（服装设计与工程专业论文）西服面料成形性的感官评估研究.pdf

苏州大学学位论文使用授权声 本人完全了解苏州大学关于收集、保存和使用学位论文的规定， 即：学位论文著作权归属苏州大学。本学位论文电子文档的内容和纸 质论文的内容相一致。苏州大学有权向国家图书馆、中国社科院文献 信息情报中心、中国科学技术信息研究所( 含万方数据电子出版社) 、 中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社送交本学位论文的复印件和电子 文档，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或其他复制手段 保存和汇编学位论文，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索。 涉密论文口 。 本学位论文属在年月解密后适用本规定。 非涉密论文口 论文作者签名： 罄塑始 日期： 丝! 三! 墨! 墨 二 、 、 导师签名： ! 昱i 业 日期： 塑f ! ：! 呈 西服面料成形性的感官评估研究摘 西服面料成形性的感官评估研究 摘要 近年来，随着物质生活水平的不断提高，人们对服装的要求已不再停留在保暖， 耐穿，舒适等方面，而更加注重着装的感觉，服装的外观造型等感官效果。本论文以 西服面料的成形性为研究对象，系统地探讨了服装面料感官评估的具体方法，希望能 够在实际生产中，为西服面料成形性的设计与判别提供有益的参考。 本课题主要由四个部分构成。第一部分，主要介绍了服装面料感官评估的相关知 识，包括评估方法，感官评估的常用技术，以及服装面料感官评估的关键问题。 第二部分是关于西服面料客观数据的处理与分析。在这一部分，首先使用k e s ， f a s t 等织物测试仪器对先期搜集到的大量西服面料进行物理性能的测试。然后运用 主成分分析法提取出了特征参数，通过降低客观数据空间的维数来精简系统。在此基 础上，采用减法聚类与k 均值聚类结合的算法对初始样本集进行结构优化。 第三部分是关于西服面料成形性的感官评估分析。一方面，通过了解西服的相关 制作工艺，设计并完成了西服面料成形性的感官评估实验。另一方面，进行了科学规 范的手感测试，获得了试样的7 个手感指标值。在感官数据处理阶段，利用模糊综合 评判的原理对西服面料的成形性建立量化模型。在此基础上，采用遗传算法对模型进 行数学寻优，获得了西服面料手感指标与成形性的权重关系。从而从感官的层面，为 西服面料成形性的判别提供了一定依据。 第四部分是有关西服面料成形性的预测研究。在模糊神经网络理论的基础上，利 用自适应神经模糊推理系统( a n f i s ) 建立西服面料成形性的预测模型。该模型将主 客观数据有效地融合，实现了面料的物理指标与成形性等级之间的推导和转化，给出 了判断西服面料成形性的科学解释。最后，在上述研究的基础上，总结出了高成形性 面料的特征参数分布，并绘制了相应的指纹图，为西服面料成形性的设计与判别提供 了简便直观的参考。 摘要 西服面料成形性的感官评估研究 关键词：感官评估，西服，成形性，主成分分析，模糊数学，遗传算法，模糊神经网 络，a n f i s l i 作者：薛哲彬 指导老师：陈雁 f o r m a b i l i t y a bs t r a c t r e c e n ty e a r s ，w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fp e o p l e sl i v i n gs t a n d a r d ， c l o t h e sw a r m t h ，d u r a b i l i t ya n d c o m f o r t a b i l i t ya r en ol o n g e rt h ef i r s ta n dm o s t i m p o r t a n te l e m e n t s t h a tc o n s u m e r sc o n s i d e r d u r i n gt h e i rp u r c h a s e s o m e s e n s o r yq u a l i t i e so fc l o t h e s ，s u c h a s s h a p ea n dw e a r i n ge x p e r i e n c e ，a r e d e t e r m i n i n gp e o p l e sc h o i c e s t h i st h e s i si sa i m e dt ou s es o m es e n s o r y e v a l u a t i o nt e c h i n i q u e st od i s c u s st h ef o r m a b i l i t yo fs u