何若喬，李永鋒，朱麗萍

（江蘇師范大學(xué)，江蘇 徐州 221116）

公安部交通管理局2019 年公布的數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)丝偭窟_(dá)4.35 億，60 歲以上的駕駛?cè)思s1 400 萬，占駕駛?cè)丝倲?shù)的3.05%[1]。數(shù)年后，老年人自主駕駛出行的需求會(huì)越來越高[2]。未來老年駕駛?cè)藢⒃跈C(jī)動(dòng)車駕駛?cè)酥姓己艽蟊戎?，老年駕駛?cè)耸鹿事瘦^一般駕駛?cè)擞休^大增長(zhǎng)[3]，隨著年齡的增加，老年駕駛?cè)说囊曈X、感知、反應(yīng)能力等諸多心理、生理問題都會(huì)直接影響駕駛的安全性[4]，因此，關(guān)于老年人車載信息系統(tǒng)用戶體驗(yàn)的研究越發(fā)重要。

車載信息系統(tǒng)的研究主要集中在技術(shù)研究和功能疊加上[5]，但操作系統(tǒng)的復(fù)雜性導(dǎo)致駕駛?cè)送Ａ粼谲囕d信息系統(tǒng)上的時(shí)間隨之增加，研究表明在行車過程中視線離開觸摸屏的時(shí)間更短、安全性更高[6]。ARVIN 等[7]對(duì)汽車事故的研究也發(fā)現(xiàn)，如果駕駛者的視線離開路面2 s，事故發(fā)生率會(huì)提高2 倍[8]，尤其是老年駕駛?cè)嗽谶m應(yīng)新技術(shù)帶來的智能化、高效率的同時(shí)，應(yīng)更加關(guān)注安全性能本身[9]。然而，現(xiàn)階段很少有針對(duì)老年駕駛?cè)说能囕d信息系統(tǒng)用戶體驗(yàn)優(yōu)化研究。

質(zhì)量功能展開（Quality Function Deployment，QFD）是將顧客要求轉(zhuǎn)化為保證生產(chǎn)階段質(zhì)量所需的設(shè)計(jì)目標(biāo)和關(guān)鍵點(diǎn)的一種方法[10]。Kano 模型可以捕獲產(chǎn)品性能與客戶滿意度之間的非線性關(guān)系[11]，抓住主要需求，提高用戶滿意度。PUGH 概念選擇是通過概念甄別和概念打分對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的一種方法，其可以提升用戶體驗(yàn)的滿意度[12]，然而在目前的研究中，很少有在QFD 中結(jié)合Kano 模型和PUGH概念選擇作為優(yōu)化老年人車載信息系統(tǒng)用戶體驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法。

綜上，將Kano 模型和PUGH 概念選擇引入QFD中，提出基于QFD 的老年人車載信息系統(tǒng)用戶體驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法，為設(shè)計(jì)師提供客觀、有效的設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化用戶體驗(yàn)，以解決老年人在行車過程中的車載信息系統(tǒng)用戶體驗(yàn)滿意度問題。

1 理論背景

QFD 是一種規(guī)劃工具，最早于1966 年由Akao提出，它是一種獲取和改進(jìn)顧客需求，并將需求轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)要求，以指導(dǎo)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的定量分析方法[10]。QFD 的基本原理是運(yùn)用質(zhì)量屋矩陣，通過數(shù)據(jù)分析處理，找出滿足客戶需求貢獻(xiàn)最大的設(shè)計(jì)要求，從而優(yōu)化用戶體驗(yàn)、提高用戶滿意度，見圖1。很多專家已將QFD 運(yùn)用到研究中，例如，Miller 等[13]通過質(zhì)量功能來進(jìn)行車門設(shè)計(jì)，以優(yōu)化客戶在開門和關(guān)門時(shí)的舒適度；熊偉[14]也比較全面地介紹了質(zhì)量創(chuàng)新的理論體系和方法，并通過在十幾個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，形成了質(zhì)量創(chuàng)新理論體系。

