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這是一門結合用戶需求設計的先見、商業思維以及數據分析的產品設計課程。在第一章認識UX中，使用者需求分析是產品設計的最初端，唯有了解使用者的需求，我們在做設計的時候才知道產品情境的方向，而在「使用者需求分析」章節中，「人因工程與產品設計」屬於「用戶流」範疇，「人因工程」（Human Factors Engineering）是在使用者體驗設計過程中，非常重要的一門科學！學會人因工程，你在設計使用者體驗的時候就會更有底氣。在此單元中，將分為兩個重點：
1. 人因工程與 UX 的關係
2. 人因工程理論在設計應用
讓我們在開始前看一段小情境：
在上個章節，產品菜雞學會了「心理變數」這比他過去用「人口統計變數」來看一位使用者，要來得更為全面。而人本身的「認知」能力還有「肢體」能力、面對各種問題時候的「決策程序」等等，這些 生理面 跟 心理面 的重要因素，在設計的過程裡面需要被考量，必須要充分瞭解人與系統互動的本質，才有辦法把「人機互動」以及「介面設計」做得更為完善。
首先我們先來認識一下，體驗設計到底跟人因工程有什麼關係呢？
一、人因工程與 UX 的關係
技術的改變非常容易預測，但是人文、社會以及組織的變化，是不好掌握的。— — 體驗設計大師 Don Norman
大家想想看，技術 的改變為什麼好預測？舉例來說：
下一代的能源應該要更環保、下一代電腦的CPU應該要更有效率、下一代的儲存空間容量應該要更大、下一代人們的食物應該要更健康…科技相關的技術，它的演化方向是線性的，朝著同樣的效率目標前進。
如果是人呢？影響人的變數太多了。舉例來說：
智慧型手機誕生到世界上之後，當初設計的人應該很難想像，會影響到路上一堆「低頭族」的出現；同樣的在這一次 Covid-19 疫情的過程，過去擴增實際技術(AR)要在人們的生活上實現，必須要大家配戴一副眼鏡，有一個真實世界上的透明顯示器。這件事情發生的機會並不大，但因為這一次 Covid-19疫情的關係，路上大家戴著透明的面罩、護目鏡，好像習以為常，甚至感受到這似乎是一種裝飾上的時尚。
我也覺得在未來將有更多個人化、更具美感的護目鏡或是面罩，會變成人們生活上的一部分，而這些人們行為的改變，在過去是很難找到蛛絲馬跡的。
以使用者為中心的設計，最大的挑戰其實是要掌握人們的需求，了解人並不容易，因為人類的生理跟心理的組成因素太多元了，再加上外界對人們的影響變數很大，對我們在理解使用者的各個層面上將更有挑戰性，生活形態不同、使用目標不同，而影響到人的動機
當然過去在認知心理學上，有更多的研究，這也說明了，人類本身在心理能力上存在著不同的特性以及限制，而這些心理因素也會影響著「人跟產品之間的互動關係」生理因素包括像：人的體態、尺寸、肌肉能力。影響到人們使用產品的能力，比如，一個穿戴式裝置的重量是一個重要的設計目標，因為佩戴在身上的時候，人們會對於這個重量產生一定的反應與感受；情感上那些從感官層面、從行為層面或者是從意義層面，對人們帶來的感動因素可能都不一樣。
而人因工程，本身是一個跨領域的科學，他融入了認知心理學、人類學、工程學、電腦科學，甚至是社會學等等的理論，來幫助理解人與環境以及系統之間的交互關係。
人因工程是一門專門研究：人類如何與環境及系統融合及互動的科學。
我們來從學術的角度快速認識，人因工程所涉及的範疇：
從個人角度來看，包括了在工業現場、作業現場，人們如何與他的工作任務以及如何使用現場的工具，來進行溝通。從宏觀人因工程角度來看，包括了在組織裡面所有的人員如何協同工作？
譬如在飛機上，飛行員如何透過儀表板來進行溝通；在核能電廠上，組織如何針對特定的任務，操作大型的設備及儀器完成工作。
我們也可以從心理跟身體的角度來看。
在個人方面，人因工程探討個人與電子系統，或者是軟體之間的互動關係，稱之為「人機互動」；在探討心理學認知工程，瞭解人們正在做的事情、他們的行為以及人類自身的能力與限制；在身體跟個人方面，人體工學是人因工程非常重要的一門學問。
常見的應用領域，例如在辦公室裡面，辦公桌椅的角度，如何讓辦公的人員長期坐在電腦前能夠感到舒適。所以我們常常會聽到某某家具的設計，是考量人體工學，那是從個體的考量，思考「人與設備之間」使用上的舒適性，甚至是工作效率，人因工程也考慮到人與系統的整合，有許多的作業或任務，需要依靠人跟系統的完整融合，才能夠達到效率以及安全的目標。
那這外圈涉及到相關的專業科系，包括了像實驗心理學、電腦科學、工業設計，這幾個領域也是最常看到，UX 相關人員過去訓練的背景。當然包括像心理層面的認知科學、行為經濟學、工業或組織的心理學；在身體角度，生物醫學、解剖生理學、機械工程，都是在工業及人體工學應用上面的專門學問，在探討人跟系統整合的部分：建築土木跟工業工程，都是重要的專業知識，所以你可以瞭解人因工程，探討的議題非常的廣，幾乎所有跟人有關的領域，都存在著人因工程。
那麼人因工程到底在學什麼呢？
在人因工程的教科書中，有幾個重點的章節，我們在這個章節會特別探討「認知心理學」跟「使用者介面設計」之間的關係。
