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【摘 要】本文先从感性工学的研究意义着手，研究了什么是感性；其次，分析了感性工学的定义和本质，并针对研究范畴进行了综述；再次，从研究方法入手，主要论述了感性工学三种研究方法的概念；最后，研究了感性工学中的情感设计方法。希望通过本研究，能够加深设计领域对感性工学的认识与了解，促进感性工学的运用。
【关键词】感性工学；量化；研究方法；情感设计
二十世纪的最后三十年，产品设计在全球范围内进入了一个崭新的发展时期。相对于之前设计时只考虑功能和造型，现在的设计逐渐把“人”放入首要考虑的因素中。用户对产品的情感需求提高了，产品的设计趋势也渐渐从功能实现转向情感化设计。
感性工学是设计工程学领域的研究成果，在设计过程中发挥了显著的作用。感性工学刚刚兴起时，依据相关理论设计出来的产品基本都获得了用户和市场的认可。在中国，感性工学理论的研究才刚刚起步，相关研究成果还没有深入地、系统地进行整理。本文拟在此方面作初步的探究，为设计领域产品研发方法的研究奠定基础，提供理论支持。
1.感性工学
1.1 感性
《现代汉语词典》中“感性”的定义是：“指属于感觉、知觉等心理活动” 和‘理性’相对。我们生活中经常会出现“感性认识”和“理性认识”，这是两个有相对含义的词，这就不难理解“感性”含义。感性是最初认识事物的阶段，理性却是一个对于判断的过程。众所周知，人们认识事物是从感性到理性的一个上升阶段。
1.2 感性工学的定义和本质
马斯洛需求金字塔把需求分为生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我实现需求，只有满足了底层的需求才会对更高一层的需求渴望满足。在产品设计中，在满足了消费者基本低层次的需求后，就要像向更高层次提出要求。要满足消费者心理喜好和精神的需求，就要针对产品的材料、外观、操作方式等要素来进行设计。这样，消费者会渐渐将将注意力转移到感性层面的需求，从理性消费转到感性消费。
感性工学是一种运用工程技术手段来探讨“人”的感性与“物”的设计特性间关系的理论及方法，运用它可将用户难以量化的感性需求及意象转化为细部设计的形态要素。它是一种产品开发技术并由消费者来导向，结合感性信息和设计要素，所呈现出来的产品以量化的方式出现。感性工学主要的成就在于，用定量的方式和理性的思维研究感性的原理。
作为一种研究方法，感性工学主要是讨论人与物之间的相互关系，将用户心中产生的意象或概念转换成可以量化的设计参数。主要按照以下几步进行设计：1）将人们所产生的感性用工学理性的方法加以量化；2）根据数据通过电脑统计分析，计算出各个物理量之间的函数关系；3）量化出的数据所能代表的感性，可以作为以后设计的参考；4）设计出更符合消费者需求和感性的产品。
感性工学运用先进的现代工具和精确技术将消费者的感性量化成设计参数，可以帮助消费者表达他们的感性——甚至是一些连消费者本身都无法意识到的感性。比如超市收银员对操作机器的感受；写字者对笔的使用感受，进而帮助他们表达对产品的需求。对设计师来说，感性工学不仅是设计过程中的工具，还是可以帮助设计师了解人们感性的工具。设计师因而可以有针对性的设计出不同的产品，来平衡消费者的满意度和制造成本。
1.3 感性工学的研究范畴
一般学科都有各自的理论和原理，很少会有学科与学科的协作，而设计学就是一种复合学科。设计领域十分广泛，由很多学科的整合和交叉而成，所以它的研究范畴也是综合性的。感性工学研究人机交互之间认知的感性，它的基础是心理学和认知学，感性工学的研究范畴包括：1）对人类的感觉、情绪、知觉、表象的研究形成了感性工学的理论基础；2）消费心理学的研究有助于了解消费者的真正需求；3）生理学的研究有助于了解人类的感性。4）产品语义学的研究有助于研究产品语义和分类产品意向；5）设计学和制造学有助于研究感性与产品色彩、材料、形态、工艺和设计方法之间的关系。
感性工学的研究，要在各学科中寻找原理和知识及与此相关的理论。
2.感性工学研究方法
感性工学属于工学范畴，实施过程中要具体化产品中可以让使用者感到快感的非确定因素。根据运用方法类型的不同，可将感性工学划分为六种类型，分别是阶层类别分析法、感性工学支援系统、复合式感性工学系统、感性工学数学模式、模拟感性工学和交互感性工学。本文具体分析三种研究方法。
2.1 阶层类别分析法
