基于AHP/TRIZ理论的可拆卸孕妇装创新设计

蒋典亨

摘要：本文基于情感三层次理论，为孕妇人群设计一款符合用户需求的孕妇装。利用AHP层次分析法将用户需求总结整理后进行定量结论，将亟须解决的功能需求寻找矛盾的突破口，将具体矛盾转换为39个工程技术参数，最后利用TRIZ理论对提出的问题进行解决，以更好地利用资源，提供创新体验验。孕妇装的创新设计中涵盖了时间层面和空间层面对原产品的改进策略，AHP层次分析法运用到对用户需求为中心的产品设计创新具有重要意义。设计出了一款满足孕妇需求的可拆卸孕妇装设计。该方法可为产品设计中发现用户需求、解决用户提供参考范例。

关键词：情感三层次 孕妇装 AHP层次分析法 TRIZ理论 创新设计

中图分类号：TB472 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2023）15-0128-04

Abstract：Based on the three-level theory of emotion，this paper designs a maternity dress that meets the needs of users for pregnant women. Based on the analysis of the current situation of pregnant womens clothing market，starting from the users use situation and according to the three-level theory of emotion，this paper mainly describes the needs of pregnant women for clothing from the perspectives of instinct，behavior and reflection，summarizes and arranges the users needs by using AHP analytic hierarchy process，makes a quantitative conclusion，looks for the contradiction and breakthrough of the functional needs that need to be solved urgently，and converts the specific contradiction into 39 engineering and technical parameters. Finally，the TRIZ theory is used to solve the problems，so as to make better use of resources and provide innovative experience. The innovative design of maternity clothes covers the improvement strategies of the original products at the time and space levels. The application of AHP to the product design innovation centered on the needs of users is of great significance. This method can provide reference examples for finding user needs and solving users in product design.

Keywords：Emotional three-level Maternity clothes AHP analytic hierarchy process TRIZ theoretical Innovation design

引言

随着现代社会科学技术的迅速发展，孕妇对于服装的要求越来越高，孕妇装这种只有在一小段时期内才能使用的产品，对资金困难的家庭来说是一笔不小的开支，而新一代的年轻妈妈对服装的功能性、实用性、美观性更加注重，为此，对孕妇装的创新设计需要考虑到孕妇的生理、心理、行为上的需求，对孕妇装的创新设计是很有必要的。

服装的实用功能研究可从用户的生理、心理、行为三大方面入手。对孕妇这一特殊群体而言，其服装的功能、结构、材质等直接关系到胎儿生长发育状况和母亲的穿着体验，但厂商和设计师们对这点并没有足够重视，从而造成孕妇服装整体水平滞后于其他服装产品。目前，我国孕妇服装品牌较少，舒适性、美饰性、功能性和附加价值等方面差距较大。文章从问卷调研开始，探究孕妇的切实需求为切入点，充分探讨了孕妇服装的功能性，以及在孕期结束后服装如何继续使用，得出解决方案。

一、相关概念

（一）AHP层次分析法

层次分析法是美国运筹学家 SAATY 提出的，是指将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次的方法[1]。先通过典型用户访谈进行用户需求的词汇分类，通过明确问题的因素，并将这些因素按支配关系建立递阶层次结构，通过逐对比较构造判断矩阵，然后求解判断矩阵的特征向量和最大特征值，得出各层次中诸因素的权重以及各层次因素對于总目标的综合权重[2]。

（ 二）TRIZ理论

TRIZ理论是由苏联发明家阿奇舒勒创立的，是人们在探索中掌握的创新规律，能对产品进行创新设计，并对未来趋势进行预测[3]。因此我们将TRIZ理论运用于孕妇装创新设计中[4]。TRIZ理论是一种创新工具，是为发现问题并解决问题指明发展方向[5]。现在的TRIZ理论广泛应用于产品的创新，为解决产品设计中诸多工程问题提供了求解工具。