在下一個章節，會跟大家深入介紹「使用者經驗設計的研究方法」以及後續我們會有「可用性評估」的章節，會介紹更多設計評估的方法。UX三刀流的課程中，介面設計也會是一個獨立的章節，在那裡我們會深入研討，介面設計過程中顯示跟控制之間的關係，以及訊息傳遞的邏輯，人機互動HCI也會在後續有專門的影片，跟大家介紹人機互動相關的背景、研究方法以及應用實例，相關的討論。
如果你和我一樣相信，UX是一門科學，那麼人因工程教的研究方法，更能夠支持我們在設計過程裡面，探索使用者的需求。
CHI 是使用者體驗設計工作者，或者是人機互動研究人員關注的國際學術研討會 CHI conference 的全名即是「人因工程在電腦系統的研討會」大家熟悉的 Don Norman 使用者體驗設計的大師，他早在1983年的時候，就在 CHI 上面發表一篇論文，講述的是人機介面設計原則，以及應用上的取捨。他在文章摘要中，開宗明義就指出：人因工程在電腦系統中，其所涉及的設計原則與科技之間的關係。
這篇在四十年前的文章，其實就可以看出來使用者經驗設計最早的思考方式，而在那個年代還沒有人討論「使用者經驗設計」這個名詞，這是為什麼你值得深入的去瞭解，人因工程跟使用者經驗設計之間的關係，有了這些相關的思考跟知識，可以幫助你能夠看清楚，使用者跟產品及服務之間的關聯性。
我們來看一下這三四十年來，「人因工程」怎麼樣隨著科技逐步演化，連結到當代大家在探討的「使用者體驗設計」
在過去工業的時代，人因工程講求的是「效率」例如如何幫助生產線、軍事單位、工業儀器的操作人員，能夠順利駕馭各種機器，達成生產效率的目的。在那個年代，是一種「以人適物」或稱「使人適事」的時代。
使人適事（ fitting the person to the job ）就是說工具跟器械設計出來之後，人們要學習如何去使用它，來達到工作及生產的目的。所追求的是「工作效率」的提升。
各種不同的裝置、控制器、顯示器、資訊的呈現、系統的回饋跟使用者之間，互動如何避免錯誤？人員在操作過程裡面，如何讓疲勞降低？減少危險機會的發生，環境照明還有突發事件的時候，系統應該如何跟使用者來進行溝通？
到了電子、電腦以及現在的網路時代、行動時代，已經從過去人來學習怎麼樣用器具，逐漸開始有了「使用者至上」的觀念，也才開始啟動，以使用者為中心的設計理念。產品設計者開始會主張，這是一個「以物適人」或稱「使事適人」的時代，產品在研發的過程裡面，應該要思考使用者的需求來進行設計，這大概也是目前在討論使用者經驗設計最核心的觀念。
使事適人（fitting the job to the person）講求讓工具更適合人們使用，而非只訓練人們去適應工具，所追求的是使設計更易於操作、舒適的目的。
在「以物適人」的時代裡，更會探討人跟電腦之間互動設計的細節，這時體驗的指標，已經從過去追求效率、安全，逐步開始為了使用者多著想，討論的是如何讓服務滿足設計的目的，讓使用者覺得舒適、產品如何好用、容易學習、友善甚至個人化，在情感面上，也會追求如何讓使用者在服務上能夠安心、有沒有貼心的舉動，甚至能夠讓使用者覺得「感動」，設計的目標已經從需求的滿足，開始追求友善的互動，以及達成人們愉悅的體驗。
這中間各種不同的使用者研究議題開始產生，例如：為了要讓產品符合使用者的需求，所以我們要對使用者的需求進行分析；為了瞭解他所進行的活動以及執行的任務，進行服務的設計；為了確保設計的產品能夠達到使用者需求上的滿足，為了讓互動能夠更友善，所以開始了易用性的互動的設計。
同時也有介面設計規範典範的提出，讓各種不同的產品在設計的過程能夠有典範可以參照，更多更貼近於使用者設計的巧思，例如感性工學、介面美學、情感設計甚至跟使用者動機相關的動機工程、遊戲化服務設計等，都是近年來使用者體驗設計的重要研究議題。當然在未來，包括了智能的時代以及更遠的一些科技技術的發展，在使用者體驗設計單個維度之上，也會有更多的設計目標以及研究議題產生，透過科技的發展一代一代引導著使用者體驗設計的方向。
在當代的使用者體驗職缺的需求上，人因工程也幾乎是使用者研究員必備的核心技能。我們看到這個是 Google 人力招聘的網站上面，針對使用者經驗研究員三種類型的工作，都分別提到了需要以人因工程為核心能力的資格需求。
同樣的在 Expedia 網站上針對使用者經驗研究員，也提到了人因工程與人機互動專業能力。
因此我們可以知道，人因工程所訓練了研究思維以及扎實的認知心理、人類身體限制相關的理論與研究方法，提供了扎實的訓練，支持使用者經驗設計研究相關的職缺需求。
接下來我們一起來看，人因工程幾個主要的重點思維以及他們在設計上，應該要如何進行實務的應用。
二、人因工程理論在設計應用
開始之前你必須要瞭解到，人因工程主張的是：
「人是系統中的一部分，任何一個系統就像是一個情境，在去除人的因素的時候，它會處於一種狀態，但是當人或者是多個人介入之後，整個系統的狀態會因為人的存在而產生改變。」
這就是人的因素，那這個系統包括了哪些主要的部分呢？
首先我們瞭解，人在系統中在進行特定的活動與任務，對應到任務就會有使用者針對任務所設定的目標，他要達成這個任務作業上的進行，他是使用哪一種類型的工具？常常我們所提出的產品，就是這個工具本身。
而使用者所處的環境是靜態的、動態的、是危險的、還是充滿噪音？
