汽车设计与神经工业设计结合论

汽车设计与神经工业设计结合论

一、研究构架

本文结合多种研究方法，包括基于问卷的行为学研究以及基十神

经工业设计的实验研究，利用测量得到的消费者的多维度数据来共同

说明与验证不同汽车类型与动物之间的隐喻关系，从而为汽车产品设

计提供参考与借鉴。汽车类型包含三种：越野车、跑车、迷你车。动

物种类包含六种：狼、兔、豹、狮、猫、虎。不同类型的汽车与动物

之间具有某些共同的特征，例如速度、外形、气质等，容易使消费者

在两者之间产生联想，因此汽车和动物之间具备隐喻关系。

二、神经工业设计

20世纪以来，神经科学逐渐发展为极其重要极具前景的学科之

一，并且随着相关的脑成像技术的迅速发展，神经科学与其他学科的

交叉发展成为可能。目前为止，在国际上神经科学先后与经济学、管

理学、心理学、社会学等学科出现了交叉，神经经济学

(NeuroEconomics)>神经营销学(NeuroMarketing)分别于2003年

和2004年在国际上被提出。至今，已有大量前沿研究成果发表在重

要期刊已得到广泛认可。马庆国于2006年在国内首次提出〃神经管理

学〃的概念，同年在《管理世界》、《管理工程学报》等期刊上阐述了

其观点：管理学的研究系统中直接包含了人，因此研究人的行为的科

学从来都是支撑管理学重要的基础学科之一。如今，神经管理学将对

人的研究从行为层面深入至人的神经层面，这将是一次管理学研究的

平台革命。2012年马庆国在《管理世界》上进一步完整提出神经工

业工程、神经工业设计等概念。神经工业设计

(NeuralIndustri&lDesign,NeuroID),是指“在为使用者和生产者双

方的利益而对产品和产品系列的外形、功能和使用价值进行优选时,

借用神经科学的最新技术和成果，依据使用者对产品的外形、功能、

质量、使用价值的神经感知(用神经科学手段测量)，改进设计，或

对设计进行优选〃。支撑管理学重要的基础学科之一。如今，神经管

理学将对人的研究从行为层面深入至人的神经层面，这将是一次管理

学研究的平台革命,2012年马庆国在《管理世界》上进一步完整提

出神经工业工程、神经工业设计等概念。神经工业设计

(NeuralIndustrislDesign,NeuroID),是指“在为使用者和生产者双

方的利益而对产品却产品系列的外形、功能和使用价值进行优选时,

借用神经科学的最新技术和成果，依据使用者对产品的外形、功能、

质量、使用价值的神经感知(用神经科学手段测量)，改进设计，或

对设计进行优选〃。为研究汽车与动物之间的隐喻关系，并以此指导

汽车产品设计和推广，本文在利用传统量表测量消费者行为数据的基

础上，基于神经工业设计的理念和方法，直接测量消费者对于汽车与

动物隐喻关系的神经感知情况。来自于脑电信号的数据可以深入反映

消费者的感知过程和感知结果，从而弥补传统量表数据可能受到刻意

掩饰等因素影响以及难以对情绪体验进行准确测量的缺陷。来自消费

者的两维度数据-------行为数据和脑电数据共同筛选与验证，可以

促使研究者获取更加客观、准确的结果。

三、基于量表的初步研究

本研究采用7分量表问卷，要求答卷人综合考虑汽车外形、性能、

形象等方面特点，对3种汽车类型与6种动物之间的隐喻关系进行打

分，其中1分为非常小匹配，7分为非常匹配，匹配程度从1到7依

次递增。共发放问卷184份，收回有效问卷156份，回收率84.8%O

经均值比较与方差分析，马和羊的得分在越野车与跑车上无显著性差

