了得網工業技術_消費產品的人因和工效學設計手冊上冊方法和技術

編輯推薦

國外經典工業設計圖書，作者帶您提升以人為中心的工業設計人機交互水平，從理論到實例幫助增強產品人因設計的能力

內容簡介

《消費產品的人因和工效學設計手冊》繫統地介紹了人因和工效學的原理和知識，還介紹了大量的實際案例，對於消費產品設計實踐具有切實可行的指導意義。本手冊分上、下兩冊。上冊講述方法和技術，包括四篇: 第Ⅰ篇介紹了應用於產品設計的各種方法和技術，第Ⅱ篇探討了以用戶為中心的設計過程，第Ⅲ篇講解了消費產品設計中涉及的新技術，第Ⅳ篇介紹了一些以用戶為中心的消費產品的開發案例。

《消費產品的人因和工效學設計手冊上冊方法和技術》可作為在消費品設計領域從事人因和功效學工作的專業設計師和實踐人員的參考書，也可以作為從事工業設計的師生的輔導和參考用書。

作者簡介

Waldemar Karwowski博士，曾擔任國際人機工程協會主席、美國人因工程學會主席，著作包括《Human Factors and Ergonomics in Manufacturing》《Theoretical Issue in Ergonomics Science（TIES)》。
Waldemar博士，是美國佛羅裡達州奧蘭多市中佛羅裡達大學工業工程及管理繫主任、教授，人機工程學專家，從事領域包括人因繫統集成、工作繫統兼容性、人-計算機交互、與工作相關的肌肉骨骼失調、企業生產和管理中的人機工程學、人機工程學的理論等。

Marcelo M. Soares博士，是國際人機工程協會的主要委員，曾擔任巴西人機工程學協會主席、巴西國際教育協會主席，著作包括《Human Factors and Ergonomics in Manufacturing》《Theoretical Issue in Ergonomics Science（TIES)》。
Marcelo博士，是巴西伯南布哥州聯邦大學工業工程繫及設計繫教授，葡萄牙裡斯本技術大學和墨西哥瓜達拉哈拉大學的特邀講師，美國中佛羅裡達大學的訪問學者和講師，在拉丁美洲的人因及功效學方面起到了重要的指導作用，從事領域包括產品制造中的人機工程學、可用性、產品設計、信息中的人機工程學等。Waldemar Karwowski博士，曾擔任國際人機工程協會主席、美國人因工程學會主席，著作包括《Human Factors and Ergonomics in Manufacturing》《Theoretical Issue in Ergonomics Science（TIES)》。
Waldemar博士，是美國佛羅裡達州奧蘭多市中佛羅裡達大學工業工程及管理繫主任、教授，人機工程學專家，從事領域包括人因繫統集成、工作繫統兼容性、人-計算機交互、與工作相關的肌肉骨骼失調、企業生產和管理中的人機工程學、人機工程學的理論等。

Marcelo M. Soares博士，是國際人機工程協會的主要委員，曾擔任巴西人機工程學協會主席、巴西國際教育協會主席，著作包括《Human Factors and Ergonomics in Manufacturing》《Theoretical Issue in Ergonomics Science（TIES)》。
Marcelo博士，是巴西伯南布哥州聯邦大學工業工程繫及設計繫教授，葡萄牙裡斯本技術大學和墨西哥瓜達拉哈拉大學的特邀講師，美國中佛羅裡達大學的訪問學者和講師，在拉丁美洲的人因及功效學方面起到了重要的指導作用，從事領域包括產品制造中的人機工程學、可用性、產品設計、信息中的人機工程學等。

Neville A. Stanton博士，2001年獲得國際人機工程協會Otto Edholm獎，2007年獲得英國皇家航空學會Hodgson獎章和Bronze獎，曾任《Ergonomics》，著作包括《Theoretical Issues in Ergonomics Science》等40本。
Neville博士，是英國南安普頓大學土木工程及環境學院終身教授，多次參與英國國防部的研究工作，在飛行甲板安全性研究方面取得了突出成果，並與ESRC、EPSRC、EU、DTI、福特公司、捷豹公司、英國國家電網公司等合作完成眾多產品及研究。

