基于服务设计的智能自动售货系统人机交互研究

高一歌

引言

自动售货机是一种销售饮料、零食、日用品的新型自助售卖方式。因其节省人力，24小时服务，体积小巧等优点，在发达国家已风靡多年，遍布机场、地铁站、超市、商场等公共场所，给人们带来诸多便利。但在中国，自动售货机的普及率和使用率并不高。究其原因，不合理的交互设计是重要的一个方面。服务设计是近几年新兴的设计理念，强调系统全面提升用户体验，加上互联网智能系统的应用，为自动售货机交互方式的改良与发展提供了新的思路。

一、现有自动售货机人机交互模型分析

（一）现有自动售货机问题分析

由于商品经济的发展、民众购买力的提升、技术的进步和劳动力成本的增长，自动售货机正在全球范围内快速普及：日本是最大的自动售货市场，平均每25人就拥有一台自动售货机，美国每50人一台，欧洲每50至120人一台。在日本，通过自动售货机出售的商品多达6000余种，从饮料、香烟、报纸、杂志到大米、邮票、明信片、电池、药品，甚至连牛仔裤都能买到。而在中国，自动售货机的推广却非常缓慢。平均每6500人拥有一台自动售货机。同时，公共场合的自动售货机利用率也很低，自动售货机在中国的推广并不尽如人意。

为了探寻真实原因，笔者进行了问卷调查（如图1）。在关于“为何不愿意使用自动售货机？”的问题回答中，31.3%的人是因为害怕出错，25%的人认为商品种类太少没有需要的，18.7%的人认为操作流程需要学习比较麻烦。其中.“害怕出错”和“需要学习”这两项原因的比例总和就超过了50%，它们都与界面操作过程有关，属于人机交互范畴。所以，不合理的人机交互模式极可能是导致用户操作失误并且加重了用户学习负担的原因。我们也有理由假设不合理的人机交互方式可能是阻碍自动售货机推广的一个主要原因。

另外，使用者多为新手用户和偶然用户，使用经验有限，自动售货机的设计开发通常以熟悉使用技术产品的用户为主体，忽略了用户由于年龄、教育程度的不同所导致的认知差异。这使得一些用户不知如何操作.或者操作失败，直接影响了人们对于自动售货机的使用体验，减少信任感。

所以在全新自动售货机的设计中，协调自动售货机与人的关系成为首要考虑的因素。而其中，交互界面又是信息交流最集中的地方，也是出现问题最频繁的地方，所以人机交互界面是此次改良的重点。

（二）“以机器为中心”的人机交互模型分析

针对这一款典型样机其交互界面（如图2）所示，笔者随机邀请了9位新手用户进行可用性测试。结果发现，在初次操作过程中的平均错误率高达67.34%，因为不熟悉导致的操作时间延长甚至终止求助的概率高达86.19%。从实验中可以看出新手用户有四种类型的错误：

1.顺序错误：用户应当首先投币然后再选择商品对应编号，但是有些用户会在投币以前选择商品。这是因为用户的消费习惯是首先选择商品，然后再付款。所以自动售货机的操作顺序违背了用户的消费行为习惯。当错误发生的时候，自动售货机也没有任何反馈，购买流程可能因此终止。

2.错误支付：投入的钱币无法被识別。比如自动售货机只能接受一元硬币，当用户投入1元纸币的时候，自动售货机会退出纸币。自动售货机的支付指南不够明确。

3.操作时间过长：新手用户必须通过阅读操作指南来学习如何操作，有时需要阅读好门遍以完成全部流程，这延长了操作时间，也增加了用户的心理负担。

4.输入了错误的商品代号：自动售货机缺少反馈，在出货以前没有“确认”功能，当用户不小心输入了错误的号码，会输出错误商品，这会导致用户的直接经济损失。

面对如此高的错误串和操作不顺畅的问题，不得不反思其中的原因：由于传统自动售货机的机电结构设计，新手用户必须根据如下的操作流程来进行操作，“选取商品一查看使用指南一确认价格一投币一确认投币金额一确认商品一输入商品代码一取货和零钱”。笔者发现在每一个操作步骤里，用户必须与不同的界面元素进行互动，并且接受不同的机器反应。传统自动售货机的界面设计仅仅满足了售卖的功能，没有考虑到用户可能面对的操作问题。整个操作流程在进行人机交互模型归纳（如图3）后可以看出，传统的人机交互是一种“以机器为中心”的设计。用户的操作必须适应机器才能完成购买任务。

