随着互联网和自动化技术的普及,交互式电子技术手册(IETM,是一种可以和用户交互的技术信息载体)被应用到越来越多的行业和领域,例如航空航天、汽车制造、机械制造等,同时人们越来越多的通过数字人机交互界面进行人机交互。操作者需要先理解计算机的语言,再在交互界面中与机器进行交互,这个过程就是信息编码、信息获取、信息解码、决策和控制的过程。设计良好的IETM界面能更好的匹配用户的认知模型,不需要用户耗费很多的认知负荷就可以精准、迅速地完成各项操作。冗余性指重复的信息和内容,在交互界面中冗余度可以直接影响用户的认知负荷,从而影响任务绩效。不合理的界面冗余度可以导致任务失败,甚至造成严重的事故。因此,研究如何控制IETM界面的冗余度来降低操作者的认知负荷是非常重要的课题。本文提出了认知冗余的感念,即从用户认知的角度分析如何控制视觉信息的冗余度来降低认知负荷。由于移动设备的普适性,很多软件都普及到了移动端,可移动交互设备已成为趋势,而目前移动端的IETM尚未深入开发。可携带智能化的IETM将是未来重要的核心热点。因此,本文将基于冗余度针对移动端的IETM展开认知机制和界面优化的设计研究。本文首先分析了目前IETM的发展和研究现状,以及移动端IETM存在的问题。其次,分析了基于移动端的IETM与传统PC端IETM的需求差异,IETM的信息类型以及现存的信息冗余问题。并从操作场景和任务类型分析了移动端IETM用户的认知需求,总结了信息冗余对用户的认知活动影响的模型。然后,提出认知冗余的概念,研究了控制认知冗余的场景,并提出了基于场景和视觉信息的优化冗余信息编码策略以及移动端IETM的界面设计方法。第四,利用提出的编码策略和设计方法进行汽修行业移动端IETM的设计实践。最终,展开认知负荷测量实验,实验结果统计了反应时、任务成功率和主观认知负荷值三类数据,经过数据分析发现使用和未使用信息编码策略的界面在认知绩效上存在差异显著,优化后的移动端IETM的冗余优化编码策略显著降低了用户的认知负荷,从而验证了提出的冗余优化编码策略和设计方法的有效性,对未来移动端IETM设计有一定的指导意义。