吳 磊，李 娟，李 斌+

（1.華中科技大學(xué) 機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430074；2.武漢理工大學(xué) 華夏學(xué)院，湖北 武漢 430223）

0 引言

發(fā)光二極管（Light Emitting Diode，LED）是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件，具有體積小、能耗低、壽命長等優(yōu)點(diǎn)［1］，LED 產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為全球矚目的最具發(fā)展前景的綠色產(chǎn)業(yè)之一。面對半導(dǎo)體照明巨大的市場前景，世界上各半導(dǎo)體公司和照明公司紛紛投入巨資進(jìn)軍半導(dǎo)體照明市場，例如美國自2000年起投資5億美元實(shí)施“國家半導(dǎo)體照明計(jì)劃”。據(jù)推測，未來LED 產(chǎn)業(yè)總量空間將超過3萬億，LED 裝備產(chǎn)品的需求量將猛增，市場空間超過5 000億［2］。隨著我國《電子信息產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》、《輕工業(yè)振興規(guī)劃》、《節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等政策的相繼出臺(tái)，我國已經(jīng)初步形成一定規(guī)模的LED 產(chǎn)業(yè)鏈。

然而，我國LED 制造裝備整體與國際先進(jìn)水平相比依然存在一定差距，尤其是復(fù)雜LED 制造系統(tǒng)中的人機(jī)交互，已成為制約我國LED 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。傳統(tǒng)LED 制造系統(tǒng)的人機(jī)交互主要以“功能為中心”的思路進(jìn)行研發(fā)，其設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)是滿足功能為先的“從上而下”的思路，較少考慮人機(jī)交互中的“用戶體驗(yàn)因素”。用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)不良的LED 制造裝備人機(jī)交互，不僅會(huì)降低工人操作效率、增加工人操作認(rèn)知負(fù)荷，而且容易出現(xiàn)操作失誤，給LED制造和加工企業(yè)帶來巨大損失。本文基于設(shè)計(jì)認(rèn)知心理學(xué)和“用戶—產(chǎn)品—環(huán)境”系統(tǒng)理論，采用實(shí)驗(yàn)分析等方法，提出一種計(jì)算機(jī)輔助評估系統(tǒng)，以期解決長期困擾LED制造裝備行業(yè)的用戶體驗(yàn)缺陷問題。

1 相關(guān)工作

1.1 用戶體驗(yàn)研究

用戶體驗(yàn)（User Experience，UE）指用戶使用產(chǎn)品的過程中建立起來的行為反應(yīng)、心理感受及情感體驗(yàn)等多維度感受，涉及用戶與產(chǎn)品系統(tǒng)、服務(wù)體系及系統(tǒng)交互過程中的各個(gè)層面［3］。用戶體驗(yàn)研究屬于多學(xué)科交叉研究范疇，該研究融合設(shè)計(jì)認(rèn)知心理學(xué)（Design Cognitive Psychology，DCP）、可用性工程、“用戶—產(chǎn)品—環(huán)境”系統(tǒng)等多種學(xué)科，包含一切人與物之間的交互范疇。DCP 的核心是從信息加工觀點(diǎn)來研究設(shè)計(jì)創(chuàng)新活動(dòng)，肯定了認(rèn)知活動(dòng)能夠幫助用戶進(jìn)行復(fù)雜的人機(jī)交互心理任務(wù)［4］。Simon（1985）認(rèn)為，設(shè)計(jì)是“問題求解”的思維心理學(xué)；Norman（2004）將用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)分為本能水平、行為水平和反思水平三個(gè)水平［5-6］；Desmet（2007）提出了產(chǎn)品體驗(yàn)的三個(gè)層次，分別是美學(xué)體驗(yàn)、含義體驗(yàn)和情感體驗(yàn)［7］。

