產品交互設計案例范文
時間：2023-06-20 17:20:01
導語：如何才能寫好一篇產品交互設計案例，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
近年來，交互設計逐漸進入人們的生活中，國內各大院校也開始關注交互設計并紛紛開設交互設計相關課程，但由于國內交互設計課程起步較晚，還處于發展階段，尤其是針對產品設計專業的交互設計課程教學模式較少，使之成為必要的研究課題，本文通過對產品設計專業中交互設計教學方法現狀分析，發現問題，提出完善合理的教學模式及方法。
關鍵詞：
交互設計；產品設計；教學模式
隨著我們步入一個信息化時代，交互設計越來越受到人們的重視，在現在企業發展中扮演著越來越重要的角色。產品設計行業也逐漸成為中國最富活力和增長較快的行業之一，在高校中，交互設計課程也成為產品設計專業學生的專業必修課程。如何提高交互設計課程的教學質量，滿足日益增長的人才需要，成為現在教育中的一個難題。在高等院校的交互設計課程中，教學方法與實踐手段都不是唯一的，不變的。作為教師，要根據學生的實際情況以及市場的發展需要，對現有教學方法、實踐手段不斷進行改進，從而制定出切實可行的教學計劃，令課程取得最好效果，使學生受到最大收益，促進整個教學環境的良好有序發展，培養出適合社會需要的人才。筆者根據自己在交互設計課程中的教學經驗，并結合國內其他高校的相關教學經驗，對交互設計課程教學模式進行創新性探索。
一、交互設計課程教學模式
在現在教育模式中，主要還是以教師為中心，輔助多媒體進行課程講授。這種方式導致學生在學習過程中處在被動狀態，在課堂上容易產生倦怠感，在課堂上進行與教學無關的行為，并沒有接受到新知識，到最后進行課程作業時頻繁出現問題。這種教學模式只考慮了教學內容的講授，并沒有有效的提高教學效率，導致學生學無所獲。交互設計作為一門新興學科、交叉學科，教學體系并不完善，同時又涉及眾多學科領域，一般高校設置有設計心理學、人機工程學、UI設計等相關課程，所上課程學期也不同，在平時教學中發現學生在學習過程中，對于課程與課程之間的連貫性把握較差，在學習交互設計時，相關學科知識無法融會貫通，導致課程學習效果較差。在產品設計專業教學過程中，往往一直注重于造型的美感，而忽略了視覺上的信息傳遞，而通過獨特的視覺心理表現方式，可以提升產品的情緒體驗，可以準確的傳達產品在特定環境下的信息內容。更好地進行交互設計教學活動。
二、交互設計課程教學方式
新探究在交互設計課程作業設置上，不要讓學生進行自由選題。首先，這是一門交叉性學科，學生通過短時間的學習還不能很好的對知識進行掌握，需要引導。其次，交互設計在企業中是設計環節中的一部分，是團隊合作式設計，在設計過程中要多方協調。最后，交互設計要求學生具備較強的邏輯思維能力以及多學科的相關知識，學生在課程初期會無所適從，教師在教學過程中要起到引導作用。在課程講授中，除了有關交互設計的基本知識，還要在課程中穿插前置或者相關課程內容，讓學生既學習了新知識，還對原有課程知識進行了鞏固。在講述案例時，盡量以一個或兩個完整的交互設計案例進行講解說明，把枯燥的知識點加到實際設計中進行分析說明，加強學生的理解能力。最終作業規定幾種選題，以小組形式進行，進行明確分工，訓練學生的團隊合作及協調能力并要求學生制定時間安排表，嚴格按照時間軸進行設計，最終以組為單位進行方案講述。最終達到課程教學目的。現代交互設計的主要任務不僅僅是設計出更具有競爭力的產品，更注重的是滿足用戶多方面的需求，同時倡導一種人與物，物與自然以及人與人之間的和諧相處方式。現在的交互設計既要滿足人的需求，又要符合現在環境的要求，這時的交互產品就變成一座橋梁，讓人與人，人與環境的和諧統一。作為一門交叉學科，要學習的知識很多，最基本的應該培養學生的視覺思維，視覺具有思維性，而視覺思維與人們的個體差異、知識背景以及所處的環境有密切聯系，因此，好的設計要考慮到這些因素。在課程中，讓學生進行故事板練習，進行“講故事”，把產品融入到場景中。同時，視覺思維除了具有美觀性外，也具有引導指向性，使各種人機交互的界面更加具有引導性。所以在以后的交互設計課程中，引導學生運用視覺思維進行設計是必要的，在教授專業課的同時有意識的訓練，培養學生的視覺思維。
三、校企合作的教學方式
除了課堂上教師的講授和練習，校企之間的聯合也是十分必要的。要深入了解現在市場對相關人才的要求，針對市場大趨勢進行有目的的教學，引導學生市場化思維。作為教師也應該緊跟市場趨勢，和企業合作進行課題研究，提高自身的業務水平，通過自身向學生傳達交互設計的發展趨勢，讓學生很直觀的了解企業的需求，同時企業也可以在校企合作中獲得新的創意點，實現雙贏。也可以在平時的課堂教學中邀請企業現職設計師進行短期設計課程，在短期快速的訓練過程中加深學生對交互設計的理解，同時強化其他學科的知識，也讓學生直觀的了解企業的需求。四、結語所有課程的教學方式都不是唯一的，我們要根據學生的實際情況以及社會的發展需求來制定合適的教學方法，交互設計正在蓬勃發展中，從最早的界面設計，到現在的交互設計，以及未來的服務設計，作為教師要肩負起責任，制定可行的教學方法，讓學生受益，培養出適應社會發展需要的人才。
參考文獻：
[1]王卓敏.數字交互設計課程教學創新實踐探索[J].媒體時代,2015(6)
[2]李奕.大數據時代的交互設計教學模式探討[J].美術教育究,2015,(2):174-175
篇2
關鍵詞：MAX/MSP；PHIDGETS；交互設計0引言
通過參與兩期荷蘭代爾夫特理工大學與北京工業大學聯合舉辦的校際合作交互設計項目，兩次交互原型的設計與制作，逐漸掌握了如何結合當下前沿交互科技MAX/MSP軟件和PHIDGETS傳感器進行交互設計實踐。通過設計評估，也逐漸領會到用戶情境在交互設計中的重要性，以及它對交互行為和用戶產生的重要影響。從用戶訪談到故事版的設計，從角色扮演到交互體驗原型的制作，解決了過程中遇到軟件和傳感器的技術難題，構建了最終的交互體驗原型。
1關于交互設計
什么是交互設計？交互設計權威著作《交互設計――超越人機交互》的作者普里斯認為“交互設計指的是為人們日常工作與生活而支持的交互式產品設計”；而交互設計的早期理論家斯坦福大學教授特里?維諾格拉德則認為“交互設計是人類交流和交互空間的設計”；而畢業于卡耐基?梅隆大學的交互設計專家丹?薩弗卻認為“交互設計是圍繞人如何通過使用產品、服務聯系其他人的設計”，他還強調交互設計是隸屬于用戶體驗的范疇。從用戶的角度來看，交互設計就是一種讓產品變得容易使用，有效地使人心情愉悅的技術。它通過了解目標用戶對產品的期望，觀察用戶在進行產品交互時的行為，通過設計有效的交互方式，為用戶帶來更舒適的互動體驗。
2關于MAX/MSP
Max/MSP是一種為音樂和多媒體開發的可視化交互式編程語言，由位于舊金山的cycling`74軟件公司持續開發。 目前除了在交互設計中，在作曲、演奏等領域也已經得到了廣泛的應用。
這次交互項目主要通過MAX6軟件完成電路板的連接和傳感器的控制以及實現最后產品原型的交互。MAX6軟件是目前交互設計領域內常用的模型功能化軟件，通過與電路板和不同功能的傳感器的連接，可以展現出不同的互動效果。它的優點在于技術難度相對較低，不需要具備電腦編程知識就可以操作，所以目前也廣泛應用于音樂與互動媒體領域。
3關于PHIDGETS
PHIDGETS是一種物理控件，其實就是能夠與計算機系統外的物理環境交互的控件，也就是很多電子和自動化專業人口中的模擬數字接口和電路的裝置，目前已應用于測量溫度、驅動馬達、控制開關等領域。PHIDGETS產品包括：通用的USB接口板，帶有模擬輸入和數字輸入輸出。各式各樣的傳感器，壓力，溫度，加速度等。伺服電機，RFID等。本次交互項目主要通過將各種傳感器連接到USB接口板上，并用一根USB線將接口板和計算機連接，并通過MAX6軟件的運行，實現交互模型的運轉。
4基于MAX/MSP和PHIDGETS的交互設計研究
4.1健身乒乓
第一次交互設計項目是為了改善傳統電腦乒乓游戲的枯燥乏味，設計一款具有新穎交互行為，并結合嵌入式技術，為用戶帶來豐富的游戲體驗，同時還要使用戶能夠直觀地理解和使用交互產品內置的傳感器。
