情景驅動下汽車設計CADM理論模型構建研究

中圖分類號：U462 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2025）16-0037-03

0引言

第一，車輪上的范式革命。汽車正經歷巨大的身份變革，從以內燃機、變速箱和底盤定義的機械產品，演變為由算力、算法和數據定義的移動智能終端。此變革源于信息與通信技術的賦能以及用戶需求的變遷。據中國汽車工業協會統計，2023年新能源汽車銷量達949.5萬輛，滲透率 31.6% ，同比增長 38% ，顯著高于汽車市場的整體增速。技術與用戶體驗是新能源汽車市場的核心驅動力[1]。軟件定義汽車（SDV）已成行業共識，推動車企從以產品為中心轉向以用戶為中心。“移動第三空間”概念進一步重塑汽車角色，使其從交通工具演變為承載多元場景的生活空間。華為預測2030年相關技術將推動這一轉變，用戶價值判斷標準也從機械指標轉向體驗指標[1]。

第二，設計流程與體驗需求的錯配。在轉型過程中，一個矛盾日益凸顯，即汽車行業普遍存在“用昨天的設計方法，應對明天的體驗需求”。這源于傳統制造業線性的、以功能為中心的開發流程，在面對當前的新體驗需求時已力不從心[2]。其直接產物便是功能的無序堆砌與體驗的割裂，從而給用戶帶來不良的主觀感受和可量化的安全挑戰。國內外大量研究證實，設計不佳的交互系統是導致駕駛員認知負荷劇增與注意力分散的關鍵因素[3]，如英國運輸研究實驗室（TRL）報告指出，操作某些車載系統的風險甚至遠超酒后駕駛[4]。本文將此傳統流程與新興需求之間的關系定義為一種范式錯配。這種錯配是導致當前眾多智能汽車出現功能冗余、操作反直覺甚至引發安全風險等問題的根本原因。因此，本研究的核心目的是完成一項理論構建工作，提出一個名為“汽車設計情景化理論模型”（CADM）的全新框架，以期系統地回應并解決這一核心矛盾。

1理論評述與基礎

為構建應對未來挑戰的新設計范式，需先理解舊范式的局限性。對此，本文主要分析現有理論，論證傳統汽車設計流程變革的必要性，闡明本研究的核心理論依據。

1.1傳統汽車設計范式的局限性

傳統汽車設計的瀑布模型及V-Model在軟件定義汽車時代存在多方面局限。首先是與動態需求的沖突，華為（2023）指出，傳統模型因后期集成導致軟件缺陷在末期暴露，修復成本激增；Zhang（2021）的實證顯示，V-Model下交互問題在硬件定型后顯現，修改成本比敏捷開發高3～5倍。其次是深層次的用戶缺位，Okumura（2019）稱工程驅動壓制用戶體驗需求，Chung（2022）指出僵化安全流程將用戶中心設計邊緣化。最后是硬件中心的組織架構與思維定式局限。博世（2021）數據顯示 70% 的研發資源集中于硬件，形成部門壁壘；波士頓咨詢（2022）稱傳統車企功能迭代周期達6個月，而SDV企業僅需2周。綜上所述，舊范式的流程剛性、用戶缺位與組織僵化構成了不可調和的系統性缺陷，亟須采用敏捷、用戶驅動的新方法論。

1.2情景化設計：一種以體驗為中心的解法

為應對以上挑戰，本研究以情景化設計為新模型的核心方法論。它由HughBeyer和KarenHoltzblatt于1998年提出，旨在將對用戶的深刻理解融入設計各環節，其基于民族志研究方法，強調實地研究驅動設計。其核心原則包括：情境是基石，認為系統設計必須支持和擴展用戶工作實踐；在情景化訪談中，設計師與用戶建立“學徒一師傅”伙伴關系；強調對數據的系統分析與詮釋，構建團隊共享理解。與其他方法相比，情景化設計方法具有對真實情境的執著、對動態過程的捕捉和對整體系統的洞察，是更適合應對未來汽車設計復雜環境、動態需求與系統設計的精準工具[5]。

1.3理論的拓展：構建模型的深層學理依據

僅依賴情景化設計難以理解“人一車一環境”這一復雜系統，本研究還引入了活動理論與分布式認知作為學理支柱。

活動理論以“活動”為基本單位，通過工具中介分析行為，識別汽車體驗中需求產生的矛盾根源；分布式認知主張認知分布于個體、工具及環境構成的系統中，指導從整體設計認知系統。將兩者與情景化設計結合，形成完整的分析路徑，即活動理論探究需求背后的“為什么”，分布式認知分析體驗實現得“怎么樣”。三者并非理論的簡單拼湊，而是通過有機整合，構成從觀察到解釋再到重構的完整路徑，形成互補關系，確保研究框架的嚴謹性與深度。

2模型構建：未來汽車的四階段情景化設計路徑

2.1模型總覽與設計哲學

CADM是一個由四個核心階段構成的迭代循環過程，借鑒雙鉆模型的“發散一收斂”節奏，強調非線性和循環往復。四個階段分別為情景探索（發散）體驗定義（收斂）方案轉譯（發散）融合驗證（收斂）。其特點包括：以情景為核心，從用戶真實生活中提煉關鍵體驗情景，以此展開設計；它是一個非線性的迭代循環，通過融合驗證持續推動設計演進；強調設計師、工程師等進行跨學科協同工作，使用情景化方法構建共享語境；利用AI賦能設計流程，提升效率，激發創造力并輔助決策。本文以“L4級自動駕駛下的移動辦公室場景”為案例，說明各階段的目標、活動和產出。具體見表1。

