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(shù)手冊(interactive electronic technical manual, IETM)是以數(shù)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(nèi)容的技術(shù)出版物。IETM是通過計算機控制的電子顯示系統(tǒng)(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(shù)信息數(shù)據(jù)量的增長。以美軍坦克為例，1980年M1坦克的技術(shù)資料數(shù)量達到4萬多頁，比1970年M60坦克技術(shù)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(chǎn)廠家的多樣化，生產(chǎn)廠家各自提供自己生產(chǎn)的裝備部件技術(shù)信息，在這種情況下，如果沒有統(tǒng)一的界面規(guī)范，就很難控制IETM信息的表現(xiàn)格式。技術(shù)信息數(shù)據(jù)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(gòu)分析。信息架構(gòu)分析是一個整理信息，斡旋信息系統(tǒng)與使用者需求的過程。它可以將信息變成一個經(jīng)過組織、歸類處理后，具有瀏覽體系的組合結(jié)構(gòu)，以方便用戶使用[3]。裝備IETM作為一種電子顯示系統(tǒng)，它的系統(tǒng)功能，包括事件、輸入、組織、數(shù)據(jù)、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(jié)構(gòu)，將會深刻影響裝備IETM的設計制作，使之從生產(chǎn)源頭就得到質(zhì)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(tǒng)開發(fā)周期的過程，創(chuàng)作設計裝備IETM的首要任務是依據(jù)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(shù)信息。

(2) 按照裝備IETM規(guī)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(nèi)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(guī)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(fā)布新的內(nèi)容。

2 裝備IETM界面外觀的分面分層

為了具體實現(xiàn)這些功能，按照結(jié)構(gòu)決定功能的基本原理，需要對以上的功能要求內(nèi)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(fā)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(chuàng)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(zhì)，結(jié)合標準MIL-DTL-87268C和標準GJB6600.1-2008 第1部分的規(guī)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(gòu)如圖1所示。

3 裝備IETM界面外觀信息架構(gòu)的分析

3.1 固有屬性的表現(xiàn)

固有屬性是指與內(nèi)容構(gòu)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(nèi)涵的復合節(jié)點，用以表達信息的內(nèi)容。

文本通常由字、詞、句、段、數(shù)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(xiàn)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(tǒng)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(xiàn)一個完整的原因-結(jié)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(shù)據(jù)。而對于鏈接，則要防止空鏈接的產(chǎn)生[7]。

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

3.2 管理屬性的表現(xiàn)

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(shù)信息，以及這些技術(shù)信息要按照怎樣的方式使用。

裝備IETM應當首先像紙質(zhì)技術(shù)手冊一樣有一個整體說明，包括技術(shù)信息的范圍、內(nèi)容和結(jié)構(gòu)，告訴用戶技術(shù)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(diào)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(zhí)行信息的前面，并且要對每個步驟產(chǎn)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(xiàn)

裝備IETM的功能是描述與裝備保障活動有關的技術(shù)信息，是呈現(xiàn)給用戶的主要內(nèi)容，用戶將會按照描述屬性的內(nèi)容實施裝備保障的各項活動。根據(jù)裝備使用和維修活動中不同的工作內(nèi)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(tǒng)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(jié)果，以及動態(tài)數(shù)據(jù)的輸入和顯示。零部件信息是供應備件類的技術(shù)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(tǒng)獲取零件的信息。

描述屬性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與具體的裝備保障活動有關，盡管不同的裝備有不同的結(jié)構(gòu)，功能也不相同，但是這些數(shù)據(jù)在顯示的格式、樣式和交互特征結(jié)構(gòu)上有共同的規(guī)律，這些規(guī)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?shù)牟季?，指定技術(shù)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(qū)內(nèi)的多個數(shù)據(jù)框中顯示，而且數(shù)據(jù)框的布局有一定的顯示規(guī)則。頁腳欄與菜單欄，要顯示IETM的交互功能選項，提示技術(shù)信息的運行位置。要在工作區(qū)的頂部留有標題的位置，對于警示的顯示要在工作區(qū)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(qū)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(jié)構(gòu)、具備用戶使用區(qū)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(nèi)容組成的，二是這些內(nèi)容之間是如何關聯(lián)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(xiàn)交互功能的根本。為實現(xiàn)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(shù)信息語義的連續(xù)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(xiàn)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。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(xiàn)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(xiàn)形式。技術(shù)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(tǒng)、部件的術(shù)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(shù)方法。字句則要簡單明了，多采用祈使句。當描述描述系統(tǒng)時，要指出系統(tǒng)的顯著特征。描述系統(tǒng)的工作過程時，要描述輸入、輸出以及與其他系統(tǒng)的激勵，強調(diào)最終的結(jié)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(nèi)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(xiàn)形式也要給予重視。在裝備IETM中，部分技術(shù)信息需要采用音視頻、動畫等表現(xiàn)。在表現(xiàn)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(xiàn)。

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(xiàn)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(huán)、if條件)等。適用性信息采用的方式與項目工程有關。

4 結(jié)束語

通過分面與分層之后，就基本實現(xiàn)了裝備IETM界面外觀功能向結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化，為數(shù)據(jù)建立參考字典打下基礎，也為下一步各類數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)標記、導航設計、后臺數(shù)據(jù)管理，以及各類數(shù)據(jù)綜合提供了條件。這樣，就保證了裝備IETM技術(shù)信息的規(guī)范統(tǒng)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(shù)據(jù)，最終使用戶在IETM的指導下完成相應的裝備保障任務。

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