馮沛 陳俊宇

[摘要]文章創(chuàng)新性地把眼動(dòng)儀引入到可視化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，借助眼動(dòng)儀實(shí)驗(yàn)對(duì)傳統(tǒng)財(cái)務(wù)報(bào)表和LUBA可視化效果圖進(jìn)行對(duì)比分析，探究基于LUBA成本核算體系的成本信息可視化方案效果的有效性，為將來(lái)成本可視化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)奠定理論基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞]眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)； LUBA； 成本可視化

[DOI]1013939/jcnkizgsc201917079

1引言

自煤炭的黃金十年過(guò)去以來(lái)，煤炭企業(yè)普遍面臨著產(chǎn)能過(guò)剩，生產(chǎn)缺乏高效組織的管理問(wèn)題。要應(yīng)對(duì)這種情況，提高煤炭企業(yè)的生產(chǎn)管理水平，做好成本管理就顯得至關(guān)重要。站在管理者的角度可以將成本管理分為大致三個(gè)環(huán)節(jié)，第一是對(duì)成本信息進(jìn)行收集與簡(jiǎn)單歸類處理，第二是對(duì)龐雜的成本信息進(jìn)行深度挖掘，歸納出有用的信息，第三是選用合理的可視化方案，將有價(jià)值的成本信息完整及時(shí)的傳達(dá)給管理者。三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行的質(zhì)量，直接關(guān)系到成本管理的成功與否。因此，如何對(duì)成本信息進(jìn)行有效收集處理，如何對(duì)成本信息的內(nèi)涵進(jìn)行挖掘，以及如何及時(shí)高效地展示成本異常是企業(yè)成本管理的核心問(wèn)題。

針對(duì)這一核心問(wèn)題，LUBA模型提供了成本信息規(guī)范化處理的方法，但目前針對(duì)基于LUBA模型設(shè)計(jì)的信息可視化方案進(jìn)行的研究仍然較少，對(duì)具體可視化方案的管理效應(yīng)進(jìn)行的分析也鮮有人做。成本信息可視化方案的管理效應(yīng)體現(xiàn)在其能否準(zhǔn)確全面的向管理者傳達(dá)信息，幫助管理者進(jìn)行決策上，在一般的管理行為中，成本信息的傳達(dá)效率可以通過(guò)分析管理者的閱讀行為來(lái)進(jìn)行衡量。本文在研究管理者閱讀成本信息的活動(dòng)中創(chuàng)新性的引入了眼動(dòng)儀，通過(guò)設(shè)計(jì)眼動(dòng)儀實(shí)驗(yàn)，記錄被試者的聚焦軌跡與聚焦時(shí)間等數(shù)據(jù)，對(duì)被試者的閱讀行為進(jìn)行分析，模擬管理者進(jìn)行成本分析的過(guò)程，探討既定可視化方案的效果。

2LUBA模型概述

LUBA模型將企業(yè)的生產(chǎn)工藝細(xì)分為區(qū)（Area）、塊（Block）、單元（Unit）、線（Line），把成本項(xiàng)目計(jì)算到不同的區(qū)塊上，按對(duì)應(yīng)區(qū)塊進(jìn)行成本核算，綁定了成本信息與工藝的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為成本信息賦予了與工藝對(duì)應(yīng)的時(shí)間性與空間性，以及可追責(zé)性。利用LUBA模型，管理者可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)成本信息變動(dòng)，了解到成本發(fā)生的時(shí)間空間點(diǎn)，并利用責(zé)任矩陣對(duì)應(yīng)到成本的負(fù)責(zé)部門(mén)，從而實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的成本管理。

3眼動(dòng)儀概述

眼動(dòng)儀是通過(guò)對(duì)眼動(dòng)的記錄從中提取諸如注視點(diǎn)，注視時(shí)間和次數(shù)，眼跳距離，瞳孔大小等數(shù)據(jù)，幫助研究者對(duì)被試的閱讀行為進(jìn)行分析的的儀器。眼動(dòng)有三種基本方式：注視（Fixation），眼跳（Saccades）和追隨運(yùn)動(dòng)（Pursuit Movement）。 眼動(dòng)可以反映視覺(jué)信息的選擇模式，對(duì)于揭示認(rèn)知加工的心理機(jī)制具有重要意義，從研究報(bào)告看，利用眼動(dòng)儀進(jìn)行心理學(xué)研究常用的資料或參數(shù)主要包括：注視點(diǎn)軌跡圖，眼動(dòng)時(shí)間，眼跳方向（Direction）的平均速度（Average Velocity）時(shí)間和距離（或稱幅度Amplitude），瞳孔（Pupil）大?。娣e或直徑，單位象素Pixel）和眨眼（Blink）。

