無人超市自助購物系統(tǒng)的可用性研究

崔中慧 尚宸光

摘要：對無人超市自助式購物系統(tǒng)的可用性進行研究，以此為未來無人超市的自助購物系統(tǒng)提供相應(yīng)的設(shè)計建議?；诳捎眯缘睦碚?，分析與研究無人超市的自助進入系統(tǒng)與自助結(jié)賬系統(tǒng)，通過用戶測試的方式，對其可用性進行研究并量化分析，重點通過無人超市自助購物系統(tǒng)的使用效率和錯誤率的客觀評價進行研究。根據(jù)調(diào)研與測試數(shù)據(jù)結(jié)果的橫向與縱向分析，歸納出被測無人超市中不同形式的自助購物系統(tǒng)的優(yōu)缺點。通過可用性測試的量化分析得出，作為無人引導(dǎo)環(huán)節(jié)中必不可少的自助進入系統(tǒng)與自助結(jié)賬系統(tǒng)，僅提供新穎的購物理念是不夠的，提高其可用性對于消費者的購物體驗也尤為重要。

關(guān)鍵詞：無人超市 自助系統(tǒng) 可用性分析 消費者 購物體驗

中圖分類號：TB472

文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2021）05-0045-04

引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)及人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，當前零售業(yè)正處于“顛覆式變革”的狀態(tài)凹。自阿里巴巴提出“新零售”概念后，無人超市以其無導(dǎo)購、無收銀員的自助購物形式開始廣受人們的關(guān)注。無人超市通過采用技術(shù)服務(wù)取代人工服務(wù)，改變進入及結(jié)賬的方式，簡化用戶的結(jié)賬流程，縮短等待時間。2017年，國內(nèi)的京東、繽果盒子、TakeGo等分別實現(xiàn)了無人超市的構(gòu)想，其主要分布在北京、上海、成都、杭州等地，這些無人超市為用戶帶來了新鮮的購物體驗，但仍存在一些問題，如使用用戶較少、存在商品盜竊、注冊及結(jié)賬方式繁瑣等。這種新興的消費方式要被更多用戶接受，需要使自助系統(tǒng)的設(shè)計從用戶角度出發(fā)，圍繞“使用效率”、“錯誤率”等可用性指標，優(yōu)化用戶在購物過程中的觸點，減少學(xué)習成本與使用負擔，以滿足不同類型用戶的需求與期待。因此有必要針對無人超市自助購物系統(tǒng)的可用性進行深入分析，探討不同的自助購物系統(tǒng)對用戶購物體驗的影響，并對其提出相應(yīng)的優(yōu)化建議，從而為提高無人超市的可用性提供理論指導(dǎo)。

一、無人超市自助購物系統(tǒng)的主要構(gòu)成要素

無人超市的自助購物系統(tǒng)由自助進入系統(tǒng)和自助結(jié)賬系統(tǒng)構(gòu)成，并且由不同的技術(shù)形態(tài)支撐，其中人工智能系統(tǒng)的識別與處理來源于購物流程中人的自然行為，物聯(lián)網(wǎng)和RFID技術(shù)的操作與判斷來源于用戶與產(chǎn)品界面的交互過程[3]，并且其充分利用大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)采集用戶線上和線下的行為數(shù)據(jù)4。不同無人超市采用的自助系統(tǒng)有所不同，其中包括進入與結(jié)賬兩大部分，入口處的自助系統(tǒng)是進入無人超市的重要組成部分，有閘機入口和自動安全門入口等形式;結(jié)賬處的自助系統(tǒng)有RFID自動掃描和自助結(jié)賬終端機等形式。通過比較成都市無人超市所在位置及訪問量，選出四處具有代表性的無人超市：京東無人超市如圖1.倉鼠立購無人超市如圖2.繽紛魔方無人超市如圖3.歐尚無人超市如圖4.分別對以上四種無人超市的內(nèi)部環(huán)境進行觀察并實際操作，同時對操作流程進行拍攝與記錄，根據(jù)被調(diào)研對象所采用的不同自助系統(tǒng)進行歸類，如表1。