圖1 QFD 質(zhì)量屋Fig.1 QFD house of quality

目前，已經(jīng)有學(xué)者采用將QFD 與其他研究方案相結(jié)合的方式來優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。在Amol 等[15]對(duì)手推車的研究中，將PUGH 概念選擇應(yīng)用到QFD 中，以選擇合適的手推車設(shè)計(jì)方案。在Yadav 等[16]的文獻(xiàn)中，將Kano 模型和PUGH 概念選擇引入QFD 中以確定合適的產(chǎn)品。Kano 模型是日本Kano 教授提出的一個(gè)可以根據(jù)顧客滿意度對(duì)其需求進(jìn)行分類并區(qū)分優(yōu)先級(jí)的工具，有利于設(shè)計(jì)師充分了解用戶需求[11]。PUGH 概念選擇法是Pugh 在20 世紀(jì)80 年代開發(fā)的一種方法，也稱PUGH 矩陣，主要用于評(píng)估概念[12]。

2 研究方法

基于QFD 的老年人車載信息系統(tǒng)用戶體驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究方法框架，見圖2。首先，運(yùn)用Kano 模型分析老年群體的需求信息，確定用戶需求重要度。其次，基于QFD 將用戶需求轉(zhuǎn)換成設(shè)計(jì)要求，并建立“用戶需求—設(shè)計(jì)要求”質(zhì)量屋，得到相關(guān)矩陣并通過定量分析確認(rèn)設(shè)計(jì)要求重要度。最后，依據(jù)PUGH概念選擇產(chǎn)生設(shè)計(jì)方案，對(duì)可選方案進(jìn)行評(píng)估，以確定最終設(shè)計(jì)方案。

圖2 研究方法框架Fig.2 Research method framework

2.1 Kano 模型

2.1.1 用戶需求獲取

為深入了解用戶需求、提升用戶體驗(yàn)，通過訪談法收集用戶需求并對(duì)其進(jìn)行梳理和整合，以占比較高的用戶需求為主，去除占比較低的需求，通過KJ 法對(duì)整理后的需求進(jìn)行劃分，從而確定車載信息系統(tǒng)功能對(duì)用戶的重要性。

2.1.2 用戶需求重要度

依據(jù)Kano 模型設(shè)計(jì)用戶需求問卷調(diào)查，每個(gè)問題中的用戶滿意度評(píng)分可以是以下5 個(gè)評(píng)分級(jí)別之一：很滿意、理應(yīng)如此、無所謂、可以忍受和不滿意。問卷調(diào)查的結(jié)果根據(jù)卡諾模型矩陣進(jìn)行類型判斷，Kano 模型包括基本需求（M）、期望需求（O）、魅力需求（A）、無關(guān)需求（I）、反向需求（R），其中期望需求和魅力需求對(duì)提升用戶滿意度起著關(guān)鍵性的作用，反向需求不作為參考數(shù)據(jù)，見表1。

表1 用戶需求卡諾模型判斷矩陣Tab.1 Judgment matrix of user demand Karnaugh model

基于Kano 模型的單一的定性分析不足以完全捕捉用戶需求，因此，引入調(diào)整系數(shù)ki，取值1.5、1、0.5、0，并分別賦予魅力需求、期望需求、基本需求及無關(guān)需求[17]。wi為第i指標(biāo)的權(quán)重[18]，最終的用戶需求重要度Wi如下：

隨后根據(jù)用戶需求來挖掘體驗(yàn)的痛點(diǎn)和問題，并通過定量分析得到更貼合用戶的真實(shí)需求，為后續(xù)的設(shè)計(jì)研究提供參考。

2.2 質(zhì)量功能展開

2.2.1 確定設(shè)計(jì)要求

結(jié)合Kano 模型得出用戶需求，提出符合老年人需求特征的設(shè)計(jì)要求。車載信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是使駕駛過程更加安全、高效，提高車載信息系統(tǒng)的可用性和易用性，提升老年駕駛?cè)嗽谛熊囘^程中的體驗(yàn)感，增強(qiáng)用戶滿意度。