經過交互的品質的探討，最后確定了健身乒乓的設計方案，這個方案的優勢在于當用戶進行產品交互的時候，除了能夠體驗到游戲新穎的操作方式帶來的，甚至還能夠起到鍛煉身體的效果，是一款既趣味又健康的互動體驗產品。
健身乒乓帶來的新穎的交互行為正是用戶通過雙手抓住原型兩側的手柄，站立在原型上方，左右扭動腰部來控制腳下產品原型的方向，從而開啟電腦傳統乒乓游戲的對抗模式，人機互動性非常強。而實現這種旋轉控制的交互行為正是通過360度磁控傳感器來實現，這種特殊的傳感器可以感知到360度空間中物體的運動方向，并可以起到加速度和重力感應的效果。我們在交互原型的內側頂部留出了一個360度磁控傳感器的接口，當用戶站立在原型上進行90度旋轉時，磁控傳感器就會感應到用戶運動方向，并與事先設計好的MAX6程序一起對傳統電腦乒乓游戲做出控制，控制屏幕上乒乓游戲左右的運動滑竿。當用戶順時針旋轉時，屏幕上的滑竿就會向下移動；而當用戶逆時針旋轉時，屏幕上的滑竿就會向上移動。在圓盤的兩側還為用戶設計了手握把手，用戶可以雙手握住把手，站立在原型上對游戲進行掌控。用戶站在原型上調整旋轉角度而導致頻繁搖擺腰部的動作其實也起到了身體鍛煉的效果。
4.2音樂坐墊
第二次交互設計項目是設計一款交互產品來促進12～18歲的青少年兒童在家庭這個特殊情境中的體感交互。
通過確定青少年目標用戶的產品使用情境，并在自制定的交互品質下，在宜家家居進行情境訪談。因為宜家家居具有非常自由輕松的購物環境，存在著不同青少年特點的個性化樣板間，還設立了各式各樣的娛樂設備，每天都吸引著很多青少年兒童在那里玩耍嬉戲。所以我們在那里隨機抽取了幾個12～18歲的青少年兒童進行了用戶訪談，分別從他們的性格特征，興趣愛好以及動作行為了解分析他們在家中的生活狀態，最終并歸納出他們在家中學習和娛樂時遇到的問題，尋找設計機會。通過調查發現，現在大部分的青少年在家都花費了大量的時間學習，并且一直坐在書桌前，特別枯燥乏味，而他們的娛樂工具大部分也都是電腦，還是一樣的位置和姿勢坐在書桌前，長時間的坐姿和不運動給身體，尤其是給頸椎帶來了巨大的挑戰。于是通過比較交互品質，分析用戶數據，我們得出了產品設計的方向，一款兼具休息和 娛樂功能的交互坐具，不僅能夠為長時間坐著不活動的青少年帶來身體上的放松，同時還兼具趣味性減緩他們在學業上的壓力。音樂坐墊通過融入空間傳感器的技術來實現產品交互行為，當用戶坐在交互原型上并左右轉動時，置于交互原型內部的半圓球體結構中的空間傳感器就會感受到用戶的運動方向，并結合預先在MAX6軟件中設計好的交互流程圖，伴隨著用戶前后左右自由的晃動發出前后左右四個方向不同節奏的聲音，當然用戶晃動的快慢也會使聲音產生不同的變化，為用戶留下了很大的空間發揮，非常人性化。這款音樂坐墊不但解決了青少年在家中學習枯燥的問題，使用方式的動感還幫助青少年活動腰部和頸椎，是一款既輕松又健康的互動產品。
篇3
本文旨在對手機交互的功能性和實用性進行分析，提出了傭余的交互功能同樣給人們帶來不便的觀點，并試圖運用密斯原理“less is more”來解決手機交互的傭余性問題，得出以“少”的觀點來看待交互世界。
關鍵詞：手機交互；傭余；密斯原理；功能性
1交互設計概念界定
“交互設計”是一門產生于二十世紀八十年代，1984由比爾在會議上提出的，關于交互設計有以下不同角度的解釋。
設計包括本能層，行為層，反思層，設計的本能層主要指使用者對設計的第一反應，講究外觀[1]；設計的行為層主要指使用過程中的體驗，講究實用；設計的反思層主要指在使用產品過后的感覺，講究滿足感。交互設計接近于行為層。
2對密斯原理的闡述
密斯原理的“少”不是空白而是精簡，“多”不是擁擠而是完美[2]。從密斯建筑的一些特征來看，不是把繁瑣完全摒棄，而是將已有的元素秩序化。
從這里根據密斯原理得出關于手機交互方面的結論。
（1）是形式主義的少，不追隨形式的多樣化，更多的考慮使用的舒適度。
（2）以簡勝繁，將復雜的東西簡單化，也就是講繁瑣的東西秩序化，有層次有秩序的展現給用戶
（3）回歸本源，密斯對于材料的不裝飾也是對材質本源的訴求，我認為手機交互是要服務于受眾群體的，它的很多功能和操作的設定應該建立在人類習慣的基礎之上。
3選題意義和研究價值
就學術角度而言，本文借鑒了密斯對于當時繁瑣的古典主義所提出的“少即是多”的觀點，分析了當前交互設計理論和具體案例，對用戶進行調查分析，得出手機交互設計擁余性問題的解決方案，是對于手機交互理論的進一步提升。
就現實意義而言，本文提出的以“少”的觀點為中心的設計方法和思路，對于相關的企業和手機運營商具有一定的開發指導作用。
4本課題的研究目標、研究內容
4.1研究目的
該研究企圖分析在信息迅猛發展的今天，手機交互設計中存在的傭余性問題，對密斯原理進行分析并賦予新的闡釋，在手機交互設計中加以利用，企圖找到解決問題的方法。
4.2研究內容
1）對手機交互的受眾群體進行調查分析，考慮此觀點實施的可能性，并為此研究提供有力的論證。2）分析手機交互中傭余性問題存在的區域。3）剖析密斯原理的精髓所在，并對密斯原理有著自我的新的理解。4）用密斯原理來運用于手機交互設計的研究分析中，來指導手機交互設計的發展趨勢。
①程序操作步驟的少：盡可能的減少操作步驟減少用戶的操作麻煩。②功能的少：功能的少是指功能的精化，保留用戶點擊率高的核心功能，最重要的是了解客戶功能的使用率。③客戶群體的少：這里的客戶群體的“少”是指的客戶群體的細化，“少”不是絕對的是相對的，比如老人的手機主要要求簡單操作、易懂，對于軟件和功能的需求量很少，所以對于老年人的手機就要根據老年人的需求來設計制作；青少年時期對于休閑娛樂還有軟件的種類的要求比較多；然而少年時期可能對于學習軟件應用的比較多。所以不同的人群所面臨的需求是不一樣的。
5本課題的研究思路、研究方法
5.1論文的研究思路
1）理解手機交互設計相關概念；2）對手機的用戶理解是進行交互設計研究的前提；3）深入研究密斯原理并對密斯原理進行分析概括和再升華，對于“少”有全新的認識；4）通過程序步驟上的人性化、功能上的量化、軟件上的精化、客戶群體的細化對手機交互進行總結性分析，提出假設并且實施；5）對目前手機交互設計的發展動態進行研究，對未來的發展趨勢做出前瞻性的擬定；6）總結關于自己理論研究，用運用于以后交互設計的實踐中去。
5.2研究的方法
歸納分析法：主要對目前用戶最關注的手機產品的交互設計進行考察分析。
用戶訪談：對于手機的功能設計進行具體到某一功能的用戶訪談，從而得出更加具體的結論。
用戶參與式設計法：讓用戶參與設計人員的設計過程，根據用戶的思維改良設計和思考模式。
6技術路線和實施步驟
6.1技術路線
（1）初期調研是手機交互設計的基礎。設計師需要定義項目的目標、時間和進度等，然后再進行有關的市場調研。
（2）需求定向是一款手機應用設計與開發的方向。它可以通過定義一個虛擬的人物情景劇本來輔助完成，運用軟件、功能、程序、的“少”進行分析，例如：研究一款手機應用如何存放在設定的人物角色模型的生活和環境中，然后幫助人物角色實現他們的目標。
（3）視覺設計是一個將手機應用界面設計具體化的環節。UI設計涉及到手機J界面的色調、圖標、空間等設計，是一個細化展現的過程。
（4）可用性測試是和用戶一起驗證設計方案可用性，它用來告知用戶如何簡單地使用一款產品。它對于發現手機應用交互設計框架中的問題是非常有幫助的，同時，它還有助于手機應用的細化和微調。具體需要注意以下方面：1）具體的測試任務要和設計的產品一致；2）在測試中表現你想要表現的操作方式；3）給目標人群測試。在進行測試之前要有周密的計劃，主要體現在目的、方法、材料、參與者和預算上。它的優點在于能避免設計脫離實際，還能將成本控制在最短的時間和最少的費用內。
（5）整體架構是支撐整個手機交互設計的核心，它是定義產品的行為以及視覺因素的基礎。整體架構包括界面布局，交互構架和用戶行為，也是構成手機應用交互設計模型的重要因素。首先 “界面布局”，分成具體的模塊，組成它的兩個基本要素分別是：信息、功能。“信息”是根據之前的需求定向定義，出現在整套系統界面上的所有元素，它表達了設計師想讓用戶了解的基本信息，是一種能讓用戶讀懂的數字語言。
參考文獻：
[1] Donald A.Norman（美）.情感化設計[M].電子工業出版社，2005.
[2] Alan Cooper（美）.交互設計之路[M].中國青年出版社，2006.
