基于AHP與模糊模型的農特產品包裝設計與評價

王子翔，許佳

基于AHP與模糊模型的農特產品包裝設計與評價

王子翔，許佳

（昆明理工大學，昆明 650000）

基于AHP層次分析法、包裝設計理論、數學模糊模型，針對維西傈僳族自治縣農業特色產品——“百花蜜”進行包裝設計和評價。基于AHP模型構建了由4個主要階段組成的農特產品包裝設計系統。構建了農特產品包裝關鍵設計要素集合及其層次模型，計算了重要設計要素權重，生成了關鍵要素重要度排序。通過基于AHP與模糊數學模型所構建的設計系統，完成了2套完整的維西縣農特產品“百花蜜”的包裝設計，并基于模糊數學模型實現了百分制評價。通過實例證明了AHP與模糊數學模型在農特產品包裝設計過程中的可適性，賦予包裝設計整體過程科學性與全面性，利用理性方法彌補設計端感性主導的缺陷，從包裝設計角度提高農特產品進入市場前端的產品質量，更有效地助力鄉村振興。

AHP；模糊模型；包裝設計；農特產品；鄉村振興

目前大多數農特產品在包裝設計方法上仍然較為傳統，在設計師感性主導的基礎上，包裝多以儲存、運輸等基礎功能為主，缺乏外觀審美性與結構創新性。農特產品進入市場后，由消費者喜愛度產生的評價反饋機制，也具有一定的模糊性、延后性與不可逆性。而藝術在以包裝設計的形式物化之后，其功能不能僅僅停留在冰冷的功能層面。農業特色產品包裝設計也一樣，只有通過巧妙的設計思維傳遞思想、傳遞概念、傳遞文化等信息，才能讓農業特色產品獲得感性的滋養，具有獨特的自身表現力，吸引更多的消費者在為生態產品買單的同時感受創意的張力。

維西傈僳族自治縣的農業特色產品——“百花蜜”，其生產者“中華蜂”的蜜源來自三江并流之地上的千種稀有花卉，據《食品安全國家標準蜂蜜》檢測報告顯示，維西“百花蜜”為一等蜂蜜。以下結合AHP方法、模糊數學模型、包裝設計方法的理論知識，針對“百花蜜”，提出了更具邏輯性的農特產品包裝設計思維，構建了更具科學性、全面性的農特產品包裝設計系統，在包裝設計前期，通過關鍵設計要素分析、權重系數計算、重要度排序等步驟得出設計方案，并以模糊評價模型得出直觀的方案評價結果。筆者旨在將復雜的關鍵設計要素層次化、有序化，提高農特產品的創意賦能，從包裝設計角度提高產品質量。

1 基于AHP的包裝設計系統構建

AHP層次分析方法模型自20世紀70年開始發展至今[1]，已被廣泛應用于安全、氣象、生態環境、信息系統、教學、工業設計、政務管理等眾多領域的定性與定量研究中，在農特產品包裝設計過程中，可以將復雜的關鍵設計要素層次化、有序化，結合主客觀因素，確定關鍵要素權值，以更具邏輯的設計思路得出直觀的評價。

1.1 包裝設計系統模型構建

設計不是一門孤立的學科，其綜合性體現了感性與理性碰撞的美學。包裝設計發展至今更是社會、經濟、藝術、心理、材料等多學科領域的交叉與融合，因此，在具備良好包裝設計專業理論知識、專業技能的基礎上，總結出一套具有現代化設計思維的包裝設計系統就顯得非常重要。只有將觀察、發現、想象等創造性思維方式與具有指向性的設計方法相結合，才能提高包裝設計中解決目標問題的能力，讓包裝設計成為農業特色產品在日常銷售、生活中的藝術化途徑，并成為產業、文化、經濟創新和發展的動力。

通過理論梳理和案例分析研究，綜合感性直覺與理性邏輯，構建了由4個主要階段組成的農業特色產品包裝設計系統：設計定位階段、設計分析階段、設計實施階段、設計評價階段，見圖1。

