AHP-TOPSIS在瑜伽文胸舒適性主觀評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

鮑正壯,周 捷,魯?shù)さ?LAU Newman,張 俊

(1.西安工程大學(xué) 服裝與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院,陜西 西安 710048;2.香港理工大學(xué) 設(shè)計(jì)學(xué)院,香港 九龍 999077)

0 引 言

瑜伽運(yùn)動(dòng)因其簡(jiǎn)單易行，有助于人的生理及心理健康而深受中年女性的青睞[1-3]。瑜伽文胸作為支托、固定、覆蓋和保護(hù)女性乳房的功能性衣物,可以保護(hù)乳房免受損傷，有效防止乳房下垂[4-5]。研究表明,肩帶滑落、下圍滑移、對(duì)乳房支撐性差是影響瑜伽文胸舒適性能的重要因素[6-8]。然而,由于文胸結(jié)構(gòu)和面料的復(fù)雜性以及專業(yè)人員的主觀意見難以量化的局限性,目前尚未形成瑜伽文胸穿著合體性的評(píng)價(jià)體系。因此,對(duì)瑜伽文胸舒適性的正確評(píng)價(jià)已日趨必要,量化的瑜伽文胸舒適性主觀評(píng)價(jià)對(duì)文胸質(zhì)量的提高和發(fā)展具有重要意義。

在文胸穿著舒適性研究中,學(xué)者們就文胸合體性[9-10]、壓力舒適性[11-13]、整體穿著舒適性[6,14-16]等方面展開大量研究，為改善文胸產(chǎn)品質(zhì)量起到了積極的推動(dòng)作用,但其大都采用經(jīng)驗(yàn)判斷，模糊性評(píng)價(jià)語(yǔ)言的非量化方法,缺乏一套完整且行之有效的文胸穿著合體性定量評(píng)價(jià)體系。近年來(lái),層次分析法(AHP)作為一種多屬性問(wèn)題的決策分析方法,把一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)問(wèn)題劃分為有序的遞階層次結(jié)構(gòu),通過(guò)將決策思維過(guò)程數(shù)量化,以確定每一層次所有元素的相對(duì)重要次序的權(quán)值,是一種較好的分配權(quán)重的方法[17];而逼近理想解排序法(TOPSIS)是一種多屬性決策分析方法,具有易于理解、計(jì)算簡(jiǎn)便、評(píng)估結(jié)果合理、應(yīng)用靈活等優(yōu)點(diǎn)。但該方法不強(qiáng)調(diào)各評(píng)判指標(biāo)的偏好程度,無(wú)法給出合理的指標(biāo)權(quán)重[18-19]。鑒于此,本文將AHP和TOPSIS相結(jié)合應(yīng)用到瑜伽文胸舒適性評(píng)價(jià)中,利用AHP確定各指標(biāo)的權(quán)重,再根據(jù)TOPSIS建立AHP-TOPSIS綜合評(píng)判模型,確定最優(yōu)的瑜伽文胸舒適性參數(shù)。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

為探討不同款式的瑜伽文胸對(duì)中年女性在瑜伽運(yùn)動(dòng)中乳房舒適性的影響,選擇市場(chǎng)上常見的4款包裹式運(yùn)動(dòng)文胸和5款擠壓式運(yùn)動(dòng)文胸作為實(shí)驗(yàn)樣本。研究對(duì)象選擇12位30～45歲B罩杯，身體健康，未進(jìn)行過(guò)胸部手術(shù)的中年女性,身體質(zhì)量指數(shù)值20～25 kg/m2。文胸設(shè)計(jì)特征及圖示見表1。

1.2 實(shí)驗(yàn)條件與動(dòng)作選取

實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)溫度(28.0±0.5) ℃(空調(diào)),相對(duì)濕度65.0%±0.30%,風(fēng)速小于0.1 m/s。瑜伽體式變化較為豐富,難度不一,且被測(cè)試人員均為隨機(jī)選取。為避免實(shí)驗(yàn)過(guò)程中被測(cè)試者體式過(guò)大無(wú)法完成測(cè)試，選擇6種胸部伸展較為明顯的基本體式[2-3]:(a)展臂式、(b)戰(zhàn)士一式、(c)戰(zhàn)士二式、(d)山岳式、(e)三角伸展式、(f)眼鏡蛇式。6種瑜伽動(dòng)作圖示如圖1所示。

