基于层次分析法的用户体验评价模型构建研究

国网浙江省电力有限公司营销服务中心 俞佳莉 楼 斐 张 维 蒋 颖 陈麟红

1 引言

用户体验[1]研究近年来受到人们瞩目，国网电力高度重视其互联网产品在快速更新迭代过程中的用户体验感受。尤其是随着国网电力APP 技术日趋成熟，用户体验的重要性在电力领域愈发显现。然而，不同于国网电力有形产品，国网电力APP 等互联网产品的用户体验更难预测和定位，目前没有标准的用户体验方案。因此，制定统一的用户体验评价标准，并将用户至上、体验为中心的工作流程和思想融入到整个产品开发流程中尤为迫切。但是用户体验在发展的过程中也出现一些认识上的片面和偏差。用户体验的真正价值是什么，设计研究该如何介入到用户体验中，国网电力APP 等互联网产品的用户体验标准该如何确立，这些课题还有很多值得探讨和挖掘的部分[2]。本文基于此背景探讨电力APP 等互联网产品的用户体验要素，分析计算其各自权重，获得用户体验评价模型，并形成统一的用户体验评价标准，对于国网电力互联网产品的开发和设计研究具有指导意义。

2 层次分析法简介

层次分析法（Analytic Hierarchy Process）简称AHP，作为一种定性与定量分析方法相结合的综合性评价方法，在多个领域得到广泛应用。层次分析法，旨在将人主观性的决策以数值化、书面化的方式表达，从而以数学公式的形式加强了决策问题中的理论说服性，其主要基于需要决策的社会性问题，通过分析对其结果有影响的因素，以系统的、简便的分析步骤，相互比较该决策问题的影响因子，进而获得其影响程度的大小排序，再结合专家等权威人士的感知标准，最终得到各影响因子的权重[3]。

为量化用户体验的相关评价指标，并保证评价结果的客观公正，本体系采用基于权重思想的层析分析法为各评价因子进行赋权，制定相应的评分标准及权重系数，得到电力APP 等互联网产品评分权重标准，科学客观评价电力APP 等互联网产品功能体验水平、操作体验水平、视觉体验水平。层次分析法的具体思想及步骤如下所示：

2.1 构造判断矩阵

建立层次结构模型后首先应该判断出每个层次中各个因素的相对重要程度，通过引入合适的标度将决策判断定量化，形成判断矩阵，如表1所示。

表1 判断矩阵形式

判断矩阵描述的是影响上一层次某个因素的本层次因素对上层次该因素重要性的比较，如表1反映的是本层次B 中各个因素B1，B2，……，Bn与上一A 层次因素Ak的关系，通常利用表2中所示的1-9及其倒数的标度方法两两比较得出能反映各因素相对重要程度的矩阵元素的值。

表2 1-9标度方法含义

2.2 层次排序

层次排序主要任务是将本层次中所有因素对于上一层的相对重要程度进行排序，需根据判断矩阵计算权重，主要方法有幂法、方根法、和积法，采用方根法计算主要分为以下几步：

求出判断矩阵每行元素的乘积：

计算每行元素乘积的n 次方根：

进行归一化处理：

则W=[w1，w2，…，wn]就是所求的特征向量，即各个因素的权重。

2.3 计算判断矩阵的最大特征根λmax 及一致性检验

决策过程中，实际情况的判断与理想状态的判断存在偏差是在所难免的，即无法确保判断保持完全一致性，为了使采用层次分析法研究问题时具有更加科学合理的结论，需要利用判断矩阵特征根来检验判断的一致性程度，可由公式（4）得出一致性指标：

式中：λmax 表示的是判断矩阵的最大特征根，可由下式得到：

决策判断的一致性检查除了检验一致性指标外，还应加入随机一致性比率CR，检验判断是否具有满意的一致性，可用式（6）表示：

其中，RI 指的是不同阶数判断矩阵所对应的平均随机一致性指标值，RI 值如表3所示：

表3 不同阶数对应的RI 值

当符合CR<0.1时，则表明该判断矩阵具有满意的一致性，若不符合则说明实际的判断与理想的判断偏差较大，需要调整或重新形成判断矩阵，直到使该决策判断具有满意的令人可接受的一致性为止。