二、孕妇装现状分析

随着中国实行计划生育后第一批独生子女达到了适婚年龄，中国迎来了新的一轮结婚潮和生育高峰期，并且随着这一代对自身的关注、对生活品质越来越关注，对孕期购买孕妇装考虑到一些更多的因素，孕妇装的使用周期相对较短，因为孕妇装既有服装的一般功能，如御寒、遮羞、装饰等功能，又有其特殊需求如宽大腹维，易穿脱等，在孕中期需增加腹维尺寸以满足胎儿的生存空间，在孕后期需要满足宽大腹围，生产结束后需要恢复正常尺寸，市面上的孕妇装通常只是满足孕晚期的需求，对于孕后期则不在孕妇装设计的考虑范围之中，那么，根据时间维度变化需求，探索解决孕妇装时效性过短的问题，提供一种可持续使用、循环使用，杜绝资源浪费的现象，例如可伸缩的腰带和可脱卸部分，用来延长孕妇装的使用期限。

三、孕妇装需求分析

唐纳德·诺曼教授的“三层次理论”（即本能层次、行为层次、反思层次）强调产品要以人为本，提供影响用户认知体验的建议。站在情感化设计的角度下去考虑孕妇的需求可以更加明确设计目标[6]。

（一）本能需求

孕期共分为3个时期：孕早期、孕中期、孕晚期。孕早期孕妇体形变化不大，中期和晚期才是孕妇胸围和腹围变化最大的时期，整个孕期腹部变化值在20～25厘米，孕妇腹突点的变化也更为明显，为了保障腹中胎儿正常发育以及孕妇穿衣舒适感，孕妇装需要在胸部和腹部留足余量[7]。

（二）行为需求

孕期女性由于腹围度不断增加导致行动不便，还会面临着腿部浮肿导致行动困难，动作迟缓，所以在孕妇装的选择上喜欢换比较舒服自在的服装保障行动上的便利[8]，注意孕妇装在穿脱上的设计要控制在孕妇行动能力范围内。

（三）反思需求

孕妇装需要考虑孕期女性的心理需求，当代年轻孕期母亲追求服装的造型时尚与功能实用性，而对于宽松肥大的孕妇装被认为是影响身材，她们希望诞生后的宝宝有健康的身体，但同时也希望自己看起来是漂亮并且有魅力的，做到怀孕和时尚两不误，而度过孕期之后，无用的孕妇装便造成了资源的浪费，给家庭条件困难的用户造成了经济上的困扰。

四、设计需求层次分析

基于情感三层次理论对产品创新设计需求进行调研，对孕妇装设计的重要用户需求进行整理，分别从产品设计三层次：本能层、行为层、反思层三方面来考虑。孕妇装在设计的过程中要充分考虑用户需求[9]，如表1对需求属性按照设计三层次进行分类，并对各个属性进行解释，由此构建为递阶层级结构模型，目标为孕妇装创新设计方案用I表示，本能层、行为层、反思层为准则层，分别用I1、I2、I3表示，并将准则层下的设计指标层用I11-I33表示。将用户需求属性与产设计要求一一对应起来，用O1-O9来表示。

在对孕妇装进行用户需求分类后，进行孕妇装饿需求权重判断，步骤如下：

步骤1：构建判断矩阵。首先邀请4名专家对孕妇装的总需求I与各需求层次I1-I3、各需求层次I1-I3与具体产品功能要求进行两两打分，并构建判断矩阵，打分细则见表2。

一般来说，CR值<0.1时，符合一致性检验；若不通过一致性检验，则需要重新构造判断矩阵。

根据上诉步骤，对可拆卸孕妇装的用户需求层次中的指标层与目标层的需求权重以及指标层中各项方案层对指标层的权重进行计算，并进行一次性验证，见表3-表7。

为了验证判断矩阵的合理性与科学性，最终得到一致性检验结果均小于0.1，由此表明一致性检验通过。根据孕妇装各项具体需求的综合需求权重得出：符合用户操作（0.3243）、工艺（0.2043）、功能性（0.1417）、修饰体型（0.0892）等用户需求最为重要，是孕妇装设计中的重中之重；造型（0.0858）、多重功能（0.0720）、多样化穿着（0.0375）一般重要，仍然是设计开发中的重点；资源节约（0.0315）、体验感（0.0137）次为重要，在设计中，不需要过多关注。

