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【摘要】產品設計需要關注人的因素。本文從認知、操作和情感三個層面闡述了產品設計中涉及到的人的因素。認知因素主要包含感知覺、注意、認知負荷和記憶等純認知加工過程;操作因素主要包括基本操作與學習、對不同人群的可操作性以及在特殊環境中的可操作性;情感層面則包括了產品使用中的情感狀態、對產品的偏好形成以及最終的認可與抉擇。文末從多因素的交互作用、神經生理機制以及生態化效度等三個方面提出了未來的研究方向。
【關鍵詞】產品設計;認知因素;操作感受;情感體驗;識別;容錯性;可用性;工業設計
1引言
好的產品設計離不開對人的因素的重視。而人的因素可以包括三個層面，即認知層面、操作層面和情感層面［1］。這里，“認知層面”指的是，評估一件產品所傳遞的信息是否符合人的認知需求(如感知覺、注意、記憶等)，即是否能夠容易而有效地被人們識別、注意和理解;“操作層面”指的是，評估一件產品在使用過程中所展現出的特性是否符合人們的操作習慣、是否足夠簡單易用、是否不容易犯錯誤，即解決適用性、易用性、容錯性等問題;“情感層面”指的是，評估一件產品在與人交互的過程中的人的情感體驗和態度形成，即產品是否能夠最終被接納和認可。現有研究通過多種測量方法對產品設計中的認知、操作、情感三個層面的人的因素進行了度量［1］，包括主觀度量(即操作者或用戶對自己的態度、操作感受和情感體驗等進行主觀的評定)、客觀績效測量(即對操作者或用戶的認知績效、學習曲線和操作過程等進行客觀數據的采集)和神經生理測量(即使用多種神經生理技術對操作者或用戶的認知、操作和情感等特性進行監測，如眼動、腦電、腦成像等)。本文分別從產品設計中的認知因素、操作因素和情感因素的表現及度量分析存在的問題，并對未來的發展方向進行展望。
2產品設計中的認知因素
產品設計需要符合人的認知需求，這里的認知需求是指人的多種純認知加工過程。下面重點介紹感知覺、注意、認知負荷與記憶三種重要的認知因素。感知覺的良好控制有助于設計的可識別性的提高。產品的外觀不僅具有審美價值，而且會影響個體對功能和經濟價值的感知。好的產品會通過消費者對外觀的感知，進一步影響到他對產品的功能、質量和易用性的感知。如控件數量(如按鍵)的減少會讓產品看起來容易使用，而控件的增多會讓人產生復雜的感覺［2］。個體通常喜歡選擇低復雜、高統一、高對稱和具有特定比例結構的產品。Creusen等人［3］讓被試對8款錄像機的按鍵面板(高復雜－高對稱、高復雜－低對稱、低復雜－高對稱、低復雜－低對稱型各兩款)進行喜好評定，同時判斷產品的審美性、功能和質量，以及經濟性。結果表明，被試更喜歡低復雜－高對稱的錄像機，個體的價值取向會影響其對復雜性的偏好。還有研究者發現，符號的概念兼容性、熟悉性和可感知性對自行車交通符號的判斷有重要影響。Kyunghui［4］將“抽象單調型”和“具體形象型”兩種自行車交通符號呈現給被試，結果被試對具體形象型自行車交通符號給予了更高的評價，表現出更好的視覺識別性。相反，當產品設計違背了日常經驗的形象、顏色和效用時，大腦的沖突機制就會被誘發，從而使人產生不適感［5］。注意保證了個體的心理活動能夠指向特定的目標和對象。好的產品能有效的捕獲客戶的注意力。如廣告警示語的研究表明，當警示語(如“吸煙有害健康”)以圖片形式呈現時(相比于文字形式)，被試的凝視時間更長，表明更快更好的捕獲了個體注意，是一種更為有效的警示語標識［6］。近年來廣泛使用的APP，絕大部分都采用了圖形界面形式。