KANO-AHP-TOPSIS混合模型在泥人張包裝設計中的應用研究

倉詩建，于洺珠，錢夢夢，趙航

【視覺傳達設計】

KANO-AHP-TOPSIS混合模型在泥人張包裝設計中的應用研究

倉詩建，于洺珠，錢夢夢，趙航

（天津科技大學 藝術設計學院，天津 300222）

針對我國傳統(tǒng)泥彩塑包裝存在的問題，提出一種基于KANO-AHP-TOPSIS混合模型設計泥彩塑包裝的方法。以天津泥人張為研究對象，根據泥人張購買者的需求，確定其包裝需要依據視覺、功能、情感和特色這四個設計屬性，然后進一步細化，得到十八個設計因素，在此基礎上利用KANO問卷的反饋信息對其進行分類。進一步采用AHP模型，計算各設計因素的綜合權重?；诟邫嘀卦O計因素，提出三款泥人張的包裝設計方案。在不考慮無關緊要的設計因素的情況下，利用AHP-TOPSIS模型評價三款設計方案和一款現(xiàn)有天津泥人張包裝，以此驗證所提混合模型在泥人張包裝設計中的可行性。AHP-TOPSIS模型評價的結果表明，用KANO-AHP模型篩選的高權重設計因素設計的三款泥人張包裝均優(yōu)于文中所提的泥人張現(xiàn)有包裝。KANO-AHP-TOPSIS混合模型在設計泥人張包裝時，有助于聚焦設計因素，客觀評價設計方案。

泥人張；包裝設計；KANO模型；AHP模型；TOPSIS模型

傳統(tǒng)工藝品的包裝對提升手工藝品的競爭力起到不可忽視的作用，尤其是同類產品的競爭。一款手工藝品的精致包裝對于滿足用戶的個性需求、激發(fā)購買欲都有著積極意義[1]。在民間泥彩塑市場，包括天津泥人張在內的各類泥彩塑的包裝設計參差不齊，大多采用簡潔或者樸素的包裝，不利于激發(fā)用戶的購買欲。目前傳統(tǒng)工藝品的包裝設計缺少用戶需求層面的數據分析，更多依賴于設計者或者少部分專家的個人喜好，因而設計出的包裝帶有局限性。為了克服這種局限性，有必要建立企業(yè)設計師、包裝設計專家及用戶層面的數據分析模型，在此基礎上設計出符合大多數人需求的包裝。天津泥人張作為我國民間泥彩塑的代表，它在包裝上存在的問題是眾多民間泥彩塑包裝的一個縮影。通過建立數據分析模型，研究天津泥人張的包裝設計，可以為民間泥彩塑乃至其他傳統(tǒng)工藝品的包裝設計提供有益的借鑒。

1 研究模型

在設計產品包裝時，好的設計方法有助于提高產品包裝設計的效率和質量。現(xiàn)有包裝設計的研究方法主要有KANO模型、層次分析法（AHP）、優(yōu)劣解距離法（TOPSIS）、模糊綜合評價法（FCEM）、主成分分析（PCA）、回歸分析（RA）等。天津泥人張因其獨特的造型和鮮艷的色彩，得到了國內外眾多收藏者的喜愛。在重視泥人張本身傳承和發(fā)展的同時，泥人張的包裝卻沒有得到重視?，F(xiàn)在市場上泥人張的包裝過于傳統(tǒng)，僅從包裝盒上很難讓人聯(lián)想到包裝盒中的物品是泥人張，這不利于泥人張的宣傳和推廣。本研究基于KANO、AHP以及TOPSIS三種模型，研究天津泥人張包裝設計。