都會影響到整個系統的變化，因此前面提到不同的使用者在生理認知因素上面的差異需要被瞭解，才能夠掌握系統因人存在而產生的變化，而人們所從事的任務本身即有不同的難度，這個難度的高與低，也會關係到使用者能力難度的定位，再加上某一些操作的任務、還有時間的限制，也會為人帶來操作上的時間壓力。
人因就是將人的因素加入系統後，所需要的一切考量與評估。
而產品設計者在設計這所謂的工具的時候，功能面、操作面及使用者介面等等的面向，必須要同時考慮整體的系統，才能做出最合乎真實狀態的體驗設計，這一切還不包括時間變化的轉移，因此在不同的時間週期或是整個任務持續的時間長度，也都可能會影響到整體系統的變動，如果都能夠全盤的考慮到周詳，這就是掌握了整體系統的全局。
這邊需要特別提醒的是，這裡所指的系統並不是我們想的那種電腦系統，而是一個時間切面的「情境」情境裡面有四種主要的因素進行運作：
- 人（Human）
- 任務（Tasks）
- 工具（Tool）
- 環境（Environment）
這四種主要因素，形成一個完整的互動主體，這也是在使用者體驗設計過程常常聽到要考慮到的「情境」這裡講的情境在人因工程裡，就是一個完整的系統。
來看看那些我們熟悉的使用者體驗設計方法，在這一個所謂的「系統」中扮演什麼角色？以「任務分析」來看，協助 UX 研究員、設計師，將情境當中人與任務之間的細節進行展開，透過任務分析可以知道，使用者活動執行的任務細節，甚至是每一個操作的步驟，從中解構使用者正在做的事情。
虛線的部分是幫助在任務分析的過程，瞭解使用者在這個情境中使用的工具所扮演的角色，又或是當這個工具被我們所設計的產品替代掉的時候，新的產品在整個情境中，為使用者的任務進行什麼樣的輔助？當然整個情境發生所處的物理環境，也都是在任務分析過程需要一並進行思考的。
再來看另外一個例子，我們在進行互動設計、介面設計等等，人機互動相關的議題的時候，考慮更周詳的是「人與產品」，就是所謂工具面的互動細節但是在設計人與產品互動的過程裡面，更應該要回頭去思考使用者使用這個產品，是為了要滿足什麼樣的使用需求？這裡的使用需求必定關聯著操作的目標，也就是回推到最上層的使用者任務，一樣的，這個工具在什麼樣的環境底下被使用，也應該在人機互動過程裡併行被考量進去。
當你所探索的使用需求是一個比較廣泛的問題的時候，你可能會透過「脈絡訪查」的方法，對於使用者所處的環境進行深度的解構，這時候你可能會到使用者所處的工作現場，瞭解整個環境裡面所存在的各種不同元素，這包括了：使用者本身、他正在執行的事情、他所使用的工具，甚至在那個環境裡面其他存在的人，他們之間溝通的方式等等。
不知道你有沒有發現，這四個系統中的元素，其實在運作不同的體驗設計方法過程裡，幾乎是一個用來架構設計師如何擷取、歸類產品角色，以及使用需求的必要元素，在理解使用者其實是系統中的一個部分之後，我們來看一下所謂的系統是怎麼運作的：
使用者是系統中的一個部分，而使用者包括了他的腦以及身體的部分，也就是認知心理層次跟身體。所謂的物理層次指的是，人因工程的研究在瞭解使用者在整個系統中所面臨的問題。這個也可以是大家常常提到的，使用者期待想要取得的需求、或者是沒有被滿足的痛點。
因此我們做的一個設計是在提供使用者，在整個系統中的一個解決方案，而這個解決方案其實可以有不同的面向，可以是我們的設計，廣義的設計其實不光只是產品本身而已，我們可以設計新的工具設備、設計使用者任務的流程執行的方式、設計環境元素讓系統運作更有效率、建立不同的解決方案、通過訓練的方式提升使用者的能力，來彌補工具的不足、透過數據收集資料分析等等的技術。我們可以去掌握到使用者在系統中，整體操作績效的全貌，當然也包括了那些任務相關的統計數據，藉此掌握使用者在整個系統中的效能。
舉個例子來說：在金融軟體裡面，使用者（所謂的投資人）他用他的眼睛接觸到看盤軟體介面上面股價的變化，看見軟體上面的K線圖快速下挫，他的腦袋會反映，現在是什麼樣的情況？
對於使用者來講，他需要的需求就是了解金融市場變化背後的原因，因為我們知道，使用者有了解市場變化背後原因的需求。因此我們的解決方案可以往這幾個不同的面向來思考，例如：提供更好的金融軟體快訊的功能、或者是更便利的App操作方式，加速使用者取得資訊的時間，又或者是考量到使用者所處的環境，提供在電腦前面或者是行動版本上面不同的功能，當然我們可以提供更多的方案選擇給使用者，甚至可以透過真人的服務來滿足使用者，對於這個資訊獲取的需求又或者透過操作訓練的方式，告訴使用者面臨到這樣的問題時，他可以去哪裡取得相關的資料。
因此在思考使用者痛點的滿足，不光只是透過設計軟體本身，而是可以更全面性的，從整個系統不同的面向來思考總體績效提升的方式，同時這些解決方案也未必是獨立存在的，也就是說，你可以透過多個面向，來提供使用者一個完整的解決方案套餐。
我們來拆解組成人的各種因素，以及了解人因工程可以應用的情境架構。
從人因工程的角度組成人類因素，包括了：人們的視覺能力、對外界的感知能力、感官的察覺能力、溝通認知決策的能力、肢體的控制能力、肌肉的能耐。
還有其他可能的生物因素：工作本身的壓力、時間壓力、人們對於任務本身的訓練程度，以及探討個人化的差異。
