■唐 蕾 王 恒 孙振忠 邹晓洪 李 娜 郭紫晶 Tang Lei & Wang Heng & Sun Zhenzhong & Zou Xiaohong & Li Na & Guo Zijing

(1.北京航天智造科技发展有限公司，北京 100000；2.东莞理工学院，广东东莞 523000；3.广东长盈精密技术有限公司，广东东莞 523000）

近年来，工业互联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术迅猛发展，与各行业交叉融合，带来生产体系和服务模式的深层变革，促使研究者做出用户体验设计思维与方法的系统思考。工业互联网面向制造全生命周期，亟需引入社会创新设计理论，突破多角色协同创新技术，建构包含户体验设计战略、设计范围、信息架构、界面框架和表现形式的体系，实现四大流（物质流、信息流、资金流、人流）的集成优化。

1 概念内涵

1.1 社会创新设计

社会创新在应对社会结构、经济体制、生活方式、城乡迁移的挑战中产生，提供产品、服务的新思维，创造性地解决社会问题。社会创新设计采用创新设计方法，提供产品和服务的系统解决方案，引导社会朝着可持续发展方向迈进。在设计过程中，充分发挥设计师的批判思维和创新能力，引导用户在整个设计过程中的行为，激励设计师与用户对话。帮助设计师了解用户需求与评价反馈，并将用户需要求转化为设计解决方案[1-2]。

1.2 用户体验设计

“用户体验”来源于尼尔森·诺曼集团（Nielsen Norman Group）的联合创始人唐·诺曼（Don Norman）[3]。叔本华、尼采、狄尔泰、马斯洛等都对“体验”都做出过精辟的论述，构建了哲学视域下的体验美学[4]。约瑟夫•派恩、詹姆斯gHg吉尔摩、阿尔文g托夫勒等研究者发展了体验经济理论。用户体验设计（User Experience Design）（以下简称UED）是信息时代为创造好用、可用产品而衍生的专业学科，涵盖人机交互、人因工程（心理学）、交互设计、视觉设计、信息架构、工业设计、音效设计诸多方面。UED以设计学、心理学、社会学为基础，比用户界面设计（UI）涉及更广泛的领域，关注全链路服务过程中的用户使用体验（图1）[5]。

1.3 工业互联网

工业互联网将云计算、大数据分析等新一代信息技术与先进制造技术深度融合[6]，支持工业全产业链、全价值链、全要素深度互联，形成覆盖制造全生命周期的服务能力，促进生产和社会化服务资源的集成优化，为工业数字化转型提供基础支撑[7]。

1.4 工业互联网、社会创新设计与用户体验设计的关系

工业互联网、社会创新设计、用户体验设计构成自下而上，逐层支撑的关系。工业互联网提供开放的云平台架构和云计算技术，汇聚海量用户、工业知识、智造设备、智能产品，集成丰富的工业应用和生态应用，为重塑云端产业生态提供重要的基础设施[8]。社会创新设计立足工业互联网技术与资源，提供设计思维、方法与工具，支持用户深度参与的协同创新模式，为生产与消费体系的重构提供方法论指导。用户体验设计以塑造可用、易用、愉悦的用户体验为目标，应用社会创新设计思维与方法，优化工业互联网SaaS层与界面层设计，促进平台的优化迭代（图2）。

2 工业互联网语境下用户体验设计的挑战与机遇

2.1 工业互联网对用户体验设计的挑战

工业互联网具有应用场景复杂，用户需求高度专业化、定制化的特点，为用户体验设计带来了全新的挑战。例如：面向制造全生命周期，如何满足用户论证、仿真、设计、生产加工、实（试）验、经营管理、运营、维修、集成等多元化体验需求；支持采购商、平台管理者等差异化角色的需求,实现用户需求的精准推送；如何面向轻工家电、工程机械、电子信息、钢铁等行业领域[9]，满足工业现场生产过程优化、企业运营管理决策优化、社会化生产资源优化配置与协同、生产全生命周期管理与服务等应用场景的用户体验需求，构成了工业互联网用户体验设计新的研究热点。

