用戶(hù)體驗是指用戶(hù)在使用一個(gè)產(chǎn)品或系統之前、使用期間和使用之后的全部感受，包括情感、信仰、喜好、認知印象、生理和心理反應、行為和成就等各個(gè)方面，具有較強的主觀(guān)性。用戶(hù)體驗的優(yōu)化設計具有鮮明的學(xué)科交叉特征，屬于設計學(xué)、計算機科學(xué)與技術(shù)、機械工程、管理科學(xué)與工程等多學(xué)科的共性難題。在編寫(xiě)過(guò)程中，筆者圍繞用戶(hù)體驗的優(yōu)化設計，從跨學(xué)科的視角進(jìn)行了系統探索，旨在促進(jìn)用戶(hù)體驗各分科知識融通發(fā)展為以?xún)?yōu)化設計為核心的知識體系。為了有效應對用戶(hù)體驗的主觀(guān)性特征，本書(shū)將模糊理論引入到用戶(hù)體驗領(lǐng)域。為了對用戶(hù)體驗進(jìn)行優(yōu)化設計，本書(shū)嘗試將多目標進(jìn)化優(yōu)化理論、穩健設計理論、可靠性理論等與用戶(hù)體驗設計理論加以融合。
本書(shū)首先對模糊理論進(jìn)行了系統論述，接著(zhù)對多目標進(jìn)化優(yōu)化、穩健參數設計、人因差錯預防等三種用戶(hù)體驗優(yōu)化設計方法進(jìn)行了深入分析，在此基礎上，針對產(chǎn)品造型設計和交互設計，提出了用戶(hù)體驗模糊優(yōu)化設計的具體方法，并結合實(shí)際應用案例對所提出的方法進(jìn)行了驗證。本書(shū)是一本將模糊理論引入到用戶(hù)體驗設計領(lǐng)域的著(zhù)作，并且是一本從多學(xué)科交叉融合的視角，采用定量研究的方式，系統性地探索用戶(hù)體驗優(yōu)化設計的著(zhù)作。
本書(shū)涉及的內容較多，有關(guān)本書(shū)的基礎知識，如調查研究、用戶(hù)體驗度量、怎樣做試驗、多變量分析、常用評價(jià)方法、需求分析與質(zhì)量功能展開(kāi)、色彩設計、人機交互設計、模糊理論與灰色系統理論在設計研究中的應用等，讀者可參考筆者已出版的《人因工程研究理論與方法》。
本書(shū)得到江蘇高校哲學(xué)社會(huì )科學(xué)研究項目“不確定因素影響下的產(chǎn)品用戶(hù)體驗優(yōu)化設計研究（2023SJYB1078）”的資助，筆者在此深表謝意。在本書(shū)編寫(xiě)過(guò)程中，筆者指導的研究生參與了文獻整理和文字校對工作，在此對他們表示感謝。本書(shū)的出版得到了化學(xué)工業(yè)出版社編輯的大力支持和幫助，筆者對此表示感謝。本書(shū)的部分內容參考了其他學(xué)者的論著(zhù)，在此一并致謝，如有疏漏之處，敬請諒解。
2022年9月設計學(xué)由原來(lái)的藝術(shù)學(xué)學(xué)科門(mén)類(lèi)調整為交叉學(xué)科門(mén)類(lèi)，可授予工學(xué)、藝術(shù)學(xué)學(xué)位。用戶(hù)體驗是設計學(xué)研究的重要內容，本書(shū)以多學(xué)科交叉融合為特色，希望本書(shū)能夠推動(dòng)用戶(hù)體驗研究的進(jìn)一步發(fā)展，進(jìn)而推動(dòng)設計學(xué)學(xué)科的發(fā)展。
由于筆者水平有限，疏漏和不當之處在所難免，歡迎讀者批評指正。