篇4
關鍵字： 交互設計 用戶體驗 移動互聯網 手機應用 交互體驗
1.交互設計的前世今生
說起交互設計，在二十多年前有一個叫做人機界面（User Interface）的名詞大家一定不會陌生，交互設計最初是由人機界面的理論發展而來。而當時人機界面最主要的研究內容是人類與計算機或者各類機器的交互方式。在計算機還未如此普及的當時，機器作為普遍被人們使用的重要工具，很多機器的操作面板或交互方式并沒有考量人們能不能快速而準確地掌握并使用而設計。為此人機界面主要探討如何設計機器的按鈕，控件或者顯示屏以便讓人們熟練而不出差錯地使用各類機器、電器或者交通工具。
隨著電腦的問世，人類和機器交互障礙的問題越來越多地受到人們的關注，交互設計的理論呼之欲出。
1.1什么是交互設計
究竟什么叫交互設計呢？Dan Saffer在他所著的《交互設計指南》中有一個這樣的一句話：
“簡單來說，交互是兩個實體之間的事務，通常涉及信息的交換，也可包括實物或服務的交換。……交互發生在人，機器和系統之間，存在多種不同的組合。”（Saffer，D. 2010.p.4.）
筆者認為：交互就是用戶和機器，軟件之間信息傳達并取得反饋的過程。而交互設計是設計用戶和機器之間合適的信息溝通方式，并使得雙方準確地接受反饋完成使用流程。交互設計可以說是設計范圍內的一種藝術，但是可以說是一種科學技術，因為需要通過人類學知識及軟件開發技術達到交互舒適的目的。
同樣，在Dan Saffer所著的《交互設計指南中》提到關于交互設計主要有三個觀點：技術為中心的觀點、行為學派觀點及社會交往設計的觀點。
技術為中心的觀點不難理解，軟件在某種程度上是電腦和用戶交互的產物之一，觸屏手機是技術提高以后被人們所廣泛應用的交互優秀的產物。行為學派則認為通過良好的研究人類的行為、人類和環境的影響方式研究人類是如何和身邊事物交互的。社會交往設計的觀點是，人類都是社會性的，通過軟件或者硬件產品讓人們更好地彼此溝通，這是主要的幾種交互設計的研究方向。
1.2為何需要交互設計
為何需要交互設計呢？蘋果公司的前任CEO喬布斯曾經說過這樣的話：用戶其實并不知道自己需要什么產品，只有當一個優秀的產品放在用戶面前的時候，他們才會說：“這才是我想要的！” 用這句話解答為何需要交互設計其實再合適不過。一個交互設計師往往通過豐富的交互設計經驗和人類感知行為等相關知識設計一款真正適合人群使用的產品，他們是這方面的專家。而在交互設計中，設計師們在不斷發掘和尋找更優秀的設計，通過原型法檢測產品構思，并采取多個學科的科學思維方式最終在情感上和體驗上打動客戶，創造出優秀的杰作。
交互設計給了人們更舒適體驗科技成果和軟件產品的方式，如果電腦軟件及互聯網是交互設計最初發展的土壤的話，我們目前正在經歷的手機互聯網時代則是交互設計最適宜的花園。
2.手機互聯網時代的交互設計
手機互聯網現在發展如此迅速，除了因為觸屏智能手機的優秀交互體驗之外，移動3G，4G網絡的快速發展對移動設備的流行功不可沒。大量便利的手機應用程序在智能手機中非常普遍被人們使用，如谷歌地圖，大眾點評網，糯米團購；大量的電商類的APP是實現了用戶在移動中購物的需要，知名的APP如京東、蘇寧易購、亞馬遜等。 據相關統計，2014年谷歌Play Store上架的應用程序數量為143萬，蘋果公司APP Store的應用數量為121萬，而這些應用商店的移動APP還在不斷增加。
2.1良好的交互體驗促成了手機應用的成功
通過觀察市場中優秀的移動APP可以發現，優秀的手機應用都有非常好的交互體驗。例如微信中的搖一搖功能，通過搖一搖加好友或者實現某些功能是符合用戶的心智模型的，易于使用。還有一個專門提供美圖或者設計案例的APP：花瓣網，以直觀的瀑布流類型的圖片瀏覽方式展現在用戶面前，沒有添加許多的功能按鈕，只為更好地瀏覽圖片而設計；以及一些手機地圖導航類的應用通過感知手機內部陀螺儀的變化而給用戶查看全息街景提供不同視角等。可以說這些應用的成功并大受歡迎是離不開這些移動應用簡約、直觀和易用的交互設計理念的。正是因為這些應用給用戶良好的交互體驗，用戶才不會因為在使用中感到挫折而中途放棄。
很多情況下交互體驗良好與否直接決定一款手機應用能否在市場上獲得用戶好評并最終成功。良好的手機交互體驗主要體現在良好的操作體驗；良好的用戶信息反饋及良好的視覺信息獲取這三個方面。良好的觸控（操作）體驗就是手機用戶在使用手機應用的時候對于如何操作應用一目了然并且非常易于掌握且操作不易失誤，簡而言之就是易用性。良好的用戶信息反饋指的是用戶在打開操作時收到的提示或者信息反饋，用戶信息反饋在用戶第一次使用APP及用戶在等待APP的時候特別重要。這些反饋首先能夠提供給用戶如何使用APP提供信息指引，而且能夠使用戶在APP運行中給到用戶及時的運行狀態提示。視覺體驗說白了是視覺呈現和視覺效果，用戶在使用APP的時候主要是通過視覺直觀地了解如何使用或者如何受到系統反饋，那么這個時候APP的視覺體驗主要圍繞讓用戶如何更快更直接地獲取APP中的信息，不會讓用戶在獲取信息的時候因為各種其他的視覺元素的干擾而造成混亂或者被誤導。
2.2移動設備的特性給了交互體驗更好的發揮空間
前面提到的良好的手機交互體驗之所以發展不斷迅速起來在于目前由于移動設備的移動及交互特性提供非常良性的平臺。我們反觀PC端的應用，由于PC端和用戶進行溝通最基本交互輸入設備的只有鼠標和鍵盤，而輸出設備只有顯示器和音響。相比較之下給予的用戶交互方式終究是有限的，交互方式的受限自然無法滿互體驗的多種需要。
從智能手機推廣到觸屏手機問世的這幾年的迅速發展恰恰說明移動觸屏手機在用戶中的受歡迎程度。目前移動智能手機的特性給了交互設計更好的發揮空間，例如觸屏設備能夠識別人的手勢，通過手勢給予APP相應的操作指令，手機內部的微型馬達則提供手機震動或者APP使用時的操作反饋，手機的陀螺儀能夠知道手機設備的傾斜角度從而給到用戶在手機應用交互方向上無限的可能性。所以交互設計在手機應用中的作用將會越來越大；更多更優秀的交互體驗隨著手機設備不斷加強而逐漸進入手機用戶的視野。在未來，我們有理由相信交互設計將越來越頻繁地被應用于各個領域，通過良好的用戶體驗改變人們的生活方式。
參考文獻：
[1][美]賽弗（Dan Saffer），著.陳軍亮，等，譯. 交互設計指南[M].北京：機械工業出版社，2010.6.
篇5
[關鍵詞]交互設計 手機 用戶體驗 評估
引言：交互設計是設計人和物之間的對話，研究人和物交流時人的心理模型和行為模式，在此基礎上，設計人和物的交互方式，以滿足人對使用物的可用性、情感需求和精神文化三個層次的需求。
人機交互界面，又稱（UI）用戶界面，是人機交互設計的一個重要分支。界面的本質是交流，探索更為自然的人機交互方式，讓高科技的產品回歸人性，注重用戶的感受和交互思維的簡單化，是用戶界面設計的核心。
一、手機的變革
（一）手機造型的變化
1973年4月的一天，一名男子站在紐約街頭拿起磚頭大小的電話，并打了一通，引得過路人紛紛側目。到今年4月，手機已經誕生31周年了。這個當年科技人員之間的競爭產物現在已經遍地開花，給我們的現代生活帶來了極大的便利。
這31年的時間里，手機的造型產生了巨大的變化。圖1是手機造型的演變，從最開始的磚頭大小的手機，到小巧方便造型各異的手機，再到今天滿大街上用的全是智能手機。
（二）手機系統
目前，三大主要的手機系統有：蘋果系統（IOS）、安卓系統（Android）和微軟手機系統（Windows phone）和塞班系統（Symbian）（已退市）。
智能手機的特點是：1.具備無線接入互聯網的能力2.具有PDA功能（個人信息管理，日程記事，多媒體應用等）3.具有開放性的操作系統（可以安裝更多的應用程序）4.人性化（可根據個人需要擴展機器功能）5.功能強大（第三方軟件支持多）。
普通的帶有按鍵的手機逐漸被大屏智能手機所替代，淡出了消費者的視線，與此同時也是歷經輝煌的諾基亞走向衰敗的時段。盡管諾基亞也曾順勢推出了多款智能手機，但因其塞班系統（Symbian）遠不如安卓（Android）和蘋果系統（IOS）在用戶界面設計方面做的出色，所以塞班系統和諾基亞手機都沒有看上去那么智能。2012年10月的一則新聞：諾基亞塞班系統進行最后一次升級，塞班時代結束。現在，諾基亞不得不聯合微軟，使用微軟的手機系統（Windows phone系統）。
被潮流所趨，設計師的重點開始從硬件轉向了軟件。由于智能手機易用性較差主要還在手機界面上，用戶不容易上手。人機交互界面的地位在消費類電子中愈加重要。互聯網時代讓人們之間的溝通變得簡單，讓數據的獲取變得容易，如何在海量的信息中找到自己所需，簡單自然的人機交互界面支撐著手機行業的半邊天。
二、設計服務于精神
生活水平大幅提高的今天，物質上的滿足已經能適應人類停止不前的需求。馬斯洛將人的需求分為5個層次：生理需求、安全需求、社會需求、尊重需求和自我實現需求，從低級層次到高級的層次。由此可見，
基于互聯網行業蓬勃發展起來的交互設計也必須滿足人的精神需求，在這個迅速發展的時代給人精神上的寄托。
蘋果曾被稱為“世界街機”。不管大人還是小孩，無師自通，瞬間可以熟練的操作蘋果系統。
從心理學上來講，我們更容易接受熟悉的事物，我們會看到蘋果的解鎖方式和日常生活中的行為方式類似。圖3是我們常見的村莊木門或門上常用的門栓，圖4是IOS6系統的滑屏解鎖界面，圖5是升級后的IOS7系統的滑屏解鎖界面，較之IOS6更為自然。但是這項簡單的解鎖方式的誕生卻用了兩年的時間。
蘋果的滑屏解鎖功能一經推出，引來了無數的追隨者。我們可以看到目前市面上大多數的電子設備的解鎖都是和滑動有關，雖然方向會有變化，但萬變不離其宗。套用一句廣告語就是：一直被模仿，從未被超越。
無獨有偶，尤爾根?施威策爾（JürgenSchweizer）是iPhone上的待做事項管理應用Things的一位開發人員，Things獲得了2009年度最佳蘋果應用獎。他指出，理解你的設計到底應該做什么至關重要：“表面上看，待做事項表就是一個任務列表，每個任務前面都帶著一個復選框，通過它用戶知道自己都完成了哪些工作。”然而，人是有感情的動物。即便是像工作表這樣直觀的應用，他們都想找到使用它的理由。理解感情需求能夠幫你把握設計重點，尤爾根說：“在思考為什么人們會用我們的軟件這個問題時，我們意識到他們的工作日程通常都滿滿的。他們希望自己能做完很多工作，感覺一切盡在掌握中。他們需要一個能囊括上千余條任務，但翻閱起來又不費事的工作表。因此，我們盡最大努力確保他們看到的始終都是少數最重要的工作，同時也能方便地找到其他的提醒或備忘”。
蘋果有著更多類似Things這樣優秀的應用，不難發現，蘋果的開發設計人員理解了人們需要他們軟件和硬件的真實原因。
（一）交互設計評估
人和機器的交流依靠界面提供的信息和反饋。簡約易用的交互設計讓手機更加智能，成為我們日常生活必不可少的工具。交互設計主要的研究對象是人，以人為中心，并服務于人。用戶體驗的好壞，直接說明交互設計的優劣。評判交互設計成功的根本是帶給用戶愉悅的使用體驗。
表1為用戶體驗評估體系，根據體驗的劃分，交互設計大致被分為三個層次：可用性、易用性、樂用性。可用性是指可以安全可靠地完成既定的任務，易用性是指可以有效便捷的完成任務，允許用戶犯錯并指出錯誤，樂用性是指整個操作過程比較舒適，而且新穎吸引人。如果可以把這三個層次和手機系統對號入座的話，可用性會代表之前的塞班系統，易用性代表安卓和微軟系統，樂用性則代表蘋果系統。
如果要對評估進行量化，可以引入集合的概念：
a， b， c， d， e， f代表每一項細則，K代表權重系數（好2分，較好1分，一般0分，不太好-1分，不好-2分），將各個細則的評價結果取交集得到綜合評價結果。權重系數通過用戶測試得到數據。
好的交互設計帶來良好的用戶體驗，它的操作方式和用戶建立起來的心理模型和行為模型一致。
三、結論
諾基亞曾在手機行業處于領頭羊的位置，卻因固守塞班系統被取而代之。蘋果無疑一直是時尚的先驅，做到了“軟”、“硬”兼具樂用性。“軟件”易用性的下降，消費者也不會因為“硬件”的美觀而選擇這款產品，當信息時代和智能手機碰撞出交互至上的火花時，對于信息的呈現和處理方式顯得尤為重要，充分了解用戶需求和用戶心理，才能讓交互設計枝繁葉茂。以上案例都在說明是簡約、自然的交互設計策略為移動終端贏得了市場。
[參考文獻]
[1]Giles Colborne. 簡約至上-交互設計四策略[M].北京：人民郵電出版社， 2013.