i t i n gf a b r i c s ，h o p i n gt o b eh e l p f u lt ot h es u i t i n gf o r m a b i l i t yd e s i g na n de v a l u a t i o nd u r i n gp r a c t i c a l p r o d u c t i o n t h i st h e s i s m a i n l y c o n s i s t so ff o u r p a r t s i nt h e f i r s t p a r t ，s o m e k n o w l e d g ea b o u tt h es e n s o r ye v a l u a t i o no f c l o t h e sm a t e r i a l sw e r ei n t r o d u c e d ， i n c l u d i n gt h ee v a l u a t i o nm e t h o d s ，t h em a i ni d e a sa n dt e c h n i q u e so fs e n s o r y e v a l u a t i o n ，a n ds o m ec r i t i c a lp r o b l e m s t h es e c o n dp a r ti sa b o u tt h ea c q u i s i t i o na n da n a l y s i so ft h eo b je c t i v e d a t ao fs u i t i n g s f o rt h i sp a r t ，s o m ef a b r i ct e s t i n gd e v i c e ss u c ha sk e s - f b a n df a s tw e r eu s e dt oo b t a i np h y s i c a lp r o p e r t i e so fal a r g ea m o u to fs u i t i n g s p c aw a s a p p l i e dt or e d u c et h ed e m e n s i o n so f t h ed i s c u s s e dd a t as p a c e b a s e d o nt h i s ，t h es t r u c t u r eo ft h ei n i t i a ls a m p l ec o l l e c t i o nw a so p t i m i z e db y a p p l y i n gt h ec o n j u n c t i v ea l g o r i t h mo fs u b t r a c t i v ec l u s t e r i n ga n dh c m t h et h i r dp a r ti sa b o u tt h es e n s o r ya n a l y s i so ft h ef o r m a b i l i t yo fs u i t i n g s i nt h i sp a r t ，s e n s o r ye x p e r i m e n t so fb o t ht h ef o r m a b i l i t ya n dt h eh a n d l eo f s u i t i n g sw e r ec a r r i e do u ta c c o r d i n gt os t a n d a r d i z e dp r o c e d u r e s f c ew a su s e d t om o d e lt h ef u z z yr e l a t i o n s h i pb e t w e e nf a b r i ch a n d l ea n df o r m a b i l i t y , b a s e d o nw h i c h ，g aw e r ea p p l i e dt os e e kan e a r - o p t i m a ld i s t r i b u t i o na m o n g s tt h e h a n d l ea t t r i b u t e sa c c o r d i n gt ot h e i ri m p a c to nt h es u i t i n gf o r m a b i l i t y i i i i v 目录 第一章绪论一1 1 本课题的研究背景1 1 1 产品的感官评估1 1 2 服装面料感官评估的研究进展2 2 本课题的研究意义4 3 本课题的研究内容4 第二章服装面料的感官评估理论6 1 服装面料的评估方法6 1 1 客观评估6 1 2 感官评估8 2 服装面料的感官评估9 2 1 主客观结合的思想。