技术人工物主客体关系的策略探讨

1　可用性的概念
    “可用性”概念尚处于丰富和发展阶段，工程技术人员常用“可用性”或“易用性”来说明技术产品的易学、易用程度。国际标准化组织(ISO)将其定义为：特定的使用者在特定情境(context)中，实现特定目标所依赖的产品在效力、效率和产品方面令使用者满意的程度。学者Shakel将其定义为“技术的能力(按照人的功能特性)，它很容易有效地被特定范围的用户使用，经过特定的培训和用户支持，在特定环境情景中，去完成特定范围的任务”[1]。可用性专家Jakob Nielsen和Ben Shneiderman在独立研究系统可接受性(acceptability)的结构时，均认为可用性由以下内容构成：易学、高效、易记、出错易处理以及让使用者满意[2]。工程技术领域与可用性相近的表述还有“有用性”和“实用性”。按照学者Grudin的划分，有用性指产品能否用来达到某个想要的目标，包括实用性和可用性。实用性指产品在原理上能实现所需的功能，可用性指使用者能很好地使用产品的功能[2]。国内亦有学者将可获得性(Availability)译作可用性。
    综上可见，工程语境的可用性定义不够清晰，常与易用性混用。面向使用者的可用性是冰山一角，而被人们忽视的“可用性”则是更为巨大的部分，对此需要重新界定。可用性作为产品多维度衡量指标，反映了技术人工物功能与主体意向相符合的层面、阶段、程度或能力。可用性涵盖了技术人工物作为意向的观念模型、试制品到合格产品三个阶段，以及作为早期产品、过渡期产品和成熟期产品三个层面的有用、实用和易用的程度或能力。其中，有用性是技术人工物设计目标之一，表征研发新产品的目的性，它偏向主体领域，有价值判断——如果技术产品具有“可用性”，则是有用的。实用性是可用性的技术基础，表征设计者能否实现产品设计目标，即在现有材料、工艺、设备、设计水平等条件下，将设计目标产品化，从而将产品规划所构想的价值、利益通过设计呈现出来，使所构造的技术人工物基本具备符合主体尤其是设计者意向的功能，它侧重客观层面。易用性以实用性为基础，表征设计产品化后，使用者通过操作获取意向功能的难易程度，它涉及技术成熟程度、产品贴近市场需求程度，以及使用者对产品满意程度，侧重技术人工物的功能在客观上能与主体尤其是使用者的意向相符合的层面。上述概念主要区别如下(见表1)。
    
    对新产品而言，可用性三个层面并非同时具备，大致经由三个阶段逐渐生成：
    第一阶段生成有用性。决策者通过市场调研等活动决定开发具有某种新功能的产品以满足需求，或某科学发现、技术发明使决策者意识到它蕴含价值而决定将其转化成具有新功能的产品。有用性最初停留于主体观念中，尚未分化出“二重性”，并不真正能够正常使用[3]。
    第二阶段生成实用性。设计者进行构思、研制、改进和验证等工作，以获取适用的实物结构。他们权衡决策者和技术条件的制约以及使用者对功能的需求，但是不可能穷尽后者功能及其对结构的反作用。同种功能可由不同物质结构实现，具有不同物质结构的人工物，在性能和价格方面具有差异。其中高性能低价格的试制品因具备较高使用价值而使其自身具有实用性。
    第三阶段生成易用性。设计者根据产品架构和目标用户特点，设计产品操作方式使其与使用者意向尽可能贴近，提供易学易用产品。此时产品结构相对固定，而功能展开形式富于变化。其中操作方式符合使用者身心特点的产品，由于能使其功能在使用者手中顺利发挥出功效而具备高易用性。这一阶段，意味着可用性的完成，包括主体由决策者、设计者传递到使用者，建立起由后者向前者反馈，功能对结构反馈，以及标志着由三者组成的主体在新产品平台上整体提升。
    可用性在不同阶段权重和呈现方式不同。有用性在第一阶段权重最高，进入第二阶段物化为产品物质结构，被实用性遮蔽。实用性在第二阶段权重最高，进入第三阶段作为易用性功能基础，被易用性遮蔽。易用性在第三阶段权重最高，它直接面向使用者，因而常被当作可用性本身。
    有用、实用和易用是相对的。早期产品可用性相对其试制阶段为高，相对于成熟期为低。就个体而言，由于意向的主观性，同样功能在不同主体或主体所处不同阶段，可用性评价不同。就群体而言，由于功能的客观性，主体对同类产品进行比较，可以获得较一致的可用性评价。