Giles Colborne. Simple and Usable Web，Mobileand Interaction Design[M]. Beijing：Post & Telecom Press， 2013.
[2]Jon Kolko. 交互設計沉思錄[M].北京：機械工業出版社， 2012.
Jon Kolko. Thoughts on Interaction Design[M]. Beijing：China Machine Press， 2012.
[3]唐納德.A.諾曼. 設計心理學[M].北京：中信出版社， 2013.
Norman D. The Design of Everyday Things[M]. Beijing：China CITIC Press， 2013.
[4]香港設計中心和藝術與設計出版聯盟. 設計的精神[M]. 沈陽：遼寧科學出版社， 2008.
Hong Kong Design Centre and Publishing Forum of Art and Design. The spirit of Design[M]. Liaoning：Liaoning Science and Technology Publishing House， 2008.
[5]蒂姆.布朗. IDEO，設計改變一切[M]. 沈陽：萬卷出版公司， 2012.
Brown T. IDEO， Change by Design[M]. Liaoning：Volumes Publishing Company， 2012.
[6]騰訊公司用戶研究與體驗設計部. 在你身邊，為你設計[M]. 北京：電子工業出版社， 2013.
Tencent User Studies and Experience Design Apartment. By your side， Design for You[M]. Beijing：Publishing House of Electronics Industry， 2012.
[7]覃京燕，陳珊.觸摸屏智能手機交互設計方法探析[J].包裝工程，2010，31（12）：22―24.
Tan Jing-yan，Chen Shan.Touch Screen Phone InteractionDesign Method Intelligent Analysis[J].Packaging Engineering，2010，31（12）：22―24.
[8]李靜，李世國.從交互設計的視角探索人與產品的情感交流[J].包裝工程，2008，29（9）：151―153.
篇6
關鍵詞：移動終端；用戶體驗；情感設計；APP軟件
如果你希望開發的APP應用軟件一路賣到應用商店的前十名，那要確保應用軟件讓人感到“愉悅”。程序員很少用“愉悅”這樣的詞匯，他們更喜歡談論功能、特性、選項。盡管這些都是APP軟件的重要組成部分，但是用戶購買和推薦APP應用軟件最吸引人的原因在于他們喜歡使用這款軟件。籠統地說，這里的“愉悅”就是我們所說情感設計的關鍵所在，它是難以真實衡量的，但是本文試著為你揭開情感設計的神秘面紗，探析手持終端設備APP中的情感設計的作用和必要性。
1 手持終端拉近人機情感距離
手持終端是“為手指而設計”的，僅這一點，就為APP情感體驗奠定了很好的基礎。手持觸摸屏設備之所以能夠超越其他桌面競爭對手并且變得日益普及，首先，是因為它以觸摸為中心的操控方式極大地拉近了人機交互的情感距離。觸屏手勢和物體在現實生活中的移動方式有著很強的相似性。方向、距離以及速度都由手指來決定，手指直接與屏幕接觸，無須中間輸入設備，這使得觸屏手持終端相當擬人化，仿佛現實世界桌面的再現，給人親切的感覺。手指的操作速度相較于鼠標也更快，在傳統桌面計算機上想要單擊到一個按鈕，首先得確認鼠標指針的位置，然后準確地移動它，從它的相對起始點，一直到你想要它去的位置，這是個相當復雜的操作，而觸屏很好地規避了這個問題。更重要的是，觸屏可以隨時隨地使用，不用再口袋里四處尋找觸摸筆、鼠標或鍵盤。時下，一部觸摸屏的智能手機，仿佛成了人們身體的一部分，任手指在屏幕上揮動自如、輕巧如燕，靈活地操縱著本該被歸列為冷漠單調的數字硬件。其次，手持終端勝在尺寸小巧，深得用戶喜歡。拿蘋果公司的iPHONE和iPAD為例，從iPHONE一代到五代甚至于即將的6代產品，尺寸一再縮小，屏幕卻不斷擴大，這些基于用戶體驗提升的終端硬件改進無不為終端應用軟件的情感設計的成效增加砝碼。
2 以用戶為中心的情感體驗
情感設計，顧名思義，就是將“人的情感”融入原本單調冷漠的人機交互過程中，使APP產品設計達到功能人性化與情感擬人化的雙向統一。換言之，就是強調用戶在使用APP過程中的情感因素。情感設計的直接目的是提升用戶體驗，而用戶體驗是用戶在與產品的互動過程中所產生印象和感受，包括用戶外在的使用行為，和內在的心理狀態。從APP產品角度來看，要想滿足用戶體驗這兩個基本點，就要做到產品功能設計的完善性，和情感設計的共鳴性。
人的情感因素包括情緒和情感，而情緒、情感首要特點是容易受到客觀世界的影響，在很多情況下不受人的理性約束，而具有較強的主觀性。情感體驗是基于感覺、感情、知覺和想象的，情感設計可以喚醒用戶的情緒。從APP用戶的角度看，當用戶選擇使用某個APP時，不僅從它的功能性是否完善上去審視它，還會思考這個APP產品能否給他帶來交互的愉悅和情感的共鳴。情感設計作為提升用戶體驗的一個切入點，它是綁定用戶的一個有效手段，決定了消費者對某款APP產品的忠誠度和口碑度。
APP交互中的情感設計是一種基于用戶體驗的，具有目的性的設計手段。終端APP設計是與人的需要息息相關的，而不是設計師的情感表達。從用戶情感研究開始，它就應該以用戶的情感共鳴需要作為基本前提，其中所有的情感體驗都不可能脫離目的性的需要――用戶體驗。因此，APP設計的情感不僅僅是設計師自我情感的表達，更重要的是能夠迎合并激發使用者的情感。人類的情感是最難以預測和控制的，情感體驗構成了APP軟件終極用戶體驗的核心部分，也對其功能戒指判斷起著重要的影響作用，APP應用最終能不能實現用戶的使用需求和自我滿足都基于情感體驗的價值判斷。而情感體驗又和用戶的知識背景和文化修養相互聯系。例如，審美能力和對待新事物的接受態度等等。基本功能體驗層次和情感體驗層次共同構成了用戶體驗的重要因素，是用戶做出最后選擇關鍵所在。
3 情感設計作用與用戶心理
APP軟件的界面、色彩會給用戶形成第一印象，這是觸發用戶情感體驗的第一層面，而緊接著APP軟件的功能列目、交互性能和可用性能等方面又給了用戶第二層面的認知情感體驗，而用戶使用后產生的情感體驗才是真正能引起情感共鳴的層面，也是真正能使你的用戶忠于軟件的落腳點。這第三層面便是用戶體驗設計師通過對用戶的心理活動，特別是情緒、情感產生的一般規律和原理的研究和分析后，在交互設計過程中有目的、有意識地激發人們的某種情感，使APP軟件更好地實現其目的性的設計。比如我們最熟悉的騰訊QQ終端，QZONE的界面會隨著移動設備定位當日的天氣變化，產生多云、雨水、晴好等動畫效果，QZone作為用戶感情寄托的一個敏感空間，相對私密和感性，我們不妨設想，在一個小雨淅瀝的夜晚打開手機，看到忽明忽暗的云層和淅淅瀝瀝的雨絲，用戶的心弦會不會被撥動了呢？人機之間的情感距離更進一步，用戶對該款APP軟件的忠誠度也更堅固了。
APP軟件“好”的含義有功能多，其中最重要的一點我們可以理解為讓用戶在使用該APP產品時候做出良性評價的一切可能。也許一個真正優秀的APP設計，其功能性要在長期不斷地多次迭代之后才能趨向完善，而好的用戶體驗，尤其是情感體驗，可以在互聯網產品運營前期掩蓋產品的缺點，或者說瑕不掩瑜，甚至可以讓用戶忽視APP軟件本身的實用性，而追逐其獨特的人機交互體驗。這一點在時下流行的線上游戲APP Flappy Bird中可見一斑。
篇7
關鍵詞：交互式產品設計；博物館導覽；用戶體驗
一、交互式產品設計概述
交互設計，從字面上理解即為交流和互動的設計，這決定了交互設計的構成元素不能為單一對象，必須為兩者或兩者以上方可進行互動交流。認知心理學家唐納德•諾曼在《情感化設計》中說：“交互設計超越傳統意義上的產品設計在于產品具有良好的交互功能，即在使用產品過程中用戶能感覺到一種體驗，這種體驗是由于人和產品之間的雙向信息交流所帶來的，具有很濃重的情感成分。”①因此，交互設計不應只包括人機交互中的視覺界面設計，還應該研究用戶的知識體系和個人使用習慣，這樣才能創造出符合終端用戶要求、具有交互性、個性化的產品。筆者將這種具有交互性、個性化的產品定義為交互式產品設計，它與以往的產品設計的關注點大不相同。以往的產品設計著眼于功能、形態、結構、色彩、環境等要素，通過對這些設計要素的再創造，可以間接地影響使用產品的終端用戶。交互式產品則關注用戶與產品本身的交互行為和雙方的信息交流。引入交互設計思維的交互式產品設計另辟蹊徑，為產品設計提供新的解決問題的方法。