Lin等人［7］通過控制圖標構成和背景兩個因素，研究了六種界面條件:(1)線條圖標與積極背景(即，白色背景);(2)平面圖形圖標與積極背景;(3)線條圖標與消極背景(即，黑色背景);(4)平面圖形圖標與消極背景;(5)線條圖標與無背景;(6)平面圖形圖標與無背景。結果表明，界面4的注意績效最好;單看“圖標構成”因素，平面圖形圖標的注意績效優于線條圖標;單看“背景”因素，消極背景最佳，積極背景其次，無背景最差。注意力的吸引還與產品的突顯、廣告的訴求方式等相關聯。Poole等人［8］讓被試通過兩種電子書簽快速尋找先前瀏覽過的網頁。一種電子書簽的信息結構方式為:自上而下(網站名稱—欄目名稱—網頁或文章題目)，另一種為自下而上(網頁或文章題目—欄目名稱—網站名稱)。結果表明，自下而上書簽更具突顯性，被試對自下而上結構中的引領信息的注視頻率更低，時間也更短。廣告設計也涉及到注意力的捕獲和吸引，如明星代言被廣泛應用到廣告中來增加對消費者的吸引力。Kim和Na［9］發現，當產品與代言明星的形象特點具有一致性時(即運動明星代言運動產品)，消費者會對該產品表現出更加積極的態度。產品設計還需要考慮認知負荷與記憶因素。以用戶界面為例，依據認知資源理論，人類的工作能力或心理資源是有限的，實際工作中越接近這一極限，則認知負荷越高，同時作業績效越低。因而，優秀的人機界面設計需要降低用戶在界面操作上的認知努力，從而保證足夠的認知資源用于目標任務的完成。在評估產品或廣告的長期效應方面，記憶是一個很好的測量指標。如Strasser等人［6］讓被試觀看配有文字型或圖式型警示語的香煙廣告。結果發現，文字警示語的回憶率顯著低于圖式警示語，表明圖式警示語能更好地促進吸煙者對警告的回憶，從而避免健康風險。Rossiter等人［10］采用穩態地形探測技術(steady－stateprobetopography，SSPT)，研究了雙側額葉的活動是否能夠用于推斷電視廣告中的哪些幀能夠在一周后被消費者識別。結果發現:(1)呈現時間超過1．5秒的場景能被更好識別;(2)將呈現時間控制后，能夠誘發左側額葉快速活動的場景能被更好識別。這表明，廣告中能誘發左腦快速電反應的視覺信息更有利于消費者記憶。
3產品設計中的操作因素
產品設計還需要符合人的操作需求，即實現操作最簡化、最不容易犯錯等目標。下面重點介紹基本操作與學習、對不同群體的可操作性以及特殊環境中的可操作性三種操作因素。有的產品設計包含了基本的操作與學習過程(如微波爐)，在這一過程中，操作流程是否足夠簡化、是否易于學習，以及是否不容易犯錯等都會影響到用戶對產品的評價。以觸屏手機為例，觸屏按鍵等設計都會影響產品的基本操作。Kim等人［11］發現，觸屏手機的虛擬鍵盤的鍵的大小不宜小于16mm，更小的尺寸會使觸屏打字的速度降低，導致用戶的主觀滿意度降低，同時會導致用戶更高水平的靜態肩膀肌肉活動與更廣的手腕伸展范圍。產品設計還需要針對性的面向各類目標群體，滿足消費者對個性化的追求。如年齡是一個重要的人群劃分變量，以老年人為目標群體的產品就要考慮到老年人的特點。邵云灑等人［12］以醫療服務終端為研究對象，將圖標分為圖像型、情景型和半抽象型三種，并以線性與非線性兩種形式展現。結果發現，老年人對情景圖標的識別效率更高、喜愛度也更高，因為情景類圖標提高了圖標的可理解性，有助于老年人識別。對產品的熟悉度也是重要的人群因素。B?lte等人［13］讓設計專家和外行者對網頁的美學價值進行判斷，同時記錄了被試的腦電活動。結果發現，相比于外行者，設計專家更多的將預評為“美”的網頁評估為“不美”，并在刺激呈現后的110～130ms時表現出更多EEG負波，表明專家對網頁的加工更加深入和全面。在實際生活中，目標人群還有很多劃分方法(如人格特質)。金信琴等人［14］通過“A型行為模式”測試把被試分為TypeA和TypeB兩組，同時，通過特質焦慮測試將被試分為STAI普通群、高群和非常高群。