用户界面设计（一）
西门子技术部用户界面设计中心
用户界面对大多数计算机使用者而言，就是人和计算机进行沟通的载体。我们常说的一个软件对用户是否友好、是否体贴用户指的就是用户界面这个问题。人性化的设计是计算机软件工程的重要指标，因为软件最终是要服务于用户，用户是我们设计的中心。国际上用户界面的设计已经形成了一套标准，ISO9241中对此有非常明确的规定。西门子做为一个跨国大公司非常重视产品的用户界面，因为它是用户对产品的最直接印象。为此西门子按照ISO9241标准，分别在德国慕尼黑、美国普林斯顿和中国北京设立了三个用户界面设计中心，使西门子的产品更加适合用户的需求，提高产品的竞争力。
用户界面设计在产品开发过程中扮演着重要的角色；然而我们发现国内的许多开发者还停留在很不科学的阶段，普遍错误做法是：首先发现某一领域有产品空缺—立项，然后往往不经过周密的市场调查就匆匆上马—抢占市场，不过经常是到了开发的后期甚至于直到产品进入市场才发现最初的想法并不切合实际，即使打“补丁”也都为时以晚，而且还会引起竞争者的注目。
图1
我们可以这样说，能否开发出成功的产品与是否注重市场和用户成正比。表1就列出了产品开发过程中由于更改所带来的成本比例。我们可以看出，及早进行深入的用户研究对整个产品开发是多么重要，不然，根据我们界面设计中心开发产品的经验，到了项目后期，功能上的更改将造成巨大的损失—可能占到项目预算的30％左右。尽管很多国内的开发者虽然也做市场调研，也做用户研究，但是在何时以何种规模进行，得到的结果如何应用于产品，如何控制成本等都是非常具体细致的问题。从一定意义上说一个软件用户界面的好坏其实根本上反映了开发者对用户的了解深度，而这直接决定了一个产品是否能够最终赢得用户、赢得市场。
科学的产品研发过程是一个把技术与用户和市场紧密结合的过程。图1简要概括了西门子用户界面设计中心开发产品的流程，在所有环节中我们非常强调一点，就是面向用户的设计，用户始终是我们关注的焦点。在项目的开始阶段，做为开发者应该进行充分的市场调研和用户分析，研究用户的需求究竟在哪里，他们期待什么样的产品来满足他们的需求，以及相当关键的一点，他们愿意为这样的产品支付多少等等;以此为基础我们可以初步界定这个产品的功能模式以及分析技术实现的可行性；这样在项目的初期我们就对整个市场以及相关的风险有了非常感性的了解，这一阶段所获得的信息是指导之后各个阶段的总纲；西门子非常重视项目初期的用户市场研究，匆匆上马是万万不可取的，这样只会浪费时间，丧失稍纵即逝的市场机会，只有循序渐进的操作才能保证以最少的风险高效的达到目标—好的开始是成功的一半。接着进入原型设计阶段，一个成功的样品并非一蹴而就，它往往是不断改进的结果，在设计与再设计之间极其关键的一步是测试，除了必要的功能性测试之外这里更加强调的是研究用户对产品的接受程度，这也是国内很多开发者所普遍忽视的一点。有人可能会问，既然已经做了先期的用户市场调研，为何还要多此一举的做用户测试呢？其实道理很简单，因为设计者或者程序员所设想的和用户的真正想法有差别，有时甚至是大相径庭；而使用性测试保证了产品能够最终符合用户的期待。举一个很简单的例子，有一个软件的一个功能叫做“ISP配置”—设计人员大概认为他们的用户都是从事IT行业的。实际上一般的消费者很难搞明白“ISP设置”到底是什么东西；改进其实很简单—“服务商配置”就容易理解的多。只有经过反复测试的产品才是合格的高质量产品，才能获得客户的满意，西门子用户界面设计中心为使西门子产品当地化做了许多的测试，包括工业控制、医疗、交通、移动设备、家庭自动化等等；通过测试的产品西门子才可以放心的投入市场。
表1
我们也积极帮助一些合作伙伴开发和测试产品。开发者们在我们的实验室观察用户如何使用他们的产品后，所发出的感慨通常是：哦，原来用户是这样理解，这样使用的！
总而言之，产品不是开发者意愿的体现，而应该是用户需求的体现，因为他们是产品的最终购买者和使用者。
用户界面设计（二）
西门子技术部用户界面设计中心
在上一期中我们对用户界面设计的概念及其在产品研发过程中的重要性作了简要阐述，并介绍了西门子用户界面设计中心所实践的科学的产品开发流程，它始终以用户为中心，奉行“面向用户的设计”理念，从而把技术与用户和市场紧密结合起来。
