易理解性和易使用性的设计原则

现在我们来探讨设计的两个基本原则：1.提供一个好的概念模型；2.可视性。

提供一个好的概念模型

一个好的概念模型使我们能够预测操作行为的效果。如果没有一个好的概念模型，我们在操作时就只能盲目地死记硬背，照别人说的去做，无法真正明白这样做的原因，这样做的结果如何，以及万一出了差错应该怎样处理。当一切运转正常时，我们还能对付；一旦发生故障或是遇到新情况，我们就需要对物品有进一步的了解，也就是说，我们需要一个好的概念模型。

日用品的概念模型无须很复杂，剪刀、钢笔和电灯开关毕竟是相当简单的物品。我们没有必要了解每件物品的物理或化学原理，所需了解的就是控制器和操作结果之间的关系。如果物品的概念模型不全面，或是错的，甚至不存在，我们在使用该物品时就会有困难。下面以我家的电冰箱为例。

我家的电冰箱很普通，分上下两个室。问题是我不知道如何正确地设定温度。我只需要做两件事：调节冷冻室的温度和调节冷藏室的温度。电冰箱内有两个控制钮，上面分别标着“冷藏”和“冷冻”。我的问题到底是什么呢？

你试着用用这个冰箱。图1-8是冰箱内的说明。现在假设冷冻室的温度过低，冷藏室的温度正好，而你想把冷冻室的温度调高一些，但要保持冷藏室内的温度不变，根据这个说明，你将如何操作？

也许我得提醒你一下，这两个控制钮并非毫无关系。冷冻室控制钮会影响冷藏室的温度，而冷藏室控制钮也会影响冷冻室的温度，而且别忘了你需要等上24个小时才能检查温度调节得是否合适，而那时你恐怕已不记得当初是怎样调整的了。

这台电冰箱使用起来如此麻烦，是因为厂家为用户提供了一个错误的概念模型。因为电冰箱有两个室和两个控制钮，用户很容易形成这样一个简单的模型：用冷冻室控制钮调节冷冻室的温度，用冷藏室控制钮调节冷藏室的温度。实际上，这台电冰箱只有一个温度调节器和一个制冷系统，一个控制钮负责温度调节器，另一个则负责分配输送到冷藏室和冷冻室内的冷空气流量，这就是为什么要交叉使用两个控制钮。厂家提供的这种概念模型使用户在调节温度时几乎无从下手，颇感受挫。如果有一个正确的概念模型，我们的日常生活会轻松容易得多（见图1-9）。

厂家为什么要提供错误的概念模型？也许设计人员认为正确的模型太复杂，不易被用户理解，但是错误的概念模型更糟糕。即便我认为自己知道了正确的模型，我还是不能正确地调节冰箱内的温度，原因在于冰箱的设计使我无法看出哪一个控制钮负责调温，哪一个负责冷空气流量，以及温度调节器装在何处。此外，操作得不到立即反馈也是一个弊端：谁能记得住24小时以前自己曾试验过的操作方法呢？

本书还将再次讨论概念模型，它是设计中的一个重要概念——心理模型（mental models）的一部分。心理模型是指人们通过经验、训练和教导，对自己、他人、环境以及接触到的事物形成的模型。一种物品的心理模型大多产生于人们对该物品可感知到的功能和可视结构进行解释的过程中。我把物品的可视部分称为系统表象（system image）（见图1-10）。当系统表象杂乱或不恰当时，用户就会觉得该物品操作起来很难，正如上面电冰箱的例子。如果系统表象不完全或自相矛盾，就会给用户带来麻烦。

