自助智能鞋柜设计与研究

郭燕虹，区灶芳

（广东理工学院，广东 肇庆 526100）

现在实体鞋店遭遇发展瓶颈，租金成本和人员管理成本高，以及受电商冲击，销量下降，利润少，无人零售线下体验店风险大，并没有太省时省钱，考虑不全面的话，均以亏损结业。在谭儒发表的文章《智慧鞋店的“智慧”在哪里》写着，智慧门店便是一种趋势，是目前移动互联网最新的鞋业创新模式。它能让实体鞋店提高效率，降低成本，同时充分发挥实体店的优势。所以，人工智能、大数据等技术的广泛应用背景下，智能化、自助化零售逐渐成为一种新商业模式。

1.3D 虚拟试鞋技术背景

在2010 年，国外一家公司Shoefitr 发明一项通过3D 扫描仪解决鞋子尺码问题的技术——试鞋器（fit finder）。公司将扫描结果做成可以精确到0.25mm 的3D 鞋模，该技术用于为客户和网络零售商省去退货麻烦、节约退货费用；2015 年，美国电商巨头亚马逊收购了总部位于匹兹堡的创业公司Shoefitr，将该技术应用于亚马逊旗下主打鞋履的电商网站Zappos 。早在2013 年11 月18 日，国内就已经有人提出互联网虚拟试鞋，那时只是一个想法，同年，李亮提出，在虚拟试鞋中，可以通过脚楦匹配的方法来仿真人脚穿上鞋子的状态,能够直观、便利地检查和分析鞋类产品的舒适度,从而判断所需商品是否合适。因此对脚楦模型匹配的研究有着重要的应用价值。2017 年国内开始有人研究并构建虚拟试鞋系统的模块，2018 年，汪梦华结合各项研究成果,实现了脚楦匹配、有限元应力计算与可视化等功能为一体的应用系统，也提出并实现了基于位置动力学的脚楦匹配算法。2019 年国外Gucci 主营奢侈品正式推出虚拟试鞋app，能够在考虑颜色、纹理和光线变化的同时，创建运动鞋的3D 模型，并推断出鞋子在空间中的位置。所以它拥有强大的足部跟踪技术，可以适应不同的相机角度，还可以适应脚的移动和旋转。但技术不成熟，普及范围不广，app 也存在运行缓慢，下载后需要连续不停跟新，目前也只支持ios 系统。

2.方案概括

2.1 关于自助智能鞋柜

设计自助智能鞋柜的如下：工作人员可以对每一款鞋设计独有的条码附在防盗扣上以及编号如001，然后每一个码数也是不同条码，把所有鞋的条码以及对应的编号录入电脑。然后电脑便会根据编号锁定鞋柜，将所有的其他码数的鞋放入透明鞋柜，仅留一个码数的鞋摆放在橱窗，并标好编号，顾客就可以根据编号输入电脑找自己码数的鞋（与平时去快递柜取快递的操作相类似）。鞋柜设计四五层高就好，然后上面设计成沙发垫供顾客坐着试鞋。节省空间，空间最大利用化。顾客试完鞋后，如需放回鞋柜，鞋柜设有条码扫描仪，扫一扫鞋子上防盗扣的条码放回指定鞋柜里面。此外，还可以增加自助智能鞋柜多功能，如烘干除湿防霉杀菌等功能，可采用智能除湿杀菌衣柜所使用的相关技术，利用温湿度传感器将鞋柜的温湿度显示于外置屏幕上，并进行及时调控，同时利用紫外线灯进行定时杀菌可防止霉变和除异味，除湿模块可利用家用空调除湿原理，最后利用智能控制元件实现对整个系统的控制。鞋柜旁边还可设有机器发出鞋盒和购物袋，一系列操作均自助化，工作人员还可根据电脑鞋柜鞋子存储数量及时补货。初步设计图如下：假设一个U 型鞋柜一层有30 个小鞋柜（宽27cm，长35cm 高15cm），有五层（高75cm），两个U 型可以放大概300 双左右，如需容量扩大，可需往上增加行数设计图如下，两个U 型加中间放电脑显示屏占地需长8m 左右，宽3m 内。适合一间店铺（设计图为长12m*6.25m）

注：鞋柜的设计可根据店铺空间进行调整，量身定制。

2.2 关于3D 虚拟试鞋技术

关于虚拟试鞋技术，即用三维足部模型仿真人体足部，包括对人体脚型以及鞋靴进行建模并建立对应数据库，编辑模块（输入用户信息，系统将根据数据与数据库中的鞋子进行匹配，以建议哪种尺寸和鞋子型号可以为您提供类似的合身性），在线试鞋（可浏览当红推荐鞋款，查看试穿效果，更改鞋款及颜色以及查询鞋靴信息），系统管理（对用户信息进行记录和购物车下单管理）顾客在试穿时，系统自动匹配所选鞋款根据自身脚型进行匹配，以达到真实的上身效果。

2.3 使用流程

当顾客进入店铺的时刻，引导顾客进去独立的试鞋隔间，在隔间内安装一块带有可触屏数字化及摄像屏幕，顾客挑选鞋子试穿或者向互联网智能语音助手咨询各种场景适合穿什么鞋，互联网智能语音助手利用3D 虚拟为其虚拟穿鞋显示到屏幕上，并且语音解说鞋子优点，自动切换各种场景试穿页面，类似于3D 人物角色游戏，顾客还可以向互联网智能机器人提出各种问题（例如，防水吗，怎样保养，作为情侣鞋怎么样等等），最后，当顾客选好鞋后，可根据鞋子的编号去自助智能鞋柜取鞋，满意的话就可以在电脑进行下单付款。