考慮到管理行為研究與心理學(xué)研究的區(qū)別，本文選擇采集以下眼動(dòng)指標(biāo)對(duì)可視化效果以及管理效應(yīng)進(jìn)行分析。

（1）注視點(diǎn)數(shù)目，用于反應(yīng)被試注視區(qū)域的大小以及對(duì)圖表的關(guān)注范圍，反映了該可視化方案引起被試注意的部分有多大，用于判斷其傳遞信息是否全面。

（2）平均注視時(shí)間，用于反應(yīng)被試在固定點(diǎn)上采集信息所需的時(shí)間，用于判斷該可視化方案固定區(qū)域內(nèi)的信息密度。

（3）平均瞳孔直徑，反應(yīng)背時(shí)的心理負(fù)荷變化程度，其數(shù)值越大說(shuō)明心理負(fù)荷越大，記憶和比較信息處理的活動(dòng)更密集。用于判斷可視化方案刺激被試進(jìn)行高強(qiáng)度信息處理活動(dòng)的頻率，反應(yīng)可視化方案的信息傳遞效率。

兩種不同的方案中，能使閱讀者關(guān)注到更大的圖表范圍、在相同時(shí)間內(nèi)獲取更多信息、進(jìn)行更高頻次有效信息處理活動(dòng)的則視為有更好的可視化效果。

4實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c假設(shè)

41實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

分析本文提出的可視化方案相比于傳統(tǒng)財(cái)務(wù)報(bào)表的有效性，利用眼動(dòng)儀記錄下被試者在閱讀數(shù)據(jù)材料時(shí)的閱讀行為信息，分析被試者的關(guān)注重點(diǎn)與注意力分配狀況，從而判斷可視化方案相比于傳統(tǒng)成本報(bào)告的信息傳遞效率，進(jìn)而確定可視化方案對(duì)于被試者捕捉關(guān)鍵的成本信息，進(jìn)行管理決策產(chǎn)生了何種影響。

42研究假設(shè)

本文的研究重點(diǎn)在提出合理的可視化方案，并利用實(shí)驗(yàn)對(duì)其可視化效果進(jìn)行分析驗(yàn)證，為便于研究的開(kāi)展，對(duì)于成本信息的收集與處理方面存在以下假設(shè)。

（1）假設(shè)在實(shí)際管理中，應(yīng)用可視化方案的企業(yè)有能力進(jìn)行高頻的成本信息核算報(bào)告，并導(dǎo)入到管理信息系統(tǒng)中。

（2）假設(shè)企業(yè)有明確且合理的成本責(zé)任劃分機(jī)制。

（3）假設(shè)方案面向的管理者擁有普遍的成本管理意識(shí)和閱讀能力。

5研究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

51被測(cè)者

被試選取中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）30名有財(cái)務(wù)基礎(chǔ)和財(cái)務(wù)管理思維的會(huì)計(jì)專業(yè)本科生進(jìn)行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 被試者年齡在 20～22 歲之間，所有被試者視力或矯正視力正常，均無(wú)色盲且為自愿參加。 實(shí)驗(yàn)完成后被試者可獲得一份禮物。

52實(shí)驗(yàn)儀器

德國(guó)SMI公司生產(chǎn)的RED眼動(dòng)儀設(shè)備和SMI BeGase36分析軟件。RED 系統(tǒng)包括主試者使用的用于進(jìn)行眼動(dòng)數(shù)據(jù)記錄與分析的計(jì)算機(jī)、用于向被試呈現(xiàn)刺激圖像的顯示器、RED 攝像頭以及紅外光源。RED 眼動(dòng)儀擁有眼睛和頭部的自動(dòng)探測(cè)功能，當(dāng)被測(cè)試者的視線在短時(shí)間內(nèi)不在眼動(dòng)儀的收錄范圍內(nèi)并再次返回時(shí)，攝像頭能自動(dòng)的繼續(xù)攝取受試者的眼睛圖像。該眼動(dòng)儀環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)被試者約束較少，使實(shí)驗(yàn)更加舒適便利。 眼動(dòng)儀連接到 分辨率為 1920×1080 像素的 14寸顯示器，并根據(jù)房 間的實(shí)際亮度調(diào)整顯示器的亮度， 確?？梢郧逦尸F(xiàn)。 顯示器前75厘米處放置較為舒服的高背座椅，使被試者可以獲得最佳閱讀姿勢(shì)。

