基于層次分析法的UI界面功能排序設計研究

王國慶

摘要：本文在有限的UI界面中提供更有效的功能排序。基于層次分析法，通過確立用戶需求和功能方案之間的關系并對其進行評分分級，確立功能重要性權重，從而在UI界面中對功能進行有效的排序設計。通過層次分析法能夠對UI界面中的功能進行系統性地分析，尋找出使用過程中更有效的排序方式，提高交互效率。

關鍵詞：層次分析法;UI界面;重要性權重;功能排序;設計

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2020）09-0081-02

隨著信息時代的到來，各種硬件軟件產業的技術進步，使得用戶在對產品的使用體驗上有了很大地提升，同時也對各個廠商提出了新的需求，好的用戶體驗、好的人機交互才能在競爭激烈的市場上脫穎而出，也將人一產品的人機交互推向了新的高度UI。UI界面在其中起著極其重要的作用。UI界面除了整體的風格外，在與用戶的交互中最重要的就是有限的UI界面中的功能排序，好的功能排序能有效的提高客戶的使用效率，減少因尋找功能浪費的時間成本和精力。本文將以層次分析法為基礎，對交互界面的功能排序設計進行研究。

1層次分析法概述

層次分析法（Analytical Hierarchy Process，簡稱AHP）是一種多目標決策的分析方法，它是將定性和定量同時進行分析，最終獲得決策的數量計算方法。該方法主要是把復雜的多層次多方面的問題進行分解，分解成為若干的層次和要素，并且對其各層次之間、各因素之間進行兩兩比較，對其重要性進行判斷，建立起判斷矩陣，從而運用數理化的方法計算出矩陣的最大的特征根和特征向量，得出對應方案的權重值，根據權重值比較，為最佳的方案挑選提供數據化的參考。

層次分析法是依據要解決的問題和要完成的總目標，把問題和目標在前期分解為不同的組成要素，并且根據各要素之間的相互關聯關系和不同層次要素之間的隸屬關系進行分層次的排序，建立為多層次的機構模型，使得問題轉化為不同層次要素之間，也就是最底層相比較與最頂層的相對權重值的計算，依據相對權重值的大小確定方案的優劣排序。

2基于層次分析法的UI界面功能排序設計原則

由于UI界面作為人與產品交互的主要窗口，在基于層次分析法進行功能排序設計時應遵循以下原則：

2.1交互性原則

作為人進行產品操作的主要中介，UI界面中的功能排序設計要充分體現交互性，功能的排序以用戶的交互性最好為主，好的交互性用戶才能更好地發掘產品的特性。

2.2簡易性原則

UI界面中存在繁多的功能，在帶來更完善的體驗的同時，也給用戶帶來了更大的學習成本，特別一些年紀比較大的用戶，為了使得產品操作更簡單方便，功能排序設計上的簡易性是不可或缺的。

2.3同感性原則

產品的人性化往往是產品成功的關鍵，站在用戶的角度，了解用戶的情感，才能讓用戶感受到產品的溫度，了解用戶的功能序列，才能讓用戶用的舒心。

2.4優先級原則

不同的產品，擁有不同的UI界面，也有著不同的功能，功能中存在主要功能和輔助功能，作為針對用戶需求的產品來說，產品的主要功能要作為第一優先級，本末倒置的功能排序設計會給用戶帶來糟糕的使用體驗。

3基于基于層次分析法的UI界面功能排序設計步驟

3.1建立系統的遞階層次結構

把用戶的需求對與UI界面功能的需求分解成為UI界面功能的各組成部分，然后把這些功能按屬性不同分為若干組，以形成不同層次。在UI界面中可以把用戶的需求設為最高層為總目標;中間層表示采取某種措施、方案等來實現預定總目標所涉及的中間環節，可由若干個層次組成，包括所需考慮的準則、子準則;最低層表示為實現目標可供選擇的各種方案、措施等，UI界面功能排序中這一層主要指UI界面的實現用戶需求的功能。

3.2構建評價指標的判斷矩陣

根據層次分析法，為了計算出u1界面中功能的各層指標的權重值，需要先采用兩兩比較的形式構建出優先關系矩陣，假設有UI界面中的功能a₁，a₂…a_n，則優先關系矩陣：E={a_ij，i=1，2。…，m;j=1，2.…，n}其中：a_ij表示功能a_i和功能a_j對于上級指標的貢獻度之比，從層次結構模型的第二層開始，對于從屬于（或影響）上一層每個因素的同一層的因素，由專家、設計師以及用戶用成對比較法和1～9比較標度構造成對比較陣，直到最下層如表1所示。

3.3計算指標權重及方案總排序

對UI界面的功能排序方案進行多目標、多屬性的決策分析，計算出各功能與屬性對于用戶需求的權重值，最后再通過綜合運算得出各方案的總數值，通過計算出的數值大小進行排序從而確定各功能排序方案的優劣，從而輔助UI界面設計者做出判斷。

4層次分析法在UI界面功能排序設計中的應用實踐

本文將以汽車中控UI界面作為實踐載體，進行基于層次分析法的UI界面功能排序設計實踐。汽車中控是控制汽車空調、音響等舒適娛樂裝置的地方。隨著汽車產業的不斷發展，汽車所攜帶的功能日趨豐富，汽車中控的功能已不限于簡單的導航，更承載著娛樂、安全、錄像查看等諸多功能，越來越多的功能需要越來越大的中控界面來呈現，但是界面的大小基本固定，為了更有效率的使用中控的功能，那么中控界面的功能排序設計對與使用者的使用效率有著重要的影響。常用的功能在第一界面或者優先次序能有效地提高使用效率。

本文結合對汽車中控系統的相關資料搜尋和汽車專業的學生和畢業生，以及汽車專業老師和相關具有多年駕駛經驗的司機進行調研和比較評分問卷（1～9尺度），獲得相關數據。首先結合調研數據確定層次結構模型，層次結構模型的目標層為汽車中控UI層面的功能重要性，準則層為娛樂性、安全性、便捷控制性，方案層為導航功能、行車記錄功能、影音播放功能、空調調節功能。建立層次結構模型如圖1所示。

結合調研數據和比較評分問卷，并結合yaahp軟件通過計算可得出：

汽車中控UI層面的重要性中一致性比例為0.0012，最大特征根為3.0012，計算結果如表2所示。

娛樂性對于汽車中控UI層面重要性的一致性比例為0.0565，對于汽車中控UI層面的功能重要性權重為0.0660，最大特征根為4.1509，計算結果如表3所示。

安全性在汽車中控UI層面重要性的一致性比例為0.0107，對于汽車中控UI層面的功能重要性權重為0.6152，最大特征根為4.0285，計算結果如表4所示：

便攜控制在汽車中控UI層面重要性的一致性比例為0.0635，對于汽車中控UI層面的功能重要性權重為0.3187，最大特征根為4.1695，計算結果如表5所示：

結合計算數據可以總結出：在中間層要素中安全性的權重遠遠大于便攜性和娛樂性，所以在界面功能排序中優先排列安全性功能，便攜控制其次：結合方案的權重排序可以在數據中看出行車記錄功能和導航功能權重最大且相差不大，所以在中控界面的功能排序上優先對其進行排序，然后是空調調節功能，最后影音播放功能。

5結語

隨著科技的進步，生活中人們越來越多地要通過UI界面控制產品，UI界面易用性深深地影響人們的使用效率，結合層次分析法可以對UI界面中的功能進行一種量化的權重排序依據，提高用戶的使用體驗，為相關界面的功能排序設計提供一種量化的決策數據參考。