赵 莹,周 捷,秦 芳

(1.西安工程大学 服装与艺术设计学院,陕西 西安 710048；2.浙江理工大学 浙江省服装工程技术研究中心，浙江 杭州 310012)

0 引 言

现阶段我国儿童服装号型使用GB/T 1335.3—2009标准,该标准来源于1985年开始的全国性人体测量数据,然而随着人们生活水平的不断提高,小学生体型也随之发生改变[1]。根据《中国学生体质与健康调研》显示,1985—2010年,我国青少年儿童身高、体重等呈增长趋势,学生超重与肥胖的发生率也呈快速式增长,其增长速度处于较高水平[2-3]。因此现行的儿童号型标准中所采用的数据不足以反映目前儿童的实际体型,因而需要进一步完善儿童服装号型。

目前对中、小学生服装号型分类的研究主要集中在沿海及经济发达地区[4-8]。夏蕾[7]通过收集上海地区7～16岁女童的人体数据,并运用数理统计方法,对女童的服装号型制定进行了分析。文献[9-10]主要对浙江、长江下游地区小学女生的服装号型进行了分类,并分别制定出符合浙江金华地区、长江下游地区小学女生体型特点的服装号型系列以及各系列分档数值。而对西北地区小学生服装号型分类的研究较少。基于此，本文以陕西省西安市的小学生为研究对象,采用K-means聚类分析对其体型进行分类,找出适合小学生体型的服装号型分类方法。

1 实 验

1.1 测量对象

选取西安市某小学851名一到四年级7～10岁学生作为研究样本,采用手工测量方法对其进行测量。由于测量和记录过程中有些数据遗漏或者错误,获得845人有效数据,其中,男、女生人数分别为495人和350人。

1.2 测量部位

考虑到时间成本和服装生产的需要,确定身高、胸围、肩宽、腰围、手臂长、臀围和腰围高等7个主要测量部位。测量方法参考GB 16160—2008《服装用人体测量的部位与方法》。

2 结果与讨论

2.1 描述性分析

运用SPSS 24.0对测量数据进行描述性分析,分别得到男、女生7个测量部位的平均值、标准差和变异系数,男、女生体型描述统计数据见表1。

表 1 男、女生体型描述统计数据Tab.1 Statistical data of body shape description of male and female students

变异系数是概率分布离散程度的一个归一化量度[11]。从表1可以看出,7～10岁阶段的小学男、女生腰围变化均较明显,其变异系数分别为13.00%和10.99%,其次为胸围、臀围等。在7个测量部位中男生手臂长、女生身高变化相对较小,其变异系数仅为6.78%和6.43%。这种体型变化的差异性是由儿童的生理变化规律造成的[2，12],服装企业应按不同部位的变化程度制作小学生服装,以此来提高小学生着装的合体性。

2.2 体型划分

在GB/T 1335.3—2009《服装号型 儿童》中,儿童服装只有号型尺寸,不区分体型[13],本文主要针对7～10岁小学生依照现有的标准按身高对其体型进行划分。

通过走访学生家长,发现小学生在服装穿着中存在体型与服装号型不匹配的现象,因此采用聚类分析中的K-means聚类法[14]对小学生体型进行分类,在运用聚类法分类之前,采用组内平方误差和确定最佳聚类数目[15]。

从图1可以看出,随着聚类数目的增多,组内平方误差和呈逐渐下降趋势。当其下降不明显时,说明进一步增大聚类数目,效果并不能增强,这个“肘点”即最佳聚类数[16],因此将845名7～10岁小学生分成3类较为合适。

根据确定的最佳聚类数目,进而采用K-means聚类法对小学生体型进行分类,表2为小学生体型的最终聚类结果。

从表2可以看出,在3类体型中,男、女生身高均值第1类最小,第3类最大,第2类介于第1类与第3类之间,由此将其代号分别定义为X、Y和Z,其对应的体型分别命名为矮小体、标准体和偏高体。对比表2中男、女生所占比例的6组数据可以看出,第1类体型中男生占比高于女生,第2类与第3类中均低于女生,这也验证了在7～10岁阶段中男生的身高发育与女生相比较为缓慢[17]。