(a) 展臂式 (b) 戰(zhàn)士一式 (c) 戰(zhàn)士二式

(d) 山岳式 (e) 三角伸展式 (f) 眼鏡蛇式圖 1 6種瑜伽動(dòng)作圖示Fig.1 Illustration of six yoga movements

1.3 實(shí)驗(yàn)流程

1) 被測(cè)試者穿著文胸后自然站立,對(duì)9款文胸進(jìn)行著裝合體性打分。

2) 經(jīng)專業(yè)測(cè)試人員培訓(xùn)后,被測(cè)試者穿著文胸做出設(shè)定的瑜伽動(dòng)作,在一系列瑜伽動(dòng)作結(jié)束后，由被測(cè)試者對(duì)運(yùn)動(dòng)中的真實(shí)感受進(jìn)行動(dòng)態(tài)舒適性評(píng)價(jià)。

3) 評(píng)價(jià)問(wèn)卷采用7級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)尺[20],即{非常差,差,比較差,一般,比較好,好,非常好}。被測(cè)試者根據(jù)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的真實(shí)感受,分別對(duì)9款瑜伽文胸在靜態(tài)與動(dòng)態(tài)舒適性中的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)分問(wèn)卷填寫并取平均值,作為評(píng)價(jià)穿著瑜伽文胸運(yùn)動(dòng)前后的主觀舒適性的依據(jù)。

1.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)

通過(guò)調(diào)查資料并綜合內(nèi)衣領(lǐng)域?qū)＜乙庖?，最終確定瑜伽文胸靜態(tài)與動(dòng)態(tài)舒適性的各影響因素評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[21-23](表2)。本研究主要對(duì)領(lǐng)口、夾彎、肩帶、罩杯、下圍(圖2)等方面進(jìn)行分析,靜態(tài)著裝合體性評(píng)價(jià)包括整體塑型效果、領(lǐng)口、罩杯、肩帶、下圍、夾彎和背部合體性;動(dòng)態(tài)著裝舒適性評(píng)價(jià)是測(cè)試文胸在6種瑜伽動(dòng)作狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)舒適性，在動(dòng)作完成后，對(duì)乳房支撐固定性,罩杯、肩帶、下圍橡筋穩(wěn)定性，夾彎和背部舒適性以及吸濕透氣性等影響因素進(jìn)行打分。

表 1 實(shí)驗(yàn)文胸設(shè)計(jì)特征及圖示

表 2 瑜伽文胸靜態(tài)與動(dòng)態(tài)舒適性影響因素評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.5 研究方法

AHP-TOPSIS模型選用AHP法確定各控制因素的權(quán)重,TOPSIS法定量分析各樣本與最優(yōu)樣本之間的距離。首先通過(guò)AHP法將瑜伽文胸舒適性分為準(zhǔn)則層和指標(biāo)層,求出各層次的權(quán)重Wa、Wb,再結(jié)合TOPSIS法,求出準(zhǔn)則層下各指標(biāo)的加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化決策矩陣C與綜合優(yōu)越度F[24-25],進(jìn)而得出各樣本的最優(yōu)排序。AHP-TOPSIS綜合評(píng)判模型流程如圖3所示。

圖 3 瑜伽文胸主觀舒適性綜合評(píng)判模型流程Fig.3 Process of comprehensive evaluation model for subjective comfort of yoga bra

2 模型建立

2.1 綜合評(píng)判指標(biāo)體系

確定評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是瑜伽文胸舒適性的基礎(chǔ)。根據(jù)動(dòng)靜態(tài)評(píng)價(jià)因素分析，瑜伽文胸綜合評(píng)判的遞階層次模型可分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層和方案層。瑜伽文胸層次選擇模型如圖4所示。

圖 4 瑜伽文胸舒適性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Fig.4 Evaluation index system of yoga bra comfort

目標(biāo)層:瑜伽文胸主觀舒適性評(píng)價(jià)a。準(zhǔn)則層:從靜態(tài)舒適性b1、動(dòng)態(tài)舒適性b2對(duì)目標(biāo)層進(jìn)行分析。指標(biāo)層:將每個(gè)準(zhǔn)則層細(xì)分為7項(xiàng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。b1包括c1～c7;b2包括c8～c14。方案層:根據(jù)影響穿著舒適性的設(shè)計(jì)因素確定待選的9款瑜伽文胸(以下簡(jiǎn)稱文胸),依次記為d1～d9。