阶层类别分类法和其他方法区别较大，不需要牵扯到具体的数学运算，是各种分析法中最简单、运用最普遍的一种分析法，这一方法是从产品感性方面进行层层分析的。将阶层类别分析法运用在产品开发过程中，所研究出的成果直接指向产品属性，将其运用到到新产品的开发设计中去，能够最大程度上反映用户的情感需求。
在此分析法实施过程中，首先要针对目标产品做感性市场的调查。调查的主要手段是，用户访谈、市场调研、资料收集等。其次，研究小组成员间充分讨论并详细表达每个人的想法，将讨论结果聚成的产品概念作为0阶感性概念。再次，考虑到0阶感性概念既难懂又抽象，有必要将其转换成比较具体些的1阶感性概念。采用的方法是层次递推，向下拆解用户感性认识并形成1阶感性概念。最后由1阶感性概念逐层次分解推论子概念，每个衍生子概念分别再向下拆解展成树状结构。这个树状图关系，就是贯穿阶层类别分析法的主要脉络。
2.2 感性工学支援系统
感性工学支援系统是利用特定系统来联系产品属性的电脑化系统，是种辅助方法。支援系统主要工作方法是通过对计算机技术、人工智能、神经网络和模糊逻辑几何方法等的运用，建立推理系统。同时，这也是一个动态平衡的系统，通过调整数据库，将新的感性数据输入数据库以适应新的变化。这个系统既可以是设计师的工具，也可以作为消费者的一种参考。
一个标准的感性工学支援系统包括四个资料库：感性词汇数据库，意象数据库，知识库和设计与色彩资料数据库。 2.3 复合式感性工学系统
上文所述的感性工学支援系统也可称为“顺向型感性工学”，因为它的出发角度是设计师。然而在实际设计过程中，设计师都会将手绘草图交给产品使用者来评判。虽然感性工学支援系统也可以实现这一功能，但却要耗费许多的时间和精力。
因此，十分必要建立一个系统通过前期草图来预测使用者会产生的感性评价。这种类型的系统就称为逆向型感性工学系统。这个系统的研究对象是消费者，可以转译设计方案，进行验证工作。这是一种辅助系统，主要把设计方案转译为感性评价，从而使设计师可以掌握产品属性，分析得知其与消费者感性评估结果的关系，以确定这些评估是否符合设计师最初的设计意向。顺、逆向型感性工学通常被结合使用，所以，将这两种系统放在一起，就可变为双向转译的混合系统——复合式感性工学系统，同时服务于设计师和消费者。运用此系统，设计师可以不用向用户阐明产品的理念，也不用在前市场调查中投入很多的精力财力，就可以很快地知道用户的感性评估结果。
3.感性工学情感设计方法
感性工学可以用来量化用户的感性需求以系统的研发新产品，也可以作为改进产品的工具。感性工学运用过程中需要注意以下三点：1）如何准确掌握使用者的产品感性；2）在产品中如何反应使用者的感性；3）如何创建设计一套技术系统一感性为导向
3.1情感化的量化
其实，“量化”是一个过程——把特定范围内的数值变化表现出来。在科学领域的范畴中，“量化”是一个数字化的过程。在感性工学领域的范畴中，“量化”是呈现数字的过程——使用者的情感和设计元素的的关系。
3.2情感量化的方法
3.2.1 语义差异分析法
二十世纪上半叶，定量化测量工具的重要性逐渐显现，其被研究者运用在如何把词汇和它们的含义联系起来的研究过程中。语义差异分析法最初用在心理学研究的领域，渐渐在其他研究领域得到推广，目前该方法在文化比较研究中运用较广泛。
3.2.2 联合分析法
联合分析是对人们购买决策的一种现实模拟。因为在实际的抉择过程中，由于价格等原因，人们要对产品的多个特征进行综合考虑，往往要在满足一些要求的前提下，牺牲部分其他特性，是一种对特征的权衡与折衷。
3.2.3 眼动追踪技术
眼球追踪技术，指的是通过跟踪瞳孔中央窝的视觉路径和关注点以及停留时间等相关的指标，来分析人们的视觉偏好和视觉浏览习惯，得到直接、客观的视觉感官方面的数据，眼动追踪技术应用于产品包装的测试，在帮助企业优化产品包装设计的同时，可以帮助他们能够获得目标消费群的行为习惯、喜好等信息，从而为企业制定准确的营销策略提供有力的支撑。还可以帮助他们精准确定新产品最佳概念及表现形式等等，帮助他们在激烈的市场竞争中始终占据主动优势，创造可观的经济效益。
4.结语
本文阐述了了感性、感性工学的定义及其本质，分析了感性工学的研究范畴，详细介绍了阶层类别分析法、感性工学支援系统、复合式感性工学系统等主要研究方法。针对用户情感较难量化的问题，重点分析了语意差分法、联合分析法、眼动追踪技术等量化方法。
参考文献：
[1]周志勇.移动通讯终端的情感体验设计研究.[D] .天津：天津大学，2009：1.