53實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容采用對(duì)比試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，由30名在校會(huì)計(jì)專業(yè)本科生分別對(duì)傳統(tǒng)報(bào)表和可視化方案圖進(jìn)行觀看，然后回答相應(yīng)的9個(gè)相關(guān)成本相關(guān)問(wèn)題，讓被試者通過(guò)閱讀進(jìn)行視線跟蹤，通過(guò)眼動(dòng)指標(biāo)和熱圖的對(duì)比分析得出LUBA可視化方案與傳統(tǒng)財(cái)務(wù)報(bào)表的相對(duì)效果有效性。本實(shí)驗(yàn)中用到的材料分為兩份，第一份是常規(guī)成本信息財(cái)務(wù)報(bào)表，第二份是經(jīng)可視化方案處理后的成本數(shù)據(jù)信息。

54實(shí)驗(yàn)過(guò)程

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中被試被要求進(jìn)行兩項(xiàng)活動(dòng)，分別為閱讀活動(dòng)和答題活動(dòng)。（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，請(qǐng)被試者安坐于眼動(dòng)儀前，向被試者介紹注意事項(xiàng)；（2）測(cè)試組人員調(diào)整坐姿和與電腦屏幕的距離，開(kāi)始進(jìn)行校準(zhǔn)，確保儀器可以正常記錄眼動(dòng)數(shù)據(jù)；（3）校準(zhǔn)完畢后，屏幕上呈現(xiàn)指導(dǎo)語(yǔ)：“請(qǐng)以正常的速度閱讀下面一段文字。理解文字內(nèi)容后按空格鍵結(jié)束閱讀?！北辉嚢粗笇?dǎo)完成后，電腦屏幕上將出現(xiàn)問(wèn)卷題目一，此時(shí)眼動(dòng)儀不做數(shù)據(jù)錄入，被試閱讀完題目按空格確認(rèn)后，屏幕上將出現(xiàn)材料一（即常規(guī)報(bào)表），此時(shí)進(jìn)行眼動(dòng)數(shù)據(jù)的錄入，被試閱讀完畢后屏幕上將出現(xiàn)四個(gè)選項(xiàng)，被試可按鍵作答，作答完畢后按次序出現(xiàn)下一題目，直至問(wèn)卷全部完成為止；（4）材料一的所有數(shù)據(jù)搜集完畢后，進(jìn)行材料二數(shù)據(jù)的搜集，在屏幕上重復(fù)出現(xiàn)問(wèn)卷題目，請(qǐng)被試閱讀成本材料二（即LUBA可視化方案圖片），進(jìn)行作答，直至全部完成為止。

6數(shù)據(jù)分析

提取注視次數(shù)、平均注視時(shí)間、平均瞳孔直徑等數(shù)據(jù)，從描述統(tǒng)計(jì)表、兩兩 t 檢驗(yàn)結(jié)果、閱讀熱圖和回答正確率等四個(gè)方面分析。

61描述統(tǒng)計(jì)表分析

表1中可以直觀被測(cè)者在看出：（1）被試者在LIBA可視化方案圖表上留下的注視點(diǎn)數(shù)目顯著多于傳統(tǒng)報(bào)表組；（2）被測(cè)者在看傳統(tǒng)報(bào)表和可視化圖的注視時(shí)間沒(méi)有顯著差別，兩者基本相等；（3）被試者在LUBA模型可視化方案圖表上的平均瞳孔直徑顯著大于傳統(tǒng)報(bào)表組。

62t檢驗(yàn)結(jié)果分析

收集充分的樣本信息后，做出該實(shí)驗(yàn)的原假設(shè)與備擇假設(shè)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn)，用最小顯著差異法對(duì)存在顯著影響的指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較分析。

621注視點(diǎn)

原假設(shè)：傳統(tǒng)報(bào)表組的注視點(diǎn)平均值等于可視化圖表的注視點(diǎn)平均值即：H0：μ1，報(bào)表-μ1，圖表=0；備擇假設(shè)：傳統(tǒng)報(bào)表組的注視點(diǎn)平均值不等于可視化報(bào)表的注視點(diǎn)平均值，即：H1：μ1，報(bào)表-μ1，圖表≠0。

從表2中可以得到傳統(tǒng)報(bào)表組合可視化組注視點(diǎn)的相關(guān)系數(shù)為負(fù)值0105，但相應(yīng)的概率值為0580，由于0580>005所以兩組注視點(diǎn)之間的相關(guān)顯著性不大。