1.1 KANO模型

KANO模型由日本學者狩野紀昭（Noriaki Kano）提出，是一種定性分析方法[2]。在以用戶需求為驅動的包裝設計方法中，KANO模型是能夠較好地解決用戶需求、提高包裝設計質量、輔助設計人員分析和決策的方法。李娜等采用KANO模型，根據服務屬性獲得企業(yè)包裝優(yōu)化方案[3]。一些學者基于KANO模型，做了更為深入的研究。例如，Abbas將人口統(tǒng)計學理論和KNAO模型相結合，細化消費者分類，了解不同層次消費者對大米包裝標簽信息和印刷設計的偏好，為大米包裝設計提出可行性建議[4]；馬應應以茶葉包裝設計為例，通過熵權法確定企業(yè)需求重要度，根據KNAO模型對企業(yè)需求重要度進行分類，從而找出改進點，指導茶葉包裝的迭代設計[5]；張冬等將質量功能展開（QFD）和KANO模型相結合，通過顧客需求分類和需求重要度排序結果，提出外賣包裝設計的合理化建議[6]。

表1 用戶需求類型說明

Tab.1 Type description of user requirement

KANO模型將用戶需求設定為5個層次：基本型需求、期望型需求、魅力型需求、無差異型需求和反向型需求，泥人張包裝設計指標的用戶需求類型具體解釋見表1。KANO模型的核心是KANO問卷及指標計算，為分析泥人張包裝設計的用戶需求提供了理論支撐。

1）KANO問卷。采用KANO模型分析泥人張包裝設計的用戶需求時，需要設計調查問卷，問卷包括正反向兩種問題，每個問題從五個選項中選擇一項，即滿意、理應如此、無所謂、可以接受、不滿意[7]，對應分值分別為5分、4分、3分、2分和1分。根據KANO問卷結果，對照表2中的KANO模型評價標準，判定調研對象對某一項包裝設計需求指標的需求屬性。

表2 KANO評價表

Tab.2 Kano evaluation table

注：表示可疑結果。

表3 KANO模型指標

Tab.3 Index of KANO model

1.2 層次分析法

層次分析法（AHP）主要用于需求指標重要程度的計算，如鞏桂芬等通過AHP對市面上的月餅包裝設計因素進行評分，從而判斷包裝設計的優(yōu)劣[9]；Salwa等基于AHP篩選食物包裝材料[10]。AHP可為天津泥人張包裝設計指標的選擇提供參考，其基本原理是將評價方案分解成多個層次，并通過定量與定性分析得出評價指標的綜合權重，主要實現(xiàn)方法包括以下兩個部分。

表4 判斷矩陣標度定義

Tab.4 Definition of judgment matrix scale

1.3 TOPSIS模型

優(yōu)劣解距離法（TOPSIS）可以快速有效地對設計方案進行綜合分析和評價。陳香等提出基于TOPSIS模型的產品設計評價方法[12]，在此基礎上一些學者結合其他模型給出更為細致的產品設計評價研究方法。例如，何勁濤結合灰關聯(lián)分析法（GRA）和TOPSIS模型，提出色彩設計方案評價方法[13]；陳哲等提出基于TOPSIS-PSI的辦公座椅設計評價方法[14]。TOPSIS的基本原理是根據各項指標的正理想解和負理想解的距離，獲得各項指標與最優(yōu)指標的相對接近程度，以此評價各項指標優(yōu)劣，即評判指標最靠近正理想解，則為最優(yōu)，否則為最差。但TOPSIS在各項指標的加權計算部分沒有一套完整、具體的方法或架構，其權重的賦予取決于決策者的主觀認知，有失客觀性[15]。因此本研究將AHP與TOPSIS相結合，確保計算結果的客觀性和完整性。AHP-TOPSIS決策模型的實現(xiàn)分為以下六個步驟。