    2　可用性对技术人工物主客体的影响
    可用性是设计者和使用者联系纽带。它既受到结构制约，又通过设计者意向对结构调整；它既决定功能，又经由使用者意向反作用于功能调整，引导技术人工物主客体分化与联合。
    1)可用性通过调节技术产品功能的发挥与使用者意向相一致，促进主体多元化和一体化
    可用性与人工物功能以及主体演化密切相关。新技术产品在初创阶段，决策、设计和使用者三者不分，往往只有其中之一实际上“在场”，受到设计能力等条件限制，不能完全符合普通人的心理生理条件、知识技能水平和消费水平，对使用者要求很高，往往最初的使用者就是设计者。随着可用性提升，设计者按预期功能设计产品结构，并使其符合功能的基本需要，使用者遵照规定操作就能胜任，因而对使用者要求随之降低，用户群扩大。设计者考虑到功能对结构的反作用，转向使产品功能与人体各种功能特性相适应和迎合使用者深层次需求，使用者范围会进一步扩大到普通用户。高可用性保障同一类产品功能可以被不同操作水平使用者获取，贯穿使用新产品从生疏到熟练全过程。可用性促使原先大量只能手工或用手动工具完成的功能机械化和自动化，主体由能量输出者变为目标和决策输出者，以及监控者、故障排除者等等。
    可用性将不同专业设计者、不同层次使用者等联系在一起。它倡导“傻瓜化”方式，令使用者依赖设计者提供更易用的产品，弱化操作、学习和记忆能力以及体力，同时也强化对话、选择和反馈能力，促使使用者对产品功能主导性增强和设计者在产品使用中角色淡化。可用性将目标用户认知表现、情感体验、社会经验和知识背景传递给设计者，比如操作习惯、文化传统、初学者心理等。这些知识往往难以量化，有时需要根据使用者生理、心理测试反应做出筛选。可用性不仅让心理学、美学、社会学等更多社会人文领域 的专业人员加入到传统上以工程技术领域专业人员为主体的产品设计队伍中来，也让使用者成为工程共同体的一员。学者文森特的研究表明，在某新飞机设计过程中，为了将使用者的要求整合进去，将飞行员所感受到的经验“翻译”成编码化设计参数，设计者与飞行员之间进行了长达25年的互动。[4]
    2)可用性通过完善产品结构使其与设计者意向的功能相符，带动技术人工物升级和普及
    可用性与人工物结构以及客体演化密切相关。人工物最初仅仅是主体意向中产品雏形，对其知之甚少，结构与功能不分，处于混沌之中。有用性向实用性提升，将观念雏形物化，呈现出实在的结构。观念模型只是意向性描述，无法预见到实物结构组成元件之间可能潜在相互联系构成的潜结构。因而需要经过试制在提升可用性的实践中，通过主体意向对功能、功能对结构的反馈调整加以完善。产品新功能具有稀缺性和有用性，可以吸引高端使用者并预期高价值回报，因而通常会吸引新生产者、新材料、新工艺等介入，并反映在新结构上，从而带动功能提升。后进入的产品建立在先驱者先期投入换得的经验教训之上，实用性往往更高。由于模仿者的竞争，厂家需要不断提升产品以争取目标用户。为提升可用性所做的竞争演绎出各种可能的结构、更加丰富的功能，一旦有产品率先取得技术突破，开发出新的功能和使用价值，就会带动新一轮产品升级和普及。
    可用性引导设计者对使用者操作产品的可能方式进行研究，从而将不同操作水平的使用者对产品功能的使用意向反映到设计甚至是规划之中，以充分满足甚至引领使用者对功能的潜在需求，使高新技术产品大众化。为此，针对不同层次的使用者，可用性对产品系统的结构层次进行选择和封装，按照层级形成面向不同主体的技术“黑箱”、“灰箱”甚至是“白箱”。使用者级别越高，产品使用权限越大，产品为其提供的内部结构信息和功能也就越多。例如为高水平摄影爱好者提供单反相机，为初级爱好者提供自动相机。
    从人工物可用性角度看，技术主体和客体对功能均产生影响，它们之间也相互影响，但同时又具有一定区分，正如学者Clive Lawson指出，技术主客体尽管某种程度上而言互为条件和结果，但它们是不同的东西不能相互还原或演绎。[5]
    3　可用性对技术人工物主客体关系的影响