2.2 AHP法確定權(quán)重

為確定各影響因素對(duì)整體舒適性的影響程度,需要對(duì)各影響因素賦予一定的權(quán)重。本文通過(guò)5名內(nèi)衣領(lǐng)域?qū)＜乙罁?jù)1～9級(jí)標(biāo)度法對(duì)重要性評(píng)價(jià)等級(jí)賦值,比較各準(zhǔn)則下指標(biāo)層7個(gè)指標(biāo)之間的兩兩相對(duì)重要性,分別構(gòu)造文胸靜態(tài)與動(dòng)態(tài)舒適性的判斷矩陣,并在Matlab 2019b中進(jìn)行求解，得到b1的各指標(biāo)權(quán)重:

Wb1=(0.157,0.037,0.132,0.233,0.329,0.065,0.047)

Wb2=(0.120,0.154,0.219,0.297,0.074,0.048,0.088)

準(zhǔn)則層權(quán)重Wa=(0.45,0.55)。

通過(guò)分析各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重分布結(jié)果發(fā)現(xiàn),在靜態(tài)中,各指標(biāo)按重要程度依次排序?yàn)閏5、c4、c1、c3、c6、c7、c2,所以下圍合體性的權(quán)重最大,領(lǐng)口合體性最小;動(dòng)態(tài)舒適性的各指標(biāo)權(quán)重排序依次為c11、c10、c9、c8、c14、c12、c13,所以下圍橡筋舒適性對(duì)文胸動(dòng)態(tài)舒適性影響最大,背部舒適性影響程度最小。

2.3 主觀綜合評(píng)價(jià)

2.3.1 靜態(tài)與動(dòng)態(tài)舒適性評(píng)價(jià) 靜態(tài)下，將9款文胸作為備選方案,將影響靜態(tài)的7個(gè)因素作為評(píng)價(jià)指標(biāo),即方案集D={d1,d2,…,d9},每個(gè)方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)集X={X1,X2,…,X7},相應(yīng)的評(píng)判指標(biāo)表示為Xij(i=1,2,…,9;j=1,2,…,7),即Xij表示第i個(gè)樣本中第j個(gè)評(píng)判指標(biāo)，則初始評(píng)判矩陣P1為

評(píng)價(jià)所得數(shù)據(jù)為7級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)尺下的打分,故不存在各指標(biāo)的量綱差異。只需將評(píng)分轉(zhuǎn)化為區(qū)間[0,1]的數(shù)值,即對(duì)初始評(píng)判矩陣P1進(jìn)行歸一化處理：

(1)

式中:rij為標(biāo)準(zhǔn)化決策矩陣的元素;Xij表示第i個(gè)樣本中第j個(gè)評(píng)判指標(biāo)。

由AHP法計(jì)算得出,靜態(tài)指標(biāo)屬性權(quán)重向量Wb1=(0.157,0.037,0.132,0.233,0.329,0.065,0.047),即加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化決策矩陣C1為

計(jì)算評(píng)價(jià)對(duì)象至正負(fù)理想解距離：

(2)

根據(jù)式(2)分別計(jì)算得到評(píng)價(jià)方案到正、負(fù)理想解的相對(duì)距離為

計(jì)算樣本綜合評(píng)價(jià)指數(shù)(貼近度)。設(shè)各樣本的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)為f+,其數(shù)值越大,表明樣本越接近最優(yōu)水平。

0.565,0.547,0.171,0.602,0.760)

(3)

由此可知,在靜態(tài)層面上,款式d9性能最優(yōu),d3最差。

動(dòng)態(tài)舒適性初始評(píng)判矩陣P2的評(píng)判過(guò)程同靜態(tài),計(jì)算動(dòng)態(tài)舒適性下各樣本與正理想解的貼近度為

0.527,0.618,0.760,0.804)

從貼近度大小可知,款式d9動(dòng)態(tài)舒適性最優(yōu),d3最差。

2.3.2 舒適性主觀綜合評(píng)價(jià) 運(yùn)用層次分析法確定方案準(zhǔn)則層靜態(tài)、動(dòng)態(tài)指標(biāo)權(quán)重Wa=(0.45,0.55),根據(jù)TOPSIS法求出評(píng)判指標(biāo)貼近度構(gòu)造的評(píng)判矩陣為

對(duì)評(píng)判矩陣f+做加權(quán)處理,即

F=Waf+=(0.57,0.71,0.12,0.58,

0.56,0.54,0.42,0.69,0.78)