[2]汤凌洁.感性工学方法之考察（D），南京艺术学院，2008.
[3]李卓，杨威等.感性工学方法指导下的农场车设计（J），湖北汽车工业学院学报，2007（4）：35-38.
[4]苏建宁，李鹤歧，李奋强.产品设计中的感性意象定位研究[J].兰州理工大学学报，2004，30（2）：40-43.
[5]杨琦.基于感性工学理论的携带式水壶形态研究[J].东华大学学报，2010（4）：438-442.
[6]周美玉，李倩.神经网络在产品感性设计中的应用[J]，东华大学学报，2011.8：509-514.
[7]B.Joseph Pine与James H.Gilmore，体验经济[M].北京：机械工业出版社，2002：9.
[8]SHEDROFF Nathan.Experience Design [M].Indiana：New Riders Publishing，2001.
[9]牟峰.基于用户目标体验的产品设计研究[D].湖南：湖南大学.2006：4.
[10]柳沙.设计心理学[M].上海：上海人民美术出版社，2009：140.
作者简介：
周志勇：（1984—），男，河北人，硕士，上海电机学院教师，主要从事感性工学和设计心理学的教学与研究。
基金项目：
上海市大学生创新活动计划项目（2011SCX55），上海市教育发展基金会晨光计划项目（12CG83），上海市教育委员会重点学科建设项目（J51902），上海市高校选拔培养优秀青年教师科研专项基金项目（sdj10006），上海市闵行区技术创新项目-企校合作专项（2011MH077）
【关键词】感性工学；量化；研究方法；情感设计
二十世纪的最后三十年，产品设计在全球范围内进入了一个崭新的发展时期。相对于之前设计时只考虑功能和造型，现在的设计逐渐把“人”放入首要考虑的因素中。用户对产品的情感需求提高了，产品的设计趋势也渐渐从功能实现转向情感化设计。
感性工学是设计工程学领域的研究成果，在设计过程中发挥了显著的作用。感性工学刚刚兴起时，依据相关理论设计出来的产品基本都获得了用户和市场的认可。在中国，感性工学理论的研究才刚刚起步，相关研究成果还没有深入地、系统地进行整理。本文拟在此方面作初步的探究，为设计领域产品研发方法的研究奠定基础，提供理论支持。
1.感性工学
1.1 感性
《现代汉语词典》中“感性”的定义是：“指属于感觉、知觉等心理活动” 和‘理性’相对。我们生活中经常会出现“感性认识”和“理性认识”，这是两个有相对含义的词，这就不难理解“感性”含义。感性是最初认识事物的阶段，理性却是一个对于判断的过程。众所周知，人们认识事物是从感性到理性的一个上升阶段。
1.2 感性工学的定义和本质
马斯洛需求金字塔把需求分为生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我实现需求，只有满足了底层的需求才会对更高一层的需求渴望满足。在产品设计中，在满足了消费者基本低层次的需求后，就要像向更高层次提出要求。要满足消费者心理喜好和精神的需求，就要针对产品的材料、外观、操作方式等要素来进行设计。这样，消费者会渐渐将将注意力转移到感性层面的需求，从理性消费转到感性消费。
感性工学是一种运用工程技术手段来探讨“人”的感性与“物”的设计特性间关系的理论及方法，运用它可将用户难以量化的感性需求及意象转化为细部设计的形态要素。它是一种产品开发技术并由消费者来导向，结合感性信息和设计要素，所呈现出来的产品以量化的方式出现。感性工学主要的成就在于，用定量的方式和理性的思维研究感性的原理。
作为一种研究方法，感性工学主要是讨论人与物之间的相互关系，将用户心中产生的意象或概念转换成可以量化的设计参数。主要按照以下几步进行设计：1）将人们所产生的感性用工学理性的方法加以量化；2）根据数据通过电脑统计分析，计算出各个物理量之间的函数关系；3）量化出的数据所能代表的感性，可以作为以后设计的参考；4）设计出更符合消费者需求和感性的产品。