9 2 2 服装面料感官评估技术一9 3 服装面料感官评估的关键问题1 5 4 j 、结1 6 第三章西服面料物理性能的测试与分析1 7 1 物理性能测试与结果1 7 1 1 实验规划17 1 2 试样准备17 1 3 试样物理性能测定1 8 1 4 测试结果2 0 2 特征参数筛选2 1 2 1 物理指标的主成分分析21 2 2 特征参数的提取2 5 3 样本结构优化2 8 3 1 基于特征参数的样本分类2 9 3 3 试样聚类结果与分析3 5 4 d 、结4 0 西服面料成形性的感官评估4 l 西服面料的成形性4 1 1 1 推、归、拔工艺4 1 1 2 面料的吃缝性能4 3 西服面料的感官评估实验4 3 2 1 成形性评估4 4 2 2 面料手感风格的感官评定4 6 西服面料成形性的综合评判4 9 3 1 模糊综合评判4 9 3 2 西服面料成形性综合评判模型5 3 4 西服面料手感指标对成形性的影响分析5 5 4 1 模糊综合评判的逆问题5 5 4 2 遗传算法求解寻优问题5 6 4 3 手感指标最优权重的确定6 0 5 j 、结6 5 第五章西服面料成形性预测6 6 1 模糊神经网络预测的原理基础6 6 1 1 模糊神经网络理论6 6 1 2 自适应神经网络模糊推理系统7 1 2 西服面料成形性预测模型7 5 2 1a n f i s 模型的建立7 5 2 2 建模结果与分析7 7 3 西服面料成形性的特征参数控制8 0 4 d 、结：8 2 第六章结论与展望8 4 1 结论8 4 2 展望8 5 参考文献8 7 攻读硕士期间本人公开发表的论文9 l 致 射9 2 6 西服面料成形性的感官评估研究 笛一夕p 在商品经济高速发展的今天，面对市场上出现的越来越多的同类产品，相信对于 任何一个生产商而言，想要突出重围都不是一件容易的事。扩大产品种类以迎合不同 消费群体的需求，缩短产品设计与开发的周期以适应市场的不断变化，适时捕捉商机 等都是帮助企业在激烈的竞争中求生存、求发展的好办法。其中，听取消费者的声音， 琢磨消费者对产品的感觉诉求则是关键中的关键。感官评估( s e n s o r ye v a l u a t i o n ) 就 是这样一种以沟通产品设计要素与消费者的感觉意象为主要目的的产品研究方法。 本课题的研究背景 1 1 产品的感官评估 在“感官评估 这个概念被提出之前，各种通过研究人的感觉为产品的设计与生 产服务的科学方法就已经存在。比如，1 9 5 0 年日本的i s h i k a w a 提出的利用专家知识结 合消费者意见与相关技术支持的质量功能展开法( q u a l i t yf u n c t i o nd e v e l o p m e n t ) ； 1 9 6 4 年，由l u e e 和t u k e y 开发的根据消费者心理价位组合产品概念的联合分析法 ( c o n j o i n ta n a l y s i s ) ；2 0 世纪7 0 年代初，由瑞典兰德大学教授r i k a r dk u l l e r 提出的专 门用于建筑环境评估的环境语义描述法( s e m a n t i cd i f f e r e n t i a lo f e n v i r o n m e n t s ) ，以及 同样于上世纪7 0 年代由日本广岛大学教授长町三生首先提出的旨在将消费者的感觉 意象转化为产品设计元素的感性工学( k a n s e ie n g i n e e r i n g ) 等 2 5 1 1 2 6 。不同方法所 基于的原理和实现途径各不相同，但宗旨却是一样的，那就是将消费者的感觉意象同 产品的设计要素有机地融合起来，从而对产品的开发给予有益的指导。从这一角度来 看，以上这些方法都可以被纳入感官评估研究的范畴。 美国的食品工艺家协会感官评估学部( t h es e n s o r ye v a l u a t i o nd i v i s i o no f t h ei n s t i t u t e o f f o o dt e c h n o l o g i s t s ) 在1 9 7 5 年给出了感官评估的具体定义，即，“感官评估是用来激 发，测量，分析和解释人们在受到产品对其在视觉，嗅觉，味觉，触觉及听觉等方面 的刺激后所作出的各种反应的科学方法 1 2 】。因此，感官评估是客观实体与主观意 识交互作用的产物，是一种复杂的物理、生理、心理及社会因素的反映。 1 2 服装面料感官评估的研究进展 感官评估在纺织服装行业也有不少研究与应用。最初多采用手感、目测等方法对 服装或面料进行质量评估，后来由于这种纯主观的评价方法所存在的复杂性和不确定 性( 具有主观任意性，非量化不便于比较) ，再加上受到当时的社会生产力水平以及 行业自身发展等的一些局限，感官评估的进程比较缓慢。