二、博物館導覽的情境研究
博物館是一個將具有歷史性、文化性或技術性的物品進行分類收藏、展覽和研究的三者合一的，為大眾提供知識和欣賞服務的公共文化教育機構。從目前的情況來看，雖然博物館里展示的展品眾多，但是大部分展品的展示方式是文字說明結合靜物呈現，參觀者可以從中得到的信息量是有限的。如，一些有歷史淵源或者極其精微的展品，參觀者往往難以通過文字或者表面的觀賞完整地接受，而這些信息往往只能通過工作人員的講解獲得，否則只能是走馬觀花，參觀質量不高。依據市場走訪調研，目前參觀者在博物館中獲取信息的途徑主要有以下三種方式：1.工作人員解說解說（圖1）主要依賴工作人員本身的知識水平和講解水平，參觀者必須跟隨工作人員同步參觀，由于距離關系，的人可能無法做到觀賞和聽講同步，并且由于參觀時個體的隨機移動性，不能保證所有人都可以獲取展品的相關信息，也給參觀者帶來一定的束縛感和不便。2.手持按鍵播放器手持按鍵播放器（圖2）是一種類似按鍵手機的設備。參觀者根據展品邊上的號碼，按下相應的數字便可以聽到相應展品的信息。這種手持按鍵式播放器操作簡單，通用性強，是目前博物館講解的主要方式。3.RFID導覽器RFID導覽器（圖3）通過信息發射-接受的方式，簡化了用戶操作設備的過程。通過在展品周邊安裝信息發射器，當RFID貼進信號源時便會自動識別該展品并開始講解。但是這種導覽器需要在博物館內安裝大量的輔助設備，而且參觀者不可自主選擇是否聽講，因而限制了這一講解方式的應用和推廣。以上三種講解方式在交互行為上都存在一定的缺陷，如，信息不全面，無標準化；參觀者自主選擇權不高；博物館客觀軟硬件的局限性；等等，難以滿足個性化的參觀需求。
三、博物館導覽的
交互性產品設計原則交互式產品設計重點關注用戶體驗過程。通過分析用戶與產品的交互過程判定該產品能否滿足用戶的需求。以產品為載體的交流才是好的設計交流。通過以上用戶參觀博物館的市場調研與交互式產品設計理念的分析，我們可以得出基于博物館導覽器設計的交互式產品設計原則主要體現為易用性原則、紀念性原則和體驗性原則。1.易用性原則易用性原則要求博物館的交互式產品具有操作簡易性，使用戶容易上手，同時不易發生誤操作等現象。由于博物館的公眾性，參觀者的文化程度參差不齊，具體表現為用戶的認知、理解、操作等各方面能力差異較大。在易用性原則下，設計者必須考慮大部分人對于手持設備的日常使用習慣并對其進行詳細的數據分析，找出共有屬性，針對參觀者的共有習慣進行設計，方可使用戶在操作導覽器時迅速適應。2.紀念性原則紀念性原則要求博物館的交互式產品能滿足用戶的紀念行為這一情感需求。大多數參觀者在參觀完博物館后，會去博物館的紀念品銷售處購買具有特色的紀念品作為留念。若是可以將人們的紀念行為和導覽相結合，便可以給予參觀者獨特的游覽回憶。3.體驗性原則體驗性原則為用戶情感體驗制定詳細的標準，如體驗過程中的趣味性、沉浸感和啟發性。以往的展示都是把展品置于展柜，參觀者無法近距離地觀賞展品或與展品互動，降低了參觀者參觀的積極性。而在體驗性原則下，將沉浸感、啟發性和趣味性融入交互過程，讓參觀者與展品進行趣味互動，激發參觀者的興趣，讓他們認識展品、了解展品，獲得獨特的體驗，寓教于樂。
四、博物館導覽的交互設計方法
1.用戶的需求研究參觀博物館的人員主要有兩種：參觀者和研究者。參觀者多是在節假日或紀念日來博物館游覽。參觀者對博物館內的展品了解甚少，往往出于休閑、觀賞的心態，將展品從頭到尾瀏覽一遍。他們對于展品的興趣點主要在于展品的故事、外觀和價值。如，節假日去故宮博物院觀賞珍寶展的參觀者，會關注珍寶館里的珍寶是否美觀、制作是否精美、曾經被誰使用過等歷史人文價值，這些都需要通過大量的講解才能了解。研究者一般具備專業的知識素養，他們的參觀目的明確，因而不會全面地瀏覽博物館的展品，而是有選擇性地近距離觀察感興趣的展品，甚至用文字記錄信息。研究者把博物館作為研究學習的重要場所。同樣是觀賞故宮博物院的珍寶展，研究者重點關注展品的制造工藝、材質等細節.參觀者和研究者的需求存在巨大差異：前者追求的是展品呈現方式的趣味性，講究的是內容是否好玩、能否吸引眼球；后者則要求展品可以體現出深度與廣度。由此得出博物館受眾用戶的兩種不同需求：第一，有趣的展覽方式，豐富的背景知識介紹，可互動的展品呈現；第二，專業、理性的展品知識介紹，近距離地接觸展品。2.交互技術的研究在以往的博物館導覽中，大部分展品是靜止地呈現在展柜中。一切和展品相關的信息都是被動地傳遞給參觀者。這種只展示展品本身、與參觀者自身無關的導覽體驗收效甚微，且難以給參觀者留下深刻的印象。隨著技術的更新換代，更多的媒體技術被用于博物館導覽，如增強現實技術、虛擬現實技術、多媒體信息壓縮技術、路徑導航規劃技術等。虛擬現實技術是通過圖形圖像的算法技術與顯示終端相結合，將物品通過“三維建模+虛擬仿真”的方式在顯示終端中呈現出來。用戶可以在顯示終端上對物品進行各種操作，如移動、旋轉、縮放、材質對比、聲音模擬、紋樣更換等，給予用戶直觀而又自然的實時感知交互手段，用戶可以在不觸碰實際物品的情況下，對物品的細節、構造、材質等屬性了如指掌。如，奧運獎牌的虛擬現實，運用VR軟件制作的奧運獎牌三維虛擬模型，用戶可以自由操作，讓它旋轉（圖4）或放大（圖5），身臨其境地觀看奧運獎牌的細部特征。增強現實技術（AugmentedReality）是將拍攝與顯示兩者合一，通過識別圖形或者圖像將數據庫中的三維模型呈現出來并將其疊加在真實環境中。用戶可以將相應的識別手環置于手上，導覽器識別出卡片上的信息并導出相應的手表模型，仿佛用戶將手表戴在手上（圖6）。路徑導航規劃技術目前主要應用在管道網絡布線規劃、集成電路設計、交通導航等領域，其主要功能是搜索并規劃兩個或多個起止點之間的最短線路。如果將其應用在博物館導覽中，可以給研究者帶來方便。研究者可以自由設定想觀看的展品的位置，由系統自動生成導覽路徑并加以導航，這樣便可以跳過不感興趣的環節，實現高效導覽。多媒體信息壓縮技術是指將文字、聲音或者視頻信息通過特定的計算機壓縮算法將其壓縮到某張圖片上。通過多媒體信息壓縮技術，用戶可以將參觀展品時的實時感受或想法與展品圖片整合起來，形成復合型的記錄，以便后續觀察、研究。在博物館導覽器中應用多種新型的數字交互技術之后，用戶可以通過導覽器與展品進行多種多樣的趣味互動，仿佛身臨其境地使用展品，不但可以加深對展品的記憶，更能提升展覽的教育功效。3.角色的體驗設定筆者通過以上對博物館導覽的用戶和交互技術研究，結合博物館用戶群體之后得到的共性，構想一位虛擬人物——大學生小A——在周末參觀玉博物館的體驗流程，利用其在博物館中的體驗，說明交互式導覽產品的使用過程（表1）。上述虛擬事件便是以博物館交互式導覽器為藍本的體驗過程，可以看出將多種交互技術應用到博物館導覽設計中，可以讓參觀者獲得獨特的體驗。
結語
篇8
什么是自然的產品交互
無論是人性化設計，還是以人為中心的設計，都是為了人與產品的交互更加自然。那么究竟什么樣的產品交互才算是自然的呢？交互更自然就是產品的使用更直觀，更簡單，產品的使用方式更接近人的思維模型。如果一個產品能夠和人進行自然的交互，那么用戶就不需要額外的學習就會使用它，并且，用戶不需要額外的思考就能夠使用產品很快地完成任務。究竟如何做到自然的產品交互呢？我總結并概括了三種方法，分別是：一是產品的使用要符合人的本能，二是要借鑒用戶已有的學習經驗，三是要學會使用預設功能，即學習用戶的行為，預測他們的意圖。
利用人的本能進行設計
人的本能，是指人類與生俱來的、不需教導和訓練的、天賦的、在人類進化路上所留下的一些行為和能力。這里的人，指的是自然人；本能，是人人都具有的。人的直覺和潛意識行為都是本能的重要方面，榮格在《本能與無意識》一文中寫道：“我把無意識定義為所有那些未被意識到的心理現象的總和。這些心理內容可以恰當地稱之為‘閾下的’――如果我們假定每一種心理內容都必須具有一定的能量值才能被意識到的話。一種意識內容的能量值越是變低，它就越是容易消失在閾下。可見，無意識是所有那些失落的記憶、所有那些仍然微弱得不足以被意識到的心理內容的收容所。
深澤直人經常提到，一個牛奶盒放在了扶手欄桿上，而且牛奶盒的底面與扶手上的小臺面剛好相符合，就如這個扶手就在等這個將要被扔棄的牛奶包裝盒一樣。深澤直人會在前后列舉其他很多的例子，來說明環境對人的行為的拉扯作用，比如地上的垃圾桶沒有人扔東西，但是和這些垃圾桶張得差不多的，可以看成是把這些垃圾桶架高了，自行車前面的籃子卻被人當作垃圾桶，這是高度的吸引。《設計中的設計》一書中重點提及了深澤直人利用人的無意識所進行的設計。“傘桶”的設計是其中最經典的一個。深澤之人在“傘桶”的設計中，并非從產品形態入手，而是直接抓住人類的原始本能，這種本能來源于人對“受力支撐”方面的先天能力。