表5 平均隨機一致性指標表

Tab.5 Average random consistency index table

表6 評價矩陣的基本形式

Tab.6 Basic form of evaluation matrix

當貼近度趨近0時，表明包裝設計方案貼近于負理想解；當貼近度趨近1時，表明包裝設計方案貼近于正理想解。貼近度越大，表明包裝設計方案的大眾認可度越高。

圖1 研究框架

2 研究思路

在KANO模型的實際應用中，存在主觀意識強、無法客觀計算需求指標重要程度等弊端，而且在KANO模型后續(xù)的包裝設計過程中，對于設計方案是否滿足用戶需求等問題，KANO模型沒有給出確切的判斷標準。本文應用AHP確定KANO模型的用戶需求權重，可以有效地解決KANO模型需求指標的綜合排序問題，同時將AHP-TOPSIS與KANO模型相結合，可以彌補KANO模型在設計方案評價上的缺陷，所以KANO、AHP、TOPSIS三種模型相結合的包裝設計方法與其他包裝設計方法相比，具有精準了解用戶需求、快速分析用戶需求權重、客觀評價設計方案、完整閉合的設計流程等優(yōu)點。目前，國內尚沒有學者采用這種方法對傳統(tǒng)手工藝品的包裝設計展開研究。基于此，本研究的思路是將KANO、AHP、TOPSIS模型相結合，對用戶影響程度較大的設計因素進行挖掘，設計天津泥人張包裝方案，并對設計方案進行評價，以驗證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張包裝設計和方案評價的研究框架，見圖1。該研究分為四個階段：第一階段，根據天津泥人張包裝現(xiàn)狀確定泥人張購買者的需求指標；第二階段，運用KANO模型確定泥人張購買者需求指標分類和需求指標期望程度，運用AHP模型建立需求指標分析矩陣，確定不同需求指標的綜合權重值；第三階段，對比分析KANO和AHP模型結果，并用AHP模型分析的結果修正KANO模型選擇的指標，從而確定天津泥人張包裝優(yōu)質設計因素；第四階段，根據設計因素進行方案設計，運用AHP-TOPSIS模型對設計方案展開評價，驗證設計模型的合理性和可行性。

3 基于KANO-AHP-TOPSIS混合模型的泥人張包裝設計

現(xiàn)有天津泥人張包裝根據泥塑尺寸大小分為大、中、小三種類型，大的包裝以綠色為底色，黃色為點綴，中等包裝以黃色為主色，配以簡單的圖案，小尺寸包裝以深綠色為主色，小尺寸的包裝樣式見圖2。可以看出，天津泥人張包裝存在款式陳舊、缺乏品牌意識等問題，為了更好地提高天津泥人張的知名度和市場競爭力，引入KANO-AHP-TOPSIS混合模型，為天津泥人張包裝設計提供完整的設計方案。

圖2 天津泥人張彩塑的一款包裝

3.1 用戶需求分析

針對市場上現(xiàn)有天津泥人張包裝的存在問題，通過焦點小組訪談、用戶訪談和親和圖法（又稱KJ法、A型圖解法），總結購買者對泥人張包裝設計因素的期望需求。首先，根據研究內容選取訪談對象，為提升泥人張包裝用戶需求指標的提取效果以及提取結果的可靠性，選擇有能力購買泥人張的42位消費者作為訪談對象，其中男性23名，女性19名，年齡集中在22～48歲。之后依據提前準備好的提綱訪談。為盡可能全面挖掘影響泥人張包裝設計的用戶需求指標，同時避免調查對象根據以往的知識體系對調研結果形成某種理論預設，在征得訪談對象同意后，采用速記與錄音相結合的方式記錄訪談內容。最后通過KJ法對收集的資料進行整合歸納，最終提煉出18項設計因素。調研結果表明，用戶對泥人張包裝設計因素的需求主要集中在包裝造型、顏色、結構的新穎性方面；包裝要呈現(xiàn)品牌特色，具有一定的紀念價值；包裝具有防撞功能，在擺放時具有防潮功能；能夠做到系列化設計，在購買不同檔次的泥人張產品時，其包裝有所差異等。由此將天津泥人張包裝的設計屬性（目標層）分為視覺設計1、功能設計2、情感設計3和特色設計4，其中1的準則層包括造型設計1、色彩設計2、結構設計3、紋樣設計4、系列設計5，2的準則層包括防潮功能6、環(huán)保功能7、防撞功能8、便攜功能9，3的準則層包括差異性設計10、定制設計11、交互設計12、趣味性設計13，4的準則層包括民族特色14、紀念特色15、地域特色16、時代特色17、品牌特色18。根據這些設計因素，結合KANO-AHP-TOPSIS模型，從造型設計、功能設計、情感設計和特色設計四個方面研究天津泥人張的包裝，研究流程如圖3所示。

