裝備制造業(yè)新生代員工游戲化管理交互設計

劉敏洋，蔡嘉輝

裝備制造業(yè)新生代員工游戲化管理交互設計

劉敏洋，蔡嘉輝

（北京信息科技大學，北京 100192）

探索面向裝備制造業(yè)新生代員工的游戲化管理交互設計策略，為該行業(yè)的人力資源培養(yǎng)及管理提出優(yōu)化建議，并助力我國制造業(yè)的創(chuàng)新轉型。通過梳理裝備制造業(yè)信息化管理發(fā)展趨勢，結合游戲化設計這一創(chuàng)新視角，分析并提煉已成為職場主力軍的新生代員工在裝備制造行業(yè)的職業(yè)特征與發(fā)展需求，提出合理的游戲化管理策略，并基于該策略進行相應的交互設計實踐。裝備制造業(yè)新生代員工普遍具有“以興趣為導向的工作價值取向、偏愛創(chuàng)新享樂的工作體驗、追求可見可攀的發(fā)展路徑”等職業(yè)特征。通過競爭、挑戰(zhàn)、反饋等游戲機制進行游戲化管理交互設計，不僅可以迎合該類員工的職業(yè)特征，更為提升員工的工作動機、專業(yè)技能以及創(chuàng)新能力等提供了全新思路與設計參考。

游戲化；交互設計；新生代員工；裝備制造業(yè)；人力資源管理

我國裝備制造業(yè)正在以“創(chuàng)新驅動”為根本目標進行著智能化的轉型與升級[1]。在發(fā)展制造業(yè)與先進信息技術“兩化融合”、提升企業(yè)核心技術創(chuàng)新等這類聚焦技術層面創(chuàng)新的同時，保持行業(yè)可持續(xù)發(fā)展、注重創(chuàng)新人才的培養(yǎng)與儲備也是增強行業(yè)創(chuàng)新能力的有效路徑[2]。即便我國現(xiàn)已頒布了各項人才創(chuàng)新培養(yǎng)發(fā)展策略，對“重技術輕管理”的裝備制造業(yè)來說，在人才培養(yǎng)及創(chuàng)新方面仍存在極大的提升空間[3]。隨著新生代員工（80、90后員工）逐漸成為各行各業(yè)的勞動主力軍，裝備制造這類傳統(tǒng)行業(yè)已經(jīng)較難對他們產(chǎn)生職業(yè)吸引力，也就間接導致了“招工荒、人員流失率大、缺乏高素質創(chuàng)新人才”等人力資源管理問題。因此，從適合解決新生代員工問題的創(chuàng)新設計角度——“游戲化（Gamification）管理”，對裝備制造業(yè)培訓管理類系統(tǒng)及應用進行交互設計研究，提出解決上述問題的新思路與設計實踐，對助力裝備制造業(yè)的創(chuàng)新與轉型升級具有重要意義。

1 裝備制造業(yè)信息化管理與游戲化研究現(xiàn)狀

1.1 裝備制造業(yè)信息化管理應用及其交互設計現(xiàn)狀

裝備制造業(yè)正逐步進入信息化與工業(yè)化高層次結合的“兩化融合”階段，這項改革旨在利用先進的信息技術帶動生產(chǎn)、管理、運營、銷售、反饋等全方位的裝備制造產(chǎn)業(yè)升級，助力行業(yè)智能轉型[4]。目前，裝備制造業(yè)的信息化建設主要體現(xiàn)在：建立融入人工智能、大數(shù)據(jù)屬性的智能制造系統(tǒng)以及更加柔性靈活的企業(yè)資源計劃（ERP）和制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）。這類系統(tǒng)的人機交互界面以實現(xiàn)高精度、高效的加工制造為核心目標，其交互與視覺設計大多基于裝備自帶的數(shù)控系統(tǒng)以及二次開發(fā)的信息系統(tǒng)。雖然這類系統(tǒng)的人機交互界面在設計有效性及美觀性方面存在一定的上升空間，但并未被企業(yè)決策者納入剛性需求的范疇內。