2.2 工业互联网对用户体验设计的机遇

工业互联网技术集成丰富的工业应用，提供VR、CAD、计算机仿真技术，支持用户通过现实存在、虚拟现实遥在、混合现实共在的多重方式，形成视觉、味觉、嗅觉、触觉多通道的综合沉浸式体验。用户在高度沉浸感的操作环境下，快速获取用户操作、控制过程中的体验反馈。基于用户心理测量、情感测量和行为计算数据分析、开展大数据挖掘、分析和可视化呈现，为优化平台用户体验提供科学依据。采用丰富的交互设计，基于用户历史数据，获得用户体验的预测与先机。快速获取用户体验反馈信息，支持敏捷设计与产品的优化迭代。

3 社会创新设计对工业互联网用户体验设计的指导

3.1 社会创新设计与工业互联网的共性

社会创新设计以解决社会问题为目标，采用以互助为基础的合作方式，促进社会变革的实现。工业互联网基于开放的云平台架构，汇聚海量智能产品、智能设备和智能服务资源，采用工业品共享中心、智造协作中心、工业资源中心等应用，支持灵活、高效的在线供需对接服务[10]。两者都致力于实现资源集成优化，支持现有资源的创造性重组。设计目标与组织结构的一致性，使社会创新设计应用于工业互联网领域，提升用户体验设计效率成为可能。

3.2 社会创新指导下的工业互联网用户体验设计

用户体验设计在社会创新设计和工业互联网平台的双重推动下，促进设计视角、服务模式、设计架构、设计流程的优化，构筑起适应新技术语境的用户体验设计体系。在该体系下，设计师的角色既不是设计过程的决对主导者，也不仅仅是设计过程的记录者；而是通过充分发挥设计师的批判和创新能力，支持多角色自助、互助、服务能力交换的新型设计服务模式。设计师发起、支持设计过程，让角色间的互动发生；倾听用户反馈，引导协同设计过程，帮助工业企业、政府管理者、平台运营者塑造新的契约关系。

3.2.1 设计视角

在工业互联网语境下，引入社会设计思维，设计视角由聚焦单一产品引发的“一个体验”，扩展为多产品系统构筑的“整体体验”；由完成任务的“以目的为中心”，发展为构筑社会关系的“以意义为中心”。采用具有批判性、文化性的社会创新设计方法，构筑开放共享的产业关系，支持设计过程中不同利益相关方的交流，产业资源的集成优化和协同创新。

3.2.2 服务模式

在以往的工业互联网平台中，常采用严密的技术架构，严格把控交互流程，形成中央汇聚和瀑布流式的服务管理方式。用户与平台被动交互，用户反馈数据难以回到信息架构和交互模型中，持续地激发设计创新。在社会创新设计理论指导下，打造工业互联网创建创新服务平台，引入用户体验反馈与前馈机制，开展用户体验品质与行为数据分析，支持工业互联网平台与产品的用户体验设计提升。

■图3 基于工业互联网的用户体验设计架构图

■图4 社会创新设计流程图

■图5 基于社会创新设计的工业互联网用户体验设计流程图

■图6-1 智能家定制平台应用场景图

■图6-2 智能家定制平台应用场景图

■图7 海尔定制D计划理念图

■图8 小智--海尔母婴空气智控器产品图

3.2.3 设计架构

James Garrett（2003 年）提出用户体验设计架构的五个层级，战略层、范围层、结构层、框架层和表现层。战略层解决设计“为什么”的问题，创建用户视角，形成设计目标。范围层聚焦设计“是什么”的问题，在统一、清晰的用户体验设计战略指导下，明确设计范围，形成面向应用场景的用户需求定义。结构层、框架层和表现层定义“如何做”的问题，塑造用户共创的设计模式，设计用户操作界面的具体形式。

工业互联网不仅支持用户与产品的交互，还支持以平台为媒介的社会互动和文化互动[11]。因此，在用户体验设计框架基础上，通过引入社会创新设计的思维和方法，对设计层级内容进行创新。在设计战略层，不仅关注本能层的情感体验目标、行为层的作业任务目标，更注重实现用户社会价值的人生目标。在范围层，用户场景由物理空间场景，拓展为社会情境，聚焦用户在制造全生命周期中的旅程分析，注重多产品塑造的综合体验。在结构层，通过打造知识网络，建构灵感突破平台，组织开放式设计竞赛，支持用户共创的设计生态体系创建。在框架层，基于并行工程、虚拟仿真、大数据分析的智能研发技术，重塑组织结构和业务流程。在表现层，基于用户体验品质评价和反馈，定义设计表现风格，进行交互界面设计，优化迭代用户界面的色彩、文字、形状等形式（图3）。

