《汽车人机交互界面整合设计》主题为汽车人机交互界面的整合设计与评估，主要论述：第一，汽车人机交互软硬界面作为一个有机整体，必应具有统一的设计主题、视觉风格、交互体验、服务功能，然而目前软硬界面分离的设计流程难以从整体上把握交互产品的最终品质。因此，重新构建汽车人机交互界面研发流程，构建统一规范的设计实践活动体系，具有重要的理论和实践意义。第二，设计师的知识、经验与对问题的分析、综合、判断是影响设计品质的重要因素。因此，整合设计工具与方法，对于提升设计效率、表达设计意图、促进设计沟通、优化设计效果具有理论和实践意义。
1.1.2? 设计过程的规范性与描述性
设计是一个“组织化”的过程，是分阶段、按流程完成的，同时设计也是需要管理
的，纵贯设计过程的主线是“围绕目标的问题求解”。与设计问题求解的理性范式和感性
范式相对，设计过程存在规范性（Prescriptive）与描述性（Descriptive）的模型。规范性和
描述性在社会学家和哲学家看来可以用合理性解释，马克斯·韦伯（M.Weber）区分为形
式的合理性和实质的合理性b。形式的合理性意味着可计算性、效率和非人性，即合理性
还原为它的形式的、工具的方面；实质的合理性，即行动不只是以理性的计算为基础，
它还包含人的伦理、政治及其他方面的需要。法兰克福学派把韦伯的“形式的合理性”
改造为“工具（技术）理性”，而将他的“实质的合理性”改造为“批评的理性”或“客
观的理性”，也即“价值理性”c。从设计研究的角度，“实质合理性”解释了设计过程中创
造性活动非理性的一面，表达了设计求“真”的目的，旨在研究设计本来、真实的面貌，
研究设计过程“究竟怎样设计”的问题，并通过设计过程的描述性模型进行表征。“形式
合理性”解释了设计过程中规范性准则和方法的存在，表达了设计研究求“用”的目的，
旨在提供高效的创造方法，研究设计过程“应当怎样设计”的问题，并通过设计过程的
规范性模型进行表征。设计本身的价值在于创新，如果设计研究不能提供高效的创新方
法，就失去了它的实践意义。但是要真正讲透“应当怎样设计”的问题，就不能不研究
“究竟怎样设计”的问题，规范性方法的提出，离不开设计研究的描述性方面。
设计过程研究是设计研究的重要课题。戴维·温（David Wynn）和琼·克拉克森
（John Clarkson）对相关文献进行综合，将设计过程划分为三个研究范式：（1?设计阶段
和设计活动研究范式（stage vs activity-based models）；（2）问题导向（problem-oriented）
和解决方案导向（solution-oriented）范式；（3）抽象、分析和程序方法范式（abstract vs
analytical vs procedural）d，图1.2所示。这三种研究范式意味着完全独立的研究思想，但又
相互关联，为本书研究提供了重要的学术背景。
在设计活动与设计阶段的研究范式，霍尔（Hall）提出了以项目生命周期阶段与迭
a 王巍．汽车造型设计的领域知识描述与应用［D］．长沙：湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验
室，2008，7.
b［著］马克斯·韦伯，［译］杨富斌．社会科学方法论［M］．北京：华夏出版社，1991. 48.
c 李宏伟．现代技术的人文价值冲突及其整合［J］．自然辩证法通讯，2004. 26（154）：21-26.
d John Clarkson, Claudia Eckert. Design process improvement: a review of current practice. Springer-Verlag London
Limited 2005. 75.
4 汽车人机交互界面整合设计
代问题解决过程为正交模式的双维度模型a；阿西莫（Asimow）将霍尔的理论从系统工
程发展至设计领域，他将设计流程描述为基于阶段时序结构的线性过程，这个过程的特
征是高度循环、伴随着密集的设计迭代b。布莱斯（Bless）在阿西莫的研究基础上将设计
阶段与设计行为进行区分，设计阶段体现了问题解决的时序特征，设计行为体现了设计
活动的循环特征c
（图1.3-a\b）。图1.3-c将设计阶段和设计行为进行结合，描述为每个阶
段设计活动迭代的“良性结构”（well-structured）。图1.3-d描述了伴随着设计阶段的推
进，通过越来越具体的设计活动对方案逐层收敛。
在解决方案导向和问题导向的研究范式，解决方案导向是指，设计空间和需求得到
拓展的同时初始解决方案也被提出、分析及快速修改。问题导向是指，在产生可能的
解决方案之前提出抽象概念，并进行缜密的问题框架分析。劳尔森（Bryan Lawson ）认
为设计师侧重于“尝试与观察”相结合，以解决方案为导向的方法，而科学家则力图
在产生综合解决方案之前解开问题的谜团，属于以问题为导向的方法d。克罗斯（Nigel
Cross）等人则认为在真实的设计过程中，纯粹的问题导向并不能解决所有问题，而是应
该根据具体的问题情境来对设计进行决策e。戴维·温认为基于阶段的模型属于典型的问
a Hall AD. A. methodology for systems engineering. Van Nostrand Reinhold, 1962. 71.