隨著近年來不斷出現(xiàn)“招工荒、人員流失率大、缺乏高素質創(chuàng)新人才”等問題，裝備制造業(yè)在人力資源管理方面面臨著巨大的挑戰(zhàn)。如今新生代員工已成為行業(yè)主力軍，這類員工的心理及行為有著不同于老一輩員工的專屬特征，并且較難適用于傳統(tǒng)規(guī)章制度的管理。通過更加人性化、專業(yè)化、信息化的培訓管理類信息系統(tǒng)及應用，對在崗以及潛在的人力資源進行吸引與留存，或許能成為解決行業(yè)可持續(xù)發(fā)展問題的一條有效路徑。因此，對裝備制造業(yè)新生代員工進行用戶研究，通過開發(fā)相應的培訓管理類應用系統(tǒng)，改善人力資源吸引與留存困難問題是本研究的主要立足點。目前，現(xiàn)有研究鮮少涉及此類領域，存在著一定的研究空白，值得獲得更多的關注并進行深入探索。

1.2 游戲化的概念與原理

游戲化這一概念似乎與裝備制造業(yè)并不存在較強的關聯(lián)性，但它獨特的“魔力”卻能巧妙地解決裝備制造業(yè)中一些關于人的難題。游戲化最被廣泛認可的定義為：將游戲設計元素應用于非游戲背景中[5]，旨在將游戲元素與機制引入與游戲不相關的背景中，從而增加用戶在該活動中的投入感與愉悅體驗。通過游戲元素和機制產(chǎn)生的動機可供性，能夠創(chuàng)造出特定的心理結果并且影響特定的行為結果，此過程可以讓用戶創(chuàng)造特定的價值[6]。游戲化利用人類好奇、喜愛挑戰(zhàn)和享樂等天性，顛覆性地打破了“游戲”與“學習和工作”是對立面的傳統(tǒng)思想，將乏味、困難、易于逃避的活動轉化為具有挑戰(zhàn)性、投入感以及趣味性的任務，從而完成既定的目標。因此，游戲化在教育及工商管理等領域應用廣泛且具有積極影響，也特別適用于新生代員工的激勵與管理[7-8]。

目前，將游戲化應用于裝備制造業(yè)的研究尚屬起步階段，主要應用對象包括制造培訓、流水線生產(chǎn)以及與內部物流相關的流程設計。例如，有學者設計了一個通過執(zhí)行與AutoCAD相關的任務來獲取分數(shù)和獎勵的游戲化教程[9]。某企業(yè)選擇在內部物流工作中通過增加分數(shù)、徽章、排行榜、虛擬形象等機制為員工提供實時的工作績效反饋，從而增強員工的工作動機和揀貨過程的績效表現(xiàn)[10]。又如有研究人員嘗試在機械裝配工作中引入游戲化設計的運動控制裝置，讓裝配員工可以更好地感知裝配過程的準確性和有效性，具體實驗場景如圖1所示[11]。游戲化在裝備制造業(yè)中的應用及研究尚未形成熱潮的一個主要原因在于：相較IT、服務業(yè)等第三產(chǎn)業(yè)，裝備制造業(yè)具有更嚴謹?shù)墓ぷ鲀热?、更特殊的工作環(huán)境以及相對保守的管理風格。只有對游戲化的應用用戶、應用場景以及應用效果進行充分研究，才有足夠的理由說服企業(yè)決策者進行這一突破性的嘗試與探索。

