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摘要：近年来，技术的发展与人性化需求的变化，催生和推动了各领域产品的智能化变革与发展。智能产品越来越多地走入平常人的生活，对传统的生活方式与理念提出了挑战。智能冰箱既包含实体产品特征，又包含界面交互的特征，所以设计方法不再局限于单一的传统设计方法或界面设计方法。可用性理论是通过一定的可用性评估方法获得用户需求特征。现阶段可用性主要应用于IT与互联网类产品上，研究用户使用产品的有效性、效率与用户满意度，所以该理论正适用于智能冰箱的设计研究。
关键词：可用性理论；智能冰箱设计
1.可用性理论
可用性是指产品在特定使用环境下，为特定用户用于特定用途时所具有的有效性、效率和用户主观满意度。可用性在交互式界面或系统中的应用非常广泛，通常衡量产品是否达到其使用目的、学习过程是否简单、用户使用产品完成任务是否高效等。在1994年我国发布了GB／T3187-97标准文件，它针对需要进行维护或对安全性要求较高的产品提出了可用性的概念，并且这个概念常被应用于军工类产品研究。我国同时也针对“视觉显示终端"，围绕人类工效学发布了GB／T18978-11标准，提出了视觉显示终端产品可用性测试的指导原则和评测技术。
2.智能冰箱设计原则
（1）减轻认知负担原则。在用户使用智能冰箱过程中，记忆性的操作任务会增加用户的心理和认知负担。因此，智能冰箱最好具备引导性功能，该功能可以减轻用户的认知和记忆负担，提高用户使用效率和满意度，其它类的智能产品亦是如此；
（2）任务简单化原则。智能冰箱的设计，应该尽量减轻用户的压力，让用户完成比较简单且必须完成的任务，而比较复杂操作任务最好由产品内部解决。产品只提供用户抉择的任务，以此减轻用户的认知负担，提升用户使用产品的有效性；
（3）显示操作界面反复循环设计原则。显示控制界面应进行多次迭代性设计，由于其做成可测试原型所消耗资源较少，通过用户测试也能更直观的获得用户实际需求。反复循环设计有利于减少用户操作的错误率，从而提升效率和满意度；
（4）显示界面与实体产品一致性原则。显示操作界面布局设计应与实体产品布局相契合，界面设置的操作程序与产品操作步骤相一致，让用户容易把两者匹配起来。在给产品添加功能时，在显示界面上必定有所呈现，但呈现形式需要斟酌，不要让用户产生误解；
（5）显示界面与大脑认知地图匹配原则。用户在操作显示控制界面时，需要进行用户认知匹配过程，若显示界面的设计与用户认知匹配恰当，那么用户在操作过程中会更加得心应手，也能提高用户的操作效率和愉悦感等。例如，显示界面提供的文字应与用户的认知相同，而不是使用很多生僻词汇，导致用户不理解。
3.基于可用性理论的智能冰箱设计
3.1智能冰箱可用性设计思路
众所周知，工业类产品与IT类产品设计流程不同，一般工业类产品原型在制作过程中需要消耗大量资源，往往在评审阶段就直接决定产品是否继续深入生产制作过程。智能产品包含软件与硬件的功能技术，在制作过程中既有软件制作，又有结构造型的制作，需消耗大量的外界资源。因此，智能冰箱不像软件界面在评价阶段进行反复的测试与设计。
智能冰箱可用性设计分为设计前期、中期与后期三个阶段。在设计前期阶段，主要通过用户调研与竞争产品分析获得设计目标。在该阶段可以应用认知走查、观察、访谈等方法，利用已有资源进行资料收集整理，找到用户可用性需求，并确定设计目标；设计中期，设计师根据目标进行概念产品设计，在这个阶段，最好有用户参与设计，可进行并行设计、循环往复设计、协同设计等。智能冰箱并行设计是由设计师从功能、交互技术与形式等不同方向进行概念设计，然后再进行综合讨论。这样有利于拓宽头脑思维，找到更多的设计解决方案。
循环往复设计指设计师在设计过程中，多次征求用户建议，不断改进设计方案。
这里的用户是指具有一定设计经验，并能提出建设性意见的用户。协同式设计方法指迭代的产品要保持同质性，与家族化设计类似；设计后期，是通过一定评估方法筛选设计方案。在产品测试与评估前，依据设计目标与指标体系，选择需要验证的设计要素关键指标。基于选定的关键指标要素，设计制作产品测试原型，该原型可以不是整个产品，可以只是其中的部分。测试的目的是验证或对比产品可用性需求是否得到解决。
3.2智能冰箱的可用性设计
根据智能冰箱可用性设计思路，以智能超低温冰箱设计为例进行概念产品设计。
3.2.1用户需求分析
通过文献资料收集、问卷调查、用户访谈发现，用户购买超低温冰箱一般是用来储存生物样本。在医疗机构，每天都有大量的生物样本需要入库储存，随着样本量的增大，加大了用户统计数据的工作量。起初，生物样本管理是通过Excel软件进行统计。后来，随着技术的发展，样本库可以直接通过专业软件进行管理，而且管理的方式更加的方便、快捷。然而，专业管理软件还处于半自动化状态，仍需用户的参与才能完成任务。在操作过程中用户可能会有失误，最后造成严重的后果。访谈时用户也提及，在存储与提取样本过程中，总会花很多时间去寻找样本的位置，导致工作效率的降低。因此，管理软件界面升级与产品操作方式改善，有助于提高用户的工作效率，提升产品的可用性水平。
3.2.2竞争产品分析
市场调研发现，具有代表性的智能超低温冰箱品牌有Thermo、海尔、松下、中科美菱等。各个品牌产品大同小异，产品的功能基本相似，都配备了显示控制界面，朝着智能化方向发展。产品的形式根据各个品牌战略不同，在外观布局、外观色彩、把手的造型与尺寸、操作界面、显示界面等设计上有明显区别。随着技术的发展，各个品牌的产品技术已经趋于同质化，不再是市场竞争中的关键核心要素，而满足用户需求己成为市场竞争的关键核心要素。因此，智能超低温冰箱的设计目标是提升产品的效率和满意度。
3.2.3概念产品设计
由以上需求分析可知，智能超低温冰箱可用性设计的目标是提升使用效率与用户满意度。提高产品的效率有很多种方法，包括添加智能引导功能、改善显示控制界面布局、提高样本盒的信息界面清晰度等。提高用户满意度的方法也很多，产品外观布局比例是否合适、显示界面字体是否清晰、界面交互技术是否高效等。
概念超低温冰箱最大的特点是具有智能引导功能，通过显示控制面板开启与关闭。冰箱内部设置了智能灯控系统，当用户点击智能引导按钮后，提示用户操作的指示灯开始启动。用户可根据指示灯找到目标样本，这个过程可以大大减少用户的寻找样本的时间，提高使用效率。显示控制界面放置于冰箱外门，可以细微的调节角度，适应于用户的视觉习惯。显示控制界面可以通过网络，与其它冰箱上的控制面板或主控电脑共享信息。用户可以在界面上查询当前的温度，并下载温度变化情况。通过界面也可以查看内部储存样本的信息资料，能更加方便的对冰箱进行管理和控制。
结束语：
随着社会的进步，生活质量的提升，智能冰箱在人们的生活中扮演了一个举足轻重的角色。在智能冰箱的“智能级别”升级转化过程中，用户的需求发生了巨大变化。可用性是一套研究用户需求比较完善的理论体系，既适用于计算机交互界面，也适用于任何产品的广义交互界面。
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