工業用無線電話之使用性研究｜國立臺灣科技大學博碩士論文系統

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研究生：	葛偉誠 Wei-cheng Ke
論文名稱：	工業用無線電話之使用性研究 Usability Study of Industrial Cordless Telephone
指導教授：	陳建雄 Chien-Hsiung Chen
口試委員:	鄭金典 Jin-Dean Cheng 曹永慶 Yung-Chin Tsao
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	設計學院 - 設計系 Department of Design
論文出版年：	2006
畢業學年度：	94
語文別：	中文
論文頁數：	105
中文關鍵詞：	認知風格、人因工程、操作績效、互動設計、工業用無線電話
外文關鍵詞：	Cognitive style, Human factors, Task performance, Interaction design, Industrial cordless telephone
相關次數：	點閱：369 下載：3
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本研究藉由人機互動介面設計的觀點，探討工業用無線電話之使用者介面設計。研究中除了蒐集目前市場上具代表性之工業用無線電話的樣本，並整理相關使用者介面設計之文獻，以同時兼具從理論與實務兩方面著手進行研究。
實驗共分為三個階段進行，第一階段透過問卷調查及訪談的方式，了解使用者對於工業用無線電話之操作介面的實際需求，以作為本研究互動介面設計之功能界定。第二階段實驗為探討現有工業用無線電話之操作方式，以了解現有產品的軟硬體操作介面的呈現方式與其優缺點，以作為未來互動介面設計時之參考。第三階段實驗則依據相關文獻及第二階段實驗結果，設計出三款不同類型之工業用無線電話互動介面原型，作為測試樣本，之前先進行調查受測者認知風格之群體藏圖實驗(Group Embedded Figures Test, GEFT)以篩選受測者，而後進行互動介面原型之任務操作實驗，並紀錄受測者之操作時間及按鍵操作次數，且透過觀察與訪談紀錄之方式，蒐集並分析受測者操作模擬介面之成效。研究結果顯示：(1)使用者之認知風格對於整體實驗任務操作績效並未產生顯著的影響。(2)三款介面原型在設定手機與主機註冊所需之操作時間與按鍵操作次數，均無顯著差異存在。(3)介面原型二在設定來電轉接及整體操作等操作任務上，所花費的時間均較短，並與介面原型一有顯著的差異存在。介面原型三則在設定手機來電鈴聲操作任務上所花費的時間較短，並與介面原型一有顯著的差異存在。(4)介面原型三在設定手機來電鈴聲音量調整及整體操作等任務所需按鍵操作次數均較少，並與介面原型一有顯著的差異存在。介面原型二則在設定手機來電轉接操作任務上，所需按鍵操作次數較少，並與介面原型一有顯著的差異存在。
綜合分析、觀察與訪談結果，在工業用無線電話的使用者介面設定建議如下：(1)按鍵與LCD螢幕之文字說明及圖像指示符號應清楚對應，且功能調整之階層數應儘可能減少，以避免操作過程過於冗長。而過多的子目錄，也容易造成操作上的困難，使得操作績效不良。(2)提供一致性的、較簡單的目錄與調整階層數，均可協助使用者在操作時以直覺式的判斷方式快速地進行每一個任務，不需花費太多時間進行搜尋，且大部分的受測者認同簡單直接的操作階層與目錄會讓其操作更加容易。(3)按鍵及介面回饋之靈敏度亦應適當調整以增進使用者對操作介面之認知及提昇操作績效。(4) 工業用無線電話的使用者操作介面設計應可參考目前行動電話的使用者介面設計。而整體的操作流程應參考使用者之心智模式而使其容易操作。

This research is to explore the user interface design of industrial cordless telephone through the viewpoint of human-machine interaction design. Several representative industrial cordless telephones on the market were collected and tested for their interface usability. In addition, in this study, relevant research archives were also investigated to help strengthen the theoretical and practical user interface design issues at the same time.
The experiment conducted in this study was divided into three stages. In the first stage, by means of questionnaire survey and interview, the users’ actual requirements pertinent to the user interface of the industrial cordless telephone were investigated. By so doing can help define the function of the interactive user interface. In the second stage, several representative industrial cordless telephone samples were collected and explored regarding the pros and cons of the graphical and solid user interfaces. The test results can be a very good reference when designing future user interface design. In the third stage, according to relevant literature and the results generated from the second stage experiment, three different kinds of industrial cordless telephone interface prototypes were created as testing samples. Before that, the test of Group Embedded Figures Test (GEFT) was conducted to help screen the participants’ cognitive styles. After that, the participants were asked to conduct the experimental tasks. Their task performances and number of clicks were recorded. Furthermore, based on observation and user interview, participants’ task performance pertaining to the simulated user interfaces were collected for further analysis. The results generated form this study revealed that: (1) User’s cognitive style did not significantly affect users’ overall task performance. (2) The task time and number of button clicks regarding setting up handset and registering base did not reveal significant differences among these three interface prototypes. (3) In the task of setting up phone transfer and the overall task performance, the time spent by the prototype II was relatively short, which also revealed significant difference when comparing to the prototype I. The user interface of prototype III also showed the shortest task time in setting up the handset ring volume of incoming call, and there existed significant difference when comparing to the prototype I. (4) The user interface of prototype III spent the least number of clicks in setting up the handset ring volume of incoming call and the overall tasks, which also showed significant differences when comparing to the prototype I. Prototype II also revealed the least number of clicks in setting up the handset ring volume of incoming call, which also showed significant differences when comparing to the prototype I.
The summarized results generated from analyzing, observing, and interviewing data, the recommendations regarding the user interface for the industrial cordless telephone are listed as follows: (1) The mapping between the buttons and the description texts or icons on the LCD display should be considered carefully. Besides, the menu hierarchy for adjusting functions should be reduced to avoid taking too much task time. Too many sub-directory levels may also cause difficulty in operation which may also decrease users’ task performances. (2) Providing users with consistent, simpler menu and adjustment levels may help them intuitively carry on every task quickly without spending a lot of time while searching. In addition, most of the participants agree that simple menu level and directory may influence make the task to be performed mush easier. (3) The sensitivity of button and feedback shall be adjusted properly in order to improve users’ cognition on the user interface and enhance their task performance. (4) The design of user interface for the industrial cordless telephone should be consulted with the design of user interface for the mobile telephone at present. The overall task procedure of industrial cordless telephone should be consulted with user mental models to make it easy to operate.

