設計中的四種約束因素:物理,文化,語義和邏輯

物理的約束
物理結構上的局限將可能的操作方法限定在一定的范圍內。一根大木棍不可能到一個小洞里:樂高摩托車的擋風玻璃只能安裝在一個地方并且只有一個方向,物理結構約束因素的價值在于物品的外部特性決定了它的操作方法,用戶不需要經過專門的培訓。如果設計人員恰當利用這種約束因素,就能有效地掌握可能的操作方法一或者,至少可以將正確的操作方法突顯出來。
如果用戶能夠很容易地看出并理解物理約束因素,就可大大增強這些因素的效用,因為在實施之前有些操作就已經被限制了。否則,只有嘗試過出錯之后,一些物理上的約束因素才會防止后繼的差錯。就像傳統的圓柱形電池,缺乏足夠的物理結構上的約束。它可以按照兩個方向放人電池盒:一個方向是正確的,另一個方向則可會壞設備,電池的極性非常重要,然面,印在電池盒底面的標識,很難讓人確定正確的電池放置方向。為什么不設計一種電池,不論如何放置都不會出錯呢:我們使用物理約束設計電池盒,使電池只能以正確的方向放進去。或者,重新設計電池極性接觸點,不需要考慮電池的方向。一種新設計的電池,其放置方向已經無關緊要了。電池的兩端完全相同,正極和負極端被分別設計為電池的中心點和中間環。據此設計電池正極的接觸點,讓它只能接觸中心點,同樣,負極接觸點只能接觸中間環。我只見過一個這種電池的例子,雖然這樣設計似乎可以解決電池放置方向的問題,但它并沒有普及,也沒有廣泛使用。另一種方案,發明一種新的電池連接方式,使現有的圓柱形電池以任何方向插入仍然可以正常工作:微軟發明了這種觸點,正試圖說服設備制造商使用新的設計。第三種方案是重新設計電池的外形,使它只能從一個方向放進去。現在大多數插件做得好,利用形狀,缺口和突起來約束,讓插頭只能從單方向插入。為什么日常使用的電池不能這樣設計呢?為什么不優雅的設計還是堅持了那么久?這就是所謂的遺留問題。使用現有標準設計和生產的很多設備—都是生產,如果對稱的圓柱形電池改變,會要求使用這些電池的其他大量產品進行重大改變。新電池將不能在舊設備上工作,同樣舊電池也不能用于新設備,微軟對電池的觸點所做的設計,讓我們可以繼續使用曾經用過的同一款電池,但應用電池的設備必須切換到新的觸點設計。在微軟推出這款電池兩年后,盡管有積極的新聞報通,我還是找不出任何使用這種新觸點的產品一甚至連微軟自己的產品也沒有使用。
鑰匙也遭遇了類似的問題。通常很容易將鑰匙平坦的頂部與鋸齒狀的底部區分開來,但很難從的角度判斷鑰匙需要插入的方向,尤其在黑暗的環境中。許多電器和電子設備的插頭和插座也有同樣的問題。雖然它有物理的來,以防止錯誤的插入,但往往猜測正確的插入方向非常困難,尤其是當匙孔和電子插座安裝在不能被接觸到的光線昏暗的位置,一些設備,如USB插頭,是有物理約束設計的,但約束是如此微妙,需要用戶手忙腳亂地摸索出正確的方向,為什么不將所有這些設備的連接方向設計得不那么敏感。設計出不用擔心插人方向的鑰匙及插頭,并不難。譬如對插入方向不敏感的汽車鑰匙已經存在了很久,但不是所有的制造商使用這種方式。同樣,許多電器連接件對方向不敏感,但是,只有少數廠家在使用它們。為什么抵制?有些來自遺留問題,擔心較大的改動會需要高昂的費用。更多的似乎是一種典型的企業主導思維:“這是我們一直做事情的方式。我們不關心顧客。”當然,確實像插入鑰匙、電池或者插頭之類的困難算不上嚴重問題,不會影響用戶是否購買產品,但是,在簡單的事情上面缺乏對客戶需求的關注,往往會引起更嚴重的問題,是產生更大影響的前兆。
請注意,更重要的解決方案就是解決最基礎的需求一需要解決最根本的需求。畢竟,我們真的不在乎鑰匙和鎖:我們需要的只是一些方法,確保只有被投權的人才能夠接近任何被鎖定的東西。不是重新設計鑰匙的物理形狀,而是讓它們不再相關。一且認識到這一點,一整套的解決方案就浮上水面:密碼鎖不需要鑰匙,無鑰匙的鏡只能由授權的人操作。一種方法是通過持有一個無線電子裝置,例如可以辨識身份的證件卡,當接近傳感器時就能打開門,或者平時裝在口袋或公文包里的遙控汽車鑰匙。生物特征識別設備可以通過面部、語音、指紋或其他生物性特征來識別用戶,例如虹膜。