在應用領域上面，可以區分成「個人層次」或是「團體層次」在個人的角度，人因工程的應用範圍非常的廣，包括了製造業工作現場，以及我們最熟悉的電腦軟體資訊服務、健康照護或者是3C產品，還有交通工具等等；團體層次，就是團隊或者是組織的運作。舉例 Slack 這樣的工作軟體，是團隊或者是組織運作所共用的軟體，因此在設計的時候，要考慮的就不會只有使用者本身的能力問題，會更強化在團隊成員之間彼此的溝通，以及對於訊息處理的認知跟決策。在使用者與不同的應用場域互動的時候，每一個系統有它的設計目標，而我們要衡量的就是，整體系統對應到使用者目標的總產出。
以人機互動及介面設計領域來看，近年來，非常重視的主題是車內電腦的顯示器相關的應用議題。
汽車車內顯示器：
- 車內訊息的型態與重要性
瞭解在介面上車內的訊息應該要怎麼樣設計？什麼樣的訊息對使用者來講比較重要？ - 與安全相關的資訊呈現
對於安全的訊息，應該要特別考慮如何呈現？ - 螢幕觸控與控制器反饋
使用者在駕駛過程裡面，要操控螢幕那麼螢幕的控制，跟使用者的輸入之間對應的互動關係如何？ - 與駕駛人駕車的作業衝突
人們在開車的時候，顯示介面操作的過程這兩者的作業是不是衝突的？若以安全為首要的考量應該如何設計？ - 自駕狀態下的安全性顯示
自動駕駛的狀態底下，這個電腦系統如何對於使用者適時的提醒車況安全的相關情報？ - 主控中心對車況的掌握
汽車管理中心對於車主車況的掌握情報應該如何傳遞？ - 社群媒體在駕車情境介入
人們在駕車過程裡面，喜歡使用社群媒體，這些社群媒體在車內電腦，應該如何提供給使用者一個安全的操作環境？ - 駕駛人的學習度及容錯
駕駛人在使用車內電腦介面，學習的能力以及系統是否應該容忍使用者操作上的錯誤？ - 終端使用者的個人化需求
最後針對不同的使用者，是否要提供不同的個人化需求？
類似的議題都是人機介面設計領域，在車內電腦相關的應用主題。你可以對應到你自己工作中，或者是你感興趣的產業應用主題，來思考跟人因工程相關的種種應用，可以更深入的去瞭解每一個服務或者是軟體設計。
一旦考慮到人本能上面的元素時，其實可以有更深層次瞭解使用者需求的觀點，在使用者介面設計的時候，經常用到的人因工程理論就是「人類信息處理的模型」這是一個認知工程，認知心理學非常典型的模型，用來說明人的感官，如何接受外界的刺激進行資訊處理。
所謂的「人類資訊處理模型」指的是，人在腦內活動認知的程序。
因為使用者介面是用來傳遞資訊給使用者，所以你必須瞭解，人們是如何處理資訊，才能夠掌握使用者介面訊息傳達上的訣竅。他的每一個階段、每一個細節都關係著人跟外界系統互動的時候，種種的限制跟考量。
所以我們在設計過程，必須要把這一系列的考量在介面設計過程中一併思考，當一個人接受到外界事物的刺激，可能是聲音影像或者是味道等等，會透過人的感官。你可以理解的包括像眼睛、鼻子、耳朵，這些感官接收到外界的刺激，人們能夠從過去的記憶或經驗裡面，辨識外界刺激的類型，並且做出適當的反應跟決策，甚至付諸行動，對於外界的刺激進行直接的反應，將反應的結果回饋到外部的環境之中，在這個執行的過程，人們的注意力支配著所有腦內活動的進行，而記憶的部分也有在工作過程中的短期記憶，以及更深度的知識與經驗累積的長期記憶。
接下來，我們會分成五個主題來跟大家介紹，人類資訊處理模型跟介面設計以及產品設計之間的關係：
主題一，是外界刺激。
主題二，是了解從特徵辨識到人們的反應，跟決策過程中間發生了什麼事。
主題三，是不同的注意力資源分配跟軟體介面設計相關的應用。
主題四，透過介面設計的安排，彌補人們在工作或短期記憶上能力的限制。
主題五，應用人們的長期記憶，幫助人對於使用者介面有更快速的瞭解。
第一個主題是：瞭解人是怎麼跟外界互動的？
UX 的大師 Don Norman，提出了一個七個步驟的行動方針，用來描述一個人對於外界展開行動的時候，那些存在於使用者腦袋裡面的認知層次是如何進行的，瞭解這個層次非常重要，因為他幫助我們去解析使用者行為背後心理面一系列的思考。
這七個步驟是這樣運作的：
使用者會有一個初始的目標，因著這個「目標」，他會形成「動機」跟「意圖」為了這個動機的實現，而展開策劃相關的行動，當對於這個行動的細節有一定的安排之後，就會開始執行這一系列相關的行動。
這個行動會直接作用於外部的環境，這邊所指的外部環境可以是所謂人因工程系統中，幾個主要的元素（工具、任務、物理的環境、甚至是其他的人，或是手上正在做的事等等）當對於外界環境進行作用之後，外界環境會給予相對應的反應，而使用者這時候可以察覺外界環境狀態的改變，進行狀態的解析，並且評估這個狀態所產生的影響，然後回顧到他最初的目標進行評估，評估是否有再展開下一輪行動的需求，因此在圖左，是不同的執行階段；圖右則是不同的評估階段，在執行階段的每一個環節，都有可能產生無法順利執行的隔閡，同樣在評估階段，有可能因資訊的落差、情報的不足，而產生評估上的隔閡，但也因為可以拆解使用者思考的流程，讓我們知道如何透過設計，來補足使用者在各個階段，思考上對於決策或行動的資訊需求。
簡單來看這七大步驟，大概可以被這樣區分：使用者的目標進行執行 ➡️ 對於外界的環境實施作用 ➡️ 作用之後產生反應 ➡️ 使用者再對外部環境的反應進行狀態的評估 ➡️ 最後進行目標的檢核 ➡️ 再產生下一輪的循環