3.实施计划

前期：通过微信公众号，小程序以及派传单的宣传，进行前期的相关宣传，取得某品牌鞋的代理权，选取试点投放使用自助智能鞋柜。一系列操作均自助化，工作人员还可根据电脑鞋柜鞋子存储数量及时补货。中期，受大家喜爱后， 扩大鞋子品牌代理范围， 提高3d 虚拟试鞋的真实性，总结实践经验和客户建议，升级和增加售后服务，提高回头率，并增加投试点。同时寻找更多的合作商，拓展市场。后期，再将独特多功能化鞋柜（包含运用互联网智能语音助手及3D 虚拟技术的电脑）推销给各个有需求的其他鞋店。组建一个线上平台，供体验过的用户交流以及获取品牌资讯，搭建一个顾客与品牌商之间的网络。

4.存在的不足、拟解决办法

一是鞋柜的安全问题，看守人员较少，鞋子数量较多，而且据鞋店调查发现，顾客可能会把不同码数的鞋子混一起，不利于试鞋后放回原位。解决方案：关于鞋柜的辨析功能，可采用广泛应用的自动识别技术和识别算法，完整的自动识别计算机管理系统包括自动识别系统，应用程序接口或者中间件和应用系统软件。基于大量的鞋子尺寸和款式数据存储，利用计算机视觉技术对指定鞋子自动提取分析，对于摆错位置的鞋子进行提示，这样一来，顾客试鞋后放回原位不怕打乱鞋子。

二是是否能增加自助智能鞋柜多功能，如烘干除湿防霉杀菌之类。解决方案：关于增加自助智能鞋柜多功能，如烘干除湿防霉杀菌等功能，可采用智能除湿杀菌衣柜所使用的相关技术，利用温湿度传感器将鞋柜的温湿度显示与外置屏幕上，并进行及时调控，同时利用紫外线灯进行定时杀菌可防止霉变和除异味，除湿模块可利用家用空调除湿原理，最后利用智能控制元件实现对整个系统的控制。

三是根据线上与线下的调查，不同年龄的消费者对3D 虚拟试鞋技术的需求不一样，消费者的购买心理与实体经营者服务理念有矛盾，实体经营者普遍认为顾客到店主要是为了享受服务，而消费者主要看重的是鞋子和价格。解决方案：面对群众接受力度方面，我们可以通过试业推广，选取合适的人群和地区，调查群众的意见，不断普及范围，一步步增强群众的接受度。

5.意义

一是有利于提升实体店的优势。可以降低开店成本，一方面体现在节省员工工资上，假如品牌鞋店至少需要三个员工，全部员工平均一个月四千，一年就需要发144000 员工工资。而实现自助化鞋柜大概只需要三到五万。另一方面体现在节省仓库费上，据我们市场调查，大多实体鞋店需要额外租一间小仓库存放鞋子，而我们的自助智能鞋柜，可根据店面空间和鞋量进行设计和定制，可在一间店铺的两面墙放鞋柜加两个U 型鞋柜，大约可存放1300 双鞋，实现空间最大利用化。这样一来，成本降低，鞋子价格优惠，实体店面升级，有利于吸引消费者。二是有利于节省时间和精力。鞋店的工作人员因顾客码数经常去仓库找来找去，费时费力，甚至人流高峰期时候，实体店人手不足，主要原因是一个顾客可能需要试好几双鞋，一个工作人员的时间也只能服务一位顾客，这样一来，其他顾客就需要等待工作人员抽空把适合的码数找来。而运用自助智能鞋柜，顾客可根据鞋子的编号到自助智能鞋柜上取鞋，操作简单方便，节省等待时间。三是提高试穿鞋的使用寿命。根据线上消费者问卷调查，80%的消费者不喜欢一双新鞋被好多人试穿，可能是因为：鞋子上面出现褶皱了，鞋底脏了，鞋子有污渍等等，所以消费者在试穿后想购买时候会问这个码数还有没有新的？运用3D 虚拟试鞋技术，顾客可以在最短的时间虚拟试穿所有看中眼的鞋子，同时，节省试鞋时间，并降低鞋子因试穿过多出现明显褶皱导致顾客因此不买鞋的几率，提高新鞋的使用寿命。四是满足了部分顾客“不愿意被打扰”的购物需求。根据线上消费者问卷调查，93%的消费者不喜欢导购员从旁跟随并推销，这些消费者大多是年轻人，可看出，越来越多的年轻人购物时候不喜欢被打扰。五是市场需求大。根据线上消费者问卷调查，对实体鞋店出现自助智能鞋柜和3D 虚拟试鞋技术90%的消费者愿意尝试并消费，且品牌鞋店在全国各地分布广，如果能与品牌合作，市场需求大。

6.结语

本文设计的自助智能鞋柜开发周期短，设计新颖，结合互联网智能语音助手及3D 虚拟技术符合市场趋势，有利于节约人工成本及满足顾客自助需求。目前鞋柜设计图及店铺施工图已经完成，正在进一步市场推广及寻找合作商。