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汽车设计与神经工业设计结合论

2013-12-25 16:53 来源:汽车设计论文 人参与在线咨询

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于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(NeuralIndustrialDesign,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(NeuralIndustrialDesign,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”。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分为非常不匹配,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%。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。被试要求在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(VEOG)。本研究截取从刺激呈现前200ms到刺激呈现后800ms,共1000ms的EEG数据段进行分析。

五、实验结果

本实验选取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。通过将消费者的行为测量数据与脑电测量数据相互比较,共同支持越野车与狮子、老虎存在隐喻关系,相比传统的单一量表研究方法,结果更加客观准确。然而,本研究主要基于N200成分检验了汽车-动物的隐喻关系,未来的研究可以考虑采用多种脑电成分以及更加趋近于现实的实验设计,进一步探讨神经工业设计在产品设计中的应用前景。

作者:肖灿 单位:浙江大学管理学院

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