b Asimow M. Introduction to design. Prentice Hall, 1962. 89.
c Blessing LTM. A process-based approach to computer-supported engineering design [D]. University of Twente, The
Netherlands, 1994. 221.
d Lawson B. How designers think. The Architectural Press, 1980. 115.
e Cross N. Engineering design methods: strategies for product design. reproduced with permission of John Wiley and
Sons Limited, 1994. 78-79.
图1.2? 设计过程研究的范式
图片来源：John Clarkson，2005
图1.3? 设计阶段和设计行为
图片来源：Bless，1962
???? ≧???
??
???≧??? ???≧??
????????
B C ≧? D E
?≦
?? ?? ??
第 1 章? 绪? 论 5
题导向策略（strategy），而基于行为的模型则倾向于解决方案导向的策略a。
图1.4为解决方案导向和问题导向的设计过程模型。首先，解决方案导向层面，希
利尔（Hillier）等人提出了猜想分析理论（conjecture- analysis theory ），认为设计师解
决问题之前通常而会根据以往的设计经验而提前构想问题b。达克（Darke）提出了问题
解决过程的模型，由产生（generator）、假想（conjecture）和分析（analysis）构成c。玛
琪（March）提出了产生（production）-演绎（deduction）-归纳（induction）PDI模型，
相对于其他以解决方案为中心的模型，PDI强调了设计过程的迭代d。第二，从问题导向
层面，琼斯（Jones）提出线性特征的模型，由分析、综合、评估构成e。克劳斯（Klaus
Ehrlenspiel）根据系统分析的问题解决方法，提出了问题解决域分类、搜索和选择的流
程循环模型f。克罗斯提出了探寻（exploration）、产生（generation）、评估（evaluation）、
沟通（communication）的四阶段模型g。
在抽象、分析和程序方法的研究范式上，抽象方法（Abstract）的主要特点是高度
概括设计的过程，抽象描述出设计活动的内容和关系，以便揭示设计的本质；程序方法
（Procedural approaches）则是聚焦于设计项目中具体方面，更多的与实际研发情境相关
联；分析方法（Analytical approaches）用于描述设计项目的特殊案例，这种方法由两部
分组成：一是对设计项目各个层面的描述，例如设计构架矩阵或DSMh；二是用于更好理
解或推进设计过程的技术、程序和计算工具i。
程序方法研究对设计的描述更加具体，强调设计阶段性以及特定的用户领域。程序
方法包括三个层面的问题，即描述性与规范性、设计主导（design-focused）与项目主导
（project-focused）、模?与方法（model、method）（图1.5）。
程序方法的描述性模型主要研究设计过程、策略以及设计师解决问题的方法。芬格
（Finger）和狄克逊（Dixon）认为描述性模型分为两类j：第一，收集设计师如何进行设
计的信息；第二，构建认知过程模型。同时认为设计过程的描述性模型关注三个方面的
问题：即对单独设计师进行个案研究、对认知模型的研究、对设计过程的案例研究。
第1章 绪 论 / 1
1.1 研究的背景 / 1
1.1.1 设计问题的理性求解和反映实践 /1
1.1.2 设计过程的规范性与描述性 /3
1.1.3 整合设计 /8
1.2 本书研究的概念、术语和关键问题 / 12
1.3 文献综述 / 14
1.3.1 汽车造型设计流程 /14
1.3.2 交互设计的生命周期模型 /16
1.3.3 汽车人机交互界面设计 /17
1.4 选题背景 / 21
1.4.1 本书研究的科研项目背景 /21
1.4.2 本书研究的实际设计和研究项目背景 /21
1.4.3 本书研究的学术交流背景 /21
1.4.4 选题的理论意义和实践意义 /21
1.5 研究方法和组织结构 / 22
1.5.1 本书的研究方法论基础 /22
1.5.2 本书研究方法 /23
1.5.3 本书组织结构 /23
第2章 汽车人机交互界面的演进与变革 / 26
2.1 概述 / 26
2.2 汽车人机交互界面的设计历史与变革 / 27