感性工学运用先进的现代工具和精确技术将消费者的感性量化成设计参数，可以帮助消费者表达他们的感性——甚至是一些连消费者本身都无法意识到的感性。比如超市收银员对操作机器的感受；写字者对笔的使用感受，进而帮助他们表达对产品的需求。对设计师来说，感性工学不仅是设计过程中的工具，还是可以帮助设计师了解人们感性的工具。设计师因而可以有针对性的设计出不同的产品，来平衡消费者的满意度和制造成本。
1.3 感性工学的研究范畴
一般学科都有各自的理论和原理，很少会有学科与学科的协作，而设计学就是一种复合学科。设计领域十分广泛，由很多学科的整合和交叉而成，所以它的研究范畴也是综合性的。感性工学研究人机交互之间认知的感性，它的基础是心理学和认知学，感性工学的研究范畴包括：1）对人类的感觉、情绪、知觉、表象的研究形成了感性工学的理论基础；2）消费心理学的研究有助于了解消费者的真正需求；3）生理学的研究有助于了解人类的感性。4）产品语义学的研究有助于研究产品语义和分类产品意向；5）设计学和制造学有助于研究感性与产品色彩、材料、形态、工艺和设计方法之间的关系。
感性工学的研究，要在各学科中寻找原理和知识及与此相关的理论。
2.感性工学研究方法
感性工学属于工学范畴，实施过程中要具体化产品中可以让使用者感到快感的非确定因素。根据运用方法类型的不同，可将感性工学划分为六种类型，分别是阶层类别分析法、感性工学支援系统、复合式感性工学系统、感性工学数学模式、模拟感性工学和交互感性工学。本文具体分析三种研究方法。
2.1 阶层类别分析法
阶层类别分类法和其他方法区别较大，不需要牵扯到具体的数学运算，是各种分析法中最简单、运用最普遍的一种分析法，这一方法是从产品感性方面进行层层分析的。将阶层类别分析法运用在产品开发过程中，所研究出的成果直接指向产品属性，将其运用到到新产品的开发设计中去，能够最大程度上反映用户的情感需求。
在此分析法实施过程中，首先要针对目标产品做感性市场的调查。调查的主要手段是，用户访谈、市场调研、资料收集等。其次，研究小组成员间充分讨论并详细表达每个人的想法，将讨论结果聚成的产品概念作为0阶感性概念。再次，考虑到0阶感性概念既难懂又抽象，有必要将其转换成比较具体些的1阶感性概念。采用的方法是层次递推，向下拆解用户感性认识并形成1阶感性概念。最后由1阶感性概念逐层次分解推论子概念，每个衍生子概念分别再向下拆解展成树状结构。这个树状图关系，就是贯穿阶层类别分析法的主要脉络。
2.2 感性工学支援系统
感性工学支援系统是利用特定系统来联系产品属性的电脑化系统，是种辅助方法。支援系统主要工作方法是通过对计算机技术、人工智能、神经网络和模糊逻辑几何方法等的运用，建立推理系统。同时，这也是一个动态平衡的系统，通过调整数据库，将新的感性数据输入数据库以适应新的变化。这个系统既可以是设计师的工具，也可以作为消费者的一种参考。
一个标准的感性工学支援系统包括四个资料库：感性词汇数据库，意象数据库，知识库和设计与色彩资料数据库。 2.3 复合式感性工学系统
上文所述的感性工学支援系统也可称为“顺向型感性工学”，因为它的出发角度是设计师。然而在实际设计过程中，设计师都会将手绘草图交给产品使用者来评判。虽然感性工学支援系统也可以实现这一功能，但却要耗费许多的时间和精力。
因此，十分必要建立一个系统通过前期草图来预测使用者会产生的感性评价。这种类型的系统就称为逆向型感性工学系统。这个系统的研究对象是消费者，可以转译设计方案，进行验证工作。这是一种辅助系统，主要把设计方案转译为感性评价，从而使设计师可以掌握产品属性，分析得知其与消费者感性评估结果的关系，以确定这些评估是否符合设计师最初的设计意向。顺、逆向型感性工学通常被结合使用，所以，将这两种系统放在一起，就可变为双向转译的混合系统——复合式感性工学系统，同时服务于设计师和消费者。运用此系统，设计师可以不用向用户阐明产品的理念，也不用在前市场调查中投入很多的精力财力，就可以很快地知道用户的感性评估结果。