然而近年来，随着生活水平 的大幅提高，人们对服装质量的要求已不再停留在耐穿、保暖、舒适等方面，而更加 注重着装的感觉及服装的视觉效果，因此感官评估变得日益重要起来。 目前，有关服装面料感官评估的研究主要集中在两个方面，一是面料的手感评估， 二是面料的成形性评估。 ( 一) 面料手感评估的相关研究 面料的手感，概括地说是面料表面与人手或肌肤接触时，作用于人的感官所产生 的效应，也称为触觉风格。1 9 3 0 年，p e r i c e 首次使用悬臂梁方法测量面料的弯曲长度， 进而用弹性力学国内公司换算出弯曲刚度，并提出用弯曲长度或弯曲刚度来表征面料 手感，从此拉开了面料力学性能与手感关系研究的序幕。然而，尽管关于织物手感的 研究起于3 0 年代，可直n 5 0 年代以后，才出现较多关于织物手感的研究报告。1 9 5 1 年r m h o f f m a n 等人发表了关于描述手感的1 3 个因子的文章，1 9 5 8 年w s h o w o r t h 等人 首次将手感的感觉量与物理特性值之间的关系用数理统计方法进行解析。到了6 0 年 代，b r a n d 、h o f f m a n 及小林等人对面料手感风格进行了大量的研究，并对面料手感的 感官评价用语做了总结。1 9 6 8 年，j l i 端季雄提出关于面料风格的背景，以及用面料基 本力学特性客观评价风格的计划。进入7 0 年代，尤其是1 9 7 2 年，日本面料风格计量与 2 西服面料成形性的感官评估研究 标准化委员会( h e s c ) 成立以后，面料手感的 路。这一期间，研制开发出了以检测面料手感为 - k e s 系列面料风格测量系统，同时通过大量主观评价和仪器检测，采用多元回归 统计分析方法求得了数类典型服装面料的基本风格评价公式及基本风格与综合风格 之间的统计回归方程。从而使面料评估由主观评定逐渐向客观化、仪器化、数值化和 标准化方向发展。 此后，国内外有关面料手感的研究层出不穷，大多是将面料的客观测试与主观评 价结合起来，提高评估的准确性和科学性。比如，引入织物风格与织物力学性能之间 的联系的思想，提出利用测量织物力学性能对织物手感风格进行客观评价的方法；利 用多元回归分析建立回归方程的研究；对织物手感感觉评价中的评价用语的归纳整 理；利用秩相关系数法、主因子分析法、模式识别法和聚类技术等多元统计分析法进 行手感评估；从心理学角度建立评判公式，引入信息论方法中的熵的概念以判断织物 的风格类别等。 ( 二) 面料成形性的相关研究 面料的成形性主要指二维面料制成三维空间曲面构成的服装时，面料性能对服装 预想形体造型的适合程度 6 0 。关于面料成形性的研究始于上世纪后半叶。l i n d b e r g 在6 0 年代首次提出“成形性( f o r m a b i l i t y ) 这一概念，将服装加工性能定量化为面 料的抗弯刚度与面料在自身平面内压缩变形曲线的线性度的乘积。7 0 年代，川端季雄 ( k a w a b a t a ) 运用k e s 系统测量得到的面料机械性能指标，通过主、客观判别分析， 研究了男士西服成形性能。8 0 年代初，得到冬、夏男士西服成形性能与面料机械性能 之间的判别关系，并在西服生产企业中得到运用。2 0 世纪8 0 年代末，长期从事服装构 成学的绫田雅子与面料专家丹羽雅子做出了一项有意义的科研成果服装的款式 类型与面料力学性能的关系。绫田等人开发了判断给定面料所适合的最佳服装款式类 型的二群聚类判别公式。随后他们又开发出面料所适合的基本服装类型的三群判别公 式，对于任一给定的面料，只要测试其力学性能，用三群判别公式计算出判别值，在 三群判别图中便能找到该面料对应的坐标位置，进而明白它所适合的服装款式类别。 面料的成形性直接影响成品服装的造型效果和品质。尤其对于高档次的服装如西 装、礼服等而言，根据款式最终的成形要求合理选用面料是非常重要的。目前，关于 面料的成形性还未形成一个比较完善的知识体系。大多数服装企业仍然采用目测加经 3 绪论西服面料成形性的感官评估研究 验的纯主观评价方法来判断待选面料的成形效果。 2 本课题的研究意义 面料对于服装外观造型与品质的作用是毋庸置疑的。对于西服而言尤其如此。由 于款式变化小，基本结构较为稳定，西服品质的优劣在很大程度上取决于所选面料是 否具有良好的成形性，从而很好地塑造西服挺括、服帖的外观造型。此外，由于西服 属于高档服装产品，良好的外观与内在品质是体现其价值的最重要的方面。因此，企 业在投入生产前，有必要根据西服的成形要求，准确合理地选择性能匹配的制作面料。 尽管在上世纪七八十年代，日本的川端和雅子做过服装面料性能与西服成形效果 之间相关性的判别研究，在当时具有一定的突破性，也曾在西服生产企业中得到应用， 但统计学方法只能解决线性问题，无法反映面料物理性能与成形性之间存在的复杂的 非线性关系，另外，毕竟时隔三十年，如今市场上的西服面料不论是品种还是风格， 较之当年已然发生了巨大的变化，而那时的研究成果从现在的角度来看，正渐渐失去 实际应用的价值。