裝備IETM界面外觀信息架構中的分面與分層*

安釗, 吳玲達

(中國人民解放軍66393部隊 博士后科研工作站, 河北 保定 071000)

0 引言

交互式電子技術手冊(interactive electronic technical manual, IETM)是以數字形式存儲，采用文字、圖形、表格、音頻和視頻等形式，以人機交互方式提供裝備基本原理、操作使用和維修等內容的技術出版物。IETM是通過計算機控制的電子顯示系統(electronic display system, EDS)與用戶進行信息交互的。所以，用戶能否準確使用信息受到IETM界面外觀的可理解性的影響[1]。除了可理解性外，可查找性也困擾著裝備IETM的使用。當前，裝備的復雜化加速了技術信息數據量的增長。以美軍坦克為例，1980年M1坦克的技術資料數量達到4萬多頁，比1970年M60坦克技術資料的2萬多頁增長了一倍，而且有10年就增長一倍的趨勢[2]。同時，裝備的復雜化也導致了生產廠家的多樣化，生產廠家各自提供自己生產的裝備部件技術信息，在這種情況下，如果沒有統一的界面規范，就很難控制IETM信息的表現格式。技術信息數據的龐大和樣式的迥異，容易使裝備IETM在部署后難以尋找到對應的信息。

當前解決信息可理解性和可查找性的有效方法是進行信息架構分析。信息架構分析是一個整理信息，斡旋信息系統與使用者需求的過程。它可以將信息變成一個經過組織、歸類處理后，具有瀏覽體系的組合結構，以方便用戶使用[3]。裝備IETM作為一種電子顯示系統，它的系統功能，包括事件、輸入、組織、數據、輸出之間的關系，完全由控制視圖反映。對其界面外觀建立清楚的結構，將會深刻影響裝備IETM的設計制作，使之從生產源頭就得到質量控制，確保了其使用階段的便利性。

1 裝備IETM的基本功能

按照系統開發周期的過程，創作設計裝備IETM的首要任務是依據用戶的任務來確定裝備IETM的功能[4]。一般來講，用戶使用裝備IETM主要是為完成以下幾項工作：

(1) 查找裝備技術信息。

(2) 按照裝備IETM規定的要求完成某項軍事任務。

(3) 記錄某項軍事任務的完成情況，或者提出自己的看法。

如果要詳細回答和分解這些問題，從設計角度來講，裝備IETM在界面外觀上至少要提供以下幾點功能要求：

(1) 確保裝備IETM的用戶處在正確的位置，也就是用戶能夠通過IETM自身的描述來判斷自己所處的位置在哪里，位置是否正確。

(2) 讓用戶知道自己有哪些選擇。對于安全性要求很高的內容，要有怎樣的警示信息才能進行下一步的活動。

(3) 讓用戶很容易找到想要找的東西。通過對界面上對象的排列組合，以符合人的認識特性，來減少人的視覺搜索時間。通過標準規范名稱，以易于用戶理解，便于快速判斷，以正確的方式在界面上找到需要的對象。

(4) 允許用戶保存、查找、發布新的內容。

2 裝備IETM界面外觀的分面分層

為了具體實現這些功能，按照結構決定功能的基本原理，需要對以上的功能要求內容進行細化、梳理。分面與分層就是這樣一種方法，就是將大的功能劃分為更小的類別和層次，確保整體功能不減少或者不發生變化[5]。在裝備IETM設計時，將分面分層明確的信息再進行綜合，將這些小的元素組合起來，創作出符合裝備保障各項活動需要的裝備IETM。

按照分面與分層的實質，結合標準MIL-DTL-87268C和標準GJB6600.1-2008 第1部分的規范要求，以及工程實際，裝備IETM界面外觀可劃分為固有屬性、管理屬性、描述屬性、格式要求、樣式要求和交互特征等不同類別的要素。每個類別要素為了表達精確，可以進行深層次的劃分。一般情況下可分為110余種視圖子要素。裝備IETM一般界面外觀的信息架構如圖1所示。

3 裝備IETM界面外觀信息架構的分析

3.1 固有屬性的表現

固有屬性是指與內容構成有關的要素，主要用來說明界面是什么。通常裝備IETM的界面是由文本、表格、插圖、對話框、鏈接等元素組成[6]。這些要素再通過鏈接關系，組成一定內涵的復合節點，用以表達信息的內容。

文本通常由字、詞、句、段、數字、希臘字母、特殊符號(比如，標點符號)等抽象字符組成，用來表達信息涵義或者提供鏈接起點。表格由相互獨立的表格體組成，能夠通過鏈接實現與其他信息的參考引用。插圖由分成層或者單元的圖形組成，用來表達系統或部件的位置、示意或者路線。對話框以程式化的方式供用戶進行交互，對話框要體現一個完整的原因-結果程序。因此，在設計界面顯示的信息時，要考慮到什么樣的要素顯示相對應的信息。比如，裝備工作原理，最好是用文本說明，用插圖表示。對于裝備操作過程，則應是用文本說明，用視圖演示。對于裝備故障排除，則應是以對話框為主，加以鏈接外部資源數據。而對于鏈接，則要防止空鏈接的產生[7]。