李永鋒 朱麗萍
2024年1月于江蘇師范大學(xué)泉山校區

用戶(hù)體驗是用戶(hù)對產(chǎn)品、系統或服務(wù)的使用或預期使用所產(chǎn)生的感知和反應，具有較強的主觀(guān)性。如何對主觀(guān)性較強的用戶(hù)體驗進(jìn)行優(yōu)化設計受到越來(lái)越多的關(guān)注，本書(shū)系統論述了用戶(hù)體驗模糊優(yōu)化設計方法及應用。第1章對用戶(hù)體驗優(yōu)化設計進(jìn)行介紹；第2章對模糊理論進(jìn)行論述；第3～5章分別探討多目標進(jìn)化優(yōu)化、穩健參數設計、人因差錯預防等用戶(hù)體驗優(yōu)化設計方法；第6～9章結合具體應用案例論述如何基于模糊信息進(jìn)行用戶(hù)體驗的優(yōu)化設計，內容包括面向多目標進(jìn)化優(yōu)化的產(chǎn)品造型設計、面向穩健參數設計的產(chǎn)品造型設計、面向穩健參數設計的用戶(hù)體驗設計、面向人因差錯預防的用戶(hù)體驗設計；第10章為總結和展望。本書(shū)將模糊理論引入到用戶(hù)體驗的優(yōu)化設計中，論述了眾多用戶(hù)體驗優(yōu)化設計的方法，內容具有獨創(chuàng  )性，并通過(guò)詳細的案例介紹了每種方法的具體應用，實(shí)用性強。
本書(shū)適合作為設計學(xué)類(lèi)、計算機類(lèi)、機械類(lèi)、工業(yè)工程類(lèi)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的研究生和高年級本科生的教學(xué)參考書(shū)，也可供用戶(hù)體驗研究與設計人員閱讀和參考。

第1章 緒論   1
1.1 用戶(hù)體驗的含義 1
1.1.1 概述 1
1.1.2 可用性 2
1.1.3 用戶(hù)體驗與用戶(hù)體驗設計 3
1.1.4 用戶(hù)體驗的層次模型 5
1.1.5 用戶(hù)體驗的維度 5
1.2 用戶(hù)體驗的度量 9
1.2.1 用戶(hù)體驗度量的類(lèi)型 9
1.2.2 用戶(hù)體驗度量中的模糊信息 10
1.3 用戶(hù)體驗的優(yōu)化設計 11
1.3.1 多目標進(jìn)化優(yōu)化 11
1.3.2 穩健參數設計 12
1.3.3 人因差錯預防 12
1.4 主要研究?jì)热莺捅緯?shū)架構 13

第2章 模糊理論  15
2.1 模糊集合及其運算 15
2.1.1 模糊集合的定義與表示方法 15
2.1.2 模糊集合的相關(guān)概念與運算 16
2.1.3 模糊集合的截集與分解定理 18
2.1.4 模糊集合的擴張原理 19
2.1.5 模糊集合的距離與貼近度 20
2.2 模糊數及其運算 21
2.2.1 模糊數 21
2.2.2 區間數的算術(shù)運算 23
2.2.3 模糊數的運算 24
2.2.4 解模糊 25
2.2.5 模糊數排序 27
2.3 模糊關(guān)系及其運算 28
2.4 模糊聚類(lèi)分析 30
2.4.1 數據規格化 30
2.4.2 構造模糊相似矩陣 31
2.4.3 求傳遞閉包 32
2.4.4 動(dòng)態(tài)聚類(lèi)分析 32
2.4.5 畫(huà)動(dòng)態(tài)聚類(lèi)圖 33
2.5 模糊語(yǔ)言與模糊邏輯推理 35
2.5.1 模糊語(yǔ)言 35
2.5.2 模糊條件語(yǔ)句 37
2.5.3 模糊邏輯推理 38
2.5.4 模糊推理系統 39
2.6 模糊問(wèn)卷與模糊統計 40
2.6.1 模糊問(wèn)卷 40
2.6.2 模糊統計 41
2.6.3 相似性整合法 44
2.7 模糊概率與模糊熵 46
2.7.1 模糊概率 46
2.7.2 模糊熵 47
2.8 模糊決策分析 49
2.8.1 模糊權重分析 49
2.8.2 模糊多屬性決策分析 53
2.8.3 模糊綜合評價(jià) 55
2.8.4 模糊優(yōu)選 58
2.9 模糊測度與模糊積分 60
2.9.1 模糊測度 60
2.9.2 模糊積分 61