（一）自助進入系統(tǒng)的構(gòu)成要素

無人超市自助進入系統(tǒng)的操作流程由注冊和解鎖兩個部分組成，新手用戶需通過注冊獲得對應(yīng)無人超市的進入權(quán)。注冊部分中，

無人超市通常采用文字與圖形相結(jié)合的方式引導(dǎo)用戶完成注冊任務(wù);解鎖部分中，用戶需使用注冊時獲取的信息作為解鎖憑證，并根據(jù)提示完成解鎖任務(wù)。

（二）自助結(jié)賬系統(tǒng)的構(gòu)成要素

無人超市的自助結(jié)賬系統(tǒng)分為四大模塊：掃描商品模塊、更改商品模塊、支付模塊和完成模塊[5]，由于自助結(jié)賬系統(tǒng)采用的形式不同，每個模塊的操作方式也有所不同，根據(jù)無人超市結(jié)賬時采用的自助系統(tǒng)分類，可將調(diào)研對象分為：采用RFID自動掃描技術(shù)的無人超市和采用自助結(jié)賬終端機的無人超市。

1.采用RFID自動掃描技術(shù)的無人超市：使用RFID閱讀器自動識別商品上的RFID標簽，可以省去顧客手動掃描商品的環(huán)節(jié)，并且RFID閱讀器可以同時讀取多個標簽，當讀取到商品上的標簽時，后臺系統(tǒng)可以迅速計算出相應(yīng)商品的價格，這樣可以很大程度上提高收銀效率[6]。為更清楚地了解采用RFID自助結(jié)賬系統(tǒng)無人超市的使用流程，故以京東無人超市為例，其操作流程，如圖5。

2.采用自助結(jié)賬終端機的無人超市：以歐尚無人超市為例，新手用戶在進入無人超市時，需要通過微信關(guān)注對應(yīng)的公眾號后掃碼解鎖安全門，完成購物后，用戶根據(jù)操作引導(dǎo)使用自助結(jié)賬終端機掃描商品進行結(jié)賬，其操作流程，如圖6。

二、研究方法與過程

（一）可用性測試的基本原則與意義

研究產(chǎn)品的可用性可以探尋用戶在特定的使用情景下，在使用產(chǎn)品時的有效性、效率及滿意度是否達到特定的目標。“有效”指用戶完成指定目標的精確度和完整性;“效率”指用戶按照精度和完整度完成任務(wù)所消耗的智力、體力、時間、材料或經(jīng)濟資源;“滿意度”指用戶使用該系統(tǒng)后通過主觀意向，對系統(tǒng)的舒適度和認可程度進行描述7。合理的可用性測試能夠幫助了解用戶在操作某一項或幾項特定任務(wù)時的完成情況，能夠直接面向產(chǎn)品的最終使用者，因此測試結(jié)果對改進產(chǎn)品設(shè)計具有重要的意義[8]。

無人超市作為購物方式的一種新嘗試，需要減少用戶感知與思維方面的負荷，降低用戶在操作產(chǎn)品時的能力要求[9]，否則會加重消費者的使用負擔。因此為了研究無人超市自助系統(tǒng)的可用性，對其使用效率及錯誤率進行測試與研究。

（二）被試選擇與影響因素歸納

為了進一步了解四種無人超市自助系統(tǒng)設(shè)置的區(qū)別對用戶操作的影響，在實際操作后，歸納出其自助進入環(huán)節(jié)與自助結(jié)賬環(huán)節(jié)中的觸點，并分別總結(jié)各無人超市中自助進入系統(tǒng)和自助結(jié)賬系統(tǒng)對用戶使用行為的影響因素，如表2、3。