根据上述层次分析法，各层次指标权重的计算结果表明，在孕妇服装的设计开发中，产品创新性设计是关注的重点；那么相对应的产品质量要求的改进重点也清晰明了，首先厘清首要设计需求要素与要素之间的矛盾，建立质量矛盾矩阵，见表8。

根据可拆卸式孕妇装用户需求对应的设计要求，构建相关矛盾矩阵，得出两对负相关的设计因素：①操作便捷与拆卸组合；②多品类与减少服装资源浪费。孕妇装是个使用时间相对受限的产品，延長孕妇装的使用寿命可以通过时间和空间维度改变来获得。

获取孕妇装的相关技术矛盾，将负相关产品的特性向TRIZ问题转化[10]，利用TRIZ原理中的40种发明原理和39条通用工程参数对产品的负相关特性进行消除[11]，从而实现产品特性最大程度的符合用户需求。将这两对负相关的具体技术矛盾通过分析抽象为通用工程参数，分别对应为：NO.33可操作和NO.36设备复杂性、NO.35适用性及多用性和NO.31有害因素。

通过将孕妇装技术要求之间的冲突寻找矛盾关系矩阵，转化为TRIZ问题，提出负相关问题的解决方案，确定可用的解决问题原理，见表9。

五、孕妇装创新设计实践

对孕妇服装市場现状进行分析，从从用户使用情况出发，根据情感三层次理论主要从本能、行为、反思三个角度讲述孕期女性对服装的需求，由于孕妇装相对较短的使用周期，以及孕妇装既有服装的一般功能如御寒、遮羞、装饰等功能，又有其特殊需求如宽大腹围，易穿脱等，在孕中期需增加腹围尺寸以满足胎儿的生存空间，在孕后期需要满足宽大腹围，生产结束后需要恢复正常尺寸，市面上孕妇装通常只是满足孕晚期的需求，孕后期则不在孕妇装设计的考虑范围之中。

（一）冲突描述与方案解决

根据矛盾类型，找出相应 TRIZ 理论解决方法，发现第①对矛盾中，在解决操作便捷和拆卸组合这一对负相关矛盾时，可用的发明原理为预先作用原理、抽取原理，结构需要拆卸组合的产品想要操作便捷可以通过预先在原本结构中通过预先抽取相同的部分使其具有新的功能[12]。

在第②对矛盾中，可用的发明原理有分割、局部质量改善、组合原理、预先作用[13]，将一个物体拆分成互相独立的部分，让各部分具有不同的功能，将物体分割使其重组，变换空间维度，不需要添加新的元件就能拥有新的功能。

根据孕妇装的用户需求分析，在本能层次上，孕妇装需要满足孕妇逐渐增大的腹围和胸围要求，孕期的体质较弱，需要在寒冷的天气做好保暖；在行为层次上，在服装裁片时注意留有余量，满足孕期女性日常生活行动及适当的运动需要；在反思层次上，孕妇装在满足生理需要的基本功能的同时，也需要设计美观，穿着体面，给孕期女性较好的穿着体验，同时提高孕妇装的附加价值，延长生命周期，扩展孕妇装的适用范围，节约服装资源。