用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)（User Experience Design，UED）［8］指在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)中以用戶體驗(yàn)為設(shè)計(jì)決策的中心［9］，強(qiáng)調(diào)“以用戶為中心的設(shè)計(jì)”（User-Centered Design，UCD）［10］和可用性工程（Usability Engineering，UE）［11-13］方法。人機(jī)交互（Human-Machine Interaction，HMI）指用戶與機(jī)器進(jìn)行交互的一切領(lǐng)域，即用戶與機(jī)器互相傳遞信息媒介，包括復(fù)雜的信息輸入與輸出。Shackel（1991）將可用性定義為“按照人的功能特性，系統(tǒng)很容易、有效地被特定用戶群使用”［14］；Nielsen（1993）認(rèn)為實(shí)用性和可用性構(gòu)成了系統(tǒng)能否用來達(dá)到特定目標(biāo)的因素，稱為有用性（usefulness）［15］；ISO 9126（1991）將易用性定義為“在特定使用情景下，軟件產(chǎn)品能夠被用戶理解、學(xué)習(xí)、使用，能夠吸引用戶的能力”［16］；ISO 9241-11將可用性定義為“產(chǎn)品在特定使用環(huán)境下為特定用戶用于特定用途時(shí)所具有的有效性（effectiveness）、效率（efficiency）和用戶主觀滿意度（satisfaction）等”［17］。此外，感性工學(xué)（Kansei Engineering，KE）研究［18］以日本的長町三生與原田昭為代表，通過SD 語意差異法、眼動(dòng)儀、腦電儀等方法建立感性工學(xué)數(shù)據(jù)庫和用戶體驗(yàn)專家系統(tǒng)。

1.2 人機(jī)交互中的用戶體驗(yàn)評估模型

現(xiàn)有的針對人機(jī)交互的用戶體驗(yàn)評估模型的研究包括：國外方面，Vermeeren等（2010）從學(xué)術(shù)和產(chǎn)業(yè)兩個(gè)角度整理回顧了96種用戶體驗(yàn)評估方法，并進(jìn)行了比較分析［19］；Virpi Roto（2011）對收集的78種用戶體驗(yàn)評估方法進(jìn)行了回顧分析［20］；Marchitto（2011）對認(rèn)知心理學(xué)和工效學(xué)在用戶體驗(yàn)評估中的應(yīng)用進(jìn)行了探索［21］；Ramakrisnan（2012）采用眼動(dòng)儀實(shí)驗(yàn)方法對電子系統(tǒng)進(jìn)行了人機(jī)交互評估研究［22］；Jaehyun Park（2013）采用多種統(tǒng)計(jì)分析方法，對手機(jī)設(shè)備的22個(gè)用戶體驗(yàn)構(gòu)成元素進(jìn)行了定量研究［23］；Shin（2013）對三維虛擬環(huán)境下的用戶體驗(yàn)研究模型進(jìn)行了研究［24］；V??n?nen等在2008，2009和2012的人機(jī)交互年會(huì)上針對用戶體驗(yàn)評估理論在產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用、用戶體驗(yàn)評估方法的選擇、用戶體驗(yàn)策略及其實(shí)踐等進(jìn)行了分析和討論研究［25-28］。國內(nèi)方面，林建等（2000）在對機(jī)械系統(tǒng)人機(jī)界面評價(jià)的基礎(chǔ)上，以匹配優(yōu)度為目標(biāo)函數(shù)，對人機(jī)界面進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)［29］；錢志勤（2001）針對航天器布局設(shè)計(jì)提出混合粗粒度遺傳算法，來研究工程系統(tǒng)布局方案，主要研究了復(fù)雜工程系統(tǒng)總體布局方案設(shè)計(jì)的理論方法及其應(yīng)用［30］；滕弘飛（2001）針對復(fù)雜工程布局（如衛(wèi)星艙布局等）帶性能約束的布局優(yōu)化問題，提出了一種人機(jī)交互的遺傳算法［31］；顧文艷（2002）針對機(jī)械系統(tǒng)人機(jī)界面的虛擬設(shè)計(jì)方法，基于專家系統(tǒng)和模糊綜合評判方法，提出以人機(jī)界面匹配優(yōu)度作為評價(jià)指標(biāo)［32］；李文彬等（2004）針對木工寬帶砂光機(jī)人機(jī)界面，應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)理論創(chuàng)建了人機(jī)界面分層次模糊綜合評判系統(tǒng)模型，用于砂光機(jī)人機(jī)界面優(yōu)度評價(jià)［33］；蔣濤（2006）針對火力發(fā)電廠集散控制系統(tǒng)（Distributed Control System，DCS）人機(jī)界面，采用灰色聚類分析理論，提出了相應(yīng)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)體系［34］；顏聲遠(yuǎn)（2007）提出基于徑向基函數(shù)（Radial Basic Function，RBF）網(wǎng)絡(luò)的虛擬儀表人機(jī)界面評價(jià)方法［35］；周榮剛（2007）針對IT 產(chǎn)品用戶體驗(yàn)質(zhì)量，提出一種模糊綜合評價(jià)方法［36］；張婷（2009）針對手機(jī)開發(fā)設(shè)計(jì)前期，通過問卷調(diào)查和因子分析方法構(gòu)建了感知可用性MPU 模型［37］；夏春燕（2010）針對核電廠主控室人機(jī)界面，提出評價(jià)指標(biāo)篩選的多因子綜合算法，利用灰色關(guān)聯(lián)分析進(jìn)行了評價(jià)指標(biāo)的有效性檢驗(yàn)［38］。通過文獻(xiàn)回顧可知，到目前為止，國內(nèi)外針對航天器、核電廠、機(jī)械產(chǎn)品、手機(jī)等產(chǎn)業(yè)的用戶體驗(yàn)建立了較多人機(jī)交互評價(jià)模型，但是缺乏對LED 制造系統(tǒng)中人機(jī)交互評估模型的研究，而且缺乏用戶體驗(yàn)特征因素考慮。因?yàn)槟壳暗挠脩趔w驗(yàn)評估模型并不適用于LED 制造系統(tǒng)，所以必須建立相應(yīng)的研究框架和評估模型。