（三）用戶選擇與任務(wù)列表

由于倉鼠立購無人超市與其余三個無人超市差異性較小，故本次測試分別在京東無人超市、繽紛魔方無人超市和歐尚無人超市中進行。實驗內(nèi)容分為兩個部分：學(xué)習并進入無人超市和學(xué)習并完成商品結(jié)賬。測試通過觀察新手用戶學(xué)習如何進入無人超市與操作無人超市中自助結(jié)賬系統(tǒng)的情況，對新手用戶在使用時學(xué)習時間、操作時間、錯誤操作等進行測試，比較受測試樣本的差別，并進行總結(jié)分析。

根據(jù)無人超市的自助進入系統(tǒng)和自助結(jié)賬系統(tǒng)對用戶行為的影響因素設(shè)置任務(wù)，并在任務(wù)說明的基礎(chǔ)上設(shè)置相應(yīng)的情景描述，在測試者完成對應(yīng)任務(wù)后詢問其對于具有靈活性的因素點的意見。準備測試的任務(wù)列表，作為測試的框架，如表4，并對8名從未使用過無人超市的用戶進行測試。

三、實驗結(jié)果分析

（一）無人超市可用性測試標準

用戶需求的實現(xiàn)、操作目標的達成及用戶在與產(chǎn)品交互、完成操作過程中的錯誤率是可用性測試中客觀評價的重要因素[10]。首先為三種無人超市設(shè)置統(tǒng)一的測試任務(wù)：學(xué)習如何進入無人超市、執(zhí)行進入無人超市、找到結(jié)賬區(qū)域、學(xué)習并完成結(jié)賬;其次為每個任務(wù)確定度量指標，并根據(jù)度量指標制定計分標準，關(guān)于被測試者的任務(wù)完成時間計分標準如下：

1.“學(xué)習如何進入無人超市”項：未學(xué)習記0分，1s-40s記3分，41s-80s記2分，80s以上記1分;

2.“執(zhí)行進入無人超市”項：失敗記0分，1s-50s記3分，51s-100s記2分，100s以上記1分;

3.“尋找結(jié)賬區(qū)域”和“完成結(jié)賬”項：失敗記0分，1s-15s記3分，16s-25s記2分，26s以上記1分。

最后，整理出每位被測試者的任務(wù)完成時間，依據(jù)上述規(guī)則完成對應(yīng)任務(wù)的分值轉(zhuǎn)換;并統(tǒng)計完成任務(wù)過程中的出錯次數(shù)。

（二）被測試無人超市可用性分析總結(jié)

由于京東無人超市與繽紛魔方無人超市的自助系統(tǒng)形式完全不同，因此共用同一組測試者進行觀察;繽紛魔方無人超市與歐尚無人超市的自助系統(tǒng)形式相似，為保證被測試者均為新手用戶故使用第二組測試者進行觀察。分別記錄“學(xué)習如何進入無人超市”、“執(zhí)行進入無人超市”、“找到結(jié)賬區(qū)域”、“學(xué)習如何結(jié)賬”、“完成結(jié)賬”耗費的時間并進行對比，部分測試結(jié)果，如表5。依據(jù)計分標準統(tǒng)計每位被測試者各任務(wù)完成時間的對應(yīng)分數(shù)，并通過計算對應(yīng)分數(shù)的平均值衡量自助系統(tǒng)的效率，如表6。其次，統(tǒng)計每位被測試者在完成各任務(wù)時的錯誤操作次數(shù)，并通過其平均值衡量自助系統(tǒng)的錯誤率，如表7。

針對各任務(wù)分別對應(yīng)的使用效率或錯誤率的數(shù)據(jù)進行分析，得到以下結(jié)論：

1.在學(xué)習如何進入無人超市方面：被測試者學(xué)習使用自動安全門的平均分為2.75分，學(xué)習使用閘機入口的平均分為2分，因此自動安全門學(xué)習效率高于閘機入口。

