基于用戶體驗的大型印刷設備界面交互設計研究

李曉英， 周曉琳， 李欣然

(湖北工業大學工業設計學院， 湖北 武漢 430068)

基于用戶體驗的大型印刷設備界面交互設計研究

李曉英， 周曉琳， 李欣然

(湖北工業大學工業設計學院， 湖北 武漢 430068)

在用戶體驗分析的基礎上，提取印刷設備界面交互設計的用戶體驗構成要素，通過spss軟件進行主成因子分析，得到設備用戶體驗模型和各體驗要素權重排序。將研究成果應用于印刷設備界面交互的設計實踐，結果表明，優化方案有助于提升印刷設備界面的用戶體驗。

界面交互設計；用戶體驗；主成因子分析 ；大型印刷設備；滿意度

印刷機作為一種結構復雜、高精密性的儀器，其設計、安裝、調試、操作培訓過程復雜，難度高[1]。文獻[2]討論了人機界面設計方法在印刷機界面設計中的應用。葛鎖良等為基于PLC的4色平臺式絲網印刷機控制系統提供了設計方案[3]。本文基于用戶體驗模型的構建與研究，對印刷機操作界面進行優化設計，使其最終能夠達到人機交互的最佳效果。

1 用戶體驗研究

1.1 用戶體驗要素

用戶體驗要素指標選取應滿足以下原則：用戶體驗滿意度指標體系必須是用戶認為重要的；用戶體驗要素滿意度指標必須是可控的；用戶體驗要素指標必須是可測量的，建立用戶體驗要素滿意度指標體系時，要考慮到同類產品的特性，且將同類產品作為比較對象[4]。

根據以上原則，選取30名有經驗用戶，采用焦點小組討論法提取印刷機設備界面交互的用戶體驗構成要素[5](表1)。

1.2 用戶調查與樣本描述

在用戶體驗要素分析的基礎上，初擬印刷機界面交互設計調查問卷。為保證問卷框架的效度和調查結果分析的信度，對30位有相關從業經驗的用戶進行預調查。根據調研數據統計分析結果，對初擬問卷的相關變量進行修正，最終形成由14個要素構成的李克特(Liket)五級量表調查問卷。該量表陳述由“非常不滿意”、“不滿意”、“一般”、“滿意”、“非常滿意”組成，并依次計分為1、2、3、4、5。建立總用戶樣本，樣本總人數120人。其中：專家用戶10人，經驗用戶72人，無經驗用戶38人；男性84人，女性36人；年齡分布在26～42歲。此樣本具有較高的信度與效度。調查渠道通過由網上發放問卷及相關單位走訪填寫問卷調查，共回收有效問卷118份。其中男性82人，女性36人，均操作過印刷設備，其中79人有過大型印刷機操作經驗。

表1 印刷機設備界面用戶體驗要素

1.3 用戶體驗要素滿意度測評

數據統計得到每個指標滿意度平均分(表2)。結果顯示出各指標滿意度在“滿意”與“一般”之間，說明用戶對該類產品基本滿意。其中該類設備界面交互設計的新穎程度(x1)、認知程度(x4)和準確程度(x5)的滿意度得分較低，優化方案需要對此方面做出改進。

表2 各指標滿意度均值

1.4 用戶體驗模型構建

利用SPSS統計軟件對樣本數據進行處理，分析步驟如下。

1)數據分析顯示：KMO統計量為0.671。此結果顯示該組數據適合進行因子分析。

2)由公因子碎石圖(圖1)可見，前5個公因子的特征曲線斜度很大，變化明顯，且5個公因子特征值均大于1，因此考慮提取5個因子。根據公因子分析法計算結果得出其累計方差貢獻率達到73.080%，說明5個公因子對所有指標有較大的影響力[6]。

圖 1 公因子碎石圖

3)5個因子分別在(X1、X2、X3、)(X4、X5、X6、X7)(X8、X9、X10)(X11、X12)(X13、X14)有較高的載荷數，通過最大方差法對提取的公因子進行旋轉，對于每一個變量，相應因子的權重取最大的項(通常大于0.5)，由此可得旋轉后因子載荷矩陣(表3)。

表3 IBM SPSS因子分析表

1.5 成分指標權重計算

各指標權重計算采用主成分方法，由各指標在各主成分線性組合中的系數、主成分的方差貢獻率,進而將指標權重進行歸一化，即可得出各要素權重系數[7](表4)。結果表明，用戶較關注該產品界面交互的直觀程度與準確度，對于界面的新穎程度、獨特程度、認知程度和即時程度較為重視。

可將(X1、X2、X3、)命名為感官體驗，(X4、X5、X6、X7)命名為交互體驗，(X8、X9、X10)命名為行為體驗，(X11、X12)，命名為情感體驗，(X13、X14)命名為可靠性體驗。建立如圖2所示大型印刷設備用戶體驗模型。