1.3 LED制造系統(tǒng)人機(jī)交互中的用戶體驗(yàn)

LED 人機(jī)交互是LED 制造系統(tǒng)研發(fā)和使用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但是經(jīng)過文獻(xiàn)查閱，鮮有針對LED 制造系統(tǒng)用戶體驗(yàn)的文獻(xiàn)研究。以往LED 制造系統(tǒng)以完成任務(wù)為目的，過于追求人機(jī)交互系統(tǒng)中的效率，忽略了用戶的認(rèn)知和情感因素。LED 制造系統(tǒng)人機(jī)交互的優(yōu)劣不僅受機(jī)械系統(tǒng)的效率水平的影響，更受用戶認(rèn)知負(fù)荷、用戶情感和用戶體驗(yàn)因素的影響。以用戶為中心、可用性工程、感性工學(xué)等理念，正在改變LED 系統(tǒng)人機(jī)交互系統(tǒng)的開發(fā)理念和研發(fā)過程。LED 人機(jī)交互系統(tǒng)評估知識(shí)體系的獲取和應(yīng)用，為用戶體驗(yàn)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的LED 系統(tǒng)人機(jī)交互設(shè)計(jì)提供了重要的知識(shí)保障。

2 用戶體驗(yàn)評估模型建立

2.1 復(fù)雜LED 制造系統(tǒng)的特點(diǎn)

LED 人機(jī)交互系統(tǒng)是控制LED 設(shè)備的大腦和核心，是用戶向LED 設(shè)備發(fā)送指令的橋梁，其使用環(huán)境、設(shè)計(jì)理念、使用方式、針對人群等與傳統(tǒng)的消費(fèi)類產(chǎn)品（尤其是IT 產(chǎn)品）存在巨大差異，具體如表1所示。

表1 復(fù)雜LED制造系統(tǒng)人機(jī)交互系統(tǒng)特點(diǎn)