因而，目前多数的西服企业依旧采用“老师傅 目测结合经验的方 法进行面料成形效果的判断与选择。然而，不同的专家因经验及能力的不同，所给出 的判断意见往往存在一定的差异，不宜用作普适的标准在生产中推广，另外虽然纯主 观的评判方法成本较低，却不是高效的做法，与日趋自动化的服装生产发展方向相悖。 因而有必要对目前市场上的男西服面料进行系统地研究，探索影响西服面料成形效果 的主要物理力学性能，从而为西服生产企业提供面料成形性评估方面的科学指导，除 此之外，本文还将首次探寻面料触感风格与成形效果的相关性问题，希望另从感官的 层面为西服面料成形性的判别提供一定的参考依据。 本论文为后来者在解决类似问题时提供了一种可借鉴的研究方法，其研究成果不 但对西服生产企业具有实际的应用价值，还将对感官评估在其它工业领域的广泛使用 起到积极的推动作用。 3 本课题的研究内容 本课题以西服面料的成形性作为研究对象，系统地探讨了感官评估的具体方法。 文章主要完成以下研究内容： 4 西服面料成形性的感官评估研究绪论 ( 1 ) 大量搜集目前中国市场上多见的西服面料，建立初始样本集。 ( 2 ) 仪器测量试样的多项物理力学指标。 ( 3 )针对客观数据存在信息冗余的问题，运用经典数学的手段提取特征参数， 实现对客观数据空间的降维。 ( 4 )同时，通过有效的聚类方法了解和优化样本结构，选取少数典型试样用 于后续的研究。 ( 5 )从感官评估的理论基础和实际需求出发，探索面料成形性与手感的主观 评定方法，通过规范化的实验设计与操作，使主观评定结果定量化、稳定且具有较高 的评定精度。 ( 6 )将模糊数学与遗传算法相结合，寻找面料触感风格与成形性之间的内在 联系，尝试从感官的角度探讨面料成形性的综合判别。 ( 7 )运用模糊神经网络技术建立西服面料成形性主观评判与客观特征参数之 间的关系模型，实现西服面料成形性的科学预测。 ( 8 )在以上研究的基础上绘制适于西服生产企业参考的西服面料成形性判别 指纹图。 第二章服装面料的感官评估理论西服面料成形性的感官评估研究 第二章服装面料的感官评估理论 服装面料的评估方法 目前，在全世界范围内，针对面料性能与品质的评估技术总体分为两种，即客观 评估和感官评估。 1 1 客观评估 如果把面料比作一个人，那么面料的物理力学性能就如同人体内的基因。人的各 种性格表现都是由基因决定的。同样地，面料的手感特征归根结底取决于其各项物理 力学性能。 所谓客观评估，是借助于仪器测量被测对象的机械性能指标而得到指标下确定的 量化值的评估方法。 客观评估包括两个任务，其一，仪器测量某些物理性能指标，其二，评估专家对 结果给出解释。现有的各种织物风格仪器若按测量工作量及获得的信息量的多少大致 可以分为两类：单台单侧单指标和多( 单) 台多测多指标。前者如织物悬垂度仪、电 子强力仪等；后者如早期的日本的松尾型( t e ) 系列、川端型( k e s f ) 系列、s y g 5 5 0 1 风格仪( 现改型为y g 8 2 1 风格仪) 和f a s t ( f a b r i ca s s u r a n c eb ys i m p l et e s t i n g ) 系 统等。 ( 1 ) 单台单侧单指标：即通过一次测量获得单个力学特征值用以反映织物风格。 这种方法以美国的v a n g h n 等人为代表。这类仪器的优点是测量简单，造价低且使用 方便。但这种仪器或装置所测量的或只是织物性能的一个方面，如电子强力仪；或是 一个性能下几个相关的力学性能的综合量，如f g 1 0 0 风格仪。单一指标往往不能直 接与感官评估这种综合效果评定相对应，因而无法对织物风格做出全面、准确的描述， 从而导致其应用和发展受到很大限制。 ( 2 ) 多( 单) 台多测多指标：即利用多台分项测试的专用仪器，或同一负荷传 感器连接位移检测装置及适当附件，完成对织物多项性能的测试工作。前者以日本的 川端季雄等人开发的k e s f b 系列风格仪为代表，而后者以国产的y g 8 2 1 风格仪为 6 西服面料成形性的感官评估研究第二章服装面料的感官评估理论 代表。 以下对一些主要的多( 单) 台多测多指标仪器作简单介绍： 2 0 世纪7 0 年代初松尾达树、川端季雄分别研制完成了t e 系统和k e s f ( k a w a b a t a e v a l u a t i o ns y s t e m f a b r i c ) 系统，这两套织物风格测试仪的作用基本一致，目的是尽 可能全面而精确地反应织物的特性。t e 系列和k e s f 系列均由四台主机构成，后者还 包括四台电子控制仪和一台记录仪。