圖1 用于裝配工作的游戲化設計案例

2 新生代員工特征及裝備制造職業(yè)特點

國內外學者普遍把新生代員工界定為80、90后員工。由于成長在特定的經(jīng)濟和社會環(huán)境中，新生代員工的心理及行為表現(xiàn)相較于其他年齡層員工具有較強的特征性與差異性，現(xiàn)有的相關研究主要集中在心理學、管理學、社會學等領域?；谛睦韺W的研究普遍建立了新生代員工的心理及行為模型，如價值取向、內外部動機、自我意識等；管理學學者提出了如提升績效表現(xiàn)、降低離職傾向等更適合新生代員工的管理策略；社會學研究強調新生代員工在社會人力資源可持續(xù)發(fā)展和保障方面的作用和影響，如代際之間的心理沖突、人口流動帶來的需求供給變化等。經(jīng)過研究梳理，裝備制造業(yè)新生代員工在職業(yè)中存在以下主要特點。

2.1 以興趣為導向的工作價值

如今進入裝備制造業(yè)崗位的新生代員工已是千禧一代人群。這代員工具有較強的自我意識，關注內心感受，在職業(yè)選擇方面較為看重工作內容是否與個人興趣相符，而非工作薪酬等因素[12]。他們將實現(xiàn)自我價值視為工作價值的重要考量指標，通過觀察工作內容是否可以體現(xiàn)個人能力、是否與社群產(chǎn)生關聯(lián)、是否具有自主權來判斷能否促進個體產(chǎn)生足夠的內部動機或興趣，從而決定是否選擇該工作崗位。然而，裝備制造業(yè)屬于傳統(tǒng)行業(yè)，招工需求以男性為主，多為職業(yè)技術學院畢業(yè)生，工作內容單一、常規(guī)且局限性較大，社會地位較低，相較于互聯(lián)網(wǎng)、金融等新興行業(yè)，較難激發(fā)新生代人力資源對該工作的興趣與好奇，因此也間接導致了裝備制造業(yè)招工荒、離職率高等問題。

2.2 創(chuàng)新享樂的工作體驗

新生代員工又稱為“數(shù)碼原住民”，即成長于充斥著互聯(lián)網(wǎng)以及數(shù)碼產(chǎn)品環(huán)境中的人群，他們學習新生事物的能力強，熟練掌握信息科技產(chǎn)品的交互操作，擁有高度互聯(lián)網(wǎng)化的生活方式，因而具有樂于創(chuàng)新、熱愛社交、喜好享樂等特點[13]。在工作中，他們不希望工作一成不變且缺乏挑戰(zhàn)，不愿受到地域和時間的約束，傾向于使用移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品完成工作及相關任務，渴望工作環(huán)境高效便捷，工作體驗充滿樂趣與享受感。這些需求在互聯(lián)網(wǎng)等高科技新興行業(yè)中已經(jīng)可以得到滿足，然而在相對傳統(tǒng)且仍處于信息化轉型初步階段的裝備制造行業(yè)中，尚未得到有關管理措施的支持。企業(yè)決策者有必要將如何營造更適合新生代員工心理及行為需求的工作環(huán)境和體驗納入管理改革任務之中。

2.3 可見可攀的職業(yè)發(fā)展路徑

具有競爭意識以及較高的個人成長需求也是新生代員工的重要特點之一。因此，除了個體對某項職業(yè)或者工作能夠自發(fā)產(chǎn)生興趣外，企業(yè)是否能夠為員工提供清晰明確、可觸及、可攀登的職業(yè)發(fā)展路徑也是新生代員工擇業(yè)的另一重要影響因素[14]。換言之，即使員工自身并未能及時了解到某項工作的直觀價值，但若組織機構具備相應的人才培養(yǎng)機制與服務等間接價值，能夠挖掘員工尚未被開發(fā)的潛在能力，也會對新生代員工產(chǎn)生較強的吸引力。然而，由于裝備制造業(yè)的職業(yè)教育與實際生產(chǎn)技能存在較大的脫節(jié)，企業(yè)對在崗員工的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)也較為薄弱，即使國家三部委聯(lián)合提出了推動制造企業(yè)深度發(fā)揮職業(yè)教育辦學主體作用、創(chuàng)建多種形式的企業(yè)辦學基地、提高企業(yè)培訓力度與質量等戰(zhàn)略要求，但在實際管理過程中，員工仍然較難通過實時高效的量化信息觀察到個人能力的成長以及明確的職業(yè)發(fā)展規(guī)劃。