2.2 模型建立總體思路

目前，針對人機(jī)交互的用戶體驗(yàn)和可用性的調(diào)研問卷有用戶滿意度調(diào)查問卷（Questionnaire for User Interface Satisfaction，QUIS）、軟件可用性測量目錄（Software Usability Measurement Inventory，SUMI）、普渡可用性測試問卷（Purdue Usability Testing Questionnaire、PUTQ）等［39］，但均不適用于直接建立LED 制造系統(tǒng)的人機(jī)交互用戶體驗(yàn)評估模型。目前，學(xué)術(shù)界針對UCD 進(jìn)行可用性、信息架構(gòu)［40］、感性工學(xué)的研究較多，但是未將上述理論與DCP結(jié)合起來研究用戶體驗(yàn)評估問題。本研究將DSP 和UCD、可用性設(shè)計(jì)和KE 等設(shè)計(jì)研究理論有機(jī)整合，提出復(fù)雜LED 制造系統(tǒng)的人機(jī)交互模型的研究框架，該理論框架從“行業(yè)用戶—LED裝備—使用環(huán)境”系統(tǒng)模型出發(fā)，包含人機(jī)交互用戶認(rèn)知心理研究、用戶體驗(yàn)評估指標(biāo)模型、人機(jī)交互原型匹配模型、用戶體驗(yàn)與信息架構(gòu)模型等多因素綜合性設(shè)計(jì)策略，具體架構(gòu)如圖1所示。

2.3 模型建立的方法和過程

2.3.1 前期調(diào)研與研究框架構(gòu)建

經(jīng)過3個(gè)月的實(shí)地調(diào)研，對武漢和東莞等6家LED 生產(chǎn)企業(yè)的120 名LED 制造裝備操作工人（MEAN=25.1，S.D.=1.61）進(jìn)行深度訪談，并結(jié)合大量相關(guān)文獻(xiàn)資料，共整理出97條用戶體驗(yàn)評價(jià)指標(biāo)。邀請5名人機(jī)交互專家（均具有人機(jī)交互碩士或博士學(xué)位，從業(yè)經(jīng)驗(yàn)10年以上），從初步整理的97個(gè)指標(biāo)中進(jìn)行進(jìn)一步篩選，經(jīng)過3次集中會(huì)議篩選和反復(fù)討論，共挑選出影響LED 制造系統(tǒng)的58個(gè)用戶體驗(yàn)評估指標(biāo)，該模型包含3個(gè)一級(jí)指標(biāo)和14個(gè)二級(jí)指標(biāo)。根據(jù)以上分析，LED 裝備多維用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)評估指標(biāo)公式表示為

具體指標(biāo)體系如圖2所示。

2.3.2 實(shí)驗(yàn)總體思路

為驗(yàn)證并調(diào)整制定的多維用戶體驗(yàn)評估指標(biāo)，簡化并歸納主因子解釋模型體系，采用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)一步深入探索。根據(jù)58個(gè)用戶體驗(yàn)因素編制實(shí)驗(yàn)問卷《LED 制造系統(tǒng)人機(jī)交互測試問卷》，該問卷采用李克特（Likert scale）量表（1～7）為度量標(biāo)準(zhǔn)［41］，共58個(gè)問題。問卷設(shè)計(jì)好后，經(jīng)過多次測試問卷和相應(yīng)調(diào)整（取置信度0.05），確保其信度和效度水準(zhǔn)。本實(shí)驗(yàn)的因變量為整體用戶體驗(yàn)滿意度，實(shí)驗(yàn)的自變量為經(jīng)過篩選的58個(gè)用戶體驗(yàn)因素。實(shí)驗(yàn)對象為某LED 制造企業(yè)12 名實(shí)際操作員工（MEAN=24.3，S.D.=2.98），均具有1～3年LED制造裝備使用經(jīng)驗(yàn)。