3 用户体验评价模型构建研究

3.1 用户体验评价模型构建

James Garrett 提出的用户体验要素有战略层、范围层、结构层、框架层、表现层五个方面的要求。本文提出的国网电力APP 用户体验评价框架由功能体验、操作体验、视觉体验三个一级评价子系统组成，分别表征用户体验要素的范围层、框架层、表现层。同时，为了实现对功能体验、操作体验、视觉体验三个一级评价指标的有效评价，基于用户体验模型，分别构建二级评价指标。其中，功能体验包含功能的有用性、功能的完整性、功能架构的合理性、功能的可用性四个二级评价指标；操作体验包括现存控制感和自由度、灵活和高效、再认而不是回忆、系统状态的可见性、预防错误、支持错误纠正、提供及时有效的帮助七个二级评价指标；视觉体验包括美观性、清晰、简洁、一致性、易理解性、新颖性五个二级评价指标，具体如图1所示。

图1 用户体验评价框架图

为了实现可操作性，基于用户体验数据对提炼的二级指标的计算方式进行了详细说明，具体见表4所示。

表4 用户体验评价体系

各个指标的计算方式如下：

用户体验指数=功能体验×A+操作体验×B+视觉体验×C；

功能体验=功能的有用性×A1+功能的完整性×A2+功能的可用性×A3+功能架构的合理性×A4；

操作体验=控制感和自由度×B1+灵活和高效×B2+确认而不是回忆性×B3+系统状态的可见×B4+预防错误×B5+支持错误纠正×B6+提供及时有效的帮助×B7

视觉体验=美观性×C1+清晰简洁性×C2+一致性×C3+易理解性×C4+新颖性×C5

3.2 基于层次分析法的用户体验评价模型指标权重分析

基于前文所述，根据表1采用层次分析法分别构造由各一级评价指标形成的判断矩阵，结果如表5所示：

表5 用户体验评价指标权重分析对比矩阵

根据表5构造的判断矩阵，应用层次分析法进行计算分析，经过计算，λmax=3.03，再根据公式（4）和公式（6）分别计算CI 和RI：

两者满足一致性检，并具有满意的一致性，因此计算得到功能体验、操作体验、视觉体验各自的权重占比分别为19.85%，31.18%和48.97%。

同理，分别计算功能体验、操作体验、视觉体验各自二级指标的子权重。通过构建各自评价指标的判断矩阵，计算其各自的最大特征值，并计算各自的CI 和RI，结果均满足一致性检，并具有满意的一致性。通过前文的计算分析，最终得到用户体验评价模型如表6所示：

表6 用户体验评价模型

各评价指标权重计算后，前文提出的各个指标的计算公式如下：

电力APP 用户体验评价模型指数=功能体验评价指数×19.85%+操作体验评价指数×31.18%+视觉体验评价指数×48.97%；

功能体验评价指数=功能的有用性指数×4.71%+功能的完整性指数×7.59%+功能的可用性指数×3.64%+功能架构的合理指数×3.90%；

操作体验评价指数=控制感和自由度×4.10%+灵活和高效×5.25%+再认而不是回忆×5.44%+系统状态的可见性×4.22%+预防错误×5.00%+支持错误纠正×4.04%+提供及时有效的帮助×3.12%；

视觉体验评价指数=美观性×11.43%+清晰简洁×13.05%+一致性×9.08%+易理解性×9.52 %+新颖性×5.88%

4 结语

本文围绕国网电力APP 等互联网产品用户体验主题开展研究，构建用户体验评价框架，形成用户体验评价体系，基于层次分析法形成用户体验评价指标权重分析对比矩阵，对用户体验评价指标权重进行分析，最终形成用户体验评价模型，该模型直观印证了用户体验的范围层、框架层、表现层等要素，清晰的描述了国网APP 平台功能体验水平、操作体验水平、视觉体验水平，实时展现了国网企业对群众互联网产品体验的重视程度，为国网电力互联网产品用户体验规范提供统一标准。