張新月 / 上海電機學(xué)院

產(chǎn)品設(shè)計評價中實驗評價方法研究現(xiàn)狀

張新月 / 上海電機學(xué)院

產(chǎn)品設(shè)計評價是設(shè)計流程中的重要環(huán)節(jié)，隨著實驗測量技術(shù)的發(fā)展，彌補了主觀性評價方法的不足。文章對產(chǎn)品設(shè)計評價方法進行梳理，主要介紹了眼動、腦電測試方法的基本原理及在產(chǎn)品設(shè)計評價中的應(yīng)用，并提出展望。

設(shè)計評價；實驗評價；眼動；腦電

產(chǎn)品設(shè)計是企業(yè)保持發(fā)展的動力。在產(chǎn)品設(shè)計流程中，設(shè)計方案評選處于關(guān)鍵一環(huán)，而產(chǎn)品設(shè)計評價是對設(shè)計方案進行選擇與優(yōu)化的主要手段，因此在設(shè)計評價中首先要選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)計評價方法，確立評價標(biāo)準(zhǔn)。

1.產(chǎn)品設(shè)計評價方法介紹

設(shè)計評價包含兩方面內(nèi)容，一是針對同一產(chǎn)品的多個設(shè)計方案的評價，二是針對同類產(chǎn)品已有樣品的評價分析。前者將設(shè)計方案與評價標(biāo)準(zhǔn)相比較，以接近程度評價設(shè)計方案的優(yōu)缺點，后者通過提煉樣本的優(yōu)缺點為產(chǎn)品的再設(shè)計提供參考。評價方法主要有經(jīng)驗性評價法、數(shù)學(xué)分析類評價法和試驗評價法[1]。經(jīng)驗性評價法，如淘汰法、點評法等，評價者依據(jù)自身經(jīng)驗，采用簡單的評價方法對方案做出定性地粗略分析和評價，適用于方案不多、問題不太復(fù)雜的情況。數(shù)學(xué)分析類評價法，如評分法、模糊評價法等，是運用數(shù)學(xué)工具進行分析、推導(dǎo)和計算，得到定量的評價參數(shù)的方法。采用數(shù)學(xué)分析類評價方法能夠?qū)λ婕暗膯栴}進行定量化，但是在實際評價過程中，產(chǎn)品的造型美感、舒適度等因素難以準(zhǔn)確量化表達(dá)。對較為重要的方案環(huán)節(jié)采用試驗評價法，如模擬試驗和樣機試驗，能夠得到準(zhǔn)確的評價參數(shù)但代價較高。

后工業(yè)時代，設(shè)計由“以產(chǎn)品為中心”轉(zhuǎn)向“以用戶為中心”，圍繞產(chǎn)品的最終用戶展開設(shè)計與評價，用戶對產(chǎn)品的體驗受到重視。而無論是專家打分、領(lǐng)導(dǎo)決策、采用經(jīng)驗性評價法或數(shù)學(xué)分析類評價法，在設(shè)計評價中無法剝離人的主觀因素（如不同的審美、設(shè)計經(jīng)驗、使用經(jīng)驗等）對設(shè)計評價的影響。

為彌補主觀性評價的不足，心理機制與神經(jīng)機制領(lǐng)域的測量方法被引入用戶研究中，以客觀數(shù)據(jù)增強設(shè)計評價的可靠性。實驗評價法，通過實驗測量評價人員在實驗過程中的生理和心理反應(yīng)指標(biāo)來判斷其偏好。眼動跟蹤和腦電作為實驗測量手段，發(fā)展相對成熟且應(yīng)用廣泛，為用戶研究與產(chǎn)品評價提供了新方向。文中主要介紹了眼動、腦電測試方法的基本原理和在用戶研究與設(shè)計評價中的應(yīng)用。

2.眼動測試

在人的信息加工過程中，80%以上的外界信息來自視覺。眼動測試能夠客觀地反映出用戶的認(rèn)知處理過程。眼動主要測量指標(biāo)有總注視次數(shù)、興趣區(qū)域內(nèi)注視次數(shù)、注視持續(xù)時間、首次進入時間、掃描路徑長度和持續(xù)時間等。總注視次數(shù)越多，表明搜索效率越低；在一個興趣區(qū)內(nèi)注視次數(shù)越多，表明該區(qū)域?qū)τ^察者來說更為重要或更能引起注意；注視持續(xù)時間越長表明提取信息越困難或該目標(biāo)更吸引人；首次進入時間指被試用了多長時間第一次注視到一個興趣區(qū)；掃描路徑越長意味著搜索效率越低，掃描持續(xù)時間越長，表明搜索效率越低。