3 面向裝備制造業(yè)新生代員工的游戲化管理交互設計

相較于交互界面設計的研究視角，本研究著重探討通過選擇何種游戲元素及機制，對裝備制造業(yè)新生代員工的管理進行游戲化交互設計，從而提升員工的崗位技能以及創(chuàng)新能力。

3.1 競爭促進專注

對3個國內機床廠新生代員工進行的問卷調查顯示，他們日常較喜愛的、游戲時長較長的游戲有“王者榮耀”“英雄聯(lián)盟”等MOBA（Multiplayer Online Battle Arena）游戲，即多人在線競技類游戲。這類游戲需要玩家通過獲取競爭對抗所需的裝備并進行分組比拼來獲取勝利及獎勵。其中，最常用的游戲機制為競爭對抗，該機制能夠極大程度地使玩家產(chǎn)生游戲投入感，并通過營造同僚壓力使玩家產(chǎn)生超越他人的求勝欲望[15]。同時，競爭對抗可以快速將玩家?guī)胄牧鳡顟B(tài)，即人們因高專注力而產(chǎn)生的一種忘我的心理狀態(tài)[16]，也可以讓玩家在游戲中感受到極強的能力感以及與他人的關聯(lián)感，從而促進內部動機及興趣的生成[17]。因此，在以男性為主的裝備制造業(yè)新生代員工中，此類游戲與他們的興趣生成類型較為相符，若能將工作中所需學習的技能和工作任務有機地轉化為一系列競爭對抗的游戲策略，則有可能提升員工的工作興趣及內在動機，并與裝備制造業(yè)新生代員工以興趣為導向的工作價值特征相匹配，從而增強他們的職業(yè)熱情與工作投入感。

3.2 挑戰(zhàn)激發(fā)創(chuàng)新

挑戰(zhàn)，作為一個重要的游戲機制，通過設立較難達成的目標來迫使員工不斷突破自己的極限，促進創(chuàng)新體驗和行為的生成，也會極大程度地增加用戶黏度[18]。挑戰(zhàn)機制能夠在任務完成過程中讓員工產(chǎn)生強烈的未知體驗，完成挑戰(zhàn)可以促進自我效能感的生成，滿足能力感、關聯(lián)感、自主感等心理需求，從而實現(xiàn)內在工作動機的生成。充滿挑戰(zhàn)的工作內容和環(huán)境是裝備制造業(yè)較為缺乏的，加入適當?shù)奶魬?zhàn)機制不但符合裝備制造業(yè)新生代員工熱愛新鮮事物、喜愛挑戰(zhàn)與創(chuàng)新的性格特征，也可為企業(yè)的創(chuàng)新績效需求提供相應的管理措施支持。

3.3 反饋激勵成長

大多數(shù)裝備制造業(yè)新生代員工表示課堂知識與機床實際操作差距較大，雖然通過一定時間的積累和練習可以掌握當下工作所需的技能，但無法獲得系統(tǒng)性的個人能力成長認知，職業(yè)晉升及發(fā)展道路也相對模糊且未知。游戲化因其具有實時、可視化的反饋機制可以有效解決上述問題，通過使員工對所進行的活動產(chǎn)生一種被稱為“審美體驗”（Aesthetic Experience）的強烈感受，幫助他們對所從事的活動產(chǎn)生明確的認知與感知[19]。常見的游戲反饋元素包括分數(shù)、徽章、等級、成就、領袖榜等，可將較為抽象或需要長期才能體現(xiàn)的工作能力轉化為具有動、靜態(tài)視覺效果的可視化信息，并快速高效地傳遞給員工，大幅度增強其個人能力以及與他人能力對比的認知程度，從而促進更強的內在工作動機的生成。同時，可視化的能力成長數(shù)據(jù)還可以與員工的績效薪資進行一定比例的關聯(lián)，從而提升員工外在的工作動機。此類可視化數(shù)據(jù)在滿足新生代員工對成長認知需求的同時，也為企業(yè)管理者提供了對員工能力進行觀察、記錄、追蹤的獲取渠道，可根據(jù)長期數(shù)據(jù)的積累與分析對員工進行相應的評價與選拔。