圖 2 大型印刷設備用戶體驗模型

用戶體驗要素線性組合中的系數主成分1主成分2主成分3主成分4主成分5綜合得分模型中的系數權重值新穎程度(x1)0．45240．1846-0．1743-0．03780．03450．16120．0813獨特程度(x2)0．43700．2224-0．1504-0．0147-0．01480．16720．0843直觀程度(x3)0．3965-0．10300．26380．3355-0．04630．20230．1020認知程度(x4)-0．08040．46760．26310．2738-0．03450．16120．0813準確程度(x5)0．00480．36980．25360．38620．12010．19620．0990即時程度(x6)0．10110．5524-0．0492-0．06730．15950．15990．0807流暢程度(x7)0．03410．52240．01440．0111-0．08760．12170．0642易用程度(x8)-0．06390．11090．52080．07560．16640．13650．0689學習成本(x9)0．01280．00390．5638-0．07650．00100．12150．0613可操作程度(x10)0．00430．05930．5338-0．08660．31700．14880．0751滿足程度(x11)0．0719-0．06520．00410．7199-0．08960．08450．0426吸引程度(x12)0．05320．0965-0．12440．65900．05710．09610．0485安全程度(x13)-0．02500．06650．11820．15300．82200．13160．0664準確程度(x14)0．01700．04500．0362-0．15880．81700．08830．0445

2 人機交互設計優化方案

2.1 設計方案

基于人機工程學原理，對大型印刷設備的屏幕進行設計。人與觸摸屏幕之間應保持在50～72cm的距離，觸摸屏幕高度范圍在0.8～2.2m之間，此位置較為符合人的操作范圍與最佳視角。印刷機機身以藍白兩色為主，以風帆的造型表達印刷的速度感，其配置的觸摸屏界面設計與印刷機的風格應保持一致(圖3)。因此，界面元素采用扁平化設計，根據印刷流程對界面進行合理布局，確保與機身整體形象和諧、統一。

圖 3 印刷設備界面人機效果圖

根據各指標的權重計算可知，用戶對印刷設備界面的直觀度與操作準確度非常重視，所以在整個人機界面交互過程中，必須實現印前、運行、印后的各種有效控制。為延長印刷機使用壽命，使其能在良好的狀態下長時間運行，需要對印刷機進行維護和保養，由此在頁面設計時增加維護保養作為人機界面的第三大結構(圖4)。

在直觀程度上，主界面通過印刷機功能分類對整個界面進行區域劃分，主菜單有利于用戶進行快速切換，對安全顯示狀態欄進行圖標設計，以區分印前印中所使用的功能按鍵。所有功能按鍵之間的距離控制在20mm，字體大小在7～8號之間，重要按鍵面積應比一般按鍵面積大，以凸顯重要按鍵信息功能(圖4)。

在準確程度上，根據印刷設備操作流程對按鍵進行編碼布局，以符合用戶的動作流程，并確保每一個操作都具有對應的提示反饋。

在獨特程度上，界面與動作流程保持一致，界面風格與整機風格保持一致。

在認知程度上，過多的圖案符號不利于用戶對機器功能的認知。以簡潔的文字信息作為按鍵設計的承載對象，并對重要按鍵進行區域劃分并高亮顯示，提高用戶對重要功能的認知程度(圖4)。

圖 4 印刷設備界面交互設計方案

2.2 用戶體驗滿意度

為驗證優化方案用戶體驗的滿意度，進行用戶任務測試。從總樣本人群中抽取30人，測試年齡在27～45歲之間，男女比例為3∶2，均未參與過相同性質的可用性測試，均有操作印刷設備的經驗。測試任務為輸入訂單任務并完成打印。測試完成后，對用戶體驗要素各項進行滿意度評分，評分標準采用Likert五級量表法。由表5可以看出各指標滿意度均高于表4指標值，優化方案的效果明顯。

表5 滿意度均值

3 結論

提取用戶體驗要素，運用spss統計分析軟件，通過主成因子分析，得到各體驗要素分組及權重排序，并用于指導產品界面交互設計實踐，該設計方法可應用于各類印刷設備。由于用戶調查數據有一定主觀因素，相關測試設備條件一般，存在一定的差異。后期將考慮對用戶體驗調查數據的指標進一步客觀量化分析，挖掘深層次影響用戶體驗的因素。

[1] 李文霞，司占軍，張妍.數碼印刷機虛擬演示系統的設計與制作[J].包裝工程，2014,35(7):114-118.

[2] 賴藝, 徐志明, 楊家榮. 人機界面在印刷機中的應用[J]. 科學之友, 2012(9):31-32.

[2] 葛鎖良，張瑞祥. 基于PLC的4色平臺式絲網印刷機控制系統的設計[J].合肥工業大學學報(自然科學版) ，2013，36(8)：915-918

[4] 郝聲云. 因子分析在報紙滿意度權重確定中的應用——對《包頭晚報》2013年的市場調查[J]. 企業研究, 2013(10):22-24.

[5] 劉錦宏，安珍珍，張亞敏.增強現實互動游戲用戶體驗模型構建研究[J]出版科學，2015,32(2):85-88

[6] 鐘金文.移動應用可用性計算模型[D]．杭州:浙江大學， 2015.

[7] 韓小孩，張耀輝，孫福軍等.基于主成分分析的指標權重確定方法[J].四川兵工學報，2012,33(10):124-126.

[責任編校： 張 眾]

Interactive Design of Large scale Printing Equipment Interface Based on User Experience

LI Xiaoying，ZHOU Xiaolin，LI Xinran

(SchoolofIndustrialDesign,HubeiUniv.ofTech.,Wuhan430068,China)

Based on the analysis of user experience, the user experience elements of interactive design of printing equipment interface are extracted. SPSS software is used to analyze the main factors, and the user experience model and the weight of the experience elements are obtained. The results show that the optimization scheme improves the user experience of the printing equipment interface.

Interface interaction design; user experience; principal component analysis; Large printing equipment; satisfaction

2017-03-03

李曉英(1973-)， 女， 湖北廣水人，湖北工業大學副教授，研究方向為工業設計，交互設計

1003-4684(2017)02-0034-04

TB472

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