圖1 設計系統模型

設計定位階段。包裝設計的最終目的是解決問題，在解決問題的過程中，設計定位決定設計走向，設計定位是完成完整、優質包裝作業的必要條件，在整個設計作業中占據非常重要的地位。“百花蜜”農特產品包裝設計定位從包裝的內容（產品）、消費層、消費地點、品牌定位、象征性定位、禮品定位6個角度出發[2]。包裝內容（產品）的定位在產品的銷售過程中起到直接介紹產品的作用，在現有蜂蜜加工工藝的基礎之上，將“百花蜜”以“蜜糕、蜜漿、蜜液”3種不同的形式，組成產品內容，形成系列，將原本分開銷售的各種蜂蜜形態整合在同一次購買行為中，以產品內容的豐富性提高消費者的滿足感。將該產品的目標消費對象定位在18～35歲的都市白領、在校大學生等年輕消費群體。該消費層的定位及購物習慣以線上銷售為主、線下消費為輔，根據產品的“生態性”優勢，線下消費主要針對城市化程度較高的地區，并樹立具有簡約、時尚、創新屬性的品牌形象。在包裝設計的過程中，以符合“蜂蜜”“生態”等意象的具象表達來象征蜂蜜的甜蜜味道及養殖環境，給消費者強烈的心理暗示。通過高品位、典雅的包裝裝飾效果，給原本以自我消費為主的農業產品賦予禮品屬性，使產品在年輕群體中的流通性增強。

設計分析階段。本階段是此次“百花蜜”農業特色產品包裝設計的核心階段。結合基礎包裝設計理論和以往的設計經驗，對關鍵包裝設計要素進行分析和歸納。整理各方訪談結果，構建百花蜜包裝關鍵設計要素的AHP層次模型，并在python環境下計算各個關鍵要素的權重系數及重要度排序，以指導第3階段的設計實施。

設計實施階段。以第2階段的權重系數及重要度排序為指導，結合第1階段的設計定位，依次對包裝的視覺要素、外包裝和內包裝進行設計，形成2套完整的設計方案。

設計評價階段。運用模糊數學模型對2套完整的“百花蜜”農特產品包裝設計方案發起評價，得出直觀的評價結果用以方案的選擇，并對評價結果進行分析和總結。

1.2 關鍵設計要素分析

根據文獻調研，總結以往的包裝設計經驗，構建此次包裝設計的關鍵要素集合[3-4]。其中，準則層和次準則層分別包含3項與9項關鍵設計要素見表1。

表1 關鍵設計要素集合

Tab.1 Collection of key design elements

層次模型準則層主要包含農業特色產品包裝的視覺要素、外包裝要素與內包裝要素。視覺要素包含圖案設計、色彩搭配、字體設計。外包裝要素包含尺寸設計、結構設計、材質選擇。內包裝要素包含尺寸設計、結構設計、材質選擇。

1.3 AHP層次模型構建及分析

在關鍵設計元素集合中，各要素的重要程度是不一樣的，所以各要素層次模型的構建及后續分析能使人們更清晰、更有邏輯地進行設計作業。構建的百花蜜農特產品包裝設計的AHP層次模型，見圖2。

圖2 層次結構模型

1.3.1 判斷矩陣構建

不同標度的選擇，會對判斷矩陣的構建產生多方面的影響，如何以合適的標度構建更為合適的判斷矩陣，是專家、學者一直研究的重點。較為常見的標度有1—9標度、9/9—9/1標度、10/10—18/2標度及部分指數標度[5]，根據研究者對各常見標度法的分析，1—9標度在判斷矩陣的保序性、均勻性、感知性、可記憶性等方面比其他標度更加出色[6]，更適用于單一準則下的重要度排序分析，因此，本次判斷矩陣評價標度選擇1—9標度，見表2。

表2 1—9評價標度

Tab.2 1—9 Evaluation scale

以昆明理工大學為研究范圍，當面訪談為調研形式，“百花蜜”包裝設計為評價對象，以在校的20名平面設計專業同學、10名產品設計專業同學、10名非設計專業同學、20名18～35歲網友、5名行業銷售人員及3名設計專業老師為對象，引用標度量化，對各層次指標的判斷矩陣進行構造，見表3—6。

表3 目標層判斷矩陣

Tab.3 Judgment matrix of target layer

表4 準則層層判斷矩陣

Tab.4 Judgment matrix of Criterion layer

表5 準則層層判斷矩陣

Tab.5 Judgment matrix of Criterion layer

表6 準則層層判斷矩陣

Tab.6 Judgment matrix of Criterion layer

1.3.2 判斷矩陣一致性檢驗

一致性檢驗主要是為了避免決策者主觀性帶來的誤差，因此，定義CR作為檢驗判斷矩陣一致性的指標，常規來說，只要CR指標在一定范圍內，就可認為判斷矩陣受決策者主觀影響在可接受范圍，在一定程度上，判斷矩陣可用。并且CR指標越小，說明判斷矩陣的一致性越好，可用度越高[7]。CR指標的計算方法如下。