异，且得分最高仅为4.35分，牛、狐、狗、鹿的最高得分基本都在

4分以下，因此量表调查可筛选掉上述6种动物。剩余6种动物分别

在越野车、跑车、迷你车三种车型上的得分存在显著性差异，并且最

高分均值在5-6分左右，即越野车与虎、狮相对匹配，跑车与狼、豹

相对匹配，迷你车与兔、猫相对匹配。量表的调查结果将作为基于认

知神经科学的ERP实验刺激材料。

四、基于神经工业设计的ERP实验研究

根据量表对汽车与动物的隐喻关系进行实证研究，从消费者行为

层面初步得出汽车与动物的隐喻匹配关系。本文进一步基于神经工业

设计对汽车与动物的隐喻关系进行实验研究，得到被试生理层面的脑

电数据，通过分析被试的脑电活动，探讨汽车与动物的隐喻关系。5.1

实验设计

（1）被试实验被试为16名浙江大学在校大学生，均为右利手,

无脑部外伤或者神经疾病病史。被试平均年龄21.5岁（范围：19-24）。

其中有男性9名，女性7名。每位被试在完成试验后都会依据实验数

据情况获得报酬。

(2)实验刺激材料三种类型的车型分别通过以下刺激材料呈现。

其中，车型采用图片呈现，保证视觉上的形象和逼真；为了避免不同

被试对动物图片的认知出现偏差，动物信息采用文字显示。

(3)实验过程本实验采用S1-S2实验范式，即实验含有两个刺

激。带〃+〃号图片是提示一项新任务开始，S1刺激为随机呈现三种车

型图片中的一种，S2刺激为六种动物中的一种，每种汽车类型和每

种动物种类都有同等试次的对应关系。被减要求在S2刺激结束后，

做出汽车类型与动物是否匹配的决策，并通过键盘记录决策结果。

(4)ERP数据获取本实验利用

NeuroscanSynamp2Amplifi-er(Scan4.3.1,NeurosoftLabs,Inc.),基

于61导联的Ag/AgCl脑电记录系统来持续记录被试在实验过程中的

脑电信号。被试所戴电极帽按照国际的10-20定位系统来确定标准电

极位置，参考电极定于CZ和FZ的中央处，在左眼的上下部安装垂直

眼电(VE0G)。本研究截取从刺激呈现前200ms到刺激呈现后800iris,

共1000ms的EEG数据段进行分析。

五、实验结果

木实验选取PZ电极点，研究脑电N200成分。N200成分是潜伏

期在200-350ms之间的负向波，主要分布在脑部的前额、前额中央联

合区。从认知意义角度看，N200与认知控制、反应冲突有关，主要

用于侦测脑部冲突的出现。当出现的刺激材料与被试过去经验不一致

时，被试会出现认知冲突，在本实验中表现为汽车与动物类型的不匹

配。从ERP实验数据来看，大脑在加工不同类型车型与动物之间隐喻

关系时，激活程度不同。其中，狮虎与越野车、跑车、迷你车的N200

成分差别明显；狼豹、兔猫在跑车与迷你车两种车型上N200成分不

存在显著性差异。当大脑加工狮虎与越野车之间的隐喻关系时，N200

的相对幅度（从波谷至波峰）最小，表明认知冲突程度最小，即狮虎

与越野车的匹配程度在三种车型中最好；狮虎与迷你车的N200相对

波幅最大，跑车则居中,N200的相对幅度与动物-汽车车型的匹配程

度成反比。综上可知，基于神经工业设计方法，被试ERP数据仅支持

虎狮-越野车的匹配关系，认为虎狮和越野车的匹配性最高，跑车、

迷你车与狮虎匹配性较低。狼豹、猫兔等动物与三种车型的匹配关系

在N200成分上差异并不显著，匹配关系未能得到ERP实验支持。

六、结语

本文结合问卷测量以及认知神经科学研究方法，根据神经工业设

计的理念，探索动物与汽车车型的隐喻关系，为汽车产品设计和推广

提供决策建议