基于CUBI用戶體驗模型的智慧儲能電站管理平臺設計研究

王宇霏 趙鋒

摘要：文章從CUBI用戶體驗模型出發(fā)，探究互聯(lián)網(wǎng)時代智慧儲能電站管理平臺的設計方法。基于CUBI用戶體驗模型，分析用戶目標維度、內容目標維度和交互目標維度下智慧儲能電站管理平臺的體驗要素，并總結智慧儲能電站管理平臺的體驗要素和體驗層次，通過數(shù)字孿生交互體驗過程與體驗要素的轉化，構建DTIE模型，提出基于DTIE模型的智慧儲能電站管理平臺的設計方法。文章以E-Mind儲能電站管理平臺設計為例，驗證其方法的可行性，所提出的設計方法對解決運維工程師操作體驗、視覺可視化、操作界面交互等方面的問題有很大的幫助，也能為后續(xù)儲能類智慧管理平臺的設計提供新的思路與方法。

關鍵詞：DTIE模型；智慧儲能電站管理平臺；CUBI用戶體驗模型；用戶體驗設計

中圖分類號：TM62；TK02 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2023）10-0-04

隨著新能源行業(yè)的飛速發(fā)展和能源互聯(lián)網(wǎng)的興起，“儲能”一詞越來越頻繁地出現(xiàn)在國家能源政策中［1］。儲能電站在優(yōu)化能源結構方面能發(fā)揮巨大的作用［2］。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，目前一些儲能企業(yè)依靠大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等技術，推出了智慧儲能電站管理平臺，但存在信息傳遞不流暢、監(jiān)視手段單一的問題，會造成操作人員對電站設備的誤判。數(shù)字孿生的出現(xiàn)為智慧儲能電站管理平臺安全運維提供了新契機，可以提高儲能電站的效率和可靠性。但目前數(shù)字孿生在智慧儲能電站管理平臺中的應用效果并不理想，用戶接受度不高，這與儲能類智慧管理平臺界面的交互、體驗、功能等方面有關。而CUBI用戶體驗模型在內容和交互組件的設置上，符合互聯(lián)網(wǎng)時代用戶對產品的體驗需求和交互需求［3］。因此，針對智慧儲能電站管理平臺交互不靈活、用戶體驗不夠友好、界面功能布局混亂的問題，本研究從設計角度出發(fā)，基于CUBI用戶體驗模型研究影響智慧儲能電站管理平臺的體驗要素，探索性地提出基于DTIE模型的智慧儲能電站管理平臺設計方法，使智慧儲能電站管理平臺更好地為用戶服務。

1 CUBI用戶體驗模型

不同領域對用戶體驗的定義側重有所不同，ISO9241-210標準將用戶體驗定義為“人們針對使用或期望使用的產品、系統(tǒng)或服務的認知印象和回應”［4］。用戶體驗設計師科里·斯特恩［5］在2014年提出了CUBI用戶體驗模型（見圖1），每個組件之間都密切相關。

科里·斯特恩在CUBI用戶體驗模型四個主要組件的基礎上進行了要素的細分（見圖2）。在用戶目標、內容、交互和商業(yè)目標之間，通過傳達、反應、行為和交易，形成一個完整的活動循環(huán)。這個封閉的循環(huán)使每個階段都能產生定性和定量指標，反映出每個階段的合理性和成功性［6］。

2 智慧儲能電站管理平臺設計方法

2.1 智慧儲能電站管理平臺用戶目標

在智慧儲能電站管理平臺產品體系中，目標用戶分為運維工程師和企業(yè)領導，兩者的總目標是一致的，即為智慧儲能電站運維管理提供數(shù)據(jù)支撐，提高管理效率，保障智慧儲能電站安全運行。用戶在使用智慧儲能電站管理平臺的過程中，針對不同的模塊會產生不同的需求和目標，此外，用戶可能產生一個或多個目標，目標可能是階段性的，也可能是持續(xù)性的，因此，智慧儲能電站管理平臺的階段目標要與用戶不同階段的需求保持一致。