我們可以用這樣的一個結構，來解析使用者的動機跟目的，使用者的目標關係到，他的動機跟使用的目的，我們可以來看一下例子：
- 黃色圖塊例子1：
人們因為有出國旅行的動機，而產生了需要買機票跟訂飯店的目的。
接下來人們會執行一系列的行動，到旅遊網站進行行程的設定、比較價格、選定票券、最後完成付費的訂購，這一系列從動機、目的到作業流程拆解的細節，可以幫助我們瞭解使用者到底是如何思考跟具體的作為。 - 灰色圖塊例子2：
一個使用者拿到年終獎金之後，他有將這些錢進行理財的需求。
他上網找到好的基金，為了要進行基金的投資，所以他的操作流程就是到基金網站，查看基金排行榜、查看網友的討論、選定特定的標的，最後進行下單購買基金的動作。
依著這一種解析使用者心理的認知歷程，以及行為上的操作步驟，我們要來介紹一個使用者體驗設計非常重要的方法叫做「階層式的任務分析」我們把剛剛學到的使用者動機、使用目的、作業流程與使用者在執行的活動及作業互相對應，當人們在執行特定活動時，可以將這個活動拆解成多個行動，一個活動是由多個行動步驟所組成，而每一個行動則是由多個操作細節所組成。
這三個階層，其實就是我們從使用者的「動機」到「目的」到「作業流程」而它也對應著服務整體的使用原因、互動設計，到介面設計的細節。
我們來看圖右的例子，當人們有了旅行的需求，在網路上透過網站查找機票、購買機票進行付費，一系列的網站操作過程解構之後可以發現，人們在買機票的過程裡面，有需求未被滿足：買保險。
大部分的人會在購買機票後，又到另外一個網站買保險，而因為拆解了操作的步驟，也瞭解了使用者相對應的動機關聯性，Kiwi 這個服務將保險服務，加入在使用者購買旅行機票的流程裡面，創造了一個非常合理的體驗過程，讓使用者在達到旅行活動操作目的的使用需求底下，也同時將機票跟保險一次購齊，是一個非常棒的設計案例。
我們再來看第二個例子，這是一個更進階的階層式任務分析在提款機ATM上面的應用，你可以從這個案例的展示，更細部的瞭解使用者所執行的作業，以及操作步驟之間的關聯性。
有一個使用者他想要從ATM取款，這時候他需要進行三個步驟。
第一個步驟是：識別自己是誰。
確認這一台ATM仍然在執行中，因為有時候我們看到的ATM，可能是現金用畢或者是暫停使用。
第二個步驟是：人們應該要讓機器知道自己是誰。
所以必須要把自己的提款卡片放到提款機裡，當然現在還有更多生物辨識，或者是無卡提款的方式。
第三個步驟是：閱讀螢幕上對於輸入密碼的指示。
並且按下密碼按下確認鍵，接下來進行到了第二個作業，讓機器知道自己需要多少現金，使用者在這邊是通過閱讀現金數量的功能，也就是我們在提款過程中，兩邊有一些罐頭訊息，告訴我們可以快速提款的金額，使用者可以選定自己所需要的現金選項，按下他想要選擇的現金選項，按下其他數量的按鈕，輸入自己所需要的現金數量。在這裡出現了第二個選擇方案，因為有可能有另外一個選項是，使用者在這裡是否遇到這個現金提供的罐頭訊息，有符合他的取款需求，如果有的話呢？就會從 2.3 繼續執行；如果沒有的話，會跑到第四跟第五個步驟。到了第三個步驟，是取走相對應的材料，也就是你的錢還有明細，第二個步驟是取回自己的卡片、取回明細表、取回現金、確認現金的數量是否正確，一樣在第三個步驟。也有一些流程上的選項，例如卡片有沒有吐出來、收據是否有提供？現金是否有提供？而有不同的流程安排。
在這裡，使用者的動機是拿到現金，而他所進行的三個行動方案，幫助他能夠順利拿到現金，而每一個細節都有更細部的操作步驟，這個步驟包括了心理認知層面的思考判斷，以及人跟電腦互動（按按鈕、取回卡片等等的操作）你可以對應到這樣的一個傳統ATM操作流程，從每一個步驟裡面找到設計的機會點。就像我剛剛所講的，人在操作過程裡面，可能需要有其他的密碼輸入方式，因而可以發展出生物辨識或者是無密碼辨識，或者是未來可能有更多方便使用者取款的設計方案提出，這個就是階層式的任務分析。
任務分析除了用來解析人們操作的步驟之外，也非常適合用來協助設計師預想未來。我們一起來看下面這個例子，這個例子是在分析，不同的駕駛人員對於車內電腦資訊的需求，目的是用來幫助車內電腦或者是駕車輔助App開發的時候，提供給不同目標族群，相對應的功能跟資訊服務。
我們透過解析不同駕駛人的使用情境，從情境中去推敲，使用者的使用動機跟目的，並且逐步展開不同情境中的作業流程，掌握使用者與產品互動細節各種的可能性，也非常有助於設計師從中去發展產品跟服務設計的機會點。
主題二：人對外界狀態的察覺、反應與決策
說明當人們接收到外界資訊的時候，在自己的腦內進行一系列的認知處理程序。這個程序影響到人們感官接收到決策以及行動之間的一系列作為，所以在進行任務分析的時候，如果心裡可以存在著這個，人類認知資訊處理的架構，可以更能夠推敲出細節，這個理論叫做：「狀況察覺理論」
他所主張的流程是這樣的，人們之所以能夠感覺到外界的變化，例如看見儀表板上的訊號、路上的紅綠燈、網頁上的廣告看板閃爍，都可以視為一系列的外在反應。
首先第一個階段「察覺」的階段人們會從環境中透過自己的感官，擷取相對應的資料；第二個層次「理解」階段，人們能夠去判斷，所感知到的情境所截取到的資料，代表什麼意思，是否是重要的？以及預判未來的狀況或者事件可能會發生什麼樣的變化？對自己的影響如何？最後，他會依著過去的經驗，對於當下整體的狀況，進行「決策」並且「採取行動」