判斷矩陣的特征值計算是一個較為繁雜的計算過程，手算涉及矩陣運算、行列式化簡等相關步驟，計算量及錯誤風險在一定程度上會導致結果偏差，因此，將判斷矩陣最大特征值在python3.7環境下編寫的代碼中進行計算，見圖3。

經代碼運行計算，分別得到、1、B2、B3判斷矩陣的最大特征值、一致性比率分析結果見表8，各個層次判斷矩陣的CR比率計算結果都，證明各判斷矩陣達到了一致性檢驗的標準。

表7 平均隨機一致性

Tab.7 Average random consistency

圖3 python代碼及運算

表8 特征值計算及一致性檢驗結果

Tab.8 Eigenvalue calculation and consistency test results

1.3.3 權重系數計算

權重系數的計算是得出關鍵設計要素重要度排序的關鍵步驟，常見的計算方法有最小二乘法、幾何平均法、算術平均法、特征向量法等[8]。以下選擇幾何平均法進行權重計算。其計算公式及方法步驟如下：

計算判斷矩陣中每行的標度值乘積，將每行標度值乘積開n次方根，歸一化處理后得到相應權重。關鍵要素權重計算結果及重要度排序見表9。

根據權重計算得出的關鍵設計要素重要度排序，能夠直觀地看出，此次農特產品包裝設計作業在視覺層面的圖案設計是最重要的，包裝的整體色彩搭配及包裝結構次之，包裝的字體設計比內外包裝尺寸與材質更重要。

表9 關鍵要素權重計算結果及重要度排序

Tab.9 Weight calculation results and importance ranking of key elements

2 實例應用

2.1 方案設計

在設計過程中，以包裝圖案設計、色彩搭配、字體設計、包裝結構、包裝尺寸、包裝材質的重要度排序進行設計。

2.1.1 方案1

方案1符合設計系統中第1階段的設計定位，見圖4。外包裝圖案提取了蜂巢的基礎單位——六邊形作為主要視覺元素，將現實圖形符號化之后用于設計，追求視覺的簡約性、概念性，恰到好處地利用了大自然鬼斧神工的美感形式作為產品包裝的圖形，并使其處于設計的中心視覺元素地位，強調了產品本身來自蜜蜂辛勤勞動及大自然生態的產品效應。黑色、金色的配色基調使包裝具有自身的整體感，符合蜂蜜在大多數狀態下的物理顏色特征，在一定程度上能讓人從感官層面聯想到蜂蜜，進而激發人們的購買欲。以“HONEY”“Original product”等字樣的手寫體形式作為字體設計，符合產品本身自然、生態、豪放的特點，在圖形語言的基礎上給整體包裝添加了視覺沖擊力，字體之間恰到好處的大小關系處理使畫面增加了層次感。基于產品的定位，內包裝采用的是簡單的幾何化符號組合，以此呈現系列產品的屬性。外包裝以具有良好印刷性、折疊性、可回收性等特點的高回收紙板制成，利用具有無毒、強化學對抗特點的樹脂接著劑進行盒邊膠裝，圖案、字體部分以壓印工藝呈現出凹凸肌理，使平滑的包裝表面更具觸摸感，以提高消費者的親和度。內包裝以無毒、明潔、透亮的有機玻璃罐作為產品容器，使內包裝具有二次利用價值。

總體來說，方案1簡潔化的圖標設計契合當代年輕人的審美習慣。內外包裝的造型結構都以方形為主，滿足了儲存與運輸的需要，其牢固的結構特征，可以更好地保證產品的安全運輸。其次，滿足了陳列、展銷的需要，可堆疊的結構性質可節省貨架空間，同時相應規模的堆疊能讓產品具有更大的視覺沖擊力。最后從包裝的交互式設計理念[9]角度出發，在滿足包裝結構的基礎功能之上，在包裝的情感性方面為包裝賦予“中藥房抽屜式”結構，在一定程度上呼應了蜂蜜藥用、保健的功效，與包裝的交互行為中也能讓當代年輕人獲得流行的“儀式感”。