可视性

那些由于设计人员没有充分考虑可视性原则而造成的问题可以从一个简单的物品——现代电话中予以清晰的说明。

我站在办公室的黑板旁和一个学生交谈，这时，电话铃响了。我想把正在说的那句话讲完后再接电话，但是电话铃响了两下就停了。“对不起。”学生抱歉地说。“不是你的错，”我说，“没关系，电话会转到秘书那儿，她会接。”这时，我们听到秘书的电话响了起来。一声、两声，没有人接。我看看手表，6点钟，想必办公室工作人员已经下班了。我冲出自己的办公室去接秘书桌上的电话，但当我刚要拿起话筒时，电话却断了。我心想，电话可能又被转到另外一台机子上了。果真如此，旁边办公室的电话开始响起来。我赶紧跑过去，但那间办公室的门锁着。我又跑回自己的办公室取钥匙，但当我把门匆忙打开时，电话又断了，只听到另外一间办公室的电话在响。我心想，这是不是刚刚打给我的那个电话神秘地通过一个事先预定好的途径转到了别的电话机上？也或许这只是一个碰巧在此时打进来的电话？

其实，如果我的反应快一点，完全可以把电话转回自己的办公室。使用手册上写着：按照事先预定好的接听程序，按14接听打入的电话。或者，当电话分机在响时，按分机号，等候忙音信号，按8接听分机上的电话。啊？谁能看得懂这些说明？什么是“事先预定好的接听程序”？我为什么想要知道这些？分机号是多少？当我需要使用这项功能时，我能否记住所有这些说明？答案是否定的。

由于电话自动功能的设计不当，追接电话成了现代办公室中一项新的游戏。设计人员的思路不正确，也未让用户试验这些功能。此外，现代办公室里还有其他几项游戏。例如，电话铃响了，显示灯在不停地闪，但拿起话筒却听不到声音，这时你无奈地叫道：“我应该如何接这个电话？”另一个游戏被称为“这个电话没有暂停功能”，但实际上这个电话有这项功能。最后就是我们常听到的那句话：“你说什么？我给你打过去的？是你打给我的！”

很多现代电话系统具有一项新功能——自动重拨某个电话号码。它被称作“自动重拨”或“自动回复”。当我打一个电话对方不在或是占线时，我可以使用这种功能。在对方结束与他人的谈话，挂断电话后，我的电话就会自动重拨这个号码。数个“自动回复”可以同时运作。我说明一下该功能的使用情况：比如我拨了一个号码，对方没有应答，于是我就启用了自动回复功能。几个小时后，我的电话铃响了。我拿起话筒，说了声“喂”，只听到一声电话铃响，接着对方也说了声“喂”。

“喂，”我回应道，“请问是哪位？”

对方回答：“你是哪位？是你打电话给我的。”

我说：“不，是你打给我的，我的电话铃刚才响了。”

后来我才慢慢意识到这或许是我先前要打的一个电话。于是我开始想，几个小时前我到底想给谁打电话？我是否启用了好几次自动回复功能？我当初打这个电话的目的何在？

现代电话系统的出现并非偶然，而是精心设计的结果。某人或某个设计小组想出一系列自认为有用的功能，并设计出控制这些功能的方法，然后把所有这些汇总在一起。我所在的那所大学一直注重成本，他们或许被各种各样的功能搞得眼花缭乱，花数百万美元安装了一套不受欢迎、很难操作的电话系统。他们为什么要买这套系统？在决定购买之前，采购委员会花了几年的时间研究不同电话公司的产品，收集了一大堆说明书和规格表。我本人也参与了采购活动，负责了解电话系统和计算机网络之间的交互作用，确保这两者可以兼容，而且价格要合理。据我所知，当时没有人想到要先试用这套电话系统，也没有人建议说把该系统安装在一个办公室，看看能否满足用户的需要，以及大家能否明白这套系统的使用方法，结果是一团糟。这个电话系统的最大问题是缺乏可视性，第二个弊端是概念模型不恰当。在采购和安装上节省下来的钱远不足以补偿培训费用、漏接电话所带来的损失以及抵消使用时的挫败感。但据我了解，与之竞争的其他电话系统也存在着同样的问题。