舉例來說，當我們開車在路上的時候，耳朵聽到了救護車的聲音、眼睛從後照鏡看到了救護車燈光閃爍，這時候我們會透過耳朵所聽到的聲音，判別救護車行駛過來的方向，也可以透過眼睛查看後視鏡，去判斷我們是否會擋到這個即將行駛過去的救護車，若需要移動，我們就會轉動方向盤踩油門展開決策後的行動。
再舉個產品設計的例子來說，現今有許多的人工智慧產品，透過數據的方式取代人們的感知能力。
這個例子是這樣，有一家銀行的客服，客服人員在早上9:00的時候，收到客戶的電話，客戶說，請幫我查昨天凌晨3:45分的消費記錄，因為這個顧客在半夜睡覺的時候收到了一個簡訊，但是這個客戶看到訊息之後，無法判斷他在哪邊進行刷卡，這時候的客服人員或者是客服系統，所收集到的資料，是客戶想要查詢昨天凌晨3:45的消費記錄，系統當然可以直接為消費者提供相對應的記錄。
但是一個設計好的系統，應該要能夠理解並且預判，這一個消費者他其實在意的，並不是想要查資料而已。他在意的是，他的信用卡是否被盜刷？這可以從一早就接到消費者的電話，以及他所查詢的是凌晨的消費記錄兩個元素來進行判斷。
最後我們可以判斷系統中如果已經存在該消費記錄，就直接提供給消費者如果不是的話呢？我們應該要讓消費者放心，告訴他銀行打算在什麼時候更新資料，也會在拿到消費資料的時候第一手傳送給他，因此如果一個系統只能夠做到規則式的反應，那便只理解到消費者所提供訊息的表面情報，若能夠更深一層的去探討消費者心理的核心需求，才能夠做出貼心的系統。
主題三：人類的三種注意力 (Attention)
第三個主題我們來討論，人類的三種注意力。
人類的注意力決定了人怎麼樣跟外界溝通，而我們設計的使用者介面所提供的資訊，則是期待人們怎麼樣跟我們的系統溝通，所以你必須要了解人的注意力，以及瞭解人們在使用各種不同產品的時候，他的注意力可能怎麼樣分布，甚至介面設計師也可以透過調控介面的元素，來引導人們注意力的使用。
- 第一種注意力：「集中式」的注意力
它是人們最專注的一種注意力，當人們處在這一種注意力的狀態時，可能甚至不會感受到外界環境的變化。例如你在閱讀電子書的時候，或是看電視看得出神，或是當你完全融入一個VR的情境時，也感受不到外界的變化。此時你是全心全意運用你的注意力與介面裡的元素進行互動。在設計集中式的注意力時，一方面以產品的角度，你希望提供更多吸引力的內容，讓使用者持續參與，但是，若你的產品是與安全性有關，需要使用者長時間花費注意力來做監控的話，例如像大樓管理員的監視器，那可能也要同時考慮到，長時間的集中式注意力使用會影響到人的專注情形。 - 第二種注意力：「選擇式」的注意力
人們在介面中來回的搜索訊息。例如，你在購物網站上面找商品，透過瀏覽、透過比較，從你腦內選擇的規則中，逐步過濾眼睛所看到的訊息，這是人們運用選擇式的注意力與介面互動的情形。你是一個介面設計師，你可以運用人們選擇式的注意力，在介面設計的時候凸顯介面的元素。例如透過閃爍顏色的反差，置放的特定位置，來吸引人們在做介面元素選擇的時候，能夠快速的發現你想要提供給他的內容。 - 第三種注意力：「分散式」的注意力
它與選擇式注意力最大的不同，是選擇式注意力一次只看一件事，而分散式的注意力，必須要同時甚至分時多工，來處理人們從外界接收到的訊息。舉例來說，你在開車的過程邊看導航軟體，因此設計導航軟體的時候就要特別注意到，人們在駕車過程中可以轉換視線到螢幕上的時間，因為時間太長，會為駕駛人帶來駕車上的危險。因此介面的元素就不能夠太複雜，這也是為什麼現在多數的車內電腦，都有支援聲音控制，目的就是能夠用人們的第二種互動管道，除了視線跟觸控之外，可以透過聲音來讓使用者跟電腦溝通，讓人們可以把視覺的注意力保持在道路。
而聲音的注意力，可以是另外一個注意力分散的溝通媒介。
專業的交易人員、股票分析師，常常需要同時注意整個市場的變化，過去都習慣有非常多的螢幕，來監控各種類型的資訊跟投資情報，但是隨著現在的資訊，越來越多、越來越複雜，所以需要有更多的資訊過濾的技術，幫投資人在眾多的訊息中，找到更關鍵的資訊，甚至現在的系統也開始應用聲音的提醒，或者是文字的閃爍、手機的震動來提醒使用者一些更重要的訊息。
這些因著了解人們注意力的限制，而改變介面呈現的方式，以及介面訊息傳遞的模式，都是因為了解人注意力的極限，以及人們對於這個資訊重要性跟使用目的，來安排介面跟人的互動形式。
下圖中，畫面上的兩個顯示畫面，分別呈現了相同的旅館資訊，這兩者的資訊量是幾乎一樣的。但是右邊的介面透過留白的方式，區隔了介面的分類，提升了使用者閱讀的速度。
而這個也關係到主題四我們想要分享的，人們的短期記憶以及工作記憶，在使用者研究的時候，怎麼樣了解人注意力的變化呢？我們很常運用的一種研究方法，叫做「視覺軌跡追蹤」或者是有人叫他「眼動追蹤」下圖左邊你可以看到眼動追蹤的環境，大概在顯示介面上面架設一個攝影機，這個攝影鏡頭可以追蹤到人眼球的變化，進而推敲人的眼睛正在看畫面裡面的哪些地方，而這產生了兩種資料的收集。
