基于层次分析法的UI界面功能排序设计研究

王国庆

摘要：本文在有限的UI界面中提供更有效的功能排序。基于层次分析法，通过确立用户需求和功能方案之间的关系并对其进行评分分级，确立功能重要性权重，从而在UI界面中对功能进行有效的排序设计。通过层次分析法能够对UI界面中的功能进行系统性地分析，寻找出使用过程中更有效的排序方式，提高交互效率。

关键词：层次分析法;UI界面;重要性权重;功能排序;设计

中图分类号：TB472 文献标识码：A

文章编码：1672-7053（2020）09-0081-02

随着信息时代的到来，各种硬件软件产业的技术进步，使得用户在对产品的使用体验上有了很大地提升，同时也对各个厂商提出了新的需求，好的用户体验、好的人机交互才能在竞争激烈的市场上脱颖而出，也将人一产品的人机交互推向了新的高度UI。UI界面在其中起着极其重要的作用。UI界面除了整体的风格外，在与用户的交互中最重要的就是有限的UI界面中的功能排序，好的功能排序能有效的提高客户的使用效率，减少因寻找功能浪费的时间成本和精力。本文将以层次分析法为基础，对交互界面的功能排序设计进行研究。

1层次分析法概述

层次分析法（Analytical Hierarchy Process，简称AHP）是一种多目标决策的分析方法，它是将定性和定量同时进行分析，最终获得决策的数量计算方法。该方法主要是把复杂的多层次多方面的问题进行分解，分解成为若干的层次和要素，并且对其各层次之间、各因素之间进行两两比较，对其重要性进行判断，建立起判断矩阵，从而运用数理化的方法计算出矩阵的最大的特征根和特征向量，得出对应方案的权重值，根据权重值比较，为最佳的方案挑选提供数据化的参考。

层次分析法是依据要解决的问题和要完成的总目标，把问题和目标在前期分解为不同的组成要素，并且根据各要素之间的相互关联关系和不同层次要素之间的隶属关系进行分层次的排序，建立为多层次的机构模型，使得问题转化为不同层次要素之间，也就是最底层相比较与最顶层的相对权重值的计算，依据相对权重值的大小确定方案的优劣排序。

2基于层次分析法的UI界面功能排序设计原则

由于UI界面作为人与产品交互的主要窗口，在基于层次分析法进行功能排序设计时应遵循以下原则：

2.1交互性原则

作为人进行产品操作的主要中介，UI界面中的功能排序设计要充分体现交互性，功能的排序以用户的交互性最好为主，好的交互性用户才能更好地发掘产品的特性。

2.2简易性原则

UI界面中存在繁多的功能，在带来更完善的体验的同时，也给用户带来了更大的学习成本，特别一些年纪比较大的用户，为了使得产品操作更简单方便，功能排序设计上的简易性是不可或缺的。

2.3同感性原则

产品的人性化往往是产品成功的关键，站在用户的角度，了解用户的情感，才能让用户感受到产品的温度，了解用户的功能序列，才能让用户用的舒心。

2.4优先级原则

不同的产品，拥有不同的UI界面，也有着不同的功能，功能中存在主要功能和辅助功能，作为针对用户需求的产品来说，产品的主要功能要作为第一优先级，本末倒置的功能排序设计会给用户带来糟糕的使用体验。

3基于基于层次分析法的UI界面功能排序设计步骤

3.1建立系统的递阶层次结构

把用户的需求对与UI界面功能的需求分解成为UI界面功能的各组成部分，然后把这些功能按属性不同分为若干组，以形成不同层次。在UI界面中可以把用户的需求设为最高层为总目标;中间层表示采取某种措施、方案等来实现预定总目标所涉及的中间环节，可由若干个层次组成，包括所需考虑的准则、子准则;最低层表示为实现目标可供选择的各种方案、措施等，UI界面功能排序中这一层主要指UI界面的实现用户需求的功能。

3.2构建评价指标的判断矩阵

根据层次分析法，为了计算出u1界面中功能的各层指标的权重值，需要先采用两两比较的形式构建出优先关系矩阵，假设有UI界面中的功能a₁，a₂…a_n，则优先关系矩阵：E={a_ij，i=1，2。…，m;j=1，2.…，n}其中：a_ij表示功能a_i和功能a_j对于上级指标的贡献度之比，从层次结构模型的第二层开始，对于从属于（或影响）上一层每个因素的同一层的因素，由专家、设计师以及用户用成对比较法和1～9比较标度构造成对比较阵，直到最下层如表1所示。

3.3计算指标权重及方案总排序

对UI界面的功能排序方案进行多目标、多属性的决策分析，计算出各功能与属性对于用户需求的权重值，最后再通过综合运算得出各方案的总数值，通过计算出的数值大小进行排序从而确定各功能排序方案的优劣，从而辅助UI界面设计者做出判断。

4层次分析法在UI界面功能排序设计中的应用实践

本文将以汽车中控UI界面作为实践载体，进行基于层次分析法的UI界面功能排序设计实践。汽车中控是控制汽车空调、音响等舒适娱乐装置的地方。随着汽车产业的不断发展，汽车所携带的功能日趋丰富，汽车中控的功能已不限于简单的导航，更承载着娱乐、安全、录像查看等诸多功能，越来越多的功能需要越来越大的中控界面来呈现，但是界面的大小基本固定，为了更有效率的使用中控的功能，那么中控界面的功能排序设计对与使用者的使用效率有着重要的影响。常用的功能在第一界面或者优先次序能有效地提高使用效率。

本文结合对汽车中控系统的相关资料搜寻和汽车专业的学生和毕业生，以及汽车专业老师和相关具有多年驾驶经验的司机进行调研和比较评分问卷（1～9尺度），获得相关数据。首先结合调研数据确定层次结构模型，层次结构模型的目标层为汽车中控UI层面的功能重要性，准则层为娱乐性、安全性、便捷控制性，方案层为导航功能、行车记录功能、影音播放功能、空调调节功能。建立层次结构模型如图1所示。

结合调研数据和比较评分问卷，并结合yaahp软件通过计算可得出：

汽车中控UI层面的重要性中一致性比例为0.0012，最大特征根为3.0012，计算结果如表2所示。

娱乐性对于汽车中控UI层面重要性的一致性比例为0.0565，对于汽车中控UI层面的功能重要性权重为0.0660，最大特征根为4.1509，计算结果如表3所示。

安全性在汽车中控UI层面重要性的一致性比例为0.0107，对于汽车中控UI层面的功能重要性权重为0.6152，最大特征根为4.0285，计算结果如表4所示：

便携控制在汽车中控UI层面重要性的一致性比例为0.0635，对于汽车中控UI层面的功能重要性权重为0.3187，最大特征根为4.1695，計算结果如表5所示：

结合计算数据可以总结出：在中间层要素中安全性的权重远远大于便携性和娱乐性，所以在界面功能排序中优先排列安全性功能，便携控制其次：结合方案的权重排序可以在数据中看出行车记录功能和导航功能权重最大且相差不大，所以在中控界面的功能排序上优先对其进行排序，然后是空调调节功能，最后影音播放功能。

5结语

随着科技的进步，生活中人们越来越多地要通过UI界面控制产品，UI界面易用性深深地影响人们的使用效率，结合层次分析法可以对UI界面中的功能进行一种量化的权重排序依据，提高用户的使用体验，为相关界面的功能排序设计提供一种量化的决策数据参考。