圖1 裝備IETM一般界面外觀的信息架構Fig.1 General look and feel information architecture of equipment IETM

3.2 管理屬性的表現

管理屬性為了讓用戶能夠清楚地知道如何找到相應型號的裝備IETM，并且知道裝備IETM中包含哪些技術信息，以及這些技術信息要按照怎樣的方式使用。

裝備IETM應當首先像紙質技術手冊一樣有一個整體說明，包括技術信息的范圍、內容和結構，告訴用戶技術手冊的主題范圍。其次要有一個幫助文檔，告訴用戶怎樣使用手冊去找到需要的信息，怎樣使用用戶交互功能等等有關的使用說明。警示性信息在管理屬性中非常重要。為了強調安全因素，要將警示性信息分成不同的級別，以便于有針對性地描述可能引起的危險。警示性信息的顯示位置必須在裝備使用或維修活動執行信息的前面，并且要對每個步驟產生的危險都要進行詳細說明。警示性信息的樣式要醒目，并且在對話框流程中能夠確保裝備IETM的用戶對警示性信息的確認后，才能進行相應的裝備保障活動。

3.3 描述屬性的表現

裝備IETM的功能是描述與裝備保障活動有關的技術信息，是呈現給用戶的主要內容，用戶將會按照描述屬性的內容實施裝備保障的各項活動。根據裝備使用和維修活動中不同的工作內容的抽象，可將描述屬性分為描述性信息、任務信息、故障隔離信息和零部件信息4類[1,6]。描述性信息是用來說明系統的功能、位置、大小以及對各種保障活動解釋類信息。任務信息是用來描述完成裝備保障任務類的信息。故障隔離信息是用來描述與排除故障有關類的信息，包括測試和觀察的結果，以及動態數據的輸入和顯示。零部件信息是供應備件類的技術信息，包括零件的位置圖、流程圖或電路圖上的零件名稱以及通過零件編碼系統獲取零件的信息。

描述屬性的數據結構與具體的裝備保障活動有關，盡管不同的裝備有不同的結構，功能也不相同，但是這些數據在顯示的格式、樣式和交互特征結構上有共同的規律，這些規律只與人的認知特性有關。

3.4 界面外觀格式要求

界面外觀的格式是指界面上信息對象的排列方式[8]。明確裝備IETM界面格式，首先是設計恰當的布局，指定技術信息在哪個位置放置更能充分表達。不同的窗口應在IETM中工作區內的多個數據框中顯示，而且數據框的布局有一定的顯示規則。頁腳欄與菜單欄，要顯示IETM的交互功能選項，提示技術信息的運行位置。要在工作區的頂部留有標題的位置，對于警示的顯示要在工作區的中部，使得警告更加引人注意。

其次是界面上其他要素的樣式，如光標、窗口、菜單、控制器、對話框和選擇按鈕[9]。光標除了指示當前的信息外，還要具備選擇、移動、容易辨認的形狀、能夠多區域移動、與其他指針的組合使用等功能。窗口應能夠具備多窗口顯示，窗口應當具備一定的結構、具備用戶使用區域、具備標題欄和菜單欄、具備滾動條、窗口控制等控制功能。菜單有下拉、彈出、層疊菜單；菜單中的標題要準確無異議，常用的菜單項要有快捷鍵；在菜單上能夠加上導航、輸入等功能。

3.5 用戶的交互特征

裝備IETM界面的交互主要指的是2個方面，一個是交互是由哪些內容組成的，二是這些內容之間是如何關聯的。

交互的設計首先注意交互要素的一致和齊全。要素是體現交互功能的根本。為實現交互功能，在窗口中，必須有完成交互功能的鍵和按鈕。如下一步、上一步、瀏覽上一步，下一步和進入退出，任務的返回。除此之外，還要注意技術信息語義的連續外以及用戶的操作習慣，以此來設計交互的流程[9-10]。

對話和對話控制是交互設計的關鍵。通過對話實現交互是裝備IETM軟件與人交流的最基本的方法[11]。對話由光標的指示、對話框的顯示、對話按鈕、警告對話框、選擇對話框、數據輸入對話框、列表選擇對話框和組合對話框組成。對話分為5類：警告、選擇、列表選擇、組合選擇、輸入數據。同時，對話要包含確認和取消的功能。在設計裝備IETM界面時，保證對話的完整性，不能出現無意義的對話。