依據(jù)阿蘭·庫珀與羅伯特·雷曼提出的目標導向設計方法，依次針對體驗目標、最終目標以及人生目標分析產品構建的產品目標，得出運維工程師和企業(yè)領導這兩類用戶的目標。運維工程師的體驗目標為操作流暢、流程簡單高效、便于發(fā)現(xiàn)隱患、系統(tǒng)視覺有吸引力，最終目標為提高工作效率、維護電站安全、保持工作專注，人生目標為自我價值體現(xiàn)。企業(yè)領導的體驗目標為便于操作、數(shù)據(jù)直觀、可隨時查看、系統(tǒng)視覺有企業(yè)特色，最終目標為維護電站安全、提高收益、宣傳企業(yè)特色，人生目標為自我價值體現(xiàn)、社會價值認可。

2.2 智慧儲能電站管理平臺設計要點

2.2.1 智慧儲能電站管理平臺體驗要素

基于CUBI用戶體驗模型的智慧儲能電站管理平臺從用戶目標、內容目標、交互目標這三個維度分析體驗要素，再根據(jù)智慧儲能電站管理平臺的特性，歸納和總結出以下七個智慧儲能電站管理平臺體驗要素。

（1）功能設置。智慧儲能電站管理平臺在功能上要結合現(xiàn)有的產品功能及實際的項目特色，設置符合智慧儲能電站管理平臺特點的新功能。產品功能的設置直接影響用戶使用產品時的體驗，因此在功能設置上要全面考慮。

（2）呈現(xiàn)形式。呈現(xiàn)方式主要指的是智慧儲能電站管理平臺產品在視覺上的呈現(xiàn)，包括產品界面的設計風格、界面布局、界面呈現(xiàn)的內容等方面。關于智慧儲能電站管理平臺的設計風格，應針對企業(yè)特征，合理定位產品風格，使用戶在使用產品時有企業(yè)歸屬感。作為工業(yè)化的產品，在界面設計上應以簡單直觀為主，盡量避免采用復雜的布局方式，以免干擾用戶的操作判斷。關于界面上的呈現(xiàn)內容，要從多方面考慮，對界面內容進行合理的歸類梳理，符合用戶的認知習慣，為用戶提供高效的內容展示。

（3）操作效率。智慧儲能電站管理平臺產品要符合易用好用的原則，用戶在使用智慧儲能電站管理平臺時，界面層級邏輯清晰，操作過程快速便捷，能夠快速高效地完成相關任務，同時整個操作過程體驗能夠滿足用戶的需求。

（4）吸引力。智慧儲能電站管理平臺通過提供服務和產品，讓用戶在使用過程中有優(yōu)質的體驗，利用個性化的設計元素吸引用戶的注意力，同時個性化設計元素能夠幫助用戶快速記住相關功能操作的位置，使用戶在情感上更加愉悅，從而增強用戶黏性。

（5）容錯性。用戶在使用軟件時會出現(xiàn)誤操作的現(xiàn)象，有時會帶來嚴重的影響。考慮到容錯性，通過提示彈框、界面色彩變化等方式提示用戶，減少誤操作帶來的傷害，同時在發(fā)生緊急意外狀況時，可以緊急制動，更能滿足用戶的需求與優(yōu)化用戶體驗。

（6）一致性。智慧儲能電站管理平臺在功能的名稱上要符合儲能電站運維中的專業(yè)術語，界面中的個性化設計圖標效果傳達的意思要與用戶的認知相契合，同時在操作上要符合用戶的操作習慣，注重用戶操作過程的情感體驗。

（7）易用性。智慧儲能電站管理平臺的易用性表現(xiàn)在用戶在第一次使用產品時，能夠根據(jù)操作指引和說明快速且準確地了解產品功能，同時，整個界面采用個性化圖標和文字輔助的方式，簡潔易懂，能夠帶給用戶更好的使用體驗。