目錄
譯者序
原書前言
第Ⅰ篇消費產品設計方法
第1章將設計研究轉化為有用、可用的和所需產品的技術（將設計研究轉化為產品的技術） ……1
1.1 簡介 ………………………………………………………………………………………1
1.2 設計研究階段 ……………………………………………………………………………2
1.2.1 階段1:確定研究計劃 ……………………………………………………………2
1.2.1.1 技術 ………………………………………………………………………………2目錄
譯者序
原書前言
第Ⅰ篇消費產品設計方法
第1章將設計研究轉化為有用、可用的和所需產品的技術（將設計研究轉化為產品的技術） ……1
1.1 簡介 ………………………………………………………………………………………1
1.2 設計研究階段 ……………………………………………………………………………2
1.2.1 階段1:確定研究計劃 ……………………………………………………………2
1.2.1.1 技術 ………………………………………………………………………………2
1.2.2 階段2:組織數據 …………………………………………………………………5
1.2.2.1 技術 ………………………………………………………………………………5
1.2.2.2 本階段成果 ………………………………………………………………………11
1.2.3 階段3解釋數據 ……………………………………………………………………12
1.2.3.1 寫出研究概覽 ……………………………………………………………………12
1.2.3.2 了解樣本 …………………………………………………………………………12
1.2.3.3 發現共同主題 ……………………………………………………………………13
1.2.3.4 新想法的產生:來自哪裡?躲起來了嗎? …………………………………………14
1.2.4 階段4:將研究應用至設計 ………………………………………………………14
參考文獻 ………………………………………………………………………………………16
第2章采用人性化設計技術制造具有吸引力的產品:在日本應用的方法 ………………17
2.1 簡介 ………………………………………………………………………………………17
2.2 設計開發過程 ……………………………………………………………………………17
2.3 收集用戶要求 ……………………………………………………………………………18
2.3.1 直接觀察法 …………………………………………………………………………18
2.3.1.1 直接觀察事物原有狀況法 …………………………………………………………19
2.3.1.2 一定條件下的直接觀察 ……………………………………………………………19
2.3.2 三點任務分析法 ……………………………………………………………………20
2.3.2.1 獲取信息 …………………………………………………………………………20
2.3.2.2 理解和判斷 ………………………………………………………………………20
2.3.2.3 操作 ………………………………………………………………………………20
2.3.3 三點任務分析過程 …………………………………………………………………21
2.4 掌握目前的狀況 …………………………………………………………………………21
2.5 形成產品概念 ……………………………………………………………………………22
2.5.1 構建結構化產品概念 ………………………………………………………………22
2.5.2 自下而上的方式構建產品概念 ……………………………………………………22
2.5.3 自上而下的方式構建產品概念 ……………………………………………………22
2.5.4 建立規範說明 ………………………………………………………………………23
2.5.5 70個設計項目 ……………………………………………………………………23
2.5.5.1 用戶界面設計項目（29項） ………………………………………………………23
2.5.5.2 通用普適性設計項目（9項） ……………………………………………………25
2.5.5.3 感性設計項目（9項） ……………………………………………………………25
2.5.5.4 產品可靠性設計項目（6項） ……………………………………………………26
2.5.5.5 穩健性設計項目（5項） …………………………………………………………26
2.5.5.6 維護性設計項目（2項） …………………………………………………………26
2.5.5.7 生態性設計項目（5項） …………………………………………………………26
2.5.5.8 其他項（5項，人機界面的5個方面） ……………………………………………26