該表3給出了傳統(tǒng)報(bào)表組合可視化組注視點(diǎn)的配對(duì)樣本t檢驗(yàn)結(jié)果。

從該表3中可以得出被測(cè)者看傳統(tǒng)報(bào)表和可視化圖的注視點(diǎn)之差的均值-8289087、標(biāo)準(zhǔn)差11868089、均值標(biāo)準(zhǔn)誤2166807、95%的置信區(qū)間下限是-12720705，上限是-3857470，t檢驗(yàn)的值-3825、自由度29和雙側(cè)概率值0001。由于兩組注視點(diǎn)的T檢驗(yàn)的概率為0001，小于005的顯著水平，拒絕原假設(shè)，所以可以認(rèn)為這兩個(gè)組的注視點(diǎn)有著顯著的不同；從可視化效果角度而言，充分說(shuō)明被試對(duì)于LUBA圖片的關(guān)注范圍更廣。

622平均注視時(shí)間

原假設(shè)：傳統(tǒng)報(bào)表組的平均注視時(shí)間平均值等于可視化圖表的平均注視時(shí)間平均值：H0：μ2，報(bào)表-μ2，圖表=0；備擇假設(shè)：傳統(tǒng)報(bào)表組的均注視時(shí)間平均值不等于可視化報(bào)表的均注視時(shí)間平均值：H1：μ2，報(bào)表-μ2，圖表≠0。

從表2中可以得到傳統(tǒng)報(bào)表組合可視化組注視時(shí)間的相關(guān)系數(shù)為負(fù)值 0245，但相應(yīng)的概率值為0192，由于0192>005，所以兩組注視時(shí)間之間的相關(guān)顯著性不大。

該表3給出了傳統(tǒng)報(bào)表組合可視化組注視時(shí)間的配對(duì)樣本t檢驗(yàn)結(jié)果。從該表3中可以得出被測(cè)者看傳統(tǒng)報(bào)表和可視化圖的注視時(shí)間之差的均值-601337、標(biāo)準(zhǔn)差12337072、均值標(biāo)準(zhǔn)誤2252431、95%的置信區(qū)間下限是-5208075，上限是4005402，t檢驗(yàn)的值-0267、自由度29和雙側(cè)概率值0791。由于兩組注視點(diǎn)的t檢驗(yàn)的概率為0791，大于005的顯著水平，不能拒絕原假設(shè)， 被試對(duì)于兩張圖片的平均注視時(shí)間并無(wú)顯著差別，在單位點(diǎn)上所花費(fèi)的注視時(shí)間基本相等。

623平均瞳孔直徑

原假設(shè)：傳統(tǒng)報(bào)表組的平均瞳孔直徑平均值等于可視化圖表的平均瞳孔直徑平均值：H0：μ3，報(bào)表-μ3，圖表=0；備擇假設(shè)：傳統(tǒng)報(bào)表組的平均瞳孔直徑平均值不等于可視化報(bào)表的平均瞳孔直徑平均值：H1：μ3，報(bào)表-μ3，圖表≠0。

從表2中可以得到傳統(tǒng)報(bào)表組合可視化組平均瞳孔直徑的相關(guān)系數(shù)為0298，但相應(yīng)的概率值為0298，由于0298>005，所以兩組注視點(diǎn)之間的相關(guān)顯著性不大。

表3給出了傳統(tǒng)報(bào)表組合可視化組平均瞳孔直徑的配對(duì)樣本t檢驗(yàn)結(jié)果。從該表3中可以得出被測(cè)者看傳統(tǒng)報(bào)表和可視化圖的平均瞳孔直徑之差的均值-018150、標(biāo)準(zhǔn)差031686、均值標(biāo)準(zhǔn)無(wú)誤005785、95%的置信區(qū)間下限是-029982，上限是-006318，t檢驗(yàn)的值-3137、自由度29和雙側(cè)概率值0004。由于兩組注視點(diǎn)的T檢驗(yàn)的概率為0004，小于005的顯著水平，拒絕原假設(shè)，被試在觀看LUBA圖片時(shí)的平均瞳孔直徑顯著高于觀看傳統(tǒng)報(bào)表時(shí)，充分反映了被試在觀看前者時(shí)心理負(fù)荷更大，高強(qiáng)度的信息處理活動(dòng)更為活躍。

63問(wèn)題回答正確率分析

原假設(shè)：傳統(tǒng)報(bào)表組的問(wèn)卷正確率平均值等于可視化圖表的問(wèn)卷正確率平均值：H0：μ4，報(bào)表-μ4，圖表=0；備擇假設(shè)：傳統(tǒng)報(bào)表組的問(wèn)卷正確率平均值不等于可視化報(bào)表的問(wèn)卷正確率平均值：H1：μ4，報(bào)表-μ4，圖表≠0。