眼動測試具有客觀性與實時性的特點。通過眼動實驗設(shè)計，確定眼動指標(biāo)，收集并分析用戶眼動數(shù)據(jù)，從而了解用戶真實的內(nèi)部情感與思維活動。如采用眼動追蹤技術(shù)研究產(chǎn)品列表頁面的設(shè)計對用戶消費決策的影響、對網(wǎng)站界面進行用戶體驗測試、對工業(yè)設(shè)計方案進行用戶體驗評選等。劉青等人[2]將眼動追蹤技術(shù)運用于界面可用性評估，以定量實驗法評估新舊界面的優(yōu)劣；盧兆麟等人[3]以眼動熱點圖為基礎(chǔ)構(gòu)建車型評價指標(biāo)體系并建立函數(shù)模型，為汽車造型評價提供了一種可行的技術(shù)途徑。胡偉峰等人[4]利用眼動試驗與主觀評價相結(jié)合的方法，對壓裂車外觀設(shè)計進行評估研究，得出將產(chǎn)品造型主要特征表現(xiàn)在最受關(guān)注的區(qū)域及配色應(yīng)有層次感的結(jié)論，為機械產(chǎn)品外觀設(shè)計中的品牌特征表現(xiàn)提供參考。

3.腦電測試

用戶的認(rèn)識過程是接收信息并處理信息的過程，而大腦控制著人的認(rèn)知與行為發(fā)生，神經(jīng)生理學(xué)的發(fā)展及測量方法的成熟使從腦認(rèn)知的角度研究用戶體驗成為可能。腦生理信號可反映出人真實的心理活動。

腦電測試通過對被試認(rèn)知過程中腦電信號的測量，能夠了解被試行為所處的認(rèn)知階段，也可以在被試無外在行為時實時獲取腦電數(shù)據(jù)。腦電圖（EEG）與事件相關(guān)電位技術(shù)（ERPs）是兩種主要應(yīng)用的技術(shù)方法。EEG是指以腦電活動的電位為縱軸，時間為橫軸，記錄下來的電位與時間相互關(guān)系的平面圖。ERPs基于腦電提取，指當(dāng)外加一種特定的刺激，作用于感覺系統(tǒng)或腦的某一部位，在給予刺激或撤銷刺激時，在腦區(qū)引起的電位變化。

腦電可對產(chǎn)品或服務(wù)進行精確評估，在產(chǎn)品的舒適性評價、用戶決策中有較廣泛的應(yīng)用，如服裝情感學(xué)研究、工業(yè)設(shè)計方案評價等。陳東升等人[5]總結(jié)了腦電技術(shù)在服裝舒適性各方面的研究應(yīng)用情況，提出以腦波指標(biāo)與服裝感覺之間的定量關(guān)系為方向，用客觀量值對人的主觀舒適性認(rèn)識進行評價；唐幫備等人[6]以用戶客觀數(shù)據(jù)支撐汽車設(shè)計方案評選，采集用戶在不同設(shè)計方案效果圖體驗評價過程中的眼動和腦電數(shù)據(jù)，同時進行主觀打分，對眼動、腦電數(shù)據(jù)與主觀評價值進行相關(guān)性分析，建立結(jié)合心理和生理評價指標(biāo)的綜合評價模型，使評價結(jié)果更加客觀。

4.展望

實驗評價法通過收集相關(guān)生理和心理反應(yīng)指標(biāo)，有助于理解用戶行為、判斷用戶偏好，彌補了主觀性評價方法的不足。然而，每一評價方法都有其有效的適用環(huán)境，結(jié)合多種方法優(yōu)勢的綜合性評價方法將得到進一步發(fā)展，主觀與客觀評價相結(jié)合在設(shè)計評價中相互驗證，為產(chǎn)品設(shè)計評價提供客觀的數(shù)據(jù)支持。

[1]簡召全,馮明.工業(yè)設(shè)計方法學(xué):2版（修訂版〕[M].北京理工大學(xué)出版社,2000:184.

[2]劉青,薛澄岐,Falk Hoehn.基于眼動跟蹤技術(shù)的界面可用性評估[J].東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2010,40(02):331-334.

[3]盧兆麟,李升波,徐少兵,成波.基于眼動跟蹤特征的汽車造型評價方法[J].清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2015,55(07):775-781.

[4]胡偉峰,張坤,張忠亞.基于眼動追蹤技術(shù)的壓裂車外觀設(shè)計評估研究[J].機械設(shè)計,2015,32(06):109-112.

[5]陳東生,劉運娟.腦電在服裝舒適性評價中的應(yīng)用[J].服裝學(xué)報,2016,1(01):21-25.

[6]唐幫備,郭鋼,王凱,林立,周婧,樊軒,許娜,郭小燕.聯(lián)合眼動和腦電的汽車工業(yè)設(shè)計用戶體驗評選[J/OL].計算機集成制造系統(tǒng),2015,21(06):1449-1459.

張新月：（1991—），女，碩士，上海電機學(xué)院助教，主要從事產(chǎn)品設(shè)計、服務(wù)設(shè)計方面的研究。

上海市教委“晨光計劃”項目（16CG79）；上海高校青年教師培養(yǎng)資助計劃（ZZSDJ17013）；上海市2015年度“科技創(chuàng)新行動計劃”生物醫(yī)藥領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研醫(yī)合作項目(15DZ1942702、15DZ1940103)。