（二）用户需求在孕妇装中的创新设计实践

结合TRIZ理论的解决方法，带入本次孕妇装的创新设计中，得出如下解决方案。

1.时间维度上延长孕妇装使用周期

①拆卸结构：设计可拆卸结构。服装通过部件化拆分设计从而实现服装新的构成，再通过连接辅料，随着部件的拆卸，使服装原有的形态发生变化。

②可调节：运用到用户需求下的孕妇装设计中，孕期女性在随着胸、腹围变大的过程，将一件变为可调节横向维度的服装，这款服装的安装简单，穿脱方便，运用人们原本对服装穿脱过程的认知，简化操作过程，将孕期女性无意识的操作模式带入到服装创新设计中，为情绪不够稳定的孕期女性带来方便，减少她们对新产品出现的焦虑。怀孕期间，除了胸部、腹部和腿部的明显变化外，孕妇还会出现水肿和腰围增大。正常女性的裤子不能吸收孕妇的身体，上腹的长度不足以覆盖凸出来的腹部。这种可调节式的设计完美地解决了此类问题

③可持续：这款保暖的孕妇装，在服装拉链部位添置一片上窄下宽的服装部件，从一条拉链变成两条拉链，安装上这片服装后，服装肚围处余量增加，给孕妇肚中婴儿足够的空间需求，等孕妇孕期结束，将中间服装片拆卸，又会变成普通服装的形态（图1）。

本次创新设计为孕妇提供孕前、孕中、孕后三个阶段都能使用的孕妇装产品，非常有效地节约了服装资源，延长孕妇装寿命，如图2（左）为没有身孕时普通服装的穿着效果，图2（右）为有身孕时孕妇装的穿着效果。为了避免给孕妇的行动造成不便，这套衣服的总长度不能太长。衣服的轮廓从上到下由窄逐渐变宽。一般来说比较宽松，下摆比较大。怀孕期间，可以装饰女性腹部的凸出形状，以减少视觉扩张。

2 .空间维度上延长孕妇装使用周期

①构件复用：“构件复用”应用在服装设计中的一种形式就是互换，即将服装两个相对结构之间的位置或空间的交换。在支点和开口满足实穿性的基础上，在支点和开口利用尺寸相近的结构进行各种互换，使“构件”实现不同角色的复用。例如内外、上下、正侧的互换等都是空间维度上对服装多用性的改变。这种构件复用的方式极大地延长了孕妇装使用周期，同时也降低了生产成本，为用户带来了极大便利。

②功能转换：孕妇装在原有的形态上转换为其他角色，做到一物多用，服装的中间片面料在孕期结束后不需要再增大腹围的时候，需要拆卸下来，此时这片服装并不是无用的，而是以其他形式存在：拆卸后的服装片可以当作御寒围巾。产品一物多用是降低产品闲置可能性的有效解决方式。孕期女性由于腹围度不断增加导致行动不便，还会面临着腿部浮肿导致行动困难，动作迟缓，所以在孕妇装的选择上喜欢换比较舒服自在的服装保障行动上的便利，注意孕妇装在穿脱上的设计要控制在孕妇行动能力范围内。

③使用体验：该片服装最窄部位在设计上缝制装饰，此时服装片的纵向长度围绕起来（除去折叠部分）的周长刚好可以作为御寒围巾的长度，围绕颈部一圈，颈部运动频繁，肌肤娇嫩，柔软的面料减少颈部转动造成的摩擦，佩戴舒适，具有美观性、功能性、舒适性，如图4。充分考虑孕期女性的心理需求，当代年轻孕期母亲追求服装的造型时尚与功能实用性，而对于宽松肥大的孕妇装被认为是影响身材，她们希望诞生后的宝宝有健康的身体，但同时也希望自己看起来是漂亮并且有魅力的，做到怀孕和时尚两不误，而度过孕期之后，无用的孕妇装造便成了资源的浪费，给家庭条件困难的用户造成了经济上的困扰。

3 .节省家庭开支

本次孕妇装设计在生产和试用阶段尽可能对原材料进行有效利用，精准把握服装最终效果，充分考虑每个服装裁片的形状，并对面料进行详细规划。做到将特定时间段使用的服装，设计成多种形式，为生活条件不富裕的家庭节省购买服装的开支。人们在穿着多穿型设计理念的服装时，通过服装的创新组合方式，增加用户对该产品的体验感，在使用生活用品时用户可以更加贴近生活去感受产品，用户可以体会到需求得到满足的愉悦感（如图5）。