2.2.2 建立質(zhì)量屋模型

基于QFD 建立用戶需求與設(shè)計(jì)要求質(zhì)量屋模型，各部分與功能之間的相關(guān)性用得分表示，5 分、3 分和1 分分別代表強(qiáng)相關(guān)、中等相關(guān)和弱相關(guān)。為確保每個(gè)用戶需求都與設(shè)計(jì)要求關(guān)聯(lián)，對(duì)質(zhì)量屋模型進(jìn)行檢驗(yàn)，利用QFD 的優(yōu)勢(shì)突出關(guān)鍵設(shè)計(jì)要求以開展設(shè)計(jì)，確定設(shè)計(jì)要求重要度Hj的計(jì)算方法如下，其中，Rij為第i個(gè)老年人需求與第j個(gè)設(shè)計(jì)要求之間的關(guān)系度值：

2.3 PUGH 概念選擇

通過PUGH 概念選擇對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行等級(jí)評(píng)估，結(jié)果由評(píng)估的重要度之和得出，比較方案優(yōu)劣性，將產(chǎn)生的新方案加入評(píng)估中，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行詳細(xì)分析，以確定最終方案。

2.3.1 設(shè)計(jì)方案產(chǎn)生

根據(jù)質(zhì)量屋模型確定的設(shè)計(jì)要求重要度，其分值越高表示對(duì)提升老年人車載信息系統(tǒng)的滿意度越重要，得出的設(shè)計(jì)要求作為設(shè)計(jì)方案的參考因素。視覺界面通常由一系列菜單、文字、圖形等視覺元素構(gòu)成，包括大小、形狀、間距、顏色等元素屬性[19]。將重要度排在前4 位的設(shè)計(jì)要求作為主要元素，其他為輔助元素。

2.3.2 方案評(píng)估

概念等級(jí)評(píng)估通過1—5 的分值表示相對(duì)性能的差別（1 分表示比參考概念差很多，5 分表示比參考概念好很多），分值是結(jié)合設(shè)計(jì)要求的重要度計(jì)算而來，評(píng)估的最終分?jǐn)?shù)如下，其中，vij表示概念j在第i個(gè)標(biāo)準(zhǔn)上的原始評(píng)分[20]：

隨后根據(jù)評(píng)估結(jié)果確定最終方案，得到客觀、可用的設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行優(yōu)化，總結(jié)以老年駕駛?cè)藶槟繕?biāo)的車載信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則，以增強(qiáng)老年用戶體驗(yàn)滿意度。

3 案例研究

3.1 老年人車載信息系統(tǒng)用戶需求的Kano 分析

3.1.1 運(yùn)用KJ 法獲取老年人車載信息系統(tǒng)用戶需求

對(duì)60～74 歲擁有合法駕駛執(zhí)照且有10 年以上駕駛經(jīng)驗(yàn)的60 位用戶進(jìn)行調(diào)研，采集到的信息結(jié)果顯示，所有車載界面用戶都有相似的要求，只有少數(shù)用戶有不同的要求。為避免信息過載，選取大眾需求，利用KJ 法對(duì)信息進(jìn)行分類，得到6 個(gè)一級(jí)需求和15個(gè)二級(jí)需求，見圖3。

圖3 收集的用戶需求Fig.3 Collected user requirements

其中，狀態(tài)可見性，對(duì)操作結(jié)果及車輛運(yùn)行狀況等進(jìn)行顯示，可以減少老年駕駛?cè)说慕箲]感；用戶可控性，為老年駕駛?cè)颂峁┳杂煽刂栖囕d信息系統(tǒng)功能，以及對(duì)出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行恢復(fù)，可以減少其在使用時(shí)的緊張感；一致性需求，為老年駕駛?cè)颂峁┫嗤慕Y(jié)構(gòu)特征和操作環(huán)境，可以降低其操作難度；防錯(cuò)性，對(duì)老年駕駛?cè)嗽谶M(jìn)行錯(cuò)誤操作時(shí)給予提示，可以減少不必要的麻煩；易取性，減少無關(guān)信息的產(chǎn)生，聚焦老年駕駛?cè)说淖⒁饬?；靈活高效性，為老年駕駛?cè)颂峁┨囟ǖ牟僮鞣绞?，通過自定義功能減輕老年用戶的認(rèn)知困難，提高其操作效率。