2.6 綜合設計 …………………………………………………………………………………26
2.7 評測設計 …………………………………………………………………………………27
2.8 文件盒的開發:案例研究 ………………………………………………………………28
2.9 討論 ………………………………………………………………………………………29
2.10 結論 ……………………………………………………………………………………30
參考文獻 ………………………………………………………………………………………30
第3章人物角色:消費者需求的表現方法 …………………………………………………31
3.1 簡介 ………………………………………………………………………………………31
3.2 定義:什麼是人物角色法 ………………………………………………………………32
3.2.1 歷史和定義 …………………………………………………………………………33
3.2.2 人物角色實例 ………………………………………………………………………34
3.2.3 人物角色的一般特性 ………………………………………………………………34
3.2.3.1 人物角色:將一般抽像消費者具體化、人性化 ……………………………………34
3.2.3.2 人物角色:深入研究人物角色法，優於市場研究或目標市場營銷 …………………36
3.2.3.3 人物角色:根據個性化消費者設計 ………………………………………………36
3.2.3.4 人物角色:為未來消費者而設計 …………………………………………………37
3.2.3.5 人物角色:整合消費者的價值觀 …………………………………………………37
3.2.3.6 人物角色:幫助設計者改善對消費者的描述 ………………………………………37
3.2.3.7 人物角色:首先用於網站設計再到各種類型產品 …………………………………37
3.2.4 人物角色的悖論與評論 ……………………………………………………………37
3.2.4.1 人物角色:一種結構和創新性的方法 ………………………………………………37
3.2.4.2 人物角色:一種非嚴密、非固定不變的方法 ………………………………………38
3.2.4.3 人物角色:一種合理但非理性的方法 ………………………………………………38
3.2.4.4 人物角色:顯著事實的實證構建 …………………………………………………38
3.2.4.5 人物角色:超越認識論矛盾 ………………………………………………………38
3.3 如何創建人物角色 ………………………………………………………………………38
3.3.1 數據來源 ……………………………………………………………………………39
3.3.1.1 直接法 ……………………………………………………………………………39
3.3.1.2 間接法 ……………………………………………………………………………39
3.3.2 人物角色輪廓 ………………………………………………………………………40
3.3.2.1 確定人物角色的目標 ………………………………………………………………40
3.3.2.2 發現相關參數 ……………………………………………………………………40
3.3.2.3 確定每個人物角色的行為模型 ……………………………………………………40
3.3.3 人物角色整合需要的信息 …………………………………………………………40
3.3.3.1 人物角色輪廓 ……………………………………………………………………41
3.3.3.2 人物角色的行為和態度 ……………………………………………………………42
3.3.3.3 使用情境 …………………………………………………………………………43
3.3.4 寫出人物角色 ………………………………………………………………………43
3.3.4.1 撰寫人物角色的建議 ………………………………………………………………43
3.3.4.2 人物角色的數量 …………………………………………………………………44
3.3.4.3 人物角色類型 ……………………………………………………………………44
3.3.5 在項目團隊中實施人物角色法 ……………………………………………………45
3.3.5.1 引入人物角色 ……………………………………………………………………45
3.3.5.2 人物角色的驗證問題 ………………………………………………………………45
3.3.5.3 人物角色法與其他方法的整合 ……………………………………………………46
3.3.5.4 通過人物角色增加消費者知識 ……………………………………………………47
3.4 理論背景:哪種理論能夠解釋人物角色的影響

