1.2 以人为中心的设计及产品和工作系统的可用性

1.2.1 以人为中心的设计

在GB/T 18976/ISO 13407中提出了以人为中心的设计理念、设计原则、设计过程和设计活动。该标准适用于任何产品与系统的设计，以人为中心的设计活动贯穿于系统的整个生命周期。将人机工程学知识应用于系统设计，可以帮助用户提高工作的有效性和效率，并改善工作条件，减小用户使用过程中可能对健康、安全和绩效产生的不良影响。将人类工效学应用于系统设计，需考虑人的能力、技能、局限性和需要。

1.以人为中心的设计原则

1）用户的积极参与

在开发过程中，用户的参与可提供关于使用背景、任务及用户可能使用产品或系统方式的知识。开发定制产品时，用户的参与可在设计开始时直接影响设计，并使产品容易获得用户的认可和承诺；开发通用产品和消费品时，要让用户或适当的代表参与开发工作，以便能识别有关的用户和任务要求，并纳入系统规范中，通过对设计方案进行测试而提供反馈信息。

2）在用户和系统之间适当分配功能

功能分配是以人为中心设计的最重要原则之一，即指明哪些功能由用户完成，而哪些功能由系统完成。功能分配取决于许多因素，例如，人与系统在可靠性、速度、准确性、力量、反应的灵活性、资金成本、成功或及时完成任务的重要性、用户的健康等方面的相对能力和局限性。用户代表通常宜参与这些决策。

3）反复设计方案

用户积极参与可以有效地将系统不能满足用户和组织要求的风险降到最低。把初始设计方案按“现实世界”设定场景进行测试，并将结果反馈到设计方案，直到系统满足要求为止。

4）多学科设计

以人为中心的设计需要多种多样的技能，宜建立一个小规模的、动态的多学科小组，它仅存在于项目的执行过程中。小组成员包括：①最终用户、用户的管理者；②应用领域专家；③系统工程师；④市场营销人员；⑤用户界面设计人员、工业设计师；⑥人机工程学专家；⑦技术文档编写人员、培训人员和支持人员。使小组构成具有足够的多样性，以便能对设计方案做出恰当的权衡。

2.以人为中心的设计活动

在一个系统开发项目期间，宜开展如下所述的4项以人为中心的设计活动，宜在项目的最早阶段就开始着手，并进行反复设计。对于一个大型项目、新产品或新系统，可能需要一个较为完整的多学科小组（其每个成员仅担当一个相应的角色）；相比之下，一个小型项目、现存的延续产品或系统，或者目标定位于小范围市场的产品，可能仅需要一个较小的设计小组（其每个成员需担当多个角色）运用较为有限的方法和技术以支持这些活动。

1）了解并规定使用背景

（1）目标用户的特性，包括知识、技能、经验、教育、培训、生理特点、习惯、偏好和能力等。

（2）用户拟执行的任务，包含活动和操作步骤在人与系统资源之间的分配情况，不宜仅从功能或特性方面描述任务。

（3）用户拟使用该系统的环境，包括所用的硬件、软件和材料；有关物理和社会环境的特性，如有关的标准、技术环境（如一个局域网络）、物理环境（如工作场所、家具）、周围环境（如温度、湿度）、立法环境（如法律、法规和规章）、社会和文化环境（如工作惯例、组织的结构和态度）的特征。

2）规定用户和组织要求

（1）明确与使用背景相应的用户和组织要求，包括新系统的目标和绩效要求、用户与有关各方的合作和沟通、人—机间的“功能分配”、用户的工作性质和效率、工作的设计和组织、有关管理要求、操作和维护要求、人机界面和工作站要求等。

（2）宜在适当权衡不同要求的基础上形成用户和组织的要求文件。

3）提出设计方案

宜根据当前成熟的技术水平、参与者的经验和知识及使用背景分析结果提出可能的设计方案。过程可包含下列活动。

（1）综合使用现有知识提出体现多学科考虑的设计方案。

（2）使用模拟、模型、设计原型等手段使设计方案更具体，使设计决策更加直接明了，一个原型可以很简单，如纸、笔勾画的草图，也可以很复杂，如基于计算机的与真实产品几乎无法区分的模拟。