2.在錄入基本信息方面：人臉識別閘機入口的錯誤操作平均次數(shù)最高，為1.25次，明顯高于自動安全門的錯誤平均次數(shù)，因此在錄入信息時，使用自動安全門的錯誤率較低。

3.在執(zhí)行進入無人超市方面：被測試者執(zhí)行進入自動安全門1時完成任務(wù)時間的平均得分為2.5分，錯誤率為0次，明顯低于閘機入口和自動安全門2。有趣的是，其中自動安全門1的錯誤率低于自動安全門2，結(jié)合前期對自助進入系統(tǒng)影響因素分析得出，在同樣使用自動安全門的情況下，開門時語音提示音量較大的安全門可用性較高。

4.在尋找結(jié)賬區(qū)域方面：被測試者執(zhí)行尋找RFID自動掃描系統(tǒng)的平均得分為2分，效率最低;錯誤率為0.25次，高于使用自助結(jié)賬終端機的無人超市，結(jié)合前期對自助結(jié)賬系統(tǒng)影響因素的分析得出，結(jié)賬區(qū)域未與購物區(qū)域隔開的無人超市的完成效率較高，錯誤率較低。

5.在完成結(jié)賬方面：被測試者使用RFID自動掃描系統(tǒng)結(jié)賬時間的平均得分為2.75分，效率最高;出錯率為0.5次，低于自助結(jié)賬終端機。有趣的是，同樣使用自助結(jié)賬終端機的歐尚無人超市與繽紛魔方無人超市相比，兩者在操作過程中均有較清晰的語音提示，且引導(dǎo)性較強，但自助結(jié)賬終端機2（歐尚無人超市）效率分值為2.5高于自助結(jié)賬終端機1（繽紛魔方無人超市），結(jié)合前期對自助結(jié)賬系統(tǒng)影響因素的分析得出，自助結(jié)賬終端機1的功能分區(qū)模糊且靈敏度較弱，其可用性較低;自助結(jié)賬終端機2在操作教學(xué)方面使用視頻及文字與圖形相結(jié)合的方式，且通過高低落差對功能進行分區(qū)，其可用性更高。

四、研究總結(jié)與設(shè)計建議

（一）研究總結(jié)

結(jié)合前期調(diào)研與上述分析，針對自助進入與自助結(jié)賬兩部分內(nèi)容，分別對其不同形式自助系統(tǒng)的優(yōu)缺點進行如下總結(jié)：

1.自動安全門：其操作說明采用圖文結(jié)合的形式，用戶學(xué)習成本較低，并且由于其執(zhí)行進入無人超市的步驟少且易操作，因此其可記憶性較高，用戶在每次使用時不需要重新學(xué)習，如圖7;但自動安全門在顧客較多時，門口易出現(xiàn)擁擠情況。

2.閘機入口：通過閘機入口時用戶需要出示專屬的二維碼并進行面部識別，安全性較高，且閘機通道有助于人員引流;但錄入信息與生成二維碼的操作步驟較繁瑣，如圖8，并且在掃碼進入時，同時需調(diào)整面部角度進行核對，耗費的時間較長，在易操作及易學(xué)習性方面表現(xiàn)較弱。

3.RFID自動掃描結(jié)賬系統(tǒng)：用戶無需操作，系統(tǒng)可同時自動識別多個商品，步驟簡單且效率高，使用戶在短時間內(nèi)即可完成結(jié)賬任務(wù);但其容錯性較低，且物品標簽間易發(fā)生遮擋導(dǎo)致漏結(jié)現(xiàn)象。

4.自助結(jié)賬終端機：自助結(jié)賬終端機普及性較高，用戶可根據(jù)操作指引自主完成商品掃碼與結(jié)賬任務(wù)，如圖9;但當購買商品較多時，結(jié)賬步驟也隨之增多，需要花費較多的時間和努力才能完成任務(wù)。