1 9 7 8 年，经过改良，k e s f b 系统问世，与原来 的k e s f 系统相比，制样过程得到了简化( 即所有性能测试均采用2 0c m 2 0c m 织 物试样) 。k e s f b 系统的主体是四台功能各异的试验装置，即低应力下的拉伸与剪切 性能测试仪f b l ，弯曲性能测试仪f b 2 ，压缩性能及厚度测试仪f b 3 ，以及摩 擦及表面粗糙度测试仪- f b 4 。通过测量可以获得与织物的拉伸、剪切、弯曲、压缩、 表面和厚重等六项性能有关的共1 6 项物理指标。尽管价格不菲，k e s f b 系统因其高 精度、高性能等特点，可以测量织物的几乎所有力学性能指标，已成为国际上最具影 响力并被广泛应用的织物基本力学特性测试仪器。 1 9 8 0 年中国上海纺织科学研究院的沈志耕等研制成功一种单机多指标型分项织物 风格仪s y g 5 5 0 1 型，该仪器由一台主机与一部控制仪组成，可分项测定织物弯曲， 表面摩擦，起拱变形，压缩，交织阻力等1 5 项力学性能。后经改良，多功能的y g 8 2 1 型面世，该测试系统类同k e s 法，虽试验方法有所不同，但大部分指标是相对应的，所 表达的意义也接近，即从一织物试样测出的1 6 个物理量来综合评估该织物的主要风 格特性。 8 0 年代末，澳大利亚联邦科学与工业研究组织( c s i r o ) 开发了f a s t ( f a b r i c a s s u r a n c eb ys i m p l et e s t i n g ) 系统。这是一种操作简捷、测试清晰的简易客观评定方 法，尤其适用于仿毛织物织造生产、染整加工和成衣制作的风格评定与质量控制。 f a s t 系统包括三台简单的测试仪器和一套测试方法，即f a s t 1 织物厚度压缩仪、 f a s t 2 织物弯曲仪、f a s t 3 织物拉伸仪和f a s t 4 织物尺寸稳定性测试，分别测试 四种低应力下织物的变形、压缩、弯曲、拉伸、剪切与尺寸稳定性等指标，反映了织 物性能及服装制作状况，从而可以较为全面地评定织物的风格和服装的缝制加工性 能。 此外，还有一些尚在研究阶段，未商品化生产设备的测试方法，如，f l = i a l l e y 及其 后的g - r o v e r 分别开发的两种原理类似的抽出式手感测试技术；t e x a s 技术大学国际纺 7 第二章服装面料的感官评估理论西服面料成形性的感官评估研究 织中心开发的一种使用人造聚合物手指来测量织物表面性能的技术；在保持一个适当 的远低于破坏应力的低应力水平下测定织物各项物理性能的i n s t r o n 仪器测定法；以及 根据织物紧度不同，选用不同号数缝纫针作为刺针，通过分析刺针在织物表面移动时 生成的特征曲线对织物表面性能进行测定的针刺法【3 】。 但值得注意的是，尽管近些年来，织物手感的客观评估研究已经取得了很多突破 性的成果，但是至今还未有普遍承认的科学合理的方法来用测得的机械性能指标反映 织物的手感特征。 1 2 感官评估 这里所说的是狭义的感官评估，又称主观评估。服装面料的感官评估是根据一定 的评价目的，以人的主观感觉为依据，用人的感官( 手、眼、耳、鼻) 作为工具对面 料的某些特性如手感、成形性等做出主观评价的过程。 服装面料的感官评估遵循一般主观评价的过程，主要步骤如下： ( 1 ) 选取一定数量具有经验的专业人员； ( 2 ) 在一定测试条件下，专业人员对被测面料进行相应的感官检验： ( 3 ) 按照实验要求的方式对个人的主观感觉在某一项性能下给出结果，可以是 描述性词汇，或在描述性词汇下给出分值或符号； ( 4 ) 对评判结果进行分析和有效性检验。 有效的感官评估必须具备一下几点： ( 1 ) 测试设计：设计不能为主观性留存空间；而且考虑到感官性能测试所固有 的偏差，在保证所需结果精确性的前提下，应该最小化所需测试的次数。 ( 2 ) 问题定义：必须对将要研究的问题和测试的对象给出精确的定义，这与硬 性科学中的要求是一致的，而在感官性能测试中更为重要。 ( 3 ) 测试仪器：人作为感官评价中的“测试仪器 ，在评估测试前必须认真地选 择和训练他们，从而得到可再现的判断，同时需要对他们的评估能力进行分析判断， 了解他们在给定情况下的感觉和偏差。 ( 4 ) 结果解释：应用统计学，分析者选择正确无效的假设以及正确有效的假设， 并且得出那些可以被结果证实的结论。 8 西服面料成形性的感官评估研究 第二章服装面料的感官评估理论 服装面料的感官评估 与之前狭义的感官评估不同，这里所指的感官评估( 也是本研究所涉及的概念) 并不是单纯的对面料某些特性的主观评价方法，而是一种与感官数据的获取与处理相 关的系统的方法论，即广义的感官评估。 2 1 主客观结合的思想 客观评估采用计量的方法分析织物的物理力学性能参量，虽然是比较客观的定量 化的研究方法，具有快速而准确的优点，但是至今尚未建立起一种普遍认可的、合理 的科学方法，以根据所测物理力学量反映面料的手感及成形性差异 7 】。