圖4 方案1

2.1.2 方案2

方案2符合設計系統中第1階段的設計定位，見圖5。方案2以蜜源“百花”為設計切入點，灰色的包裝底色及部分面積的留白以襯托斑斕的色彩，用跳躍的顏色沖擊消費者的脈搏，使其產生物理、心理上的共鳴。在包裝的主色彩基礎上，“百花蜜”的標志從上下2個視角分別以水滴和花苞的形態呈現，這是在起始設計理念基礎之上激發出的藝術構思。配合整體色彩調性，盒體與絲帶的搭配，為包裝整體增加了親切感和豪華感，使擁有禮品屬性的蜂蜜產品更易在年輕人群間流通。以加工白紙板為外包裝材料，其表面采用擠壓工藝創造出布紋的觸感肌理，創造出有別于普通光面白紙板的高級感，契合方案2的“禮品”屬性。此外，該方案以樹脂接著劑為盒邊膠，用可降解塑料食品包裝袋作為產品容器，并采用了“下抽式”創新結構。

圖5 方案2

方案2以多姿的“百花”來點綴灰色，傳達出蜜源豐富的產品信息，同時，也增添了產品的時尚性。其適當的長、寬、高比例便于消費者攜帶，系列性的包裝結構能夠以統一、和諧、整體的審美特性吸引消費者的視線，群體性的系列也能使消費者便于辨識和記憶，對品牌的打造起到一定的積極作用。其內包裝采用易開式的獨立包裝結構，開袋即食的蜂蜜讓年輕群體在忙碌的生活節奏中省去了將水燒開再用容器沖泡的繁雜過程。“下抽式”的結構使底層產品被抽出時，上層產品由于重力作用可直接落向出口，這為消費者的取食過程增添了些許樂趣。

3 模糊模型綜合評價

表10 問卷調查量表

Tab.10 Questionnaire survey scale

結合表9得出的權重集，得出一級模糊綜合評價結果如下：

進一步計算二級模糊綜合評價結果如下：

轉化為百分制三級評價指標為72.7分，同理計算得到方案2的百分制三級評價指標為78.5分。

從百分制的評價結果來看，2套方案均屬于良好的級別，在一定程度上反應了筆者在自身理論技能的學習、關鍵設計要素的全面性把握、訪問對象的基數及分布、評價標度的選擇、權重系數計算方法選擇等方面還有一定的提升空間。同時，被訪對象及評價主體的判斷本身帶有一定的主觀性，根據以上的研究方法，只能在一定程度上將這種主觀性以量化的方式進行降低，通過廣泛、扎實的數據收集加上精確的分析方法，得到更具實際指導意義的結果，才能呈現出更符合期望的設計方案。

4 結語

基于AHP層次模型建立了農特產品設計系統，分4個階段從視覺元素、外包裝元素、內包裝元素3個準則層關鍵設計要素入手，并與9個次準則層共同構成了“百花蜜”的產品包裝層次模型，通過對層次模型的分析與計算，以權重值和權重重要度排序為指導生成了2套完整的“百花蜜”產品包裝設計方案，并通過模糊數學模型分析得出百分制評分結果。整個設計系統從定位開始，到分析、實施、評價，各個環節上下承接，以清晰的邏輯引導了整個設計作業，為農特產品進入市場提供了良好的支撐。文中以實例驗證了AHP、模糊模型在農特包裝設計上的適用性，為農特產品包裝設計提供了新的思路。

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Packaging Design and Evaluation of Agricultural Specialty Products Based on AHP and Fuzzy Mathematical Model

WANG Zi-xiang, XU Jia

(Kunming University of Science and Technology, Kunming 650000, China)

Based on AHP (Analytic Hierarchy Process), packaging design theory and mathematical fuzzy model, the packaging design and evaluation of Baihuami, a special agricultural product in Weixi Lisu Autonomous County, was carried out. Based on the AHP model, the agricultural specialty product packaging design system is constructed, which is divided into four main stages. The key design elements set of agricultural specialty product packaging and its hierarchy model are constructed, the weight of important design elements is calculated, and the importance ranking of key elements is generated. Through the design system constructed based on AHP and fuzzy mathematical model, two sets of packaging design of Weixi agricultural specialty product “baihuami” were completed, and the hundred mark system evaluation was realized. The applicability of AHP and fuzzy mathematical model in the packaging design process of agricultural specialty products is proved by examples, which endows the overall process of packaging design with scientificity and comprehensiveness. The rational approach is used to make up for the deficiency of the emotional domination at the design end, so as to improve the product quality of agricultural specialty products entering the front end of the market from the perspective of packaging design, and to help the rural revitalization.

AHP; fuzzy model; packaging design; agricultural specialty products; rural revitalization

TB472

A

1001-3563(2022)06-0213-07

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.06.028

2021-12-03

王子翔（1995—），男，碩士生，主攻視覺傳達設計。

許佳（1971—），女，博士，教授，主要研究方向為工業設計。