3.1.2 老年人車載信息系統(tǒng)需求重要度確定

采用電子問卷和紙質(zhì)問卷相結(jié)合的調(diào)查方式。共發(fā)放60 份問卷，其中有效問卷52 份，回收率為86.67%。對(duì)收集后的問卷根據(jù)式（1）進(jìn)行定量分析，確定魅力型需求有C11操作反饋、C14等待反饋、C31結(jié)構(gòu)一致、C32操作一致、C33反饋一致，期望型需求有C12運(yùn)行狀況、C21自由控制、C52層級(jí)明確、C61個(gè)性化設(shè)置，必備型需求有C22恢復(fù)錯(cuò)誤、C41排除錯(cuò)誤、C42應(yīng)激評(píng)估，反向需求有C13相對(duì)車輛、C51操作可見、C62功能排序，沒有無關(guān)需求。根據(jù)Kano模型刪除反向需求C13、C51、C62。最終的用戶需求重要度見表2。

表2 用戶需求重要度Tab.2 Importance of user requirements

3.2 老年人車載信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量功能展開分析

3.2.1 確定老年人車載信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

根據(jù)Kano 模型分析的用戶需求通過QFD 轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)要求，見表3。例如，一級(jí)設(shè)計(jì)要求“D1”界面布局的顯示應(yīng)該有助于駕駛?cè)俗龀鲇行У臎Q策[10]，同時(shí)“D2”視覺設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)的顯示應(yīng)包含圖形大小、文字樣式、色彩搭配等。一級(jí)設(shè)計(jì)要求可細(xì)化為“D11”圖標(biāo)功能模塊布局設(shè)計(jì)、“D12”功能層級(jí)分布設(shè)計(jì)、“D21”配色設(shè)計(jì)、“D22”文本設(shè)計(jì)等，其主要功能是幫助用戶提高對(duì)界面顯示的辨識(shí)度，方便用戶操作，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。

表3 設(shè)計(jì)要求Tab.3 Design requirements

3.2.2 建立老年人車載信息系統(tǒng)用戶需求和設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量屋模型

根據(jù)老年用戶需求和設(shè)計(jì)要求，建立質(zhì)量屋矩陣模型，質(zhì)量屋的“左墻”和天花板分別為老年用戶需求和設(shè)計(jì)要求。每一組用戶需求與設(shè)計(jì)要求的相關(guān)性用分?jǐn)?shù)表示。評(píng)分是通過駕齡超過10 年的老年用戶、交互界面專家和設(shè)計(jì)人員組成的評(píng)分小組打分而得出的，見圖4。

圖4 用戶需求和設(shè)計(jì)要求質(zhì)量屋Fig.4 User requirements and design requirements house of quality

3.3 老年人車載信息系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)的PUGH 概念選擇

通過PUGH 概念選擇對(duì)產(chǎn)生的方案進(jìn)行等級(jí)評(píng)分，通過得分情況確定最優(yōu)方案，使用戶獲得滿意的駕駛體驗(yàn)。

3.3.1 老年人車載信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案產(chǎn)生

根據(jù)前期質(zhì)量屋矩陣分析，以重要度較高并且可用于設(shè)計(jì)方案中的設(shè)計(jì)要求“D23圖標(biāo)圖形設(shè)計(jì)”“D31功能分類設(shè)計(jì)”“D32界面導(dǎo)航設(shè)計(jì)”，以及“D42手動(dòng)觸屏設(shè)計(jì)”“D11圖標(biāo)功能模塊布局設(shè)計(jì)”和“D41語音輸入設(shè)計(jì)”作為設(shè)計(jì)方案的主要參考，并結(jié)合其他設(shè)計(jì)要求對(duì)車載信息系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，為避免方案設(shè)計(jì)的片面性，綜合市場(chǎng)中使用率較高的車載界面布局模式得出4 個(gè)方案并對(duì)此進(jìn)行評(píng)估，見圖5。在評(píng)估中發(fā)現(xiàn)，方案A 和方案D 能夠整合成得分較高的新方案E，因此，將新方案加入可選方案進(jìn)行等級(jí)評(píng)估。