圖3 基本研究流程

3.2 基于KANO模型確定需求指標類型

KANO問卷中包含提煉出的18項設計因素，針對每一個設計因素，受訪者從滿意、理應如此、無所謂、可以接受、不滿意這五個選項中根據自身感受，回答正、反兩方面的問題。該問卷對天津古文化街泥人張店鋪附近有意向購買泥人張的游客進行隨機調查，發(fā)放問卷224份。去除問卷回答不完整以及可疑結果過多（頻率大于50%）的問卷24份，收回有效問卷200份，有效率為89.3%。在有效問卷中，男女比例為43∶57，年齡集中在19～51歲，職業(yè)涉及面廣。整體而言，樣本選擇較為合理，具有代表性和典型性。對照KANO模型評價標準（見表3），錄入和整理天津泥人張包裝設計的用戶需求問卷數據，統(tǒng)計問卷每項問題中的五類需求屬性出現(xiàn)頻次，進而根據表4中的計算公式，計算、和，按照降序得到的結果見表7。

表7 基于KANO模型的統(tǒng)計結果

Tab.7 KANO model-based statistical results

3.3 基于AHP模型的權重分析

以天津泥人張包裝設計為主題，構建AHP模型，通過所有層次因子之間的相對重要性關系（見表4）計算出它們的相對權重值。為使影響AHP模型的各指標特征得到較為客觀的權重結果，數值的標度由5位包裝設計領域專家和3位包裝企業(yè)設計師共同完成，根據和積法求出權重值，并將權重值歸一化。各層判斷矩陣為：

表8 一致性比例

Tab.8 Consistency ratio

3.4 對比分析

本研究用KANO模型分析用戶需求，用AHP求出各設計因素的綜合權重值，將KNAO模型中的ID值進行求和歸一化處理，并與AHP的綜合權重值進行對比分析，精準選擇天津泥人張包裝的設計因素，對比結果見圖4。首先，根據KANO模型特點，表7中無差異需求的5種設計因素將不予考慮，重點分析必備需求、期望需求和魅力需求中的設計因素。其次，依據圖4中KANO模型和AHP模型的計算結果，可以看出泥人張購買者和專家層面對天津泥人張包裝的造型設計1期望最大，因而造型設計1為包裝設計的核心因素；相對于其他設計因素，色彩設計2、系列設計5、差異性設計10、民族特色14和品牌特色18的權重值小于造型設計1，為包裝設計的重要因素；紀念特色15、結構設計3、防撞功能設計8、地域特色16、紋樣設計4、時代特色17和交互設計12在一定程度上也會滿足用戶需求，為包裝設計的次重要因素。這里需要注意的是10在KANO模型中屬于期望型需求的設計因素，但圖4中的計算結果表明，10在AHP模型中是顯著要考慮的設計因素。因此，在本研究中把10作為重要考慮的設計因素，以此對KANO模型完全以用戶為研究對象導致泥人張包裝設計因素選取存在的不足進行修正。

表9 天津泥人張包裝設計指標權重計算結果

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

3.5 設計方案

依據前面的分析，選擇1、2、5、10、14、18作為主要設計因素，設計了三款天津泥人張包裝方案，見圖5、6和7，每款方案均分為普通款、紀念款和收藏款三種形式，在3種方案包裝上，都印有泥人張等字樣，突出包裝設計的品牌特色，每種形式的尺寸、配色各不相同，以突出包裝的差異性和系列化，并且每款包裝內部均有禮盒紙絮，以起到防震效果。方案1選取天津泥人張極具代表性的三款產品作為包裝設計封面，突出品牌特色，并配以中國傳統(tǒng)紋樣裝飾，具有民族特色和紀念價值；方案2在造型設計和色彩設計的基礎上，著重突出品牌特色和紋樣設計，以福、祿、壽、市井人物的線描為紋樣，覆蓋整個泥人張包裝；方案3以“夢娃”為設計主題，配以三種不同顏色，具有時代特色和地域特色，借助包裝傳遞出社會主義核心價值觀，起到文化宣傳的作用。

