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长期以来,鞋类一直是不可缺少的服装配件,它不仅可以作为时尚配饰,还可以保护足部,使之免于外界的伤害。因此,鞋类被视为现代人类社会的一个基本要素。虽然人类在机械制造技术方面已有了很大的进步,但鞋类的舒适度和适合度却常常被忽略。目前,关于鞋类舒适度的研究十分有限,往往也并不针对中国人群。Ball(2008)等人的研究也指出,服装、鞋类以及与人体形态相关的产品多以西方的尺寸标准设计。因此,为中国人群设计舒适的鞋类产品是一个亟待研究的方向。本研究旨在提高大规模生产模式下的鞋类制造水平,并为鞋类的定制化生产提供建议。本研究进行了基于中国人群的足部人体测量实验,得到了以电子数据的形式储存的足部尺寸,保证了人体测量信息来源的充分性和可靠性。在人体测量实验中,本研究使用三维扫描技术,获得了每一个参试者足部尺寸的综合数据集,包括二维测量结果,三维扫描结果,以及足部标记点的三维坐标信息。在足部人体测量尺寸的基础上,本研究使用统计方法和多种数学工具进行了数据分析,揭示了不同数据变量之间潜在的关联和特点。针对中国人群的鞋类制造,本研究考虑了两种生产模式:大规模生产和大规模定制化生产。对于前者,本研究提出并开发了鞋码系统;对于后者,本研究也提出了一些建议。足部测量实验包括预实验和正式实验两阶段。正式实验样本包含了100名中国大陆参试者,参试者均为18-35岁的男性。实验记录了双足的三维扫描信息、测量结果、标记点的三维坐标,以及参试者的人口学信息,并建立了包含200组足部尺寸的三维扫描数据库。在实验的准备、进行和后续数据分析中,采用了质量保证的措施,保证了三维测量以及相关测量结果的重复性和再现性。所有测量数据都被储存在电子表格中,以便查看和进行数据分析。对数据的统计分析包括基本统计量(均值、标准差、最小值和最大值)、相关性分析、回归分析以及主成分分析。相关性分析和回归分析结果量化地反映了足部测量尺寸间的关系,而主成分分析结果显示了解释方差最多的维度,简化了描述足部形状的指标数量。基于统计分析,本研究提出了包含8种不同的鞋码系统,每种鞋码系统拥有不同的号型间距。足长和趾围尺寸被用于鞋楦的号型制定上,而足长和足宽尺寸被用来确定最终的号型,即消费者所知的鞋码(趾围尺寸和足宽尺寸的相关系数为r=0.968)。为了检验鞋码系统的适用性,本研究采用了二维正态分布(足长与趾围尺寸)的概率密度函数来计算每个鞋码的适应率。结果显示真实样本数据的概率密度分布与二维正态分布的假设相近,适应率差异在1.5%以内。特别地,本研究显示当鞋码号型系统拥有65个鞋码时,能达到较高的适应率(高于98%)。但如果考虑到经济因素,在保证覆盖尽量多的人的条件下,可根据人群尺寸的分布缩减鞋码的数量。本研究中,当鞋码数量减半时,也可以覆盖到人群的90%。