關(guān)鍵詞：采茶機械 產(chǎn)品設(shè)計 可用性 可用性度量 指標評價體系

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2022）02-0008-03

引言

我國是茶葉大國，采茶機械產(chǎn)品在我國茶葉產(chǎn)業(yè)中運用較廣。隨著采茶機械功能的不斷增加，產(chǎn)品操作的邏輯變得越發(fā)復(fù)雜，用戶對于操作認知的能力有限，繁雜的操作會導致用戶體驗的降低。隨著時代的發(fā)展，用戶對于采茶機械產(chǎn)品的需求與體驗有了更高的要求，采茶機械產(chǎn)品設(shè)計的可用性度量體系研究變得至關(guān)重要?？捎眯远攘矿w系以研究用戶為設(shè)計中心出發(fā)，為采茶機械產(chǎn)品設(shè)計中可用性量化評價提供依據(jù)，并且指導設(shè)計師發(fā)現(xiàn)采茶機械產(chǎn)品中存在的可用性問題，不斷改良采茶機械產(chǎn)品，使用戶能夠更加高效與有效地使用采茶機械產(chǎn)品。

一、采茶機械產(chǎn)品設(shè)計中的可用性度量

諸多學者對可用性的定義、度量指標等方面進行研究，為采茶機械產(chǎn)品設(shè)計中的可用性度量研究提供了理論及實踐的基礎(chǔ)。JakobNielson 、Donald Norman以及Hartson等從用戶角度出發(fā)對可用性進行定義研究，提出可用性擁有多種屬性定義。Jakob Nielson認為可用性并不是單一的維度，它有多種要素構(gòu)成，包括五個屬性。DonaldNorman認為產(chǎn)品擁有好的可用性是可以讓用戶使用起來更加方便、快捷與舒適，在使用產(chǎn)品過程中還能夠減少錯誤的發(fā)生，達到良好的情感體驗，讓用戶可以更加愉悅地使用產(chǎn)品。Hartson則認為有用性和易用性是可用性的兩個基本屬性。

有效性、效率以及滿意度是采茶機械產(chǎn)品設(shè)計中可用性度量指標的主要研究對象。針對于采茶機械產(chǎn)品的有效性以及效率這兩個主要的要素進行度量指標的分解、度量數(shù)據(jù)的獲取以及度量數(shù)據(jù)的匯總與分析等進行研究。與界面設(shè)計的可用性評價相比較，不僅要對用戶進行主觀性評價，同時還要進行客觀性的測試評價，主要考慮人與機之間的交互描述，更加強調(diào)人機交互中存在的可用性問題成因的分析與解釋，并且對于如何優(yōu)化采茶機械產(chǎn)品的可用性問題提供了量化數(shù)據(jù)的分析依據(jù)。從主觀與客觀的角度對采茶機械產(chǎn)品設(shè)計進行可用性評估，所得結(jié)論更加細致與精確，對于優(yōu)化采茶機械產(chǎn)品有著至關(guān)重要的現(xiàn)實意義與使用價值。

二、采茶機械產(chǎn)品設(shè)計中可用性度量指標體系構(gòu)建的方法

（一）可用性的構(gòu)成要素。

許多學者對可用性的構(gòu)成要素進行研究，其中：Seffah與McCall等人對測量可用性提出了次級要素;Van Welie 與McCall等人提出可用性可以直接測量的指標要素;Heo提出了關(guān)于適用于特異化手機可用性要素評估的分層體系框架[4] 。孫慧春等人通過微耕機設(shè)計將產(chǎn)品的可用性要素：有效性、效率以及滿意度三個方面，與微耕機使用的諸多方面因素相結(jié)合進行綜合考慮，對可用性相關(guān)要素進行研究[5] 。

（二）采茶機械可用性度量指標體系構(gòu)建方法。

M c C a l l，Wa l t e r s與R i c h a r d s構(gòu)建了最早的可用性評價體系（Hierarchical Usabilit y Model），將可用性評估框架分為因素（Factor）、準則（Criterion）和指標（Metric）三個層次[6] 。Van DerVeer、Elins和Van Welie將可用性評價體系分為可用性（Usability）、使用指標（Usage Indicators）、手段方法（Means）和知識（Knowledge）四個方面。劉涵等人提出了紡織機械產(chǎn)品設(shè)計的可用性度量指標體系，針對產(chǎn)品的可用性問題，初步建立了評價體系;袁麗等人細化了白光干涉儀的可用性度量指標，初步建立了評價體系。