3.6 基于AHP-TOPSIS模型的綜合評價

將3個設計方案和天津泥人張現(xiàn)有包裝方案組成方案集，評價指標由KANO模型必備需求、期望需求、魅力需求中的13個評價指標組成；18～52歲的男性和女性購買者各10位組成決策者對每個方案按照天津泥人張包裝設計指標體系進行評分，評分采用李克特5分量表的形式[16]，建立初始評價矩陣和加權標準化矩陣，見表10和11。

圖4 KANO模型重要度和AHP模型權重值對比

圖5 設計方案1

圖6 設計方案2

圖7 設計方案3

由此可知，4款天津泥人張包裝設計方案的相對貼近度分別為1=0.834、2=0.887、3=0.926、4=0.001。根據貼近度的大小，可以看出方案3>方案2>方案1>現(xiàn)有方案，表明本文基于KANO-AHP- TOPSIS混合模型設計的三款包裝方案均得到大眾認可，且認可度均高于天津泥人張原有包裝，其中以第三個方案為最優(yōu)。

基于KANO-AHP-TOPSIS混合模型的泥人張包裝設計，不僅考慮了泥人張購買者層面的需求，還考慮了專家層面對設計的把控，適用于市場上同類產品的包裝設計。在實踐過程中，設計者先根據用戶需求采集包裝設計因素，通過KANO模型的分析，剔除一些可有可無的包裝設計因素，在此基礎上計算KANO模型中的用戶需求重要度系數，以此作為包裝設計過程中所考慮因素的重要程度。然后依據包裝企業(yè)設計師和包裝設計專家建立的準則層和子準則層AHP決策矩陣，計算不同包裝設計因素的綜合權重值。通過對比不同設計因素下KANO模型中的用戶需求重要度系數與AHP權重值，修正KANO模型中完全以用戶為研究對象選擇包裝設計因素時出現(xiàn)的不足，從而確定產品包裝設計要考慮的主要設計因素。最后用TOPSIS模型評估不同設計方案的貼近度，給出準確的評價。

表10 初始評價矩陣

Tab.10 Initial evaluation matrix

表11 加權標準化評價矩陣

Tab.11 Weighted standardized evaluation matrix

注：“現(xiàn)有方案”表示圖2中的包裝方案。

表12 理想解

Tab.12 Ideal solutions

4 結語

本研究以提高泥人張的市場競爭力為目標，在梳理KANO模型、AHP模型、TOPSIS模型以及包裝設計等相關理論成果的基礎上，構建了用于天津泥人張包裝設計的KANO-AHP-TOPSIS混合模型。先用KANO模型對天津泥人張包裝設計因素進行分類，在傳統(tǒng)KANO模型的基礎上，引入需求重要度系數，分析各設計因素的重要程度。為避免泥人張購買者的主觀意愿導致調研提煉出的設計因素不準確的情況，再用AHP模型修正KANO模型完成用戶分析，并由專家和設計師對各設計因素進行評分，計算各設計因素權重值，對比分析兩個模型的最終結果，得出影響天津泥人張包裝設計的重要因素。最后根據用戶需求設計三款天津泥人張包裝方案，每個方案的側重點各有不同，利用AHP-TOPSIS模型對三款包裝設計方案和天津泥人張現(xiàn)有包裝展開評價，可知所設計的三款泥人張包裝優(yōu)于天津泥人張原有包裝。本文的研究思路不僅可以優(yōu)化天津泥人張的包裝設計，而且還可為其他非遺產品的包裝設計研究提供理論支撐。

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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

第七屆天津市藝術科學規(guī)劃項目“京津冀民間彩泥塑藝術傳承的田野調查與發(fā)展對策研究”（A18002）

倉詩建（1979—），男，博士，副教授，主要研究方向為產品設計。

責任編輯：馬夢遙