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以人为中心的人机交互复杂产品系统设计-设计论文
以人为中心的人机交互复杂产品系统设计
赖朝安 LAI Chao-an;徐翠璐 XU Cui-lu
(华南理工大学工商管理学院工业工程系,广州 510640)
摘要:工程师在设计电梯等复杂产品系统时,很难准确全面地确定各种利益相关者的不同需求,而最终客户需求的全面分析对于开发高附加值的、界面友好的、实用的产品至关重要。面向电梯产品的设计,基于管道管理模型以及图形工具的引入,本文提出一种以人为中心的、面向人机交互密集的复杂产品系统的设计方法,将多种用户多种角色纳入到分析对象中,并进行了三维虚拟人体的分析,将这些角色的偏好及能力转化为产品概念,增强了产品的适用面、舒适性与创新性。
关键词 :以人为中心;复杂产品系统;电梯;设计
中图分类号:TB472 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)24-0219-05
基金项目:广东省创新方法工作项目(2013B061000004);广东省创新方法与决策管理系统重点实验室开放课题基金。
作者简介:赖朝安(1973-),男,广西钦州人,副教授,博士,主要研究方向为产品创新、人因工程等。
0 引言
在复杂产品系统的开发流程中,各种利益相关者的需求都应被充分考虑。特别是对于存在密切人机交互的系统,人应该处于系统设计的核心位置,以保证系统可以满足各种使用情况下的需求。在设计界,以人为中心的设计已经成为主流的观点,以至于设计人员经常不加思考地采用。本文基于以人为中心的设计(human-centered design,HCD)进行扩展,引入行为图、基于情景的设计(scenario-based design,SBD)准则,提出一种适合复杂产品系统的设计流程。
HCD是指在设计产品或系统时,将客户置于设计与开发过程的中心[1]。HCD在产品开发过程中发挥重要指导作用。在激烈的市场竞争中,产品成功由客户是否满意决定,而客户满意由客户需求的满足来实现。HCD方法使产品设计与客户需求匹配[2],通过这种匹配提高产品质量、客户满意度与产品成功率。然而,设计与需求的匹配是困难的、不准确的[3]。客户通过使用非技术语言来描述他们的需求。HCD方法需要将技术设计与非技术语言匹配,这种匹配准确度通常比较低。因此,大部份产品并没有与客户需求相匹配。
HCD的缺陷在于,HCD以已经作好技术准备为前提,一旦明确客户需求,可以迅速地完成产品设计并推出市场。另外,以人为中心还缺乏明确的实现途径。Don Norman在ACM通信杂志“交互设计”专栏中写道:“这个世界上的大多数东西都是在没有得益于以人为中心的设计方法的情况下被设计出来的,不过这些东西仍然工作得很好。...最基本的原因就是,在它们被设计时,这些物品所被用来从事的活动是经过深入理解的,这就是以行为为中心的设计”。人的行为才应该是设计的焦点。
HCD已经纳入到ISO标准中。ISO 13407明确定义了HCD的4种主要活动[4]:理解并定义使用情景,定义客户及组织的需求,制订设计方案,并依据需求对设计进行评估。
本文的主要目标是设计一种新型的电梯产品,以支持老人、病人的特殊需求,满足老龄化社会的需要,而相关的支撑技术并未完全具备。
基于以人为中心的启发,具有特殊需要的人群,包括制造商、老人、病人,以及他们的护士等各种人群及其行为过程,被纳入到电梯系统开发的每一步骤中:从电梯系统开发的最早的概念阶段,进行用户的行为分析,直至电梯系统设计的最终评价。
以行为为中心以及SBD是本文依据的另一方法准则。在人机交互领域中,场景已经被作为一种多个系统开发阶段使用的工具,它能帮助所有的利益相关者贡献自己的系统分析、设计与评价意见。
设计师通常使用情景来组织、论证和交流思想。情景作为语言的辅助,描述人的行为,使客户可以融入到设计流程中,并帮助他们确定需求。通过描述多种情景下的各种行为过程,可展现出序列性的需求。在整个设计循环中,描述行为的工具可首先用于描述产品当前使用的目标与需求,然后通过迭代的设计与评估过程转换、提炼设计目标与需求。多情景下的行为描述有助于检验、仿真分析、展示各种可能的设计方案结果。
1 设计流程的思考
通常,客户需求空间向产品设计空间转换的过程会导致信息的丢失。一些产品开发的机制,例如质量功能展开(QFD)关注产品的性能、可靠性、寿命等因素在后续开发过程中的贯彻,但与情感有关的因素由于较难获取与描述,因而在质量功能展开过程中易于被忽略、丢失[5]。
关于开发流程,学术界及管理实践逐渐形成了
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