4“先鋒爭霸”APP交互界面設計實踐案例

“先鋒爭霸”是一款面向裝備制造業(yè)的游戲化管理APP（見圖2），主要目標人群為新生代員工，通過游戲化交互設計解決其在工作過程中興趣與動力缺乏、挑戰(zhàn)與創(chuàng)新體驗匱乏、能力與發(fā)展認知模糊等痛點，致力于讓員工在游戲的趣味體驗中學習專業(yè)職業(yè)技能，在挑戰(zhàn)中挖掘創(chuàng)新潛力、見證個人成長、提升自我價值。

4.1 競技式技能培訓

正如“先鋒爭霸”APP的名字所示，此款APP的核心宗旨為促進新生代員工對自己所選擇的職業(yè)工種進行更高效的專業(yè)技能知識學習，通過競技的方式獲取相應的獎勵與激勵，在虛擬裝備制造世界中贏得霸主地位。因此，該款APP的2個主要功能為“訓練營”和“競技場”。在訓練營中，員工可選擇鉗工、車工、磨工、銑工等9個工種，并進行數(shù)控機床操作知識、編程練習、防撞性模擬件加工等方面的職業(yè)技能題庫學習，系統(tǒng)會根據(jù)員工的等級進行相應題目的推送，答對題目可獲得相應的積分，以用于后續(xù)競技的裝備升級和道具兌換，具體的交互界面如圖2a所示。

圖2 “先鋒爭霸”競技式培訓相關界面設計

在進行相關技能題庫的學習之后，員工可以選擇進入競技場以檢驗其對技能題庫的學習情況，具體交互界面如圖2b所示。系統(tǒng)會將其與其他在線玩家進行自動匹配，在匹配成功后，雙方可進行競技對戰(zhàn)。競技對戰(zhàn)的流程包括搭建己方建筑物以及建立一支軍隊，隨后對敵方的建筑物以及軍隊發(fā)起攻擊，率先將對方陣營的建筑以及軍隊消滅的一方勝利。在發(fā)起以上流程的每一項操作后，如玩家欲創(chuàng)建一個廠房，系統(tǒng)都會推送一道與員工工種匹配的職業(yè)技能題目，只有當員工答題正確后，才可以完成之前發(fā)起的游戲操作。此舉的目的是將枯燥的答題過程轉化為競技對抗的過程，結合搭建陣營與打造相應裝備這一與其職業(yè)相關聯(lián)的游戲世界觀，使員工在具有多人對抗的同僚壓力以及充滿條件制約的刺激體驗中，對所從事的職業(yè)產(chǎn)生更強的興趣，促進其產(chǎn)生更高效的專業(yè)知識學習行為，從而更好地完成組織目標。

4.2 創(chuàng)新挑戰(zhàn)

除了提供專業(yè)的技能知識培訓外，“先鋒爭霸”還設計了挑戰(zhàn)機制，將企業(yè)目前正在攻克或是未來需要面對的技術及行業(yè)難題設置為挑戰(zhàn)題目，并面向所有員工征集解決方案，具體的交互界面如圖3a所示。例如，如何提升加工精度的工藝設計問題、減少運維成本的管理問題、增加工業(yè)類創(chuàng)新產(chǎn)出的行業(yè)問題等。員工可以在挑戰(zhàn)池中看到定期更新的挑戰(zhàn)題目，既可以嘗試單人解決，也可以多人組隊發(fā)起挑戰(zhàn)。從愿意嘗試挑戰(zhàn)，到解決部分問題，再到解決完整問題，員工都會得到相應的創(chuàng)新值積分，該積分會計入員工創(chuàng)新能力數(shù)據(jù)，這些分值可用于游戲道具的兌換、游戲裝備的升級以及績效薪資的獎勵。