第3章 多目標進(jìn)化優(yōu)化  63
3.1 多目標優(yōu)化 63
3.2 后偏好表達模式 66
3.3 多目標進(jìn)化算法 67
3.3.1 NSGA-Ⅱ 67
3.3.2 PESA-Ⅱ 68
3.3.3 SPEA2 70
3.4 高維多目標進(jìn)化算法 73
3.5 多目標進(jìn)化算法的性能評價(jià) 74
3.6 多準則決策方法 77
3.6.1 層次分析法 77
3.6.2 TOPSIS 82
3.6.3 灰色關(guān)聯(lián)分析 86

第4章 穩健參數設計   90
4.1 穩健參數設計概述 90
4.1.1 品質(zhì)工程的三個(gè)階段 90
4.1.2 穩健參數設計的含義 91
4.2 穩健參數設計的原理 92
4.2.1 品質(zhì)特性與參數之間的關(guān)系 92
4.2.2 參數的分類(lèi) 93
4.2.3 參數設計中的兩階段設計法 94
4.3 正交表及其使用 95
4.3.1 試驗設計 95
4.3.2 正交表概述 95
4.3.3 正交表的使用 97
4.4 品質(zhì)損失的概念與品質(zhì)損失函數 99
4.4.1 品質(zhì)損失的概念 99
4.4.2 品質(zhì)損失函數的引入 100
4.4.3 品質(zhì)損失函數的四種類(lèi)型 101
4.5 信噪比 103
4.6 穩健參數設計的試驗配置 105
4.7 穩健參數設計的流程 106
4.8 方差分析 110
4.9 試驗研究方法 111
4.9.1 獨立組設計 111
4.9.2 重復測量設計 112
4.9.3 復合設計 119

第5章 人因差錯預防   121
5.1 人因差錯及其分類(lèi) 121
5.1.1 人因差錯的概念 121
5.1.2 人因差錯的分類(lèi) 122
5.2 人因差錯分析 124
5.2.1 差錯和行動(dòng)的七個(gè)階段 124
5.2.2 用戶(hù)分析 125
5.2.3 任務(wù)分析 127
5.2.4 因果分析 129
5.3 應對人因差錯的設計原則 130
5.4 失效模式與效應分析 132
5.5 故障樹(shù)分析 135
5.6 系統性人因差錯減少和預測方法 139

第6章 面向多目標進(jìn)化優(yōu)化的產(chǎn)品造型設計  141
6.1 基于多目標進(jìn)化優(yōu)化與多準則決策的產(chǎn)品造型設計 141
6.1.1 研究方法 141
6.1.2 案例研究 145
6.1.3 結果討論 162
6.2 基于穩健后偏好模糊表達模式的產(chǎn)品造型設計 166
6.2.1 研究方法 166
6.2.2 案例研究 171
6.2.3 結果討論 179

第7章 面向穩健參數設計的產(chǎn)品造型設計  180
7.1 基于模糊積分的產(chǎn)品造型多目標穩健參數設計 180
7.1.1 研究方法 181
7.1.2 案例研究 184
7.1.3 結果討論 193
7.2 基于模糊度量的產(chǎn)品造型多目標穩健參數設計 194
7.2.1 研究方法 195
7.2.2 案例研究 199
7.2.3 結果討論 207

第8章 面向穩健參數設計的用戶(hù)體驗設計  208
8.1 基于模糊網(wǎng)絡(luò )層次分析法的用戶(hù)體驗多目標穩健參數設計 208
8.1.1 研究方法 209
8.1.2 案例研究 215
8.1.3 結果討論 228
8.2 基于模糊邏輯的用戶(hù)體驗多目標穩健參數設計 229
8.2.1 研究方法 229
8.2.2 案例研究 232
8.2.3 結果討論 242

第9章 面向人因差錯預防的用戶(hù)體驗設計  244
9.1 基于FMEA 與FTA 的用戶(hù)體驗設計人因差錯分析 244
9.1.1 研究方法 244
9.1.2 案例研究 247
9.1.3 結果討論 254
9.2 基于模糊TOPSIS 的用戶(hù)體驗設計人因差錯分析 255
9.2.1 研究方法 255
9.2.2 案例研究 260
9.2.3 結果討論 268

第10章 總結和展望  272
10.1 總結 272
10.2 展望 273

參考文獻  274