    可用性以设计者意向赋予人工物的潜在功能与使用者在操作中实际能发挥的功能两者间的比较为反馈，维持结构、功能和主体意向三者之间的动态平衡，调节技术人工物主客体之间互动。人工物结构与功能关系有主动构建和被动适应两个方面。在条件不充分时，通过降低使用者对产品要求，提高使用者自身素质进行弥补；在客观条件许可时，使产品结构符合功能要求、功能符合主体意向要求，促使技术人工物主客体关系协调一致。按照钱学森先生“人—机—环境系统”理论，技术人工物以系统的方式存在，发挥功能不仅取决于产品自身，能否辩证地处理好设计者、使用者和产品之间人机交互关系也至关重要(人机交互指用户与机器系统、包括计算机软硬件产品之间的相互作用)。功能的实现离不开人工物的主体与客体之间交互活动过程。在工程领域，可用性对技术人工物主客体之间关系的影响主要表现为对人机关系的影响。
    1)可用性调谐从“冲突”到“一致”的人机和谐发展关系
    可用性要求人机发展速度相互匹配、良性循环和协同发展。一旦人对机功能的掌控能力和机对人意向的追随能力出现巨大偏差，人机冲突在所难免。提高可用性可以缓解人机冲突；可用性低时，为减少冲突，需要人保证工作环境和操作与实现机的功能所要求的环境和操作一致。可用性通过对可靠性、可维修性、容错性、冗余性等的提升确保机的运行功能与人对机的任务要求相一致。
    机最初多取自天然材料，系统结构简单、组分功能耦合程度低，与人操控能力持平，例如风车和水车。随着钢铁等材料用于制造业，机器结构和功能逐渐复杂，需要培训使用者，以便按照机器能接受的方式进行交互。机器力量和复杂程度一度超过人的操控能力，使用者对机恐惧感进一步降低了可用性，人机冲突频现。人身事故、机器故障甚至机毁人亡等人机冲突时有发生，实现机的功能不得不要求人对机迁就，乃至“人是机器”，卓别林的电影《摩登时代》生动地表现了这一点。在一定生产制度配合下，人克服种种不便，甚至是挑战生理和心理极限，以顺应机器生产节奏要求。一战中，各参战国让心理学家解决战时兵种分工、军工生产中的疲劳问题，让“人适应机器”；二战中，雷达的出现提高了武器系统性能，也增加了操作难度，战争环境不能保障对使用者实行长期培训和严格筛选，这就迫使设计者考虑人身心特点，从结构上确保武器的可用性，让“机器适应人”；机械化和自动化使得机器更加复杂有力，减轻了人体力负担，但提升了操控精确度要求，判断或操作上微小差错可能导致严重后果，这就要求设计者营造宜人的使用场境，减少人出错可能，让“环境适应人”[6]。正如泰勒所言：改善人机关系不仅要强化人对机器适应性，如选拔培训人，还需要改善操作工具与人体特征匹配关系。
    高可用性虽然缓解人机冲突，但冲突并没有完全消失，而是许多问题在设计阶段就被预料，或将使用者可能会犯错处事先暴露出来，反馈到设计方案上，预设防范措施，从而降低产品误操作风险。随着可用性提高，机与人差距逐步缩小，机不再仅被当作工具，还成为人所依恋的伙伴，提供较深层次情感体验，如电子宠物。可用性的发展使得人能够非常自如地操作机器，机与人可能发生剧烈冲突之处已被有效“遮蔽”，机器不再“异己”。
    2)可用性促成从“复杂”到“简单”的人机交互操作方式
    可用性引导人机交互从人的意向出发，减少不必要的人机交互行为，降低初级使用者学习难度，缩短从初学到熟练使用的时间。它要求以贴近人心理和身体舒适度来设计产品，对机器不足功能进行添加、改进和完善，多余功能进行去除、选择和遮蔽。它尽量不要求主体改变自己，不为主体增加负担，在完成任务和保障安全前提下，简化人机交互的操作方式。使操作行为近似于人自然肢体动作，并倾向于用使用者自然语言取代格式化程 序，这在计算机与人交互关系上尤为明显[7]；具体表现为：其一，操作简单，最好是“一键式”，易学易用；其二，对操作过程的把握清晰、直接、简明；其三，一定程度的“容错”，容许无关紧要的误操作，杜绝严重错误。例如将模块间接口设计成插拔式，且有不同颜色或形状，以便迅速、准确地安装、拆卸或更换。