优秀的用户界面设计是使产品赢得用户、赢得市场的基础，但如何判断用户界面设计的优劣呢？怎样的用户界面设计才能提高产品的市场竞争力呢？这里我们需要引入一个概念，即“使用性”的概念。使用性是一种关于用户和系统间相互作用的特殊性质，它描述的是“某产品在特定的使用环境中为特定的目标用户所使用，从而快速、有效、满意的完成特定任务的程度”(ISO9241第11章)。因此，用户界面的使用性决定着人机交互的效率和效果。一个具备较好使用性的用户界面能够让用户全神贯注于其正在进行的工作，而不是去注意他在使用什么操作界面和系统工具。
随着计算机硬件、软件和网络产品的发展和更新换代，产品的使用性得到了越来越多的重视，甚至还逐渐延伸到了工业产品和生活用品的设计和生产领域。然而产品使用性的好坏已不能用“对用户是否友好”这个单一的、程式化的概念来概括，它是能用科学的方法进行测量和评估的。产品的使用性有着丰富的内涵，通常可归纳为五个方面，也可以说是衡量产品使用性的五个标准，即：
可学性:简单易学，用户能很快开始工作;
效率性:使用效率高，用户能高效率的工作;
可记忆性:使用方法容易记忆，无需重新学习;
容错性:错误率低，避免灾难性操作错误发生;
满意度:用户能带着愉悦的心情去工作。
由此可见，一个具备良好使用性的产品既应该满足用户方便而高效使用的需要，又应当拥有突出的情感吸引力和用户满意度，从而体现产品生产者对目标用户的关怀。
对使用性的研究可以追溯到早期西欧和美国的心理学家进行的劳动心理学和工程心理学的研究，当时他们强调的是劳动环境和工程技术设计对劳动者的影响。如今，使用性研究已经形成了一门跨专业的系统学科即使用性工程学，它涉及人体工效学、认知心理学、行为心理学、社会学、计算机科学、语言学、美学等众多独立的学科，贯穿于从了解用户需求到产品投放市场的整个产品开发过程。使用性研究在中国起步较晚，但是随着它在学术界和计算机相关产品及工业产品生产中的迅速传播和发展，已经带来了显著的经济效益，主要体现在:(1)销售量的增加和用户满意度的提高;(2)产品市场竞争力的增强;(3)产品开发和产品维护成本的降低;(4)用户工作效率的提高;(5)电话支持次数的减少;(6)培训成本的降低。
作为较早开始进行使用性研究的企业之一，西门子公司已经把使用性作为一项战略性的产品策略。在产品开发过程中，根据用户需求分析和市场调研的结果做出产品原型并对其进行使用性评估，根据评估结果进行再设计、再评估，如此循环反复，最终获得的便是充分体现用户需求的高品质产品。
使用性检查和使用性测试是进行产品使用性评估的两种主要方法。使用性检查是由使用性工程师完成的。他们根据用户界面设计的基本原则和其个人对界面设计的认知程度，对被测产品/界面进行评估，针对使用性问题提出改进方案。而使用性测试是有用户参与的使用性评估，其目的是在产品投入市场之前让潜在的用户帮助产品研发人员发掘产品原型中的使用性问题，并了解其对于该产品/界面的整体印象和改进建议。
对于企业管理层、产品研发部门和市场及销售部门来说，使用性测试为他们提供了一个直接观察用户、获得用户对产品反馈的宝贵机会，这些直接影响着他们对产品开发的决策。大量个案研究证明，通过对5－6个目标用户的测试便可以发现75％以上的使用性问题。左图清楚的表明了参加测试的用户数量与发现使用性问题多少的比例关系。我们可以看出，参加测试的用户代表不是越多越好，因为随着参加测试用户的增加，每一个新用户所发现的新的使用性问题数量在逐渐减少，这为我们安排测试时间和控制测试成本提供了参考。
西门子使用性实验室是完全按照ISO9241标准建立起来的，装配有完备的使用性测试设备，自成立以来已经为众多网络产品、软硬件产品和工业产品进行了使用性检查/测试。事实证明，只有经过科学的用户研究和使用性评估的产品才能具备强大的市场竞争力，赢得目标用户群体的青睐。
用户界面设计（三）
西门子技术部用户界面设计中心
在前两期中我们对用户界面设计的概念和进行产品/界面使用性评估的方法做了简单介绍。使用性工程学的目的是要建立方便、友好、高效的用户界面。用户是我们工作的中心，了解用户需求是面向用户的设计过程的第一步。通过用户需求分析的结果界定出产品的使用概念、功能模式和技术实现的可行性，从而为细节设计和功能实现打下基础。在建立完善的用户界面之前通常要进行产品/界面原型设计，这是面向用户的循环反复的设计过程中非常重要的一步。