2.2階段一：情景探索（ScenarioDiscovery）

本階段是一個發散過程，旨在通過民族志方法深人用戶的真實世界，挖掘其在特定場景下的隱性需求與真實困境。為此，研究團隊通過與目標用戶進行師徒式情景訪談，觀察并記錄行為數據。為了促進跨學科團隊的共情與理解，引入AIGC可視化技術，將訪談中的關鍵痛點轉譯為具象的視覺證據。本階段的關鍵產出是一份詳盡的用戶痛點列表，以及由AIGC生成的現狀情景關鍵幀圖像。例如，在“移動辦公”案例中，團隊通過此方法識別出用戶存在在駕駛時分心、公共交通中隱私泄露以及作為乘客時車內辦公操作不便這三個核心痛點，并據此生成視覺圖像，為下一階段的收斂定義奠定了堅實基礎。

表1四階段情景化設計模型（CADM）總覽

2.3階段二：體驗定義（ExperienceDefinition）

本階段是一個收斂過程。通過活動理論的分析框架，分析“移動辦公”場景的主體（用戶）、客體（目標）工具（車輛與設備）規則（交通法規、公司政策）社群（同事、家人）與勞動分工，識別出該系統內部存在的根本性矛盾，即“安全高效地完成物理位移”的客體與“專注、私密地進行腦力工作”的客體之間存在的深刻張力。對這一核心矛盾的精準定位，為后續所有體驗目標的設定提供了穩固的理論基調。它使得設計團隊超越了“增加一個桌板”或“優化網絡連接”等表層需求，將設計的核心聚焦于如何從系統層面調和這一根本性的沖突。為了使這一抽象目標具象化，團隊運用AIGC技術，將基于此矛盾解析而來的設計原則轉譯為一系列富有感召力的愿望情景關鍵幀。在案例中，此階段產出了專注獨處、移動洽談與工作/生活融合的愿景畫面，為后續設計發散確立了明確的靶心。

2.4階段三：方案轉譯（SolutionTranslation）

本階段是第二個發散階段，旨在將已定義的抽象體驗目標轉譯為具體的軟硬件整合設計方案。本階段主要基于分布式認知的系統視角，對“人一車一環境”這一復雜認知系統進行再設計。團隊不再將認知任務（如會議記錄、環境感知、信息過濾）默認為駕駛員的固有負擔，而是將其視為可以在整個系統內自由流動與傳播的信息表征。根據認知負荷最優分配原則，團隊將原本完全由駕駛員承擔的會議內容記錄、會場環境調節和導航信息監控等認知任務，轉移分配給車載AI助手、自動化環境系統與抬頭顯示界面。這一設計決策將人的認知資源從低階監控操作任務中解放出來，使其能專注于更高層次的溝通、創造與戰略決策，從而在根本上重塑了“移動辦公”的體驗形態。設計師利用手繪、Midjourmey與Figma等工具進行概念發散與深化設計，其核心活動涵蓋從外飾造型、內飾空間到HMI與CMF的全方位設計。在“移動辦公”案例中，此階段產出了變形金剛式座椅系統和情景式會議助手等一系列具體的、可被工程實現的創新概念。

2.5階段四：融合驗證（IntegratedValidation）

融合驗證是第二個收斂階段，其核心是將設計概念置于模擬情景中進行檢驗。本階段強調采用虛實結合的原型驗證方法，通過制作數字模型與實體油泥模型，構建沉浸式VR/AR場景，進行低成本、高效率的早期原型驗證與用戶測試。通過可用性測試與眼動追蹤等生理數據監測手段，團隊可從行為、態度、生理三個層面綜合評估設計方案的有效性。例如在“移動辦公”案例中，VR驗證發現了交互界面的安全性問題，而物理樣機則暴露了桌板邊緣的體感缺陷，這些發現都是進行下一步迭代的關鍵依據。

2.6模型的迭代與閉環

本模型具有迭代與閉環的動態性。第四階段的驗證結束后將啟動反饋循環，若問題在于具體執行層面，如按鈕大小，則通過短循環快速反饋至第三階段進行微調；若問題觸及更根本的體驗層面，如用戶測試后仍感焦慮，則需啟動長循環，將反饋回溯至第一或第二階段，重構核心痛點或體驗目標。這種長短結合的閉環機制，確保設計過程是持續學習且逼近用戶真實期望的，從根本上規避傳統線性流程的高風險。

3結語

本研究分析了汽車行業范式錯配問題，通過整合情景化設計、活動理論與分布式認知，并融合AIGC與VR技術，構建了汽車設計情景化理論模型（CADM）的創新框架。此框架的效能依賴于所選用分析工具的應用情境，并因數據限制而存在理想化的局限，但它為實證研究、跨領域應用與AI賦能等未來方向奠定了基礎。其核心價值不僅在于提供設計方法，更在于作為思想催化劑，推動汽車行業實現從傳統的功能工程思維向未來的系統體驗思維的認知躍遷，以應對智能時代的范式革命。

參考文獻：

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[3]CHUNG S. Interface-Driven Customer Experience： RedefiningUserInterface （UI） Design forAutomotive Infotainment System[J] IEEE Consumer Electronics Magazine，2022，11（5）： 8-13

[4]ALARCONJ， BALCAZARI， COLLAZOSC A， et al. User InterfaceDesignPattemsfor Infotainment SystemsBasedonDriverDistraction：AColombian Case Study[J].Sustainability，2022，14（13）： 8186.

[5]凱倫·霍爾茲布拉特，休·拜爾.情境交互設計：為生活而設計［M］.2版.朱上上，賈璇，陳正捷，譯.北京：清華大學出版社，2019：110-157.