第一種是，我們可以瞭解人們在介面上，哪一些位置看得特別久。這表示重點的訊息是否有被充分的閱讀；而另外一個方面是，我們可以瞭解使用者在這一個介面上面的閱讀順序，或者是視覺的搜索策略。這是代表我們介面在提供引導的時候，使用者能不能充分了解設計師所要傳達給使用者的內容說服歷程，是不是真的符合使用者真正使用介面的時候的閱讀順序。
而這些設計的議題都可以非常科學的來進行驗證，當然在實務上，要大費周章的進行眼動的實驗，再進行介面的優化，其實不太符合成本的需求。在過去我會喜歡用視覺搜尋的演算法，取代真正邀請使用者的實驗室實驗，透過大樣本的人類視覺搜尋軌跡模型，針對我們所設計的廣告文案，或者是網頁的內容進行評估，藉此來了解使用者的注意力，如何在我們設計的介面上進行分配，這包括了如何閱讀、如何搜索、以及跟整個內容互動的軌跡。
這些數據呈現的結果，可以幫助設計師多一份的參考資料，用來幫助自己評估介面設計，是否符合自己的設計目的，在廣告文案上線之前使用者可能會怎麼樣看，作為設計師調整介面內容的時候的一種參考。
主題四：短期記憶 (short-term memor)
第四個主題講述的是短期記憶，人們的記憶不見得都會記住，那些真正記住的、真正存在你深度印象裡的叫做長期記憶。那有一些在你看過聽過的時候，當下明明有記得，但是最後卻又忘了，這就是所謂的短期記憶。
像是左邊這個例子，上面有一大堆的英文單字，在你閱讀過後，每一個單字閱讀的當下，你都看到了也都認識了，但是當你把這20個單字全部了解之後，讓你重新回想(全部)，你卻記不起來，這是因為這些單字本身，沒有進到長期記憶裡面進行儲存，那有沒有辦法幫助我們更好記憶內容呢？
Miller 提出了這一個 7 加減 2 的理論，他說如果我們可以把資訊合理的分成不同的組 (chunk) 用 chunk 的方式來讓資訊分類，那這將有助於人們記憶成效的提升。
這邊的單字你可以把它分成是：動物類的、食物類的、或者是植物類的、生活類的，當你用組別也就是用類別的方式記憶的時候，你的記憶能力跟記憶成效就可以大大提升，當我們瞭解，人有短期記憶的限制以及短期記憶的特性時，我們怎麼樣把它用到介面設計之上呢？由於人們沒有辦法快速的記住資訊，所以將資訊進行分群，可以更好的協助使用者。
舉例來講，下圖的金融資訊進行了分組的規劃，除了透過淺的灰色線以及留白的方式來說明訊息跟訊息之間的分類，它也用時間，以及用不同國家的國旗，來讓使用者知道他可以挑選自己感興趣的內容閱讀，訊息上也提供了重要性的線索，例如更重要的訊息是透過紅色的顏色來顯示，或者是星號來表示。
所以使用者只要閱讀訊息背後代表的結果，或者是找重要的訊息來閱讀，如此一來，可以幫助人們在眾多訊息裡面減少搜尋的時間，同樣的在現在設計服務與內容，非常需要與人工智慧的技術進行整合，在這個例子上，我們了解到人們閱讀的新聞，並不是只看新聞或者是數據本身而已，人們其實閱讀新聞背後的目的，是透過新聞去推敲對於金融市場的影響。所以當UX設計師瞭解了人們的核心需求之後，大可直接用技術的方式來滿足人的需求。以這個新聞網站的例子，他直接把每一個新聞的內容對應到過去這一類型的新聞，公布數值的好與壞，對於不同金融商品利多或利空的影響，讓使用者可以快速的進行判斷與決策，這也是一個非常好將介面設計以及人工智慧資料處理合併，來豐富使用者體驗的案例。
同樣的，右邊這個圖，用圖表的方式省去了密密麻麻的數字公布，幫助使用者可以一目了然的判斷內容，當你理解了人們的短期記憶並不可靠，介面設計的策略，一方面除了可以讓使用者更容易記住之外，而另外一個介面設計的策略，就是我們假設使用者不需要記住，透過資訊內容的調整，讓使用者能夠更有效率的吸收，達到他擷取這些資訊背後的目的。
我們知道人們的短期記憶有限而且並不可靠，那麼人們常常需要透過介面來執行各種不同的任務，怎麼樣能夠讓介面更有效率的跟使用者溝通呢？
這個部分會探討到，人們如何運用短期記憶來執行任務，這種狀態下的短期記憶也可以被稱之為工作記憶，我們來回顧一下，人類的認知程序是怎麼運作的，當你把注意力放在環境的元素上時，你的短期記憶其實就已經發生在上面了，這時候如果是一個任務正被執行，短期記憶就會進入一種工作的狀態，這個記憶會有一個主控的中心，分別透過三種不同人類熟悉的本能能力，來強化人們對於短期記憶的吸收。
第一種是用「聲音」形式來表達的。
舉例來講，當你聽到一首歌你覺得這個旋律非常熟悉，你也可以馬上哼得出來，這種熟悉的聲音已經進入到你的腦袋之中，透過人們熟悉的音律循環，能夠更快速的進行編碼，然後進入你的長期記憶之中。
第二種是透過「情節緩存」的方式，來提升工作記憶的效率。
它會從你過去長期記憶中提取出來，例如當你在逛購物網站的時候，看到不同的商品，你會認為它應該被放在哪一種類型底下，或者是閱讀內容的時候上下文的關係，能夠幫助你更容易記住。因為上下文之間，會有一個互相提醒的效益。
第三種是透過「圖像式」的方式在腦袋裡面記憶。
這也是一種非常有助於將工作記憶進行編碼，儲存到長期記憶的方式。
不管哪一種工作記憶的方式，如果能夠透過反覆的練習，儲存到長期記憶的機會就更高了，那麼你也才真正的記住了，這三種不同的記憶編碼能力是不是覺得很熟悉？其實就像我們在背英文單字的時候，你要念出來，有聲音幫助你記憶；你要用手寫在紙上，因為每一次的撰寫都幫你加深圖像化的記憶。接下來，有人說背單字要用閱讀的方式，透過文章的上下文看到那個單字出現，用這種方式來幫助你記憶。
