消费产品的人因和工效学设计手册 上 方法和技术【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

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第Ⅰ篇 消费产品设计方法1

第1章 将设计研究转化为有用、可用的和所需产品的技术（将设计研究转化为产品的技术）1

1.1 简介1

1.2 设计研究阶段2

1.2.1 阶段1：确定研究计划2

1.2.1.1 技术2

1.2.2 阶段2：组织数据5

1.2.2.1 技术5

1.2.2.2 本阶段成果11

1.2.3 阶段3：解释数据12

1.2.3.1 写出研究概览12

1.2.3.2 了解样本12

1.2.3.3 发现共同主题13

1.2.3.4 新想法的产生：来自哪里？躲起来了吗？14

1.2.4 阶段4：将研究应用至设计14

参考文献16

第2章 采用人性化设计技术制造具有吸引力的产品：在日本应用的方法17

2.1 简介17

2.2 设计开发过程17

2.3 收集用户要求18

2.3.1 直接观察法18

2.3.1.1 直接观察事物原有状况法19

2.3.1.2 一定条件下的直接观察19

2.3.2 三点任务分析法20

2.3.2.1 获取信息20

2.3.2.2 理解和判断20

2.3.2.3 操作20

2.3.3 三点任务分析过程21

2.4 掌握目前的状况21

2.5 形成产品概念22

2.5.1 构建结构化产品概念22

2.5.2 自下而上的方式构建产品概念22

2.5.3 自上而下的方式构建产品概念22

2.5.4 建立规范说明23

2.5.5 70个设计项目23

2.5.5.1 用户界面设计项目（29项）23

2.5.5.2 通用普适性设计项目（9项）25

2.5.5.3 感性设计项目（9项）25

2.5.5.4 产品可靠性设计项目（6项）26

2.5.5.5 稳健性设计项目（5项）26

2.5.5.6 维护性设计项目（2项）26

2.5.5.7 生态性设计项目（5项）26

2.5.5.8 其他项（5项，人机界面的5个方面）26

2.6 综合设计26

2.7 评测设计27

2.8 文件盒的开发：案例研究28

2.9 讨论29

2.10 结论30

参考文献30

第3章 人物角色：消费者需求的表现方法31

3.1 简介31

3.2 定义：什么是人物角色法32

3.2.1 历史和定义33

3.2.2 人物角色实例34

3.2.3 人物角色的一般特性34

3.2.3.1 人物角色：将一般抽象消费者具体化、人性化34

3.2.3.2 人物角色：深入研究人物角色法，优于市场研究或目标市场营销36

3.2.3.3 人物角色：根据个性化消费者设计36

3.2.3.4 人物角色：为未来消费者而设计37

3.2.3.5 人物角色：整合消费者的价值观37

3.2.3.6 人物角色：帮助设计者改善对消费者的描述37

3.2.3.7 人物角色：首先用于网站设计再到各种类型产品37

3.2.4 人物角色的悖论与评论37

3.2.4.1 人物角色：一种结构和创新性的方法37

3.2.4.2 人物角色：一种非严密、非固定不变的方法38

3.2.4.3 人物角色：一种合理但非理性的方法38

3.2.4.4 人物角色：显著事实的实证构建38

3.2.4.5 人物角色：超越认识论矛盾38

3.3 如何创建人物角色39

3.3.1 数据来源39

3.3.1.1 直接法39

3.3.1.2 间接法39

3.3.2 人物角色轮廓40

3.3.2.1 确定人物角色的目标40

3.3.2.2 发现相关参数40

3.3.2.3 确定每个人物角色的行为模型40

3.3.3 人物角色整合需要的信息40

3.3.3.1 人物角色轮廓41

3.3.3.2 人物角色的行为和态度42

3.3.3.3 使用情境43

3.3.4 写出人物角色43

3.3.4.1 撰写人物角色的建议43

3.3.4.2 人物角色的数量44

3.3.4.3 人物角色类型44

3.3.5 在项目团队中实施人物角色法45

3.3.5.1 引入人物角色45

3.3.5.2 人物角色的验证问题45