可用性在產(chǎn)品設(shè)計中的運用研究，基本都采用上述基礎(chǔ)理論和評價體系的框架結(jié)構(gòu)。

本章節(jié)通過以產(chǎn)品可用性的構(gòu)成要素為基礎(chǔ)。結(jié)合上述的基礎(chǔ)理論，將提出的可用性構(gòu)成要素設(shè)定為一級指標。通過用戶研究與專家訪談來獲取影響用戶使用采茶機械產(chǎn)品的可用性要素，將它們設(shè)定為三級指標。通過聚類分析法，聚類三級指標從而獲得二級指標，通過對采茶機械產(chǎn)品設(shè)計的相關(guān)專家進行訪談得出二級指標的有效排序，確定二級指標權(quán)重。最后再次通過專家訪談法和聚類分析法將專家提出的影響采茶機械產(chǎn)品的二級指標分別歸至于一級指標之下。

（三）采茶機械設(shè)計中可用性度量指標權(quán)重設(shè)定。

利用序關(guān)系法中（3）和（4）的公式來求指標集的各個指標的權(quán)重，再對應(yīng)它們之間的關(guān)系從而得到評價指標集中各個指標的權(quán)重值，如表2。

（四）采茶機械產(chǎn)品設(shè)計中可用性度量數(shù)據(jù)獲取方法

常用的樣本選取方法主要包括：隨機抽樣法、機械抽樣法、分層抽樣法和整體抽樣法。采茶機械產(chǎn)品設(shè)計可用性度量中多采用“分層抽樣法”進行樣本選取。樣本選取后，要根據(jù)設(shè)計的生命周期階段以及用戶人數(shù)來選擇適當?shù)目捎眯詼y量方法來進行指標數(shù)據(jù)的獲取，其在采茶機械產(chǎn)品設(shè)計中可用性度量指標數(shù)據(jù)獲取中的應(yīng)用主要包括以下幾類，如表3。

（五）采茶機械設(shè)計中

可用性度量數(shù)據(jù)分析方法可用性度量數(shù)據(jù)獲取方法中，各個方法都有其對應(yīng)的分析方法，例如：績效度量法是將影響產(chǎn)品可用性要素進行量化比較分析的可用性測試方法。在規(guī)定的時間內(nèi)，兩款不同的采茶機械完成前進換擋的次數(shù);在采茶機械轉(zhuǎn)彎時，不同的兩款自走式采茶機械所需要花費的時間;在采茶機械完成一次采茶任務(wù)時，兩款不同的采茶機械所犯的操作錯誤數(shù)量。

測試完成后，整理以下兩個方面的數(shù)據(jù)：第一，整理各個記錄數(shù)據(jù)，匯總測試中發(fā)生的問題，并且對問題進行描述;第二，依據(jù)參數(shù)度量，分析測試數(shù)據(jù)。參數(shù)度量包括：有效性參數(shù)（如任務(wù)完成率、出錯率以及幫助下的完成率等）、效率參數(shù)（如完成任務(wù)的時間平均數(shù)）以及滿意度參數(shù)（問卷調(diào)查后所得參數(shù)）。

三、可用性度量體系在采茶機械產(chǎn)品設(shè)計評價中的應(yīng)用

以兩款采茶機械產(chǎn)品作為度量對象，運用本次研究中面向采茶機械產(chǎn)品構(gòu)建的可用性指標度量體系，對指標進行權(quán)重的設(shè)定，運用績效度量法對采茶機械產(chǎn)品進行可用性度量和比較，對數(shù)據(jù)進行匯總與分析，以驗證度量體系的可行性，如圖1與圖2所示。