（三）“以机器为中心设计”的缺点

1.单一的操作流程：整个过程是固定单一的，用户必须严格按照给出的順序来操作。但人不是机器。他们有复杂的心理和认知系统。当用户因为走神，遗忘或者不正确的行为操作失误的时候，流程即刻结束，如果用户得不到帮助或者自己修正错误，整个购买过程即失败。

2.违背了消费行为：人们的日常习惯是先挑选货物之后再付款，但是在使用自动售货机的时候他们必须先付款然后再输入商品代码，这种行为方式的颠倒为用户带来了许多困惑，也可能导致操作失败。

3.缺少清晰的指导：投币孔、键盘、商品列表都在同一个区域里面.界面信息量大，干扰项多，用户不得不反复看说明来寻求帮助，加重了学习负担，也延长了操作时间。

4.用户看不到生产日期、营养成分等商品信息。

5.缺少反馈：操作区域上只有一个小屏幕显示输入的金钱数额，但是，当用户输入商品数字以后没有任何反馈。用户不能确定他们的输入正确与否。

6无法反悔：一旦出现失误将无法海改。

所有这些人机交互上的失误都会给使用者带来困扰，影响交互效果和用户体验。所以传统自动售货机的人机交互方式亟待改良。

二、服务设计研究方法

（一）服务设计定义

1928年，美国服务管理学专家G.Lynn Shostack在《European Journalof Marketing》杂志上提出How to Design a Service的理念，强调以“服务”为重点，通过“设计”手段来进行规划，这便是“服务设计”的理论雏形。2008年，国际设计研究协会（Board of International Research lnDesign）主持出版的《设计词典》（Design Dictionary）给其所下的定义是“服务设计从客户的角度来设置服务的功能和形式。它的目标是确保服务界面是顾客觉得有用的、可用的、想要的;同时服务提供者觉得是有效的、高效的和有识別度的。在人机交互设计的领域中，服务设计是一个系统的解决方案，包括服务模式、商业模式、产品平台和交互界面的一体化设计。把设计的关注点从单个产品延伸至综合的服务系统，从对“物”的设计发展到对“事”的设计。它旨在用户使用产品的全过程当中，提供详尽的操作引导和必要的结果反馈，并按照系统设定的流程，解决用户在使用前中后期遇到的各种问题。如此一来，既能在操作效率、认知、情感等方面满足用户需求，也能提高智能交互产品的易用性、满意度和用户体验。

（二）服务设计的理念和方法

1.以人为中心的设计（User Centered Design）：是一种设计思想。它将人的需求置于开发设计的中心。在设计过程中以用户体验为设计决策的决定性要素，强调用户优先的设计模式。很多的设计理论和方法都是以此为基础的。以人为中心的思想也是服务设计的中心思想。

2.系统设计：系统设计也是服务设计中很重要的思想之一。既然是系统，就不是孤立地研究产品本身，而是将人、情景、产品看成一个整体去分析和设计。具体到设计当中，就是要综合考虑服务对象（用户），服务提供者（制造商、供应商），服务实现全流程，比如物流管理，如何配送商品，如何按照顾客需求补充商品等。全部部是需要在设计时统一考量的。系统性也是服务设计的一大特色。

3.场景设计法：场景是关于人及其活动的故事。场景设计法的要素包括操作者、操作者的目的、操作者及其环境的背景信息、一系列活动和事件的描述等。

该方法的主旨是用场景设计和描述的方式来设定场景、发现用户需求。主要用于设计的最初阶段，来介绍用户背景，模拟心理需求和使用情境。从而捕获设计关键点。

4.参与式设计：是一种以人为中心的设计方法，它指的是在协同设计的所有过程中，用户和利益相关者都积极参与研究和设计过程的所有阶段。发挥创造性的洞察力，启发并帮助指导设计过程，对设计成果作出反馈，把共同合作的过程和结果转化为设计标准和服务。