3.3.5.3 人物角色法与其他方法的整合46

3.3.5.4 通过人物角色增加消费者知识47

3.4 理论背景：哪种理论能够解释人物角色的影响48

3.4.1 表演理论48

3.4.1.1 当作性格演员的人物角色48

3.4.1.2 角色的作用48

3.4.2 移情和心理理论49

3.4.3 约束管理理论49

3.5 结论50

参考文献51

第4章 影响消费产品概念设计的模型框架53

4.1 简介53

4.2 基于模型的系统工程54

4.2.1 协调56

4.2.2 面向对象的系统工程方法56

4.3 系统建模语言57

4.4 基于模型的系统工程应用的框架61

4.4.1 基于系统建模语言的框架62

4.4.2 规划要求64

4.4.3 确定HUMANSYS行为64

4.4.4 确定HUMANSYS界面68

4.5 结论70

参考文献71

第5章 智能产品的以用户为中心的系统工程开发方法72

5.1 介绍72

5.2 智能产品74

5.2.1 智能产品设计及建模的系统工程方法75

5.2.2 以用户为中心的系统工程设计方法和策略的好处77

5.3 以用户为中心的智能系统开发周期77

5.3.1 智能产品的使用情境78

5.3.2 要求规范79

5.3.3 集成的设计解决方案79

5.3.4 智能系统评价和评估79

5.4 结论80

参考文献80

第Ⅱ篇 消费产品设计过程83

第6章 供方和需方：有关消费产品的心理负荷研究83

6.1 简介83

6.2 什么是心理负荷83

6.3 心理负荷和可用性84

6.4 心理负荷和消费产品85

6.4.1 应用消费型科技87

6.4.2 学习使用消费产品88

6.4.3 选择消费产品89

6.5 结论：消费产品的特例89

参考文献91

第7章 产品设计中的智力、创造力和决策94

7.1 简介94

7.2 顿悟学习94

7.3 新手与专家94

7.4 工作记忆95

7.5 反复试验95

7.6 外观设计与感知95

7.7 行为、理性和感性96

7.8 合理性96

7.9 团队96

7.10 启发法97

7.11 变化与适应97

7.11.1 啤酒分销游戏97

7.12 优良决策99

7.13 头脑风暴法99

7.14 创造力依赖智力吗100

7.15 心理测量学101

7.16 重要的知识和技艺101

参考文献102

第8章 标准在设计中的作用104

8.1 简介104

8.2 正式标准的作用105

8.2.1 简介105

8.2.2 标准机构106

8.2.3 标准和法规106

8.3 设计正式标准107

8.3.1 简介107

8.3.2 标准并非万能108

8.3.3 测试方法的有效性109

8.3.4 对用户群体考虑不全面109

8.4 涉及特殊群体的标准109

8.4.1 简介109

8.4.2 儿童110

8.4.3 老年人和残疾人110

8.5 工效学和人因标准111

8.5.1 简介111

8.5.2 工效学国际标准111

8.5.3 包装112

8.5.4 信息113

8.6 在设计过程中使用的标准114

8.6.1 设计管理114

8.6.2 查找适用的标准114

8.6.3 未涵盖在特定标准中的产品114

8.6.4 标准的发展趋势115

8.7 信息来源115

参考文献116

第9章 设计过程、产品生命周期和创新中的人因学和工效学：消费产品设计中的趋势118

9.1 简介118

9.2 消费产品设计与开发技术118

9.2.1 人118

9.2.1.1 观察119

9.2.1.2 参与119

9.2.1.3 介入设计过程119

9.2.2 项目119

9.2.2.1 产品生命周期119

9.2.2.2 设计过程120

9.2.2.3 创新回报周期120

9.3 为人们设计的总体趋势120

9.3.1 协同设计121

9.3.1.1 目标、概念和关注点121

9.3.1.2 方法和途径122

9.3.1.3 优势、劣势和挑战122

9.3.1.4 消费产品设计中的应用122

9.4 以用户为中心的设计122

9.4.1 目标，概念和关注点122

9.4.2 方法和途径123