（一）采茶機械產(chǎn)品設(shè)計的可用性度量體系構(gòu)建

構(gòu)建采茶機械產(chǎn)品的可用性度量體系，主要利用上述文章中的構(gòu)建方法對采茶機械產(chǎn)品設(shè)計的可用性度量指標體系進行構(gòu)建。先通過序關(guān)系法確定采茶機械產(chǎn)品設(shè)計中可用性度量指標體系的權(quán)重系數(shù)。然后，選取規(guī)范權(quán)重前30%的二級指標進行度量，如表4。

選擇十名用戶，用序關(guān)系法按照排序進行指標權(quán)重的賦值，如表5。

從表5中可以看出用戶在操作采茶機械產(chǎn)品時更注重采茶機械產(chǎn)品的安全滿意度、出錯率以及一致性。出錯率是指發(fā)動機啟動后忘記開關(guān)風門、采茶機械打火操作等出錯率;一致性是指發(fā)動機啟動方式、前后換擋操作以及標準按鈕排布等一致性;安全滿意度是指緊急按鈕操作、誤操作信息反饋以及采茶機械產(chǎn)品安全保護設(shè)施等滿意度。

本文聚焦在二級指標層面，因其各項指標權(quán)重不等，本文選取規(guī)范權(quán)重前30%的指標進行評價。進行量化測試的指標分別為采茶機械產(chǎn)品的有效性維度下的出錯率、效率維度下的一致性以及滿意度維度下的安全滿意度三個指標。

（二）采茶機械產(chǎn)品設(shè)計的可用性度量實驗設(shè)計

文章采用對比實驗法，兩個相似的采茶機械產(chǎn)品形成對比關(guān)系;將績效度量法得出的客觀數(shù)據(jù)與likert量表法得出的主觀數(shù)據(jù)形成對比關(guān)系。

在客觀度量方面采用績效度量法，針對規(guī)范權(quán)重前30%的指標設(shè)計相應(yīng)的任務(wù)。相同的任務(wù)以及操作用戶，用秒表記錄用戶分別操作兩臺采茶機械產(chǎn)品所需要的時間，計算出每個任務(wù)所用時間的平均值，然后將匯總的數(shù)據(jù)進行對比分析，來驗證指標評估的可行性;在主觀方面，采用likert量表法，被測的十名用戶操作完兩臺采茶機械產(chǎn)品后，對他們發(fā)放問卷，讓用戶對兩款不同的采茶機械產(chǎn)品的二級指標進行評價，對評價數(shù)據(jù)進行匯總與分析。通過主觀評價的結(jié)果以及客觀評價的結(jié)果進行對比分析，來驗證可用性度量指標評價體系的可行性。

實驗設(shè)定4個操作任務(wù)，選擇十名被測用戶進行對比測試，被測試人員的專業(yè)不限，年齡不限，其中新手用戶5名，熟練用戶5名;被試完成操作任務(wù)填寫上述兩個量表，如表6。

（三）采茶機械產(chǎn)品設(shè)計的可用性度量實驗數(shù)據(jù)

1.績效度量數(shù)據(jù)統(tǒng)計：對兩個采茶機械產(chǎn)品的績效度量表數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理，結(jié)果如下，如表7。

從表8中可以看出，相同用戶操作兩款采茶機械產(chǎn)品在同樣任務(wù)下操作所用的時間是不同的。通過操作時間的平均值來看，采茶機械產(chǎn)品A比采茶機械產(chǎn)品B更加的耗時。通過錯誤數(shù)量的平均值來看，采茶機械產(chǎn)品A出錯率要高于采茶機械產(chǎn)品B。通過對比分析，采茶機械產(chǎn)品A在操作過程中由于出錯率偏高，造成時間上的消耗，所以整體的效率要低于采茶機械產(chǎn)品B。

2.Likert量表數(shù)據(jù)獲取及處理：對兩款采茶機械產(chǎn)品的三個指標進行數(shù)據(jù)均值處理，如表9所示。

（四）實驗結(jié)論及分析

對兩款采茶機械產(chǎn)品可用性評價實驗得到的各項數(shù)據(jù)的均值進行匯總，如表10。

通過實驗數(shù)據(jù)均值的匯總與分析，可以看出績效度量表的各項度量數(shù)據(jù)的平均值與Likert量表的各項評價數(shù)據(jù)的平均值共同顯示采茶機械產(chǎn)品B的可用性要高于采茶機械產(chǎn)品A，兩種量表法的結(jié)果是一致的，如表10所示。