产品原型，顾名思义就是产品的原始模型，它是依据抽象的概念界定和功能模式制作出的产品的最初轮廓。它可以根据设计过程的需要或粗糙或细腻的展示产品外观，或部分或全部的表现产品功能，或简略或详尽的描述产品特征等。产品原型设计对产品使用性评估有着重要意义。它可以将抽象的产品原始概念和枯燥无味的产品文字叙述可视化，使评估人员对被评估对象有非常感性、非常直观的认识，他们甚至可以像使用真实的产品一样对产品原型进行各种操作，这样发现的使用性问题是客观的，也有助于发挥评估者的创造性和能动性。根据对最终产品模拟程度的不同，产品/界面的原型设计可以划分为从低保真的纸模型到高保真的互动性模拟器等不同等级,其根本目的是在开发过程的早期对产品原型所模拟的不同的设计方案进行评估并且再设计，从而降低制作成本，优化产品功能。目前，还没有关于哪种原型设计是最有效的方法的定论，原则上应该根据不同的设计需要采用不同的设计方法。低保真原型设计是对产品较简单的模拟，它基本停留在产品的外部特征和功能构架上，可以通过简单的设计工具迅速制作出来，用于表现最初的设计概念和思路。因此，它通常被用于设计过程初期的需求收集和分析，简单的产品原型可以作为设计开发人员与用户的沟通载体，帮助用户表达其对产品的期望和要求，但通常不能实现与用户的互动。而高保真原型设计是高功能性、高互动性的原型设计，它可以忠实展示产品/界面主要或全部的功能和工作流程，具有完全的互动性，使用户可以像使用真实产品一样完成各种任务，例如数据的输入和输出、菜单选择、导航浏览等等。高保真产品原型的开发通常要消耗大量的时间和精力，它往往被用于需求分析之后的细节设计和使用性评估来发现产品在互动性和工作流程方面的使用性问题。产品的原型设计除了根据对最终产品的模拟程度来分类，还可以按照其对产品的展示方式划分为纵向原型设计和横向原型设计。当我们对产品某个特征或者功能按流程从高级至低级进行步步深入的模拟时，开发出的便是纵向型产品原型；相反，一个产品的全部基本特征都被表现出来却不对其下一级功能进一步挖掘，这样制作出的就是横向产品原型。由此可见，纵向原型设计开发出的是在有限的功能范围内具备高保真特点的互动性产品原型；而横向原型设计能够展示产品全部的基本特征，但是互动性却不高。产品原型设计之于开发过程早期设计概念的可视化、设计方向的确立和设计问题的发掘是不可获缺的，其设计方法也是百花齐放、各有千秋。其中，快速原型设计是比较常用也是比较有效的一种设计方法。所谓“快速”也就是说设计过程较容易，不费时费力，能迅速获取用户反馈以便于及时进行再设计和改进。在西门子用户界面设计中心，我们通过快速原型设计建立起一个二维的产品用户界面，使用户可以在PC或者网络上以鼠标点击与原型产生互动，甚至能深入了解产品部分特征。这样我们真正做到了将用户融入产品的设计阶段，而不是在产品投入市场后才发现某些设计与用户需求相悖，再亡羊补牢。例如，在我们为西门子通用逻辑模块而制作的用户界面快速原型设计中，用户可以像使用真实的控制设备一样提前体验产品的各项功能。当用户发出某个命令后，界面原型会给出相应的反馈信息，通过对用户的调查我们可以判断界面给出的反馈是否与用户的期望值相吻合，是否符合用户需要。
产品原型设计符合“方便使用”和“愉悦使用”的用户界面设计宗旨，它不但大大缩短了从产品概念界定到实现用户与产品的交互并对其进行评估这一过程。同时对于市场和销售人员来说，产品原型设计更是必不可少的产品演示手段，由于其对产品特征模拟的真实性，使得市场和销售人员即使是在设计过程的初期，甚至在用户分析、概念界定阶段，就能向潜在用户展示未来产品的外观，解释其功能及工作流程，邀请用户提前试用该产品，为产品早期的市场培养打下扎实的基础。在循环反复的产品设计过程中，原型设计是一种获取设计灵感、把握设计方向的经济而有效的方法，它是产品开发人员与用户交流的最初载体，体现了“面向用户的设计”的本质。
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