9.4.3 优势、劣势和挑战124

9.4.4 消费产品设计中的应用124

9.5 可用性124

9.5.1 目标、概念和关注点124

9.5.2 方法和途径125

9.5.3 优势、劣势和挑战126

9.5.4 消费产品设计中的应用127

9.6 通用设计127

9.6.1 目标、概念和关注点127

9.6.2 方法和途径128

9.6.3 优势、劣势和挑战128

9.6.4 消费产品设计中的应用129

9.7 基于体验的设计129

9.7.1 目标、概念和关注点129

9.7.2 方法和途径130

9.7.3 优势，劣势和挑战131

9.7.4 消费产品设计中的应用131

9.8 横向的方式、方法和技术131

9.8.1 参与式设计132

9.8.2 人种学研究132

9.8.3 构建场景132

9.9 结论133

参考文献134

第10章 设计过程与人机工程学的结合：概念、方法和实践基础138

10.1 介绍138

10.2 人机工程设计一体化的概念和主题特征138

10.2.1 以人为中心、系统、跨学科的观点展示139

10.2.2 人机工程学与设计：人性的角度与物质的角度139

10.2.3 人机工程学与设计学的关系中对象的功能141

10.3 人机工程学和设计学一体化：方法论的概念143

10.3.1 西班牙UPB的设计研究小组人机工程学研究部门的概念和方法论基础143

10.3.1.1 主题单元143

10.3.1.2 阶段／活动144

10.3.2 与西班牙UPB设计系学科模型相一致的设计过程146

10.4 人机工程学与设计一体化：教导性的概念147

10.4.1 支持视障儿童的学习过程的娱乐性物体：想象的朋友147

10.4.2 为老年人设计：人机工程学在科技援助上的应用150

10.4.2.1 ANPHIBIA——用于清理个人卫生的家具151

10.4.2.2 KOMFORTO——用于休息和吃饭的家具152

10.4.2.3 病人约束系统153

10.5 结论154

参考文献154

第11章 消费者产品的设计、可用性和可维护性156

11.1 引言156

11.2 消费者156

11.3 产品设计157

11.3.1 定义系统对象158

11.3.2 定义系统需求158

11.3.3 定义系统功能（功能分析）158

11.3.4 布置系统功能（界面）158

11.3.5 选择显示器和控制器158

11.3.6 设计用户位置／用户环境159

11.3.7 设计方案的经验性评估159

11.3.8 开发和选择培训流程159

11.3.9 实施设计160

11.4 可用性产品设计160

11.5 可用性161

11.6 可维护性163

11.7 处理163

参考文献164

第12章 装配复杂性和自组装产品设计165

12.1 引言165

12.1.1 对于自组装产品优化设计的需求165

12.1.2 组装任务的类型166

12.1.3 组装设计166

12.1.4 组装说明书167

12.2 评估组装复杂性168

12.2.1 什么是组装复杂性168

12.2.2 现有自组装产品设计指南168

12.2.3 组装对象的特征如何与复杂性相联系169

12.2.4 任务变量169

12.2.5 降低组装复杂性的指南170

12.3 预测组装复杂性171

12.3.1 组装复杂性计算的例子171

12.4 生成定制公式174

12.4.1 选择测试部件174

12.4.2 收集数据174

12.4.3 数据分析175

12.4.4 高级程序175

12.5 结论175

参考文献176

第13章 产品开发在人类功效学中整合环境因素的建议框架177

13.1 引言177

13.2 文献综述177

13.2.1 为环境的设计177

13.2.2 为舒适和安全的设计179

13.3 绿色人类工效学模型180

13.3.1 人类工效学特性181

13.3.2 环境特性182

13.3.3 消费者反馈183

13.4 结论183

参考文献184

第14章 消费产品设计中的文化工效学因素185

14.1 引言185

14.2 文化工效学定义185

14.3 在设计过程中整合文化工效学189