此外，客观 测量不同于主观评价，切断了面料与人体之间的联系，在实际应用中存在限制。 另一方面，虽然面料的主观评估是一种自然、贴切而敏锐的评价方法，最基本也 最富有权威性。但主观评价毕竟不可避免地存在数据完整性及可比性差，无法排除主 观任意性，以及容易受到以往的视觉概念和理解经验的限制等问题。如面料主观评估 的结果往往是一系列与消费者感觉喜好高度相关的语义描述，很难将其量化。另外， 面料的手感及成形性取决于面料本身的物理力学性能，但这些重要的参数却无法单从 感官性能的评价结果中得到体现。 观察整个成衣的过程，从面料的设计与生产，到制成相应的服装，再到投放市场， 任何一个环节都不是单纯地依靠客观数据或主观经验就可以完成的，而必须根据各自 的实际情况，将相关的主客观信息联系起来在同一个系统中进行研究。感官评估正是 基于主客观结合的思想，采取适当的数据融合技术，建立起产品设计要素与人的感官 意象之间的桥梁。 2 2 服装面料感官评估技术 目前，在服装面料感官评估过程中采用的技术主要有实验心理学法、统计数学法、 力学特征值法及智能技术。 实验心理学法 实验心理学是研究刺激和感觉之间联系的科学。许多研究者试图通过实验心理学 的方法来寻找织物物理力学性能与手感风格之间的关系，所采用的基本理论是费希纳 9 第二章服装面料的感官评估理论西服面料成形性的感官评估研究 的刺激一响应的对数关系式，即从费希纳公式出发，模拟感官评定过程，研究客观刺 激与主观感觉之间的数量关系。 韦伯费希纳公式如下： e = k l g i + c ( 2 - 1 ) 其中e 为人的感觉强度等级，为物理刺激强度等级，k ，c 为心理学常数。 以上公式指出了当刺激强度按几何级数增加时，感觉强度按算术级数增加。 在实验心理学中研究物理量与感觉量作用关系的，主要有w e b e r 法则、f e c h n e r 法 则和s t e v e n s 法则。h uj l 分析了织物客观风格评估的4 种心理学模式，最终证明了 s t e v e n s 法则在评估中的偏差最小，并通过3 9 块精纺织物测出的数据对硬度、滑爽度、 柔软度和充实度等建立了等式，给出了参数估计和其它数据参数间的信任距离。此外， 还解释了织物风格评估过程的心理也就是s t e v e n s 法则的基础。o l s s o n 等给出了感官采 样模式的正规表示( s e s a m ) ，s e s a m 对感官评估中低评估能力的现象作了处理，并 且解释感觉偏差和结果反馈的影响。 遗憾的是，由于目前实验心理学理论还不甚完善，因而研究所涉及的一些生理机 理常数的阈值尚无法确定。除此之外，还有一些学者尝试利用生理解剖学的方法，通 过解剖猴爪并分离单个感觉细胞，研究在不同织物力学量刺激下的电感应波形以求找 出答案。 总之，这类方法的成功有待于生理心理学科在相关问题上的进展和突破。 统计数学法 统计数学法是以大量的己有数据为基础，通过这些数据的统计结果建立面料物理 力学量与感官评定结果之间的关系，从而得出关于面料手感或成形性的评估结论。其 基本原理是对数据分析提炼后将信息重叠的数据合为一体，实际上是将数据空间的维 数降低，从而降低运算的繁琐程度。目前采用的统计分析法主要有： ( 1 ) 秩相关系数法 这种方法用于织物手感研究始于4 0 年代，d r e b y 当时利用织物挠曲性能测试仪、 织物摩擦性能测试仪及压缩仪测得织物的三种力学性能指标，然后利用感官评估的方 法评价这些织物的柔曲性、表面摩擦性能及压缩性能，并利用这些测量指标与评价结 果之间的秩相关系数建立它们之间的关系。秩相关分析方法一般选用肯德尔r - b 秩相 关( k e n d a l l st a n - b ) 分析法和斯皮尔曼秩相关( s p e a r m a n sr h o ) 分析法。 1 0 西服面料成形性的感官评估研究第二章服装面料的感官评估理论 肯德尔r b 秩相关协同系数w ： 形2 硐1 2 s ( 2 - 2 ) s = ( z r ) 2 ( 2 3 ) 式中：s ：某种性能指标总秩位数z 对各种织物的平均秩位数丁之差的平方和； z ：总秩位数； 丁：平均秩位数； m ：性能指标数； 甩：织物试样数。 相关协同系数w 的值在0 。1 之间。w = i ，表示个性能指标之间的结果完全一致； w = 0 ，表示结果完全不一致。w 1 ，说明性能指标结果不完全一致，造成这种情况 的原因，一方面，可能是由于性能指标之间的随机偏差，另一方面，也可能是它们之 间存在着系统偏差，所以应该对相关协同系数进行统计检验。 ( 2 ) 多元因子分析法： 多元因子分析的是将有密切相关的多个实测变量转换为少数几个互相独立的综 合指标的多元统计分析方法，这种方法能以最小的集成变量和最小的信息损失来解释 变量之间的结构。