前言

原書前言
每天，我們使用成千上萬的消費產品，作為用戶，我們希望這些產品，無論多麼簡單或復雜，都能以安全、可靠、有效的方式實施其預期的功能。不幸的是，情況並不總是這樣，因為設計出滿足人們需要和期望的消費產品並不是個容易完成的任務。設計過程中涉及應用人因和工效學的原理和知識，力求實現上述目標，同時，還要降低產品故障或失效的風險，減少潛在事故，並有助於提高整個產品的接受度和實用性，以及降低產品生命周期中的總成本。
人因和工效學是一門獨特而深遠的學科，在科學、工程、設計、技術和人類兼容性繫統管理方面，以統一的觀點關注人-工件相互作用的特性（Karwowski，2005）。該學科促進了全面的以人為中心的方法。這種方法考慮了生理、認知、社會、組織、環境和其他設計相關因素。就這一點而言，設計消費產品時，人因和工效學通過增強多領域意識來幫助設計者，以及在促進消費產品具有更好的性能方面，起到了重要的作用。對於人因和工效學來說，產品設計涉及消費者喜好，並說明這些喜好的不同來源的影響，如年齡、性別或健康問題等各因素。原書前言
每天，我們使用成千上萬的消費產品，作為用戶，我們希望這些產品，無論多麼簡單或復雜，都能以安全、可靠、有效的方式實施其預期的功能。不幸的是，情況並不總是這樣，因為設計出滿足人們需要和期望的消費產品並不是個容易完成的任務。設計過程中涉及應用人因和工效學的原理和知識，力求實現上述目標，同時，還要降低產品故障或失效的風險，減少潛在事故，並有助於提高整個產品的接受度和實用性，以及降低產品生命周期中的總成本。
人因和工效學是一門獨特而深遠的學科，在科學、工程、設計、技術和人類兼容性繫統管理方面，以統一的觀點關注人-工件相互作用的特性（Karwowski，2005）。該學科促進了全面的以人為中心的方法。這種方法考慮了生理、認知、社會、組織、環境和其他設計相關因素。就這一點而言，設計消費產品時，人因和工效學通過增強多領域意識來幫助設計者，以及在促進消費產品具有更好的性能方面，起到了重要的作用。對於人因和工效學來說，產品設計涉及消費者喜好，並說明這些喜好的不同來源的影響，如年齡、性別或健康問題等各因素。
應用於消費產品並以人為中心的設計模式，是以以下幾方面為目標的:提高消費者的滿意度和產品的使用效率，增加產品的舒適性，保證產品安全性，防止產品的誤操作。正是在這種背景下，我們很高興地向大家介紹本手冊。編寫本手冊的目的是為了促進大家廣泛接受人因和工效學，並將其作為知識主體來改善消費產品用戶的生活品質和安全。本手冊給出了消費品和消費者的定義。消費品，是指不需要進行特殊技能培訓或指導，就能被公眾直接使用的產品;是人們在家裡、公共場所使用的產品，不包括工廠或商用產品。消費者是指任何年齡、性別、身體條件、教育水平、經濟條件的個體。
實踐證明，運用人因和工效學知識進行消費品的設計，能夠改善產品的主要性能，如易於操作、易於學習、高效率、舒適性好、適用性強等。這些性能都是提高消費者滿意度的必需條件。本手冊的目的，一方面是為讀者提供人因學和工效學在藝術設計、開發、測試、評估、適用性和產品使用等方面的知識;另一方面是為讀者提供關於消費品設計中的新方法、新技能和應用軟件等綜合信息資源。
本書分四篇，共29章。第Ⅰ篇，共5章，介紹了有關可應用於產品設計的各種方法和技術方面的內容，包括以用戶為中心的設計方法，從定義用戶開始，到實施的任務，以及如何將設計研究轉化為有用而可用的產品。該部分還包括有關人的設計技術，消費產品的概念設計，以及采用繫統工程方法開發更智能的產品。
第Ⅱ篇，共13章，探討了以用戶為中心的設計過程，從每一天心理負荷怎樣影響消費者與消費產品交互開始，到什麼樣的經驗教訓可以應用到產品設計。其他章節內容側重於創造力、創新、標準和指導準則、文化、環境、影響、老年化及產品設計過程中的復雜性。
第Ⅲ篇，共6章，考慮到消費產品設計中信息技術的作用越來越大，第Ⅲ篇介紹了數字圖像、視頻和其他媒體，以及虛擬現實的應用等內容。
後，第Ⅳ篇，共5章，著重介紹了各種以用戶為中心的消費產品的開發，討論了這樣一些主題，如以用戶為中心的方法與基於任務的方法、用戶要求和需求的闡述與評估、設計模式的相互作用及生態設計等。
我們希望，本書能為在消費產品設計中力求將人因和工效學的原理和知識應用到實踐中的大量專業人士、學生和從業者提供幫助。我們也希望，本書所介紹的知識終讓每天使用無數產品的普通消費者能享受人因和工效學學科所帶來的益處，提高全世界人們在人因和工效學方面的知識（Karwowski，2007）。
Waldemar Karwowski （Orlando，Florida，USA）
Marcelo M.Soares （Recife，Brazil）
Neville A.Stanton （Southampton，England）

譯者序

人因學是一門跨領域的學科，其目標就是以人為本，讓人員安全、有效、舒適地工作；涉及生理學、心理學、工程學、設計學、管理學、統計學等；同時，也是一門發展非常迅速的學科，在理論探索、研究方法、應用領域等方面都在隨著日新月異的新科技向前推進著。

在本手冊譯稿即將完成之時，恰逢“第二屆中國人因工程高峰論壇”舉行，這次論壇有15位我國兩院院士和3位國際宇航科學院院士參加，規格之高，在人因工程領域罕見。會議通過了《發展人因工程，助推“中國制造2025”行動倡議書》，以期國家、行業、高校、企業及人因專家通力合作，促進人因工程研究得到更廣泛的推廣和應用。