圖3 “先鋒爭霸”挑戰(zhàn)及反饋機制界面設計

4.3 可視化成長反饋

實時有效的視覺反饋是游戲化令人著迷的特征之一?！跋蠕h爭霸”將員工在工作中所獲得的多種能力進行了可視化的實時反饋。如圖3b所示，員工可以在“競技場”及“訓練營”功能區(qū)獲取專業(yè)技能積分，參與創(chuàng)新題目挑戰(zhàn)，提出解決辦法獲得創(chuàng)新積分，并通過各類交互操作獲取相應的獎勵徽章，最終查看個人在各項爭霸活動中的排名及技能等級等。此舉可以快速、高效、趣味性地展示員工在相對枯燥、重復、非短效見成果的裝備制造工作中所取得的工作進展以及獲得的能力成長，對新生代員工來說，可以大幅度地提升其工作興趣與動機，同時有效地強化了由競爭及挑戰(zhàn)機制所帶來的員工正向行為。

為了測試“先鋒爭霸”APP中游戲化設計的有效性，以國內一所機床廠的20名新生代員工為測試對象，對APP交互原型進行了可用性測試。測試結果表明，七成以上的被測員工對該游戲化管理交互原型產(chǎn)生了較大興趣，表示愿意在今后的實際工作過程中使用該軟件輔助個人的職場信息管理。更為深入的軟件開發(fā)及實證性研究將會是本研究后續(xù)的探索方向。

5 結語

游戲化設計與裝備制造業(yè)看似是兩個相去甚遠的領域，但卻因為新生代員工這一研究對象產(chǎn)生了有趣的聯(lián)系。游戲化設計能夠通過迎合新生代員工以興趣為導向的工作價值取向、偏愛創(chuàng)新享樂的工作體驗、追求可見可攀的發(fā)展路徑等職業(yè)特征，將工作中遇到的枯燥單一、重復性高、困難度大的任務轉化為循序漸進、有探索性和趣味體驗的組織目標，利用先進移動信息技術開發(fā)相應的應用程序，為員工營造不受時間地點約束、更自主高效、更智能創(chuàng)新的工作體驗，突破裝備制造業(yè)傳統(tǒng)的管理模式與手段，為新生代員工管理提供創(chuàng)新性的管理思路及實踐探索。

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Interaction Design of Gamified Management for New Generation Employees in the Equipment Manufacturing Industry

LIU Min-yang, CAI Jia-hui

(Beijing Information Science & Technology University, Beijing 100192, China)

The paper aims to explore the interaction design strategy of gamified management for new generation employees in the equipment manufacturing industry, provides optimized suggestions for the training and management of human resources in the mentioned industry, as well as promotes the innovative transformation of the China manufacturing industry. By reviewing the development trend of information management in the equipment manufacturing industry and combining the innovative perspective of gamification design, the occupational characteristics and development needs of new generation employees, the main force in the equipment manufacturing industry now, were analyzed and refined. Reasonable gamified management strategies were proposed, and a corresponding interaction design practice was carried out based on the strategies. New generation employees in the equipment manufacturing industry generally share occupational characteristics such as "interest-oriented work value orientation, preference for innovative and enjoyable work experience, and pursuit of visible and climbable development paths." Choosing game mechanics such as competition, challenge, and feedback to realize the interaction design of gamified management can not only cater to the mentioned occupational characteristics, but also provide new ideas and design references for improving employees’ work motivation, professional skills, and innovation capabilities.

gamification; interaction design; new generation employees; the equipment manufacturing industry; human resource management

TB472

A

1001-3563(2022)16-0116-06

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.16.012

2022–03–16

北京市教委科研計劃科技一般項目（KM202011232013）；北京信息科技大學“勤信人才”培育計劃項目（QXTCP C202103）

劉敏洋（1987—），女，博士，主要研究方向為視覺傳達與交互設計。

責任編輯：馬夢遙