3.2.4 设计流程

社会创新设计的流程主要包含三个基本阶段：用户对话、设计优化和应用实施。在用户对话阶段，设计师引导用户发言，倾听用户需求，并激发群体共鸣。在设计优化阶段，基于用户描述引入情境、添加想象、描述愿景、提出设想并激发合作，将用户参与的设计方案提供给用户，并根据反馈意见进行持续的更新迭代。在应用实施阶段，将设计方案发布给用户，经过用户筛选后评价后，发布给生产者进行加工实施；加工后的样机再交给用户，进行评价反馈。由此，构成用户、设计师、生产者等多方参与，持续迭代更新的闭路循环（图4）。

将社会创新设计与工业互联网技术和应用场景融合，可将设计流程进一步细化为五个步骤：创建用户视角、描述用户场景、用户共创设计、延伸用户服务和评价用户体验。在建立用户视角阶段，以建立与用户的深度链接，而非产品消费为目标；强调以用户价值为导向，重塑行业边界和产业结构，构建新的产业生态，实现价值链转型。在描述用户场景阶段，采用VR、虚拟仿真应用，突破物理场所局限，支持用户在整个行为流、信息流过程中的所有触点提升用户体验。在共创设计阶段，打造开放式创新云平台，采用线上线下结合的模式，构筑设计师、用户、生产者形成的云端设计生态，支持用户主动参与和自发的共创行为。在用户服务阶段，集成物流、金融等第三方服务商，打造在线物流、金融、营销、售后管理等特色服务，提升制造全生命周期的社会化服务能力。在用户体验评价阶段，采用定性和定量结合的用户体验品质评价方法，通过持续收集用户反馈信息，形成用户体验的前馈和反馈机制，支持产品的持续优化迭代，满足不断提升的用户体验需求（图5）。

4 工业互联网语境下的用户体验设计案例

工业互联网企业积极开展用户体验设计实践，将社会创新设计理论应用于工业互联网领域，塑造企业家、社会组织、用户和设计师共同参与的协同创新模式，形成丰富的实践案例，为推演出适合工业互联网的用户体验设计体系，提供了有力的应用支撑[12]。

例如：海尔集团采用从创意到交付的MTD模式（Mind to Delivery），打造智能家定制平台。以用户价值为导向，创造基于网络的社群生态，支持研发、设计、消费者、市场共同参与的设计过程，形成用户预约、大规模定制生产、预售模式结合的全流程服务。在整个设计流程中，用户角色由产品消费者，转变为设计方案的主导者，设计持续优化迭代的推动者，创造出高度契合用户需求的平台与产品。用户借助平台，发布设计需求与创意。平台提供丰富的基础模块、多元化的应用场景、海量设计师与供应商资源，支持用户创意快速转化为产品并进行销售（图6）。

海尔基于智能家定制平台，面向未来人居生活方式，打造“D计划”设计大赛。汇聚全球设计师和用户资源，在聚焦设计需求（Demand）、促进设计方案（Design）、实现设计梦想（Dream）的基础上，挖掘社群需求（Digging）、探索未来生活（Discover）、形成设计驱动的创新服务（Design）。大赛吸引来自全球的上千名设计师、过万个用户参与，获得超过1000个设计方案。由意大利DOMODESIGN设计团队完成的作品《DONUT-儿童空调智能遥控器》获奖，并通过优化后落地实施，最终落地为产品“小智--海尔母婴空气智控器”，在海量用户体验反馈中获得广泛好评（图7、图8），验证了应用社会创新设计思维和方法，开展工业互联网用户体验设计的可行性和有效性。

5 结语

论文运用社会创新设计思维，对工业互联网技术语境下的用户体验设计进行了设计视角、服务模式，设计架构和设计流程的分析，系统定义了工业互联网用户体验设计战略层、范围层、结构层、框架层、表现层的具体内容。借鉴社会创新设计流程与方法，定义了工业互联网用户体验设计方法，定义了创建用户视角、描述用户场景、用户共创设计、延伸用户服务和评价用户体验各环节的具体操作方法。