對於人因與工效學，在關乎國計民生的重要領域，已經得到了相當的重視，如載人航天、核電運營維護、醫療、交通等領域應用較為廣泛。然而，對於服務業、公共及生活空間、消費產品等領域，還需要人因與工效學研究人員給予更多的關注。不論是傳統的制造行業，還是高新技術領域，其追求的重要目標之一，就是生產出受到用戶喜歡的產品。這是因為，隨著市場競爭激烈程度越高，以用戶為中心設計與生產的產品具有更高的附加值，會受到市場的歡迎。而人因工程學所強調的“以用戶為中心”的理念，契合了其目標，並且這種理念貫穿了產品的生命全周期，即從設計之初到投放市場用戶使用之後。

《消費產品的人因和工效學設計手冊》，分上、下兩冊。上冊講述方法和技術，包括四篇：第Ⅰ篇介紹了應用於產品設計的各種方法和技術；第Ⅱ篇探討了以用戶為中心的設計過程；第Ⅲ篇講解了消費產品設計中涉及的新技術；第Ⅳ篇介紹了一些以用戶為中心的消費產品的開發案例。下冊講述用法和案例，包括三篇：第Ⅰ篇論述了產品的安全性設計；第Ⅱ篇介紹了以人為本的設計方法；第Ⅲ篇主要介紹了相關的設計案例。由於要設計出的是令用戶滿意的消費產品，而不僅是設計出實現功能的消費產品，在設計過程中就需要應用人因和工效學的原理和知識。本手冊不僅繫統地介紹了相關理論，還介紹了大量的實際案例，對於實踐具有切實可行的指導意義。Karwowski教授及其他作者希望通過本手冊的介紹，讓大量的專業人士或相關從業人員，能在消費產品設計過程中，將人因和工效學的原理和知識應用到設計中，使得普通民眾每天在使用消費產品中能夠感到舒適、滿意。

《消費產品的人因和工效學設計手冊上冊方法和技術》的主編Waldemar Karwowski，在人因與工效學領域是位成果卓著的知名學者，是美國中佛羅裡達大學工業工程與管理繫統繫的教授，高級繫統工程研究所的執行主任，曾任國際工效學協會（International Ergonomics Association）主席（2000—2003）；波蘭科學院工效學委員會副主席（2008—2010）；美國國家科學院國家研究委員會中人因/人與繫統集成委員會（Human Factors/Human Systems Integration）委員（2007—2011）。研究涉及職業工效學、人與繫統集成、人機交互、神經工效學等領域。鋻於在人因與工效學領域的傑出貢獻，2017年4月，英國向其頒發了威廉·弗洛伊德獎（William Floyd Award）；2012年，波蘭總統向其頒發了國家教授獎（National Professorship Award）；2004年，美國人因與工效學學會向其頒發了JackAKraft獎。

《消費產品的人因和工效學設計手冊上冊——方法和技術》的翻譯統籌工作由北京建築大學機電與車輛工程學院秦華負責，主要的翻譯工作由北京建築大學秦華、國家知識產權局李丁俊和北京嘀嘀無限科技發展有限公司高帆完成。具體的分工如下：第1～7章、第10章主要由秦華翻譯完成；第11～21章主要由李丁俊翻譯完成；第22～29章主要由高帆翻譯完成；第8章主要由中國標準化研究院冉令華完成；第9章主要由周佳、高斐、秦華完成。本書的翻譯工作還得到了黃任文、武玲梅、曹鐘的參與。《消費產品的人因和工效學設計手冊上冊方法和技術》審核工作主要由美國麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology，MIT）的高斐博士和重慶大學工業工程繫周佳老師完成，部分章節的審核由北京科技大學的鈕建偉老師完成。盡管本書的主要翻譯人員與審核人員都在人因學領域學習、工作多年，但是翻譯工作對我們來說還是充滿了挑戰，其中一定有不妥和錯誤之處。交稿之時，心中惴惴不安，覺得我們還可以付出更多的努力來完善，在此謹向讀者和原作者致歉，恭請您的批評與指正。

秦華

北京建築大學機電與車輛工程學院

2018年6月

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