然后，分別對這些人群給予三種復雜程度(簡單、中等和難)的圖形界面操作任務。結果發現，在簡單和中度復雜的界面操作中，TypeA組的行為績效最好;在復雜的界面操作中，STAI普通群和高群的準確率顯著高于非常高群。此外，產品設計還包含了特殊作業環境下(如應激狀態、高溫高壓環境、失重環境等)的各類產品，這就涉及到特殊環境對產品可操作性的特異性需求。以特殊氣溫環境為例，Jogre等人［15］測試了被試在寒冷條件下(零下10攝氏度)，使用以打字輸入任務為主的智能手機的輸入績效。結果發現，在寒冷條件下，被試完成打字輸入任務的績效降低。無論是單手還是雙手操作，環境溫度越低，個體的總處理能力越低，精準的績效也越少。航天航空也是一類特殊的應用環境。唐偉財等人［16］通過在仿真機器人軟件平臺上模擬真實機械臂對接任務，探索了不同程度空間立體信息缺失對機械臂操作績效、腦力負荷和情境意識的影響。結果發現，局部立體信息對提高遙操作任務完成率、減少撞擊操作等指標有重要作用;而全局立體信息更有利于減少機械臂冗余行走距離和限位操作次數;兩者對操作者的腦力負荷水平的降低均有顯著影響。該結果表明，對于精度要求較高的操作任務，加強局部立體信息的補償對提高任務的完成質量、降低航天員的操作負荷有重要作用;而對于大范圍的搬運、轉移任務，提高全局立體信息的質量有顯著意義。
4產品設計中的情感因素
一個良好設計的產品，要想最終被用戶或消費者使用、選擇和接納，投入市場產生價值，不僅涉及到理性設計和選擇，還涉及到復雜的情感功能。下面重點介紹產品使用中的情感狀態，以及對產品的偏好形成與決策選擇。產品使用過程中會伴有用戶情感的誘發和釋放。以視頻游戲為例，由視頻游戲所引發的情緒狀態可以由三個維度解釋:效價、喚醒度和動機。視頻游戲不僅會引發正向效價的情緒(如渴望、愉快)，也會引發消極效價的情緒(如壓力、阻礙感)。Chloe［17］的研究發現，動作類和非動作類網絡游戲均會引發較高的積極情緒和較高的趨近動機;但相比于非動作類游戲，動作類游戲還會引發更高的喚醒度和壓力感。沉浸式虛擬現實技術使用戶能夠實際參與到由計算機創造的虛擬世界中去，通過使用交互設備讓人們體驗身臨其境的效果。Weger和Loughnan［18］發現，沉浸式視頻游戲會增強個體對游戲的投入，但當個體沉浸在機器人視角中時，會使人們對現實生活中的經歷表現得更加麻木。產品的情感狀態的誘發會進一步形成個體偏好。偏好評估即評價喜歡還是不喜歡可供選擇的事物，并最終選擇出最喜歡的一個或多個。偏好評估是產品選擇和決策的重要組成部分。研究者發現了很多有關產品的偏好效應，如“產品來源國效應”，指的是消費者對產品做出評價時會受到產品來源國形象的影響［19］。也有研究者發現了本國產品偏好效應。如Elliott和Cam-eron［19］的研究發現，消費者對本國產品表現出普遍性的偏好:當本國產品(如輪胎、果醬)的價格和質量均優于或等同于外來品時，消費者對本國產品表現出強烈偏好;當本國產品(如計算機、鞋)僅質量可以與外來品相比時，消費者也愿意優先考慮本國產品;甚至當本國產品的質量僅處于平均水平時，消費者還是會對其表現出偏好。產品的自身設計也會影響用戶偏好的形成。以智能手機為例，手機界面風格就是影響用戶偏好的重要因素。Luo和Zhou［20］發現，在3．5英寸和4英寸手機顯示屏上，方形與圓形之間的形狀(如圓角方形)相比于方形和圓形，更有利于用戶的界面搜索，用戶滿意度最優;在3．5英寸顯示屏上，圖像/背景面積比為60%時，以及在4英寸和4．7英寸顯示屏上，圖像/背景面積比為50%時，搜索績效和用戶滿意度最佳。偏好的形成還反映在大腦活動中。