14.3.1 国际标准组织产品设计189

14.3.2 情境中的产品使用190

14.3.3 以用户为中心的设计过程192

14.3.3.1 度量工具设计192

14.4 结论194

参考文献194

第15章 情感设计和消费者反馈196

15.1 情感产品196

15.2 消费者决策模型197

15.3 情感和消费者选择198

15.4 情感设计199

15.5 对设计的情感反馈200

15.6 结论202

参考文献203

第16章 普适性设计：移情及相关关系205

16.1 引言205

16.1.1 功能和残疾相关定义205

16.1.2 设计相关定义206

16.2 了解市场：挑战207

16.2.1 新产品开发的市场规模和启示207

16.2.2 新产品开发的市场特征208

16.3 了解用户：移情和相关关系209

16.3.1 确定目标用户209

16.3.2 终端用户的移情建模209

16.3.2.1 预测建模209

16.3.2.2 移情建模210

16.3.2.3 综合法研究211

16.3.2.4 产品／文化探查211

16.3.2.5 产品“冠军”211

16.3.3 利益相关者212

16.3.3.1 基础理论212

16.3.3.2 焦点小组212

16.3.3.3 参与式研究212

16.3.4 伦理213

16.3.5 设计策略213

16.3.6 参与式设计213

16.3.7 协同设计213

16.3.8 启发式设计214

16.3.8.1 人物角色足迹214

16.3.8.2 适应性和灵活性（标准化和模块化）214

16.3.8.3 采用原始设备制造商的零件214

16.3.8.4 定制化界面和快速制造215

16.3.8.5 减少财务和负债风险215

16.3.9 增加目标市场：匹配产品设计规范216

16.4 结论216

参考文献217

第17章 产品开发流程中的老年用户整合：老年人研究小组的组织和研究方法219

17.1 引言219

17.2 55岁以上细分市场的基本特征220

17.2.1 55岁以上细分市场的就业220

17.2.2 55岁以上细分市场的销售潜力220

17.2.3 就业和销售的阻碍221

17.3 老年人研究小组的解决方案223

17.3.1 老年人研究小组的目标和益处223

17.3.2 老年人研究组的组织结构223

17.3.3 产品开发中用户整合的推荐流程224

17.3.4 一线经验：老年人研究小组226

17.4 讨论和未来展望226

参考文献228

第18章 产品设计者和工效学者之间合作的IEA EQUID模板229

18.1 引言229

18.2 设计者和工效学者之间需要共同语言229

18.3 IEA EQUID开端230

18.4 开发1EA EQUID项目231

18.5 IEA EQUID模板的局限232

18.6 结论232

参考文献233

附录1 关于EQUID文档两个调查的结果233

附录2 IEA EQUID过程的关键要求（临时文本）235

第Ⅲ篇 数字化设计239

第19章 行为视频：评测人的行为的方法和工具；产品评估实例239

19.1 引言239

19.2 行为视频240

19.2.1 阶段Ⅰ：分析参考情形240

19.2.2 阶段Ⅱ：交互类型定义241

19.2.3 阶段Ⅲ：用户产品-环境交互的视频记录242

19.2.3.1 记录图像的环境242

19.2.3.2 记录图像的角度和平面243

19.2.3.3 使用摄像机的数量243

19.2.3.4 摄像机的类型243

19.2.4 阶段Ⅳ：交互类型的记录243

19.2.5 阶段Ⅴ：数据分析245

19.3 产品评估实例245

19.3.1 参考情形分析245

19.3.2 各参考情形分析246

19.3.2.1 自由观察246

19.3.2.2 访谈246

19.3.2.3 问卷调查247

19.3.2.4 情形问题诊断248

19.3.3 交互类型定义248

19.3.4 用户产品-环境交互的视频记录249

19.3.4.1 实验中使用的设备249

19.3.4.2 拍摄环境249

19.3.4.3 收集过程250