所以當你的介面、你的軟體，需要支持使用者進行記憶類型的工作時，也許你可以善用這三種不同的工作記憶編碼方式，來強化使用者的記憶能力。
所以短期記憶，可以透過 chunk 的方式，例如我們在設計選單的時候，透過不同的分組、透過分割線來將功能一組一組的分開，或者是依著選項所在的分類以不同的頁面呈現，這些都是減少工作記憶的方式。
同樣的在電商網站的介面上，我們也會將商品分門別類，來幫助使用者快速找到商品的分組，以這種方式來減少人們瀏覽電商商品過程裡面，工作記憶的負荷。
主題五：長期記憶與介面設計
最後一個主題是長期記憶，長期記憶就是使用者已經存在腦內的既有知識，透過回想就可以瞭解，不需要重新學習。
我們來看一下，長期記憶跟介面設計的關係，左邊的電腦是在DOS的時代需要透過輸入指令的方式，才能夠讓電腦瞭解使用者希望電腦執行的任務，而控制電腦的每一個指令，都需要使用者學習跟記憶，而且必須要經過幾次的練習才能夠學會。但是在現在有了圖形化的使用者介面，這些介面運用了人們熟悉的圖示「檔案夾」就是存在於真實世界已久，人們長期記憶裡面本來就有印象的呈現方式，能夠讓使用者快速理解，不需要重新學習。
所以在介面設計的時候，必須要充分運用長期記憶的優勢，讓使用者以他過去已經存在的理解來對產品進行互動，以這種方式可以降低使用者的學習門檻，自然也可以降低介面操作上面的問題。
Don Norman 有一個非常有名的例子，講述的是在設計的過程，我們應該要把使用者需要理解的知識存放在環境裡，還是存放在使用者的腦袋裡面。
這兩個圖片是火爐的設計，每一張圖片裡面有四個火爐，而且對應了四個控制器，每一個控制器能夠用來控制一個火爐。左邊這個圖是不好的設計，因為控制器跟火爐之間的對應關係，並不是人們所熟悉的，所以使用者必須要去記憶，哪一個控制器，是用來控制哪一個火爐。所以這個記憶成本是存在使用者的腦袋裡面。
右邊的這個圖，是一個匹配良好的範例，我們可以很清楚知道，這四個控制鍵左上控制左上的火爐；右上控制右上的火爐。因為它跟我們過去，存在記憶裡面理解的認知是比較接近的，所以在介面設計的時候，你要多讓使用者運用他在腦袋裡面已經存有的知識，這可以大大的降低使用者進入產品的門檻。
因為長期記憶是存在於人們的認知深處，所以你在介面設計的時候，必須要巧妙運用介面的元素，讓使用者能夠獲得提醒。而我們最常用的介面手法就是隱喻 (Metaphor)，例如我們在左邊看到的房子、印表機、放大鏡，你會知道它在電腦世界裡面代表什麼意思，但是這些圖案，其實都是物理世界存在的元素，因著人們對於這些元素的記憶，透過你的圖像設計將兩者進行結合在軟體服務設計上，使用高擬真度的隱喻方式，也是一種慣用的手法。
譬如說電腦裡的計算機跟真實世界幾乎長得一模一樣，也是為了要減少使用者重新學習的成本，常常有人問我要怎麼設計一個 icon？
在人因工程裡有一個方法非常好用，叫做「混淆矩陣法」混淆矩陣的概念是一種連連看的概念，當你要測試使用者對於 icon 的理解程度辨識程度高不高時，你可以透過混淆矩陣的方式，將一系列的 icon 放在圖表上，而另外一邊則放上各種不同用來解釋 icon 的名詞，透過讓使用者進行 icon 跟文字之間的兩兩搭配，讓他猜猜看每一個圖案是哪一個文字，或者是每一個名詞對應到的 icon應該是哪一個？
一定的資料收集之後，你自然就可以判斷你所設計的 icon 是不是一般人可以理解的，這樣的做法就是，運用人們的長期記憶連結到介面的元素，我們用圖形的 icon 方式展現出來，這個方法可以幫助你在設計不是這一種已經成為網路慣用語言的 icon (新形式的 icon ) 的時候，更符合使用者可以理解以及使用者的期待 icon 的設計。
還有其他有用的方法，我們會在介面設計的章節，再跟大家逐一介紹。
在這個章節裡面，我們介紹了人因工程，人因工程是一種以系統為概念，思考人是系統一個部分。你所設計出來的產品當然也是系統中的一個部分，如果你可以用這種觀點來看使用者體驗設計，那基本上你可以看到整個情境的全局。人因工程是一門既嚴謹又科學的學問，能夠幫助你在做體驗設計的時候更為得心應手。
如果你有興趣，你可以參考人因工程的書，而人因工程所主張的「系統發展程序」其實跟我們前面在討論的「設計思考」概念是不謀而合，包括了在產品設計之前，我們要先瞭解使用需求，這裡提到了許多瞭解需求的方法，我們在這一個課程裡面，主要介紹了任務分析的方法，確認需求之後進行產品的概念設計，然後反覆的進行測試，以及找到產品優化的方向，最後你可以製作說明的文件，開發完成之後會進行實作跟評估，然後讓產品上線之後，開始一系列的運營跟維運的作業，甚至也考慮到當系統完成任務要除役的時候，應該如何安排。
我從人因工程裡面，挑選出來與使用者需求分析跟介面設計特別相關的主題，在這個課程裡面介紹給大家理解，希望對你在使用者經驗設計的學習上有所啟發😊
下一個章節，我們會來介紹「使用者研究與需求分析」我們下一個章節見！
by 助教 Lucy
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