文化約束因素
每種文化都有一套社交行為準則。因此,在我們熟悉的文化環境里,盡管去一家以前從未到過的餐廳,我們也知道應該說什么做什么,在一個陌生的地方和陌生人在一起時,我們也仍能應付自如。但當我們置身于種不熟悉的文化環境,原有的行為準則明顯不適用,甚至會招來反感時,我們就會感到不自在,在使用新機器的過程中,我們所遇到的困難也大多根植于文化因素,因為暫時還找不到一套被廣泛接受的文化慣例。
從事這方面研究的專家認為,文化行為準則以范式的形式在我們的頭腦中得以體現,范式也就是知識結構,由一般規則和信息組成,主要用于詮釋狀況,指導人們的行為。在一些固定的情況中(例如,在餐館吃飯),范式會比較具體。認知科學家羅杰?尚克和胞勃?埃市爾森認為,在這種情況下,我們會遵循事先寫好的“稿子”行事。社會科學家歐文?戈夫曼把規范行為的社會因素稱為“框架”(fame),并且展示了“框架”控制人類行為的過程,即使是在一個完全陌生的情況或文化中。如果有人故意違反這一“框架”,那就是自討苦吃。下次當你搭乘電梯時,試著違反常規做法,看看這樣會不會令你自己和電梯里的其他人難看,做法很簡單:比如不妨面對著電梯的墻壁站著或者直勾地盯著電梯里的陌生人。在公共汽車或電車上,你可以把座位讓給一個看起來體格健壯的人(如果你已上了年紀,或者是一名孕婦,或是身患殘疾,行為的效果就會更加明顯)。
樂高玩具摩托車的例子,文化約束因素決定了玩具車上三個燈的不同位置,盡管它們的結構完全相同。紅燈通常用來表示“停”,因此要安裝在車的尾部;如果這還是一輛警察用摩托車,就要把藍色的閃燈定在車的頂部;對于黃色燈,就存在有趣的文化差異:一些人現在仍然記得在政洲燈為標準的車前燈,而另外一些人認為黃燈可以用在其他地方(樂高發國于丹麥),如今,歐洲和北美的標準要求前燈是白色的因此,在游戲中,確認黃燈為前燈,將其安裝在摩托車的前部,已經不再像過去那樣普遍。文化的約束因素也會隨著時間而變化。

語義約束
語義學是研究意義的學問,語義約束是指利用某種境況的特殊含義來限定可能的操作方法。以安裝玩具摩托車為例,只有把騎車者設定在一個特定的位置,讓他面朝著車的前方才有意義。擋風玻璃是為了保護騎車者的臉部,因此必須安裝在位于他前面的某個部位。語義約束依據的是我們對現實情況和外部世界的理解,這種知識可以提供非常有效的、很重要的線索。類似于文化約束會隨著時間而變化,語義約束同樣如此。極限運動不斷將我們認為有意義的和合情合理的界限向外拓展。新技術會改變事物的意義。具有創意的人不斷地改變我們與技術和其他人群的互動方式。當汽車可以完全自動化駕駛,以無線網絡進行溝通,那么汽車后面的紅色尾燈代表什么意義?紅燈亮時,這輛車正在剎車嗎?由于其他的車早已經根據無線傳輸信號知道了,它提醒的對象呢?誰會在意?這樣一來紅燈就變得毫無意義,它可以去掉,或者可以重新定義其含義,用來表明其他一些境況。今天所具有的意義可能不再是未來的意義。

邏輯約束
樂高摩托車上的燈帶來了一個特別的問題。許多人不知道藍燈應該裝在哪兒,但如果其他所有零件都裝配好了,只剩下一個零件,可供安裝的位置血只剩下一處,自然而然就確定了藍燈的安裝位置,這就是邏輯。
居民往往在實施修理工作時使用邏輯約束。假設你拆開漏水的水龍頭,更換墊圈,當你把水龍頭重新裝起來時,發現還剩下一個零件,顯然出了差錯:這個零件應該被安裝上。這就是一個邏輯約束的例子。
自然映射的應用就是提供邏輯約束。在這類情形中,物品組成部分與受其影響或對其有影響的事物之間并無物理或文化約束可言,而可能存在著空間或功能上的邏關系。如果兩個開關控制兩盞電燈,那么左邊的開關就應該控制左邊的燈,右邊的開關就應該控制右邊的燈。如果電燈的排列方式與開關的排列方式不一樣,就打亂了自然匹配的關系。