【CHEAA_CCSA】2024智能家居的人-系统交互工效学标准体系研究报告_28页_1mb

智能家居的人-系统交互工效学标准体系总结

核心内容

本课题旨在构建智能家居系统的人-系统交互工效学标准体系，以提升用户体验为核心目标。目前，中国尚未有专门针对智能家居系统的工效学标准，因此需结合已有的人类工效学国家标准，梳理智能家居系统的特点，并提出相应的标准体系和可用性评价指标。

智能家居系统由多个硬件设备和软件应用组成，涵盖通信、控制、安防、健康养老、影音娱乐等多个领域，其人-系统交互形式多样，包括语音、触控、手势、按键、远程控制等。系统需适应不同用户群体（如老年人、残疾人、儿童）的生理、心理及使用习惯，实现高效、安全、舒适的交互体验。

主要观点

• 以用户为中心的设计：人-系统交互工效学强调用户需求，通过设计和测评提升系统的可用性和用户体验。
• 可用性为核心指标：可用性包含有效性、效率和满意度三个维度，是评价人-系统交互性能的关键。
• 交互方式多样化：智能家居系统支持多种交互方式，包括语音、触控、手势、按键等，需统一交互体验并提高系统对不同交互方式的适配性。
• 标准体系需分层构建：基于使用情境、交互方式和任务类型，构建三维标准体系模型，便于系统化管理与评估。
• 特殊用户需求需关注：无障碍设计、适老化设计、个性化服务等是提升智能家居系统适用性和用户体验的重要方面。
• 系统需具备智能适应性：基于用户行为数据、环境感知和学习能力，系统可主动调整交互方式，以提高交互效率和用户满意度。

关键信息

1. 术语定义

• 人类工效学：研究人与系统、环境之间的相互作用，以提升系统性能和用户体验。
• 可用性：系统、产品或服务在特定使用情境下，实现目标的有效性、效率和满意度。
• 人-系统交互：用户与设备或系统之间的双向信息交流，是智能家居系统的核心设计要素。

2. 现有标准分析

• GB/T 18978.11-2023：定义了可用性的概念，适用于智能家居系统的可用性测评。
• GB/T 16251-2023：涵盖工作系统设计的人类工效学原则，适用于智能家居设备和界面设计。
• GB/T 42396-2023：规定了移动终端触控界面的感知流畅性测试方法，适用于智能家居终端。
• GB/T 43518-2023：提出家居无障碍设计原则，为智能家居系统的无障碍设计提供指导。
• GB/T 36608.1-2018：针对电冰箱的工效学设计要求，为智能家居设备提供测评参考。

3. 智能家居人-系统交互工效学标准体系

• 三维模型：基于使用情境、交互方式和任务类型构建标准体系，涵盖环境监测、安防监控、健康养老、影音娱乐等多个子系统。
• 使用情境：包括厨房、客厅、卧室等家庭空间，以及环境监测、场景控制等任务。
• 交互方式：分为用户主动交互和系统主动交互，涵盖语音、触控、手势等模式。
• 可用性目标：包括易识别性、反馈有效性、操作有效性、易学性、易理解性、容错性、一致性、扩展性、操作高效性、响应及时性、流畅性、便捷性、个性化、无障碍性和安全性等。

4. 可用性指标体系

• 有效性：任务完成的准确性与完整性。
• 效率：完成任务所需资源（时间、人力、财力、材料）。
• 满意度：用户在使用过程中的身体、认知和情感反应。

5. 可用性测试步骤建议

• 确定目标：明确测试任务和可用性指标。
• 确定测试人群：创建用户画像，确保测试的代表性。
• 设计测试任务：模拟真实场景，涵盖从简单到复杂的交互任务。
• 选择测试方法：包括实验室测试、远程测试、乡野测试等。
• 招募参与者：确保用户群体多样性。
• 进行测试：记录用户交互行为和反馈。
• 分析结果：识别可用性问题，评估目标完成度。
• 输出测试报告：总结关键问题，提出改进建议。

标准化工作建议

4.1 宏观建议

• 关注新兴交互技术：如大语言模型、多模态交互、情感计算等，制定相应的工效学标准。
• 扩展使用情境：如健康养老、能源用电、交通出行等，深入研究并制定相关标准。
• 聚焦特殊用户需求：制定无障碍、适老化、个性化等工效学标准，提升系统对不同用户群体的适应性。

4.2 立项建议

• 制定人-系统交互工效学通用标准：涵盖不同交互方式和任务的通用性设计原则。
• 建立智能家居系统可用性评价体系：结合现有标准，形成智能家居可用性测评方法。
• 推动多模态交互标准：确保语音、视觉、触觉等交互方式的一致性与兼容性。
• 开发个性化交互标准：基于用户画像和行为数据，制定个性化交互设计规范。
• 制定无障碍设计标准：支持语音交互、视觉辅助、触觉反馈等，提升系统可访问性。

参与单位与负责人

• 研究单位：北京小米移动软件有限公司、中国移动通信集团有限公司、维沃移动通信有限公司、中国信息通信研究院、青岛海尔科技有限公司、浙江苏泊尔股份有限公司、广东中创智家科学研究有限公司。
• 项目负责人：陈灿峰
• 项目参加人：丁雪莲、张慧、金剑超、许一骅、王亚忠、陈逸泽、庞帅、高宏、王淼、余悦、王先庆、鄂磊、张作强、吕佳谊、叶琳
• 完成日期：2024年7月15日

致谢

感谢全国人类工效学标准化技术委员会（SAC/TC7）主任委员赵朝义博士对本课题的指导。