2.3.3 實(shí)驗(yàn)材料

本實(shí)驗(yàn)選用LED 分選機(jī)人機(jī)交互系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)材料，包含機(jī)身頂部的19寸液晶顯示屏（16∶10，分辨率1 440×900，寬屏）、一套工業(yè)鍵盤和光電鼠標(biāo)。LED 分選機(jī)的人機(jī)交互系統(tǒng)包括基本操作、功能設(shè)置、系統(tǒng)管理、機(jī)臺(tái)調(diào)試、故障診斷、狀態(tài)欄、快捷按鍵、幫助和系統(tǒng)關(guān)閉九大模塊，可以實(shí)現(xiàn)LED芯片的電性能、光學(xué)性能等測試功能，如圖3所示。

2.3.4 實(shí)驗(yàn)過程

首先讓每個(gè)被試閱讀實(shí)驗(yàn)要求和任務(wù)，然后閱讀并填寫《參與實(shí)驗(yàn)同意書》。實(shí)驗(yàn)開始前，結(jié)合情境引導(dǎo)等方法，讓用戶聽30s的輕音樂來放松心情。實(shí)驗(yàn)在安靜無干擾的某企業(yè)LED 無塵試驗(yàn)車間進(jìn)行。典型任務(wù)為用戶操作LED 芯片分選設(shè)備最經(jīng)常使用的關(guān)鍵步驟，如圖4所示。實(shí)驗(yàn)過程為用戶在機(jī)器上操作典型任務(wù)，花費(fèi)時(shí)間大概30min左右。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后立即發(fā)放并填寫問卷。通過問卷的篩選，剔除無效問卷2份，最終得到有效問卷10份，實(shí)驗(yàn)問卷有效率83%。

2.3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用IBM-SPSS-Statistics 19（英文版）進(jìn)行分析，分析結(jié)果如下：

（1）問卷信度分析

問卷的信度指問卷測量所具有的一致性，反映了測量結(jié)果的穩(wěn)定性。經(jīng)過SPSS軟件的Reliability Analysis模塊分析，本問卷的Cronbach's Alpha（克隆巴赫信度）為0.943，Guttman Split-Half Coefficient（折半信度）為0.864，分析結(jié)果均大于0.8，表明本問卷具有較好的內(nèi)部一致性。

（2）主成分分析和因子分析結(jié)果

本實(shí)驗(yàn)采用主成分分析法（Principle Components Analyses，PCA）（Dunteman，1989）［42］。該方法首先假設(shè)各個(gè)變量是各因子的純線性組合，其主要統(tǒng)計(jì)量包括共性因子數(shù)、各因子的特征值、各因子的貢獻(xiàn)率（即各因子所提供的方差占總方差的百分比）、累計(jì)貢獻(xiàn)率、因子載荷、因子得分等［43］。然后采用方差最大旋轉(zhuǎn)（varimax rotation）進(jìn)行因子負(fù)荷分析，使每個(gè)因子上具有最高載荷的變量數(shù)最小。數(shù)據(jù)分析表明，本實(shí)驗(yàn)各個(gè)主因子對整個(gè)評估模型的解釋率較高，其中前八個(gè)主因子對模型的整體解釋率達(dá)到90%以上，符合實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)要求。如圖5、圖6和表2所示。

表2 采用方差最大旋轉(zhuǎn)法的因子荷載分析圖

經(jīng)過多次因子旋轉(zhuǎn)方式的嘗試并參考相關(guān)文獻(xiàn)，確定以因子荷載大于0.6的元素進(jìn)行篩選分析，并根據(jù)各題目所代表的內(nèi)在涵義對各個(gè)主因子進(jìn)行重新命名，如表3所示。

表3 主績效因子的因子荷載歸納與命名

（3）主因子相關(guān)性分析

采用社會(huì)科學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件包（Statistical Package for the Social Sciences，SPSS）對使用時(shí)間和整體可用性做相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)使用有1～3年工作經(jīng)驗(yàn)的員工，其整體可用性評分最高，使用工作時(shí)間為6個(gè)月～1年、3～6個(gè)月、3個(gè)月以下員工的整體可用性評分逐漸下降，如圖7所示。針對九個(gè)主績效因子進(jìn)行相關(guān)性分析并制作矩陣散點(diǎn)圖，如圖8所示。