中文摘要 ………………………………………………………………………	i
英文摘要 ………………………………………………………………………	iii
誌謝 ……………………………………………………………………………	v
目錄 ……………………………………………………………………………	vi
圖目錄 …………………………………………………………………………	ix
表目錄 ………………………………………………………………………… x

一、	緒論
1.1 研究背景與動機 ………………………………………………………	 1
    1.2 研究目的 ……………………………………………………………	 3
    1.3 研究範圍與限制 ……………………………………………………	 3

二、	文獻探討
2.1 人因工程 ………………………………………………………………	 5
        2.1.1 現有工業用無線電話分析 …………………………………	 7
        2.1.2 使用者介面設計 ……………………………………………	14
        2.1.3 工業用無線電話的使用環境 ………………………………	16
        2.1.4 工業用無線電話的適用對象 ………………………………	17
    2.2 何謂介面「使用性」？ ……………………………………………	18
        2.2.1 衡量「使用性」的標的 ……………………………………	20
        2.2.2 Shneiderman的介面設計八大黃金定律 …………………	21
    2.3 人機互動式介面設計 ………………………………………………	22
    2.4 使用者心智模式 ……………………………………………………	24
    2.5 使用者認知風格 ……………………………………………………	25
    2.6 文獻探討結論 ………………………………………………………	26

三、研究方法與實驗步驟
3.1 第一階段實驗 …………………………………………………………  	28
    3.2 第二階段實驗 ………………………………………………………	29
        3.2.1 現有工業用無線電話手機間對講功能之使用性研究 ……	29
             3.2.1.1 研究方法說明 ……………………………………  29
        3.2.2 現有工業用無線電話音量與螢幕對比調整功能之使用性研究 31
             3.2.2.1 研究方法說明 ………………………………………31
    3.3 第三階段實驗 ………………………………………………………	32
        3.3.1 使用者介面與使用者認知風格類型對工業用無線電話的影響 33
             3.3.1.1 研究方法說明 ……………………………………  33
3.4 實驗進行步驟 …………………………………………………………  	37

四、實驗結果與分析
4.1 第一階段實驗結果 ……………………………………………………	39
        4.1.1 開放式問卷部份 …………………………………………… 39
        4.1.2 封閉式問卷部份 ……………………………………………	41
4.2 第二階段實驗結果 ……………………………………………………	48
    4.2.1 現有工業用無線電話手機間對講功能之使用性研究結果 …	48
         4.2.1.1 任務操作時間之比較 …………………………………	48
         4.2.1.2 任務操作按鍵次數之比較 ……………………………	50
         4.2.1.3 實驗結果與討論 ………………………………………	51
         4.2.1.4 觀察結果與討論 ………………………………………	53
    4.2.2 現有工業用無線電話手機音量與螢幕對比調整之使用性研究
         結果 ……………………………………………………………
54
         4.2.2.1 任務操作時間之比較 …………………………………	54
         4.2.2.2 任務操作按鍵次數之比較 ……………………………	57
         4.2.2.3 實驗結果與討論 ………………………………………	60
         4.2.2.3 觀察結果與討論 ………………………………………	62
4.3 第三階段實驗結果 ……………………………………………………	64
    4.3.1 GEFT群體藏圖實驗 ……………………………………………	64
    4.3.2 手機介面原型操作任務上機實驗 ……………………………	65
         4.3.2.1 任務操作時間之比較 …………………………………	65
         4.3.2.2 任務操作按鍵次數之比較 ……………………………	73
         4.3.2.3 實驗結果與討論 ………………………………………	80
         4.3.2.4 觀察結果與討論 ………………………………………	81

五、結論與建議
5.1 結論 ……………………………………………………………………	83
   5.1.1 第一階段實驗結論 ………………………………………………	83
   5.1.2 第二階段實驗結論 ………………………………………………	84
        5.1.2.1 現有工業用無線電話手機間對講功能之使用性研究結
               論 ………………………………………………………
84
        5.1.2.2 現有工業用無線電話手機音量與螢幕對比調整功能之
               使用性研究結論 ………………………………………
85
   5.1.3 第三階段實驗結論 ………………………………………………	85
   5.2 建議 ………………………………………………………………	86
參考文獻 ………………………………………………………………………	88

附錄
附錄一、工業用無線電話操作介面使用市場調查問卷 …………………	91
附錄二、工業用無線電話操作介面使用調查問卷 ………………………	93
附錄三、第一階段實驗之GEFT群體藏圖實驗 …………………………	96
附錄四、三款介面原型操作任務對照軟體操作介面圖 …………………	105

                                

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