圖5 設(shè)計(jì)方案高保真原型Fig.5 High fidelity prototype of design scheme

3.3.2 老年人車載信息系統(tǒng)方案評(píng)估

根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)高保真模型進(jìn)行評(píng)估，方案C作為總體參考概念。為確保評(píng)估的客觀性，運(yùn)用式（3）給概念打分來證實(shí)設(shè)計(jì)要求是否合理，并根據(jù)打分得到每個(gè)方案的總分和重要度，從而得出最佳方案，見表4。

表4 用戶需求和評(píng)估要素相關(guān)性Tab.4 Correlation between user needs and evaluation elements

由評(píng)估結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，組合后的新方案E 分?jǐn)?shù)最高，為53.751 分，其次是方案D 為50.494 分，方案A 和方案B 分別為46.189 分和45.090 分，最低的是方案C 為35.661 分。方案A 和方案D 的功能層級(jí)分布清晰且文本信息簡(jiǎn)潔、詳細(xì)，方案B 的語音輸入功能明確，方案C 的圖標(biāo)功能指向性明顯。方案E 對(duì)方案A 和方案D 的優(yōu)劣性進(jìn)行補(bǔ)充后得到最終方案，見圖6。

圖6 高保真原型Fig.6 High fidelity prototyp

對(duì)老年人車載信息系統(tǒng)進(jìn)行用戶體驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則歸納如下。

1）布局。結(jié)合“D11圖標(biāo)功能模塊布局設(shè)計(jì)”“D31功能分類設(shè)計(jì)”和“D32界面導(dǎo)航設(shè)計(jì)”，利用卡片式的布局使界面排列整齊，扁平化的圖標(biāo)簡(jiǎn)潔、明確，功能作用明顯，提高了老年駕駛?cè)说牟僮餍剩瑴p少了其停留在額外功能上的時(shí)間。

2）功能。根據(jù)“D41語音輸入設(shè)計(jì)”和“D42手動(dòng)觸屏設(shè)計(jì)”，將手動(dòng)輸入和語音輸入作為主要功能的操作方式，減少因手動(dòng)操作帶來注意力分散的危險(xiǎn)。同時(shí)，為保證老年駕駛?cè)说纳踩?，信息欄設(shè)計(jì)了緊急按鈕，正常狀態(tài)為灰色，當(dāng)老年用戶在駕駛過程中身體不適時(shí)，可通過點(diǎn)擊緊急按鈕向外界傳送求救信號(hào)。

3）情感。依托“D23圖標(biāo)圖形設(shè)計(jì)”，采用簡(jiǎn)潔的圖標(biāo)作為功能入口，以減輕老年用戶的記憶負(fù)擔(dān)，減少其不必要的操作?？紤]到老年人的消極情感，通過簡(jiǎn)單的色彩構(gòu)成，以幫助老年人有效完成任務(wù)，建立情感上的積極、自信，從而帶來更好的駕駛體驗(yàn)。

4 結(jié)語

結(jié)合Kano 模型、QFD 及PUGH 概念選擇對(duì)老年人車載信息系統(tǒng)用戶體驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行的研究，不僅為設(shè)計(jì)師確定設(shè)計(jì)要求提供了理論依據(jù)，還給出了具有針對(duì)性的設(shè)計(jì)方案。該研究能有效應(yīng)用于老年人車載信息系統(tǒng)的用戶體驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，也適用于其他關(guān)于用戶體驗(yàn)優(yōu)化的研究課題。后續(xù)的研究將繼續(xù)完善車載信息系統(tǒng)的測(cè)試環(huán)節(jié)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案在實(shí)際駕駛環(huán)境中對(duì)提升老年人駕駛體驗(yàn)的效果，從而提高設(shè)計(jì)方案的可行性。