2.3 以情境为中心的设计

随着云计算、大数据、传感器、5G通信、人工智能等技术的进一步发展，物联网系统将呈现出智能化的趋势，在“万物互联”的基础之上，所有实体产品都可能具备信息采集（收集、产生）、存储、处理、分发、呈现（显示）等功能。彼时，人与系统的交互关系将区别于传统的人机关系。

在传统人机交互关系中，人（用户）受到需求驱动，基于已有的计算机操作知识和特定目的使用计算机完成某些任务。在这种范式之下，人是交互行为的发起方，具有绝对的主动性。计算机只作为一种工具被动地接收用户的命令，辅助用户完成某些任务。而智能物联网系统则利用传感器主动、实时监控人和所处环境的相关参数（收集信息并存储信息），基于预先设定的系统服务准则（已存储的信息）做出判断（处理信息），并制定决策（处理信息），当人或环境的状态达到预先设定服务标准，系统则启动相关设备（分发信息），主动向人提供服务（显示信息）。在这种范式下，物联网系统结合自然用户界面之后，用户的学习成本就会大大降低，同时可以享受到系统主动提供的贴心服务。

智能物联网系统提供有效服务的前提是对人和环境状态（也就是交互情境）的准确判断，因此，作者针对此类系统的交互关系问题提出以情境为中心的设计方法（Context Centered Design，CCD）。

1.基于情境开展设计调研

CCD强调以情境为中心开展研究和设计活动，基于AEIOU用户研究框架（图2-5）开展前期的设计调研。在通过观察、访谈等方式对用户开展调研时，应该关注以下因素。

活动（Activity）：用户以目标为导向的一系列行动，包括完成某项任务所采用的工作模式，所经历的具体操作和流程。

环境（Environment）：交互活动发生的场所，包括空间位置、自然环境、人工环境等影响交互行为和结果的因素。

交互（Interaction）：人与人造物之间的相互作用过程，是活动的构成要件，包括针对具体目标，用户和产品在环境中发生的常规和特殊交互行为。常规交互行为指用户以常见的、设计师所预想方式使用产品的行为。特殊交互行为则指用户在复杂或意外情况下，以改变对象的功能、含义和情境的方式使用产品的行为。

对象（Object）：交互活动所涉及的产品、设备、信息、内容等物理对象和信息对象。

用户（User）：用户的行为、喜好和需求。典型用户的特征有哪些？如果交互活动涉及多个用户，其协作关系如何？

2.用情境卡片激发设计创意

完成设计调研后，基于收集的资料和初步的设计洞察，针对具体设计目标制作概念激发卡片，利用卡片激发设计创意。以智慧家庭系统设计为例，设计团队希望基于智能物联网技术设计出面向未来生活形态的智慧家庭系统，包括实体产品和相应的软件服务系统。针对这一目标，设计制作用户角色（图2-6）、典型用户活动（图2-7）、家庭环境细分空间位置（图2-8）和时间（图2-9）等卡片。用叙事手法描述现有的交互场景，然后再加入创意激发卡片（图2-10），提出新的设计概念。除创意激发卡片外，其他四类卡片覆盖了智慧家庭系统与用户交互的情境要素以及这些要素可能出现的具体情况。用户角色卡片包含典型家庭场景中可能存在的用户类型；典型用户活动卡片包含用户在家庭环境中可能开展的各类活动；家庭环境细分空间位置卡片包含典型家庭环境中对内部空间的划分和功能定义；时间卡片包含一天的24小时，每3个小时为一个单元。

创意激发卡片旨在通过设计师对自动化、个性化、服务化、网络化、数字化等概念的理解和运用，为已有的生活场景提出智能物联网系统的解决方案。

自动化指人工系统能根据某种预先设定好的方式运行，并向用户提供某种功能，其中涉及简单的条件判断。例如，在用户设定好选项，启动之后，全自动洗衣机可以按照系统设计人员预先设定好的程序和参数清洗衣物，但如果洗衣机检测不到水流，则不启动洗衣流程。

个性化是人工系统智能化的一种典型表现，即系统能“认出”用户身份，进而做出具有针对性的反馈。这要求人工系统在运行过程记录并分析使用历史记录，总结出用户的使用习惯和偏好，在之后的运行过程中以符合用户习惯和偏好的方式提供系统功能。如果供多种类型或多个用户使用，系统还需要具备识别用户的能力。