諾曼曾在《情感化設計》一書中提到熱水器調節溫度的旋鈕設計。人們在使用某些熱水器的溫度調節旋鈕時，經常不小心把旋鈕擰過了頭兒，從而增加了被熱水燙傷的危險，要怎么解決這個旋鈕的設計呢，諾曼提出對旋鈕增加阻力，即越接近高溫度的時候，旋鈕的阻力就越大。阻力往往傳達給人們的消極情緒能夠給人傳達警示的信號。
借助已有的學習經驗
經驗在一般概念包括了知識、技巧。是體驗或觀察某一事或某一事件后所獲得的心得并應用于后續作業。而這些以前獲取的知識技巧，對于工作或教授學問上，掌握相當重要的關鍵。事實上，現今各領域的專家大都是以可觀的經驗來評斷。尤其是宗教、教育、軍事、旅游、體育和醫藥等等領域。生活中處處需要經驗，經驗又是從生活中經歷或學習而來；有時候經驗的高低直接影響著生存的質量。對于工作，經驗是非常重要的，有時候勝過學識。人們也需要從工作和生活中總結各種各樣的經驗，以保證以后的工作和生活的順利進行。深澤直人設計的CD機就是借鑒了人們對于壁掛扇使用的經驗。
1.模擬現實世界
在軟件產品的交互設計領域，模擬現實交互的趨勢越來越明顯。而模擬現實交互的本質，就是借助于人們在現實生活中已有的交互經驗來設計軟件，從而降低用戶的認知負荷和學習成本。目前最為典型的就是多點觸控的手勢操作，以及蘋果公司在iOS界面設計中推崇的設計原則。
桌面隱喻，圖形用戶界面的主要特點之一，是指以現實世界中已經存在的、人們已經熟知的事物為藍本，桌面隱喻采用辦公的桌面為藍本，將圖標放置在屏幕上，用戶不用輸入命令，只需用鼠標選擇圖標就可以選擇想要的選項。
手是人們最強大的工具。在現實生活中，我們絕大部分的工作都是由手來完成的。單點觸屏操作在2007年之前就已經在手機領域被廣泛使用，2007年蘋果公司第一代iPhone，創造性的使用了多點觸控的操作，從此引發了多點觸控的潮流，手勢操作也逐漸淘汰了傳統的物理按鍵操作。
學會使用預設
“預設”根據我個人的理解，就是在產品使用中預先為用戶設定某些操作，“預設”的能力來源于對用戶的了解以及對用戶行為習慣的學習，可以說，預設就需要學習用戶的行為，揣測用戶的意圖。“預設”是賦予產品生命力的重要途徑，產品是不是活的，是不是有生命，關鍵在于看他能不能學習用戶的行為，并且能夠通過學習來推測用戶的意圖。
智能輸入法的設計，是利用“預設”的最經典案例，可以想想若干年前的輸入法和現在的輸入法的區別。文字輸入其實是一種繁瑣的操作，預設的核心是學習用戶輸入詞組的習慣，自動為之匹配。iOS輸入法自動導入用戶的通訊錄，它可以很輕松的為你預設出聯系人詞組。
總結
篇9
關鍵詞：駕駛行為；常態行為；非常態行為；行為研究
檢 索：.cn
中圖分類號：J 文獻標志碼： A 文章編號：1008-2832（2015）01-02-0104-03
The Study of Human Behavior Vehicle Driving Process
SHA Qiang， HAN Yue
（ Jiangsu University， Zhenjiang 212013， China ）
Abstract ：With the continuous development and widely use of computer and network technologies in the field of transport and automotive technology， there is a revolutionary change in the interior space of car， the man-machine interface， the functional operation and interaction process. Nowadays， Car’s internal information model which evolved from a single lane and condition information models has gradually developed into a complex body of information system model which including automotive information ， car-to-car information， automobile and other interactive information. The article focus on the definition and analysis of normal and abnormal behavior of driver， and making driving further subdivided in the process of normal behavior driving to provide a theoretical basis for the automobile interface design.
Key words ：driving behavior； normal behavior； abnormal behavior； behavioral study
Internet ：.cn
一、汽車的駕駛行為
（一）駕駛行為
在日常汽車駕駛過程中，駕駛員通過其視覺、聽覺等感官來感知周圍不斷變化的車輛、道路、信號等交通狀況，并對這些信息用大腦進行分析、判斷，從而形成駕駛決策，再通過駕駛員的操控行為來改變汽車的方向、速度，駕駛汽車安全的行進。
（二）駕駛行為的區分
目前的研究現狀對駕駛行為的區分主要是基于駕駛行為的定義，能夠完成車輛駕駛行為的為主駕駛任務，其他的則為次駕駛任務。
主駕駛任務應當與次駕駛任務區分開來，例如收聽廣播、音樂等就是影音娛樂系統任務等。主駕駛行為則應該為汽車啟動、加速、前進、后退、左右轉彎等一系列行為。
因為主駕駛任務是保證車輛完成其基本“職責”的，除主駕駛任務外的一系列任務皆為次駕駛任務。對于兩者的區分則應當以滿足汽車的最基本功能為前提。車輛是用來代步的，可以提高人們的生活效率，但其他的輔助功能可以提升乘車人員的舒適度等，例如長期的高速駕駛會使得駕駛者呈現一種感官的疲勞狀態，此時如果加入音樂等元素則會使該枯燥行為生動的多，音樂一定程度上也是可以緩解駕駛者疲勞的一種方法，這就是車輛的次駕駛任務系統的作用。還有空調的調節等也是為了給駕駛者與乘坐者提供一種舒適的環境，提高車內人員的舒適度。
主次駕駛任務相輔相成，兩者的有效結合使得目前車輛交互系統設計變得日益完善。
二、常態與非常態駕駛行為
（一）常態與非常態駕駛行為的提出
因為次級駕駛任務隨著新技術的不斷應用而產生的主駕駛任務增加，車內交互信息日益完善和車輛安全行駛發生沖突時，對車內信息交互系統的重新布局及設計變得尤為重要。科技不會倒退，只會日益完善。所以應當調整目前的區分方式以適應日益精湛的車內交互技術。所以提出了將駕駛行為以“常態”與“非常態”進行區分。
（二）兩者的界定原則
“常態”和“非常態”概念關涉廣泛，涉及諸多學科領域，對于“常態”和“非常態”的區分應該從不同的角度來進行。因為駕駛是一種行為，通過對該行為的分析，可以從其性質和發生的概率進行統計，對駕駛行為發生的概率、比例等進行分析，從統計學角度來對這些駕駛行為進行定量研究。
（三）常態和非常態駕駛行為區分
“常態”與“非常態”的界定很困難，到目前為止，無論是從定性的意義上還是從定量的意義上，都無法對“常態”和“非常態”做出明確科學的界定。事實上“常態”和“非常態”的概念本身就很復雜且包含的現象很廣泛而模糊，以至于任何明確的界定都有可能縮小乃至歪曲此現象本身。因為“常態”和“非常態”很難一概而論，所以在對車輛行駛過程中的一系列行為進行分析后可以將駕駛過程概括為三方面，即：視覺、聽覺和操作。后續的研究則在這三個方面的基礎上進行。
首先對行駛過程中的視覺行為進行分析。車輛行駛過程中，駕駛員的視覺行為主要分為車內和車外。車內則主要分為：看儀表盤信息、操控臺信息和車內其他人員等。對車外的主要視覺行為則是接收路況信息，其中路況信息包括了：信號燈信息、道路行駛指示牌信息、道路行人信息、其他車輛行駛狀況甚至還包括了對道路周邊的觀察。通過上文提到對常態與非常態駕駛行為進行區分的方法，在視覺行為中，常態與非常態行為的區分主要從該項行為發生的頻率及車輛行駛安全性方面綜合考慮。因為儀表盤包含很多信息，例如：車速、油耗、油箱狀況、水溫、車輛基礎情況等，所以在車輛行駛過程中，對儀表盤的關注是比較高的，所以此項視覺內容為常態行為。導航信息則為非日常必要信息。車外的路況信息因為不管是信號燈還有道路行駛指示牌信息亦或是道路行人狀況等在駕駛過程中都是非常重要的，我們駕駛車輛，這些信息是必須時刻關注的，調查顯示，我們駕駛過程中對路況信息的關注占我們總駕駛行為的90%以上，所以關注車外這些信息為常態行為。