19.3.4.4 测试文本的选择250

19.3.5 交互类型的记录250

19.3.6 数据分析250

19.4 讨论和结论252

参考文献253

第20章 以用户为中心的设计过程中的数字化人体建模255

20.1 引言255

20.1.1 数字化人体建模256

20.1.1.1 什么是数字化人体建模256

20.1.1.2 数字化人体建模系统256

20.1.2 在设计中使用数字化人体建模258

20.2 了解终端用户259

20.2.1 已有的数据259

20.2.1.1 人体测量学260

20.2.1.2 关节活动性263

20.2.2 多变量适应265

20.2.3 任务和环境267

20.3 使用数字化人体模型268

20.3.1 评估工具和后续开发269

20.4 数字化人体建模案例研究：对汽车内部的分析以决定各国乘客适应的程度270

20.4.1 车辆设计过程270

20.4.2 案例研究：重新设计汽车内部使其更加适应各国人群272

20.4.2.1 用于支持汽车内部分析的数据集272

20.4.2.2 对最小和最大可容纳人体模型的适配实验274

20.4.2.3 对手刹、车内娱乐控制和热风、换气、空调控制的够触276

20.4.2.4 分析总结279

20.4.3 案例研究结论279

20.5 结论279

参考文献280

第21章 产品评估中的数字化人体建模283

21.1 引言283

21.2 数字化人体建模的特点284

21.2.1 计算机辅助设计环境中的数字化人体模型284

21.2.2 生物力学分析的专用模型284

21.2.3 研究模型285

21.3 产品设计中如何使用数字化人体建模285

21.4 计算机辅助系统中的DHM应用案例286

21.4.1 案例：摇臂钻286

21.4.2 案例：搬运推车286

21.4.3 案例：轮椅可达性288

21.5 结论288

参考文献289

第22章 3D足部影像：轴对齐理论在鞋靴设计、适配和功能方面的应用290

22.1 简介290

22.2 鞋靴合脚程度：形式和功能的结合290

22.3 群体人体3D测量的重要性291

22.4 鞋靴合脚程度对健康的重要性291

22.5 制造鞋子：鞋楦先行292

22.5.1 鞋楦制作的尺寸292

22.5.2 不同样式需要不同的鞋楦294

22.5.3 鞋楦的曲面：艺术还是科学295

22.5.4 鞋楦尺寸和分级297

22.6 脚：人体测量学的解剖学基础299

22.6.1 异常的形态变化301

22.6.1.1 肌肉功能丧失301

22.6.1.2 浮肿302

22.6.1.3 外伤302

22.6.2 典型的形态变化302

22.6.2.1 年龄302

22.6.2.2 生长环境302

22.6.2.3 温度和液体平衡302

22.6.2.4 负荷303

22.6.2.5 活动303

22.6.2.6 不对称性303

22.6.2.7 性别二态303

22.6.2.8 怀孕303

22.6.2.9 人群分组303

22.6.3 解剖学差异与3D鞋靴设计的关系304

22.7 影响合脚程度的非物理因素304

22.7.1 感受到的合脚程度304

22.8 鞋靴设计中的人因学305

22.8.1 为什么鞋楦不能与脚的形状完全一致306

22.8.2 脚趾功能的重要性306

22.8.3 脚纵轴的重要性308

22.8.4 鞋楦设计的轴向调整309

22.8.5 鞋类设计中大脚趾的调整设计311

22.8.6 比例适配和脚掌关节的弯曲性311

22.8.7 疼痛和不适的成本311

22.9 结论312

词汇表313

参考文献315

第23章 鞋靴设计的科学320

23.1 简介320

23.2 足部解剖形态320

23.3 鞋靴的合脚程度322

23.3.1 侧位的合脚程度323

23.3.2 鞋内底形状的重要性326

23.3.3 模拟脚背形状328

23.4 靴子的案例分析330

致谢331

参考文献332

第24章 消费产品设计中的虚拟现实：方法和应用335

24.1 简介335

24.2 虚拟现实的概念336

24.2.1 什么是虚拟现实336