（3）向用户展示设计方案，并让用户使用该方案执行任务（或模拟任务）。

（4）按照用户的反馈反复更改设计，直至满足以人为中心的设计目标。

（5）对设计方案的反复设计进行管理，对上述活动结果予以记录（文件或实物原型）。

4）根据要求评价设计

在系统生命周期内的所有阶段都宜进行评价。在早期，重点是获取指导设计的反馈信息；而在后期已有一个较为完善的原型时，可以检查用户和组织的目标（要求）是否已实现。

1.2.2 产品和工作系统的可用性

欲实现一个能满足人的生理、心理需求的便于使用的工作系统或产品，应符合l.3节所述的人机工程学原则，应通过1.2.1节所述的以人为中心的设计过程来进行开发，最终达到如本节所述的可用性的目标。

在GB/T 18978.11/ISO 9241-11中对可用性进行了定义，阐述了在根据用户绩效和满意度来确定和评估产品（或系统）可用性时需考虑的信息，给出了如何明确描述产品（硬件、软件或服务）使用背景和有关可用性测量的指南。该标准所给出的指南可用于采购、设计、开发、评估和可用性信息的沟通。

1.可用性的框架和目标

1）定义

可用性是指以有效性（实现特定目标的准确性和完备性）、效率（实现有效性相应的资源消耗）和满意度（无不适感并对产品使用持肯定态度）为指标，产品在特定使用背景下，为了特定的目标，可为特定用户使用的程度。它是产品设计中一个重要的考虑因素。

2）可用性框架（组成部分）

为了定义或测量可用性，有必要识别目标，并将有效性、效率和满意度及使用背景各组成部分分解为具备可测量和可证实的属性的子部分。可用性框架如图1-1所示。

3）所需信息

对预期目标的描述；对使用背景组成部分（包括用户、任务、设备和环境）的描述，其中那些对可用性有重要影响的背景（现有背景或预期背景）描述需足够详细；在预期背景下，有效性、效率和满意度的目标值或实际值。

4）目标描述

目标可分解为子目标，而子目标定义了总目标的各组成部分及满足该总目标的准则。

2.使用背景

产品的可用性取决于使用背景，所达到的可用性水平取决于产品使用时所处的具体环境。下面所列的具体属性并非均适用于任何特定情况，而有时可能还需要使用其他属性。

1）用户描述

（1）用户类型：主要用户、次要的和间接的用户。

（2）技能和知识：产品技能/知识、系统技能/知识、任务经验、组织经验、培训水平、使用输入设备的技能、资格、语言技能、常识。

（3）个体属性：年龄、性别、生理能力、生理局限和残疾、智力能力、态度、动机。

2）任务描述

任务是为实现目标所开展的活动。例如，对任务的频繁程度和持续时间、对活动和过程进行描述等。为了评估可用性，可有代表性地选取一组关键任务表示总体任务的重要方面。例如，可将任务细分为：①任务名称；②任务使用频度；③任务持续时间；④事件频度；⑤任务灵活性；⑥生理和心理需要；⑦任务依赖性；⑧任务输出；⑨错误导致的风险；⑩与安全有关的需要等。

3）产品描述

对与产品相关联的硬件、软件和原材料，可按照一组产品（或系统组成部分）来加以描述。

（1）基本描述：产品标识、产品描述、主要应用范围、主要功能。

（2）规范（技术要求）：软、硬件，原材料服务，其他项目。

4）环境描述

（1）用户环境：包括组织环境（结构、工作时间、小组工作、工作职能、工作惯例、协助、中断性干扰、管理结构、沟通结构）、态度和文化（有关计算机使用的政策、组织目标、劳资关系）、岗位设计（岗位灵活性、绩效监视、绩效反馈、工作节奏、自主性、判断力）。

（2）技术环境：包括配置、硬件、软件、涉及的原材料。

（3）产品环境：包括物理环境（工作场所条件、大气条件、听觉环境、热环境、视觉环境、环境的不稳定性）、工作场所设计（空间和家具、用户姿势、位置）、工作场所安全（健康危害、防护装置）。

3.可用性测量

为了确定所达到的可用性水平，必须测量用户使用产品进行工作的绩效和满意度。可用

性可通过以下方面进行测量：①预期使用目标的实现程度；②实现预期目标所耗费的资源；③用户认为产品使用的可接收程度。

注：关于以人为中心的设计和可用性，详见GB/T 18976和GB/T 18978.11。