腹內側前額葉(VentromedialPrefrontalCortex，VmPFC)被認為在品牌偏好中起關鍵性作用。Paulus和Frank［21］發現，當要求被試做喜好判斷時(你喜歡哪種飲料?)，相比于視覺辨別判斷(哪種飲料是瓶裝的、罐裝的或盒裝的?)，vmPFC得到了顯著激活。相應的，vmPFC損傷的個體對品牌偏好會出現異常［22］。此外，對產品的喜愛還會激活獎賞環路。Schaefer和Rot-te［23］給被試進行功能磁共振掃描(FunctionalMagneticResonanceImaging，fMRI)的同時，要求其想象正在使用和駕駛某個品牌的汽車，隨后評價品牌的吸引力、類型(奢華型或運動型)、是否是理性的選擇以及對該品牌的熟悉性。結果表明，右腹側殼核(Putamen，為獎賞相關腦區)的激活隨著奢華/運動屬性的升高而增強，隨著理性屬性的升高而減弱;最喜歡的品牌誘發了背外側前額葉(DorsolateralPrefrontal，dlPFC，為認知控制相關腦區)的激活減弱。上述結果意味著，當人們看到自己最喜歡的品牌時，會產生類似獲得獎勵的反應，但同時以策略為基礎的推理和決策過程的作用降低了。情感因素最終會影響用戶對產品的認可度和抉擇。以股票投資為例，傳統的觀點認為，個體進行股票投資時會純粹地基于投資回報的理性計算。但Aspara和Tikkanen［24］發現兩個因素對股票投資有重要影響，且影響作用超過了投資回報。第一個因素是個體與被投資股票企業的關聯度，第二個因素是個體對公司品牌的情感評估，也就是說，如果公司品牌給個體帶來正向的情感體驗，則有助于個體對其進行股票投資。黎光明等人［25］發現，廣告的兩種訴求方式(基于產品質量、性能、價格的理性訴求和基于感情共鳴的感性訴求)對品牌偏好有著交互影響，偏好品牌的理性訴求優于感性訴求，非偏好品牌的感性訴求優于理性訴求。此外，情感因素對決策的影響還反映在神經生理水平上。Santos等人［26］讓被試評估喜歡的、不關心的和虛擬的品牌，結果發現，當綜合分析決策前后兩段時間的fMRI數據時，喜歡的品牌誘發了vmPFC的更強活動。McClure等人［27］發現，vmPFC能夠預測被試的選擇偏好，品牌信息影響了被試的選擇，表現為海馬、背外側前額葉和中腦的激活。
5小結與展望
有關產品設計中的人的因素的探討已經積累了比較豐富的資料，本文分析和總結了三大類因素:認知因素、操作因素和情感因素。認知因素側重于在產品設計中考慮人的認知需求，如感知覺、注意、認知負荷和記憶等;操作因素側重于在產品設計中考慮人的操作需求，如操作的易學性、容錯性等;而情感因素則涉及產品設計過程中對人的情感狀態、喜好評價以及決策過程的考慮。未來研究還需要在以下方面繼續深入:(1)已有的人的因素的探討主要是針對了產品設計中的“某一類”因素，而不同的因素之間可能存在交互作用。因此，未來的研究需要探討不同種類的因素對產品設計的影響，確定在不同的產品設計中各類因素的影響權重以及影響的時間進程等機制，嘗試建立產品設計評估的多指標判別模型。(2)人的心理的各個層面，其基礎是人的神經系統的功能，因此從神經生理角度去研究設計問題，有其獨特的長處，也因此產生了神經設計學。但現有研究更多探討了單個腦區(如腹內側前額葉)在產品設計中的作用，未來的研究可采用更多的分析方法(如動態因果模型、小世界腦網絡分析等)對腦區之間的交互作用、神經網絡等進行探索。(3)已有的研究多在實驗室條件下進行，未來的研究可采用便攜式的儀器設備(如便攜式眼動儀、近紅外光譜成像儀等)，在自然環境中對涉及產品設計的因素進行深入的考察，提高研究的生態效度和可推廣性。
作者:孟令浩 劉宏艷 胡信奎 劉宏鈺 單位:胡治國浙江理工大學 暨南大學 杭州師范大學