其次對行駛過程中聽覺行為進行分析，車輛行駛過程中，駕駛員的聽覺行為主要分為車內、車外和車輛本身。車內主要為：聽音樂、廣播等車載影音系統的聲音與車內人員的交流等。對于車輛本身在行駛過程中也應當注意車況聲，從而能及時發現車輛的問題。對車外的主要聽覺行為為行駛過程中其他車輛發出的鳴笛聲等提醒類的聲響。隨著現代車載交互技術的不斷發展，車載音樂、廣播等影音系統包含了很多內容，例如各地方設立專有的廣播交通臺，其能很好的將道路信息通過電波傳送到駕駛者的耳朵里，所以越來越多的駕駛者習慣使用車載影音娛樂系統。如果車輛配置較高，且時常乘坐孩童，則車載影音系統更加必不可少，它可以減少孩子乘車時的枯燥感。因為我們行駛過程中安全是第一，所以在行駛過程中安全是最為重要的，對于車外其他車輛的鳴笛聲及車輛自身聲音等提醒類聲響的接收應當格外注意，這些行為產生的頻率雖然在整個駕駛過程中并沒有影音娛樂聲音所產生的頻率高，有調查顯示這一部分的聲音出現的頻率在整個駕駛過程中只占到10%～15%，雖然所占比例不高，但是確尤為重要，所以這個也劃分為常態行為。
最后對行駛過程中操作行為進行分析，車輛行駛過程中，駕駛員的操作行為主要分為車輛行駛操作行為和非車輛行駛操作行為。例如：車輛的前進、后退、轉彎、剎車、倒車、雨刷、遠近光燈的使用等這一系列維持車輛正常安全行駛的操作皆歸類為車輛行駛操作行為。而非車輛行駛操作行為則主要為：車載控制區域按鍵的使用和車輛座椅等的調節。車載控制區域按鍵的使用主要包括：車載空調的調節、除霧、多媒體切換、音量調節、座椅加熱等。
（四）主次駕駛任務與常態非常態駕駛行為的關系
汽車駕駛過程中有主次任務之分，其中駕駛任務為主要任務，駕駛人員需要完成車輛的安全前進、倒退、轉彎等一系列任務，次要任務主要包含車輛娛樂影音系統、空調使用等。常態與非常態行為主要是以該行為使用頻率來區分的，正常的駕駛行為為常態行為，現在車輛的影音娛樂系統較為普遍，聽廣播音樂、調節空調等行為也是在駕駛過程中比較常見的，這些行為并不是駕駛過程中的主要任務，但又是一種出現頻率較高的行為，這種介于主次任務之間的，又無法歸類為主要駕駛任務的行為則被稱之為常態行為。非常態行為包含在次駕駛任務內，因為次駕駛任務一般包含除駕駛行為以外的任務，非常態行為也是次駕駛任務的一個分支。
所以主次任務與常態非常態行為的區分主要是界定方式不不同，主次任務的界定方式是以使用目的為主要依據的，因為駕駛員駕駛車輛的主要目的是代步，則其他的行為都為次要任務。常態與非常態行為則是對駕駛員駕駛過程中行為頻率進行區分，兩者的界定方式不同。（圖1）
（五）區分常態非常態駕駛行為的意義
區分常態與非常態駕駛行為可以為后期的汽車交互設計打下一定的基礎。傳統汽車內部的交互設計主要集中于駕駛行為和影音娛樂系統，這類的交互設計主要是針對的對一個模塊而進行的。對常態與非常態的駕駛行為進行區分主要是將駕駛者駕駛汽車的整個行為過程進行更加細致的分析。
日益完善的汽車交互設計使得設計師不再將目光局限于畫面、聲音等傳統交互上，肢體的感觸等交互設計也逐漸走進汽車交互設計中，常態與非常態駕駛行為的提出，給后續設計過程打下一個基礎，當開車不再局限于讓車輛動起來，簡單的讓車輛成為代步工具的時候，一些曾經我們劃分為次駕駛任務的影音娛樂行為也變成新的“主駕駛行為”。
現在的設計具有一定的針對性，但汽車的交互設計不應當單單是某一局部的設計，應當是整個汽車為一個整體所進行的設計。當對汽車的交互設計跳出單一模塊的時候，設計師就會放眼整輛汽車，對汽車各部分進行整體的交互設計。對汽車的駕駛行為進行重新劃分為后續的汽車整體的交互設計打下一定的理論基礎，當交互設計不再局限于非駕駛行為時，更多的非駕駛行為將被關注。
三、常態與非常態駕駛行為調查分析
（一）駕駛行為調查概況
通過對30位不同年齡段，不同駕齡，不同車輛的駕駛者進行隨車記錄調查后發現，雖然不同的年齡層不同的駕齡的駕駛員在操作過程中動作或者習慣會有些許的差別，但是因為系統的駕駛培訓具有較小的差異性，所以綜合起來，這30位駕駛者的數據是具有一定的普遍意義的。
調查過程相對比較單一，以其中一名調查者的調查過程進行細致闡述和分析。此調查對象是一名女性，年齡25歲，駕齡3年，駕駛車輛為大眾途觀，自動擋。此次調查過程駕駛總路程10KM，包括國道、鄉道和市區道路。調查過程中從視、聽和操作三個方面對駕駛者的駕駛行為進行記錄分析。
（二）案例分析
視方面主要分為開車過程中對行駛車道的關注和對車內車外其他情況的觀察，例如車外吸引駕駛者的情況，車內需要看的情況。在整個駕駛過程中，因為駕駛者的良好的駕車習慣，駕駛者視線基本都是注視著車外的道路、紅綠燈、行駛過程中的別的車輛變道剎車等信號燈等狀況，很少會注意道路周邊的突況等，因為車內一直都播放著廣播，但通過對駕駛者的言語調查發現駕駛者對于車內廣播所廣播的內容并未留心聽。所以綜上所述，被調查的駕駛者在駕駛過程中對于視這一部分的精力分配是比較合理的。
聽方面主要分為聽車外道路狀況，例如鳴笛、說話等聲音和車內影音系統的聲音。通過對駕駛者的觀察和交流，發現駕駛者在市區行駛過程中車內音樂、廣播聲調的很小，幾乎就只能聽見聲音但不仔細聽很難聽出具體內容，駕駛者此時關注的更多的是車外的環境。但當車行駛至鄉道的時候，駕駛者調高了車內音樂，還時不時隨著音樂開始哼唱幾句。在國道上駕駛者對音樂等的需求和鄉道一致。綜合以上看來，駕駛者在車況復雜、車輛密集的道路行駛時更多的是關注車外的環境而不是車內的廣播音樂聲，在道路寬敞，車流量不大的鄉道甚至國道中，駕駛者會將對車外的注意力轉移部分車內廣播音樂中。
操作方面主要是駕駛者的一個駕駛行為的分析，駕駛者為駕齡成熟的年輕女性，駕駛過程中除了基本的握住方向盤、轉向燈、油門、剎車外，有時候會出現例如等紅綠燈時會照一下擋光板后的鏡子等的一些符合女性特征的行為，其他的并沒有什么異樣。
（三）調查總結
綜合上述案例對整個調查過程中的所采集到的信息進行整理和歸納，按照視覺、聽覺、操作三方面進行細分，得到了一下的三張圖表。
對整個駕駛行為進行了記錄，并對各種數據進行了歸納分析，首先是駕駛過程中聽覺部分，聽覺部分主要包含以下幾方面：車載音樂廣播等、與車內其他人員交流、車外交通信息、導航提示、車況聲音等。其中，駕駛者對與車載音樂廣播等信息所投入的關注度為40%左右，與車內其他人員甲流為20%左右，對與車外交通信息的接收占30%左右，導航提示占7%，對于車況的聲音關注僅為3%。（圖2、3）
接著對駕駛過程中的視覺部分進行分析，視覺部分主要包含了以下幾方面：儀表盤信息、導航信息、車內其他人員及其他信息、路況信息等，其中由于調查對象中只有四位位是開導航的，所以對于導航的使用只占5%，對于儀表盤信息的關注占10%，對于車內其他人員及信息的關注占5%，大部分的駕駛員都將自己大部分的注意力放在了對路況信息的關注上，這部分占80%左右。（圖4）
對駕駛過程中駕駛員的操作行為進行分析，由于每位駕駛員的駕駛習慣不同，駕駛車輛的型號不同，所以只是將駕駛過程中駕駛員的駕駛行為按照是否為駕駛行為進行了區分，其中所有的駕駛員都將自己的主要注意力放在了車輛行駛操作上，對與非車輛行駛的操作放置的精力很少。（圖5）
四、總結
傳統對于整個駕駛行為的分析主要是根據該行為是否為主駕駛行為，但隨著現在汽車設計的日趨完善，人們對車輛的基本需求不再是簡單的代步工具，更是一種享受，所以部分次駕駛行為就顯得重要起來，對駕駛行為的重新定義一定程度上可以改變傳統對其進行交互設計的范圍，重新劃分駕駛主駕駛任務和次駕駛任務，引入常態行為和非常態行為這種新的劃分方法，使得設計者們在對車輛進行交互設計的時候能夠更好的進行整體把握。
參考文獻：
[1]王燕妮.信息時代展示藝術設計的新變化[J].成都教育學院學報，2005，12（19）.
[2]Jef Raskin.人本界面：設計交互式系統的最新指示（英文版）[M].北京：機械工業出版社2002.
[3]Gavriel Salvendy.人機交互以用戶為中心的設計和評估[M].北京：清華大學出版社， 2003.
[4]李樂山. 人機界面設計[M]. 北京：科學出版社， 2004.
[5]覃京燕， 陶晉， 房巍. 體驗經濟下的交互式體驗設計[J]. 包裝工程， 2007， 28（ 10） ： 203.