3.感性工学情感设计方法
感性工学可以用来量化用户的感性需求以系统的研发新产品，也可以作为改进产品的工具。感性工学运用过程中需要注意以下三点：1）如何准确掌握使用者的产品感性；2）在产品中如何反应使用者的感性；3）如何创建设计一套技术系统一感性为导向
3.1情感化的量化
其实，“量化”是一个过程——把特定范围内的数值变化表现出来。在科学领域的范畴中，“量化”是一个数字化的过程。在感性工学领域的范畴中，“量化”是呈现数字的过程——使用者的情感和设计元素的的关系。
3.2情感量化的方法
3.2.1 语义差异分析法
二十世纪上半叶，定量化测量工具的重要性逐渐显现，其被研究者运用在如何把词汇和它们的含义联系起来的研究过程中。语义差异分析法最初用在心理学研究的领域，渐渐在其他研究领域得到推广，目前该方法在文化比较研究中运用较广泛。
3.2.2 联合分析法
联合分析是对人们购买决策的一种现实模拟。因为在实际的抉择过程中，由于价格等原因，人们要对产品的多个特征进行综合考虑，往往要在满足一些要求的前提下，牺牲部分其他特性，是一种对特征的权衡与折衷。
3.2.3 眼动追踪技术
眼球追踪技术，指的是通过跟踪瞳孔中央窝的视觉路径和关注点以及停留时间等相关的指标，来分析人们的视觉偏好和视觉浏览习惯，得到直接、客观的视觉感官方面的数据，眼动追踪技术应用于产品包装的测试，在帮助企业优化产品包装设计的同时，可以帮助他们能够获得目标消费群的行为习惯、喜好等信息，从而为企业制定准确的营销策略提供有力的支撑。还可以帮助他们精准确定新产品最佳概念及表现形式等等，帮助他们在激烈的市场竞争中始终占据主动优势，创造可观的经济效益。
4.结语
本文阐述了了感性、感性工学的定义及其本质，分析了感性工学的研究范畴，详细介绍了阶层类别分析法、感性工学支援系统、复合式感性工学系统等主要研究方法。针对用户情感较难量化的问题，重点分析了语意差分法、联合分析法、眼动追踪技术等量化方法。
参考文献：
[1]周志勇.移动通讯终端的情感体验设计研究.[D] .天津：天津大学，2009：1.
[2]汤凌洁.感性工学方法之考察（D），南京艺术学院，2008.
[3]李卓，杨威等.感性工学方法指导下的农场车设计（J），湖北汽车工业学院学报，2007（4）：35-38.
[4]苏建宁，李鹤歧，李奋强.产品设计中的感性意象定位研究[J].兰州理工大学学报，2004，30（2）：40-43.
[5]杨琦.基于感性工学理论的携带式水壶形态研究[J].东华大学学报，2010（4）：438-442.
[6]周美玉，李倩.神经网络在产品感性设计中的应用[J]，东华大学学报，2011.8：509-514.
[7]B.Joseph Pine与James H.Gilmore，体验经济[M].北京：机械工业出版社，2002：9.
[8]SHEDROFF Nathan.Experience Design [M].Indiana：New Riders Publishing，2001.
[9]牟峰.基于用户目标体验的产品设计研究[D].湖南：湖南大学.2006：4.
[10]柳沙.设计心理学[M].上海：上海人民美术出版社，2009：140.
作者简介：
周志勇：（1984—），男，河北人，硕士，上海电机学院教师，主要从事感性工学和设计心理学的教学与研究。
基金项目：
上海市大学生创新活动计划项目（2011SCX55），上海市教育发展基金会晨光计划项目（12CG83），上海市教育委员会重点学科建设项目（J51902），上海市高校选拔培养优秀青年教师科研专项基金项目（sdj10006），上海市闵行区技术创新项目-企校合作专项（2011MH077）