最近我在英国医学研究会的A P U部待了6个月。在我抵达之前，英国电话公司刚刚在那儿安装了一套具有很多功能的电话系统。电话机本身没有什么特别之处（见图1-11），是一种普通的拥有12个按键的电话，只是上面多了一个“R”键——我一直没有弄明白这个键的功能。

电话系统是经常会出笑话的装置。没有人会用到所有的功能。有人甚至开始从事一个小型研究项目，记录人们使用电话时的困惑。还有人编了一套被称为“专家系统”的计算机程序，这是人工智能领域的一个新发明，目的是为了引导用户处理复杂情况。当你需要在三个人之间进行电话会议时，你可以求助于专家系统。比如你正与某人通话，同时又需要接通第三个人加入你们的讨论，这时你得先打开计算机，安装专家系统，三四分钟后，键入你想要达到的目的，接着，计算机会告诉你具体的操作步骤。而此时，或许你已忘记了当初的操作目的，或许对方已经挂断了电话。尽管如此，使用这样一套专家系统也要比阅读并理解电话公司提供的说明书（见图1-12）容易得多。

为什么电话系统如此让人费解？其实这并不存在概念上的困难，操作起来也应该很简单，不过是按几个数字键而已。电话机本身看起来并不复杂，只有15个控制键：从0到9、“#”键、“＊”键、话筒、话筒键和神秘的“R”键。除“R”键外，其他都是现代普通电话常见的组成部分。但是这种电话系统却很难使用，原因何在？

一位在电话公司工作的设计人员曾经对我说：

我曾参与设计过一些多功能电话，其中有些电话面板上带有“R”键。“R”键的功能实际上已经退化了，但老式电话上仍有这个键，而且很难将其去掉。这就像物种的演变，如果某种特征存在于基因组中，又不会产生任何负面影响，它就会一代代传下去。

有趣的是，像“R”键是否应该存在是由举例来决定的。比如有人问：“R键有什么用处？”就有人举例说：“广播寻人时，你可以用R键。”如果想不出任何例子，这个功能就会被删除。然而设计人员相当聪明，他们总是能想出听起来颇为合理的例子，说明各种东西的用途。因此，许许多多的功能应运而生，而且会存在很长一段时间。结果使本来很简单的东西设计得越来越复杂。

当我思考这个问题时，我决定用一种和电话系统同样复杂或是更复杂，但却易于使用的物品为例加以说明，所以我们不妨暂时撇下电话系统，来看看我的汽车。

我在欧洲的某家工厂购买了一辆新车。取货时，一名汽车公司的职员与我一同坐在车内，向我解释每个控制器的功能。解释完一遍后，我向他道谢，然后就把车子开走。这部车内共有112个控制器，其中25个与收音机有关，另有7个用来调节车内温度，11个与车窗和遮阳篷顶有关。另外，车载计算机有14个按钮，每个按钮都有其特定的功能。因而这四种设备——收音机、温度控制器、车窗和计算机，共有57个控制器，略超出控制器总数的一半。

为什么汽车具有这么多的控制器和功能，但却比电话系统易学易用？汽车的设计好在哪里？答案很简单：可视性程度高。控制和被控制之间建立了良好的自然匹配关系，每一控制器通常只有单一的功能，因此信息反馈清晰快捷，整个系统易被用户理解。总之，在汽车的设计中，用户意图、操作步骤和操作结果之间的关系十分具体、明确。

然而，在电话的设计中却看不到这样明确的关系，用户的操作动作和操作结果之间的匹配具有任意性，控制器被赋予了多种功能。因此信息反馈欠佳，用户无法确定是否已经达到了预定目标。总而言之，整个系统难以理解，功能不明确，用户意图、操作和结果之间的关系纯粹是随机的。