2.2.2 智慧儲能電站管理平臺產品的體驗層次劃分

諾曼將設計分為本能層、行為層和反思層這三個層次［7］。用戶體驗設計要將本能層、行為層和反思層這三個層次視為一個整體，更加關注用戶的需求、審美和愉悅的體驗，將設計建立在與用戶的情感共鳴之上［8］。現(xiàn)有的用戶體驗模型從儲能類產品角度切入的較少，因此本文結合智慧儲能電站管理平臺產品的特點，將儲能類智慧管理平臺劃分為功能層、交互層、情感層這三個體驗層次。

（1）功能層。功能層是指智慧儲能電站管理平臺產品在硬件、軟件以及用戶交互等方面的設計，是用戶體驗的基礎，也是用戶需求的具體實現(xiàn)［9］。功能層的設計應以滿足用戶需求為主要目標，通過對儲能類智慧管理平臺產品功能的分析，構建產品的功能架構，明確產品中各個模塊的具體作用，并根據(jù)各模塊的作用來明確功能層產品在交互方面的設計原則。

（2）交互層。交互注重使用和操作產品的過程中帶來的樂趣和效率。智慧儲能電站管理平臺產品的交互方式主要包括人機交互、視覺交互、聽覺交互等。其中，人機交互主要由系統(tǒng)界面、設備控制、遠程控制等實現(xiàn)。系統(tǒng)界面包含了智慧儲能電站管理平臺產品的使用說明、操作指引等，用戶可以通過操作說明和指引完成對系統(tǒng)的使用，從而滿足用戶對系統(tǒng)界面的體驗需求。視覺交互包括界面色彩表現(xiàn)、字體表現(xiàn)、個性化圖表等方面，符合用戶的認知和需求。

（3）情感層。智慧儲能電站管理平臺的情感層主要是指用戶在使用產品的過程中產生的情感，包括用戶對產品的易用性、可靠性的滿意度；產品中的界面設計、操作流程，使用戶操作產品時產生愉悅感；產品的品牌形象使用戶產生情感共鳴，更有歸屬感。在設計智慧儲能電站管理平臺時，要注重產品情感層次的設計，從而提高用戶的整體滿意度和忠誠度。

2.3 DTIE模型的構建

數(shù)字孿生交互體驗過程是通過數(shù)字孿生內部交互與外部交互相互影響帶給用戶感受的過程。結合智慧儲能電站管理平臺的體驗層次，將數(shù)字孿生交互體驗階段劃分為功能體驗階段、交互體驗階段和情感體驗階段。功能體驗階段統(tǒng)計并調研產品所需的基本功能，根據(jù)用戶的需求設計個性化的功能；交互體驗階段更加注重產品給用戶帶來的即時、正向的交互反饋；情感體驗階段依據(jù)用戶使用產品時的正向反饋，使用戶獲得滿足感。在交互體驗過程中，三者不是孤立存在的，彼此之間相互影響（見圖3）。

分析智慧儲能電站管理平臺的體驗要素與數(shù)字孿生交互體驗過程之間的關系，將體驗要素介入數(shù)字孿生交互體驗的各個階段，梳理每個體驗階段的體驗要素，最終構建DTIE模型（見圖4），包括功能體驗階段、交互體驗階段、情感體驗階段這三個體驗階段以及與三個體驗階段相對應的體驗要素。DTIE模型將用戶的目標與需求貫穿到整個交互體驗過程中，以優(yōu)化用戶體驗和實現(xiàn)用戶目標。功能體驗階段的體驗要素為功能設置，交互體驗階段的體驗要素為易用性、容錯性、表現(xiàn)形式和操作效率，情感體驗階段的體驗要素為吸引力和一致性。

2.4 基于DTIE模型的智慧儲能電站管理平臺設計方法

從DTIE模型中的功能體驗階段、交互體驗階段和情感體驗階段出發(fā)，結合數(shù)字孿生交互體驗模型中的體驗要素，構建基于DTIE模型的智慧儲能電站管理平臺設計方法（見表1）。

功能是為用戶服務的，要合理制定功能，同時進行個性化差異化設計，避免給用戶造成負擔。因此，智慧儲能電站管理平臺設計前期應深入挖掘用戶需求，從而合理地制定產品的設計方向與目標，功能設計上要突出主要功能。功能設計是產品最核心的部分，不符合用戶需求的功能是沒有意義的，會造成設計資源的浪費。