h o w o r t h 和o l i v e r 曾利用多元因子分析的方法给出结论，认为构成 织物手感的基本单元有3 个：硬挺度、光滑度和丰满度。a s t m 方案则包括回弹性、密度 等8 项内容。p a n 等利用主因子分析( p c a ) 对选出的织物客观风格特征之间的相关性进 行了分析。徐军、姚穆等人运用主因子分析研究了影响面料悬垂形态的主要力学因子 3 9 。但是多元因子分析要考虑残差的影响，在旋转运算中会导致运算量大增，实践 中经常将多元因子分析与主成分分析结合使用从而提高主因子的精确度并降低运算 量。 ( 3 ) 多元回归分析法 这类方法比较常用，其中最具代表性的当是七十年代中期建立的日本川端法。 川端方法将织物手感分为3 个层次：综合手感t h v 一基本手感h v ( 硬挺度、光滑度、 丰满度、滑爽度) 专力学量( 拉伸参数，弯曲参数，剪切参数等) 。将专家凭手感获 得的基本手感值与综合手感值分别与机械( k e s f 风格仪) 测出的力学量建立多元线 第二章服装面料的感官评估理论 西服面料成形性的感官评估研究 性回归方程。从而在织物的实际鉴别中，只需输入测得的力学量，即可得到关于该织 物的基本手感值和综合手感值。关于面料的成形性判别，8 0 年代初，川端同样运用k e s 系统测量得到的面料机械指标，通过多元回归的方法得到了冬、夏男士西服成型性能 与面料机械性能之间的相关性，并在西服生产企业中得到运用。多元回归分析是一种 基本的数据分析方法，运算较简单并且也容易得出数据间确定的量化关系，但同时信 息丢失情况往往较为严重，不能保证很高的准确度。 ( 4 ) 判别分析： 判别分析又称“分辨法，是在分类确定的条件下，根据某一研究对象的各种特 征值判别其类型归属问题的一种多变量统计分析方法。常用的判别分析有二级判别、 多级判别、逐步判别等。二十世纪八十年代末，长期从事服装构成学的绫田雅子与面 料专家丹羽雅子开发了判断给定面料所适合的最佳服装款式类型的二群聚类判别公 式。随后他们又开发出面料所适合的基本服装类型的三群判别公式，对于任一给定的 面料，只要测试其力学性能，用三群判别公式计算出判别值，在三群判别图中便能找 到该面料对应的坐标位置，进而明白它所适合的服装款式类别。章永红等通过感官评 价评定服装的外观优劣等级，建立其与面料性能参数之间的联系，然后利用逐步判别 分析建立西装翻驳领的外观优劣的评判模型，从而得以通过测量织物的相关机械性能 预测翻驳领的外观等级 4 0 】。 ( 5 ) 聚类分析： 聚类分析的原理是将相似物体按其性质的远近亲疏归于不同的范畴，使类内关系 密切，而类间关系相对疏远。当采用仪器测出每块织物的物理力学基本量后，织物风 格的评价鉴别过程就可以归为一个典型的聚类问题。常用的聚类标准是加权欧式距离 和离差距离等。在实际问题中，有时需要将一些指标( 变量) 分类，所用的分类方法称 为r 型聚类法；有时需要将样品进行分类，所用的分类方法称为q 型聚类法。r 型聚类 法采用相似系数来衡量指标间的“相似性，而q 型聚类法则采用距离来衡量样品间的 “相似性”。除了观察矩阵以外，它不需要任何附加信息即可实现客观分类。且由于 计算时采用所有样品相互比较相当于在高维空间比较，结果更可信。另外参加聚类的 样本构成了整个样本集合，所以所得到的结果是确定的，不存在统计假设检验问题。 这也是聚类方法较之其他多元统计方法所具有的独特优点。 ( 6 ) 信息论法： 1 2 西服面料成形性的感官评估研究第二章服装面料的感官评估理论 小林茂雄将织物手感分为3 类即丝类、毛类和麻类，利用感官评估得到织物某些 手感特征如丰满度、光滑度、可压缩性、柔软度和回弹性等结果，然后利用信息论中 熵的概念，由这些评价结果计算每块织物与某类手感对应的熵值，以判断其手感类别。 ( 7 ) 模式识别法： 潘宁引入单台单测多指标仪器，采用统计模式识别即利用统计数学完成图形识别 的方法来进行织物手感评价和研究。当采用模式识别的方法对织物进行测量并完成 a d 转换及特性提取步骤以后，每一块织物就对应了一个n 维的织物力学特征数组，如 同对应了一组k e s f 上所测得的基本力学量一样，然后就可以直接采用加权欧氏距离 及基本风格值的计算方法进行织物风格的评价。通过读图得到客观数据再利用统计的 方法处理，很好地发挥主客观的优点，但是对读出的信息进行建模处理时能否达到准 确的特征提取是有待研究的。 虽然以上统计类方法对织物的感官评估技术起了一定的推动作用，但仍有一定的 缺陷，如：( 1 ) 统计方法只能对确定的量化的数据进行有效处理，而感官数据存在高度 不确定性和不精确性，因而处理结果并不理想；( 2 ) 统计类方法虽然可以解决感官评 估的相关问题，却往往会造成重要信息的丢失，因为感官数据与客观数据间总是存在 着复杂的非线性关系，而这正是专门处理线性相关问题的数理统计方法所难以解决 的；( 3 ) 想要通过数理统计方法获得较为准确的结果，往往需要进行大量