参与式设计的方法包括文化探寻、日记研究、照片研究、弹性建模、协同设计等。但在这诸多方法中都具备统一的理念，那就是在设计的时候积极地与用户、客户等其他利益相关者共同协商，一起为设计提出想法、问题、解决方案等。让用户尽可能多地参与到产品或服务的整体设计环节中。如此一来最终的服务产品将会更加充分地满足用户需求，带来更好的用户体验和服务效果。

本研究将秉持以人为中心的思想，运用系统设计法、场景设计法、协同设计法，进行用户研究、产品定位、原型设计构可用性高、用户体验好的智能自动售货机交互系统模型。

三、基子服务设计的智能自动售货机交互系统模型构建

（一）用户研究

首先进行用户研究：针对自动售货机交互设计不合理的现状，通过问卷调查、访谈、焦点小组和情境模拟等方法，锁定新手用户，研究消费者的购物心理和消费行为习惯，从而构建自动售货机的系统模型和人机交互模型，设计一种新型自动售货方式。

研究消费者日常购物的行为习惯，可以借鉴超市购物过程，因为自选超市的购物行为与自动售货机的模式最为接近。因此超市中的购物者成为首要分析的对象。笔者选取了多家超市便利店，一共观察了十四位顾客选购商品的全过程，记录他们的动作流程（如图4），并且在购物流程结束后对其中的三位顾客进行了访谈。在总结了所有的购物流程以及存在的问题之后，可以发现：在传统的“人一人”购物交易中，购买者自行或在售货员的协助下选定商品，详细检查商品质量与信息后决定是否购买，再通过与售货员的互动完成支付。在购买过程中购买者可以全程与售货员进行交流，售货员为顾客提供服务以辅助其完成交易过程，购买者也可以随时更換商品和付款方式或者在任何环节结束交易而不必担心有任何金钱损失。购买者的失误能够自行更正或者在售货员的帮助之下更正。每个环节都是以购买者的需求和意愿为中心。购买者能够控制整个购物流程。

这一套流程的优点在于1.操作步骤灵活：消费者可以随意添加、更改、减少商品的数量，购买之后也可以要求退款，购买决定可以依据用户的需求来更改，这是一个以人为中心的流程;2.没有经济损失：不会因为操作失误导致不必要的购买差错。现有自动售货机交互模型和超市消费行为习惯里面最大的差別就是在超市购买商品的行为是以人为中心的。所以，一个全新的自动售货机交互系统就可以按照超市购物的模式来設计，以此来解决现有问题并且满足用户的需求。

总结针对超市购物和自动售货机购物的观察和深度访谈，可以在消费者购物行为方面归纳出智能自动售货系统的系统模型指南和交互界面设计指南：

1.流程设计应符合日常购物习惯，先选择商品再付款;

2有容错性，随时可以放弃购买或者返回修改;

3.有适当的提示和操作帮助;有清晰的操作流程指导用户完成消费过程;

4.设计应当符合人机工程学：触摸屏的高度应该能够根据消费者的身高自动升降，付款区域和取货区域都应在人手活动舒适的范围之内;

6.一旦出现操作失误或者机器故障以及商品或服务质量问题，应该有时刻畅通的联系电话，工作人员应当远程协助用户及时解决问题。

（二）产品功能定位与系统模型构建

根据消费者购物心理分析与购物行为分析，可以总结出用户对于智能自动售货机的大致需求，另外根据现有的能够应用于自动售货系统的最新科技，进行了智能自动售货机的功能设计：

Vending Motron自动售货系统是针对大众的智能自动售货系统。Vending Motion自动售货服务包括5个部分，分别是服务设备提供商，用户，零售商家，Vending clod和Vending Machine系统。Vending Cloud是一种在手持移动终端上的应用程序，可以线上购买商品。Vend Machine是实体售货驭货机;用户可以在实体售货机上进行商品购买，也可以提取网上预订的商品。服务设备提供商给用户和商家提供服务平台，获取商家和产品信息，包括产品名称、数量、价格、营养成分、生产日期、所在位置、库存情况等。用户在购买过程中如果出现问题也能得到及时的反馈和帮助。零售商家需要提供商品、商品信息，促销与广告信息，并且负责及时更新数据库、进行商品的配送与物流管理。Vending Cloud和Vending Machine是一个媒介，将用户、服务设备提供商和商家联系在一起，实现各自的利益。（如图5）所示是vending Motion的系统服务模型。