篇10
摘要:
為了提高大口徑艦炮反后坐裝置的設計效率，對其進行了快速設計模塊開發研究。基于裝配體三維模板的參數化程序設計思路，將設計知識和經驗嵌入了功能模塊并用設計流程的形式表述，形成了界面化的程序計算、后坐規律圖形輸出和參數驅動一體的設計方法。通過自頂向下參數化建模、VC與Matlab混合編程、MFC界面設計，實現了大口徑艦炮反后坐裝置快速設計模塊的開發。以某大口徑艦炮反后坐裝置為設計實例驗證了該模塊的可行性和有效性。該模塊開發方法為火炮工程設計提供了參考。
關鍵詞:
反后坐裝置;快速設計;參數化;二次開發
反后坐裝置是火炮的重要部件，主要由復進機和制退機兩部分組成。它的功能是消耗后坐能量緩沖后坐力，并控制火炮后坐部分的后坐和復進運動規律［1］。通常，反后坐裝置的設計、分析及計算的過程相似，傳統設計方法需設計者按照固有設計流程開展反復設計計算和模型修改，工作量大、效率低［2］。針對反后坐裝置參數化設計主要有采用AutoCAD二次開發工具和VB集成設計［3］、基于I-DEASMas-terSeries實現參數化設計［4］、基于Pro/E二次開發工具和VB實現制退機的參數化設計［5］等方法，但這些方法均采用零件級參數化設計，裝配繁瑣，且不能保證修改后模型裝配的有效性。文獻［6］雖采用了基于裝配體的參數化設計，解決了模型反復裝配的難題，但沒有實現計算程序的集成。因此，筆者采用基于裝配體模板的參數化程序設計方法，集成驗證計算程序，并將設計知識和經驗以功能模塊和流程的形式加以固化，形成了大口徑艦炮反后坐裝置快速設計模塊的開發方法，實現了反后坐裝置的界面化設計參數聯調、計算分析和參數驅動設計，同時解決了模型反復計算修改和裝配的難題，提高了設計效率。
1快速設計模塊架構
1．1快速設計模塊方案
該模塊方案采用基于裝配體三維模板的參數化程序設計思路，即采用參數化程序控制三維模板來生成新模型，主要由三維模板、MFC交互設計界面和參數化設計程序三部分組成。三維模板是設計輸入母版，通過NX軟件建立;MFC交互設計界面用于接收輸入的設計參數;參數化設計程序封裝了大口徑艦炮反后坐裝置的設計知識，集成了驗證計算程序，可實時計算設計參數、輸出后坐－復進規律曲線，實現對模板的驅動更新，從而達到快速設計目的。快速設計模塊方案如圖1所示。為了簡化設計操作，提高設計效率，快速設計模塊選擇了NX運行平臺，即整個設計工作都在NX環境下進行。因此，需要使用NX二次開發技術實現對該快速設計模塊功能的開發。
1．2參數化建模
NX/WAVE是采用關聯復制幾何體方法來控制總體裝配結構，從而保證整個裝配和零部件的參數關聯性，適合于自頂向下的裝配體參數化模型構建;部件間表達式功能可以建立不同組件之間的關聯關系［7－9］。根據大口徑艦炮反后坐裝置的設計要求，建立一組頂層參數化可控基準框架，對各個子零部件的空間及相對位置做出整體規劃;利用NX/WAVE技術將頂層基準框架中的基準關聯復制到下一級零部件中;通過添加幾何約束和部件間表達式，使不同組件之間相互關聯，實現零部件間數據的共享和傳遞，完成了大口徑艦炮反后坐裝置的裝配體參數化模板構建。
1．3MFC交互設計界面
交互設計界面用于接收設計參數、發出操作指令和顯示設計參數值。VS2010的MFC功能模塊功能強大、設計操作簡單，可以設計出與Win7風格相同、兼容性良好的交互界面［10］。MFC交互界面的使用，可以讓設計操作變得簡單高效。這樣，設計者可以在NX環境下，只需對交互設計界面進行相關操作，便可完成大口徑艦炮反后坐裝置模板的設計參數的輸入、調整和驗證計算，以實現對模板的驅動設計。
1．4參數化設計程序
NX/OpenAPI(NX開放應用程序接口)，也稱UserFunction(用戶函數，簡稱UF)。UF程序分為外部模式和內部模式，其中內部UF可以和NX界面無縫集成，實現動態設計，本文參數化程序采用內部UF，針對反后坐裝置的設計參數進行編程，實現設計參數的查詢、修改，根據新的參數值更新模型。為了提高反后坐裝置的驗證計算速度，采用VC與Matlab混合編程技術，將反后坐裝置驗證計算程序集成到UF主程序中，通過編譯生成可被NX直接執行的動態鏈接庫(．dll)文件。當設計人員在MFC交互設計界面中輸入設計參數，并對其發出設計指令，UF程序將自動獲取模板及其參數、編輯表達式、輸出后坐－復進運動曲線，設計者根據設計要求評判后坐－復進運動曲線優劣，決定是否驅動模板輸出大口徑艦炮反后坐裝置模型。
2快速設計模塊
2．1快速設計模塊的功能劃分
筆者依據大口徑艦炮反后坐裝置快速設計模塊的功能實現方式，將其劃分為反后坐裝置參數化模板、人機交互設計界面、參數化驅動程序、后坐－復進規律判斷和結果輸出五大功能子模塊。其中參數化模板提供設計輸入模型;人機交互設計界面實現設計參數輸入和顯示;參數化驅動程序完成設計參數接收和模板驅動;后坐－復進規律判斷子模塊輸出制退后坐曲線并由設計者依據已有知識完成設計結果優劣判斷;結果輸出子模塊實現大口徑艦炮反后坐裝置模型設計結果的輸出。
2．2快速設計模塊的實現
依據上述功能子模塊的劃分，該模塊開發的主要任務是進行大口徑艦炮反后坐裝置參數化模板構建、人機交互設計界面設計和驅動程序編寫。運用反后坐裝置設計知識和設計經驗進行大口徑艦炮反后坐裝置設計，借助裝配體參數化建模技術、MFC界面設計技術、VC與Matlab混合編程技術等進行NX二次開發，實現了模塊相關功能，完成了快速設計模塊開發。將這些設計知識和設計經驗嵌入功能模塊并用流程圖表述，形成了大口徑艦炮反后坐裝置快速設計模塊的開發方法，流程如圖2所示。
3設計實例
結合某大口徑艦炮反后坐裝置設計實例進行快速設計模塊開發，復進機采用液體氣壓式結構，制退機采用節制桿式結構。設計條件為常溫下內彈道數據、彈丸質量m=35kg、后坐部分質量mh=3800kg、無炮口制退器后坐極限長Lλmax依設計要求可在550～1000mm之間參數化控制。
3．1反后坐裝置參數梳理及模板構建
經初步設計確定反后坐裝置的性能參數和結構參數。性能參數有后坐部分質量mh、后坐極限長Lλmax、最大后坐阻力FRmax、復進終了速度vλ0、后坐復進周期T。結構參數有復進機結構參數、制退機結構參數、制退機溝槽參數和節制桿外形尺寸參數等。復進機的結構如圖3所示，主要結構參數包括:復進機工作長度L、復進筒內徑Df、復進筒外徑D'f、活塞桿直徑d、活塞長度Lh及其他尺寸等。制退機的結構如圖4所示，主要結構參數包括:制退機工作長度L、制退筒內徑DT、制退筒外徑D'T、制退桿外徑dT、制退桿內腔直徑d1、節制環直徑dp及節制桿外形尺寸等。流液孔面積ax由節制環內徑dp和節制桿外徑dx共同決定，節制桿的外形由15段圓錐段構成，將Lx和dx作為可調設計參數，一起確定節制桿外形結構，如圖5所示。以復進運動起始位置為參考點確定溝槽延伸位置x0和溝槽變淺位置x1參數，并確定溝槽深度h0、溝槽變淺處深度h1等參數。依據反后坐裝置結構形式及參數，在NX中分別構建了復進機和制退機的參數化模板。如圖6、7所示。
3．2人機交互設計界面
人機交互設計界面由氣壓式復進機設計參數區域、節制桿式制退機設計參數區域和相關命令按鈕組成。其中節制桿式制退機設計參數區域包括結構參數區域、溝槽參數區域和節制桿外形參數區域。完成后的MFC交互式開發界面，如下圖8所示。
3．3參數化驅動
程序筆者在對復進機和制退機的結構特點的分析基礎上，研究了后坐復進過程中后坐體運動規律和反后坐裝置各部件的受力情況，建立如下動力學分析模型：mhd2Xdt2=Fpt－FRFpt=1φ(1+ω2m)Ap，0≤t≤tgFge－t－tgb，tg＜t＜t{kFg=1φ(φ1+ω2m)ApgFR=FΦh+Ff+F+FT－mhgsinαFΦh=f(ax)v2Ff=Ff(X)(1)式中:X為后坐位移;Fpt為炮膛合力;FR為后坐阻力;φ為次要功系數;ω為火藥裝藥質量;A為導向部分的橫截面積;p為膛內平均壓力;tg為彈丸出炮口時刻;Fg為彈丸脫離炮口瞬間炮膛合力;b為炮膛合力衰減系數;tk為火藥氣體后效期結束時刻;φ1為僅考慮彈丸旋轉和摩擦兩種次要功的計算系數;pg為彈丸脫離炮口時膛內的平均壓力;FΦh為制退機力;Ff為復進機力;F為反后坐裝置密封裝置摩擦力;FT為搖架導軌上的摩擦力;α為射角;v為后坐部分運動速度;ax為流液孔面積。采用四階龍格－庫塔(Runge－Kutta)法求解，編寫Matlab驗證計算程序。待UF程序編寫完成后，進行聯合編譯生成動態庫(．dll)文件，完成參數化驅動程序設計。
3．4設計參數調整
參數化設計既能實現快速模型生成，又能方便實現參數優化選擇。筆者選取設計過程中的兩組輸入參數，進行簡單的優劣對比，如表1～4所示。對節制桿外形參數以及復進機和制退機結構參數進行調整，得到了較為理想的后坐制退FR－s曲線圖和后坐－復進v－t曲線圖。由后坐制退FR－s曲線圖可以看出，調整后的FR峰值減小，曲線變化平緩，充滿度較好。后坐－復進v－t曲線圖顯示，調整后的后坐－復進運動周期T值合理;后坐－復進運動消除了速度v突變，使速度曲線平緩;在保證復進到位的情況下，復進到位速度小，減小了撞擊。依此判斷設計結果符合大口徑艦炮反后坐裝置設計要求。
3．5結果
輸出選擇調整后的輸入參數，點擊“模型生成”按鈕，即可自動快速生成大口徑艦炮反后坐裝置模型，如圖11所示。
4結論
筆者采用基于裝配體模板的參數化程序設計方法，集成了驗證計算程序，將設計知識和經驗嵌入功能模塊并用流程圖表述，形成了一種大口徑艦炮反后坐裝置快速設計模塊的開發方法;通過自頂向下參數化建模、VC與Matlab混合編程、MFC界面設計，實現了該快速設計模塊的開發。設計實例表明，該快速設計模塊的開發方法可行，可大幅減少設計工作量，顯著提高了設計效率。
參考文獻：
［1］談樂斌，張相炎，鄭建國，等．火炮概論［M］．北京:北京理工大學出版社，2014:97－102．
［2］高樹滋，陳運生，張月林，等．火炮反后坐裝置設計［M］．北京:兵器工業出版社，1995．
［3］曹廣群，姚紅云，劉樹華，等．基于二次開發的液體氣壓式復進機參數化設計［J］．中北大學學報:自然科學版，2009，30(1):46－49．
［4］狄長春，陳永才，王興貴，等．火炮總體結構參數化設計研究［J］．機械，2002，29(2):17－18．
［5］劉啟航，徐亞棟，羊柳．節制桿式制退機參數化設計及優化［J］．火炮發射與控制學報，2013(4):49－53．
［6］劉啟航，徐亞棟．火炮反后坐裝置參數化設計及優化［D］．南京:南京理工大學，2014．
［7］北京兆迪科技有限公司．UGNX8．5寶典［M］．北京:中國水利水電出版社，2013:474－502．
［8］張開運，田懷文．基于UG的產品級三維參數化設計研究［J］．機械，2011，38(2):36－40．
［9］史麗媛，祝錫晶，馬繼召．基于UG參數化設計系統的研究［J］．圖學學報，2013，34(2):108－112．