每当产品的功能种类超出控制器的数量时，就容易出现操作问题。电话系统具有24种功能，却只有15个控制器，而且没有一个控制器上标有功能说明。相比之下，车载计算机有17种功能，14个控制器，除个别情况外，每个控制器只有一项功能。具有一项以上功能的控制器的确难记难用。如果控制器的数量与功能种类相等，每个控制器就可以专门负责某一项功能，并可加上标示，使产品的功能显而易见。如果用户忘记了某项功能，控制器便可起到提醒作用。如果像电话那样，功能多而控制器少，就很难甚至不可能在每个控制器上注明功能，控制器也就不可能起到提醒用户的作用。功能被隐匿了起来，就难怪人们在使用这种电话系统时感到困惑了。汽车的控制器清晰可见，借助它们的位置和操作模式，用户就能明白各个控制器的功能。如果产品的设计符合可视性原则，用户一看就能知道产品的各项功能以及各个控制器的作用。如果控制器的位置和功能之间的关系明确，用户操作起来就会很方便，也就无须记住各项使用说明了。

匹配原则

匹配这一专业术语是指两种事物之间的关系，在此特指控制器、控制器操作及其产生的结果之间的关系。以汽车为例，要想把车往右转，你就需顺时针转动方向盘（将方向盘的上方转到右侧）。用户此时必须辨明两种匹配关系：112个控制器中只有一个负责汽车方向；方向盘不是往左转，就是往右转。这两种匹配关系都有些随意性，但是用户会很自然地选择方向盘和顺时针方向，因为它们和所需操作结果之间存在紧密可见的关系，信息反馈也很迅速，用户很容易记住，且永远不会忘记这种匹配关系。

自然匹配是指利用物理环境类比（physical analogies）和文化标准（cultural standards）理念设计出让用户一看就明白如何使用的产品。设计人员可以利用空间类比概念设计控制器，如控制器上移表明物体也上移；为了控制一排灯的开关，可以把开关的排列顺序与灯的顺序保持一致。有些自然匹配则是文化或生理层面的，例如，升高表示增加，降低表示减少，声音高表示数量多。数量、音量、重量、长度和亮度都是可以逐渐增加的变量。然而，在声音频率和数量之间却不存在这样的关系。声音频率高是否就意味着数量多？声音频率、味道、颜色和位置属于可替换性变量，性质的替换就意味着变化的产生。其他的自然匹配则是根据人的感知原理对控制器和信息反馈进行的分组和分类（见图1-13）。

匹配问题随处可见，它是日常用品难以使用的基本原因之一。以电话为例，假如你想使用“对方无人应答，由对方回拨”的功能，一种电话系统的操作方法是：按一下“回拨”键，然后拨60，再拨你刚才打过的那个电话号码。

这种操作方法存在几个问题。第一，对功能的描述相对复杂，而且不完全。如果两个人同时启用“回拨”功能，该如何处理？万一对方一周以后才回拨，万一你已经设立了四五个其他功能呢？如果你想取消“回拨”功能，又该如何操作？第二，所需操作步骤具有任意性——为什么要拨60，而不是73或27？用户如何记住这个随意的数字？第三，最后一个步骤似乎是多余、不必要的。为什么要重拨一次对方号码？这个号码刚刚被拨过，电话机为什么不能把它记下来？最后一个问题是缺乏反馈。我如何知道自己的操作是正确的？也许我已把电话挂断了，也许我设立了某种其他的特殊功能，而我却无法及时看到或听到任何反馈信息。

只有当产品功能的可视性高，控制器和显示器的设计也自然匹配，产品才会方便易用。这个原则很简单，但却很少被运用在设计中。要想设计一件优秀的作品，需要设计人员精心考虑策划，并关注用户的需求。有时，我们也会碰到好的设计：

有一次，我到奥地利的格蒙登开会。其间，我们一群人乘坐着一辆崭新、造型优美、高科技的德国旅游大巴去观光。我坐在司机后面，吃惊地看到车的前部有数百个控制器。

“这么多的控制器，你是如何学会使用的？”在会说德语的同事的帮助下，我问司机。

“我不明白你为什么要这样问。”他回答说，“每个控制器都有适当的位置，操作起来没有丝毫困难。”