（4）分析結(jié)果討論

1）理解—操作因子是影響LED 裝備人機(jī)交互最主要的因素。作為工程環(huán)境中的人機(jī)交互，以完成任務(wù)為目的的工具性操作模式依然是此類問題的核心因素。

2）安全恢復(fù)因子為第二大影響因子。原因是作為LED 芯片分選流程，其原材料LED 芯片的成本較高，人機(jī)失誤帶來的成本損失令用戶難以接受。

3）人機(jī)交互整體滿意度與用戶使用時(shí)間呈正相關(guān)趨勢，與教育背景和性別無明顯相關(guān)。這是由于隨著使用時(shí)間的累積，用戶對于人機(jī)交互系統(tǒng)的操作熟練度增加，系統(tǒng)挫折度明顯降低，從而顯著增加用戶體驗(yàn)的滿意度。

4）各主績效因子間存在明顯的正相關(guān)性，其交互作用可明顯提升人機(jī)系統(tǒng)的用戶體驗(yàn)滿意度。各個(gè)主績效因子的影響權(quán)重賦值與其對整體用戶體驗(yàn)的影響作用呈正相關(guān)趨勢。

3 MUEEM 用戶體驗(yàn)計(jì)算機(jī)輔助評估軟件系統(tǒng)

本章經(jīng)過實(shí)證調(diào)研和試驗(yàn)驗(yàn)證方法，將58個(gè)影響LED 制造系統(tǒng)的人機(jī)交互因素通過主成分分析和因子分析，得到針對真實(shí)LED 制造系統(tǒng)的人機(jī)交互用戶體驗(yàn)的9個(gè)“主績效因子”，并結(jié)合“用戶—產(chǎn)品—環(huán)境”理論系統(tǒng)，最終得出多維用戶體驗(yàn)評估模型（Multi-dimensional User Experience Evaluation Model，MUEEM）。該模型由理解—操作因子、安全—恢復(fù)因子、權(quán)限—控制因子、易用—低負(fù)因子、可靠—滿意因子、定制—擴(kuò)展因子、風(fēng)格—識(shí)別因子、學(xué)習(xí)—回憶因子和生產(chǎn)—效率因子九個(gè)主因子構(gòu)成，如圖9所示。

基于MUEEM 模型結(jié)構(gòu)，采用C＃語言編程，實(shí)現(xiàn)了MUEEM 計(jì)算機(jī)輔助評估系統(tǒng)V1.0版本，該系統(tǒng)主要為LED 制造系統(tǒng)操作員工和管理人員服務(wù)，能輔助用戶實(shí)時(shí)評估LED 制造系統(tǒng)中的人機(jī)交互優(yōu)度等級(jí)及存在的問題。本軟件系統(tǒng)分為界面顯示模塊、設(shè)計(jì)評價(jià)模塊、知識(shí)存儲(chǔ)模塊、信息檢索模塊和知識(shí)調(diào)用模塊。在該系統(tǒng)中，軟件數(shù)據(jù)庫包括評價(jià)因子數(shù)據(jù)庫、專家決策數(shù)據(jù)庫、經(jīng)典案例數(shù)據(jù)庫和新增評價(jià)數(shù)據(jù)庫等。評價(jià)因子數(shù)據(jù)庫主要包括核心因子數(shù)據(jù)58項(xiàng)、擴(kuò)展因子數(shù)據(jù)97項(xiàng)及普適化因子數(shù)據(jù)260項(xiàng)；專家決策數(shù)據(jù)庫包括多目標(biāo)權(quán)重、層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）矩陣等決策規(guī)則；經(jīng)典案例數(shù)據(jù)庫包括多個(gè)LED 人機(jī)交互界面及其信息架構(gòu)、布局、色彩、質(zhì)感、形態(tài)等設(shè)計(jì)特征數(shù)據(jù)。整個(gè)軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖10所示。