服务化指将人工系统原有的功能变成一种由相应机构提供的服务，其中更多涉及商业模式的变革。系统功能服务化会改变人与系统的交互关系，原本最终用户和人工系统之间的交互关系可能会转移到由专门的服务人员与人工系统发生关系。例如，用户清洁衣物的需求，可以通过自己购买并使用洗衣机得到满足，也可以通过使用由第三方专业机构提供洗衣服务达成目的。当然，根据服务细节的方案不同，洗衣服务也可以有很多种细分类型，如：上门取件，清洗完成后送回；在用户聚集区提供短时或长时的洗衣机租赁服务；到用户家中提供洗衣服务等。

网络化主要解决“信息孤岛”问题，使原本独立、分散的人工系统能够进入网络，变成物联网系统，为“个性化”和“服务化”提供支撑。传统人工系统，特别是仅以物理实体形式呈现的系统经过网络化之后可以实现远程控制、系统资源共享和动态调用，进而提高设备利用效率。共享单车、共享雨伞、共享汽车等“共享经济”模式最为重要的支撑技术之一就是传统设备的网络化。给自行车安装上定位系统，赋予其联网能力之后，就可以在互联网上看到其位置和是否可用的状态，从而实现自行车的共享。

数字化是网络化的基础，指将人工系统运行过程中产生的信息转化成可以输入计算机系统，对其执行运算的数据形式。带有信息处理单元的嵌入式系统或自动化系统就是传统人工系统数字化的一种体现。通过数字化，系统状态和运行参数可以更为精确地呈现和控制，有利于提升系统运行效率。

根据设计目标，确定开展设计工作坊所要使用的卡片，并不一定用到所有卡片。在选好所有卡片后，为每个小组分配一套。从参与成员中选择一人作为主持人（最好是熟悉流程的设计师），负责组织整个过程中的卡片抽取顺序，并引导每个参与者开展叙事。小组中的每个人任意抽取“用户角色”“家庭环境细分空间位置”“典型用户活动”“时间”卡片各一张，按照从左到右的顺序放在桌面上，进行第一轮叙事，之后每人再任意抽取一张“创意激发”卡片，讲述新的叙事（包含所有提出的设计概念）。每个参与者可以自由发挥，其他人也可以进行补充。针对所提出的有价值的概念，利用设计概念叙事表进行记录。表2-1是针对智能浴室的设计概念叙事表。

3.设计概念的表达

设计概念的叙事模型（Narrative Model，NM）是基于文字描述，通过叙事手法构建的设计概念表达形式，从中可以分析出实施设计概念所需的软硬件资源。它有助于设计团队与后端构建设计概念原型的工程师进行衔接。表2-2是与表2-1所示设计概念对应的服务资源表，用于分析实现所提出设计概念所需的各种资源和系统开发的关键问题。

为了实现表2-1所示设计概念，系统开发所需的物理实体资源及其初步的解决方案如表2-3所示。此表用于系统交互设计师和负责系统硬件设计与开发的工业设计师、结构设计师、硬件开发工程师进行沟通，确定系统硬件的大致尺寸和初步的获取渠道。

表2-4列出了为实现表2-1所示设计概念所需的信息内容资源及其初步的解决方案。此表主要用于系统交互设计师与后端的信息开发工程师、软件系统开发工程师以及后端的UI设计师进行沟通，确定相关情境信息与内容的获取方式和信息表现方式。需要注意的是，软件系统有较强的拓展灵活性，可以很容易地增加新的功能，需要在信息内容资源表中列出提供所有服务（叙事模型）相关的信息内容。例如，表2-4中的NM2对应的叙事模型是“周六早晨八点，Jeffrey在浴室刷牙的时候，从带有显示器功能的梳妆镜上看到系统推荐的周边美食”。

CCD设计理论与方法主要针对智能物联网系统的交互设计问题而提出，用以解决系统概念设计、功能定义、信息架构设计以及原型构建等问题，有较强的针对性。其设计思路和方法也可用于移动终端软件系统的交互设计。 vqhnjHHcJyRxmkt0+1///p/4QO460khb+M+z+KL6FKRGeAzoaE/I+KiPSGb20K2K