24.2.2 虚拟现实中的基本概念336

24.3 虚拟现实技术337

24.3.1 输入设备339

24.3.2 输出设备340

24.3.2.1 视觉反馈340

24.3.2.2 触觉反馈341

24.3.2.3 听觉反馈341

24.4 虚拟现实的应用341

24.4.1 训练342

24.4.2 医疗342

24.4.3 工效学342

24.4.4 建筑和寻找道路343

24.5 虚拟现实的技术局限和副作用343

24.6 虚拟现实对以用户为中心的设计过程的贡献344

24.6.1 虚拟原型、原型制作和虚拟现实344

24.6.2 产品使用情境346

24.6.3 协作式设计和虚拟原型制作347

24.7 用沉浸式虚拟现实来评估人类行为348

24.8 结论349

24.8.1 理解用户在操作一个系统时的心智模型349

24.8.2 理解用户对产品外部特性的需求和情感感受349

参考文献350

第Ⅳ篇 以用户为中心的消费产品设计356

第25章 产品设计：以用户为中心的方法与基于任务的方法356

25.1 简介356

25.2 开发成功的新产品的决定性因素356

25.3 以用户为中心的设计357

25.4 应用以用户为中心的设计358

25.5 基于任务的设计358

25.6 用产品达成目标359

25.6.1 需要用户调节行为的产品设计359

25.6.2 吸收了用户行为的产品设计360

25.7 基于任务的以用户为中心的设计的适用性361

25.8 基于任务的产品设计361

25.8.1 罗斯步枪361

25.8.2 牛顿PDA361

25.8.3 Office 2007362

25.9 结论362

参考文献362

第26章 需求分析：如何在设计前用正式的方法获取、呈现和验证用户需求364

26.1 简介364

26.1.1 传统的方法364

26.2 框架——思考对与真实的365

26.2.1 需求是重要的366

26.2.2 什么是需求366

26.3 问正确的问题——实践并培养艺能368

26.4 理解需求——掌握技艺之原则369

26.4.1 对描述进行测试372

26.5 验证和实施需求——不断领悟其艺术373

26.6 结论：对小结的总结374

参考文献375

第27章 用户与设计模型的交互376

27.1 简介376

27.2 方法377

27.2.1 设计模型377

27.2.2 参试者、设置和流程378

27.2.3 数据379

27.3 发现379

27.4 结论和讨论383

27.4.1 以往经验和推理384

27.4.2 对设计实践的意义：建立设计模型和用户测试385

参考文献385

第28章 生态设计：洗碗机设计的革新及更多以用户为中心方法的潜力386

28.1 生态设计简介386

28.2 洗碗机对环境的冲击387

28.2.1 效率提升388

28.3 设计成熟度390

28.4 以产品为中心与以用户为中心的创新394

28.5 以用户为中心的生态设计的潜力396

28.5.1 现有的以用户为中心的产品概念397

28.6 结论397

参考文献398

第29章 产品设计流程中采用以用户为中心的设计方法满足用户需求：巴西某公立医院的案例研究399

29.1 简介399

29.2 工效学和产品设计学：以用户为中心的设计策略400

29.3 工效学和设计学的方法401

29.3.1 宏观工效工作分析402

29.3.2 产品设计方法402

29.4 案例研究：病患陪护人员休息／等待系统403

29.4.1 基本情况403

29.4.2 将宏观工效学工作分析方法应用于病患陪护人员休息／等待系统的设计403

29.4.2.1 项目启动403

29.4.2.2 工效学评估403

29.4.3 产品设计方法应用于病患休息／等待系统的设计405

29.4.3.1 概念阶段：商业机会和项目规格参数405

29.4.3.2 设计规格、修订（反馈）和制造405

29.4.4 结果和讨论408

29.4.4.1 概念阶段的结果和讨论408

29.4.4.2 设计规格参数、修订（反馈）和制造项目的结果和讨论410

29.5 最终考量414

致谢414

参考文献415