design the package of painted clay sculpture. Taking Tianjin Zhang’s painted clay sculpture as the research object, four design properties including vision, function, emotion, and characteristics are summarized according to the requirements proposed by the buyers for it. With their further refinement, eighteen design elements are given, which are classified into four categories using the user feedback from the KANO questionnaire. Then, the AHP model is used to calculate the comprehensive weight of each design element. Based on the design elements with higher weight, three packaging design schemes of Tianjin Zhang's painted clay sculpture are presented. Without considering irrelevant design elements, the AHP-TOPSIS model is adopted to evaluate the three schemes and one existing package of Tianjin Zhang's painted clay sculpture, which can be used to verify the feasibility of the proposed hybrid model in the packaging design of painted clay sculpture. The evaluation results of the AHP-TOPSIS model show that using the design elements with higher weight selected by the KANO-AHP model, the three packages schemes are superior to the existing package of Tianjin Zhang’s painted clay sculpture proposed in this paper. The hybrid KANO-AHP-TIOPSIS model is helpful to focus on the design elements and objectively evaluate the design schemes when designing the package of Tianjin Zhang’s painted clay sculpture.

Zhang’s painted clay sculpture; packaging design; KANO model; AHP model; TOPSIS model

TB472

A

1001-3563(2022)18-0169-09

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.18.021

2022–04–05

第七届天津市艺术科学规划项目“京津冀民间彩泥塑艺术传承的田野调查与发展对策研究”（A18002）

仓诗建（1979—），男，博士，副教授，主要研究方向为产品设计。

责任编辑：马梦遥