    早期大型工程需要人组织起来深层次介入，组成非人性的“巨型机器”[8]，机器多为手动工具，操作主要靠人的体能输出。机械化将人从动力来源中解放出来，承担信息采集判断并运用控制装置来实现所需的功能。此阶段可用性低，要求人能及时了解机器状态，再通过人将操控信息单方向传递给机，调整对机的控制。随着传感器等发明和使用，增加了机向人传递信息的通道，原先依赖人的多媒体、综合、直接的交互分解为若干单一媒体，分离且符号化不需要人亲身参与信息反馈。在计算机支持下，建立在数字化、符号化和图像化多媒体人机界面基础上的人机交互，具有自适应、容错和纠错等功能，给使用者提供了更为自然的学习和操作方式，一些操作实现了自动化和自主化，操作功能主要由机器实现，人主要负责监视、维护和保障等功能。
    可用性使人机交互的操作方法简单易行，犹如奥卡姆剃刀，将繁琐多余的操作或省略或屏蔽或隐藏或转移，精简一切不必要的东西。多余功能有些未被淘汰，而是以冗余备份等形式被产品系统遮蔽隐藏，在使用者需要时才会显现。
    3)可用性促进“机”竞人择的人机关系演进模式
    可用性促使人机关系符合人的功能特性，工具、车辆对手脚功能的模拟、传感器对眼睛皮肤功能的模拟、电脑对人脑功能的模拟，人机界面对人与人面对面交流模式的模拟使得机的发展越来越有“人”性，不仅模拟人生物功能，还模仿人社会行为。究其成因在于可用性的影响——人按照自己的需求设计机，机演进只有沿着便于人使用的方向才会被人选择和锁定，表现为“机”竞人择。在产品成长期，可用性向机倾斜，产品争相以提高实用性为中心，使用中离不开人的操作配合，人机之间互相制约、互相适应，交替领先。随着产品成熟，可用性向人倾斜，设计转向以人为中心，注重文化功能开发。在产品使用环境和操作要求方面，可用性迎合主体需求，更贴近使用者日常环境和使用习惯。
    在技术高速发展领域，产品创新方向多维，开发过多功能或过于标新立异，容易迷失设计方向。可用性有助于产品定位选型。据统计，每年有数以千计科技新产品投放市场，其中大多数遭淘汰，科技含量、创新力度并不能完全代表产品化和商品化成功。可用性高且与人需求同步或更能体现、引领“人性”倾向的产品在竞争中更易胜出。例如，“苹果”手机因其简洁明快、灵动质感的界面和更能让使用者愉悦的操控感而热销。
    可用性的提高进一步解放人，人智慧的增长促进“机”沿着与“人”一致的方向发展。产品生产和使用等各个环节围绕人的需求，采取倒逼方式，通过权衡，选择与主体生理、心理和愿景更相符合的设计，可用性引导“机”竞人择，使得产品演化方向由“物”性向“人”性靠拢。可用性规定了机的发展方向，使“人”再次成为“万物的尺度”。
    由以上可用性对人机交互关系的影响可见，可用性通过人机界面连接了人与机两种性质迥异的系统，对人机交互关系双方进行了整合，对人机冲突起到缓冲和弥合的作用，为人机关系的发展定基调。可用性低时，人迁就机、人改进机；可用性高时，机迎合人、人依赖机。可用性主要锁定了机作为人实现目标的工具的演进方向，同时也在一定程度上改造主体以适应机。
    4　结语
    人工物功能在延展，主体需求在提升。随着人“需求层次”(马斯洛)上升，可用性也应相应提升，由生理方面可用到心理方面可用，从物质层面可用到精神层面可用。条件欠缺时，可用性首先要求人工物实现最基本的功能以满足使用者生理和安全等需求。接下来，主体对人工物的可用性要求不再停留于对器官功能的简单模拟和放大，还希望让技术人工物接手程序性、可重复的工作，甚至是一部分较复杂的智能工作，以减轻主体身心疲劳。不仅要求机器有用、能用，还希望能让使用者感到易用、爱用，以满足人的情感和社会需求。
    一方面，主体需要可用性调节主客体间的张力，引导技术人工物演进，使其具有更多功能、更强智能和更高效率；另一方面，需要可用性引导主体从单纯重视技术人工物的使用效率和业绩等的技术和经济维度，转向重视认知和情感等的社会和人文维度。可用性作为连接主客体之间的“悬索”，过于向前或向后(或停滞不前)，都招致诟病。人机关系的冲突性，需要借助可用性达成一致来缓解，人机和谐需要以人的全面发展为基础。
 

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