交互體驗階段的智慧儲能電站管理平臺設計方案構建在整個設計過程中十分重要，界面的交互直接影響用戶在使用過程中的體驗，因此應梳理、劃分界面的交互邏輯，充分發(fā)揮交互體驗的作用。

情感體驗階段的目標是增強用戶黏性，而視覺體驗是用戶使用產品時的首要環(huán)節(jié)，也是最能給用戶帶來直觀感受的環(huán)節(jié)。由于每個人都有獨特的操作習慣，所以界面設計要符合用戶預期，為用戶提供舒適的視覺體驗，從而激發(fā)他們的使用欲望。同時，通過清晰的界面模塊布局來消除用戶操作時的不適，使操作簡潔，達到用戶的期望，以此減輕他們的情緒負擔。

3 應用案例

基于前述智慧儲能電站管理平臺設計方法，本文以E-Mind儲能電站管理平臺的設計為例，始終以用戶目標為基礎，將E-Mind儲能電站管理平臺產品定位為簡潔高效、注重用戶體驗的管理平臺。結合儲能類智慧管理平臺的特點，將E-Mind儲能電站管理平臺分為登錄、首頁、電站管理、數(shù)據(jù)分析、生產管理、資產管理、系統(tǒng)管理、系統(tǒng)監(jiān)控這8個功能模塊，依據(jù)E-Mind儲能電站管理平臺信息架構，設計產品的使用流程和交互流程，并以此設計E-Mind儲能電站管理平臺界面，最終產品界面效果如圖5所示。

本次測試共招募到3名運維工程師和2名企業(yè)領導，對其開展產品的可用性測試，向被測試者提供操作任務，觀察并記錄整個過程，結束后讓測試者參與問卷調研，整理總結測試結果與用戶的反饋意見。結果表明被測試者能夠快速找到操作入口，簡單高效地進行任務操作，產品界面中的誤操作設計能夠矯正和指引操作者的操作行為，符合用戶的目標，整體滿意度較高。

4 結語

本文針對當前智慧儲能電站管理平臺在設計方面存在的交互不靈活、用戶體驗不夠友好、界面功能布局混亂的問題，以優(yōu)化用戶在使用智慧儲能電站管理平臺時的體驗為目標，從設計視角出發(fā)，創(chuàng)新性地提出了基于DTIE模型的智慧儲能電站管理平臺設計方法，為構建智慧儲能電站管理平臺提供新思路與新方法。應用案例及驗證，結果表明，運用該設計方法符合用戶的預期，能夠帶來積極的反饋。

然而，當前的研究還存在諸多問題與不足。本研究提出的基于DTIE模型的智慧儲能電站管理平臺設計方法，建立在當前筆者對智慧儲能電站管理平臺相關研究理解的基礎上，主要適用于智慧儲能電站管理平臺設計，但基于CUBI用戶體驗模型對智慧儲能電站管理平臺的研究方向不僅限于此。相信在未來，通過對CUBI用戶體驗模型的深入研究，能將更多的設計方法引入智慧儲能電站管理平臺設計，更好地滿足儲能類智慧管理平臺的需求。

參考文獻：

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［5］ 科里·斯特恩. CUBI：項目成功的用戶體驗模型［G/OL］.用戶體驗雜志官網(wǎng)，https：//uxmag.com/articles/cubi-a-user-experience-model-for-project-success，2014-09-25.

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［7］ 唐納德·A.諾曼.設計心理學：情感化設計［M］.何笑梅，歐秋杏，譯.北京：中信出版社，2015：49-86.

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［9］ 王寧.基于用戶體驗的數(shù)字壁畫交互設計研究［J］.工業(yè)設計，2023（1）：107-109.

作者簡介：王宇霏（1996—），女，江蘇徐州人，碩士在讀，研究方向：交互與體驗設計。

趙鋒（1974—），男，陜西洛南人，博士，教授，研究方向：工業(yè)設計、設計預防犯罪、產品創(chuàng)新設計、TRIZ理論。