表 2 小学生体型的最终聚类结果Tab.2 The final clustering results of pupils′ somatotype

2.3 确定中间体数值

根据体型划分结果,将划分的男、女生3类体型分成6组数据,并参考GB/T 1335.3—2009《服装号型 儿童》标准,将该阶段小学生的人体数据均值化为整数后,得出身高、胸围等7个部位中间体的均值调整值,见表3。

表 3 7个测量部位中间体的均值调整值 Tab.3 Mean value adjustment of intermediates in 7 measuring sites 单位：cm

从表3可以看出，标准体的中间体男生上、下装号型分别为140/65和140/61，女生分别为135/63和135/59；文献[9]中针对浙江金华地区7～13岁女生号型分别设定为135/67和135/60；文献[18]中针对安徽地区7～12岁男生号型分别设定为140/66和140/62；在GB/T 1335.3—2009《服装号型 儿童》中，身高为125～160 cm的男生上、下装号型分别为140/64和140/57，身高为125～155 cm的女生上、下装号型分别为135/60和135/52。由此可见，以上不同地区小学生的服装号型均存在一定的差异，与国家标准数据相比,3个地区男、女生的胸、腰围设定均大于现行国家标准数据，说明现阶段小学生体型普遍偏胖[19]，故企业在服装生产中应着重考虑胸、腰围尺寸，以提高小学生服装穿着的合体性。

2.4 回归分析

根据聚类分析结果,可按其身高对手臂长、腰围高等部位的分档值进行计算,按其胸围对肩宽、臀围等部位的分档值进行计算,设身高为S0,胸围为B0,常数分别为c,d,身高系数a,胸围系数b,与身高、胸围相关的因变量部位数据分别为Y1和Y2,其模型为Y1=aS0+c或Y2=bB0+d。

采用SPSS 24.0对肩宽、手臂长、臀围和腰围高等4个主要控制部位的数据进行回归分析,得出其部位的线性回归方程，见表4。

表 4 肩宽、手臂长、臀围、腰围高的线性回归方程Tab.4 Linear regression equation of four parts 单位：cm

2.5 确定服装号型档差

服装号型档差指服装号型每档尺寸之间的差值,是服装纸样放大或缩小过程中的尺寸依据[20]。本文以身高5 cm分档,胸围4 cm分档,腰围3 cm分档,组成5.4和5.3系列。肩宽、手臂长、臀围和腰围高等4个部位的分档值通过线性回归方程分别计算得出。

以男生X体型中的手臂长为例,回归方程为手臂长=0.26×身高+14.10 cm,则该档差数=0.26×身高档差=1.30 cm。同理,可计算得出其他3个部位的档差值,计算得出的档差太大会造成服装号型与儿童实际体型严重偏离,太小则浪费资源,因此计算得出的数值依据国家标准对其进行合理的处理。表5为男、女生7个控制部位的档差及国家标准数据。

表 5 男、女生控制部位档差及国家标准数据Tab.5 Gear difference and national standard data of control parts of boys and girls 单位：cm

从表5可以看出,男、女生身高、胸围及腰围的档差均与国家标准数据相同,肩宽、臀围及腰围高的档差均低于国家标准数据,男、女生3个部位的变化较为明显,故减小档差使得小学生服装穿着的合体性提高;女生手臂长的变化不明显,档差略大于国家标准数据,故适当增大档差以免造成不必要的浪费。在针对西安地区小学生的服装制作时,可参考表5的数据。如果其他地区，则需考虑本地域的差异化进行服装号型分档。

3 结 论

1) 采用K-means聚类分析将小学男、女生体型划分为X、Y和Z等3种体型。其中,男、女生的3种体型中均为Y体型所占人数最多。

2) 根据体型分类的结果以及7个部位中间体数值的确定,设置了7～10岁西安地区小学男、女生的号型系列。

3) 通过线性回归分析,得出西安地区7～10岁小学生肩宽、手臂长、臀围和腰围高等4个主要控制部位与身高或胸围之间的回归方程,得到了小学生服装号型的档差,为服装企业生产提供依据。