Vending Motion自動售货系统为用户和商家提供双向的综合平台，一方面为用户提供便捷的购物服务，另一方面也帮助商家、维修管理人员和用户建立良好的服务关系和顺畅的商业流通网络。最大程度地为用户提供便捷的商品和良好的购物体验，也让商家最大限度地获益。

（三）“以人为中心”的人机交互模型构建

根据以人为中心的设计思想和用户消费习惯的调研结果，构建出了如下智能交互模型：

1.Vendrng Machine交互模型（如图6）：购买流程调整为“选择商品一检查信息和确认购买一支付一确认出货一取出商品和零钱（现金支付的情况下）一结束”。以“用户”中心替代原有以“机器”为中心的交互模型。

在这一全新交互模型中，用户可以在任何一步反悔，用户行为和意图被充分考虑，人机交互流程是遵从用户行为习惯来设计的。操作方式容易学习，并目符合日常购物的消费行为，所以使用时用户的心理负担较低。操作过程中的每一步都会得到及时有效的反馈。在出货之前，当用户有任何因疏漏或操作失误导致的问题，都可以返回或撤销，经济损失的风险会降低，用户对于机器的信任度随之提高。

2.Vending Cloud交互模型：结合网上购物流程以及消费者购物习惯设计了手持移动端APP交互模型（如图7）。操作流程为“打开APP一先选择取货点再选择相应商品/服务或先搜索商品/服务再选择取货点一查看商品/服务的具体信息一确认购买一选择支付方式一支付一确认出货一确认取货点和取货时间一等待取货”。

在vendrng cloud交互模型中，用户同样可以在任何一步反悔，用户行为和意图被充分考虑，人机交互流程是遵从用户行为习惯来设计的。操作方式易于学习，并且符合日常购物的消费行为，用户的心理负担低。因为是通过网络购买，所以能足不出户购买需要的商品和服务，为用户带来更多便利的同时也能够充分利用好Vending Machine里的商品资源.也能够让零售商和设备提供商通过网络及时了解库存量以及用户的需求倾向，及时对商品和服务项目进行调整。同样APP形式的购物模式也能够吸引更多习惯于使用手持移动端的中青年群体以及习惯于网上购物的用户群。

四、模型构建与对比试验

交互模型构建好后进行Vending Motion自动售货系统高保真模型制作（如图8、9），将模型植入机器后，邀请新手用户进行可用性测试。建立对照组，安排相同的任务，分別使用传统自动售货机和全新智能自动售货系统进行操作。根据两次测试的结果（如图10），可以看出新型智能自动售货系统的可用性有显著提高：

1.操作时间明显减少，体现有效性和效率的提高：根据操作时间的对比，智能自动售货系统的操作时间16s远小于传统自动售货机操作时间46s。因为在智能自动售货系统的使用过程中，新手用户无需阅读操作指南来学习操作过程，减轻了用户的心理负担.同时学习次数由3.3次降为1.2次。另外，在传统自动售货机的使用过程中，用户需要在商品展示区和操作区之间进行5.7次视觉转换，而智能自动售货系统仅有2.9次视觉转换，同样节省了时间。

2.新系统易学、错误率低：通过对比两个实验，以人为中心的交互系统解决了顺序错误的问题，错误数据输入的问题，有效地减少了操作时间。测试A中平均错误数量是2.4，测试B的平均错误数量为0.1。所以说，智能自动售货系统交互模型能够有效地降低出错率和出错种类，提高可用性。

3.满意度提高：在两组测试中分別让被调查者描述操作体验，并且根据个人主观感受以及评分标准，对操作流程的满意度进行打分。结果智能自动售货系统的满意度平均分4.7分，要明显高于传统自动售货机的平均分2.5分。所以智能自动售货系统的满意度更高。

总之，从可用性评价的角度讲，新型智能自动售货系统比传统的自动售货机在有效性、效率和满意度方面都有显著提高。

结论

服务设计是现有设计领域的延伸，它的推广与发展预示着未来设计综合性发展的大趋势。随着城市化的发展和服务型社会的到来，这种潮流将会影响到设计领域的方方面面，要求设计者拥有全方位的洞察力与能力。从本文的案例中可以看出，服务设计的理论与方法是提升用户体验和满意度的新途径，有待我们深入研究和探索。