4.色彩选择

孕期女性心理会较容易产生焦虑、紧张、抑郁等负面情绪。黑色作为最稳定的颜色，会降低孕妇怀孕期间所产生的焦虑、紧张、不安、抑郁等情绪。低亮度和高饱和度的颜色会带给孕妇一种沉重、收缩和硬度的感觉，如黑色、深蓝色等。浅色面料给人一种轻盈和柔软的感觉，而深色面料则给人一种厚度和硬度的感觉。本次孕妇装设计的色彩选择上使用纯黑色为主要的色彩设计，来缓解孕妇在怀孕期间的焦虑、紧张的负面情绪。

结论

该文章着重对用户需求的把握，对孕妇服装市场现状进行分析，从用户使用情况为出发点出发，根据情感三层次理论主要从本能、行为、反思三个角度讲述孕期女性对服装的需求，站在用户角度去分析产品设计需求。通过对孕妇本能层面、行为层面、反思层面的需求分析，在深入认识到孕妇装的用户需求层次的基础之上，运用AHP层次分析法、TRIZ解决问题创新理论，将孕妇装的用户需求转换为孕妇装的设计要求，对亟须解决的设计要求进行整理，消除了孕妇装原有的弊端，使之最大程度地提高了设计的附加价值，延长了孕妇装使用时间，节约了服装资源。另外，AHP需求层次分析法与TRIZ理论的结合为设局目标要求与产品设计提供了依据和理论支撑[14]。这种结合数学方法，让研究更具逻辑性与客观性，让设计生产活动在严谨理性的指导方法指导下来进行。

参考文献

[1]周祺，牛亚楠，毕伟龙.基于层次分析法的皮影游戏产品设计研究[J].包装工程. 2022，43（12）：217-224.

[2]陈宁峰，章彰，戴宇轩.基于INPD与熵权法的居家适老护理床设计研究[J].包装工程. 2022，43（14）：107-114+138.

[3]任英丽，常虹.基于F-AHP在坐躺两用办公椅设计中的应用研究[J].包装工程. 2022，43（10）：145-151.

[4]谢若玲，韩丹，黄秋雨.基于TRIZ原理的产品绿色设计方法初探[J].科技创新与应用，2021，11（25）：89-92.

[5]陈利君.基于UCD与TRIZ理论的老人购物车设计[J].设计，2021，34（10）：120-123.

[6]陈旭，薛垒.基于QFD/TRIZ的适老化智能家居产品交互设计研究[J].包装工程，2019，40（20）：74-80.

[7]黄光龙，张欣.基于KANO模型与TRIZ理论的用户需求分析——以产品设计为例[J].工业设计，2018（12）：152-154.

[8]徐睿婧.基于情感共生理念的寵物清洁产品创新设计[J].包装工程，2021，42（24）：362-367.

[9]周静，杨继明.基于胸围-腹围的湖南地区孕妇装号型制定的研究[J].北京服装学院学报（自然科学版），2021，41（03）：68-75.

[10]陈晨.服装人体工效学下的孕妇装设计[J].鞋类工艺与设计，2021（16）：23-25.

[11]孙希璐.职场环境下的孕妇装设计[J].西部皮革，2021，43（16）：66-67.

[12]任泽，钟安华.孕产两用裤装结构设计分析[J].服饰导刊，2021，10（03）：110-113.

[13]罗云，刘明慧，林倩任.模块化设计在孕妇裤装中的应用[J].中原工学院学报，2021，32（03）：12-16+26.

[14]邹明杰，管幸生.基于情感化层次理论的老年人拐杖设计研究[J].艺术与设计（理论），2021，2（06）：114-116.

[15]魏博翰，王建华*，赵博.基于AHP层次分析法的家用脑卒中康复仪设计研究[J].设计，2022，35（11）：132-135.

[16]张莉，苗务泽.基于KANO模型的智能颈椎枕用户需求分析及设计研究[J].设计，2022，35（14）：123-126.