每个控制器都有适当的位置，一个控制器负责一项功能，这是多么好的设计原则。当然，这个原则说起来容易做起来难。不过这是一条基本的自然匹配原则：应当让用户清楚地看到控制器和操作方法之间的关系。我还将再次讨论这一话题，要做到自然匹配不容易，但这对设计来说却非常关键。

我在上面曾描述过自己车内的控制器总体来说方便易用，但实际上，这部汽车的设计也存在很多问题。设计人员的目的似乎是要让用户接触到所有的控制器，并能看到所有的显示器。这种想法很好，但却不够完美。

举一个简单的例子。收音机喇叭控制钮是个简单的装置，它决定着声音是从前面的喇叭，还是从后面的喇叭，抑或是从这两处的喇叭同时发出来（见图1-14）。从左往右，或是从右往左转动控制钮是个很简单的动作，但是用户如何知道该往哪个方向转才能使声音从前面的喇叭，或是从后面的喇叭发出来？如果用户往前推控制钮，声音就从前面的喇叭发出，往后拉控制钮，声音就从后面的喇叭发出，这样的设计就符合自然匹配原则了。但是车内收音机喇叭控制钮的实际设计却将前后运动转变成左右运动。更糟糕的是，控制钮上没有说明文字，用户手册上也未解释该装置的使用方法。

这个控制钮应当设计成可以前后推拉的装置，或是将它转动90度使它变成上下滑动的旋钮，使用户可以进行上下调节。往上转动控制钮，声音就从前面的喇叭发出来。虽然这不完全符合自然匹配原则，但至少与人们的习惯做法相一致。

实际上，汽车和电话都各自有便于使用和不方便使用的功能。只不过汽车的功能设计更合理些，方便易用的功能占多数，足可以满足用户的各项需求。电话的设计却并非如此，其每一项特殊功能的操作都令人费解。

汽车和电话上那些方便易用的功能具有很多共同之处。那就是，第一，可视性强。第二，符合自然匹配原则，即控制器和功能之间具备密切、自然的关系。

反馈原则

反馈是控制科学和信息理论中一个常用的概念，其含义为：向用户提供信息，使用户知道某一操作是否已经完成以及操作所产生的结果。试想你在和一个人谈话，但却听不到自己的声音，或者你在用铅笔绘画，但却看不到任何笔迹，这两种情况都缺乏信息反馈。

电话行业过去曾风光一时。那时，美国的电话公司还未被拆分为相互竞争的公司（1982年法院将美国电话电报公司，也就是AT & T一分为八，在世界上最早打破了电信行业的垄断——编者注），电话机的外观很朴实，功能也不多，设计者也非常注重用户的需要。贝尔电话实验室的设计人员在反馈原则上花费了很多心思，使用户接触电话上的按键时会有一种特殊的感觉。按下一个键时，用户就会听到某种声音，以确定刚才的按键方法是否正确。一旦电话被接通，就会听到喀嚓声或其他声音，使用者就能知道电话的工作状态。说话人的声音也能适度地反馈到听筒，从而帮助他调整自己的音量。现在，所有这些都改变了，电话的功能越来越多，价格也比以前要低。但客观地说，这些新的设计却突出了科技发展所带来的问题：功能越多，产品就越复杂。但是这一问题并不能成为设计走下坡路的正当理由。

为什么现代电话系统既难学又难用？功能多，反馈少是基本问题所在。假设所有的电话机上都有一个小显示屏，按下某个键，显示屏上就会出现一个简短的菜单，罗列出该电话所有的功能，用户按下另外一个键，即可选择所需的功能。如果还需要进一步的操作，显示屏就会告诉用户具体的操作步骤。解决这一问题也可用语音提示来代替显示屏。这种设计只需在电话机上加两个按键：一个用来显示电话功能，另一个用来选择所需要的功能。当然，这种电话机的价格会稍微高一些，但却能使电话方便易用。