表1中可以直觀看出被測(cè)者在看傳統(tǒng)報(bào)表和可視化圖的問(wèn)題回答正確率有顯著差別，被試者在LUBA模型可視化方案圖表上的問(wèn)題回答正確率顯著大于傳統(tǒng)報(bào)表組。

64閱讀熱圖分析

熱點(diǎn)圖是描述被試在觀看圖片時(shí)注視點(diǎn)分布情況的彩色圖片，眼動(dòng)儀記錄下被試在閱讀圖片時(shí)在某一區(qū)域內(nèi)注視點(diǎn)數(shù)目的信息，并將注視點(diǎn)分布相對(duì)密集的區(qū)域用偏暖色（趨向于紅色）表示，注視點(diǎn)相對(duì)少的區(qū)域用偏冷色表示（趨向于綠色），視覺(jué)上觀看，隨著注視點(diǎn)數(shù)目的變少顏色由紅變黃，最終過(guò)渡到綠色。熱點(diǎn)圖是分析被試在閱讀過(guò)程中注意力分配情況與重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域的重要參考。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的熱點(diǎn)圖可以看出，成本表中成本項(xiàng)目名稱區(qū)域呈現(xiàn)顯著紅色，而成本數(shù)據(jù)列表數(shù)字區(qū)域色彩偏冷且分布稀疏?？梢暬桨钢挟惓３杀卷?xiàng)目區(qū)域呈現(xiàn)顯著紅色。這說(shuō)明在閱讀傳統(tǒng)財(cái)務(wù)報(bào)表的名稱時(shí)，注意力較集中，而閱讀具體成本數(shù)據(jù)時(shí)，注意力較分散；在閱讀可視化方案的時(shí)候，注意力可以集中在有效區(qū)域（成本異常區(qū)域）。

7結(jié)論

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析可以得出以下兩方面的結(jié)論：

通過(guò)眼動(dòng)指標(biāo)分析可以發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)財(cái)務(wù)報(bào)表相比基于LUBA模型的成本信息可視化圖形信息量更為密集，能促使觀看者進(jìn)行更頻繁更高強(qiáng)度的信息處理活動(dòng)。結(jié)合到日常管理活動(dòng)中，基于LUBA模型的可視化方案有利于全方位以及高效的向管理者傳遞信息，一方面?zhèn)鬟f更多信息，另一方面確保信息傳遞效率高與管理者注意力集中。

通過(guò)問(wèn)卷回答正確率發(fā)現(xiàn)將成本信息按照生產(chǎn)工藝的區(qū)、塊、線進(jìn)行有機(jī)展示可以極大地提高觀察者回答關(guān)于成本異常問(wèn)題的正確率。結(jié)合到管理活動(dòng)中，基于LUBA模型的可視化方案將有助于管理者一目了然并且印象深刻地發(fā)現(xiàn)成本異常，并在極短的時(shí)間內(nèi)迅速建立對(duì)成本異常程度的印象，同時(shí)獲知其發(fā)生的時(shí)間與具體空間。有助于管理者進(jìn)行及時(shí)、事中的成本管理。

8不足與改進(jìn)

（1）本實(shí)驗(yàn)由于時(shí)間與財(cái)力有限，選取的被試數(shù)目較少，參試人員也大多為有一定基礎(chǔ)的財(cái)務(wù)專業(yè)學(xué)生。一方面樣本數(shù)據(jù)較少；另一方面被試的閱讀習(xí)慣于心態(tài)不能完全模擬管理者狀態(tài)，后續(xù)為獲取更精確可信的結(jié)果可以考慮擴(kuò)大樣本規(guī)模進(jìn)行試驗(yàn)。

（2）本實(shí)驗(yàn)中所用到的成本異常問(wèn)卷題量較小，題目設(shè)置對(duì)于被試來(lái)說(shuō)難度也較高，導(dǎo)致在單純閱讀成本報(bào)表的情況下答對(duì)問(wèn)題的正確率顯著偏低，后續(xù)可擴(kuò)大問(wèn)卷題目數(shù)量同時(shí)降低難度，或者提供輔助。

（3）考慮到運(yùn)算量過(guò)大，本實(shí)驗(yàn)未能對(duì)更為詳細(xì)的眼動(dòng)軌跡指標(biāo)進(jìn)行分析，總結(jié)出閱讀者閱讀的優(yōu)先順序，可在后續(xù)進(jìn)行改進(jìn)。

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