首先，從采茶機械產(chǎn)品的出錯率來看，在任務(wù)四中可以發(fā)現(xiàn)采茶機械產(chǎn)品B的出錯率要低于采茶機械產(chǎn)品A。主要原因是采茶機械產(chǎn)品B的發(fā)動機啟動方式更加的方便、左右轉(zhuǎn)向的操作更加符合用戶認知以及安全性要高等，所以用戶在操作時錯誤率會更低。針對這些問題，通過Likert量表法對兩款采茶機械產(chǎn)品的出錯率進行評價，得到的結(jié)果是采茶機械產(chǎn)品B的均分要大于采茶機械產(chǎn)品A的均分。

其次，從采茶機械產(chǎn)品的一致性出發(fā)，通過任務(wù)一可以發(fā)現(xiàn)采茶機械產(chǎn)品B的發(fā)動機啟動平均用時要低于采茶機械產(chǎn)品A。主要原因在于采茶機械產(chǎn)品B將采茶機械產(chǎn)品A的原始機械啟動方式改良為電子啟動方式，電子啟動方式在目前的機械產(chǎn)品中使用較廣，更加符合一致性的設(shè)計原則，有效提高產(chǎn)品的使用效率。通過Likert量表法對采茶機械產(chǎn)品的一致性進行主觀評價，結(jié)果體現(xiàn)采茶機械產(chǎn)品B的一致性均分要高于采茶機械產(chǎn)品A的均分。

最后，從采茶機械產(chǎn)品的安全滿意度出發(fā)，通過任務(wù)二與任務(wù)三的實驗發(fā)現(xiàn)，采茶機械產(chǎn)品B在前后啟停操作的平均用時也同樣優(yōu)于采茶機械產(chǎn)品A。其中，主要原因在于采茶機械產(chǎn)A采用的兩桿式自動換擋的方式在操作時比采茶機械產(chǎn)品B更加容易出錯以及受傷，造成采茶機械產(chǎn)品A的效率更低。通過以上問題，采用Likert量表法對安全性進行了評價，可以看出采茶機械產(chǎn)品B的安全滿意度均分要高于采茶機械產(chǎn)品A的均分。

通過此次的對比試驗，驗證了本文采用的可用性指標評價體系的可行性?？偟膩碚f客觀量表法是對主觀量表法一種科學解釋。通過對比分析可以看出，客觀量表法比主觀量表法更能看出產(chǎn)品存在的具體可用性問題以及出現(xiàn)問題的原因，客觀地體現(xiàn)了兩款產(chǎn)品的優(yōu)劣性?？陀^量表法可以作為主觀量表法的依據(jù)，兩者可以相輔相成，本文將兩種方法進行結(jié)合，對現(xiàn)有的兩款采茶機械產(chǎn)品進行全面的可用性評價，更加清晰地發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有采茶機械存在的可用性問題，并且針對問題對現(xiàn)有的采茶機械產(chǎn)品進行改良與優(yōu)化。

總結(jié)

本文將可用性理論運用于采茶機械產(chǎn)品設(shè)計與創(chuàng)新中，厘清了采茶機械產(chǎn)品可用性度量的方法。其中方法包括生成可用性度量指標、設(shè)定指標權(quán)重、測試數(shù)據(jù)的獲取以及比較分析的方法等。以可用性理論中構(gòu)成要素為基礎(chǔ)，構(gòu)建了基于采茶機械產(chǎn)品設(shè)計的可用性指標度量體系。通過對比實驗，對兩款采茶機械產(chǎn)品的可用性度量指標的數(shù)據(jù)進行獲取和分析，并對度量的信度和效度進行了校驗，應(yīng)用與證明了論文度量體系的合理性與可行性。為后期改進采茶機械產(chǎn)品可用性問題建立理論基礎(chǔ)，運用已有的可用性評價體系對采茶機械進行更深層次的測試，找出可用性的問題，對采茶機械進行不斷的改良與優(yōu)化。