（二）無人超市自助購物系統(tǒng)的設(shè)計建議

根據(jù)上述研究可見，要提高無人超市自助進入系統(tǒng)及自助結(jié)賬系統(tǒng)的可用性，需要綜合考慮兩者的組合方式。在進入無人超市時自動安全門的可用性優(yōu)于閘機入口，但其效率及錯誤率與系統(tǒng)的語音反饋質(zhì)量有密不可分的影響;結(jié)賬時，RFID結(jié)賬技術(shù)的可用性優(yōu)于自助結(jié)賬終端機，但其中結(jié)賬區(qū)域位置設(shè)置及語音提示對其影響較大。因此無人超市的自助購物系統(tǒng)可考慮將自動安全門和RFID自動掃描結(jié)賬系統(tǒng)相結(jié)合的形式，但兩者的部分功能仍有可優(yōu)化的空間。

1.針對自動安全門提出以下建議：

（1）自動安全門的操作說明應(yīng)使用指向性強的圖標且步驟描述簡略清晰;另外，對于新手用戶來說其注冊步驟盡量控制在3步以內(nèi)。

（2）在自動安全門開啟時，語音提示內(nèi)容應(yīng)明確且保證音量可以被用戶有效接收。

2.針對RFID自動掃描結(jié)賬系統(tǒng)提出以下建議：

（1）增加空間內(nèi)導(dǎo)視系統(tǒng)：當用戶不了解結(jié)賬原理時，由于使用教程中關(guān)鍵步驟的語言描述不夠具體，容易產(chǎn)生錯誤操作，從而增加結(jié)賬的時間成本，如圖10。因此建議使用圖文結(jié)合的方式適當增添關(guān)鍵步驟的具體提示，并分別在對應(yīng)的位置設(shè)置對應(yīng)動作的提示，例如：在重點位置加大加粗或使用鮮艷的顏色進行提示。

（2）優(yōu)化結(jié)賬輔助設(shè)施：為減少購買商品過多標簽相互遮擋的情況，建議設(shè)置專門放置商品的結(jié)賬臺，并且由于目前RFID標簽均被粘貼在商品包裝上，可能存在被惡意撕毀的情況，如圖11，建議改進RFID標簽的附著形式，以避免逃避結(jié)賬的行為。

（3）完善語音提示功能：在結(jié)賬過程中增加同步的語音提示，使用戶更加高效地完成結(jié)賬動作，例如：系統(tǒng)能夠分辨新手用戶及老用戶，根據(jù)用戶是否使用過該無人超市發(fā)出相應(yīng)的語音提示，即針對新手用戶，語音提示可以詳細，老用戶的語音提示則可以刪掉不必要的教學(xué)部分。

結(jié)語

通過技術(shù)服務(wù)縮短用戶的購物時間時無人超市的重要理念，其中系統(tǒng)的操作效率和錯誤率對用戶的購物體驗有著密不可分的影響，因此，在無人指導(dǎo)的情況下，無人超市中的自助進入系統(tǒng)和自助結(jié)賬系統(tǒng)需要讓用戶在盡可能短的時間內(nèi)學(xué)會如何使用，且具有較高的包容性。通過調(diào)研與可用性分析發(fā)現(xiàn)，應(yīng)盡量減少自助進入系統(tǒng)的步驟，并且多用符號性強的圖案代替文字減輕用戶的閱讀壓力，以此方式可在一定程度上避免由于步驟復(fù)雜繁瑣而導(dǎo)致的客源流失;自助結(jié)賬系統(tǒng)作為自助購物中的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)提供更具引導(dǎo)性的導(dǎo)視系統(tǒng)及個性化的語音提示以縮短時間成本。無人超市需要提高自助購物系統(tǒng)的可用性以增強用戶黏度，使其在憑借新穎的購物方式吸引新用戶的同時，留住老用戶。

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