2.2.1 历史与变革：从“刚性”到“弹性”的人机关系演变 /27
2.2.2 现代设计变革的社会背景 /33
2.2.3 设计模式的变革：从分离到整合的研发模式 /33
VI 汽车人机交互界面整合设计
2.3 用户主体：从安全到智能的用户体验演进 / 35
2.3.1 速度的渴望：运载与安全 /35
2.3.2 品质的诉求：效率与舒适 /36
2.3.3 载体的超越：互联与智能 /37
2.4 设计主体：整合趋势与设计师角色演变 / 37
2.4.1 硬件主导与角色重合期 /38
2.4.2 软件界面与角色独立期 /38
2.4.3 软硬界面整合与角色分享期 /40
2.5 设计流程、工具与方法面临挑战 / 41
本章论点小结 /42
第3章 汽车人机交互软硬界面的整合设计流程 / 43
3.1 概述 / 43
3.2 逐本求源：汽车人机交互软硬界面整合设计的框架 / 44
3.2.1 “软硬”产品研发流程 /44
3.2.2 脉络：汽车人机交互界面整合设计流程的逻辑线索 /47
3.2.3 框架：汽车人机交互界面整合设计流程的时序结构 /48
3.3 求同存异：汽车人机交互软硬界面整合设计要素 / 49
3.3.1 要素解析：汽车人机交互界面整合的设计对象 /49
3.3.2 同质要素：基于驾驶任务的系统构架 /52
3.4 汽车人机交互软硬界面整合设计流程 / 53
3.4.1 设计定义 /53
3.4.2 概念及系统构建 /58
3.4.3 详细设计 /69
本章论点小结 /76
第4章 汽车人机交互软硬界面整合评估与测试 / 78
4.1 概述 / 78
4.2 汽车人机交互硬件界面的评估 / 78
4.2.1 汽车人机交互硬件界面的评估对象与评估载体 /78
4.2.2 汽车人机交互硬件界面的评估方法 /79
目录 VII
4.3 汽车人机交互软件界面的评估 / 81
4.4 汽车人机交互软硬界面整合评估测试 / 83
4.4.1 汽车人机交互软硬界面整合评估的层级 /83
4.4.2 汽车人机交互软硬界面整合评估对象和内容 /84
4.5 汽车人机交互软硬界面整合评估的工具和方法 / 88
4.5.1 定量方法 /88
4.5.2 定性方法 /90
4.5.3 规范与标准 /90
4.6 汽车人机交互软硬界面整合评估载体 / 91
4.7 电动汽车人机交互界面快速原型评估测试 / 92
4.7.1 评估载体、评估内容与方法 /92
4.7.2 评估测试过程 /93
4.7.3 评估决策模式 /95
4.8 原型及评估测试的逻辑线索与时序节点 / 95
本章论点小结 /96
第5章 汽车人机交互软硬界面整合概念工具和方法 / 98
5.1 概述 / 98
5.2 汽车造型与交互设计的概念工具和方法 / 99
5.2.1 传情达意：基于情感与意象的造型概念设计视觉辅助工具 /99
5.2.2 思成于行：基于需求与行为的交互设计概念创新方法 /100
5.3 汽车人机交互软硬界面整合设计概念工具 / 101
5.3.1 驱动界面视觉风格整合的工具 /101
5.3.2 驱动界面系统构架整合的设计工具 /102
5.4 整合汽车人机交互软硬界面视觉的情景板工具 / 102
5.4.1 情景板工具内涵辨析 /102
5.4.2 整合软硬人机界面视觉风格的情景板构建 /102
5.4.3 电动汽车嵌入式信息交互系统界面设计 /104
5.5 整合汽车人机软硬界面系统构架的故事板 / 106
5.5.1 故事板工具内涵辨析 /106
5.5.2 基于多维轴向的故事板框架构建 /107
VIII 汽车人机交互界面整合设计
5.5.3 基于故事板的显示、控制界面设计 /107
5.5.4 电动汽车导航软硬界面整合设计 /109
5.6 逻辑线索中的情景板与故事板工具 / 112
本章论点小结 /113
第6章 汽车人机交互软硬界面整合设计方法论 / 115
6.1 概述 / 115
6.2 整合与分化节点的“装配”关系 / 115
6.2.1 整合节点的逻辑线索 /116
6.2.2 整合节点的时序结构 /117
6.3 汽车人机交互软硬界面整合设计策略 / 119
6.3.1 规范性与动态性并存的设计现象 /119
6.3.2 基于阶段规范性与任务动态性的V模型 /120
6.3.3 始于“合”：自上而下的设计 /122
6.3.4 始于“分”：自下而上的评估 /123
6.4 基于“内核外缘”的整合设计方法论模型 / 124
6.4.1 “内核”与“外缘”的涵义 /124
6.4.2 设计空间整合与信息层 /125
6.4.3 设计知识整合与工具层 /128
6.4.4 设计规范整合与决策层 /130
本章论点小结 /133
结 语 / 135
参考文献 / 141
温馨提示：请使用深圳南山图书馆的读者帐号和密码进行登录
请使用强密码进行登录