本軟件可集成在LED 裝備的工控機(jī)上，實(shí)時(shí)監(jiān)控和評價(jià)人機(jī)交互系統(tǒng)的用戶體驗(yàn)滿意度。工作人員完成評價(jià)后，結(jié)果會(huì)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)较到y(tǒng)服務(wù)器中，并根據(jù)計(jì)算規(guī)則生成相關(guān)評價(jià)得分的可視化數(shù)據(jù)。評價(jià)得分?jǐn)?shù)據(jù)圖表可輸出EXCEL 和PDF 等格式，并可自動(dòng)存儲(chǔ)到評價(jià)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，供后續(xù)工作人員調(diào)用、參考、改進(jìn)LED 制造系統(tǒng)人機(jī)交互系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)評估系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的知識(shí)重用。軟件系統(tǒng)的主界面和主要子界面如圖11所示。

LED 芯片自動(dòng)分選裝備是LED 制造系統(tǒng)的關(guān)鍵典型裝備，本文應(yīng)用該軟件系統(tǒng)對LED 分選機(jī)人機(jī)交互界面進(jìn)行評價(jià)測試。該測試在武漢光谷某LED芯片制造企業(yè)A 車間進(jìn)行，共有30人參加本測試（15人為操作員工，15人為車間管理人員），測試對象為1套新設(shè)計(jì)的LED 人機(jī)交互系統(tǒng)（為保證客觀性，參與者事先均未使用過該套系統(tǒng)），試驗(yàn)時(shí)間為每人操作15min。實(shí)驗(yàn)前，簡要向參與者介紹新人機(jī)系統(tǒng)的特性。使用流程如下：測試人員登陸本計(jì)算機(jī)輔助評估系統(tǒng)，直觀地對人機(jī)交互系統(tǒng)界面進(jìn)行交互操作，通過拖動(dòng)滑塊對人機(jī)交互的每個(gè)主要頁面進(jìn)行現(xiàn)場評價(jià)打分，評分等級(jí)為1～7（7代表非常滿意，1代表非常不滿意），并實(shí)時(shí)生成評分雷達(dá)圖。人機(jī)交互設(shè)計(jì)人員根據(jù)全部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，尋找得分較低的人機(jī)交互系統(tǒng)缺陷因素進(jìn)行針對性改進(jìn)。實(shí)踐證明，改進(jìn)后的人機(jī)交互系統(tǒng)的整體用戶體驗(yàn)評分比之前高出34%，使用效率提高19%，操作失誤率降低27%，從而驗(yàn)證了本軟件的有效性和可行性。

4 結(jié)束語

鑒于目前缺乏對復(fù)雜LED 制造系統(tǒng)中人機(jī)交互用戶體驗(yàn)評估模型系統(tǒng)的研究，本文通過實(shí)驗(yàn)研究，采用主成分分析和因子分析方法，得出LED 人機(jī)交互用戶體驗(yàn)評估系統(tǒng)模型，實(shí)現(xiàn)了MUEEM 計(jì)算機(jī)輔助評估軟件系統(tǒng)，并對該軟件系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)踐表明，采用該系統(tǒng)對LED 制造系統(tǒng)中的人機(jī)交互體系進(jìn)行評估和改進(jìn)可顯著提升系統(tǒng)人機(jī)交互的用戶體驗(yàn)，提升用戶的使用愉悅性和使用效率，降低系統(tǒng)技術(shù)支持的費(fèi)用，縮短最終用戶訓(xùn)練時(shí)間，降低企業(yè)培訓(xùn)成本。進(jìn)一步將繼續(xù)完善和應(yīng)用該模型，結(jié)合眼動(dòng)儀等設(shè)備，研究人機(jī)交互系統(tǒng)中用戶認(rèn)知、用戶行為、用戶情感之間的相互關(guān)系。

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