(4)

F為最終各文胸的優(yōu)越度,文胸舒適性優(yōu)越度如圖5所示。

圖 5 文胸舒適性優(yōu)越度Fig.5 Comprehensive ranking of yogabra comfort

從圖5可以看出：靜態(tài)合體性舒適較優(yōu)的文胸為d2、d4、d9；動(dòng)態(tài)舒適性較優(yōu)的文胸為d2、d8、d9。從靜態(tài)和動(dòng)態(tài)舒適性綜合效果看,從優(yōu)到劣排序依次為d9、d2、d8、d4、d1、d5、d6、d7、d3。在3組排序中,d9款文胸的綜合舒適性最優(yōu),d3款文胸最差。研究發(fā)現(xiàn),d9款文胸的肩帶與下圍彈性最好,對(duì)人體產(chǎn)生的壓力較為適中,領(lǐng)口高度是大多數(shù)中年女性可以接受的,不會(huì)產(chǎn)生穿著暴露的感覺(jué);由于中年女性副乳較為嚴(yán)重,而該款文胸的夾彎大小正好可以將副乳包裹在內(nèi),且夾彎處略微有彈性,也不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生壓迫感。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中文胸d9對(duì)乳房控制效果也較好,因而整體舒適性最好。d3款文胸雖然塑型效果好,但因?yàn)殇撊?duì)乳房壓迫感明顯,且U型肩帶彈性較小,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中既容易滑落,又會(huì)產(chǎn)生緊勒感,舒適性變差。

通過(guò)對(duì)d1～d4的比較得出,對(duì)于包裹式文胸,可調(diào)節(jié)寬肩帶,3/4罩杯,連杯款,無(wú)鋼圈,背部款式為X型、工字型文胸更適合瑜伽運(yùn)動(dòng),U型文胸在伸展過(guò)程中肩帶會(huì)有滑移現(xiàn)象。從d2、d3、d4與d5、d62組比較得出,X型、工字型文胸綜合舒適性比其他背帶款式的文胸好。d5～d9擠壓式文胸中,固定寬肩帶均比可調(diào)節(jié)肩帶舒適性好,d9款文胸的相對(duì)貼近度最大,其罩杯為單層面料時(shí)的舒適性并不比內(nèi)置棉墊的差,因?yàn)閮?nèi)置棉墊雖然能提升乳房的塑形效果,但也增加了乳房的束縛、沉悶感。瑜伽運(yùn)動(dòng)屬于低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng),乳房晃動(dòng)幅度較小,單層面料文胸可以滿足瑜伽運(yùn)動(dòng)的需求。從d7與d8比較得出,d7文胸主觀舒適性較差,可能與衣身的面料、結(jié)構(gòu)分割有關(guān)。穿著d7款文胸時(shí),文胸下圍會(huì)對(duì)受試者產(chǎn)生較大的壓迫感,且在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中乳房晃動(dòng)會(huì)使肩處肩帶前移，導(dǎo)致工字背上端上移貼近脖頸而產(chǎn)生勒感,同時(shí)也會(huì)使相連的肩帶向內(nèi)收,進(jìn)而背部受到拉伸,從而影響背部的松緊度。

3 結(jié) 論

1) 運(yùn)用AHP建立文胸舒適性綜合評(píng)判指標(biāo)體系,從靜態(tài)和動(dòng)態(tài)2個(gè)方面確定了14個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。計(jì)算出各指標(biāo)權(quán)重,且通過(guò)檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性得到具體的權(quán)重向量。

2) 結(jié)合多目標(biāo)決策理論中的逼近理想解的排序法,建立AHP-TOPSIS綜合評(píng)判模型,計(jì)算出9款文胸的綜合優(yōu)越度,確定文胸d9穿著最舒適,建議注重運(yùn)動(dòng)舒適性的女性選擇固定寬肩帶、背心式擠壓文胸。

3) 運(yùn)用AHP和TOPSIS的基本理論建立AHP-TOPSIS綜合評(píng)判模型,并對(duì)擬選的文胸舒適性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，解決了評(píng)價(jià)因素過(guò)多而難于分配權(quán)重的問(wèn)題,同時(shí)也避免了人為主觀意見的模糊性,能夠做出更為科學(xué)、全面、準(zhǔn)確、有理論依據(jù)的決策,且該綜合評(píng)判模型也可應(yīng)用于其他服裝舒適性多方案優(yōu)選中。