3.6 界面外觀樣式要求

界面的樣式是指界面上信息對象的表現形式。技術信息在界面上顯示時，如果是文字，則要采用標準的或者一貫認可的描述裝備、系統、部件的術語。采用的物理量綱和誤差范圍應當采用標準的表達方式和科學記數方法。字句則要簡單明了，多采用祈使句。當描述描述系統時，要指出系統的顯著特征。描述系統的工作過程時，要描述輸入、輸出以及與其他系統的激勵，強調最終的結果。描述操作原理時，要描述整個過程的起點、部件的位置等等。

插圖在裝備IETM中是非常重要的對象，插圖有很多要素，包括圖例、圖幅的大小、幅面的密度、尺寸的公差、圖的視角、圖內的標注等等，插圖的描述要按照國家標準要求的樣式來做[12]。插圖有不同的類型，如線路圖、功能圖、位置圖、示意圖、動畫的要求等等，不同類型的插圖有不同樣式的要求，設計IETM時給予遵守。

音視頻信息的表現形式也要給予重視。在裝備IETM中，部分技術信息需要采用音視頻、動畫等表現。在表現時，對象及畫面要干凈，不能有影響操作對象的聲音和景物出現。

適用性信息的設計主要是裝備IETM中各種條件的綜合考慮。適用性信息實現的手段主要包括有效信息的顯示和無效信息的屏蔽。適用性信息要考慮條件的設置方法，常用的方法有上下文(按順序表達)，條件過濾(循環、if條件)等。適用性信息采用的方式與項目工程有關。

4 結束語

通過分面與分層之后，就基本實現了裝備IETM界面外觀功能向結構的轉化，為數據建立參考字典打下基礎，也為下一步各類數據的元數據標記、導航設計、后臺數據管理，以及各類數據綜合提供了條件。這樣，就保證了裝備IETM技術信息的規范統一，能夠提高用戶對界面元素的可理解性，也便于其訪問相關數據，最終使用戶在IETM的指導下完成相應的裝備保障任務。

參考文獻：

[1] DoD.MIL-DTL-87268C.Manuals, Interactive Electronic Technical-General Content, Style, Format, and User-Interaction Requirements [S]. USA, Department of Defense,2007，10.

[2] 徐宗昌.保障性工程[M]. 北京:兵器工業出版社, 2002.

XU Zong-chang. The Supportability Engineering [M].Beijing: Weapon Industry Press,2002.

[3] 王喜娟. 特色教育網站信息架構的調查分析[D]. 曲阜:曲阜師范大學, 2009.

WANG Xi-juan. The Information Architecture Investigates of the Education Website [D].Qufu:Qufu Normal Institute, 2009.

[4] 徐宗昌. 裝備交互式電子技術手冊培訓教程[M].北京:裝甲兵工程學院, 2010.

XU Zong-chang. Equipment IETM’s Training Tutorial [M]. Beijing: Armored Force Engineering Institute, 2010.

[5] WODTKE C, GOVELLA A. 錦繡藍圖:怎樣規劃令人流連忘返的網站[M].蔡芳，荊濤，譯.2版.北京:人民郵電出版社,2009.

WODTKE C. GOVELLA A. Information Architecture: Blueprints for the Web[M].CAI Fang，JING Tao,Translated.2nd ed.Beijing: Post & Telecom Press, 2009.

[6] 朱興動.武器裝備交互式電子技術手冊-IETM[M].北京:國防工業出版社,2009.

ZHU Xing-dong. Equipment’s Interactive Electronic Technical Manual - IETM [M]. Beijing:National Defense Industry Press, 2009.

[7] 畢強.超文本信息組織技術[M].北京:科學技術文獻出版社,2004.

BI Qiang. Organize for the Hypertext Information [M]. Beijing:Scientific Technology and Literature Press, 2004.

[8] 李樂山. 人機界面設計[M].北京：科學出版社, 2004.

LI Le-shan.Human-Computer Interface Design [M].Beijing:Science Press, 2004.

[9] 赦麗敏. 交互式過程性知識表示與獲取及其實現的研究[D].北京：中國農業大學, 2005.

HAO Li-min. Representation and Acquisition of a Procedural Knowledge Interaction Based and It’s Realization [D].Beijing:China Agricultural University, 2005.

[10] 黃艷群. 設計·人機界面[M].北京：北京理工大學出版社，2007.

HUANG Yan-qun. Design Human-Computer Interface [M].Beijing:Beijing Institute Technology Press, 2007.

[11] 孫敏. 交互設計中的行為研究與目標導向[D].蘇州：蘇州大學，2007.

SUN Min.Interactive Design of behavior Research and Aim Orient [D]. Suzhou: Suzhou University, 2007.

[12] 鬲波飛. 網頁設計之視覺信息傳達分析[J]. 湖南大學學報 :社會科學版, 2001,15(4):187-189.

GE Bo-fei.Analyse of Web Design View Information Dispatch [J].Journal of Hunan University :Social Science Edition，2001,15(4):187-189.